吊裝設(shè)備及其工件抓取機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種吊裝設(shè)備的工件抓取機構(gòu),其在吊裝設(shè)備框架上安裝有對前工件與吊裝設(shè)備框架之間定位的前工件定位機構(gòu)、對后工件與吊裝設(shè)備框架之間定位的后工件定位機構(gòu)、在起吊時支撐前工件的前工件底面支撐機構(gòu)、在起吊時支撐后工件的后工件底面支撐機構(gòu)及用以限制后工件在起吊時往后方上翹的工件后側(cè)面支撐機構(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)的相應(yīng)作動部件連接至控制系統(tǒng)以按照預(yù)定策略動作,控制系統(tǒng)的主控器還連接云服務(wù)中心和若干用戶端來交換數(shù)據(jù)。與此相應(yīng),本實用新型提供一種吊裝設(shè)備,其適用于前后分塊蓋式工件的吊運,可滿足設(shè)備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。
【專利說明】吊裝設(shè)備及其工件抓取機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及吊裝技術(shù),尤其涉及一種適用于前后分塊蓋式工件的吊裝設(shè)備及其分系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]吊裝行業(yè)中的工件類型、規(guī)格、形狀等千差萬別,需要專門設(shè)計與工件相適用的吊裝設(shè)備。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,若使用普通的吊裝設(shè)備進行吊裝,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)有吊裝設(shè)備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)計一種新型的吊裝設(shè)備系統(tǒng),以便實現(xiàn)該種工件的吊裝要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種吊裝設(shè)備及其分系統(tǒng),至少可以在定位精度、吊裝效率、產(chǎn)品質(zhì)量或制造成本等的某一個方面滿足前后分塊蓋式工件的吊裝要求。
[0004]為解決以上技術(shù)問題,本實用新型提供一種吊裝設(shè)備的工件抓取機構(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,所述吊裝設(shè)備包括安裝在吊裝設(shè)備框架上的支撐桿組件,所述吊裝設(shè)備框架的四角吊掛在四點式提升機上,所述支撐桿組件具有可在所述吊裝設(shè)備框架上擺動的擺臂,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)動裝置和負壓吸附裝置,所述驅(qū)動裝置安裝在吊裝設(shè)備框架上以便驅(qū)動所述擺臂擺動及鎖緊工件,所述負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)動裝置和負壓吸附裝置根據(jù)主控器的輸出控制信號來相應(yīng)進行動作;所述主控器還連接云服務(wù)中心和若干用戶端,以便在所述主控器、云服務(wù)中心及用戶端之間交換數(shù)據(jù)。
[0005]在此基礎(chǔ)上,本實用新型還一種吊裝設(shè)備,其包括吊裝設(shè)備框架及安裝于吊裝設(shè)備框架上的預(yù)裝夾具定位機構(gòu)、工件定位機構(gòu)和以上所述的工件抓取機構(gòu)。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型根據(jù)前后分塊蓋式工件的特點,設(shè)置若干的回轉(zhuǎn)定位銷組件對工件實現(xiàn)定位及夾緊,設(shè)置若干支撐桿組件在鎖緊時支撐工件,有關(guān)回轉(zhuǎn)定位銷組件和支撐桿組件分別由氣缸驅(qū)動,有關(guān)支撐組件由真空吸盤吸附。通過合理設(shè)置定位、夾緊及支撐組件,并按照預(yù)設(shè)控制策略來控制有關(guān)氣缸或真空吸盤的動作,可以方便地實現(xiàn)工件的吊裝,提高了產(chǎn)品裝配效率;同時也不會損壞工件表面及形狀,保證了產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。本實用新型還運用云計算技術(shù)在用戶終端、云服務(wù)中心及主控器之間交互數(shù)據(jù),有利于提高用戶及時了解設(shè)備運行狀態(tài),并實行有效地遠程控制。
[0007]特別地,本實用新型中的支撐桿組件擺臂上設(shè)置有負壓吸附裝置,它可以在起吊時負壓吸附工件的底面而固定支撐工件。負壓吸附具有清潔、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,本實用新型在保證不影響前后工件外形的基礎(chǔ)上,通過負壓吸附可靠地實現(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】
[0008]圖1a為本實用新型實施例吊裝設(shè)備的主視圖;
[0009]圖1b為圖1a的左視圖;
[0010]圖1c為圖1a的俯視圖;
[0011]圖2a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的吊裝設(shè)備框架主視圖;
[0012]圖2b為圖2a的左視圖;
[0013]圖2c為圖2a的俯視圖;
[0014]圖3a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的吊裝設(shè)備連接座主視圖;
[0015]圖3b為圖3a的左視圖;
[0016]圖3c為圖3a的俯視圖;
[0017]圖4a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的前鎖緊氣缸底座主視圖;
[0018]圖4b為圖4a的左視圖;
[0019]圖4c為圖4a的俯視圖;
[0020]圖5a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的導(dǎo)向柱主視圖;
[0021]圖5b為圖5a的俯視圖;
[0022]圖6a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的上部定位桿主視圖;
[0023]圖6b為圖6a的左視圖;
[0024]圖6c為圖6a的俯視圖;
[0025]圖7a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的下部定位桿主視圖;
[0026]圖7b為圖7a的俯視圖;
