前后分塊蓋式工件吊具及其工件抓取機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種前后分塊蓋式工件吊具及其工件抓取機構(gòu)，工件由倒置L形的前、后工件組焊成一體。該工件抓取機構(gòu)包括支撐桿組件，該支撐桿組件具有可在吊具框架上擺動的擺臂，擺臂在起吊時成鎖緊姿態(tài)以支撐工件的底面，擺臂上設(shè)置有驅(qū)動裝置和負(fù)壓吸附裝置，負(fù)壓吸附裝置在起吊時吸附工件的底面，各驅(qū)動裝置及負(fù)壓吸附裝置根據(jù)控制器的輸出控制信號相應(yīng)進行動作。該前后分塊蓋式工件吊具包括安裝于吊具框架的吊具-預(yù)裝夾具定位機構(gòu)、吊具-工件定位機構(gòu)及工件抓取機構(gòu)，支撐桿組件擺臂上的負(fù)壓吸附裝置具有清潔、吸附平穩(wěn)可靠、不損壞所吸附物件表面等優(yōu)點，在不影響工件外形基礎(chǔ)上實現(xiàn)工件的固定支撐，避免工件竄動或掉件等現(xiàn)象。
【專利說明】前后分塊蓋式工件吊具及其工件抓取機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吊運裝配技術(shù)，尤其涉及一種前后分塊蓋式工件吊具及其工件抓取機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]起重行業(yè)中的工件類型、規(guī)格、形狀等千差萬別，需要專門設(shè)計與工件相適應(yīng)的吊具。對于一種前后分塊蓋式工件而言，其由兩部分工件組焊而成，前工件與后工件均近似為倒置“L型”，其中前工件的規(guī)格小于后工件的規(guī)格，且后工件的后側(cè)面比前工件的前側(cè)面具有更大的尺寸。由于工件具有較大的尺寸及重量，無法用人工進行搬運，若使用普通的吊具進行吊裝，在工件的定位、夾緊及支撐方面都存在較大的困難，同時也極可能導(dǎo)致工件變形。有鑒于現(xiàn)有吊具吊裝上述工件較為困難，也不利于保證產(chǎn)品質(zhì)量，有必要針對該工件的特點來設(shè)計一種新型的吊具系統(tǒng)，以便實現(xiàn)該種工件的吊裝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種前后分塊蓋式工件吊具及其工件抓取機構(gòu)，以便在不造成工件變形的前提下較好地固定支撐工件。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種工件抓取機構(gòu)，適用于前后分塊蓋式工件，所述前后分塊蓋式工件可由倒置L形的前工件與倒置L形的后工件組焊成一體，所述吊具包括安裝在吊具框架上的支撐桿組件，所述支撐桿組件具有可在所述吊具框架上擺動的擺臂，所述擺臂在起吊時成鎖緊姿態(tài)以支撐工件的底面，所述擺臂上設(shè)置有驅(qū)動裝置和負(fù)壓吸附裝置，所述驅(qū)動裝置安裝在吊具框架上以便驅(qū)動所述擺臂擺動及鎖緊工件，所述負(fù)壓吸附裝置作用在工件的底面以便在起吊時吸附工件的底面而固定支撐工件，各驅(qū)動裝置和負(fù)壓吸附裝置根據(jù)控制器的輸出控制信號來相應(yīng)進行動作。
[0005]可選地，所述負(fù)壓吸附裝置為設(shè)置于所述擺臂的尾部的具有吸盤裝置和真空泵的真空吸盤，所述真空吸盤安裝于所述擺臂的尾部的調(diào)節(jié)氣缸上，所述調(diào)節(jié)氣缸在起吊時吸附工件的底面。
[0006]可選地，所述擺臂的尾部安裝有調(diào)節(jié)板，所述調(diào)節(jié)板上開設(shè)有調(diào)節(jié)板長槽，所述調(diào)節(jié)氣缸的缸筒通過貫穿所述調(diào)節(jié)板長槽的連接件而鎖緊在所述調(diào)節(jié)板上，所述調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿安裝所述真空吸盤。
[0007]可選地，所述驅(qū)動裝置為鎖緊氣缸，所述擺臂的頭部連接至所述鎖緊氣缸，所述擺臂鉸接在所述吊具框架上以實現(xiàn)在所述吊具框架上擺動。
[0008]本發(fā)明還提供一種前后分塊蓋式工件吊具，包括吊具框架及安裝于吊具框架上的、吊具-預(yù)裝夾具定位機構(gòu)、吊具-工件定位機構(gòu)及上述的工件抓取機構(gòu)。
[0009]可選地，所述吊具-預(yù)裝夾具定位機構(gòu)包括設(shè)置在吊具框架上的第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件、設(shè)置在預(yù)裝夾具外的第一基準(zhǔn)件以及設(shè)置在預(yù)裝夾具上的第二基準(zhǔn)件，所述第一基準(zhǔn)件的初始定位基準(zhǔn)高度大于所述第二基準(zhǔn)件的初始定位基準(zhǔn)高度，所述第一導(dǎo)向件和所述第一基準(zhǔn)件配合對吊具與預(yù)裝夾具進行初導(dǎo)向而實現(xiàn)一次定位，所述第二導(dǎo)向件和所述第二基準(zhǔn)件配合對吊具與預(yù)裝夾具進行細(xì)導(dǎo)向而實現(xiàn)二次定位。
[0010]可選地，所述第一導(dǎo)向件為安裝在吊具框架上的上部定位桿，所述第一基準(zhǔn)件為安裝在預(yù)裝夾具外的軸套，所述軸套的頂面高于預(yù)裝夾具的頂面，所述上部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到所述軸套中實現(xiàn)一次定位，所述上部定位桿安裝于吊具框架的頂部且外伸至吊具框架側(cè)面輪廓之外，所述上部定位桿包括定位銷軸及倒L型的支撐板，所述支撐板的第一端固定安裝在所述吊具框架上，所述支撐板的第二端外伸至所述吊具框架之外而形成支撐板懸臂，所述定位銷軸固定安裝在所述支撐板懸臂上；所述第二導(dǎo)向件為安裝在吊具框架上的下部定位桿，所述第二基準(zhǔn)件為開設(shè)在預(yù)裝夾具上的預(yù)裝夾具定位孔，所述下部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到所述預(yù)裝夾具定位孔中實現(xiàn)二次定位。
[0011]可選地，所述吊具-工件定位機構(gòu)包括:安裝在吊具框架上的定位銷，所述定位銷通過插入工件定位孔而對吊具和工件進行定位；安裝在吊具框架上的工件夾緊裝置，所述工件夾緊裝置可夾緊于毗鄰所述工件定位孔的工件夾緊著力區(qū)。
[0012]可選地，所述工件夾緊裝置包括可在驅(qū)動裝置驅(qū)動下進行伸縮及轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)托板，所述驅(qū)動裝置為回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝在吊具框架上，所述回轉(zhuǎn)托板安裝在所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住所述工件夾緊著力區(qū)的底面，所述回轉(zhuǎn)托板的頂面形狀與所述工件夾緊著力區(qū)的底面形狀相吻合，所述回轉(zhuǎn)托板可托住并夾緊所述工件夾緊著力區(qū)的底面。
