[发明专利]一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统及方法

说明书

本发明公开了一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，包括管件上料平台、管件下料施扭平台、管件附件缓冲转盘，其特征在于：管件上料平台包括管件上料机器人和上料机器人滑轨；管件下料施扭平台包括管件下料施扭机器人、下料施扭机器人滑轨、自动预配平台；管件下料施扭机器人用于以在管件附件的紧固件竖直状态下、水平面内旋转施加扭矩的方式紧固管件附件，并将腕臂从自动预配平台下料；自动预配平台包括水平运动机构、周向运动机构、支撑滑动机构、升降平台、管件端部支撑机构、管件附件夹紧机构；本发明实现了管件自动拾取，管件自动上下料，管件上的附件标准扭矩自动化安装，且扭矩的标准值大小可调。

技术领域

本发明属于电气化铁路接触网设计、施工及工程应用领域，特别是接触网腕臂自动化预配领域，具体涉及一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统及方法。

背景技术

腕臂的传统做法中管件的上料和下料全部由人工完成，零部件的上料和预装配的腕臂拾取全部由人工完成，管件上的零部件螺栓的扭矩全部由人工完成，以此实现腕臂的预装配和扭矩的预紧。传统的做法中零部件工艺标准无法高度统一、扭矩预紧不到位或过扭矩，工人劳动强度大，生产速度慢，工作效率低，需要进一步提高工效和统一标准。

申请人的在先申请CN201811453123.5公开的“高速铁路接触网腕臂智能化生产线装备系统”，对此作出了部分改进，但仍存在一下缺陷：

1、由于腕臂上不同位置的管件附件的类型各不相同，安装角度各不相同，导致紧固螺栓的方位、朝向各不相同，人工预配和拧紧时虽然效率低，但因手部灵活操作方便也可克服，但该在先申请的自动化方案则不能解决这一问题；

2、若只是采用工业机器人完成替代模仿人的手部动作，将对工业机器人提出务必要的过高要求，势必大幅提高采购成本，且，为了模仿人手，工业机器人需要围绕管件进行多方位、360°全角度的动作，动作范围过大，其周边的其他生产线部件也需要重新设计调整；

3、该在先申请的自动化方案仅公开涉及装置总系统部分，对上料、下料、施扭的细部装置没有给出解决方案，更没有给予工艺步骤的相关指导，还需要进一步完善。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统及方法，管件上料机器人实现了管件由切割和钻孔工位到自动预配平台上的自动拾取，管件下料施扭机器人实现了零部件从附件转盘到自动预配平台上的自动上料，并将管件预装配的腕臂自动拾取到后续工位如料架、总装平台上；管件下料施扭机器人与自动预配平台配合实现了管件上的附件标准扭矩自动化安装，且扭矩的标准值大小可调。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，包括管件上料平台、管件下料施扭平台、管件附件缓冲转盘，其特征在于：

所述管件上料平台包括管件上料机器人和上料机器人滑轨；

所述管件下料施扭平台包括管件下料施扭机器人、下料施扭机器人滑轨、自动预配平台；所述管件下料施扭机器人用于以在管件附件的紧固件竖直状态下、水平面内旋转施加扭矩的方式紧固管件附件，并将腕臂从自动预配平台下料；

所述自动预配平台包括水平运动机构、周向运动机构、支撑滑动机构、升降平台、管件端部支撑机构、管件附件夹紧机构；

所述水平运动机构的前端固定设置所述周向运动机构，所述水平运动机构上前后依次分布有多个所述支撑滑动机构，所述支撑滑动机构上设置所述升降平台；

一个移动式的所述管件端部支撑机构设置在最后端的升降平台上，一个固定式的所述管件端部支撑机构固定在所述水平运动机构于所述周向运动机构之间，两者共同支撑管件的前后两端，两者之间的多个所述升降平台上依次设置所述管件附件夹紧机构。

进一步地，所述周向运动机构包括旋转卡盘、定位气缸、定位销；