[0027]圖8a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖;
[0028]圖8b為圖8a的左視圖;
[0029]圖9a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖;
[0030]圖9b為圖9a的左視圖;
[0031]圖1Oa為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的后回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖;
[0032]圖1Ob為圖1Oa的左視圖;
[0033]圖1la為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的前支撐桿組件主視圖;
[0034]圖1lb為圖1la的左視圖;
[0035]圖12a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的后支撐桿組件主視圖;
[0036]圖12b為圖12a的左視圖;
[0037]圖13a為圖1a?圖1c所示吊裝設(shè)備中的后部支撐組件主視圖;
[0038]圖13b為圖13a的左視圖;
[0039]圖13c為圖13c的俯視圖;
[0040]圖14a為本實用新型吊裝設(shè)備的運行控制系統(tǒng)實施例一的組成框圖;
[0041]圖14b為本實用新型吊裝設(shè)備的運行控制系統(tǒng)實施例二的組成框圖;
[0042]圖15為圖14a所示運行控制系統(tǒng)中的一種氣路原理圖;
[0043]圖16a為圖14a所示運行控制系統(tǒng)中第一規(guī)格前后分塊蓋式工件的取件過程圖;
[0044]圖16b為圖14a所示運行控制系統(tǒng)中第一規(guī)格前后分塊蓋式工件的放件過程圖;
[0045]圖16c為圖14a所示運行控制系統(tǒng)中第二規(guī)格前后分塊蓋式工件的取件過程圖;
[0046]圖16d為圖14a所示運行控制系統(tǒng)中第二規(guī)格前后分塊蓋式工件的放件過程圖。
【具體實施方式】
[0047]以下結(jié)合附圖與具體實施例進行詳細說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型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實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0048]在本實施例中,前后分塊蓋式工件包括前工件和后工件,前工件大致為倒L形板,后工件也大致為倒L形板。作業(yè)時,前工件和后工件同時起吊,到位后再將前工件和后工件組焊在一起,由此構(gòu)成前后分塊蓋式工件。為方便起見,將前后分塊蓋式工件頂面的第一部分稱為前工件頂面,工件頂面的第二部分稱為后工件頂面,工件側(cè)面也稱為后工件側(cè)面。
[0049]請同時參見圖1a?圖13c,表示本實用新型實施例吊裝設(shè)備(以下簡稱吊具)的結(jié)構(gòu),其中圖1a?圖1c示出吊裝設(shè)備結(jié)構(gòu);圖2a?圖13c示出吊裝設(shè)備的主要部件結(jié)構(gòu)。該吊裝設(shè)備可以用來同時吊運第一規(guī)格前后分塊蓋式工件(簡稱第一規(guī)格工件),也可同時用來吊運第二規(guī)格前后分塊蓋式工件(簡稱第二規(guī)格工件),其中:第一規(guī)格工件縱向?qū)ΨQ軸方向上的寬度較大;第二規(guī)格工件縱向?qū)ΨQ軸方向上的寬度較小。在本實施例中,第一規(guī)格工件的前工件通過第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11定位夾緊,通過前支撐桿組件7來實現(xiàn)支撐;第二規(guī)格工件的前工件通過第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9定位夾緊,通過前支撐桿組件7來實現(xiàn)支撐;后工件通過后回轉(zhuǎn)定位銷組件12定位夾緊,通過后支撐桿組件6來實現(xiàn)后工件支撐,通過后部支撐組件12實現(xiàn)后工件支撐。以下進一步結(jié)合吊裝設(shè)備及主要部件的結(jié)構(gòu)圖來詳細說明。為方便起見,第一規(guī)格前工件和第二規(guī)格前工件有時簡單地稱作前工件或后工件,而不進行詳細的區(qū)分,請閱讀時予以注意。
[0050]如圖1a?圖1c所示,吊裝設(shè)備主要由吊裝設(shè)備框架1、導(dǎo)向柱3、上部定位桿4、下部定位桿5、第一前回轉(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:
[0051]吊裝設(shè)備框架I為吊裝設(shè)備的本體,它通過安裝在吊裝設(shè)備框架I四個角部的吊裝設(shè)備連接架2吊掛在四點式帶式提升機(圖未示出)上。提升機降下后,吊裝設(shè)備從預(yù)裝夾具(圖未示出)抓取后工件,然后起吊并隨自行小車移行到裝配工位上方,再將吊裝設(shè)備及工件下降到裝配工位上,最終完成相應(yīng)的裝配工序。
[0052]導(dǎo)向柱3用作吊裝設(shè)備上定位機構(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裝設(shè)備框架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,可對行走中的吊裝設(shè)備框架I與提升機之間定位,保證吊裝設(shè)備及工件在起升、行走過程中平穩(wěn)運動。
[0053]上部定位桿4和下部定位桿5相配合,用作吊裝設(shè)備下定位機構(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裝設(shè)備框架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)對吊裝設(shè)備與預(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等固定安裝在吊裝設(shè)備框架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)對吊裝設(shè)備進行細導(dǎo)向。這樣,經(jīng)過上部定位桿4的初導(dǎo)向和下部定位桿4的細導(dǎo)向,就可以較好地完成吊裝設(shè)備與預(yù)裝夾具之間的定位。
[0054]第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11用作前工件(第一規(guī)格)定位機構(gòu),它安裝在吊裝設(shè)備框架I上,其第一前定位銷插入前工件的定位孔中,其第一前回轉(zhuǎn)托板同時托住前工件,由此實現(xiàn)對吊裝設(shè)備與前工件之間的定位、夾緊。
