前后分塊蓋式工件吊具及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種前后分塊蓋式工件吊具及其控制系統(tǒng)，工件由倒置L形的前、后工件組焊成一體。所述前后分塊蓋式工件吊具設(shè)置有第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件、后回轉(zhuǎn)定位銷組件、前支撐桿組件、后支撐桿組件及后部支撐組件，其中：有關(guān)回轉(zhuǎn)定位銷組件、支撐桿組件分別由氣缸驅(qū)動(dòng)，以方便進(jìn)行控制；有關(guān)支撐組件上設(shè)置真空吸盤，并選用吸盤調(diào)節(jié)氣缸來調(diào)節(jié)真空吸盤位置而實(shí)現(xiàn)工件吸附，工件支撐可靠且不會(huì)損壞工件表面。該前后分塊蓋式工件吊具的控制系統(tǒng)通過控制有關(guān)氣缸或真空吸盤的動(dòng)作，就可以方便地實(shí)現(xiàn)前后工件的自動(dòng)上線吊運(yùn)，滿足了駕駛室類工件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】前后分塊蓋式工件吊具及其控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吊運(yùn)裝配技術(shù)，尤其涉及一種前后分塊蓋式工件吊具及其控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(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(jì)與工件相適應(yīng)的吊具。對(duì)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(jìn)行搬運(yùn)，若使用普通的吊具進(jìn)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(shí)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(duì)該工件的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)一種新型的吊具系統(tǒng)，以便實(shí)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控制系統(tǒng)，以便滿足前后分塊蓋式工件的裝配要求。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種前后分塊蓋式工件吊具，設(shè)置有:
[0005]第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第一前定位銷及第一前回轉(zhuǎn)托板，所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在吊具框架上，所述第一前定位銷固定在所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第一規(guī)格前工件的定位孔中，所述第一前回轉(zhuǎn)托板固定在所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第一規(guī)格前工件的底面；
[0006]第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括定位銷調(diào)節(jié)氣缸、第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第二前定位銷及第二前回轉(zhuǎn)托板，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上，所述第二前定位銷固定在所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第二規(guī)格前工件的定位孔中，所述第二前回轉(zhuǎn)托板固定在所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第二規(guī)格前工件的底面；
[0007]后回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后定位銷及后回轉(zhuǎn)托板，所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述后定位銷固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入后工件的定位孔中，所述后回轉(zhuǎn)托板固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住后工件的底面；
[0008]前支撐桿組件，包括前支撐桿、前擺桿、前鎖緊氣缸、前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及前真空吸盤，所述前支撐桿與所述吊具框架鉸接，所述前支撐桿的首端與所述前擺桿的第一端鉸接，所述前擺桿的第二端與所述前鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述前鎖緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述前支撐桿的尾端，所述前真空吸盤固定在所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以吸附第一規(guī)格前工件或第二規(guī)格前工件的底面；
[0009]后支撐桿組件，包括后支撐桿、后擺桿、后鎖緊氣缸及后真空吸盤，所述后支撐桿與所述吊具框架鉸接，所述后支撐桿的首端與所述后擺桿的第一端鉸接，所述后擺桿的第二端與所述后鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述后鎖緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述后真空吸盤固定在所述后支撐桿的尾端以吸附后工件的底面；
[0010]后部支撐組件，包括后部支撐擋架、后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部真空吸盤，所述后部支撐擋架的頭部固定在所述吊具框架的尾端，所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在安裝在所述后部支撐擋架的尾部，所述后部真空吸盤固定在所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以吸附后工件的后側(cè)面。
[0011 ] 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(zhǎng)槽，所述吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒通過貫穿所述調(diào)節(jié)板長(zhǎng)槽的連接件而鎖緊在所述調(diào)節(jié)板上，所述吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿安裝所述真空吸盤上。
[0012]可選地，所述后部支撐擋架的頭部設(shè)置有穩(wěn)定桿。
