一种铁路轨道扣件自动套设落位装置的制作方法

本发明涉及铁路轨道，尤其涉及一种铁路轨道扣件自动套设落位装置。

背景技术：

1、铁路建设中，铺设轨道是一项非常耗时耗力的工程。在这项工程中，铺设钢轨及枕木已有非常成熟的铺轨机，在铺设完钢轨及枕木后，需要将钢轨与枕木通过道钉和扣件连接起来。

2、对于将钢轨与枕木锁紧这道工艺，通常是先由人工将弹条扣件套设在道钉上，再由人工将螺母和垫片预紧在道钉上，最后通过自动拧紧车将弹条扣件完全锁紧，由于扣件的套设落位为人工操作，导致工作人员的劳动强度大。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题：

2、通常扣件的套设落位为人工操作，导致工作人员的劳动强度大。

3、而提出的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置。

4、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

5、一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，包括固定设置于扣件安装车上的六轴机械臂和四工位分割器，所述六轴机械臂的工作端安装设置有开合夹爪，开合夹爪的下表面固定有米形连接板，米形连接板的下端面固定有中心定位筒套，中心定位筒套的上端面开设有升降槽一，升降槽一内活动设置有弹条压头，弹条压头的下端活动贯穿中心定位筒套，米形连接板的下端面与弹条压头之间固定有弹簧一，弹条压头的上端面开设有升降槽二，升降槽二内活动设置有扣件定心轴，扣件定心轴呈t形状，扣件定心轴的下端活动贯穿弹条压头，扣件定心轴的上端面开设有放置槽，放置槽的内底部与米形连接板之间设置有弹簧二，开合夹爪上设置有传感器三，开合夹爪的两个工作端面均设置有轨距挡板夹持组件和挡板座夹持组件，六轴机械臂上设置有视觉模块组件，四工位分割器上设置有四组扣件供料组件。

6、作为本发明的进一步技术方案，所述米形连接板的下端面固定有弹簧导向柱，弹簧二活动套设于弹簧导向柱的外侧壁上，弹簧导向柱的尺寸与放置槽的尺寸相匹配。

7、作为本发明的进一步技术方案，每个所述轨距挡板夹持组件均包括固定于开合夹爪工作端面上的组合连接套筒一，组合连接套筒一内开设有空腔一，空腔一内滑动设置有异形滑动杆一，异形滑动杆一的一端活动贯穿组合连接套筒一并固定有l形夹头一，异形滑动杆一的另一端活动贯穿开合夹爪的工作端面，空腔一内且远离l形夹头一的一侧设置有弹簧三。

8、作为本发明的进一步技术方案，每个所述开合夹爪的外侧壁上均设置有配合异形滑动杆一使用的传感器一。

9、作为本发明的进一步技术方案，每个所述挡板座夹持组件均包括组合连接套筒二，组合连接套筒二固定贯穿开合夹爪的工作端面，连接套筒二内开设有空腔二，空腔二内滑动设置有异形滑动杆二，异形滑动杆二靠近l形夹头一的一端活动贯穿连接套筒二并固定有l形夹头二，异形滑动杆二远离l形夹头一的一端也活动贯穿连接套筒二，空腔二内且远离l形夹头二的一侧设置有弹簧四。

10、作为本发明的进一步技术方案，每个所述开合夹爪的外侧壁上均设置有配合对应异形滑动杆二使用的传感器二。

11、作为本发明的进一步技术方案，所述视觉模块组件包括固定于开合夹爪上表面的横向连接架，横向连接架的下端面固定有竖向连接架，竖向连接架的侧壁上固定有激光传感器和视觉相机，竖向连接架的下端面固定有半圆光源。

12、作为本发明的进一步技术方案，每组所述扣件供料组件均包括固定于四工位分割器上端面的底板，每个底板的上端面均对称固定有两对l形架，每对配合使用的l形架的上端面均固定有同一个异形放置板，每个底板的上端面均对称固定有两个定位单元。

13、作为本发明的进一步技术方案，每个所述异形放置板的两侧均固定有定位块一和定位块二，位于异形放置板长边的一侧固定有定位块三，位于异形放置板短边的一侧固定有定位块四。

