專利名稱：磨床上下料機械手的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及磨床上下料機械手，屬于一種微機控制的鐵路貨車車軸加工設備。
背景技術：
眾所周知，目前鐵路貨車車軸加工磨床上下料均采用天車吊裝工人輔助方式。在這種情況下，要想大幅度提高設備生產效率以及減少工人勞動強度將非常困難。同時采用天車吊裝給磨床上下料過程中需要工人輔助操作，嚴重威脅工人的生產安全。隨著社會的進步，自動化微機控制流水線式生產已經成為提高設備生產效率，減少工人勞動強度唯一方式，然而采用天車吊裝工人輔助方式是無法滿足自動化微機控制流水線生產方式。
發明內容為了克服上述不足，本實用新型提供了一種通過工業級PLC控制，操作者按下信號按鈕，機械手將自動給車軸加工磨床上下料，磨床上下料過程全部自動完成，無需工人輔助操作，無需人工干預，該設備結構完全適應自動化微機控制流水線生產方式。本實用新型把車軸加工磨床上下料過程細分為五個步驟車軸翻轉、車軸對中、車軸上料、車軸掉頭、車軸下料，該磨床上下料機械手通過細分工作步驟完全保證了自動上下料過程無人輔助操作。從而提高設備生產效率，減少工人勞動強度。為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種鐵路車輛磨床上下料機械手，其特征在于整機包括電控系統和上下料機械手機械主體及液壓系統；所述的電控系統包括工業級PLC(I)設置在控制操作按鈕柜(2)中，控制操作按鈕柜(2)按鈕與PLC(I)輸入端連接采集操作信號，PLC(I)輸出信號控制液壓泵站(11)的液壓電磁閥動作，驅動各種油缸動作。優選地，所述的下料機械手機械主體包括車軸上下料機械臂(4)、機械臂升降機構以及機械臂升降機構驅動油缸(13)，固定在機械臂行走機構(5)上，機械臂升降機構驅動油缸(13)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動機械臂升降機構驅動油缸(13)動作，完成機械臂升降動作。優選地，所述的液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動機械臂行走機構驅動油缸(12)動作，完成機械臂行走機構(5)在設備基座(3)上沿導軌運動，形成上下料車軸動作。優選地，所述的下料機械手機械主體包括車軸翻轉機構(8)以及車軸翻轉機構驅動油缸(14)，均固定在設備基座(3)上，車軸翻轉機構驅動油缸(14)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動車軸翻轉機構驅動油缸(14)動作完成車軸翻轉。優選地，所述的下料機械手機械主體包括車軸定位對中機構(9)及車軸定位對中機構驅動油缸(15)，均固定在設備基座(3)上，車軸定位對中機構驅動油缸(15)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動車軸定位對中機構驅動油缸(15)動作，完成車軸定位對中動作。優選地，所述的下料機械手機械主體包括軸升降旋轉掉頭機構(10)及車軸升降旋轉掉頭機構驅動油缸(16)，均固定在設備基座(3)上，車軸升降旋轉掉頭機構驅動油缸
(16)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動車軸升降旋轉掉頭機構驅動油缸(16)動作,完成車軸旋轉掉頭動作。本實用新型的有益效果是由電控系統和上下料機械手機械主體及液壓系統等組成。該設備設計合理、結構緊湊、工藝先進、操作簡便、運行穩定、自動化程度較高，是針對鐵路貨車車軸加工過程中磨床上下料的理想設備。其主要特點如下1.1本機具有自動識別車軸來料、自動判斷車軸位置、自動記錄車軸加工過程、故障識別等功能。1. 2設備由PLC(I)柔性控制，具有自動判斷車軸到位信號、自動掌握車軸加工過程，自動傳遞車軸到下一工序，并通過聲光警報燈給予工人提示。故障發生時，整機會自動停機以保障安全。1. 3設備機械臂行走機構(5)采用分體接力式機構設計，縮短了機械臂行走機構驅動油缸(12)形成，從而減小設備整體長度，節省設備占地空間。1. 4設備車軸上下料機械臂(4)采用彎曲式Z結構設計，即節省的上下料機械臂
(4)升降高度，有減少了設備整體高度，使軸存放料架(7)車軸整體高度降低，減少設備的安全隱患。1. 5驅動機構采用液壓泵站(11)，所有與液壓泵站(11)連接的驅動油缸均通過調流調壓閥進行調節，保證機械手所有動作平滑、穩定。1. 6控制操作按鈕柜(2)外觀采用噴塑處理，美觀大方。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1 :本實用新型結構的主視圖圖2 :本實用新型結構的俯視圖圖3 :本實用新型結構的左視圖圖中1、PLC，2、控制操作按鈕柜，3、設備基座，4、車軸上下料機械臂，5、機械臂行走機構，6、機械臂升降機構，7、車軸存放料架，8、車軸翻轉機構，9、車軸定位對中機構，10、車軸升降旋轉掉頭機構，12、機械臂行走機構驅動油缸，13、機械臂升降機構驅動油缸，14、車軸翻轉機構驅動油缸15、軸定位對中機構驅動油缸16、車軸升降旋轉掉頭機構驅動油缸。
