(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210934078.5 (22)申请日 2022.08.04 (71)申请人 宝武集团马钢轨交材 料科技有限公 司 地址 243000 安徽省马鞍山市马鞍山经济 技术开发区银黄东路70 0号 (72)发明人 杨西　马灵　辛昌杰　颜志强　 杨守兴　张军　锁景惕　 (74)专利代理 机构 芜湖安汇知识产权代理有限 公司 34107 专利代理师 孟迪 (51)Int.Cl. B21B 39/00(2006.01) B25J 5/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种横梁式车轮搬运机械手行走控制装置 及控制方法 (57)摘要 一种横梁式车轮搬运机械手行走控制装置 及控制方法， 属于轨道车轮轧制技术领域， 该横 梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 包括固定在 机械手上的安装板， 安装板上安装有转动组件， 转动组件的一端通过传动齿轮与固定横梁上的 齿条相啮合， 转动组件的另 一端连接有编码器， 编码器通过PLC与驱动马达相连以控制机械手的 移动速度和工作位置， 本发明的有益效果是， 本 发明实现了机械手对车轮抓取及给轧机上料的 精准定位， 并实现了对其移动速度的自动化控 制， 而且该控制装置投资小， 使用方便， 控制精度 高， 为实现横 梁式车轮搬运机械行走的自动化控 制提供了有利保障。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115069792 A 2022.09.20 CN 115069792 A 1.一种横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于， 包括固定在机械手上的安 装板， 所述安装板上安装有转动组件， 所述转动组件的一端通过传动齿轮与固定横梁上 的 齿条相啮合， 所述转动组件的另一端连接有编码 器， 所述编 码器通过PLC与驱动马达相连以 控制机械手的移动速度和工作位置 。 2.根据权利要求1所述的横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于： 所述转动 组件包括与所述安装板相连的安装筒， 所述安装筒内通过轴承连接有转轴， 所述转轴的一 端伸出所述安装筒后与所述传动齿轮相连， 所述转轴的另一端伸出所述安装筒后与所述编 码器相连。 3.根据权利要求2所述的横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于： 所述安装 筒包括固定在所述安装板上 的支撑筒， 所述支撑筒的两端开口设置， 所述支撑筒内部通过 轴承与所述 转轴相连， 所述支撑筒的一端通过 过渡筒与所述编码器相连。 4.根据权利要求3所述的横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于： 所述安装 板的一端设置有安装孔， 所述支撑筒套接在所述安装孔内， 所述支撑筒的外周设置有法兰 盘， 所述法兰盘通过多个连接 螺栓与所述 安装板相连。 5.根据权利要求3所述的横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于： 所述过渡 筒的一端通过法兰端 Ⅰ与所述支撑筒相连， 且所述法兰端 Ⅰ与所述轴承外端抵触相连， 所述 过渡筒的另一端通过法兰端 Ⅱ与所述编码器相连。 6.根据权利要求3所述的横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于： 所述转轴 的一端伸入所述过渡筒后并通过 连接套与所述编码器的信号输入轴相连。 7.根据权利要求6所述的横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于： 所述转轴 伸入所述过渡筒内的一端设置有连接轴段， 所述连接套的两端分别与所述连接轴段和编码 器的信号输入轴套接相连后通过螺钉固定相连。 8.根据权利要求1所述的横梁式车轮搬运机械手行走控制装置， 其特征在于： 所述转轴 远离所述编码器的一端设置有轴肩， 所述转轴穿过所述传动齿轮后与压盖相连， 所述压盖 的中心通过螺栓与转轴的顶端固定相连使所述压盖与轴肩分别与传动齿轮的两端面相抵 触。 9.一种横梁式车轮搬运机械手行走控制方法， 运用如权利要求1～8任意一项所述的控 制装置， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 向PLC中输入机械手所在的抓取位、 轧制上料位、 加速位和减速位所对应的编码 器数值； 步骤2： 驱动马达带动机械手朝向轧机移动， PLC依次接收到达抓取位、 加速位、 减速位 和轧制上料位的信号后分别驱动机械手依 次执行车轮抓取、 移动加速、 移动减速和车轮释 放的动作； 步骤3： PLC控制驱动马达带动机械手以设定的速度回位后， 使编码器自动清零后重新 计数检测。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115069792 A 2一种横梁式车轮搬运 机械手行走控制装 置及控制方 法 技术领域 [0001]本发明涉及轨道车轮轧制技术领域， 尤其涉及一种横梁式车轮搬运机械手行走控 制装置及控制方法。 背景技术 [0002]轨道车轮在生产过程中， 横梁式机械手主要配合轧机轧制上料机下料的搬运工 作， 轨道车轮被压制成型后， 由机械手抓取车轮搬运到轧机处， 给轧机上料轧制， 轧制完成 后， 由机械手抓取轨道车轮搬运到下一道工序， 机械手1在固定横梁5上移动， 其通过驱动马 达8带动减速机转动， 减速机输出轴上安装有齿轮， 齿轮与固定横梁5上的齿条6啮合， 由于 固定横梁5上的齿 条6是固定不动的， 因此齿轮转动带动机械手1沿着固定横梁5移动而实现 轨道车轮的搬运和上 料。 [0003]轨道车轮被压制成型后， 横梁式机械手在固定横梁上移动到达指定位置后， 需要 精确定位， 目前往往是通过位置传感器来检测机械手是否移动到位， 但是 由于该机械手为 横梁式机械手， 其体积较大， 使用位置传感器不能准确感应精确的位置， 往往会出现偏差， 定位精度较差， 而且机械手的移动速度不稳定， 当到达指 定位置后不能稳定动作， 使轨道车 轮的抓取和上 料不稳定 。 发明内容 [0004]为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种横梁式车轮搬运机械手行走控制装 置， 结构简单， 制作成本低， 可对机械手的移动速度进行自动化控制， 保证了机械手抓取车 轮及上料的精准定位， 满足了 轨道车轮的生产工艺要求。 [0005]为实现上述目的， 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 所述横梁式车轮 搬运机械手行走控制装置， 包括固定在机械手上的安装板， 所述安装板上安装有转动组件， 所述转动组件的一端通过传动齿轮与固定横梁上的齿 条相啮合， 所述转动组件的另一端连 接有编码器， 所述编码器通过PLC与驱动马达相连以控制机 械手的移动速度和工作位置 。 [0006]所述转动组件包括与所述安装板相连的安装筒， 所述安装筒内通过轴承连接有转 轴， 所述转轴的一端伸出所述安装筒后与所述传动齿轮相连， 所述转轴的另一端伸出所述 安装筒后与所述编码器相连。 [0007]所述安装筒包括固定在所述安装板上的支撑筒， 所述支撑筒的两端开口设置， 所 述支撑筒内部通过轴承与所述转轴相连， 所述支撑筒的一端通过过渡筒与所述编码器相 连。 [0008]所述安装板 的一端设置有安装孔， 所述支撑筒套接在所述安装孔内， 所述支撑筒 的外周设置有法兰盘， 所述法兰盘通过多个连接 螺栓与所述 安装板相连。 [0009]所述过渡筒的一端通过法兰端 Ⅰ与所述支撑筒相连， 且所述法兰端 Ⅰ与所述轴承外 端抵触相连， 所述过渡筒的另一端通过法兰端 Ⅱ与所述编码器相连。 [0010]所述转轴的一端伸入所述过渡筒后 并通过连接套与所述编码器的信号输入轴相说　明　书 1/4 页 3 CN 115069792 A 3