一种大扭矩往复式精密牵引装置的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁制造装备技术领域，尤其涉及一种大扭矩往复式精密牵引装置。


背景技术：

2.近些年钢混组合梁在我国发展迅速,实现混凝土桥面预制板的工厂化、流水线式预制施工，以大幅提高设备利用率及生产效率，一直是整个行业的迫切期望。而实现混凝土桥面预制板的流水线式预制施工，主要存在以下技术难点：1、由于一般混凝土桥面板整体尺寸较大，导致每组混泥土桥面板与模具台车的自重接近60t，同时模具台车在通过赶平设备区域时，模具台车还需要克服50kn的刮模阻力前进运行，以刮除多余混泥土，对模具台车的运转动力要求较高；2、模具台车在通过浇筑设备区域时，需要往复运行，完成接料及补料作业；3、模具台车在通过振捣设备区域时，需要步进式前进，并进行精密定位，定位精度偏差不能大于3mm，以防止振捣棒插入模具台车时与预埋网状钢筋及剪力钉干涉。
3.现有的传统流水线作业，多采用链条将流水线设备连成整体或使用传送带运输，此种方式存在牵引力不高，定位精度低的缺点；若采用模具台车自驱动方式滚动运行，在较大的刮模阻力作用下，极易发生车轮打滑现象，导致模具台车移动定位不准。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种大扭矩往复式精密牵引装置，解决了现有技术中牵引装置定位不准确的技术问题。
5.本技术实施例公开了一种大扭矩往复式精密牵引装置，包括：
6.轨道系统，所述轨道系统沿物料输送方向延伸；
7.车架，活动安装于所述轨道系统上，且所述车架沿所述轨道系统的长度方向运动；
8.驱动机构，所述驱动机构安装在所述车架上，且所述驱动机构带动所述车架沿着所述轨道系统运动；
9.插销机构，安装在所述车架上，且所述插销机构安装在所述车架上以完成所述车架的锁止。
10.本技术实施例采用齿轮齿条机构传动，相应的电机进行牵引动作，能够保证牵引运动的稳定性，提高精度。
11.在上述技术方案的基础上，本技术实施例还可以做如下改进：
12.进一步地，所述轨道系统包括：
13.轨道梁，所述轨道梁的上表面设置有镶嵌台阶和滚动台阶，所述滚动台阶位于所述镶嵌台阶两侧；
14.齿条，安装于所述镶嵌台阶内；
15.多个支撑座，间隔安装于所述轨道梁的下方，采用本步的有益效果是通过齿条提供后续稳定运动的轨迹。
16.进一步地，所述驱动机构包括：
17.行星减速器，安装于所述车架的一侧；
18.伺服电机，与所述行星减速器连接；
19.驱动轮轴，所述驱动轮轴安装于所述车架上，且所述驱动轮轴与所述行星减速器连接；
20.驱动齿轮，安装在所述驱动轮轴上，且所述驱动齿轮与所述齿条啮合，采用本步的有益效果是通过相应的动力机构提供稳定的动力。
21.进一步地，所述插销机构包括：
22.减速电机，安装在所述车架的一侧；
23.旋转轮轴，安装在所述车架上，且所述旋转轮轴与所述减速电机的输出端连接；
24.旋转齿轮，所述旋转齿轮安装在所述旋转轮轴上；
25.插销，所述插销的一侧与所述旋转齿轮啮合，且所述插销位于所述齿条上方；
26.所述插销自锁止和开启状态之间切换，在锁止状态时，所述插销的底部与所述齿条的齿面接触，在开启状态时，所述插销的底部与所述齿条的齿端之间留有间隙，采用本步的有益效果是通过相应的插销能够稳定的上下，完成锁止和开启。
27.进一步地，所述车架内部还设置有插销位置传感器，所述插销位置传感器与所述插销槽相对应，且所述插销位置传感器用于检测所述插销的位置，采用本步的有益效果是通过相应的传感器能够实现位置检测。
28.进一步地，所述车架内部还设置有探测传感器。
29.进一步地，它还包括：
30.水平导向轮组，所述水平导向轮组安装于所述车架内部，且所述水平导向轮组与所述轨道梁的外壁接触；
31.竖向导向轮组，安装于所述车架内部，且所述竖向导向轮组与所述滚动台阶相配合，采用本步的有益效果是通过相应的装置能够保证运动的稳定性。