[0013]可選地，設(shè)置有固定在所述吊具框架上的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱的導(dǎo)向頭背離地面插入提升機(jī)的定位孔中以對(duì)所述吊具框架與提升機(jī)之間的定位。
[0014]可選地，設(shè)置有固定在所述吊具框架上的上部定位桿和下部定位桿，所述上部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的軸套中進(jìn)行初導(dǎo)向，所述下部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中進(jìn)行細(xì)導(dǎo)向，以實(shí)現(xiàn)所述吊具框架與預(yù)裝夾具之間的定位。
[0015]可選地，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，所述定位銷軸固定在所述支撐板懸臂上。
[0016]可選地，所述支撐板懸臂上開設(shè)若干減重孔。
[0017]可選地，所述吸盤調(diào)節(jié)氣缸為單活塞桿橢圓形活塞桿氣缸。
[0018]可選地，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸為滑軌氣缸。
[0019]針對(duì)上述的前后分塊蓋式工件吊具，本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng)，其包括:
[0020]若干電磁閥，用于控制所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸、所述前鎖緊氣缸、所述后鎖緊氣缸、所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸接通/斷開氣路；
[0021]若干真空發(fā)生器，用于控制所述前真空吸盤、所述后真空吸盤及所述后部真空吸盤接通/斷開氣路；
[0022]控制器，用于根據(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(hào)，以便操控相應(yīng)的氣缸或吸盤按預(yù)定策略進(jìn)行動(dòng)作。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的吊具根據(jù)多種類型前后分塊蓋式工件的特點(diǎn)，可以較好地對(duì)前后工件進(jìn)行定位及支撐，其中:第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件分別對(duì)第一規(guī)格或第二規(guī)格前工件定位和夾緊，后回轉(zhuǎn)定位銷組件對(duì)后工件定位和夾緊；前支撐桿組件在鎖緊時(shí)固定支撐第一規(guī)格或第二規(guī)格前工件底面，后支撐桿組件在鎖緊時(shí)固定支撐后前工件底面；后部支撐組件可以支撐后工件，以防止后工件向后翹起；有關(guān)回轉(zhuǎn)定位銷組件、支撐桿組件分別由氣缸驅(qū)動(dòng)，方便進(jìn)行控制；有關(guān)支撐組件上設(shè)置真空吸盤，并選用吸盤調(diào)節(jié)氣缸來調(diào)節(jié)真空吸盤位置而實(shí)現(xiàn)工件吸附，工件支撐可靠且不會(huì)損壞工件表面。本發(fā)明通過控制有關(guān)氣缸或真空吸盤的動(dòng)作，就可以方便地實(shí)現(xiàn)前后工件的自動(dòng)上線吊運(yùn)，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】
[0024]圖1a為本發(fā)明實(shí)施例前后分塊蓋式工件吊具的主視圖；
[0025]圖1b為圖1a的左視圖；
[0026]圖1c為圖1a的俯視圖；
[0027]圖2a為圖1a?圖1c所示吊具中的吊具框架主視圖；
[0028]圖2b為圖2a的左視圖；
[0029]圖2c為圖2a的俯視圖；
[0030]圖3a為圖1a?圖1c所示吊具中的吊具連接座主視圖；
[0031]圖3b為圖3a的左視圖；
[0032]圖3c為圖3a的俯視圖；
[0033]圖4a為圖1a?圖1c所不吊具中的如鎖緊氣缸底座主視圖；
[0034]圖4b為圖4a的左視圖；
[0035]圖4c為圖4a的俯視圖；
[0036]圖5a為圖1a?圖1c所示吊具中的導(dǎo)向柱主視圖；
[0037]圖5b為圖5a的俯視圖；
[0038]圖6a為圖1a?圖1c所示吊具中的上部定位桿主視圖；
[0039]圖6b為圖6a的左視圖；
[0040]圖6c為圖6a的俯視圖；
[0041]圖7a為圖1a?圖1c所示吊具中的下部定位桿主視圖；
[0042]圖7b為圖7a的俯視圖；
[0043]圖8a為圖1a?圖1c所示吊具中的第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0044]圖8b為圖8a的左視圖；
[0045]圖9a為圖1a?圖1c所示吊具中的第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0046]圖9b為圖9a的左視圖；
[0047]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；
[0048]圖1Ob為圖1Oa的左視圖；
[0049]圖1la為圖1a?圖1c所示吊具中的前支撐桿組件主視圖；
[0050]圖1lb為圖1la的左視圖；
[0051]圖12a為圖1a?圖1c所示吊具中的后支撐桿組件主視圖；
[0052]圖12b為圖12a的左視圖；
[0053]圖13a為圖1a?圖1c所示吊具中的后部支撐組件主視圖；
[0054]圖13b為圖13a的左視圖；
[0055]圖13c為圖13c的俯視圖；
[0056]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；
[0057]圖15為圖14所示控制系統(tǒng)中的一種氣路原理圖；
[0058]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；
[0059]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；[0060]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；
[0061]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(shí)施方式】
[0062]本發(fā)明的一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例，針對(duì)國際上先進(jìn)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)合理的前后工件上線吊具，其包括但不僅限于以下技術(shù)特點(diǎn):
[0063]其一，由于四點(diǎn)帶式提升機(jī)精度不高，吊具進(jìn)入預(yù)裝夾具時(shí)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(jìn)入預(yù)定位置抓取工件；
[0064]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(dòng)不會(huì)發(fā)生竄動(dòng)或掉件的情況；
