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申请/专利权人：宝武集团马钢轨交材料科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种火车车轮运输定位装置，包括输送机构、升降机构、旋转机构和定芯机构，升降机构连接在输送机构上且沿输送机构运动，旋转机构连接在升降机构上，定芯机构连接在旋转机构上，车轮放置在定芯机构上且进行固定，车轮随旋转机构转动而转动，随升降机构的升降而上下运动，在输送机构的作用下进行水平直线运动。该火车车轮运输定位装置既能实现火车车轮的定点运输，又能实现车轮的升降运动，并能带动车轮旋转，完全满足了硬度检测设备对火车车轮定点检测要求。本发明还公开了一种火车车轮运输定位装置的使用方法。

主权项：1.一种车轮硬度测试方法，该方法使用火车车轮运输定位装置，且该方法包含火车车轮运输定位装置的使用方法，所述火车车轮运输定位装置包括输送机构（1）、升降机构（2）、旋转机构（3）和定芯机构（4），所述升降机构（2）连接在输送机构（1）上且沿输送机构（1）运动，旋转机构（3）连接在升降机构（2）上，定芯机构（4）连接在旋转机构（3）上，车轮放置在定芯机构（4）上且进行固定，车轮随旋转机构（3）转动而转动，随升降机构的升降而上下运动，在输送机构（1）的作用下进行水平直线运动；所述输送机构（1）包括基座（101）、直线导轨副（102）和车体（103），直线导轨副（102）包括直线导轨（1021）和滑块（1022），直线导轨（1021）固定安装在基座（101）上，滑块（1022）固定安装在车体（103）的下平面上，车体（103）通过滑块（1022）与直线导轨（1021）配合滑动连接在基座（101）上；所述输送机构（1）包括减速电机（104）、齿轮（105）、齿条（106）和连接板（107），减速电机（104）通过连接板（107）竖直安装在车体（103）的上表面上，齿轮（105）连接在减速电机（104）的输出轴上，齿条（106）固定安装在基座（101）的内侧面，齿轮（105）与齿条（106）啮合；所述升降机构（2）包括下底板（201）、机座（202）、梯形丝杆升降机（203）、上面板（204）、和伺服电机Ⅰ（209），梯形丝杆升降机（203）包括蜗轮蜗杆减速机（2031）和丝杆（2032），下底板（201）固定安装在车体（103）上表面上，机座（202）固定安装在下底板（201）上，蜗轮蜗杆减速机（2031）固定安装在机座（202）水平面上，伺服电机Ⅰ（209）固定安装在机座（202）的外侧面，伺服电机Ⅰ（209）的输出轴与蜗轮蜗杆减速机（2031）的输入端连接，丝杆（2032）的顶端与固定在上面板（204）底面的法兰（208）连接；所述旋转机构（3）包括伺服电机Ⅱ（301）、联轴器（302）、蜗轮（303）、蜗杆（304）、回转支承（305）和转盘（306），回转支承（305）固定安装在升降机构（2）的上面板（204）上，蜗轮（303）与回转支承（305）的动圈（3051）连接，转盘（306）固定安装在蜗轮（303）上，蜗杆（304）通过联轴器（302）与伺服电机Ⅱ（301）输出轴连接，蜗轮（303）与蜗杆（304）啮合；所述定芯机构（4）包括三爪气动卡盘（401）、等高垫块（402）、转接板（403）和卡爪（404），转接板（403）固定连接在旋转机构（3）的转盘（306）上，三爪气动卡盘（401）安装在转接板（403）上，卡爪（404）滑动连接在三爪气动卡盘（401）上，等高垫块（402）安装在三爪气动卡盘（401）与卡爪（404）间隔布置；所述火车车轮运输定位装置的使用方法为：a.