[0055]第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9同樣用作前工件(第二規(guī)格)定位機構(gòu)。如圖1a?如圖1c所示,為了使用不同產(chǎn)品的工件要求,吊裝設(shè)備上還同時安裝了第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9,其作用與第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11相同。該第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9為可伸縮的前定位銷組件,它安裝于第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11的前側(cè),主要用于第一規(guī)格前工件的吊運,而第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11則主要用于第二規(guī)格前工件的吊運:若起吊第二規(guī)格工件,由第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11對第二規(guī)格前工件進行定位,此時第二前回轉(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,則由第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9對前工件進行定位,此時第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11不會對第一規(guī)格前工件產(chǎn)生干涉。
[0056]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)及功能與第一前回轉(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等安裝在吊裝設(shè)備框架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)對吊裝設(shè)備與后工件的定位。因后回轉(zhuǎn)定位銷組件12的定位對象即后工件在不同設(shè)備(如設(shè)備)中基本相同,故本實施例設(shè)置一對后回轉(zhuǎn)定位銷組件12即可。
[0057]前支撐桿組件7用作前工件頂面支撐機構(gòu),它同時作為前工件抓取機構(gòu)安裝在吊裝設(shè)備框架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,使得前工件抓取于吊裝設(shè)備框架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等緊固件安裝在吊裝設(shè)備框架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。
[0058]后支撐桿組件6用作后工件頂面支撐機構(gòu),它同時作為后工件抓取機構(gòu)可安裝在吊裝設(shè)備框架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,使得后工件夾于吊裝設(shè)備框架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。
[0059]后部支撐組件10用作工件側(cè)面支撐機構(gòu)(或稱后工件側(cè)面支撐機構(gòu)),其通過內(nèi)六角螺栓19、平墊20、彈墊21等固定安裝在吊裝設(shè)備框架I上,在起吊時頂住后工件,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。
[0060]圖1a?圖1c中的吊裝設(shè)備框架1、吊裝設(shè)備連接座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、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后部支撐組件10、第一前回轉(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,以下舉例進行詳細描述。
[0061]圖2a?圖2c示出吊裝設(shè)備框架I的結(jié)構(gòu),該吊裝設(shè)備框架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,由此形成吊裝設(shè)備框架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、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后部支撐組件10、第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12等,吊裝設(shè)備框架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,由此形成的吊裝設(shè)備框架I可以方便地安裝有關(guān)的定位機構(gòu)及支撐機構(gòu)。
[0062]可以理解的是,該吊裝設(shè)備框架I的尺寸應(yīng)與預(yù)裝夾具相適用。同時參考Ia?圖1c,本實用新型按照以下方式確定直角坐標系:設(shè)預(yù)裝夾具車身原點坐標為0(0,0,O),吊裝設(shè)備框架I的縱向?qū)ΨQ軸為X軸,前側(cè)為正;吊裝設(shè)備框架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)右手坐標系確定Z軸,豎直向上為正(gp指向吊裝設(shè)備框架I)。由此可以確定與吊裝設(shè)備框架有關(guān)的重要位置坐標,例如:吊裝設(shè)備框架的原點坐標為 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)吊裝設(shè)備框架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O O’連線對稱,下定位桿5與預(yù)裝夾具定位孔配合,實現(xiàn)吊裝設(shè)備框架I與預(yù)裝夾具之間的細導(dǎo)向;這樣,通過合理設(shè)置定位軸套或定位孔位置,可以保證吊裝設(shè)備與預(yù)裝夾具精確地對正,保證吊裝設(shè)備在經(jīng)過上部定位桿4的初導(dǎo)向及下部定位桿5的細導(dǎo)向后,每次都能準確地進入預(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。
[0063]圖2a?圖2c所示吊裝設(shè)備框架I上安裝有吊裝設(shè)備連接座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。
