一种铁路货车零件批量排放装置的制作方法

本发明涉及铁路货车零件批量排放装置。

背景技术：

铁路货车零件多而散，生产过程中，需要对其进行整理归类后摆放，通常同一组类型的零件被放置在同一个料盘或者托盘中，现有技术中，这种排放方式都是通过人工来完成的，其效率及其低下。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够将零件批量摆放在料盘中的装置。

为解决上述问题，本发明提供了一种铁路货车零件批量排放装置，用于将批量的铁路货车零件生产后批量摆放在料盘中，所述料盘由若干顶部设有开口的，底部设有通孔的容纳盒组成，所述容纳盒至少设有两行、两列，其特征在于，还包括：

位于所述料盘的正上方的第一旋转轴，所述第一旋转轴与所述容纳盒的行序平行，所述第一旋转轴上设置有外螺纹，并通过第一动力装置驱动旋转；

与所述第一旋转轴螺纹连接的移动套，所述移动套的周向自由度由所述限位装置限制；

固定连接在所述移动套下方的升降机构；

设置在所述升降机构上的机械手，所述机械手能够将已抓取的若干个工件放置到所述容纳盒中，且每个所述容纳盒只放置一个；

设置在所述机械手的最底部，且用于检测所述容纳盒中有无工件的检测装置，当所述检测装置检测到所述容纳盒中无工件时，控制所述第一旋转轴停止转动设定的时间t，同时，所述升降机构向下运动，所述机械手进行放料，当所述所述检测装置检测到所述容纳盒中有工件时，其不产生单独的功能操作；

驱动所述第一旋转轴沿着与所述容纳盒的列序平行的方向运动的第二动力装置，当且仅当所述整个行排的所述容纳盒均被工件所放满后，所述第二带动装置方才启动。

作为本发明的进一步改进，所述机械手包括筒状结构的筒体以及连接在所述筒体下方且与筒体内腔贯通同时其底部设置开口的夹持体，若干各所述工件自上而下叠加在所述所述夹持体和所述筒体的内腔中，所述夹持体还设有沿竖直平面对称设置的两块夹持分体，该夹持分体通过水平调节机构调节两者的距离用于对工件进行夹紧或者松开，所述所述夹持分体的底部在夹紧工件时与设置在最底部的工件的底面位于同一水平线上。

作为本发明的进一步改进，所述夹持分体的底部设有接触开关，所述接触开关与所述料盘接触后，通过所述水平调节机构控制所述夹持分体松开所述工件。

作为本发明的进一步改进，所述筒体其外壁滑动连接在在所述夹持体的内壁上，其底部抵靠在最顶部的所述工件的上表面，所述筒体的底部还设有压敏传感器，当所述压敏传感器所受的压力大于设定值时，通过与之电性连接的水平调节机构将所述夹持分体将工件夹紧，并控制升降机构向上运动至初始高度。

作为本发明的进一步改进，所述检测装置包括：

位于所述夹持体底部正中央位置的光发射装置；

位于所述料盘的正下方的光接收板，所述光接收板的面积大于所述料盘的面积，当且仅当所述光接收板能够接收到所述光发射装置发射的直线光是，才控制所述机械手向下运动。

作为本发明的进一步改进，所述第二动力装置包括固定在所述第一旋转轴两端的固定套以及与所述第一旋转轴位于同一水平线上且相互垂直的第二旋转轴，所述第二旋转轴上设有螺纹孔，所述第二旋转轴设置有两个且均通过其外部的外螺纹分别与两个所述固定套螺纹配合，所述第二动力装置还包括能够驱动所述第二旋转轴旋转的第二电机。

作为本发明的进一步改进，还包括固定连接在所述第一旋转轴上的两个限位块，所述移动套位于两个所述限位块之间，且两个所述限位孔间的间距大于所述移动套运动的最大行程，当且仅当所述移动套与其中一个限位孔接触时，所述限位块驱动所述第二电机启动一段时间，使得所述第一旋转轴恰好被移动一个列的间距。

