CN113043001B - 轴端螺栓智能分解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴端螺栓智能分解装置,整机由轨道及其两侧的图像识别机构、升降机构、松螺栓机构、螺栓分解机构、机械手、料斗组成,通过视觉识别技术和伺服电机大扭矩松动螺栓、破坏防松垫和防松钢丝的技术,将6个螺栓同时拆卸下来,并由机械手进行分类放置,该装置减少人工操作,降低劳动强度以及噪声影响并且使生产效率大幅提高。
Description
技术领域
本发明是一种用于铁路货车轮对轴端螺栓智能分解的装置。
背景技术
目前,铁路货车轮对轴端螺栓的分解都是采用人工操作方式:铲平防松垫,剪断防松钢丝,用风动扳手分别拧下轴两端的6个螺栓,然后取下螺栓、标志板、轴承端盖等,放入各自的料斗中;由于我国铁路发展迅速,加之车辆站段合并,使各个车辆段工作量增加很多,需要有更多的人力物力投入这些工作中,造成成本增加,而且风动扳手产生的噪音和灰尘破坏了工作环境,我们的这项发明采用视觉识别技术和伺服电机大扭矩松动螺栓、破坏防松垫和防松钢丝的技术,将6个螺栓同时拆卸下来,并由机械手进行分类放置,这种装置减少人工数量,降低了劳动强度,使生产率大幅提高,降低噪声影响。
发明内容
为了克服上述不足,本发明提供了一种轴端螺栓智能分解装置,保证分解效果的同时,提高生产效率。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种轴端螺栓智能分解装置,其特征在于:整机由轨道(9)、图像识别机构(5)、升降机构(6)、松螺栓机构(4)、螺栓分解机构(3)、料斗(2)、机械手(1)组成;所述的轨道(9)两侧各安装一个图像识别机构(5),能够识别工件轮对(7)的型号、尺寸、位置信息;所述的图像识别机构(5)之后的是松螺栓机构(4),松螺栓机构(4)能将轮对(7)两端的端盖螺栓(12)拧松,并将钢丝防松锁(13)拧断;所述的松螺栓机构(4)后面是螺栓分解机构(3),螺栓分解机构(3)将轮对(7)两端的端盖螺栓(12)拆卸下来,松螺栓机构(4)和螺栓分解机构(3)中间位置均有一个升降机构(6);所述的升降机构(6)将轮对(7)升到适合工作的高度;所述的螺栓分解机构(3)后面是机械手(1),机械手(1)将取下端盖螺栓(12)、轴承端盖(10)和标志板(11)放入料斗(2)中。
优选地,所述的松螺栓机构(4),其底座一(14)上装有直线导轨一(22);所述的直线导轨一(22)的滑座一(15)上安装着移动座板一(21),立板一(17)焊接在移动座板一(21)上;所述的底座一(14)上安装有滑座气缸一(20),气缸活塞杆与移动座板一(21)铰接,控制移动座板一(21)的进退;所述的立板一(17)两侧固定有伺服电机一(16)和减速机一(18),所述的减速机一(18)前端是六角扳头一(19)和反力矩杆(23),调整气缸(25)和连杆(24)能够调整六角扳头一(19)和反力矩杆(23)之间的距离,从而适应不同型号的轴型;所述的六角扳头一(19)套在端盖螺栓(12)上,同时反力矩杆(23)挡在另一个端盖螺栓(12)上,伺服电机一(16)启动时,通过减速机一(18)使六角扳头一(19)旋转,六角扳头一(19)产生巨大的扭力将端盖螺栓(12)拧松,并使穿过3个端盖螺栓(12)的钢丝防松锁(13)扭断,为螺栓拆卸做准备。
优选地,所述的螺栓分解机构(3),其底座二(26)上装有直线导轨二(34),所述的直线导轨二(34)上的滑座二(27)上安装有移动座板二(33),立板二(29)焊接在移动座板二(33)上,滑座气缸二(28)安装在底座二(26)和移动座板二(33)之间,并与两者相连,滑座气缸二(28)控制移动座板二(33)的进退,伺服电机二(30)和减速机二(31)固定在立板二(29)两侧,减速机二(31)前端装有3个六角扳头二(32),伺服电机二(30)启动时,通过减速机二(31)带动六角扳头二(32)旋转,将轴承端盖(10)上的端盖螺栓(12)拆卸下来。
优选地,所述的机械手(1),其前端装有吸盘(35)、螺栓夹具(36)、端盖夹具(37);所述的端盖夹具(37)由端盖夹具气缸(38)控制夹紧或松开,用于夹取轴承(8)前端的轴承端盖(10);所述的螺栓夹具(36)由螺栓夹具气缸(39)通过铰接杆(40)控制夹紧或松开,用于夹取端盖螺栓(12);所述的吸盘(35)用于吸取轴端的标志板(11)。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1:轴端螺栓智能分解装置主视图