32.本技术提供的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：
33.1.本技术采用齿轮齿条机构传动，高惯量的伺服电机驱动，输出牵引力大，不打滑，能够保证位置的精确性。
34.2、本技术采用水平、纵向导向轮组的配合，限制装置在轨道上的空间位置；保证其能够稳定、高精密的移动定位。
35.3、本技术采用往复式插销牵引的流水线作业模式，可实现一对多运行，经济性更高。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本实用新型具体实施例所述的一种大扭矩往复式精密牵引装置的结构示意图；
38.图2为图1中轨道系统的示意图；
39.图3为图1中车架部分的主视图；
40.图4为图1中车架部分的俯视图；
41.图5为图1中车架的结构示意图；
42.图6为图1中插销的示意图；
43.图7为图1的实际应用示意图；
44.附图标记：
45.1-轨道系统；2-车架；3-驱动机构；4-插销机构；5-水平导向轮组；6-竖向导向轮组；
46.101-轨道梁；102-镶嵌台阶；103-滚动台阶；104-齿条；105-支撑座；
47.201-支撑板；202-连接板；203-插销槽；204-插销位置传感器；205-探测传感器；
48.301-行星减速器；302-伺服电机；303-驱动轮轴；304-驱动齿轮；
49.401-减速电机；402-旋转轮轴；403-旋转齿轮；404-插销。
具体实施方式
50.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
51.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
52.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
53.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。
55.实施例：
56.如图1-7所示，本技术实施例公开了一种大扭矩往复式精密牵引装置，用于实现输送的精确控制，其具体结构包括：
57.轨道系统1，所述轨道系统1沿物料输送方向延伸，该物料可以为混凝土面板相关的物料，在实际使用时，在轨道系统1上配备模具台车，用于放置物料；
58.车架2，活动安装于所述轨道系统1上，且所述车架2沿所述轨道系统1的长度方向运动，该车架2用于装配动力部件，带动相关的部件沿着轨道系统1稳定运动；
59.驱动机构3，所述驱动机构3安装在所述车架2上，且所述驱动机构3带动所述车架2
沿着所述轨道系统1运动，该驱动机构3为动力元件，提供动力；
60.插销机构4，安装在所述车架2上，且所述插销机构4安装在所述车架2上以完成所述车架2的锁止，在运动到一定位置时，通过插销机构4进行锁止，便于操作人员进行操作。
61.在一实施例中，所述轨道系统1包括：
62.轨道梁101，所述轨道梁101的上表面设置有镶嵌台阶102和滚动台阶103，所述滚动台阶103位于所述镶嵌台阶101两侧；该轨道梁101的纵截面类似于ⅱ，其顶面的中部设置有镶嵌台阶102，位于镶嵌台阶102两侧的是滚动台阶103，配合后续的限位滚动部件进行配合；
63.齿条104，安装于所述镶嵌台阶102内，以此保证齿条104运动的稳定性；
64.多个支撑座105，间隔安装于所述轨道梁101的下方，该支撑座105能够保证轨道系统1的稳定性。
65.在一实施例中，所述驱动机构3包括：
66.行星减速器301，安装于所述车架2的一侧；
67.伺服电机302，与所述行星减速器301连接，该伺服电机302能够实现精确控制，从而实现车架2的精确移动；
68.驱动轮轴303，所述驱动轮轴303安装于所述车架2上，且所述驱动轮轴303与所述行星减速器301连接；