[0064]如圖3a?圖3c所示的吊裝設(shè)備連接座中,固定支架2.1通過加長螺桿2.2和螺母2.3固定安裝到吊裝設(shè)備框架I上,銷軸2.4穿過固定支架2.1后用開口銷2.5定位,由此形成吊裝設(shè)備連接座2。本實施例中的吊裝設(shè)備框架I的四角位置均安裝一個吊裝設(shè)備連接座2,吊繩繞過吊裝設(shè)備連接座2中的銷軸2.4,就可以將吊裝設(shè)備框架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裝設(shè)備升降及平移,使吊裝設(shè)備到達預(yù)定的位置作業(yè)。
[0065]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固定到吊裝設(shè)備框架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,因圖中未標識,在此不展開描述。
[0066]為了順利地吊運前工件和后工件,應(yīng)確保吊裝設(shè)備與預(yù)裝夾具、提升機之間,吊裝設(shè)備與工件之間定位準確。為此,本實用新型實施例設(shè)置了相應(yīng)的吊裝設(shè)備上定位機構(gòu)、吊裝設(shè)備下定位機構(gòu)、前工件定位機構(gòu)和后工件定位機構(gòu),其中吊裝設(shè)備上定位功能由導(dǎo)向柱3實現(xiàn),吊裝設(shè)備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)由第一前回轉(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進行描述。
[0067]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)固定安裝到吊裝設(shè)備框架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)跹b設(shè)備提到一定高度后,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,這樣就使得吊裝設(shè)備框架I與提升機之間實現(xiàn)定位,從而能防止吊裝設(shè)備在移行過程中產(chǎn)生晃動,最終保證吊裝設(shè)備及工件的平穩(wěn)運行。
[0068]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裝設(shè)備框架I上,第二端外伸至吊裝設(shè)備框架I之外而形成支撐板懸臂,該支撐板懸臂上可開設(shè)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,由此可以用作吊裝設(shè)備與預(yù)裝夾具間的初導(dǎo)向。
[0069]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通過螺栓等標準連接件固定到吊裝設(shè)備框架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要求安裝到吊裝設(shè)備框架I上后,就可利用預(yù)裝夾具軸套31進行初步的導(dǎo)向。
[0070]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通過螺栓等標準連接件固定安裝到吊裝設(shè)備框架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)跹b設(shè)備下降到抓取位置后,圓鋼5.1頂端的導(dǎo)向頭插入到預(yù)裝夾具的定位孔中,使得吊裝設(shè)備框架I與預(yù)裝夾具實現(xiàn)細定位。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進行細導(dǎo)向定位,可保證吊裝設(shè)備準確地進入到抓取位置,使吊裝設(shè)備能夠順利地抓取工件。
[0071]圖8a?圖Sb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)為第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11,由第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2、第一前定位銷11.5及第一前回轉(zhuǎn)托板11.4等部件構(gòu)成,其中:第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2安裝在吊裝設(shè)備框架I的定位銷安裝座1.8上;第一前定位銷11.5固定安裝在第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的缸筒上,可以插入前工件的定位孔中;第一前回轉(zhuǎn)托板11.4安裝在第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿底端。
[0072]如圖8a?圖8b所示,具體裝配方式為:第一前回轉(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安裝到吊裝設(shè)備框架I上;定位銷安裝板11.3通過內(nèi)六角螺釘11.9、彈墊11.10安裝到第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的缸筒上,第一前定位銷11.5通過螺母11.6、平墊11.7、彈墊11.8固定在定位銷安裝板11.3上;第一前回轉(zhuǎn)托板11.4通過內(nèi)六角螺釘11.12、彈墊11.13固定在第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿底端,該第一前回轉(zhuǎn)托板11.4設(shè)有通孔,可供活塞桿收回時插入第一前定位銷11.5。
[0073]參見圖8a?圖8b,同時參考圖1a?圖lc,第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11的基本工作工作過程是:當(dāng)?shù)跹b設(shè)備與預(yù)裝夾具定位后,轉(zhuǎn)動第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2,它的活塞桿伸出時帶動第一前回轉(zhuǎn)托板11.4轉(zhuǎn)動,第一前定位銷11.5插入到前工件的定位孔中進行定位;對位完畢,第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿收回,第一前回轉(zhuǎn)托板11.4托住前工件,由此較好實現(xiàn)了吊裝設(shè)備與前工件之間的定位。