作为本发明的进一步改进，所述限位装置包括与所述第一旋转轴处于同一水平面上且相互平行的固定杆，所述固定杆相对所述旋转轴的一侧设置有沿其长度方向设置的滑槽，所述滑槽内设置有可在其中滑动的滑块，所述滑块一说说旋转轴通过可伸缩的连接杆连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一动力装置包括第一电机以及与所述第一电机的电机轴连接的减速器，所述减速器用于将所述第一电机上的扭矩传递给所述第一旋转轴。

本发明的有益效果在于，本发明能够实现机械手沿着料盘依次运动，以及机械手的自动放料，通过纯机械手段实现，其成本低，精度高，解决了现有技术中遇到的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为升降装置以及机械手的结构示意图。

其中：2-料盘；4-容纳盒；6-第一旋转轴；8-移动套；10-机械手；12-筒体；14-夹持体；16-夹持分体；17-升降机构；18-接触开关；19-光发射装置；20-光接收板；22-固定套；24-第二旋转轴；26-限位块；28-固定杆；30-滑块；32-连接杆。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1-2所示，本发明包括位于所述料盘2的正上方的第一旋转轴6，所述第一旋转轴6与所述容纳盒4的行序平行，所述第一旋转轴6上设置有外螺纹，并通过第一动力装置驱动旋转；

与所述第一旋转轴6螺纹连接的移动套8，所述移动套8的周向自由度由所述限位装置限制；

固定连接在所述移动套8下方的升降机构17；

设置在所述升降机构17上的机械手10，所述机械手10能够将已抓取的若干个工件放置到所述容纳盒4中，且每个所述容纳盒4只放置一个；

设置在所述机械手10的最底部，且用于检测所述容纳盒4中有无工件的检测装置，当所述检测装置检测到所述容纳盒4中无工件时，控制所述第一旋转轴6停止转动设定的时间t，同时，所述升降机构17向下运动，所述机械手10进行放料，当所述所述检测装置检测到所述容纳盒4中有工件时，其不产生单独的功能操作；

驱动所述第一旋转轴6沿着与所述容纳盒4的列序平行的方向运动的第二动力装置，当且仅当所述整个行排的所述容纳盒4均被工件所放满后，所述第二带动装置方才启动。

作为本发明的进一步改进，所述机械手10包括筒状结构的筒体12以及连接在所述筒体12下方且与筒体12内腔贯通同时其底部设置开口的夹持体14，若干各所述工件自上而下叠加在所述所述夹持体14和所述筒体12的内腔中，所述夹持体14还设有沿竖直平面对称设置的两块夹持分体16，该夹持分体16通过水平调节机构调节两者的距离用于对工件进行夹紧或者松开，所述所述夹持分体16的底部在夹紧工件时与设置在最底部的工件的底面位于同一水平线上。

作为本发明的进一步改进，所述夹持分体16的底部设有接触开关18，所述接触开关18与所述料盘2接触后，通过所述水平调节机构控制所述夹持分体16松开所述工件。

作为本发明的进一步改进，所述筒体12其外壁滑动连接在在所述夹持体14的内壁上，其底部抵靠在最顶部的所述工件的上表面，所述筒体12的底部还设有压敏传感器，当所述压敏传感器所受的压力大于设定值时，通过与之电性连接的水平调节机构将所述夹持分体16将工件夹紧，并控制升降机构17向上运动至初始高度。

作为本发明的进一步改进，所述检测装置包括：

位于所述夹持体14底部正中央位置的光发射装置；

位于所述料盘2的正下方的光接收板20，所述光接收板20的面积大于所述料盘2的面积，当且仅当所述光接收板20能够接收到所述光发射装置发射的直线光是，才控制所述机械手10向下运动。