具體實施方式
1.請參閱附
圖1，2，3 :上下料機械手機械主體包括設備基座(3)、車軸上下料機械臂(4)、機械臂行走機構(5)、機械臂升降機構(6)、車軸存放料架(7)、車軸翻轉機構(8)、車軸定位對中機構(9)、車軸升降旋轉掉頭機構(10)組成。2.請參閱附
圖1，2，3 :(以貨車車軸軸頸磨削為例)在車軸存放料架(7)上放置待加工車軸，車軸翻轉機構(8)將車軸翻轉，同時保證單根車軸滾動到車軸定位對中機構
(9)，車軸定位對中機構(9)將車軸定位對中，車軸上下料機械臂(4)升起，托起車軸，機械臂行走機構(5)向前運動，將車軸放置到磨床加工工位，機械臂行走機構(5)向后退回。當磨床加工完一端車軸后，機械臂行走機構(5)向前運動將車軸托起，機械臂行走機構(5)退回，將車軸送回到車軸定位對中機構(9)，車軸定位對中機構(9)將車軸定位對中，車軸升降旋轉掉頭機構(10)升起，完成車軸旋轉調頭工作，車軸升降旋轉掉頭機構(10)下降，將車軸放回到軸定位對中機構(9),車軸上下料機械臂(4)升起,托起車軸,機械臂行走機構
(5)向前運動將車軸放置到磨床加工工位，機械臂行走機構(5)向后退回。磨床進行車軸另一端加工工作。當磨床加工完成車軸兩端加工工作后，機械臂行走機構(5)向前運動將車軸托起，車軸機械臂行走機構(5)退回，將車軸送回到車軸定位對中機構(9)，車軸定位對中機構(9)將車軸定位對中，車軸升降旋轉掉頭機構(10)升起，將車軸輸送到下一工序。
權利要求1.一種磨床上下料機械手，其特征在于整機包括電控系統和上下料機械手機械主體及液壓系統；所述的電控系統包括工業級PLC(I)設置在控制操作按鈕柜(2)中，控制操作按鈕柜(2)按鈕與PLC(I)輸入端連接采集操作信號，PLC(I)輸出信號控制液壓泵站(11)的液壓電磁閥動作，驅動各種油缸動作。
2.根據權利要求1所述的磨床上下料機械手，其特征在于所述的下料機械手機械主體包括車軸上下料機械臂(4)、機械臂升降機構(6)以及機械臂升降機構驅動油缸(13)，固定在機械臂行走機構(5)上，機械臂升降機構驅動油缸(13)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動機械臂升降機構驅動油缸(13)動作，完成機械臂升降動作。
3.根據權利要求2所述的磨床上下料機械手，其特征在于所述的液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動機械臂行走機構驅動油缸(12)動作，完成機械臂行走機構(5)在設備基座(3)上沿導軌運動，形成上下料車軸動作。
4.根據權利要求1所述的磨床上下料機械手，其特征在于所述的下料機械手機械主體包括車軸翻轉機構(8)以及車軸翻轉機構驅動油缸(14)，均固定在設備基座(3)上，車軸翻轉機構驅動油缸(14)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動車軸翻轉機構驅動油缸(14)動作完成車軸翻轉。
5.根據權利要求1所述的磨床上下料機械手，其特征在于所述的下料機械手機械主體包括車軸定位對中機構(9)及車軸定位對中機構驅動油缸(15)，均固定在設備基座(3)上，車軸定位對中機構驅動油缸(15)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動車軸定位對中機構驅動油缸(15)動作，完成車軸定位對中動作。
6.根據權利要求1所述的磨床上下料機械手，其特征在于所述的下料機械手機械主體包括軸升降旋轉掉頭機構(10)及車軸升降旋轉掉頭機構驅動油缸(16)，均固定在設備基座(3)上，車軸升降旋轉掉頭機構驅動油缸(16)與液壓泵站(11)連接，液壓泵站(11)得到PLC(I)輸出指令驅動車軸升降旋轉掉頭機構驅動油缸(16)動作，完成車軸旋轉掉頭動作。
專利摘要本實用新型公開了一種磨床上下料機械手，其特征在于整機是由設備基座、車軸上下料機械臂、機械臂行走機構、機械臂升降機構、車軸存放料架、車軸翻轉機構、車軸定位對中機構、車軸升降旋轉掉頭機構和自動控制系統等組成。由PLC柔性控制，上下料機械手沿車軸傳輸線方向托舉車軸送入車軸成型磨床中、車軸上下料機械手由傳液壓油缸驅動沿在直線導軌上沿軸傳輸線方向直線運動，上下料過程中由機械手舉升油缸驅動上下運動。車軸翻轉機構位于車軸存放料架中部，是控制車軸按順序由上下料機械手送入車軸成型磨床加工的機構，車軸升降旋轉掉頭機構是托舉機械手上車軸將其旋轉180度掉頭和將加工完成的車軸傳遞到下一工序的機構。
文檔編號B24B19/00GK202894863SQ20122031410
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月23日 優先權日2012年6月23日
發明者彭傳水, 史志強, 郝剛, 黃奕程 申請人:齊齊哈爾四達鐵路設備有限責任公司