一种动车组轮轴轴箱端盖自动拆装机器人的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通机车检修技术领域，尤其涉及一种动车组轮轴轴箱端盖自动拆装机器人。


背景技术：

2.轴箱端盖安装在每对轨道交通机车轮毂的端面，用于防止异物进入轴箱中影响轴箱正常运转。在定期检修时，需要拧下螺栓，取下轴箱端盖，对内部轴承，轮轴等器件进行维护，维护完成后还需要进行装配。每节车厢由两个转向架支撑，单个转向架下有两个轮对，因此每节车厢下有8个轮毂，多节车厢则成倍数增长。
3.目前，轨道交通机车的轴箱端盖拆装作业以人工手拧或是以人工手持单轴拧紧器实现，效率低且劳动强度大；检修时，大量轴箱端盖的拆装既浪费了时间，同时也增加了人工成本，本领域技术人员亟待解决这一技术问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型提供一种动车组轮轴轴箱端盖自动拆装机器人。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
6.一种动车组轮轴轴箱端盖自动拆装机器人，包括agv小车、协作机器人、收纳小车、摄像机、电动扭力扳手、箱盖抓手、控制系统，所述agv小车、协作机器人、收纳小车、摄像机、电动扭力扳手、箱盖抓手与所述控制系统电性连接，所述agv小车上安装有协作机器人，所述协作机器人末端安装有承载架，所述电动扭力扳手、箱盖抓手同轴且背对安装于承载架的两端，所述摄像机安装在所述承载架上，且靠近所述电动扭力扳手、箱盖抓手设置，所述收纳小车靠近协作机器人的一侧安装有第一位置传感器，对应的所述协作机器人一侧安装有第二位置传感器；
7.所述收纳小车上设置有承载平台，所述承载平台上设置有轴箱端盖仿形型腔、螺栓仿形型腔。
8.进一步的，所述轴箱端盖仿形型腔、螺栓仿形型腔设置有4组，所述螺栓仿形型腔设置6个为一组。
9.进一步的，所述箱盖抓手设置为消磁电磁铁，所述消磁电磁铁外部覆盖硅胶套，所述硅胶套用以贴合轴承端盖。
10.进一步的，所述电动扭力扳手设置有批头，所述批头上集成微型电磁铁。
11.进一步的，所述摄像机为工业相机，所述工业相机的型号为mv-ge500c/m。
12.有益效果：本实用新型轴箱端盖拆装机器人采用全自动的运作方式，拆卸与安装一体式完成，提前编程指令之后，无需人员在旁操控，就可以完成对轴箱端盖的拆除与安装，省时省力。
13.本实用新型使用机械视觉作为主要交互，相较于使用夹具和位置传感器的方式，
在保证定位精度的情况下，可以更好的控制成本；采用模块化设计，结构简单，功能明确，使用方便。
附图说明
14.图1为本实用新型提供的一种动车组轮轴轴箱端盖自动拆装机器人的结构示意图；
15.图2为本实用新型所述收纳小车的主视图；
16.图3为本实用新型所述收纳小车的局部剖视图；
17.图4为本实用新型所述箱盖抓手的半剖视图。
18.图中：1agv小车，2协作机器人，3收纳小车，301承载平台，302轴箱端盖仿形型腔，303螺栓仿形型腔，4摄像机，5电动扭力扳手，6箱盖抓手，601消磁电磁铁，602硅胶套，7承载架。
具体实施方式
19.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、完整的描述，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。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
