一种接触网吊弦加工系统的制作方法

文档序号:15704080发布日期:2018-10-19 20:33阅读:124来源:国知局

本发明涉及接触网吊弦生产领域,特别是涉及一种接触网吊弦加工系统。



背景技术:

随着电气化铁路特别是高速电力机车大量普及运用,铁路部门对行车线路的建设、维护精度要求越来越高,速度越来越快。接触网是行车线路的重要组成部分。接触网俗称“电辫”,它搭接在电气铁路供电线路上,向整个电力机车牵引系统和列车附属设备延伸出许多接触网导线,用以向列车供电。所以,它的重要性不言而喻。由于它涉及运动,材料,高压电力等多项因素,它的应用与研究在世界一直处于前沿领域。它在空间架设的几何参数影响着列车的行车安全和接触网的使用寿命。目前国内乃至国际上吊弦的生产都还在采用人工制作技术,生产效率低且一致性不高,不能保证高速铁路日新月异发展的需求。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种接触网吊弦加工系统,代替传统的人工生产,实现对吊弦的全自动化生产,提高生产效率。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

一种接触网吊弦加工系统,所述系统包括:主控制器、底座框架平台、主料供料装置,附件供料装置、四轴桁架式机械手、固定侧绕线平台、移动侧绕线平台、固定侧压接管压接台、移动侧压接管压接台、固定侧压接端子压接台、移动侧压接端子压接台、切锯装置、液压压力传感器、位移传感器、液压动力系统、气压动力系统、伺服控制系统,第一压接管抓件机械手、第二压接管抓件机械手、第一压接端子抓件机械手、第二压接端子抓件机械手、第一心形环抓件机械手、第二心形环抓件机械手;

所述第一压接管抓件机械手包括手部、臂部和机身,所述手部与所述臂部连接,所述臂部与所述机身连接;

所述手部包括夹紧气爪、夹紧气缸及第一连接部,所述夹紧气缸设置在所述第一连接部上,且所述夹紧气缸与所述夹紧气爪连接,所述夹紧气缸通过旋转夹紧开合带动所述夹紧气爪运动,以夹取压接管;

所述臂部包括升降气缸及第二连接部,所述升降气缸设置在所述第二连接部上,且所述升降气缸与所述第一连接部连接,所述升降气缸通过升降运动带动所述手部上下移动;

所述机身包括横移气缸及第三连接部,所述横移气缸与所述第三连接部连接,且所述第三连接部与所述第二连接部连接,所述横移气缸通过水平直线往复运动,带动所述手部水平移动,以实现对压接管取放;

所述附件供料装置、所述四轴桁架式机械手、所述固定侧绕线平台、所述移动侧绕线平台、所述固定侧压接管压接台、所述移动侧压接管压接台、所述固定侧压接端子压接台、所述移动侧压接端子压接台、所述切锯装置、所述液压压力传感器、所述位移传感器设置于所述底座框架平台上;

所述液压压力传感器、所述位移传感器均与所述主控制器连接;

所述液压动力系统用于给所述固定侧压接管压接台、所述移动侧压接管压接台、所述固定侧压接端子压接台、所述移动侧压接端子压接台提供动力,所述气压动力系统用于给所述四轴桁架式机械手提供动力,所述伺服控制系统用于给所述主料供料装置和所述附件供料装置提供动力;

所述第一压接管抓件机械手用于抓取第一压接管、所述第二压接管抓件机械手用于抓取第二压接管、所述第一压接端子抓件机械手用于抓取第一压接端子、所述第二压接端子抓件机械手用于抓取第二压接端子、所述第一心形环抓件机械手用于抓取第一心形环、所述第二心形环抓件机械手用于抓取第二心形环;

所述切锯装置用于切断所述吊弦线;

所述四轴桁架式机械手用于抓取吊弦线的一端,穿过位于所述固定侧压接管压接台的第一压接管和所述移动侧压接端子压接台的第二压接管,经所述固定侧绕线平台绕置后,松开所述吊弦线的一端,然后在所述第一心形环抓件机械手抓取第一心形环放置在所述移动侧绕线平台上后,再次抓取所述吊弦线的一端经所述第一心形环穿入至所述第二压接管,再至所述固定侧压接端子压接台,穿入所述第一压接管进行压接,然后经所述切锯装置切断所述吊弦线后,返回至吊弦线的另一端,并抓取所述吊弦线的另一端再次穿入至位于所述固定侧压接管压接台的第一压接管,然后经所述第二心形环抓件机械手抓取第二心形环放在所述固定侧绕线平台后,再次抓取所述吊弦线的另一端经所述第二心形环送入移动侧压接端子压接台的第二压接端子进行压接。

可选的,所述主料供料装置具体包括:

主料料盘放线机构、伺服电机驱动辊,所述吊弦线缠绕在所述主料料盘放线机构上,所述伺服电机驱动辊用于将所述吊弦线从所述主料料盘放线机构上拉直并送入所述附件供料装置。

可选的,所述附件供料装置具体包括:

第一压接管放料盘、第一振动机、第二压接管放料盘、第二振动机、第一心形环放料盘、第三振动机、第二心形环放料盘、第四振动机、第一压接端子放料盘、第五振动机、第二压接端子放料盘、第六振动机;

所述第一振动机位于所述第一压接管放料盘的下侧,所述第二振动机位于所述第二压接管放料盘的下侧,所述第三振动机位于所述第一心形环放料盘的下侧、所述第四振动机位于所述第二心形环放料盘的下侧,所述第五振动机位于所述第一压接端子放料盘的下侧,所述第六振动机位于所述第二压接端子放料盘的下侧。

可选的,所述四轴桁架式机械手具体包括:

第一龙门架、第一滑台、第一旋转主轴,第一夹持部、所述第一滑台和所述第一旋转主轴设置于所述龙门架上,所述第一夹持部设置于所述第一旋转主轴上。

可选的,所述系统还包括三轴桁架式机械手,用于抓取吊弦成品。

可选的,所述三轴桁架式机械手具体包括:第二龙门架、第二滑台、第二旋转主轴、第二夹持部,所述第二滑台和所述第二旋转主轴设置于所述第二龙门架上,所述第二夹持部设置于所述第二旋转主轴上。

可选的,所述系统还包括:喷码和包装装置,设置与所述底座框架平台的末端。

根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

本发明中的接触网吊弦加工系统,设置有主控制器、底座框架平台、主料供料装置,附件供料装置、四轴桁架式机械手、绕线平台、固定侧压接管压接台、移动侧压接管压接台、压接端子压接台、切锯装置、液压压力传感器、位移传感器、液压动力系统、气压动力系统、伺服控制系统,压接管抓件机械手、压接端子抓件机械手、心形环抓件机械手。本发明中的该系统实现了对吊弦的全自动生产,代替了传统的人工生产方式,大大提高了吊弦的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例吊弦生产系统俯视图结构示意图;

图2为本发明实施例吊弦生产系统侧视图结构示意图;

图3为本发明实施例四轴桁架式机械手夹持部结构示意图;

图4为本发明实施例四轴桁架式机械手俯视图;

图5为本发明实施例四轴桁架机械手侧视图;

图6为本发明实施例三轴桁架式机械手俯视图;

图7为发明实施例三轴桁架式机械手侧视图;

图8为本发明实施例压接管抓件机械手结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种接触网吊弦加工系统,代替传统的人工生产,实现对吊弦的全自动化生产,提高生产效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例吊弦生产系统结构示意图,图2为本发明实施例吊弦生产系统侧视图结构示意图。如图1和图2所示,所述系统包括:主控制器、底座框架平台1、主料供料装置2,附件供料装置、四轴桁架式机械手4、固定侧绕线平台、移动侧绕线平台、固定侧压接管压接台、移动侧压接管压接台、固定侧压接端子压接台、移动侧压接端子压接台、切锯装置、液压压力传感器(图中未体现)、位移传感器(图中未体现)、液压动力系统(图中未体现)、气压动力系统(图中未体现)、伺服控制系统(图中未体现),第一压接管抓件机械手、第二压接管抓件机械手、第一压接端子抓件机械手、第二压接端子抓件机械手、第一心形环抓件机械手、第二心形环抓件机械手。

具体的,所述附件供料装置、所述四轴桁架式机械手、所述固定侧绕线平台、所述移动侧绕线平台、所述固定侧压接管压接台、所述移动侧压接管压接台、所述固定侧压接端子压接台、所述移动侧压接端子压接台、所述切锯装置、所述液压压力传感器、所述位移传感器设置于所述底座框架平台上;

所述液压压力传感器、所述位移传感器均与所述主控制器连接;

所述液压压力传感器用于测量所述固定侧绕线平台、所述移动侧绕线平台、所述固定侧压接管压接台、所述移动侧压接管压接台、所述固定侧压接端子压接台、所述移动侧压接端子压接台的压力,并将测得的压力值传送至所述控制器;

所述位移传感器用于测量吊弦线的长度,当达到预先设定好的长度时,所述位移传感器向所述主控制发出信号,所述主控制器控制所述切锯装置切断所述吊弦线。

具体的,所述液压动力系统用于给所述固定侧压接管压接台、所述移动侧压接管压接台、所述固定侧压接端子压接台、所述移动侧压接端子压接台提供动力,所述气压动力系统用于给所述四轴桁架式机械手提供动力,所述伺服控制系统用于给所述主料供料装置2和所述附件供料装置提供动力;

所述第一压接管抓件机械手用于抓取第一压接管、所述第二压接管抓件机械手用于抓取第二压接管、所述第一压接端子抓件机械手用于抓取第一压接端子、所述第二压接端子抓件机械手用于抓取第二压接端子、所述第一心形环抓件机械手用于抓取第一心形环、所述第二心形环抓件机械手用于抓取第二心形环;

