CN212497731U - 一种基于六轴机器人的轮对探伤设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，所述设备包括相邻设置的龙门框架和顶紧底座；龙门框架上设置有探伤机器人，为六轴机器人式的机器手，探伤机器人的工具端设置有探伤头；顶紧底座两侧设置有相对布置的顶尖系统，顶尖系统之间的顶紧底座表面设置有放置轮对的导轨。本实用新型能够利用机器人实现快速方便地轮对探伤，有效的利用六轴机器人有限的工作半径，无需借助其它转轮等机构，简化了外部机构，简化了工作流程，节约人力成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路行业中机车、车辆、动车维护检修技术领域，具体涉及一种基于六轴机器人的轮对探伤设备。
背景技术
随着铁路的快速发展，越来越多机车、车辆段在各地建设并投入运用，在段内的各种检修设备也陆续投入使用。根据相关规程要求，机车要定期进行检修。轮对作为列车运行的重要部件,其健康状况对列车的安全运行具有重要影响。随着铁路运输的提速重载，列车车轮的擦伤、剥离、不圆度和非正常磨耗加剧，特别是性质十分严重的轮辋周向裂损故障时有发生,直接危及行车安全，人们对列车轮对的安全性提出了更高的要求。需要定期检查车轮的圆度、磨损、踏面上的缺陷以及轮缘厚度等。
目前在多数段内，一种是人工方式，用手持式探伤设备进行探伤，这种工作方式效率低，需要工人对探伤和探头原理有较高的了解，熟练的探伤手法，有较高的技术要求。另一种是利用自动化或半自动化设备，采用升降压具等将探头压在轮对需要探伤的部位进行超声波探伤，这种方式提高了一定的工作效率，但无法适应不同尺寸的轮对，当压紧探头的力度过大时，容易损伤探头，力度过小时，无法保障探伤声波进入轮对内部，影响探伤效果。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，能够利用机器人实现快速方便地轮对探伤，有效的利用六轴机器人有限的工作半径，这种作业方法无需借助其他转轮等机构，简化了外部机构，简化了工作流程，提高了探伤精度，节约人力成本。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
所述设备包括相邻设置的龙门框架和顶紧底座；
龙门框架上设置有探伤机器人，为六轴机器人式的机器手，探伤机器人的工具端设置有探伤头；
顶紧底座两侧设置有相对布置的顶尖系统，顶尖系统之间的顶紧底座表面设置有放置轮对的导轨。
龙门框架包括两侧的立柱和立柱顶部之间的横梁，横梁侧面设置有水平导轨，水平导轨上安装有沿水平导轨横向移动的水平滑台，探伤机器人固定到水平滑台上。
水平滑台由伺服电机驱动内部丝杠结构并带动水平滑台横向移动。
所述设备还包括拖链系统，拖链系统包括拖链、拖链固定端安装座和拖链移动端安装座；
拖链固定端安装座安装在龙门框架上，拖链移动端安装座安装到水平滑台上，水平滑台带动拖链移动。
顶尖系统包括活动顶尖，活动顶尖尾部连接到丝杆上，丝杆上设置有旋转丝母，驱动马达作用于旋转丝母，进而控制活动顶尖的移动。
顶紧底座表面的导轨两侧设置有抬升装置，抬升装置包括抬升块，抬升块底部为液压油缸，液压油缸连接到液压系统。
顶紧底座表面的导轨之间设置有转轮装置，转轮装置包括靠轮油缸、驱动电机和驱动轮；
在轮对被抬升装置抬升后，顶尖系统作用在轮轴上顶紧轮对对其定位，转轮装置通过靠轮油缸将驱动轮与轮对内侧面贴合并施加力，由驱动电机带动驱动轮转动，并摩擦轮对转动。
探伤机器人通过底部法兰盘固定于水平滑台的滑台基座上。
本实用新型具有以下优点：
1、采用机器人作为探伤动作的执行本体，灵活度高，可以更好的适应不同尺寸轮对的探伤需求。可以控制探伤时探头放置在轮对上力度的需求，可以满足放置探头不同角度的需求。
2、采用通过式龙门架结构，可以在设备不使用的时候，其他设备无障碍通过。
3、采用机构对轮对进行均匀转动作业，可以配合机器人和探头进行全方位探伤作业。
4、轮对转轮装置位于地面以上，避免对地基进行大规模改动。并增强转轮装置的电气安全性。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的左视图。
图3是本实用新型的俯视图。
图4是本实用新型的效果图。
图中，1-龙门框架，2-拖链系统，3-水平传动系统，4-探伤机器人，5-探伤头，6-顶紧底座，7-顶尖系统，8-抬升装置，9-轮对，10-转轮装置，11-操作柜，12-液压系统。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
本实用新型涉及一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，所述设备包括相邻设置的龙门框架1和顶紧底座6；龙门框架1上设置有探伤机器人1，为六轴机器人式的机器手，探伤机器人1的工具端设置有探伤头5（建议型号为BC-5M）；顶紧底座6两侧设置有相对布置的顶尖系统7，顶尖系统7之间的顶紧底座6表面设置有放置轮对9的导轨。
龙门框架1包括两侧的立柱和立柱顶部之间的横梁，横梁侧面设置有水平导轨，水平导轨上安装有沿水平导轨横向移动的水平滑台，探伤机器人1固定到水平滑台上。水平滑台由伺服电机驱动内部丝杠结构并带动水平滑台横向移动，采用丝杠结构的水平滑台，可以提供较高的定位精度。
拖链系统包括拖链、拖链固定端安装座、拖链移动端安装座。拖链系统安装在龙门框架上，作用是通过拖链将机器人及机器人末端探头所需电缆连接到滑台上的机器人。
拖链固定端安装座安装在龙门框架上，拖链移动端安装座安装到水平滑台上，水平滑台带动拖链移动。
顶尖系统7包括活动顶尖，活动顶尖尾部连接到丝杆上，丝杆上设置有旋转丝母，驱动马达作用于旋转丝母，进而控制活动顶尖的移动。
顶紧底座6表面的导轨两侧设置有抬升装置8，抬升装置8包括抬升块，抬升块底部为液压油缸，液压油缸连接到液压系统12。
顶紧底座6表面的导轨之间设置有转轮装置10，转轮装置10包括靠轮油缸、驱动电机和驱动轮。在轮对被抬升装置抬升后，顶尖系统通过作用在轮轴上，顶紧轮对，起到对轮对的定位作用。转轮装置通过靠轮油缸将驱动轮与轮对内侧面贴合并施加力，由驱动电机带动驱动轮转动，并摩擦轮对转动。
参见附图：
轨道上方设有龙门框架1，拖链系统2和水平传动系统3安装于龙门框架1上方。
