一种腕臂加工用管件上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及腕臂加工技术领域，具体的说是一种腕臂加工用管件上料装置。


背景技术：

2.在牵引供电系统中，腕臂是接触网的重要组成部分，腕臂通常安装在支柱的上部，用于支撑接触悬挂，并且起到传递负荷的作用，腕臂一般使用圆形钢管制成，长度与接触悬挂的结构高度、支柱侧面限界以及支柱所处位置等因素相关。随着技术的发展，腕臂结构也不断发生变化，目前已经逐渐开始使用更为简单的接触网简统化腕臂。简统化腕臂主要由平腕臂、斜腕臂、组合承力索座、支撑、支撑连接器、组合定位环和管帽等部件组成。其中平腕臂和斜腕臂均是采用管件作为原材料加工而成。在现有的腕臂加工技术中，管件多采用人工上料的方式，效率较低，不能够满足大规模生产的需求。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种腕臂加工用管件上料装置，能够自动完成管件的上料过程，并且能够精确控制管件的位置，从而提升腕臂加工的效率。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种腕臂加工用管件上料装置，包括依次设置的储料机构和转移机构；所述储料机构包括若干个料架，料架上固定设置有两个相互平行的挡板，两个挡板之间设置有两个倾斜的支撑杆，并且支撑杆与挡板相互平行，其中一个挡板的外侧固定连接有端头定位气缸，且端头定位气缸的活塞杆伸入到两个挡板之间；所述转移机构包括天轨，天轨驱动连接有转移机器人，转移机器人驱动连接有夹具，夹具至少一个气爪。
5.作为上述腕臂加工用管件上料装置的进一步优化：所述储料机构包括支架，所有所述料架均固定设置在支架上，并且所有料架从上到下依次排列。
6.作为上述腕臂加工用管件上料装置的进一步优化：所述料架侧方设置有至少一个目检支撑单元，目检支撑单元包括两个与料架固定连接的延伸杆，并且两个延伸杆高度相同，延伸杆上固定设置有两个滚动支撑组件，滚动支撑组件包括两个相互平行的支撑片和转动设置在两个支撑片之间的支撑滚轮，两个滚动支撑组件的支撑滚轮之间留有距离。
7.作为上述腕臂加工用管件上料装置的进一步优化：所述支撑杆的下端一体连接有限位杆，限位杆与支撑杆相互垂直，并且限位杆与支撑杆之间平滑过渡。
8.作为上述腕臂加工用管件上料装置的进一步优化：所述料架固定连接有若干个逆止单元，并且逆止单元位于所述支撑杆的上方，逆止单元包括扭簧合页，扭簧合页的其中一个连接板与料架固定连接，扭簧合页的另外一个连接板转动连接有多个限位滚轮。
9.作为上述腕臂加工用管件上料装置的进一步优化：其中一个所述料架上固定设置有多个顶升单元，顶升单元包括与料架固定连接的顶升气缸，顶升气缸的活塞杆向上延伸并且固定连接有顶块，顶块上开设有用于容纳管件的限位槽，该料架上的端头定位气缸的侧方固定设置有隔离定位气缸，并且该端头定位气缸与隔离定位气缸之间留有距离。
10.作为上述腕臂加工用管件上料装置的进一步优化：所述夹具包括连接杆，连接杆通过连接盘与所述转移机器人固定连接，所述气爪与连接杆固定连接。
11.作为上述腕臂加工用管件上料装置的进一步优化：所述气爪上固定设置有对射光电传感器，并且对射光电传感器的检测光线的延伸方向与气爪的开合方向相同。
12.有益效果：本实用新型能够自动完成管件的上料工作，人工只需要将管件送入到料架中，无需考虑管件的具体位置，从而能够大幅提高腕臂加工的效率，并且，管件在料架中能够通过端头定位气缸对管件的位置进行调整，使所有进入到料架中的管件位置都是一致的，从而在后续转移机构将管件转移走的时候能够精确地控制抓取管件的位置，最终提高腕臂加工的精度。
附图说明
13.图1是本实用新型的整体结构示意图；
14.图2是储料机构在入料方向上的结构示意图；
15.图3是储料机构在出料方向上的结构示意图；
16.图4是目检支撑单元的结构示意图；
17.图5是图2中a部分的放大图；
18.图6是转移机构的结构示意图；
19.图7是夹具的结构示意图。
20.附图说明：1
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储料机构，2
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转移机构，3
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支架，4
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目检支撑单元，5
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支撑杆，6
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挡板，7
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逆止单元，8
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限位杆，9
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料架，10
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端头定位气缸，11
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隔离定位气缸，12
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延伸杆，13
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支撑片，14
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支撑滚轮，15
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扭簧合页，16
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连接板，17
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限位滚轮，18
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天轨，19
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转移机器人，20