[0013]可選地，所述定位銷通過定位銷安裝板固定安裝在所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上而構(gòu)成回轉(zhuǎn)定位銷組件；所述回轉(zhuǎn)定位銷組件中的所述回轉(zhuǎn)托板上開設(shè)有回轉(zhuǎn)托板通孔，所述定位銷在所述回轉(zhuǎn)托板恢復(fù)至非工作狀態(tài)時可插入所述回轉(zhuǎn)托板通孔中而對所述回轉(zhuǎn)托板進行定位；所述回轉(zhuǎn)定位銷組件中的所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸通過直線運動部件安裝在所述吊具框架上而構(gòu)成伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的支撐桿組件擺臂上設(shè)置有負(fù)壓吸附裝置，它可以在起吊時負(fù)壓吸附工件的底面而固定支撐工件。負(fù)壓吸附具有清潔、吸附平穩(wěn)可靠，不損壞所吸附物件表面等優(yōu)點，用于前、后工件支撐時能夠以較大外力固定支撐前、后工件而不會對它們造成變形、劃傷等損害。這樣，本發(fā)明在保證不影響前后工件外形的基礎(chǔ)上，通過負(fù)壓吸附可靠地實現(xiàn)了前后工件的固定支撐，由此避免了工件竄動或掉件等現(xiàn)象，最終很好地滿足駕駛室分塊拼焊工藝的要求，提高了產(chǎn)品裝配效率，保證了產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1a為采用本發(fā)明工件抓取機構(gòu)的前后分塊蓋式工件吊具的主視圖，其適用于前后分塊蓋式工件的上線裝配；
[0016]圖1b為圖1a的左視圖；
[0017]圖1c為圖1a的俯視圖；
[0018]圖2a為圖1a?圖1c所示吊具中的吊具框架主視圖；
[0019]圖2b為圖2a的左視圖；
[0020]圖2c為圖2a的俯視圖；
[0021]圖3a為圖1a?圖1c所不吊具中的吊具連接座主視圖；[0022]圖3b為圖3a的左視圖；
[0023]圖3c為圖3a的俯視圖；
[0024]圖4a為圖1a?圖1c所示吊具中的前鎖緊氣缸底座主視圖；
[0025]圖4b為圖4a的左視圖；
[0026]圖4c為圖4a的俯視圖；
[0027]圖5a為圖1a?圖1c所示吊具中的導(dǎo)向柱主視圖；
[0028]圖5b為圖5a的俯視圖；
[0029]圖6a為圖1a?圖1c所示吊具中的上部定位桿主視圖；
[0030]圖6b為圖6a的左視圖；
[0031]圖6c為圖6a的俯視圖；
[0032]圖7a為圖1a?圖1c所示吊具中的下部定位桿主視圖；
[0033]圖7b為圖7a的俯視圖；
[0034]圖8a為圖1a?圖1c所示吊具中的前回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0035]圖8b為圖8a的左視圖；
[0036]圖9a為圖1a?圖1c所示吊具中的伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0037]圖9b為圖9a的左視圖；
[0038]圖1Oa為圖1a?圖1c所示吊具中的后回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0039]圖1Ob為圖1Oa的左視圖；
[0040]圖1la為圖1a?圖1c所示吊具中的前支撐桿組件主視圖；
[0041]圖1lb為圖1la的左視圖；
[0042]圖12a為圖1a?圖1c所示吊具中的后支撐桿組件主視圖；
[0043]圖12b為圖12a的左視圖；
[0044]圖13a為圖1a?圖1c所示吊具中的后部支撐組件主視圖；
[0045]圖13b為圖13a的左視圖；
[0046]圖13c為圖13a的俯視圖；
[0047]圖14為本發(fā)明前后分塊蓋式工件吊具控制系統(tǒng)的組成框圖；
[0048]圖15為圖14所不控制系統(tǒng)中的一種氣路原理圖；
[0049]圖16a為圖14所示控制系統(tǒng)中第一規(guī)格前工件和后蓋的取件過程圖；
[0050]圖16b為圖14所示控制系統(tǒng)中第一規(guī)格前工件和后蓋的放件過程圖；
[0051]圖16c為圖14所示控制系統(tǒng)中第二規(guī)格前工件和后蓋的取件過程圖；
[0052]圖16d為圖14所示控制系統(tǒng)中第二規(guī)格前工件和后蓋的放件過程圖。
【具體實施方式】
[0053]本發(fā)明一個實施例中的工件抓取機構(gòu)包括安裝在吊具框架上的支撐桿組件，該支撐桿組件具有可在吊具框架上擺動的擺臂，該擺臂在起吊時成鎖緊姿態(tài)以支撐工件的底面，其中擺臂上設(shè)置有負(fù)壓吸附裝置，該負(fù)壓吸附裝置作用在工件的底面以便在起吊時吸附工件的底面而固定支撐工件。其中的負(fù)壓吸附裝置優(yōu)選為具有吸盤裝置和真空泵的真空吸盤，該吸盤裝置通過調(diào)節(jié)氣缸設(shè)置于擺臂的尾部，在起吊時吸附工件的底面。這樣，本發(fā)明通過負(fù)壓吸附可靠地實現(xiàn)了前后工件的固定支撐，由此避免了工件竄動或掉件等現(xiàn)象。以下進一步結(jié)合附圖進行描述。
[0054]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0055]請同時參見圖1a?圖13c，表示本發(fā)明實施例前后分塊蓋式工件吊具(以下簡稱吊具)的結(jié)構(gòu)，其中圖1a?圖1c示出吊具總成結(jié)構(gòu)；圖2&?圖13c示出吊具的主要部件結(jié)構(gòu)。該吊具由吊具框架I及安裝于吊具框架I上的吊具上定位機構(gòu)、吊具下定位機構(gòu)、前工件定位機構(gòu)、后工件定位機構(gòu)、前工件底面支撐機構(gòu)、后工件底面支撐機構(gòu)及后工件后側(cè)面支撐機構(gòu)等主要機構(gòu)組成，其中:吊具框架I為吊具主體，它通過吊具連接座2連接到提升機上，其它機構(gòu)均安裝于吊具框架I上；吊具下定位機構(gòu)對吊具框架與預(yù)裝夾具之間定位；前工件定位機構(gòu)對前工件與吊具框架之間定位；后工件定位機構(gòu)對后工件與吊具框架之間定位；前工件底面支撐機構(gòu)在起吊時支撐前工件；后工件底面支撐機構(gòu)在起吊時支撐后工件；后工件后側(cè)面支撐機構(gòu)在起吊時支撐后工件。可以理解的是，有關(guān)定位、、支撐、及支撐機構(gòu)在前后工件的作用位置需選擇在前后工件厚度較大、強度較高的部位，以防止前后工件吊運時變形，不再贅述。
[0056]上述實施例吊具同時設(shè)置了吊具上、下定位機構(gòu)，前、后工件定位機構(gòu)，前、后工件底面支撐機構(gòu)及后工件后側(cè)面支撐機構(gòu)，可以較好地實現(xiàn)吊具與預(yù)裝夾具及提升機件的定位、吊具與工件(即前后工件)的定位以及吊具對工件的固定支撐及抓取功能，從而滿足了前后工件的上線吊運要求。
[0057]如圖1a?圖1c所示，吊具總成主要由吊具框架1、導(dǎo)向柱3、上部定位桿4、下部定位桿5、前回轉(zhuǎn)定位銷組件11、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12、前支撐桿組件7、后支撐桿組件6及后部支撐組件10等部件構(gòu)成，其中:
[0058]吊具框架I為吊具的本體，它通過安裝在吊具框架I四個角部的吊具連接架2吊掛在四點式帶式提升機(圖未示出)上。提升機降下后，吊具從預(yù)裝夾具(圖未示出)抓取前后工件，然后起吊并隨自行小車移行到裝配工位上方，再將吊具及工件下降到裝配工位上，最終完成相應(yīng)的裝配工序。
[0059]導(dǎo)向柱3用作吊具上定位機構(gòu)，它的底端通過內(nèi)六角螺栓16、平墊17、彈墊18等緊固件固定安裝在吊具框架I的導(dǎo)向柱安裝座上，它的導(dǎo)向頭背離地面插入提升機的定位孔中，可對行走中的吊具框架I與提升機之間定位，保證吊具及工件在起升、行走過程中平穩(wěn)運動。