14、作为本发明的进一步技术方案，每个所述定位单元均包括固定于底板上端面的底部套筒，底部套筒内开设有空腔三，空腔三内滑动设置有底部定心轴，底部定心轴的上端活动贯穿底部套筒，底部定心轴与空腔三的内底部之间固定有弹簧五，每个异形放置板的上端面均开设有定位通槽。

15、本发明的有益效果：

16、1、在使用时，六轴机械臂的工作端带动开合夹爪移动靠近放置在四工位分割器上的扣件，直至开合夹爪位于扣件的正上方，然后六轴机械臂的工作端驱动开合夹爪向下移动靠近带夹持转移的扣件，在此过程中，开合夹爪带动米形连接板、中心定位筒套、弹条压头和扣件定心轴一起向下移动，当到达预设夹持位置时，此时的扣件定心轴配合对应的扣件供料组件插入到扣件中心孔，对扣件进行定位转换，此时六轴机械臂的工作端继续带动开合夹爪向下移动，此时弹条压头的下端会与弹条的上表面接触，然后弹条压头会对弹簧一施加作用力，弹条压头配合弹簧一的反向作用力，牢牢的抵触在弹条的上表面，弹条压头对弹条高度误差具有优秀的容错能力，并可产生足够的压紧力压住弹条，使其后续移动过程不会因惯性掉落，且传感器可通过弹条压缩自动检测是否压紧或掉落，然后开合夹爪的两个工作端面相互靠近，配合对应的轨距挡板夹持组件和挡板座夹持组件对扣件进行夹持，然后六轴机械臂的工作端带动开合夹爪和夹持的扣件移动靠近轨道预埋的道钉上方，六轴机械臂的工作端通过视觉模块组件调整位置，使开合夹爪上的扣件定心轴对准道钉中心，然后开合夹爪垂直向下移动，在此过程中，扣件定心轴的下端面会与道钉的上端接触，在持续向下移动的过程中，扣件定心轴会挤压弹簧二，从而会向升降槽二内收缩移动，直至扣件定心轴退出扣件的中心孔，在此过程中，道钉插入扣件的中心孔，当六轴机械臂的工作端驱动开合夹爪下降到预设位置后，开合夹爪的两个工作端面相互远离，扣件自动落位，完成扣件与道钉的套设组合，降低工作人员的工作强度。

17、2、当六轴机械臂的工作端带动开合夹爪移动向下靠近扣件时，扣件定心轴会与底部定心轴对准，然后六轴机械臂驱动开合夹爪向下移动的过程中，扣件定心轴会挤压底部定心轴，底部定心轴挤压弹簧五并向空腔三内移动，直至到达预设夹持位置时，底部定心轴退出扣件中心孔，扣件定心轴代替底部定心轴插入扣件中心孔对扣件完成定位转换，配合进行扣件的夹持转移。

技术特征：

1.一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，包括固定设置于扣件安装车上的六轴机械臂(1)和四工位分割器(2)，其特征在于，所述六轴机械臂(1)的工作端安装设置有开合夹爪(4)，开合夹爪(4)的下表面固定有米形连接板(5)，米形连接板(5)的下端面固定有中心定位筒套(6)，中心定位筒套(6)的上端面开设有升降槽一(7)，升降槽一(7)内活动设置有弹条压头(8)，弹条压头(8)的下端活动贯穿中心定位筒套(6)，米形连接板(5)的下端面与弹条压头(8)之间固定有弹簧一(10)，弹条压头(8)的上端面开设有升降槽二(11)，升降槽二(11)内活动设置有扣件定心轴(12)，扣件定心轴(12)呈t形状，扣件定心轴(12)的下端活动贯穿弹条压头(8)，扣件定心轴(12)的上端面开设有放置槽(13)，放置槽(13)的内底部与米形连接板(5)之间设置有弹簧二(14)，开合夹爪(4)上设置有传感器三，开合夹爪(4)的两个工作端面均设置有轨距挡板夹持组件和挡板座夹持组件，六轴机械臂(1)上设置有视觉模块组件，四工位分割器(2)上设置有四组扣件供料组件。