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夹具，21
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连接盘，22
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连接杆，23
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气爪，24
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对射光电传感器，25
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顶升气缸，26
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顶块，27
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限位槽。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1至7，一种腕臂加工用管件上料装置，包括依次设置的储料机构1和转移机构2。
23.储料机构1包括若干个料架9，料架9上固定设置有两个相互平行的挡板6，两个挡板6之间设置有两个倾斜的支撑杆5，并且支撑杆5与挡板6相互平行，其中一个挡板6的外侧固定连接有端头定位气缸10，且端头定位气缸10的活塞杆伸入到两个挡板6之间。
24.转移机构2包括天轨18，天轨18驱动连接有转移机器人19，转移机器人19驱动连接有夹具20，夹具20至少一个气爪23。
25.在使用时，首先通过人工的方式将用于加工腕臂的管件放到料架9上，管件位于支撑杆5上并且位于两个挡板6之间，因为支撑杆5是倾斜设置的，所以管件会沿支撑杆5向下滚动，管件在滚动到与端头定位气缸10对应的位置时可以将管件的位置固定，例如通过增
加限位件的方式避免管件继续向下滚动，然后利用端头定位气缸10推动管件，直到管件抵在另外一个挡板6上，在端头定位气缸10的作用下，所有进入到料架9中的管件位置都是一致的。储料机构1中存放有管件的情况下，转移机构2可以启动，天轨18首先驱动转移机器人19移动到与料架9相对应的位置，然后转移机器人19将夹具20移动到靠近管件，过程中气爪23张开，随后转移机器人19利用气爪23将管件抓起，最后转移机器人19和天轨18可以协同作用将管件移送至腕臂加工设备上进行加工。
26.本实用新型能够自动完成管件的上料工作，人工只需要将管件送入到料架9中，无需考虑管件的具体位置，从而能够大幅提高腕臂加工的效率，并且，管件在料架9中能够通过端头定位气缸10对管件的位置进行调整，使所有进入到料架9中的管件位置都是一致的，从而在后续转移机构2将管件转移走的时候能够精确地控制抓取管件的位置，最终提高腕臂加工的精度。
27.为了提升空间利用率，并且简化转移机器人19控制程序的复杂度，储料机构1包括支架3，所有料架9均固定设置在支架3上，并且所有料架9从上到下依次排列。无论转移机器人19需要抓取哪个料架9上的管件，天轨18都可以将转移机器人19移动到一个固定位置，无需根据料架9的位置不断对转移机器人19的位置进行调整，从而在简化转移机器人19控制程序复杂度的同时提升了整体的上料效率。
28.为了保证管件质量能够满足腕臂加工的使用需求，需要对管件进行检验，为了实现这一目的，料架9侧方设置有至少一个目检支撑单元4，目检支撑单元4包括两个与料架9固定连接的延伸杆12，并且两个延伸杆12高度相同，延伸杆12上固定设置有两个滚动支撑组件，滚动支撑组件包括两个相互平行的支撑片13和转动设置在两个支撑片13之间的支撑滚轮14，两个滚动支撑组件的支撑滚轮14之间留有距离。人工将管件放入到料架9中之前，可以先将管件放到目检支撑单元4上，具体地说，管件的端部位于两个支撑滚轮14之间并且被支撑滚轮14支撑，利用支撑滚轮14对管件进行支撑可以使管件能够灵活转动，从而便于人工检验。
29.限位件的具体设置方式为：支撑杆5的下端一体连接有限位杆8，限位杆8与支撑杆5相互垂直，并且限位杆8与支撑杆5之间平滑过渡，端头定位气缸10靠近限位杆8的侧方。
30.为了保证管件只能在料架9中单向移动，避免被从料架9中取出造成因为转移机构2失去目标而中止上料，料架9固定连接有若干个逆止单元7，并且逆止单元7位于支撑杆5的上方，逆止单元7包括扭簧合页15，扭簧合页15的其中一个连接板16与料架9固定连接，扭簧合页15的另外一个连接板16转动连接有多个限位滚轮17。限位滚轮17保证管件仍然能够正常向下滚动，扭簧合页15因为只能够单向转动，所以能够在管件从料架9中取出的过程中对管件进行阻挡，避免管件被取出。
31.因为腕臂加工过程中需要使用到多种管件，不同管件的长度不同，造成不同管件的重量不同，较重的管件在夹具20抓取的过程中可能出现不平衡的情况，因此其中一个料架9上固定设置有多个顶升单元，顶升单元包括与料架9固定连接的顶升气缸25，顶升气缸25的活塞杆向上延伸并且固定连接有顶块26，顶块26上开设有用于容纳管件的限位槽27，该料架9上的端头定位气缸10的侧方固定设置有隔离定位气缸11，并且该端头定位气缸10与隔离定位气缸11之间留有距离。在夹具20将管件抓起之前，顶升气缸25首先向上推动顶块26，利用顶块26将管件顶起，并且使管件位于限位槽27中以避免管件从侧方滑落，考虑到
料架9中会有多个管件，较重的管件会阻碍顶块26正常移动，为了给顶块26预留出活动空间设置了隔离定位气缸11，端头定位气缸10和隔离定位气缸11分别将料架9上位于最下方的两个管件顶紧，从而使两个管件之间留出间隙，该间隙即可作为顶块26的活动空间。
32.夹具20的具体结构为：夹具20包括连接杆22，连接杆22通过连接盘21与转移机器人19固定连接，气爪23与连接杆22固定连接。根据所要加工的腕臂的尺寸，可以确定所需要使用的各种管件的尺寸，进而可以根据管件的尺寸确定两个气爪23之间的距离，在使两个气爪23能够平稳地将管件抓起的前提下可以减小连接杆22的长度以及两个气爪23之间的距离，从而减小夹具20的重量，进而降低转移机器人19的负载。
33.为了避免出现空抓的情况，即气爪23并未抓取到管件转移机器人19就将夹具20移走，气爪23上固定设置有对射光电传感器24，并且对射光电传感器24的检测光线的延伸方向与气爪23的开合方向相同。当气爪23已经抓取到管件的时候，对射光电传感器24的检测光线被管件遮挡，从而实现判断气爪23是否抓取到管件的效果。
34.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。