作为本发明的进一步改进，所述第二动力装置包括固定在所述第一旋转轴6两端的固定套22以及与所述第一旋转轴6位于同一水平线上且相互垂直的第二旋转轴24，所述第二旋转轴24上设有螺纹孔，所述第二旋转轴24设置有两个且均通过其外部的外螺纹分别与两个所述固定套22螺纹配合，所述第二动力装置还包括能够驱动所述第二旋转轴24旋转的第二电机。

作为本发明的进一步改进，还包括固定连接在所述第一旋转轴6上的两个限位块26，所述移动套8位于两个所述限位块26之间，且两个所述限位孔间的间距大于所述移动套8运动的最大行程，当且仅当所述移动套8与其中一个限位孔接触时，所述限位块26驱动所述第二电机启动一段时间，使得所述第一旋转轴6恰好被移动一个列的间距。

作为本发明的进一步改进，所述限位装置包括与所述第一旋转轴6处于同一水平面上且相互平行的固定杆28，所述固定杆28相对所述旋转轴的一侧设置有沿其长度方向设置的滑槽，所述滑槽内设置有可在其中滑动的滑块30，所述滑块30一说说旋转轴通过可伸缩的连接杆32连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一动力装置包括第一电机以及与所述第一电机的电机轴连接的减速器，所述减速器用于将所述第一电机上的扭矩传递给所述第一旋转轴6。

本发明的具体原理如下：

（1）机械手10上夹取有若干个待摆放的工件，具体数目等于或者大于一个料盘2上的容纳盒4的总和；

（2）第一电机驱动第一旋转轴6转动，从而带动移动套8沿着料盘2的第一行依次运动；

（3）移动套8运动到容纳盒4的正上方时，夹持体14底部中央的位置上的光发生装置竖直向下发射直线光，若该容纳盒4中已经摆放有了工件，工件会将容纳盒4底部的第一通孔给堵住，光发射装置发射的直线光无法穿过通孔被光接收板20所接收，此时光接收板20无任何反映，不发出任何信号；

（4）若此过程中，容纳盒4中没有摆放工件，那么光发射装置发射的直线光能够被光接收板20所能接收到，此时光接收板20控制第一电机停止运动m分钟，升降机构17带动机械手10下降；

（5）机械手10下降到夹持分体16底部的接触开关18与料盘2的上表面相互接触时，控制两个夹持分体16张开，此时工件处于非夹紧状态；

（6）机械手10继续下降，因为此时的夹持分体16已经抵靠在了料盘2的上表面，因此，此时夹持分体16无法运动，有筒体12压迫与其接触的最顶部的工件向下运动，此过程中，筒体12在夹持分体16上滑动；

（7）当最底部的工件压入到了容纳盘中，继续下压筒体12时，筒体12会收到一个使其发生弹性变形的反作用力，此时筒体12底部的压敏传感器接收到该力值，向升降机构17发出向上运动的信号，由升降机构17带动机械手10上升。

（8）当升降机构17上升到初始高度时，恰好下降到上升所消耗的时间为m分钟，此时第一电机继续驱动移动套8运动；

（9）如此循环，移动套8在料板的行序（且按该行所在直线的顺序）逐步将工件放满；

（10）放满之后，移动套8继续运动，会与其中一个限位板相接触，此时限位部驱动第二电机工作，通过第二旋转轴24带动固定套22沿着第二旋转轴24长度方向所在的直线运动，第二电机工作的时间，恰好使得移动套8运动到与之前一行相邻的一行上，第一电机反向旋转，如此循环。

（11）在这里设置了固定杆28和连接杆32以及滑块30，作用是将第一旋转轴6以至第二旋转轴24固定在一个平面内，防止其沿着第一旋转轴6的轴线旋转；

（12）连接杆32设置成可伸缩的状态，因为第一旋转轴6与固定杆28之间的距离会发生变化，采用和伸缩的方式，能有效应付这种变化。

（13）本发明能够实现机械手10沿着料盘2依次运动，以及机械手10的自动放料，通过纯机械手段实现，其成本低，精度高，解决了现有技术中遇到的问题。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。