[0065]其三，通過鎖緊氣缸控制的支撐桿組件上固定吸盤調(diào)節(jié)氣缸，并在吸盤調(diào)節(jié)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，吸盤調(diào)節(jié)氣缸的運(yùn)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(jìn)出，完成取放件動(dòng)作。
[0066]以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。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(shí)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(shí)施例的限制。
[0067]請(qǐng)同時(shí)參見圖1a?圖13c，表示本發(fā)明實(shí)施例前后分塊蓋式工件吊具(以下簡(jiǎn)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2a?圖13c示出吊具的主要部件結(jié)構(gòu)。該吊具可以用來同時(shí)吊運(yùn)第一規(guī)格前工件和后工件，也可同時(shí)用來吊運(yùn)第二規(guī)格前工件和后工件，其中:第一規(guī)格前工件沿駕駛室縱向?qū)ΨQ軸方向上的寬度較大，如東風(fēng)第二規(guī)格等；第二規(guī)格前工件沿駕駛室縱向?qū)ΨQ軸方向上的寬度較小，如東風(fēng)第一規(guī)格等。在本實(shí)施例中，第一規(guī)格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(shí)現(xiàn)支撐；第二規(guī)格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(shí)現(xiàn)支撐；后工件通過第后回轉(zhuǎn)定位銷組件12定位夾緊，通過前支撐桿組件6來實(shí)現(xiàn)底面支撐，通過后部支撐組件實(shí)現(xiàn)后側(cè)面支撐的。以下進(jìn)一步結(jié)合吊具總成及主要部件的結(jié)構(gòu)圖來詳細(xì)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(shí)簡(jiǎn)單地稱作前工件或工件，而不進(jìn)行詳細(xì)的區(qū)分，請(qǐng)閱讀時(shí)予以注意。
[0068]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、第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12組件、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:
[0069]吊具框架I為吊具的本體，它通過安裝在吊具框架I四個(gè)角部的吊具連接架2吊掛在四點(diǎn)式帶式提升機(jī)(圖未示出)上。提升機(jī)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。
[0070]導(dǎo)向柱3用作吊具上定位機(jī)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(jī)的定位孔中，可對(duì)行走中的吊具框架I與提升機(jī)之間定位，保證吊具及工件在起升、行走過程中平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。
[0071]上部定位桿4和下部定位桿5相配合，用作吊具下定位機(jī)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)吊具進(jìn)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4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。
[0072]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(jī)構(gòu)，它安裝在吊具框架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(shí)托住前工件，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)吊具與前工件之間的定位、夾緊。
[0073]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(jī)構(gòu)。如圖1a?如圖1c所示，為了使用不同產(chǎn)品的工件要求，吊具上還同時(shí)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)格工件前工件的吊運(yùn)，而第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11則主要用于第二規(guī)格工件前工件的吊運(yùn):若起吊第二規(guī)格工件，由第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11對(duì)第二規(guī)格的前工件進(jìn)行定位，此時(shí)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(duì)前工件進(jìn)行定位，此時(shí)第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11不會(huì)對(duì)第一規(guī)格前工件產(chǎn)生干涉。
[0074]后回轉(zhuǎn)定位銷組件12用作后工件定位機(jī)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(shí)托住后工件，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)吊具與后工件的定位。因后回轉(zhuǎn)定位銷組件12的定位對(duì)象即后工件在不同駕駛室中基本相同，故本實(shí)施例設(shè)置一對(duì)后回轉(zhuǎn)定位銷組件12即可。
[0075]前支撐桿組件7用作前工件底面支撐機(jī)構(gòu)，它安裝在吊具框架I上，并可在前鎖緊氣缸驅(qū)動(dòng)下向前擺動(dòng)，該前支撐桿組件7在起吊時(shí)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(dòng)前支撐桿組件7擺動(dòng)，當(dāng)擺動(dòng)到位時(shí)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。
[0076]后支撐桿組件6用作后工件底面支撐機(jī)構(gòu)，可它安裝在吊具框架I上，并可在后鎖緊氣缸驅(qū)動(dòng)下向后擺動(dòng)，該后支撐桿組件6在起吊時(shí)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(dòng)裝置與前支撐桿組件7驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)方式相同，不再贅述。