69.驱动齿轮304，安装在所述驱动轮轴303上，且所述驱动齿轮304与所述齿条104啮合；本技术是利用伺服电机302带动驱动齿轮304运动，从而使其与齿条104啮合，完成步进运动，以形成精确距离的运动。
70.其中，所述插销机构4包括：
71.减速电机401，安装在所述车架2的一侧；
72.旋转轮轴402，安装在所述车架2上，且所述旋转轮轴402与所述减速电机401的输出端连接；
73.旋转齿轮403，所述旋转齿轮403安装在所述旋转轮轴402上；
74.插销404，所述插销404的一侧与所述旋转齿轮403啮合，且所述插销404位于所述齿条104上方；
75.所述插销404自锁止和开启状态之间切换，在锁止状态时，所述插销404的底部与所述齿条104的齿面接触，在开启状态时，所述插销404的底部与所述齿条104的齿端之间留有间隙；本技术中的插销404是通过减速电机401带动，使得插销404稳定上下运动，当插销404向上运动时，插销404的底端远离齿条，当插销404向下运动时，插销404的底端与靠近齿条，直至拆下404抵住齿条的齿面，完成锁止。
76.其中，该插销404的具体结构如下，插销404朝向旋转齿轮403的一侧为齿面，和旋转齿条403相互配合，并在旋转齿条403的带动下上下运动；同时插销的另一侧为燕尾榫面。
77.其中，所述车架2包括：
78.两块支撑板201，所述支撑板201间隔设置；
79.多块连接板202，所述连接板202设置于所述支撑板201之间，且所述连接板202沿所述轨道梁101的长度方向间隔设置，其中一块所述连接板202的内侧设置有插销槽203，所述插销槽203与所述插销404相配合，该插销槽203与插销404的燕尾榫面相互配合，能够保
证插销404的稳定上下运动；而车架2通过多个连接板202分成多个区域，每个区域配合其他部件实现不同的功能，比如一个区域与插销机构相互配合实现锁止功能，剩余一个区域配合驱动机构3实现动力功能。
80.在一实施例中，所述车架2内部还设置有插销位置传感器204，所述插销位置传感器204与所述插销槽203相对应，且所述插销位置传感器204用于检测所述插销404的位置，所述车架2内部还设置有探测传感器205，该探测传感器205用于探测台车的摆放位置。
81.在一实施例中，本技术还包括：
82.水平导向轮组5，所述水平导向轮组5安装于所述车架2内部，且所述水平导向轮组5与所述轨道梁101的外壁接触；
83.竖向导向轮组6，安装于所述车架2内部，且所述竖向导向轮组6与所述滚动台阶103相配合；本技术中的水平导向轮组5和竖向导向轮组6相互配合，能够实现限位，保证整个车架2的稳定运动。本技术中水平导向轮组5和纵向导向轮组6通过螺栓连接分别安装在车架2两侧的安装孔上。水平导向轮组4与轨道梁101的侧面保持0.1mm间隙，限制整个装置的水平位置；纵向导向轮组6夹持在轨道上滚动台阶，与滚动台阶的厚度保持0.05mm间隙，限制整个装置的纵向位置。
84.本技术还可以增设电气系统，该电气系统主要由控制部分及各传感器组成。通过触摸屏将每次运行距离输入给plc，plc经过计算换算成脉冲数量发送给伺服驱动器，伺服驱动器再将脉冲发送给伺服电机，同时伺服电机将尾部的编码器脉冲反馈给伺服驱动器，系统进行闭环纠正，实现整个装置运行时的高精度定位。依靠轨道上固定的零点位置，装置进行回零点编码器清零动作，消除每趟往复运行产生的累积误差。依靠探测传感器，感应模具台车位置，使插销404与模具台车插销孔对正，再通过插销位置传感器204检测插销伸出到位或拔销到位动作，实现整个装置的自动化运行。
85.本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
86.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。