20.如图1-3所示，本实用新型提供一种动车组轮轴轴箱端盖自动拆装机器人，包括agv小车1、协作机器人2、收纳小车3、摄像机4、电动扭力扳手5、箱盖抓手6、控制系统，所述agv小车1、协作机器人2、收纳小车3、摄像机4、电动扭力扳手5、箱盖抓手6与所述控制系统电性连接，所述agv小车1上安装有协作机器人2，所述协作机器人2末端安装有承载架7，所述电动扭力扳手5、箱盖抓手6同轴且背对安装于承载架7的两端，作为螺栓和轴箱端盖拆装的工作部，所述协作机器人2用于工作部的姿态控制，摄像机4作为螺栓和轴箱端盖拆装的视觉部分，其结果直接影响定位精度，因此所述摄像机4安装在所述承载架7上，且靠近所述电动扭力扳手5、箱盖抓手6设置，所述收纳小车3作为配套设备，用于收纳取下的器件，其需要与协作机器人2保持一定的位置关系，所述收纳小车3靠近协作机器人2的一侧安装有第一位置传感器，对应的所述协作机器人2一侧安装有第二位置传感器，用于保持两者之间的相对位置；
21.所述收纳小车3上设置有承载平台301，所述承载平台301上设置有轴箱端盖仿形型腔302、螺栓仿形型腔303，所述轴箱端盖仿形型腔302、螺栓仿形型腔303用于存放拆卸下来的轴箱端盖及螺栓。
22.在上述实施例的基础上，所述轴箱端盖仿形型腔302、螺栓仿形型腔303设置有4组，用于轴箱端盖的成对拆除时收纳，因轴箱端盖上锁合有六个螺栓，所述螺栓仿形型腔303设置6个为一组。
23.在上述实施例的基础上，如图4所示，所述箱盖抓手6设置为消磁电磁铁601，所述消磁电磁铁601外部覆盖硅胶套602，所述硅胶套602用以贴合轴承端盖，用于轴承端盖的抓取及拿放。
24.在上述实施例的基础上，所述电动扭力扳手5设置有批头，所述批头上集成微型电
磁铁，用于螺栓的拿取。
25.在上述实施例的基础上，所述摄像机4为工业相机，所述工业相机的型号为mv-ge500c/m。
26.工作原理：
27.一、轴箱端盖拆装机器人在拆卸时工作模式分为“识别—定位—拆装”三个部分；处于识别工作状态时，电动扭力扳手5附近的摄像机4工作，拍摄图片后交于cpu处理，对其中两颗对角线螺栓进行识别标定；处于定位工作状态时，将标定好的螺栓图片信息转换成位置坐标信息整理出来，并且利用其余四颗螺栓对于这两颗螺栓相对位置固定的特点，对其它螺栓进行坐标定位，传输给协作机器人2；处于拆装工作状态时，根据cpu传来的螺栓坐标信息，用协作机器人2控制电动扭力扳手5对六个螺栓进行拆装，并放置到收纳小车3；之后协作机器人2调转至箱盖抓手6，控制箱盖抓手6吸附轴箱端盖并取下放置到收纳小车3，完成拆卸工作；
28.二、当检修工作完成后，需要将轴箱端盖和螺栓装回原位，这时，作业流程和拆卸时相反，需要先进行轴箱端盖的安装，再进行螺栓的安装。安装时工作模式分为“识别—定位—安装”三个部分，处于识别工作状态时，箱盖抓手6附近的摄像机4工作，拍摄图片后交于cpu处理，对其中两颗对角线螺纹孔进行识别标定；处于定位工作状态时，将标定好的螺纹孔图片信息转换成位置坐标信息整理出来，并且利用其余四个螺纹孔对于这两个螺纹孔相对位置固定的特点，对其它螺纹孔和轴箱端面中心进行坐标定位，传输给协作机器人2；处于安装工作状态时，收纳小车3在协作机器人2旁特定位置停好。首先，进行轴箱端盖的安装，协作机器人2机械臂控制箱盖抓手6吸附在待安装的轴箱盖上，从收纳小车3上取下轴箱端盖，利用定位好的轴箱端面中心坐标进行安装，之后旋紧轴箱端盖，电磁铁断电，收回箱盖抓手6；切换到电动扭力扳手5，电动扭力扳手5对准收纳小车3上的螺栓，集成的电磁铁通电，吸附螺栓，通过机械臂将螺栓从收纳小车3中抽出，根据定位好的螺纹孔位置安装螺栓，以此往复，完成轴箱盖6颗螺栓的安装。
29.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点，文中使用的前、后、左、右非特指，主要为了更直观说明技术方案，不起限定作用。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。