2.根据权利要求1所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，所述米形连接板(5)的下端面固定有弹簧导向柱(15)，弹簧二(14)活动套设于弹簧导向柱(15)的外侧壁上，弹簧导向柱(15)的尺寸与放置槽(13)的尺寸相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，每个所述轨距挡板夹持组件均包括固定于开合夹爪(4)工作端面上的组合连接套筒一(16)，组合连接套筒一(16)内开设有空腔一(17)，空腔一(17)内滑动设置有异形滑动杆一(18)，异形滑动杆一(18)的一端活动贯穿组合连接套筒一(16)并固定有l形夹头一(19)，异形滑动杆一(18)的另一端活动贯穿开合夹爪(4)的工作端面，空腔一(17)内且远离l形夹头一(19)的一侧设置有弹簧三(20)。

4.根据权利要求3所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，每个所述开合夹爪(4)的外侧壁上均设置有配合异形滑动杆一(18)使用的传感器一(21)。

5.根据权利要求1所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，每个所述挡板座夹持组件均包括组合连接套筒二(22)，组合连接套筒二(22)固定贯穿开合夹爪(4)的工作端面，连接套筒二内开设有空腔二(23)，空腔二(23)内滑动设置有异形滑动杆二(24)，异形滑动杆二(24)靠近l形夹头一(19)的一端活动贯穿连接套筒二并固定有l形夹头二(25)，异形滑动杆二(24)远离l形夹头一(19)的一端也活动贯穿连接套筒二，空腔二(23)内且远离l形夹头二(25)的一侧设置有弹簧四(26)。

6.根据权利要求5所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，每个所述开合夹爪(4)的外侧壁上均设置有配合对应异形滑动杆二(24)使用的传感器二(27)。

7.根据权利要求1所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，所述视觉模块组件包括固定于开合夹爪(4)上表面的横向连接架(28)，横向连接架(28)的下端面固定有竖向连接架(29)，竖向连接架(29)的侧壁上固定有激光传感器(30)和视觉相机(44)，竖向连接架(29)的下端面固定有半圆光源(31)。

8.根据权利要求1所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，每组所述扣件供料组件均包括固定于四工位分割器(2)上端面的底板(32)，每个底板(32)的上端面均对称固定有两对l形架(33)，每对配合使用的l形架(33)的上端面均固定有同一个异形放置板(34)，每个底板(32)的上端面均对称固定有两个定位单元。

9.根据权利要求8所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，每个所述异形放置板(34)的两侧均固定有定位块一(35)和定位块二(36)，位于异形放置板(34)长边的一侧固定有定位块三(37)，位于异形放置板(34)短边的一侧固定有定位块四(38)。

10.根据权利要求8所述的一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，其特征在于，每个所述定位单元均包括固定于底板(32)上端面的底部套筒(39)，底部套筒(39)内开设有空腔三(40)，空腔三(40)内滑动设置有底部定心轴(41)，底部定心轴(41)的上端活动贯穿底部套筒(39)，底部定心轴(41)与空腔三(40)的内底部之间固定有弹簧五(42)，每个异形放置板(34)的上端面均开设有定位通槽(43)。

技术总结
本发明公开了一种铁路轨道扣件自动套设落位装置，包括固定设置于扣件安装车上的六轴机械臂和四工位分割器，六轴机械臂的工作端安装设置有开合夹爪，开合夹爪的下表面固定有米形连接板，米形连接板的下端面固定有中心定位筒套，中心定位筒套的上端面开设有升降槽一，升降槽一内活动设置有弹条压头，弹条压头的下端活动贯穿中心定位筒套，弹条压头的上端面开设有升降槽二，升降槽二内活动设置有扣件定心轴，扣件定心轴的下端活动贯穿弹条压头，开合夹爪的两个工作端面均设置有轨距挡板夹持组件和挡板座夹持组件，四工位分割器上设置有四组扣件供料组件；本发明可实现扣件安装过程中的自动夹持和落位，降低工作人员的工作强度。

技术研发人员：黄忠,丁优,田侣,阮培亮,朱猛,贺文,刘畅也
受保护的技术使用者：湖南润伟智能机器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11