[0074]圖9a?圖9b示出一種第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9的結(jié)構(gòu),它為一種可伸縮的前回轉(zhuǎn)定位銷組件。該第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9的基本結(jié)構(gòu)與以上所述的第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11類似,區(qū)別在于增加了一個定位銷調(diào)節(jié)氣缸即滑軌氣缸9.2。第二前回轉(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固定在吊裝設(shè)備框架I上;第二前回轉(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與第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3的連接;第二前定位銷安裝板9.7通過內(nèi)六角螺釘9.15、彈墊9.16安裝到第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3的缸筒上,第二前定位銷9.6通過螺母9.17、平墊9.18、彈墊9.19固定在第二前定位銷安裝板9.7上;第二回轉(zhuǎn)托板9.5通過內(nèi)六角螺釘9.20固定在第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3的活塞桿底端,該第二回轉(zhuǎn)托板9.5設(shè)有通孔,可供活塞桿收回時插入第二前定位銷9.6。
[0075]該第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9不使用時,滑軌氣缸9.2將第二前回轉(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,之后由下部的第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3帶動第二前定位銷9.6及第二回轉(zhuǎn)托板9.5工作,這一過程與第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11相同,不再贅述。
[0076]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裝設(shè)備框架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,這是因為后工件形狀與后工件形狀不同,因而要求匹配相應(yīng)形狀回轉(zhuǎn)托板的緣故。
[0077]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安裝到吊裝設(shè)備框架I上;定位銷安裝板12.3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固定在定位銷安裝板12.3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。
[0078]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)跹b設(shè)備與預(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,由此較好實現(xiàn)了吊裝設(shè)備與后工件之間的定位。
[0079]以上通過吊裝設(shè)備上定位機構(gòu)、吊裝設(shè)備下定位機構(gòu)及前工件定位機構(gòu)及后工件定位機構(gòu)實現(xiàn)了吊裝設(shè)備與提升機、吊裝設(shè)備與預(yù)裝夾具及吊裝設(shè)備與工件的導(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。這是具體地通過前支撐桿組件7、后支撐桿組件6及后部支撐組件10來實現(xiàn)的,以下詳細進行描述。
[0080]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裝設(shè)備框架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裝設(shè)備框架I的前鎖緊氣缸底座8上,前鎖緊氣缸伸縮時就可以驅(qū)動短擺臂繞吊裝設(shè)備框架I轉(zhuǎn)動;短擺臂的尾部設(shè)置具有吸盤裝置和真空泵的真空吸盤7.17,它的吸盤裝置在起吊時吸附前工件,這樣就能夠可靠地固定支撐前工件。
[0081]如圖2a?圖2b所示,短擺臂尾部安裝有前真空吸盤7.17的調(diào)節(jié)氣缸,以調(diào)整前真空吸盤7.17的作用距離。前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16為單活塞桿橢圓形活塞桿氣缸,即圖2a?圖2b中前吸盤調(diào)節(jié)氣缸前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16,它與前真空吸盤7.17的具體安裝方式為: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;前吸盤調(diào)節(jié)氣缸前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16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安裝前吸盤調(diào)節(jié)氣缸前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16。其中調(diào)節(jié)板7.7上開有兩調(diào)節(jié)板長槽,前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16的缸筒通過貫穿調(diào)節(jié)板長槽的連接件而鎖緊在調(diào)節(jié)板7.7上,前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16的活塞桿安裝前真空吸盤7.17。由此,沿長槽方向可調(diào)節(jié)前吸盤調(diào)節(jié)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。
[0082]上述前支撐桿組件7是一種工件抓取機構(gòu),的基本工作過程是:在吊裝設(shè)備下降階段,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° ),然后由前鎖緊氣缸鎖緊,位于短擺臂尾端的前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16動作,使得前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16上的前真空吸盤7.17吸住前工件,這樣短擺臂就可以可靠地固定支撐前工件,最終使吊裝設(shè)備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。