[0060]上部定位桿4和下部定位桿5相配合，用作吊具下定位機構(gòu)，其中:上部定位桿4通過內(nèi)六角螺栓13、平墊14、彈墊15等緊固件固定安裝在吊具框架I的上部定位桿安裝板上，其導(dǎo)向頭可朝向地面插入到位置P1、P2(如圖1c)處的預(yù)裝夾具軸套中，實現(xiàn)對吊具與預(yù)裝夾具的初導(dǎo)向；下部定位桿5的底端通過內(nèi)六角螺栓22、平墊23、彈墊24等固定安裝在吊具框架I的下部定位桿安裝板上，它的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中，實現(xiàn)對吊具進行細(xì)導(dǎo)向。這樣，經(jīng)過上部定位桿4的初導(dǎo)向和下部定位桿5的細(xì)導(dǎo)向，就可以較好地完成吊具與預(yù)裝夾具之間的定位。
[0061]前回轉(zhuǎn)定位銷組件11用作前工件定位機構(gòu)，它安裝在吊具框架I上，其前定位銷插入前工件的定位孔中，其前回轉(zhuǎn)托板同時托住前工件，由此實現(xiàn)對吊具與前工件之間的定位。如圖1a~如圖1c所示，為了使用不同產(chǎn)品的工件要求，吊具上還同時安裝了伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9，其作用與前回轉(zhuǎn)定位銷組件11相同。該伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9主要用于第一規(guī)格駕駛室前工件的吊運，而前回轉(zhuǎn)定位銷組件11則主要用于第二規(guī)格駕駛室前工件的吊運:若起吊第二規(guī)格工件，由前回轉(zhuǎn)定位銷組件11對第二規(guī)格的前工件進行定位，此時伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9的回轉(zhuǎn)夾緊氣缸需收回，由此避免產(chǎn)生干涉；若起吊第一規(guī)格工件，則由伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9對前工件進行定位，此時前回轉(zhuǎn)定位銷組件11不會對第一規(guī)格前工件產(chǎn)生干涉。
[0062]后回轉(zhuǎn)定位銷組件12用作后工件定位機構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)及功能與前回轉(zhuǎn)定位銷組件11類似。該后回轉(zhuǎn)定位銷組件12設(shè)置有后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后定位銷及后回轉(zhuǎn)托板，后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸通過內(nèi)六角螺栓25、平墊26、彈墊27等安裝在吊具框架I上，后定位銷插入到后工件的定位孔中，后回轉(zhuǎn)托板可同時托住后工件，由此實現(xiàn)對吊具與后工件的定位。
[0063]前支撐桿組件7用作前工件底面支撐機構(gòu)，它同時作為前工件抓取機構(gòu)安裝在吊具框架I上，并可在前鎖緊氣缸驅(qū)動下向前擺動，該前支撐桿組件7在起吊時成鎖緊姿態(tài)，由此固定支撐前工件的底面，使得前工件抓取于吊具框架I上。如圖1a~圖1c所示，前鎖緊氣缸底座8通過內(nèi)六角螺栓28、平墊29、彈墊30等緊固件安裝在吊具框架I的鎖緊氣缸座板上，前支撐桿組件7中的前鎖緊氣缸的一端安裝在前鎖緊氣缸底座8上，另一端通過擺桿連接到前支撐桿組件7，由此驅(qū)動前支撐桿組件7擺動，當(dāng)擺動到位時前鎖緊氣缸自鎖住前支撐桿組件7，以便固定支撐住前工件。
[0064]后支撐桿組件6用作后工件底面支撐機構(gòu)，它同時作為后工件抓取機構(gòu)安裝在吊具框架I上，并可在后鎖緊氣缸驅(qū)動下向后擺動，該后支撐桿組件6在起吊時成鎖緊姿態(tài)，由此固定支撐后工件的底面，使得后工件夾于吊具框架I上。后支撐桿組件6的驅(qū)動裝置與前支撐桿組件7驅(qū)動裝 置的結(jié)構(gòu)方式相同，不再贅述。
[0065]后部支撐組件10用作后工件后側(cè)面支撐機構(gòu)，其通過內(nèi)六角螺栓19、平墊20、彈墊21等固定安裝在吊具框架I上，在起吊時下頂住后工件的后側(cè)面，這樣后工件在吊運時就不會向后翹起。此處僅設(shè)置后部支撐組件10，而沒有設(shè)置用于支撐前工件前側(cè)面的前部支撐組件，是由于前工件的前側(cè)面尺寸較小的緣故。
[0066]圖1a~圖1c中的吊具框架1、吊具連接座2、導(dǎo)向柱3、上部定位桿4、下部定位桿
5、后支撐桿組件6、前支撐桿組件7、前鎖緊氣缸底座8、伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后部支撐組件10、前回轉(zhuǎn)定位銷組件11、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12等部件的結(jié)構(gòu)形式均具有多種實現(xiàn)方式，以下舉例進行詳細(xì)描述。
[0067]圖2a~圖2c示出吊具框架I的結(jié)構(gòu)，該吊具框架I由橫向的方管1.1、方管1.4和縱向的方管1.2、、方管1.5、方管1.13和方管1.14等交叉連接，各方管的端頭可用封板1.15封閉，由此形成吊具框架I的骨架。該骨架的適當(dāng)部位加裝板1.3、板1.7、板1.11、板
1.12，和支板1.16、支板1.18等，并在有關(guān)板或支板的連接部位加裝筋板1.10、筋板1.20等來提高強度。對應(yīng)上述的導(dǎo)向柱3、上部定位桿4、下部定位桿5、后支撐桿組件6、前支撐桿組件7、前鎖緊氣缸底座8、伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后部支撐組件10、前回轉(zhuǎn)定位銷組件
I1、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12等，吊具框架I上需設(shè)置一些安裝板(座)，如定位銷安裝板1.6、定位銷安裝座1.8、導(dǎo)向柱安裝座1.9、鎖緊氣缸座板1.17、鎖緊氣缸座板1.19，……，等等，由此形成的吊具框架I可以方便地安裝有關(guān)的定位機構(gòu)及支撐機構(gòu)。[0068]可以理解的是，該吊具框架I的尺寸應(yīng)與預(yù)裝夾具相適應(yīng)。同時參考Ia?圖lc，本發(fā)明按照以下方式確定直角坐標(biāo)系:設(shè)預(yù)裝夾具車身原點坐標(biāo)為0(0，0，O)，吊具框架I的縱向?qū)ΨQ軸為X軸，前側(cè)為正；吊具框架I的縱向?qū)ΨQ軸的水平垂向為Y軸，左側(cè)(即圖2a中箭頭方向)為正；并根據(jù)右手坐標(biāo)系確定Z軸，豎直向上為正(即指向吊具框架I)。由此可以確定與吊具框架有關(guān)的重要位置坐標(biāo)，例如:吊具框架的原點坐標(biāo)為O’ (-600，700，2420);位置 Pl (-100，-1250，2715)、P2 (-100，1250，2715)處分別安裝預(yù)裝夾具軸套31，上部定位桿4與預(yù)裝夾具軸套31配合，實現(xiàn)吊具框架I與預(yù)裝夾具之間的初導(dǎo)向(或稱粗導(dǎo)向)；預(yù)裝夾具定位孔關(guān)于00’連線對稱，下定位桿5與預(yù)裝夾具定位孔配合，實現(xiàn)吊具框架I與預(yù)裝夾具之間的細(xì)導(dǎo)向；這樣，通過合理設(shè)置定位軸套或定位孔位置，可以保證吊具與預(yù)裝夾具精確地對正，保證吊具在經(jīng)過上部定位桿4的初導(dǎo)向及下部定位桿5的細(xì)導(dǎo)向后，每次都能準(zhǔn)確地進入預(yù)定位置抓取工件。此外，位置P3 (-1678，-1250，2420)及它關(guān)于00’連線的對稱位置分別設(shè)置防撞支座32，以防止在吊運過程中發(fā)生碰撞。