水平传动系统3上安装水平滑台，负载50kg，探伤机器人4通过底部法兰盘安装于滑台基座上，滑台的长度尺寸满足可覆盖轮对轴长。探伤机器人4末端安装探头装置5。
顶紧底座6安装于设备基坑内，两套顶尖系统7相向水平安装于顶紧底座6上，顶紧底座6上表面安装设备导轨。导轨两侧轴颈的下方位置设置抬升装置8，导轨内侧轮对内侧面处设置转轮装置。基础上方设置操作柜11和液压系统12。
龙门框架1上方侧面安装直线导轨和滚珠丝杆，伺服电机驱动丝杆转动，带动水平滑台沿轮对轴方向滑动。伺服系统控制滑台水平位置的移动，即沿轮对轴向运动，控制精度较根据作业需求，要求为±1mm, 控制精度较高。
探伤机器人4与水平传动系统3共同建立一个空间坐标系，能准确、高效的实现针对轮对的各个待探伤位置的位置控制。
探伤头5采用国际先进的超声波探伤原理，能有效、快捷的实现轮对9的内部探伤。
顶尖系统7由驱动马达、旋转丝母、丝杆、和活动顶尖组成，两套顶尖系统7同心安装于顶紧底座6，能够将轮对9挑起，并通过液压锁锁紧将轮对9固定在水平位置。
抬升装置8由液压油缸控制抬升块上升，两套抬升块作用在轴颈下圆弧面，通过抬升装置8上方的位置传感器控制轮对中心高的高度，保证轮对9与顶尖系统7同心。
转轮装置10由靠轮油缸、驱动电机和驱动轮组成，实现轮对的匀速转动，满足轮对圆周内探伤的需求。
本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
所述设备包括相邻设置的龙门框架（1）和顶紧底座（6）；
龙门框架（1）上设置有探伤机器人（4），为六轴机器人式的机器手，探伤机器人（4）的工具端设置有探伤头（5）；
顶紧底座（6）两侧设置有相对布置的顶尖系统（7），顶尖系统（7）之间的顶紧底座（6）表面设置有放置轮对（9）的导轨。
2.根据权利要求1所述的一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
龙门框架（1）包括两侧的立柱和立柱顶部之间的横梁，横梁侧面设置有水平导轨，水平导轨上安装有沿水平导轨横向移动的水平滑台，探伤机器人（4）固定到水平滑台上。
3.根据权利要求2所述的一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
水平滑台由伺服电机驱动内部丝杠结构并带动水平滑台横向移动。
4.根据权利要求3所述的一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
所述设备还包括拖链系统（2），拖链系统（2）包括拖链、拖链固定端安装座和拖链移动端安装座；
拖链固定端安装座安装在龙门框架（1）上，拖链移动端安装座安装到水平滑台上，水平滑台带动拖链移动。
5.根据权利要求4所述的一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
顶尖系统（7）包括活动顶尖，活动顶尖尾部连接到丝杆上，丝杆上设置有旋转丝母，驱动马达作用于旋转丝母，进而控制活动顶尖的移动。
6.根据权利要求5所述的一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
顶紧底座（6）表面的导轨两侧设置有抬升装置（8），抬升装置（8）包括抬升块，抬升块底部为液压油缸，液压油缸连接到液压系统（12）。
7.根据权利要求6所述的一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
顶紧底座（6）表面的导轨之间设置有转轮装置（10），转轮装置（10）包括靠轮油缸、驱动电机和驱动轮；
在轮对（9）被抬升装置（8）抬升后，顶尖系统（7）作用在轮轴上顶紧轮对（9）对其定位，转轮装置（10）通过靠轮油缸将驱动轮与轮对（9）内侧面贴合并施加力，由驱动电机带动驱动轮转动，并摩擦轮对（9）转动。
8.根据权利要求7所述的一种基于六轴机器人的轮对探伤设备，其特征在于：
探伤机器人（4）通过底部法兰盘固定于水平滑台的滑台基座上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020699908.7U CN212497731U (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种基于六轴机器人的轮对探伤设备 |
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| CN202020699908.7U CN212497731U (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种基于六轴机器人的轮对探伤设备 |
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| CN212497731U true CN212497731U (zh) | 2021-02-09 |
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| CN (1) | CN212497731U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115847441A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-03-28 | 杭州电子科技大学 | 一种基于轴类工件测量机器人 |
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2020
- 2020-04-30 CN CN202020699908.7U patent/CN212497731U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115847441A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-03-28 | 杭州电子科技大学 | 一种基于轴类工件测量机器人 |
| CN115847441B (zh) * | 2022-12-19 | 2023-07-28 | 杭州电子科技大学 | 一种基于轴类工件测量机器人 |
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