[0083]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,也是一種工件抓取機構(gòu),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。
[0084]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裝設(shè)備框架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裝設(shè)備框架I的后鎖緊氣缸底座上,后鎖緊氣缸伸縮時就可以驅(qū)動長擺臂繞吊裝設(shè)備框架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;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,由此實現(xiàn)后工件的抓取。
[0085]請同時參考圖1a?圖lc,后支撐桿組件6的基本工作過程是:在吊裝設(shè)備的下降階段,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,這樣長擺臂固定支撐后工件,最終使吊裝設(shè)備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。
[0086]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等緊固件安裝在吊裝設(shè)備框架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,管的端口分別用板10.1、板10.11或封板10.10封閉,由此形成后部支撐骨架。骨架的上方安裝穩(wěn)定桿10.15以保持平衡,骨架的下方通過內(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的后部吸盤調(diào)節(jié)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吸住工件后部的后工件,防止工件后部后工件上翅。
[0087]上述吊裝設(shè)備可以用來同時吊運第一規(guī)格前工件和后工件,也可同時用來吊運第二規(guī)格前工件和后工件,兩種情形下的操作過程基本相似,操作起來都較為便捷。以前一種情形為例,其基本操作過程如下:
[0088]一、第一規(guī)格工件取件動作
[0089]1、將分焊完成的前、后工件放置在預(yù)裝夾具上;
[0090]2、吊裝設(shè)備的運行控制系統(tǒng)接收到信號后下降,此時前、后鎖緊氣缸已伸出,吊裝設(shè)備前、后支撐桿組件與前、后鎖緊氣缸成90° ;
[0091]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,吊裝設(shè)備準確進入取件位置,吊裝設(shè)備前、后回轉(zhuǎn)定位銷組件中的相應(yīng)定位銷進入前、后工件的頂面定位工藝孔,此時吊裝設(shè)備接收到位信號,前、后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸旋轉(zhuǎn)90°并夾緊;
[0092]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、后工件的頂面,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;
[0093]5、吊裝設(shè)備接收到夾緊抓取完成信號,四點帶式提升機將吊裝設(shè)備提起。
[0094]二、第一規(guī)格工件放件動作
[0095]1、吊裝設(shè)備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;
[0096]2、通過定位機構(gòu)導(dǎo)向,吊裝設(shè)備帶動前、后工件進入預(yù)定位置,由于吊裝設(shè)備在夾取前、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;
[0097]3、接收到到位信號后,全部真空吸盤斷氣,吸盤調(diào)節(jié)氣缸收縮,同時前、后鎖緊氣缸伸出,前、后工件與設(shè)備(如駕駛室)的左右側(cè)圍接合,前、后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸松開;
[0098]4、吊裝設(shè)備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,吊裝設(shè)備完成放件動作。
[0099]為了提高上述吊裝設(shè)備的自動化程度,針對以上所述的吊裝設(shè)備可以方便地構(gòu)建相應(yīng)的運行控制系統(tǒng),進一步結(jié)合圖14a?圖16d進行描述。
[0100]參見圖14a,表示本實用新型吊裝設(shè)備的運行控制系統(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)和主控器、氣缸組、真空吸盤組、其中:
[0101]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;
[0102]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;
[0103]主控器,可為一組控制可程邏輯控制器(PLC),也可為一中控器(中心主控器),輸出端接至電磁閥和真空發(fā)生器的信號輸入端,根據(jù)工件性質(zhì)及吊裝設(shè)備狀態(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。
[0104]參見圖15,為圖14a中的一種氣路實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的實例,本實用新型運行控制系統(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)字表示元件位于吊裝設(shè)備的方向,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裝設(shè)備部件序號;第五字段數(shù)字表示元件在吊裝設(shè)備部件中的編號;第六字段數(shù)字表示元件在吊裝設(shè)備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,它位于吊裝設(shè)備的右側(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。