[0077]后部支撐組件10用作后工件后側(cè)面支撐機(jī)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(shí)下頂住后工件的后側(cè)面，這樣后工件在吊運(yùn)時(shí)就不會(huì)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。
[0078]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、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(shí)現(xiàn)方式，以下舉例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0079]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(qiáng)度。對(duì)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(jī)構(gòu)及支撐機(jī)構(gòu)。
[0080]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(shí)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(diǎn)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?yàn)閅軸，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(diǎn)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(shí)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(duì)稱，下定位桿5與預(yù)裝夾具定位孔配合，實(shí)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(duì)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(jìn)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(duì)稱位置分別設(shè)置防撞支座32，以防止在吊運(yùn)過程中發(fā)生碰撞。
[0081]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(jiǎn)要說明。
[0082]如圖3a~圖3c所示的吊具連接座中，固定支架2.1通過加長(zhǎng)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(shí)施例中的吊具框架I的四角位置均安裝一個(gè)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(diǎn)式帶式提升機(jī)上，提升機(jī)啟動(dòng)后就可以帶動(dòng)吊具升降及平移，使吊具到達(dá)預(yù)定的位置作業(yè)。
[0083]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(shí)，在此不展開描述。[0084]為了順利地吊運(yùn)前工件和后工件，應(yīng)確保吊具與預(yù)裝夾具、提升機(jī)之間，吊具與工件之間定位準(zhǔn)確。為此，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置了相應(yīng)的吊具上定位機(jī)構(gòu)、吊具下定位機(jī)構(gòu)、前工件定位機(jī)構(gòu)和后工件定位機(jī)構(gòu)，其中吊具上定位功能由導(dǎo)向柱3實(shí)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(shí)現(xiàn)，前工件定位機(jī)構(gòu)由第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11實(shí)現(xiàn)，后工件定位機(jī)構(gòu)由后回轉(zhuǎn)定位銷組件12實(shí)現(xiàn)，以下對(duì)這些部件詳細(xì)進(jìn)行描述。
[0085]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叨群螅瑘A鋼
3.1頂端的導(dǎo)向頭就可以插入到提升機(jī)的定位孔中，這樣就使得吊具框架I與提升機(jī)之間實(shí)現(xiàn)定位，從而能防止吊具在移行過程中產(chǎn)生晃動(dòng)，最終保證吊具及工件的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0086]參見圖6a?圖6c，示出上部定位桿4的結(jié)構(gòu)。同時(shí)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，由此可以用作吊具與預(yù)裝夾具間的初導(dǎo)向。
[0087]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(qiáng)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(jìn)行初步的導(dǎo)向。
[0088]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(jiǎn)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?，圓鋼5.1頂端的導(dǎo)向頭插入到預(yù)裝夾具的定位孔中，使得吊具框架I與預(yù)裝夾具實(shí)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(jìn)行細(xì)導(dǎo)向定位，可保證吊具準(zhǔn)確地進(jìn)入到抓取位置，使吊具能夠順利地抓取工件。
[0089]圖8a?圖8b示出了一種前工件定位機(jī)構(gòu)的實(shí)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安裝在吊具框架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。
[0090]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安裝到吊具框架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(shí)插入第一前定位銷11.5。
[0091]參見圖8a?圖8b，同時(shí)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)蹙吲c預(yù)裝夾具定位后，轉(zhuǎn)動(dòng)第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2，它的活塞桿伸出時(shí)帶動(dòng)第一前回轉(zhuǎn)托板11.4轉(zhuǎn)動(dòng)，第一前定位銷11.5插入到前工件的定位孔中進(jìn)行定位；對(duì)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托住前工件的底面，由此較好實(shí)現(xiàn)了吊具與前工件之間的定位。