[0069]圖2a?圖2c所示吊具框架I上安裝有吊具連接座I和前鎖緊氣缸底座8、后鎖緊氣缸底座等附屬結(jié)構(gòu)，以下分別簡要說明。
[0070]如圖3a?圖3c所示的吊具連接座中，固定支架2.1通過加長螺桿2.2和螺母2.3固定安裝到吊具框架I上，銷軸2.4穿過固定支架2.1后用開口銷2.5定位，由此形成吊具連接座2。本實施例中的吊具框架I的四角位置均安裝一個吊具連接座2，吊繩繞過吊具連接座2中的銷軸2.4，就可以將吊具框架I吊掛在四點式帶式提升機上，提升機啟動后就可以帶動吊具升降及平移，使吊具到達預(yù)定的位置作業(yè)。
[0071]圖4a?圖4c示出前鎖緊氣缸底座8.1的結(jié)構(gòu)，該前鎖緊氣缸底座8由立板8.1和底板8.2構(gòu)成，其中:底板8.2通過內(nèi)六角螺栓28、平墊29、彈墊30固定到吊具框架I的鎖緊氣缸底板上；立板8.1固定在底板8.2形成支架，用以通過銷軸組件來安裝前伸縮桿組件7中的前鎖緊氣缸。后鎖緊氣缸底座的結(jié)構(gòu)類似，因圖中未標(biāo)識，在此不展開描述。
[0072]為了順利地吊運前工件和后工件，應(yīng)確保吊具與預(yù)裝夾具、提升機之間，吊具與工件之間定位準(zhǔn)確。為此，本發(fā)明實施例設(shè)置了相應(yīng)的吊具上定位機構(gòu)、吊具下定位機構(gòu)、前工件定位機構(gòu)和后工件定位機構(gòu)，其中吊具上定位功能由導(dǎo)向柱3實現(xiàn)，吊具下定位功能由上部定位桿4和下部定位桿5共同實現(xiàn)，前工件定位機構(gòu)由前回轉(zhuǎn)定位銷組件11實現(xiàn)，后工件定位機構(gòu)由后回轉(zhuǎn)定位銷組件12實現(xiàn)，以下對這些部件詳細(xì)進行描述。
[0073]如圖5a?圖5b所示的導(dǎo)向柱結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向柱3由圓鋼3.1和底板3.2構(gòu)成，底板
3.2可通過內(nèi)六角螺栓16、平墊17、彈墊18(如圖1a?圖3b)固定安裝到吊具框架I的導(dǎo)向柱安裝座1.9上，其中圓鋼3.1倒置地安裝到底板3.2上。當(dāng)?shù)蹙咛岬揭欢ǜ叨群?，圓鋼
3.1頂端的導(dǎo)向頭就可以插入到提升機的定位孔中，這樣就使得吊具框架I與提升機之間實現(xiàn)定位，從而能防止吊具在移行過程中產(chǎn)生晃動，最終保證吊具及工件的平穩(wěn)運行。
[0074]參見圖6a?圖6c，示出上部定位桿4的結(jié)構(gòu)。同時參考圖1a?圖lc，上部定位桿4包括定位銷軸4.2及倒L型的支撐板4.1等部件，其中:支撐板4.1的第一端固定安裝在吊具框架I上，第二端外伸至吊具框架I側(cè)面輪廓之外而形成支撐板懸臂，支撐板懸臂上設(shè)有若干減重孔；定位銷軸4.2固定安裝在支撐板懸臂上，它的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的軸套中，由此可以用作吊具與預(yù)裝夾具間的初導(dǎo)向。
[0075]如圖6a?圖6c所示，上部定位桿4的具體裝配方式為:倒L型的支撐板4.1的第一端(底端)與底板4.4固定，底板4.4通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)連接件固定到吊具框架I的上部，且底板4.4與支撐板4.1之間加裝筋板4.5以提高強度；支撐板4.1的第二端(尾端)設(shè)置固定定位銷軸4.2的套4.3，其中套裝定位銷軸4.2并用內(nèi)六角螺釘4.6緊固，由此形成上部定位桿4組件。按照前述圖1a?圖1c要求安裝到吊具框架I上后，就可利用預(yù)裝夾具軸套31進行初步的導(dǎo)向。
[0076]圖7a?圖7c示出了下部定位桿5的結(jié)構(gòu)，該下部定位桿5與導(dǎo)向柱3較為相似，其結(jié)構(gòu)較為簡單:其底板5.2通過螺栓等標(biāo)準(zhǔn)連接件固定安裝到吊具框架I上，圓鋼5.1的頭部安裝到底板5.2上，其導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中。當(dāng)?shù)蹙呦陆档阶ト∥恢煤螅瑘A鋼5.1頂端的導(dǎo)向頭插入到預(yù)裝夾具的定位孔中，使得吊具框架I與預(yù)裝夾具實現(xiàn)細(xì)定位。這樣，在經(jīng)過前述上定位桿4的初導(dǎo)向定位后，再用此處下部定位桿5進行細(xì)導(dǎo)向定位，可保證吊具準(zhǔn)確地進入到抓取位置，使吊具能夠順利地抓取工件。
[0077]圖8a?圖8b示出了一種前工件定位機構(gòu)的實現(xiàn)方式，其具體表現(xiàn)為前回轉(zhuǎn)定位銷組件11，由前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2、前定位銷11.5及前回轉(zhuǎn)托板11.4等部件構(gòu)成，其中:前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2安裝在吊具框架I的定位銷安裝座1.8上；前定位銷11.5固定安裝在前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的缸筒上，可以插入前工件的定位孔中；前回轉(zhuǎn)托板11.4安裝在前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿底端。
[0078]如圖8a?圖8b所示，具體裝配方式為:前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2通過板內(nèi)六角螺釘1111安裝到板11.1上，再由板11.1安裝到吊具框架I上；前定位銷安裝板11.3通過內(nèi)六角螺釘11.9、彈墊11.10安裝到前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的缸筒上，前定位銷11.5通過螺母
11.6、平墊11.7、彈墊11.8固定在前定位銷安裝板11.3上；前回轉(zhuǎn)托板11.4通過內(nèi)六角螺釘11.12、彈墊11.13固定在前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿底端，該前回轉(zhuǎn)托板11.4設(shè)有通孔，可供活塞桿收回時插入前定位銷11.5。
[0079]參見圖8a?圖8b，同時參考圖1a?圖lc，前回轉(zhuǎn)定位銷組件11的基本工作工作過程是:當(dāng)?shù)蹙吲c預(yù)裝夾具定位后，轉(zhuǎn)動前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2，它的活塞桿伸出時帶動前回轉(zhuǎn)托板11.4轉(zhuǎn)動，前定位銷11.5插入到前工件的定位孔中進行定位；對位完畢，前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿收回，前回轉(zhuǎn)托板11.4托住前工件的底面，由此較好實現(xiàn)了吊具與前工件之間的定位。