[0105]圖1a?圖1c的吊裝設(shè)備中,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.La.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)。
[0106]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?,上述的氣路執(zhí)行元件也可以采用其它的連接方式,不再贅述。
[0107]圖14a所述的運行控制系統(tǒng)中,主控器具體可按圖16a?圖16d所示的控制策略進行控制,以下進行描述。
[0108]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:吊裝設(shè)備下降,前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開;吊裝設(shè)備下降到位,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。
[0109]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,吊裝設(shè)備上升;其它氣動元件關(guān)閉不動作。
[0110]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;吊裝設(shè)備下降,前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開;吊裝設(shè)備下降到位,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。
[0111]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,吊裝設(shè)備上升,其它氣動元件關(guān)閉不動作。
[0112]以上對本實用新型的吊裝設(shè)備的運行控制系統(tǒng)進行了詳細的描述。在此基礎(chǔ)上,本實用新型進一步基于云計算技術(shù)對吊裝設(shè)備的運行控制系統(tǒng)進行改進。
[0113]本實用新型利用云計算技術(shù),可以通過云服務(wù)中心與用戶端和主控器(組)之間進行互動,可以遠程設(shè)置主控器的控制策略,滿足輸送系統(tǒng)的個性化需求,同時用戶也可以隨時了解吊裝設(shè)備運行的即時狀態(tài),并對吊裝設(shè)備進行遠程控制。這樣,本實用新型的吊裝設(shè)備就成為了一種基于云計算控制的吊裝設(shè)備。
[0114]所謂云計算,是通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程云服務(wù)中心中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。這是一種革命性的舉措,這就好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力或計算能力也可以作為一種商品進行流通,就像煤氣、水電一樣,取用方便,費用低廉。最大的不同在于,這種計算能力或存儲能力是通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸?shù)?。這樣,只需要一臺筆記本、一個手機或者其它終端,就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實現(xiàn)用戶需要的一切,甚至包括超級計算這樣的任務(wù)。從這個角度而言,最終用戶是云計算的真正擁有者。
[0115]圖14b為本實用新型提供的吊裝設(shè)備運行控制系統(tǒng)另一實施例的架構(gòu)圖,包括檢測器組100、主控器200、執(zhí)行機構(gòu)組300、云服務(wù)中心400和用戶端500。其中,檢測器組100、主控器200和執(zhí)行機構(gòu)組300構(gòu)成常規(guī)的運行控制系統(tǒng)。以下分別即行說明:
[0116]檢測器組100包括各類傳感器,如位置傳感器、速度傳感器(具體視系統(tǒng)需要設(shè)定)等等,它們設(shè)置預(yù)設(shè)位置上,采集并輸出反映吊裝設(shè)備運行效果的檢測參數(shù);主控器(可以為一組主控器,如多個可編程主控器PLC,也可為單一的中控室)200,對檢測參數(shù)進行處理,并按照預(yù)設(shè)策略輸出控制信號。執(zhí)行機構(gòu)組300包括多種執(zhí)行機構(gòu),可為氣缸、電磁閥(具體視系統(tǒng)需要設(shè)定)等等,它們按照主控器200輸出的相應(yīng)控制信號進行動作,使得吊裝設(shè)備按照預(yù)設(shè)的策略運行。特別地,本實用新型實施例中的主控器組300同時通過網(wǎng)絡(luò)連接云服務(wù)中心400,它與云服務(wù)中心400交換數(shù)據(jù),其將各類檢測參數(shù)上傳于云服務(wù)中心400,之后用戶端500可以查詢吊裝設(shè)備的運行狀態(tài);同時,用戶端500可以根據(jù)具體情況上傳個性化控制指令于云服務(wù)中心400,該云服務(wù)中心400將這些控制指令發(fā)送于主控器200,由此可以控制執(zhí)行機構(gòu)組300按照用戶意圖動作,這樣就可以滿足個性化的控制需求。
[0117]該實施例中,檢測器組100、執(zhí)行機構(gòu)組300可按照已有的電氣控制裝置設(shè)置(具體參照圖14a),也可以根據(jù)用戶的特殊需要重新設(shè)置,以下簡要進行說明。
[0118]檢測器組100設(shè)置在吊裝設(shè)備的合適位置上,用來檢測吊裝設(shè)備的各種運行參數(shù),據(jù)此主控器200輸出相應(yīng)的控制信號,同時也方便用戶端500 了解吊裝設(shè)備的運行狀態(tài),并在需要時調(diào)整有關(guān)的運行策略。
[0119]執(zhí)行機構(gòu)組300為圖14a所述的電磁閥(組)、真空發(fā)生器(組)、氣缸組、真空吸盤組,具體包括第一前回轉(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、前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤等。當(dāng)然,也可能設(shè)置其它的執(zhí)行機構(gòu),如安全保護機構(gòu)等。
[0120]主控器200可以為一組主控器,如多個可編程主控器(PLC),也可為單一的中控室,它可以按照預(yù)設(shè)的控制策略來控制有關(guān)執(zhí)行機構(gòu)動作,保證吊裝設(shè)備正常運行。