[0092]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(gè)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固定在吊具框架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(shí)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(shí)插入第二前定位銷9.6。
[0093]該第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9不使用時(shí)，滑軌氣缸9.2將第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9.3收回；工作時(shí)，滑軌氣缸9.2的活塞桿伸出到預(yù)定長(zhǎng)度，之后由下部的第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸
9.3帶動(dòng)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。
[0094]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?yàn)楹蠊ぜ牡酌嫘螤钆c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。
[0095]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；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(shí)插入后定位銷12.5。
[0096]如圖1Oa?圖10b，同時(shí)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(dòng)后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11.2的活塞桿伸出時(shí)帶動(dòng)后回轉(zhuǎn)托板11.4轉(zhuǎn)動(dòng)，后定位銷11.5插入到后工件的定位孔中進(jìn)行定位；對(duì)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(shí)現(xiàn)了吊具與后工件之間的定位。
[0097]以上通過吊具上定位機(jī)構(gòu)、吊具下定位機(jī)構(gòu)及前工件定位機(jī)構(gòu)及后工件定位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了吊具與提升機(jī)、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(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)有關(guān)前工件、后工件的支撐機(jī)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(shí)現(xiàn)的，以下詳細(xì)進(jìn)行描述。
[0098]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(duì)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(duì)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(shí)就可以驅(qū)動(dòng)短擺臂繞吊具框架I轉(zhuǎn)動(dòng)；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(shí)吸附前工件的底面，這樣就能夠可靠地固定支撐前工件。
[0099]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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(duì)前工件有一個(gè)較好的支撐位置。
[0100]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(huì)對(duì)前工件造成干涉；在吊運(yùn)階段，前支撐桿組件7的短擺臂在前鎖緊氣缸的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)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吸盤調(diào)節(jié)氣缸7.16動(dòng)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(yùn)。這種抓取結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式較為簡(jiǎn)便，能夠可靠地抓取前工件，工作過程中不會(huì)對(duì)前工件產(chǎn)生干涉，也不會(huì)對(duì)前工件的表面造成損傷。
[0101]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。
[0102]如圖12a?圖12b所示，后支撐桿組件6為相對(duì)較長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)擺臂(即后支撐桿)；長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)就可以驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)擺臂繞吊具框架I轉(zhuǎn)動(dòng)；長(zhǎng)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(zhǎng)擺臂擺動(dòng)到位時(shí)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(shí)，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(shí)現(xiàn)后工件的抓取。
[0103]請(qǐng)同時(shí)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(zhǎng)擺臂基本成豎直狀態(tài)，由此不會(huì)對(duì)后工件造成干涉；在吊運(yùn)階段，后支撐桿組件6的長(zhǎng)擺臂在后鎖緊氣缸的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)到基本水平的角度，然后由后鎖緊氣缸鎖緊，位于長(zhǎng)擺臂尾端的后真空吸盤6.15吸住后工件的底面，這樣長(zhǎng)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(yùn)。這種抓取結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式較為簡(jiǎn)便，能夠可靠地抓取后工件，工作過程中不會(huì)對(duì)后工件產(chǎn)生干涉，也不會(huì)對(duì)后工件表面造成損傷。