所述四轴桁架式机械手4用于抓取吊弦线的一端,穿过位于所述固定侧压接管压接台的第一压接管和所述移动侧压接端子压接台的第二压接管,经所述固定侧绕线平台绕置后,松开所述吊弦线的一端,然后在所述第一心形环抓件机械手抓取第一心形环放置在所述移动侧绕线平台上后,再次抓取所述吊弦线的一端经所述第一心形环穿入至所述第二压接管,再至所述固定侧压接端子压接台,穿入所述第一压接管进行压接,然后经所述切锯装置切断所述吊弦线后,返回至吊弦线的另一端,并抓取所述吊弦线的另一端再次穿入至位于所述固定侧压接管压接台的第一压接管,然后经所述第二心形环抓件机械手抓取第二心形环放在所述固定侧绕线平台后,再次抓取所述吊弦线的另一端经所述第二心形环送入移动侧压接端子压接台的第二压接端子进行压接。

具体的,所述主料供料装置2具体包括:

主料料盘放线机构、伺服电机驱动辊,所述吊弦线缠绕在所述主料料盘放线机构上,所述伺服电机驱动辊用于将所述吊弦线从所述主料料盘放线机构上拉直并送入所述附件供料装置。

具体的,所述附件供料装置具体包括:

第一压接管放料盘301、第一振动机、第二压接管放料盘302、第二振动机、第一心形环放料盘303、第三振动机、第二心形环放料盘304、第四振动机、第一压接端子放料盘305、第五振动机、第二压接端子放料盘306、第六振动机;

所述第一振动机位于所述第一压接管放料盘301的下侧,所述第二振动机位于所述第二压接管放料盘302的下侧,所述第三振动机位于所述第一心形环放料盘303的下侧、所述第四振动机位于所述第二心形环放料盘304的下侧,所述第五振动机位于所述第一压接端子放料盘305的下侧,所述第六振动机位于所述第二压接端子放料盘306的下侧,

通过所述第一振动机、第二振动机、第三振动机、第四振动机、第五振动机、第六振动机的振动,来实现对所述第一压接管、第二压接管、第一压接端子、第二压接端子、第一心形环、第二心形环的送料。

具体的,所述四轴桁架式机械手具体包括:

第一龙门架、第一滑台、第一旋转主轴,第一夹持部、所述第一滑台和所述第一旋转主轴设置于所述龙门架上,所述第一夹持部设置于所述第一旋转主轴上。

具体的,所述系统还包括三轴桁架式机械手5,用于抓取吊弦成品,所述三轴桁架式机械手具体包括:第二龙门架、第二滑台、第二旋转主轴、第二夹持部,所述第二滑台和所述第二旋转主轴设置于所述第二龙门架上,所述第二夹持部设置于所述第二旋转主轴上。

具体的,所述系统还包括:喷码和包装装置,设置与所述底座框架平台的末端。

图3为本发明实施例四轴桁架式机械手夹持部结构示意图,如图3所示,所述第一夹持部具体包括:第一固定部401、第二固定部402,所述第一固定部402和所述第二固定部402配合夹持所述吊弦线,所述第一固定部402和所述第二固定部402闭合时,形成一个圆柱孔,所述圆柱孔的尺寸与所述吊弦线的截面相匹配,以保证所述第一夹持部能够牢固夹取所述吊弦线,并拉动所述吊弦线。

图4为本发明实施例四轴桁架式机械手俯视图,图5为本发明实施例四轴桁架机械手侧视图,如图4和图5所示,所述四轴桁架式机械手具体包括:

所述四轴桁架式机械手具体包括:

第一龙门架403、第一滑台、第一旋转主轴,第一夹持部、所述第一滑台和所述第一旋转主轴设置于所述龙门架上,所述第一夹持部设置于所述第一旋转主轴上。

图6为本发明实施例三轴桁架式机械手俯视图,图7为发明实施例三轴桁架式机械手侧视图。如图5和图6所示,所述三轴桁架式机械手具体包括:

所述三轴桁架式机械手具体包括:第二龙门架501、第二滑台、第二旋转主轴、第二夹持部,所述第二滑台和所述第二旋转主轴设置于所述第二龙门架上,所述第二夹持部设置于所述第二旋转主轴上。

图8为本发明第一压接管抓件机械手结构示意图,如图8所示,

所述机械手包括手部6、臂部7和机身8,所述手部6与所述臂部7连接,所述臂部7与所述机身8连接。

其中,所述手部6包括夹紧气爪601、夹紧气缸602及第一连接部603,所述夹紧气缸602设置在所述第一连接部603上,且所述夹紧气缸602与所述夹紧气爪601连接,所述夹紧气缸602通过旋转夹紧开合带动所述夹紧气爪601运动,以夹取压接管。

所述臂部7包括升降气缸701及第二连接部702,所述升降气缸701设置在所述第二连接部702上,且所述升降气缸701与所述第一连接部603连接,所述升降气缸701通过升降运动带动所述手部6上下移动。

所述机身8包括横移气缸802及第三连接部801,所述横移气缸802与所述第三连接部801连接,且所述第三连接部801与所述第二连接部702连接,所述横移气缸803通过水平直线往复运动,带动所述手部6水平移动,以实现对压接管取放。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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