本實用新型屬于軌道板設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種適用于高速鐵路無砟軌道板預(yù)埋套管自動安裝機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前，高速鐵路采用的無砟軌道具有壽命長、線路狀態(tài)良好、不易漲軌跑道、高速行車時不會有石砟飛濺等優(yōu)點(diǎn)，無砟軌道結(jié)構(gòu)在高速鐵路上的大量鋪設(shè)已成為發(fā)展趨勢。

由于每塊軌道板承軌臺上直接布置鋼軌，因此在軌道板澆注時需要將安裝鋼軌的若干組絕緣套管預(yù)埋進(jìn)軌道板中，其主要作用是安裝鋼軌扣件。

現(xiàn)有生產(chǎn)模式中，軌道板預(yù)埋套管的安裝均為人工進(jìn)行，生產(chǎn)效率低，工人勞動強(qiáng)度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種自動化程度高，生產(chǎn)效率高，可降低工人勞動強(qiáng)度的軌道板預(yù)埋套管自動安裝機(jī)器人。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：適用于高速鐵路無砟軌道板預(yù)埋套管自動安裝機(jī)器人，包括設(shè)于工作區(qū)的模具，所述工作區(qū)內(nèi)還設(shè)有三軸桁架機(jī)器人系統(tǒng)、抓取系統(tǒng)、供料系統(tǒng)及模具定位系統(tǒng)，所述三軸桁架機(jī)器人系統(tǒng)包括X軸裝配系統(tǒng)、Y軸裝配系統(tǒng)，Y軸裝配系統(tǒng)上設(shè)有Z軸裝配系統(tǒng)，Z軸裝配系統(tǒng)與抓取系統(tǒng)相連，Z軸裝配系統(tǒng)上設(shè)有供料系統(tǒng)；

優(yōu)選的，所述X軸裝配系統(tǒng)包括多個通過螺栓組件固定于工作區(qū)上的立柱，立柱與X軸拼接型裝配體連接，X軸拼接型裝配體通過螺栓組件與X軸橫拉桿相連，X軸拼接型裝配體一端設(shè)有X軸上部滑板組件，X軸上部滑板組件通過連接板與X軸拖鏈連接；

優(yōu)選的，所述Y軸裝配系統(tǒng)包括機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)，機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)通過螺栓組件與X軸上部滑板組件連接，機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)上設(shè)有機(jī)械手Y軸驅(qū)動裝置；

優(yōu)選的，所述Z軸裝配系統(tǒng)包括機(jī)械手Z軸機(jī)構(gòu)，機(jī)械手Z軸機(jī)構(gòu)與機(jī)械手Y軸驅(qū)動裝置連接；

優(yōu)選的，所述抓取系統(tǒng)包括末端手爪系統(tǒng)，末端手爪系統(tǒng)設(shè)于機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)的末端；

優(yōu)選的，所述機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)上設(shè)有機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)；

優(yōu)選的，所述供料系統(tǒng)包括設(shè)于機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)上的托盤，托盤利用絲桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)托盤的X軸方向位移；

優(yōu)選的，機(jī)械手Z軸機(jī)構(gòu)和機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)上通過連接板設(shè)有Y軸拖鏈；

優(yōu)選的，所述X軸拼接型裝配體上設(shè)有多個X軸限位裝置。

本實用新型的有益效果是：本實用新型首先在預(yù)制車間將預(yù)埋套管與螺旋筋安裝成完整組件，并按預(yù)定規(guī)則擺放在指定托盤中，桁架機(jī)器人利用末端手爪系統(tǒng)在托盤中抓取預(yù)埋套管組件，抓取后自動按插在模具相應(yīng)安裝位置中，同時進(jìn)行壓緊定位操作。本實用新型自動化程度高，生產(chǎn)效率高，可降低工人勞動強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

零件說明：1、模具，2、工作區(qū)，3、螺栓組件，4、立柱，5、螺栓組件，6、托盤，7、X軸拖鏈，8、連接板，9、機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)，10、末端手爪系統(tǒng)，11、機(jī)械手Y軸驅(qū)動裝置，12、螺栓組件，13、機(jī)械手Z軸機(jī)構(gòu)，14、Y軸拖鏈，15、連接板，16、機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)，17、X軸上部滑板組件，18、螺栓組件，19、X軸拼接型裝配體，20、X軸限位裝置，21、X軸橫拉桿，22、螺栓組件，23、模具定位系統(tǒng)。