[0080]圖9a?圖9b示出一種伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9的結(jié)構(gòu)，該伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9的基本結(jié)構(gòu)與以上所述的前回轉(zhuǎn)定位銷組件11類似，區(qū)別在于增加了一個滑軌氣缸9.2。伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9的具體結(jié)構(gòu)為:滑軌氣缸9.2通過內(nèi)六角螺栓9.8、平墊9.9、彈墊9.10豎直地安裝在滑軌氣缸安裝座9.1上，該滑軌氣缸安裝座9.1通過內(nèi)六角螺栓9.21、平墊9.22、彈墊9.23固定在吊具框架I上；回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3的缸筒通過內(nèi)六角螺栓9.11、彈墊9.14和內(nèi)六角螺栓9.13、彈墊9.14接到氣缸連接板9.4上，該氣缸連接板9.4與滑軌氣缸9.2的活塞桿固定，由此實現(xiàn)了滑軌氣缸9.2與回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3的連接；定位銷安裝板
9.7通過內(nèi)六角螺釘9.15、彈墊9.16安裝到回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3的缸筒上，定位銷9.6通過螺母9.17、平墊9.18、彈墊9.19固定在定位銷安裝板9.7上；回轉(zhuǎn)托板9.5通過內(nèi)六角螺釘9.20固定在回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3的活塞桿底端，該回轉(zhuǎn)托板9.5設(shè)有通孔，可供活塞桿收回時插入定位銷9.6。
[0081]該伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件9不使用時，滑軌氣缸9.2將回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3收回；工作時，滑軌氣缸9.2的活塞桿伸出到預(yù)定長度，之后由下部的回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3帶動定位銷
9.6及回轉(zhuǎn)托板9.5工作，這一過程與前回轉(zhuǎn)定位銷組件11相同，不再贅述。
[0082]圖1Oa?圖1Ob示出了后回轉(zhuǎn)定位銷組件12的結(jié)構(gòu)，它由后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12.2、后定位銷12.5及后回轉(zhuǎn)托板12.4等部件構(gòu)成，其中:后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12.2通過后鎖緊氣缸底座安裝在吊具框架I的定位銷安裝板1.6上；后定位銷12.5固定安裝在后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12.2的缸筒上，可以插入后工件的定位孔中；后回轉(zhuǎn)托板12.4安裝在后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸
12.2的活塞桿底端。該后回轉(zhuǎn)定位銷組件12與后回轉(zhuǎn)定位銷組件11的結(jié)構(gòu)基本相同，差別僅在于兩者當(dāng)中的后回轉(zhuǎn)托板表面形狀不同，這是因為后工件的底面形狀與后工件的底面形狀不同，因而要求匹配相應(yīng)頂面形狀回轉(zhuǎn)托板的緣故。
[0083]如圖1Oa?圖1Ob所示，后回轉(zhuǎn)定位銷組件12的具體裝配方式為:后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12.2安裝到板12.1上，板12.1通過內(nèi)六角螺栓25、平墊26、彈墊27安裝到吊具框架I上；后定位銷安裝板11.3通過內(nèi)六角螺釘12.9、彈墊12.10安裝到后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12.2的缸筒上，后定位銷12.5通過螺母12.6、平墊12.7、彈墊12.8固定在后定位銷安裝板11.3上；后回轉(zhuǎn)托板12.4通過內(nèi)六角螺釘12.12、彈墊12.13固定在后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12.2的活塞桿底端，該后回轉(zhuǎn)托板12.4設(shè)有通孔，可供活塞桿收回時插入后定位銷12.5。
[0084]如圖1Oa?圖10b，同時參考圖1a?圖lc，后回轉(zhuǎn)定位銷組件11的基本工作工作過程是:當(dāng)?shù)蹙吲c預(yù)裝夾具定位后，轉(zhuǎn)動后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿伸出時帶動后回轉(zhuǎn)托板11.4轉(zhuǎn)動，后定位銷11.5插入到后工件的定位孔中進行定位；對位完畢，后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿收回，后回轉(zhuǎn)托板11.4托住后工件的底面，由此較好實現(xiàn)了吊具與后工件之間的定位。
[0085]以上通過吊具上定位機構(gòu)、吊具下定位機構(gòu)及前工件定位機構(gòu)及后工件定位機構(gòu)實現(xiàn)了吊具與提升機、吊具與預(yù)裝夾具及吊具與工件的導(dǎo)向定位。在此基礎(chǔ)上，需要進一步優(yōu)化設(shè)計有關(guān)前工件、后工件的支撐機構(gòu)，以便可靠地抓取工件。這是具體是通過前支撐桿組件7、后支撐桿組件6及后部支撐組件10來實現(xiàn)的，以下詳細(xì)進行描述。
[0086]圖1la?圖1lb示出前支撐桿組件7的結(jié)構(gòu)，該前支撐桿組件7為相對較短的擺臂，其具體裝配方式為:若干隔套7.6夾設(shè)于兩對置的前支撐板7.1中間，各隔套7.6處用六角頭螺栓7.2、平墊7.3、彈墊7.4、螺母7.5等緊固，前支撐板7.1下部通過內(nèi)六角螺栓
7.25、彈墊7.26、六角薄螺母7.27連接，由此形成作為短擺臂(即前支撐桿)；端擺臂的上部通過軸7.9、隔套7.10、隔套7.11、開口銷7.12及螺母7.13構(gòu)成的軸組件鉸接到吊具框架I的前支撐桿組件支板上；短擺臂的首端通過軸7.14、開口銷7.12及螺母7.13構(gòu)成的銷組件與前擺桿7.15鉸接，該前擺桿7.15連接到前鎖緊氣缸的活塞桿，前鎖緊氣缸的缸筒固定與吊具框架I的前鎖緊氣缸底座8上，前鎖緊氣缸伸縮時就可以驅(qū)動短擺臂繞吊具框架I轉(zhuǎn)動；短擺臂尾端安裝角鋼7.8和調(diào)節(jié)板7.7，調(diào)節(jié)板7.7調(diào)整好角度后用六角頭螺栓