[0121]用戶端500可為個人電腦(PC)、智能手機、平板電腦、智能穿戴設(shè)備等各種智能終端,它們具有較好可視界面,方便用戶了解吊裝設(shè)備的運行狀態(tài)即遠程控制吊裝設(shè)備。
[0122]云服務(wù)中心400配置若干具有超強計算能力與存儲能力的云服務(wù)器,可以快速的響應(yīng)用戶端500與主控器的請求,推送吊裝設(shè)備的運行參數(shù)于用戶端500,或把用戶端500的遠程控制指令推送給主控器200,以便按照用戶的要求來操控執(zhí)行機構(gòu)組300。
[0123]上述主控器200、用戶端500和云服務(wù)中心400之間可以有線或無線方式連接,按照現(xiàn)有協(xié)議如TCP/IP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù),在此不再贅述。
[0124]以上實施例所述吊裝設(shè)備及運行控制系統(tǒng)能較好地實現(xiàn)吊裝設(shè)備與預(yù)裝夾具及提升機的定位、吊裝設(shè)備與后工件的定位,以及吊裝設(shè)備對后工件的固定支撐及抓取功能,由此可以便捷地實現(xiàn)后工件的自動抓取上線;由于吊裝設(shè)備在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,后工件易變形部位采用氣缸與真空吸盤組合支撐方式,可以防止后工件變形,使其上線定位準確;由此該吊裝設(shè)備能很好地滿足設(shè)備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。
[0125]由此可見,基于以上實施例采用吊裝設(shè)備的獨家技術(shù)為國內(nèi)生產(chǎn)更加美觀、安全以及低成本的大型板材沖壓工件設(shè)備提供了可能,因而具有較好的應(yīng)用前景。
[0126]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本實用新型,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動和修改,因此本實用新型的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種吊裝設(shè)備的工件抓取機構(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,所述吊裝設(shè)備包括安裝在吊裝設(shè)備框架上的支撐桿組件,所述吊裝設(shè)備框架的四角吊掛在四點式提升機上,所述支撐桿組件具有可在所述吊裝設(shè)備框架上擺動的擺臂,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)動裝置和負壓吸附裝置,所述驅(qū)動裝置安裝在吊裝設(shè)備框架上以便驅(qū)動所述擺臂擺動及鎖緊工件,所述負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)動裝置和負壓吸附裝置根據(jù)主控器的輸出控制信號來相應(yīng)進行動作;所述主控器還連接云服務(wù)中心和若干用戶端,以便在所述主控器、云服務(wù)中心及用戶端之間交換數(shù)據(jù)。
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裝設(shè)備框架上以實現(xiàn)在所述吊裝設(shè)備框架上擺動。
5.如權(quán)利要求1所述的工件抓取機構(gòu),其特征在于,所述主控器為一組可編程邏輯控制器,所述云服務(wù)中心配置若干云服務(wù)器,所述用戶端為智能終端;所述主控器、所述用戶端以及所述云服務(wù)中心之間以有線或無線方式連接來傳輸數(shù)據(jù)。
6.—種吊裝設(shè)備,其特征在于,包括吊裝設(shè)備框架及安裝于吊裝設(shè)備框架上的預(yù)裝夾具定位機構(gòu)、工件定位機構(gòu)和如權(quán)利要求1?5任一項所述的工件抓取機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的吊裝設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)裝夾具定位機構(gòu)包括設(shè)置在吊裝設(shè)備框架上的第一導(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件以及設(shè)置在預(yù)裝夾具上的第二基準件,所述第一基準件的初始定位基準高度大于所述第二基準件的初始定位基準高度,所述第一導(dǎo)向件和所述第一基準件配合對吊裝設(shè)備與預(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件配合對吊裝設(shè)備與預(yù)裝夾具進行細導(dǎo)向而實現(xiàn)二次定位。
8.如權(quán)利要求7所述的吊裝設(shè)備,其特征在于,所述第一導(dǎo)向件為安裝在吊裝設(shè)備框架上的上部定位桿,所述第一基準件為安裝在預(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裝設(shè)備框架的頂部且外伸至吊裝設(shè)備框架側(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裝設(shè)備框架上,所述支撐板的第二端外伸至所述吊裝設(shè)備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)向件為安裝在吊裝設(shè)備框架上的下部定位桿,所述第二基準件為開設(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。
9.如權(quán)利要求6所述的吊裝設(shè)備,其特征在于,所述工件定位機構(gòu)包括:安裝在吊裝設(shè)備框架上的定位銷,所述定位銷通過插入工件定位孔而對吊裝設(shè)備和工件進行定位;安裝在吊裝設(shè)備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)。
10.如權(quán)利要求9所述的吊裝設(shè)備,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)夾緊氣缸安裝在吊裝設(shè)備框架上,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;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裝設(shè)備框架上而構(gòu)成伸縮回轉(zhuǎn)定位銷組件。
【文檔編號】B66C13/08GK204185097SQ201420314267
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】楊斌 申請人:諸暨市越都茶業(yè)有限公司