A—預(yù)埋套管與螺旋筋安裝成完整組件；B—套管組件在模具中相應(yīng)安裝位置。

具體實施方式

為了更好地理解與實施，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述：一種適用于高速鐵路無砟軌道板預(yù)埋套管自動安裝機(jī)器人，三軸高精度桁架機(jī)器人系統(tǒng)由螺栓組件3將若干立柱4固定于工作區(qū)2上，立柱4與X軸拼接型裝配體19用螺栓組件5聯(lián)接，X軸拼接型裝配體19與X軸橫拉桿21用螺栓組件22聯(lián)接，為三軸高精度桁架機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成穩(wěn)固的工作平臺。機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)16經(jīng)由螺栓組件18與X軸上部滑板組件17聯(lián)接，X軸上部滑板組件17利用齒輪齒條結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人實現(xiàn)X軸滑動。機(jī)械手Z軸機(jī)構(gòu)13與機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)16上的機(jī)械手Y軸驅(qū)動裝置11利用螺栓組件12聯(lián)接，可實現(xiàn)機(jī)器人Y軸滑動。機(jī)械手Y軸機(jī)構(gòu)16的末端就是實現(xiàn)抓取功能的末端手爪系統(tǒng)10，采用絲杠機(jī)構(gòu)實現(xiàn)末端手爪系統(tǒng)10的Z軸位移量。末端手爪系統(tǒng)10每次可抓取兩個預(yù)埋套管，預(yù)埋套管均勻布置于托盤6中。為實現(xiàn)精準(zhǔn)抓取，機(jī)器人還設(shè)有機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9，其利用螺栓組件聯(lián)接于Y軸機(jī)構(gòu)16上，可實現(xiàn)Y軸滑動。托盤6就布置于機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9的末端，利用絲杠機(jī)構(gòu)實現(xiàn)托盤微小X軸方向位移。

X軸拖鏈7經(jīng)由連接板8用螺栓組件聯(lián)接于X軸上部滑板組件17上。

Y軸拖鏈14經(jīng)由連接板15用螺栓組件分別聯(lián)接于機(jī)械手Z軸機(jī)構(gòu)13和機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9上。

在X軸拼接型裝配體19上設(shè)置有四個X軸限位裝置20，用來限制X軸上部滑板組件17的滑動范圍，進(jìn)而限制桁架機(jī)器人X軸方向的工作范圍。

機(jī)器人X軸方向滑移的動力由X軸上部滑板組件17中的伺服電機(jī)提供，滑移速度由X軸上部滑板組件17中的行星減速控制，導(dǎo)向由X軸上部滑板組件17中的齒輪齒條結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

機(jī)器人Y軸方向滑移的動力由機(jī)械手Y軸驅(qū)動裝置11中的伺服電機(jī)提供，滑移速度由機(jī)械手Y軸驅(qū)動裝置11中行星減速控制，導(dǎo)向由機(jī)械手Y軸驅(qū)動裝置11中的齒輪齒條結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

機(jī)器人Z軸方向滑移主要由機(jī)械手Z軸機(jī)構(gòu)13實現(xiàn)，動力由其中布置的伺服電機(jī)提供，滑移速度由機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9中行星減速控制，導(dǎo)向由機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9中的絲杠結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

托盤位置微調(diào)由機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9實現(xiàn)，動力由其中布置的伺服電機(jī)提供，導(dǎo)向由機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9的絲杠結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

預(yù)埋套管工作方法：模具1利用模具定位系統(tǒng)23精準(zhǔn)定位于工作區(qū)2上。桁架機(jī)器人利用X軸上部滑板組件17實現(xiàn)X軸方向運(yùn)動，利用Y軸驅(qū)動裝置11實現(xiàn)Y軸方向運(yùn)動，利用Z軸機(jī)構(gòu)13實現(xiàn)Z軸方向運(yùn)動，利用機(jī)械手附加Z軸機(jī)構(gòu)9實現(xiàn)末端手爪系統(tǒng)10位置的微調(diào)。首先在預(yù)制車間將預(yù)埋套管與螺旋筋安裝成完整組件A，并按預(yù)定規(guī)則擺放在指定托盤6中，托盤6中可均布擺放36個預(yù)埋套管組件A，然后利用末端手爪系統(tǒng)10在托盤6中抓取預(yù)埋套管組件A，每次可抓取2個預(yù)埋套管組件A，抓取后自動按插在模具1相應(yīng)安裝位置B中，同時進(jìn)行壓緊定位操作。

以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實用新型的保護(hù)范圍。