图2:轴端螺栓智能分解装置俯视图
图3:轴承(工件)主视图
图4:轴承(工件)左视图
图5:松螺栓机构主视图
图6:松螺栓机构俯视图
图7:螺栓分解机构主视图
图8:螺栓分解机构俯视图
图9:机械手主视图
图10:夹具总成主视图
图中:设备包括所述的机械手(1)、料斗(2)、螺栓分解机构(3)、松螺栓机构(4)、图像识别机构(5)、升降机构(6)、轮对(7)、轴承(8)、轨道(9)、轴承端盖(10)、标志板(11)、端盖螺栓(12)、钢丝防松锁(13)、底座一(14)、滑座一(15)、伺服电机一(16)、立板一(17)、减速机一(18)、六角扳头一(19)、滑座气缸一(20)、移动座板一(21)、直线导轨一(22)、反力矩杆(23)、连杆(24)、调整气缸(25)、底座二(26)、滑座二(27)、滑座气缸二(28)、立板二(29)、伺服电机二(30)、减速机二(31)、六角扳头二(32)、移动座板二(33)、直线导轨二(34)、吸盘(35)、螺栓夹具(36)、端盖夹具(37)、端盖夹具气缸(38)、螺栓夹具气缸(39)、铰接杆(40)。
具体实施方式
请参阅附图1、附图2:轴端螺栓智能分解装置由轨道(9)及其两侧的图像识别机构(5)、升降机构(6)、松螺栓机构(4)、螺栓分解机构(3)、机械手(1)、料斗(2)组成;所述的轨道(9)两侧各安装一个图像识别机构(5),能够识别工件轮对(7)的型号、尺寸、位置信息;所述的图像识别机构(5)之后是松螺栓机构(4),所述的松螺栓机构(4)左右各一套,能将轮对(7)两端的端盖螺栓(12)拧松,并将钢丝防松锁(13)拧断,松螺栓机构(4)后面是螺栓分解机构(3);所述的螺栓分解机构(3)也是左右各一套,将轮对(7)两端的端盖螺栓(12)拆卸下来;所述的松螺栓机构(4)和螺栓分解机构(3)中间都有一个升降机构(6),负责将轮对(7)升到适合分解的高度;所述的螺栓分解机构(3)后面是两台机械手(1),机械手(1)取下端盖螺栓(12)、轴承端盖(10)和标志板(11),将其放入料斗(2)中。
请参阅附图3、附图4:轮对(7)的两端是轴承(8),轴承(8)的端面上安装着轴承端盖(10)、标志板(11)、端盖螺栓(12)和钢丝防松锁(13),轴端螺栓智能分解装置将其分解,放入料斗(2)中。
请参阅附图5、附图6:松螺栓机构(4)的下方是底座一(14),底座一(14)上装有直线导轨一(22),直线导轨一(22)上的滑座一(15)上安装着移动座板一(21),立板一(17)焊接在移动座板一(21)上,滑座气缸一(20)安装在底座一(14)上,气缸活塞杆与移动座板一(21)铰接;所述的滑座气缸一(20)控制移动座板一(21)的进退,伺服电机一(16)和减速机一(18)固定在立板一(17)两侧;所述的减速机一(18)前端是六角扳头一(19)和反力矩杆(23),调整气缸(25)和连杆(24)能够调整六角扳头一(19)和反力矩杆(23)之间的距离,从而适应不同型号轴型;所述的滑座气缸一(20)的活塞杆伸出,带动座板一(21)带着上面的机构前进;所述的六角扳头一(19)套在端盖螺栓(12)上,同时反力矩杆(23)挡在另一个端盖螺栓(12)上,伺服电机一(16)启动时,通过减速机一(18)使六角扳头一(19)旋转,六角扳头一(19)产生巨大的扭力将端盖螺栓(12)拧松,并使穿过3个端盖螺栓(12)的钢丝防松锁(13)扭断,为螺栓拆卸做准备。
请参阅附图7、附图8:螺栓分解机构(3)的最下面是底座二(26),底座二(26)上装有直线导轨二(34),直线导轨二(34)上的滑座二(27)上安装有移动座板二(33),立板二(29)焊接在移动座板二(33)上,滑座气缸二(28)安装在底座二(26)和移动座板二(33)之间,并与两者相连,滑座气缸二(28)控制移动座板二(33)的进退,伺服电机二(30)和减速机二(31)固定在立板二(29)两侧,减速机二(31)前端装有3个六角扳头二(32),伺服电机二(30)启动时,通过减速机二(31)带动六角扳头二(32)旋转,将轴承端盖(10)上的端盖螺栓(12)拆卸下来。
请参阅附图9、附图10:机械手(1)的前端装有吸盘(35)、螺栓夹具(36)和端盖夹具(37),端盖夹具(37)由端盖夹具气缸(38)控制夹紧或松开,用于夹取轴承(8)前端的轴承端盖(10),螺栓夹具(36)由螺栓夹具气缸(39)通过铰接杆(40)控制夹紧或松开,用于夹取端盖螺栓(12),吸盘(35)用于吸取轴端的标志板(11)。