车轮通过机械手放置在定芯机构（4）气动卡盘上的等高垫块上，卡爪（404）向外张开到设定位置，实现车轮定芯；b.定芯机构（4）安装在旋转机构（3）的转盘（306）上，随转盘（306）转动而转动，使车轮旋转到设定位；c.旋转机构（3）安装在升降机构（2）上，跟随升降机构（2）的运动进行上下移动；d.升降机构（2）固定安装在输送机构（1）的车体（103）上，跟随车体（103）移动，车体（103）通过直线导轨（1021）导向，齿轮（105）齿条（106）及减速电机（104）驱动，保证车体（103）在基座（101）上精确移动到指定位置；所述车轮硬度测试方法的具体步骤为：步骤1.火车车轮运输定位装置处于待命状态时，定芯机构（4）位于机械手的正下方，定芯机构（4）的卡爪（404）收缩到最小开档，旋转机构（3）转盘位于零位，升降机构（2）的梯形丝杆升降机（203）位于最低工作位；步骤2.工作时，机械手将车轮放在定芯机构（4）的等高垫块（402）上，三爪气动卡盘（401）上的卡爪（404）向外张开到设定位置，实现车轮定芯；步骤3.升降机构（2）的伺服电机Ⅰ（209）开始转动，通过联轴器驱动蜗轮蜗杆减速机（2031）带动丝杆（2032）上升到设定高度，伺服电机Ⅰ（209）停止工作；步骤4.输送机构（1）的减速电机（104）驱动车体（103）直线运动，当火车车轮运输定位装置上的车轮到达到硬度机设定的测试位，减速电机（104）停止工作；步骤5.升降机构（2）的伺服电机Ⅰ（209）开始转动，驱动蜗轮蜗杆减速机带动丝杆下降，从而带动车轮下降，当车轮下表面碰到硬度机支撑座上表面时，卡爪（404）收缩到最小开档，车轮与定芯机构（4）脱开，升降机构（2）带着定芯机构（4）继续下降到设定高度，伺服电机Ⅰ（209）停止工作；步骤6.硬度机得到开始硬度测试的信号，开始车轮硬度测试，测试结束，升降机构（2）的伺服电机Ⅰ（209）开始转动，驱动蜗轮蜗杆减速机带动丝杆上升到设定高度，在升降机构升起过程中，车轮被顶起，脱离硬度机支撑座上表面，落在定芯机构（4）的等高垫块（402）上，卡爪（404）张开实施车轮轮毂孔定位；步骤7.旋转机构（3）的伺服电机Ⅱ（301）通过联轴器（302）驱动蜗杆（304）带动蜗轮（303）及固接在蜗轮（303）上的转盘（306）转动一定角度，从而带动固装在旋转机构（3）的定芯机构（4）到设定位置，即车轮需要进行硬度测试位；步骤8.升降机构（2）的伺服电机Ⅰ（209）开始转动，驱动蜗轮蜗杆减速机带动丝杆下降，从而带动定芯机构（4）上的车轮下降，当车轮下表面碰到硬度机支撑座上表面时，卡爪（404）收缩到最小开档，车轮与火车车轮运输定位装置脱开，升降机构（2）继续下降到设定高度，伺服电机Ⅰ（209）停止工作；步骤9.硬度机得到开始硬度测试的信号，开始车轮第二个点的硬度测试，测试结束，升降机构（2）的伺服电机Ⅰ（209）开始转动，驱动蜗轮蜗杆减速机带动丝杆上升到设定高度，在升降机构升起过程中，车轮被顶起，脱离硬度机支撑座上表面，落在定芯机构的等高垫块上，卡爪张开实施车轮轮毂孔定位；重复所述步骤7-步骤9的动作，实施车轮不同点的硬度测试；步骤10.当车轮上不同点硬度测试完毕，输送机构（1）接到返回信号后，随即输送机构（1）的减速电机（104）驱动齿轮（105）转动，通过与啮合的齿条（106）产生相对运动，驱动车体（103）回到机械手正下方；步骤11.升降机构（2）的伺服电机Ⅰ（209）开始转动，驱动蜗轮蜗杆减速机带动丝杆下降到设定位置，同时收缩到最小开档，机械手将硬度测试好的车轮从定芯机构上夹起送到下一工位，一个车轮多点硬度测试工作循环结束。

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