7.28、平墊7.29、彈墊7.30、螺母7.31與前支撐板7.1固定，用內(nèi)六角螺釘7.22、平墊7.23、彈墊7.24與角鋼7.8固定；調(diào)節(jié)板7.7上通過調(diào)節(jié)六角頭螺栓7.18、平墊7.19、彈墊7.20及螺母7.21安裝前橢圓氣缸7.16，其中調(diào)節(jié)板7.7上開有兩長槽，沿長槽方向可調(diào)節(jié)前橢圓氣缸7.16與短擺臂尾端的相對位置；這樣就可以調(diào)整短擺臂上的前真空吸盤7.17位置，保證其對前工件有一個較好的支撐位置。
[0087]上述前支撐桿組件7的基本工作過程是:在吊具下降階段，前支撐桿組件7的短擺臂基本成豎直狀態(tài)，由此不會對前工件造成干涉；在吊運階段，前支撐桿組件7的短擺臂在前鎖緊氣缸的驅(qū)動下擺動一定角度(如90° )，然前由前鎖緊氣缸鎖緊，位于短擺臂尾端的前橢圓氣缸7.16動作，使得前橢圓氣缸7.16上的前真空吸盤7.17吸住前工件的底面，這樣短擺臂就可以可靠地固定支撐前工件，最終使吊具抓取前工件并完成前工件的吊運。這種抓取結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)形式較為簡便，能夠可靠地抓取前工件，工作過程中不會對前工件產(chǎn)生干涉，也不會對前工件的表面造成損傷。
[0088]圖12a?圖12b示出的后支撐桿組件6結(jié)構(gòu)，它與前支撐桿組件7相類似，較大的區(qū)別在于沒有設(shè)置單活塞桿橢圓形活塞氣缸，這是與后工件形狀相匹配的。
[0089]如圖12a?圖12b所示，后支撐桿組件6為相對較長的擺臂(后工件尺寸大于前工件尺寸)，其具體裝配方式為:若干隔套6.6夾設(shè)于兩對置的后支撐板6.1中間，各隔套6.6處用六角頭螺栓6.2、平墊6.3、彈墊6.4、螺母6.5等緊固，形成長擺臂(即后支撐桿)；長擺臂的上部通過軸6.8、隔套6.9、隔套6.10、開口銷6.12及螺母6.11的銷軸組件鉸接到吊具框架I的后支撐桿組件支板上；長擺臂的首端通過軸6.13、開口銷6.12及螺母6.11構(gòu)成的銷組件與后擺桿6.14鉸接，該后擺桿6.14連接到后鎖緊氣缸的活塞桿，后鎖緊氣缸的缸筒固定與吊具框架I的后鎖緊氣缸底座上，后鎖緊氣缸伸縮時就可以驅(qū)動長擺臂繞吊具框架I轉(zhuǎn)動；長擺臂的尾端通過六角頭螺栓6.16、平墊6.3、彈墊6.4、螺母6.5等固定安裝角鋼6.7，角鋼6.7上安裝后真空吸盤6.15，長擺臂擺動到位時后真空吸盤6.15可以吸住后工件的底面；當(dāng)后支撐桿組件6由后鎖緊氣缸鎖緊在起吊姿態(tài)時，其尾端通過后真空吸盤6.15固定支撐后工件的底面，由此實現(xiàn)后工件的抓取。
[0090]請同時參考圖1a?圖lc，后支撐桿組件6的基本工作過程是:在吊具的下降階段，后支撐桿組件6的長擺臂基本成豎直狀態(tài)，由此不會對后工件造成干涉；在吊運階段，后支撐桿組件6的長擺臂在后鎖緊氣缸的驅(qū)動下擺動到基本水平的角度，然后由后鎖緊氣缸鎖緊，位于長擺臂尾端的后真空吸盤6.15吸住后工件的底面，這樣長擺臂固定支撐后工件，最終使吊具抓取后工件并完成后工件的吊運。這種抓取結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)形式較為簡便，能夠可靠地抓取后工件，工作過程中不會對后工件產(chǎn)生干涉，也不會對后工件表面造成損傷。
[0091]圖13a?圖13c示出后部支撐組件10的結(jié)構(gòu)，同時參見圖1a?圖lc，該后部支撐組件10通過內(nèi)六角螺栓19、平墊20、彈墊21等緊固件安裝在吊具框架I的尾部。該后部支撐組件10中，方管10.2、方管10.3交叉連接，管的端口分別安裝板10.1、板10.11或封板10.10等，由此形成后部支撐擋架。擋架的上方安裝穩(wěn)定桿10.15以保持平衡，擋架的下方通過內(nèi)六角螺栓10.12、平墊10.13、彈墊10.14安裝角鋼10.5，角鋼10.5上通過內(nèi)六角螺栓10.7、平墊10.8、彈墊10.9安裝帶真空吸盤10.6的后部橢圓氣缸(單活塞桿橢圓形活塞氣缸)10.4，在吊運時后部真空吸盤10.6吸住后工件的后側(cè)面，防止后工件上翹。
[0092]以上實施例針對國際上先進高頂雙臥卡車駕駛室均采用6塊分總成拼焊工藝的背景，披露了一種結(jié)構(gòu)合理的前后工件吊具，其包括但不僅限于以下技術(shù)特點:
[0093]其一，由于四點帶式提升機精度不高，吊具進入預(yù)裝夾具時采用初導(dǎo)向加細(xì)導(dǎo)向接合的導(dǎo)向方式，使吊具每次都能準(zhǔn)確地進入預(yù)定位置抓取工件；
[0094]其二，回轉(zhuǎn)夾緊氣缸上安裝定位銷及托板，使其具有定位及托住工件的作用，工件在移動不會發(fā)生竄動或掉件的情況；
[0095]其三，通過鎖緊氣缸控制的支撐桿組件上固定橢圓氣缸，并在橢圓氣缸上固定真空吸盤，這一組合形式可以在意0°到90°內(nèi)的任意角度抓取工件，橢圓氣缸的運用則減小了前后支撐臂組件系統(tǒng)所占的空間，使其能夠在前后工件之間留出的空隙進出，完成取放件動作。
[0096]上述的前后分塊蓋式工件吊具操作起來較為便捷，其基本操作過程如下:
[0097]—、前后分塊蓋式工件吊具取件動作
[0098]1、將分焊完成的前后工件放置在預(yù)裝夾具上；
[0099]2、吊具的控制系統(tǒng)接收到信號后下降，此時前后鎖緊氣缸已伸出，吊具前后支撐桿組件與前后鎖緊氣缸成90° ;
[0100]3、通過上、下部定位桿的導(dǎo)向定位及前、后回轉(zhuǎn)定位銷組件的定位，吊具準(zhǔn)確進入取件位置，吊具前、后回轉(zhuǎn)定位銷組件中的相應(yīng)定位銷進入前后工件的定位工藝孔，此時吊具接收到位信號，前、后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸旋轉(zhuǎn)90°并夾緊；
[0101]4、前后鎖緊氣缸收縮，前、后支撐桿組件打開，并分別以一定角度托住前后工件，同時相應(yīng)的前后真空吸盤吸氣，使前后工件牢牢固定，此時前后工件已與預(yù)裝夾具脫開；
[0102]5、吊具接收到夾緊抓取完成信號，四點帶式提升機將吊具提起。
[0103]二、前后分塊蓋式工件吊具放件動作
[0104]1、吊具在等待位接收到要件信號，自行小車行走到位，四點帶式提升機快速下降，并在下降到一定高度后慢速下降；
[0105]2、通過定位機構(gòu)導(dǎo)向，吊具帶動前后工件進入預(yù)定位置，由于吊具在夾取前后工件時已調(diào)整到一定角度，因此前后工件進入時不會與左右側(cè)圍干涉；
[0106]3、接收到到位信號后，全部真空吸盤斷氣，橢圓氣缸收縮，同時前后鎖緊氣缸伸出，前后工件與左右側(cè)圍接合，前后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸松開；
[0107]4、吊具接收到放件完成信號，四點帶式提升機上升，自行小車返回到等待位等待抓取工件，吊具完成放件動作。
[0108]為了提高上述吊具的自動化程度，針對以上所述的吊具可以方便地構(gòu)建相應(yīng)的控制系統(tǒng)，進一步結(jié)合圖14?圖16d進行描述。
[0109]參見圖14，表示本發(fā)明前后分塊蓋式工件吊具的控制系統(tǒng)組成框圖，其設(shè)置有若干電磁閥(組)、若干真空發(fā)生器(組)和控制器、氣缸組、真空吸盤組、其中:
[0110]電磁閥組接入到氣路中，控制第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、定位銷調(diào)節(jié)氣缸、前鎖緊氣缸、后鎖緊氣缸、前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸接通/斷開氣路，以便是否打開或關(guān)閉有關(guān)定位組件(包括第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件7、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后回轉(zhuǎn)定位銷組件6)或支撐組件(包括前支撐桿組件11、后支撐桿組件12及后部支撐組件10)，以及是否調(diào)整有關(guān)真空吸盤的位置；
[0111]真空發(fā)生器組接入到氣路中，控制前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤接通/斷開氣路，以便是否相應(yīng)吸附工件；
[0112]控制器，輸出端接至電磁閥的信號輸入端，根據(jù)工件性質(zhì)及吊具狀態(tài)向有關(guān)電磁閥或真空發(fā)生器輸出控制信號，以便操控相應(yīng)的氣缸或吸盤按預(yù)定策略進行動作，從而最終按照預(yù)定的策略實現(xiàn)工件的取件和放件。
[0113]參見圖15，為圖14中的一種氣路實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的實例，本發(fā)明控制系統(tǒng)中的氣路不限于該實例給出的連接形式。為方便起見，該圖中的附圖標(biāo)記采用以下方式編排:第一字段字母表示元件類型，如連有數(shù)字表示則該數(shù)字表示元件的結(jié)構(gòu)形式，例如k23表示二位三通電控電磁閥；第二字段數(shù)字表示元件編號；第三字段數(shù)字表示元件位于吊具的方向，左側(cè)為a，右側(cè)為b ;第四字段數(shù)字表示元件安裝位置的吊具部件序號；第五字段數(shù)字表示元件在吊具部件中的編號；第六字段數(shù)字表示元件在吊具部件中的相同元件序號。例如，X.3.b.7.17.1表示第三個真空吸盤，它位于吊具的右側(cè)前支撐桿組件7上，且它是該前支撐桿組件7中的第一個真空吸盤，其在前支撐桿組件的部件表示為7.17。
[0114]圖1a?圖1c的吊具總成中，設(shè)置有兩組第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件7、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后回轉(zhuǎn)定位銷組件6、兩組前支撐桿組件11、后支撐桿組件12，一組后部支撐組件10，故圖15中對應(yīng)地設(shè)置了以下控制元件:六個夾緊氣缸(j.1.a.11.2，j.2.b.11.2，j.3.a.12.2，j.4.b.12.2，j.5.a.9.3，j.6.b.9.3)和兩個滑軌氣缸(h.1.a.9.2，h.1.b.9.2);四個鎖緊氣缸(s.1.a.7，s.2.b.7，s.3.a.6，s.4.b.6)、六個橢圓氣缸(t.1.a.7.16.1, t.2.a.7.16.2, t.3.b.7.16.1, t.4.b.7.16.2, t.5.a.10.4, t.6.b.10.4)和八個真空吸盤(x.1.a.7.17.1，x.2.a.7.17.2，x.3.b.7.17.1，x.4.b.7.17.2，x.5.a.6.15，x.6.b.6.15, x.7.b.10.6，x.8.b.10.6)。
[0115]在圖15中，六個鎖緊氣缸、兩個滑軌氣缸、六個橢圓氣缸分別通過兩位五通電磁閥(k25.1，k25.2，k25.3，k25.4，k25.5，k25.6)連接到氣源上；四個鎖緊氣缸分別通過三位五通電磁閥(k35.1，k35.2)連接到氣源上，這四個鎖緊氣缸接有調(diào)速閥(V.1，V.2，V.3，V.4)，同時四個鎖緊氣缸還通過兩位三通電磁閥(k23.1，k23.2)而連接快速排氣閥(P.1，P.2，p.3，p.4);這樣，所有的執(zhí)行元件都合理地連接到氣源上；氣源的連接管路上可設(shè)置螺旋管lxg、三聯(lián)管slg及截止閥jzf，由此構(gòu)成了控制氣路?？梢岳斫獾氖牵鲜龅臍饴穲?zhí)行元件也可以采用其它的連接方式，不再贅述。
[0116]圖14所述的控制系統(tǒng)中，控制器具體可按圖16a?圖16d所示的控制策略進行控制，以下進行描述。
[0117]圖16a表示第一規(guī)格前工件和后工件取件時的過程，具體為:吊具下降，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開；吊具下降到位，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸閉合，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸伸出，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤進行吸附，第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸閉合；其它氣動元件關(guān)閉不動作。
[0118]圖16b表示在第一規(guī)格前工件和后工件放件時的過程，具體為:第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸打開，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤斷氣，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸縮回，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開，吊具上升；其它氣動元件關(guān)閉不動作。
[0119]圖16c表示在第二規(guī)格前工件和后工件取件時的過程，具體為:定位銷調(diào)節(jié)氣缸伸出；吊具下降，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開；吊具下降到位，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸閉合，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸伸出，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤進行吸附，第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸閉合；其它氣動元件關(guān)閉不動作。
[0120]圖16d表示在第二規(guī)格前工件和后工件放件的放件過程，具體為:第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸打開，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤斷氣，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸縮回，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開，吊具上升，其它氣動元件關(guān)閉不動作。[0121]以上實施例所述吊具及控制系統(tǒng)能較好地實現(xiàn)吊具與預(yù)裝夾具及提升機的定位、吊具與前后工件的定位，以及吊具對前后工件的固定支撐及抓取功能，由此可以便捷地實現(xiàn)前后工件的自動抓取上線；由于吊具在前后工件上線時以一固定角度進入，避免了工件與左右側(cè)圍、后圍及其他焊裝設(shè)備的干涉問題；此外，前后工件易變形部位采用氣缸與真空吸盤組合支撐方式，可以防止前后工件變形，使其上線定位準(zhǔn)確；由此該吊具能很好地滿足工件(如駕駛室)分塊拼焊工藝的要求，提高了產(chǎn)品裝配效率，保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。