工作过程如下:
工件轮对(7)在经过图像识别机构(5)时,图像识别机构(5)能够获得工件轮对(7)的型号、尺寸、位置信息,根据这些信息控制其它机构动作。
轮对(7)在松螺栓机构(4)处被升降机构(6)升起到合适的高度,松螺栓机构(4)向轮对(7)靠近,六角扳头一(19)套在端盖螺栓(12)上,反力矩杆(23)被另一个端盖螺栓(12)阻挡,伺服电机一(16)启动,六角扳头一(19)旋转,六角扳头一(19)巨大的扭力将端盖螺栓(12)松动,并使穿过3个端盖螺栓(12)上钢丝防松锁(13)扭断,为螺栓拆卸作准备。
轮对(7)在螺栓分解机构(3)处被升降机构(6)升起到合适的高度,螺栓分解机构(3)向轮对(7)靠近,3个六角扳头二(32)套在端盖螺栓(12)上,伺服电机二(30)启动时,通过减速机二(31)带动六角扳头二(32)旋转,将轴承端盖(10)上的端盖螺栓(12)拆卸下来。
两台机械手(1)取下轴承螺栓(12)、轴承端盖(10)和标志板(11)后,将它们放入料斗(2)中。
Claims (4)
1.一种轴端螺栓智能分解装置,其特征在于:整机由轨道(9)、图像识别机构(5)、升降机构(6)、松螺栓机构(4)、螺栓分解机构(3)、料斗(2)、机械手(1)组成;所述的轨道(9)两侧各安装一个图像识别机构(5),能够识别工件轮对(7)的型号、尺寸、位置信息;所述的图像识别机构(5)之后的是松螺栓机构(4),松螺栓机构(4)能将轮对(7)两端的端盖螺栓(12)拧松,并将钢丝防松锁(13)拧断;所述的松螺栓机构(4)后面是螺栓分解机构(3),螺栓分解机构(3)将轮对(7)两端的端盖螺栓(12)拆卸下来,松螺栓机构(4)和螺栓分解机构(3)中间位置均有一个升降机构(6);所述的升降机构(6)将轮对(7)升到适合工作的高度;所述的螺栓分解机构(3)后面是机械手(1),机械手(1)将取下端盖螺栓(12)、轴承端盖(10)和标志板(11)放入料斗(2)中。
2.根据权利要求1所述的轴端螺栓智能分解装置,其特征是所述的松螺栓机构(4),其底座一(14)上装有直线导轨一(22);所述的直线导轨一(22)的滑座一(15)上安装着移动座板一(21),立板一(17)焊接在移动座板一(21)上;所述的底座一(14)上安装有滑座气缸一(20),气缸活塞杆与移动座板一(21)铰接,控制移动座板一(21)的进退;所述的立板一(17)两侧固定有伺服电机一(16)和减速机一(18),所述的减速机一(18)前端是六角扳头一(19)和反力矩杆(23),调整气缸(25)和连杆(24)能够调整六角扳头一(19)和反力矩杆(23)之间的距离,从而适应不同型号的轴型;所述的六角扳头一(19)套在端盖螺栓(12)上,同时反力矩杆(23)挡在另一个端盖螺栓(12)上,伺服电机一(16)启动时,通过减速机一(18)使六角扳头一(19)旋转,六角扳头一(19)产生巨大的扭力将端盖螺栓(12)拧松,并使穿过3个端盖螺栓(12)的钢丝防松锁(13)扭断,为螺栓拆卸做准备。
3.根据权利要求1所述的轴端螺栓智能分解装置,其特征是所述的螺栓分解机构(3),其底座二(26)上装有直线导轨二(34),所述的直线导轨二(34)上的滑座二(27)上安装有移动座板二(33),立板二(29)焊接在移动座板二(33)上,滑座气缸二(28)安装在底座二(26)和移动座板二(33)之间,并与两者相连,滑座气缸二(28)控制移动座板二(33)的进退,伺服电机二(30)和减速机二(31)固定在立板二(29)两侧,减速机二(31)前端装有3个六角扳头二(32),伺服电机二(30)启动时,通过减速机二(31)带动六角扳头二(32)旋转,将轴承端盖(10)上的端盖螺栓(12)拆卸下来。
4.根据权利要求1所述的轴端螺栓智能分解装置,其特征是所述的机械手(1),其前端装有吸盘(35)、螺栓夹具(36)、端盖夹具(37);所述的端盖夹具(37)由端盖夹具气缸(38)控制夹紧或松开,用于夹取轴承(8)前端的轴承端盖(10);所述的螺栓夹具(36)由螺栓夹具气缸(39)通过铰接杆(40)控制夹紧或松开,用于夹取端盖螺栓(12);所述的吸盘(35)用于吸取轴端的标志板(11)。
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