[0122]由此可見，基于以上實施例采用的獨家技術(shù)為國內(nèi)生產(chǎn)更加美觀、安全以及低成本的駕駛室提供了可能，因而具有較好的應(yīng)用前景。
[0123]本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種工件抓取機構(gòu)，適用于前后分塊蓋式工件，所述前后分塊蓋式工件可由倒置L形的前工件與倒置L形的后工件組焊成一體，所述吊具包括安裝在吊具框架上的支撐桿組件，所述支撐桿組件具有可在所述吊具框架上擺動的擺臂，所述擺臂在起吊時成鎖緊姿態(tài)以支撐工件的底面，其特征在于，所述擺臂上設(shè)置有驅(qū)動裝置和負(fù)壓吸附裝置，所述驅(qū)動裝置安裝在吊具框架上以便驅(qū)動所述擺臂擺動及鎖緊工件，所述負(fù)壓吸附裝置作用在工件的底面以便在起吊時吸附工件的底面而固定支撐工件，各驅(qū)動裝置和負(fù)壓吸附裝置根據(jù)控制器的輸出控制信號來相應(yīng)進行動作。
2. 如權(quán)利要求1所述的工件抓取機構(gòu)，其特征在于，所述負(fù)壓吸附裝置為設(shè)置于所述擺臂的尾部的具有吸盤裝置和真空泵的真空吸盤，所述真空吸盤安裝于所述擺臂的尾部的調(diào)節(jié)氣缸上，所述調(diào)節(jié)氣缸在起吊時吸附工件的底面。
3.如權(quán)利要求2所述的工件抓取機構(gòu)，其特征在于，所述擺臂的尾部安裝有調(diào)節(jié)板，所述調(diào)節(jié)板上開設(shè)有調(diào)節(jié)板長槽，所述調(diào)節(jié)氣缸的缸筒通過貫穿所述調(diào)節(jié)板長槽的連接件而鎖緊在所述調(diào)節(jié)板上，所述調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿安裝所述真空吸盤。
4.如權(quán)利要求1所述的工件抓取機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為鎖緊氣缸，所述擺臂的頭部連接至所述鎖緊氣缸，所述擺臂鉸接在所述吊具框架上以實現(xiàn)在所述吊具框架上擺動。
5.一種前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，包括吊具框架及安裝于吊具框架上的、吊具-預(yù)裝夾具定位機構(gòu)、吊具-工件定位機構(gòu)及如權(quán)利要求1~4任一項所述的工件抓取機構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述吊具-預(yù)裝夾具定位機構(gòu)包括設(shè)置在吊具框架上的第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件、設(shè)置在預(yù)裝夾具外的第一基準(zhǔn)件以及設(shè)置在預(yù)裝夾具上的第二基準(zhǔn)件，所述第一基準(zhǔn)件的初始定位基準(zhǔn)高度大于所述第二基準(zhǔn)件的初始定位基準(zhǔn)高度，所述第一導(dǎo)向件和所述第一基準(zhǔn)件配合對吊具與預(yù)裝夾具進行初導(dǎo)向而實現(xiàn)一次定位，所述第二導(dǎo)向件和所述第二基準(zhǔn)件配合對吊具與預(yù)裝夾具進行細(xì)導(dǎo)向而實現(xiàn)二次定位。
7.如權(quán)利要求6所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述第一導(dǎo)向件為安裝在吊具框架上的上部定位桿，所述第一基準(zhǔn)件為安裝在預(yù)裝夾具外的軸套，所述軸套的頂面高于預(yù)裝夾具的頂面，所述上部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到所述軸套中實現(xiàn)一次定位，所述上部定位桿安裝于吊具框架的頂部且外伸至吊具框架側(cè)面輪廓之外，所述上部定位桿包括定位銷軸及倒L型的支撐板，所述支撐板的第一端固定安裝在所述吊具框架上，所述支撐板的第二端外伸至所述吊具框架之外而形成支撐板懸臂，所述定位銷軸固定安裝在所述支撐板懸臂上；所述第二導(dǎo)向件為安裝在吊具框架上的下部定位桿，所述第二基準(zhǔn)件為開設(shè)在預(yù)裝夾具上的預(yù)裝夾具定位孔，所述下部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到所述預(yù)裝夾具定位孔中實現(xiàn)二次定位。
8.如權(quán)利要求5所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述吊具-工件定位機構(gòu)包括:安裝在吊具框架上的定位銷，所述定位銷通過插入工件定位孔而對吊具和工件進行定位；安裝在吊具框架上的工件夾緊裝置，所述工件夾緊裝置可夾緊于毗鄰所述工件定位孔的工件夾緊著力區(qū)。
9.如權(quán)利要求8所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述工件夾緊裝置包括可在驅(qū)動裝置驅(qū)動下進行伸縮及轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)托板，所述驅(qū)動裝置為回轉(zhuǎn)夾緊氣缸，所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝在吊具框架上，所述回轉(zhuǎn)托板安裝在所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住所述工件夾緊著力區(qū)的底面，所述回轉(zhuǎn)托板的頂面形狀與所述工件夾緊著力區(qū)的底面形狀相吻合，所述回轉(zhuǎn)托板可托住并夾緊所述工件夾緊著力區(qū)的底面。
10.如權(quán)利要求9所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述定位銷通過定位銷安裝板固定安裝在所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上而構(gòu)成回轉(zhuǎn)定位銷組件；所述回轉(zhuǎn)定位銷組件中的所述回轉(zhuǎn)托板上開設(shè)有回轉(zhuǎn)托板通孔，所述定位銷在所述回轉(zhuǎn)托板恢復(fù)至非工作狀態(tài)時可插入所述回轉(zhuǎn)托板通孔中而對所述回轉(zhuǎn)托板進行定位；所述回轉(zhuǎn)定位銷組件中的所述回轉(zhuǎn)夾緊氣缸通過直線運動部件安裝在所述吊具框架上而構(gòu)成伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件。
【文檔編號】B66C1/02GK104003283SQ201410258136
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】周磊 申請人:周國文