[0104]圖13a?圖13c示出后部支撐組件10的結(jié)構(gòu)，同時(shí)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(yùn)時(shí)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。
[0105]上述前后分塊蓋式工件吊具可以用來同時(shí)吊運(yùn)第一規(guī)格前工件和后工件，也可同時(shí)用來吊運(yùn)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:
[0106]一、前后分塊蓋式工件上線吊具取件動(dòng)作
[0107]1、將分焊完成的前后工件放置在預(yù)裝夾具上；
[0108]2、吊具的控制系統(tǒng)接收到信號(hào)后下降，此時(shí)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° ;
[0109]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(jìn)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(jìn)入前后工件的定位工藝孔，此時(shí)吊具接收到位信號(hào)，前、后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸旋轉(zhuǎn)90°并夾緊；
[0110]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(shí)相應(yīng)的前后真空吸盤吸氣，使前后工件牢牢固定，此時(shí)前后工件已與預(yù)裝夾具脫開；
[0111]5、吊具接收到夾緊抓取完成信號(hào)，四點(diǎn)帶式提升機(jī)將吊具提起。
[0112]二、前后分塊蓋式工件上線吊具放件動(dòng)作
[0113]1、吊具在等待位接收到要件信號(hào)，自行小車行走到位，四點(diǎn)帶式提升機(jī)快速下降，并在下降到一定高度后慢速下降；
[0114]2、通過定位機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，吊具帶動(dòng)前后工件進(jìn)入預(yù)定位置，由于吊具在夾取前后工件時(shí)已調(diào)整到一定角度，因此前后工件進(jìn)入時(shí)不會(huì)與左右側(cè)圍干涉；
[0115]3、接收到到位信號(hào)后，全部真空吸盤斷氣，吸盤調(diào)節(jié)氣缸收縮，同時(shí)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；
[0116]4、吊具接收到放件完成信號(hào)，四點(diǎn)帶式提升機(jī)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(dòng)作。
[0117]為了提高上述吊具的自動(dòng)化程度，針對(duì)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(jìn)一步結(jié)合圖14?圖16d進(jìn)行描述。
[0118]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:
[0119]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；
[0120]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；
[0121]控制器，輸出端接至電磁閥的信號(hào)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(hào)，以便操控相應(yīng)的氣缸或吸盤按預(yù)定策略進(jìn)行動(dòng)作，從而最終按照預(yù)定的策略實(shí)現(xiàn)工件的取件和放件。
[0122]參見圖15，為圖14中的一種氣路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的實(shí)例，本發(fā)明控制系統(tǒng)中的氣路不限于該實(shí)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(hào)；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(hào)；第五字段數(shù)字表示元件在吊具部件中的編號(hào)；第六字段數(shù)字表示元件在吊具部件中的相同元件序號(hào)。例如，X.3.b.7.17.1表示第三個(gè)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(gè)真空吸盤，其在前支撐桿組件的部件表示為7.17。
[0123]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(duì)應(yīng)地設(shè)置了以下控制元件:六個(gè)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(gè)滑軌氣缸(h.1.a.9.2，h.1.b.9.2);四個(gè)鎖緊氣缸(s.1.a.7，s.2.b.7，s.3.a.6，s.4.b.6)、六個(gè)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(gè)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)。
[0124]在圖15中，六個(gè)鎖緊氣缸、兩個(gè)滑軌氣缸、六個(gè)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(gè)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(gè)鎖緊氣缸接有調(diào)速閥(V.1，V.2，V.3，V.4)，同時(shí)四個(gè)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。可以理解的是，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。
[0125]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(jìn)行控制，以下進(jìn)行描述。
[0126]圖16a表示第一規(guī)格前工件和后工件取件時(shí)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(jìn)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(dòng)元件關(guān)閉不動(dòng)作。
[0127]圖16b表示在第一規(guī)格前工件和后工件放件時(shí)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(dòng)元件關(guān)閉不動(dòng)作。
[0128]圖16c表示在第二規(guī)格前工件和后工件取件時(shí)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(jìn)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(dòng)元件關(guān)閉不動(dòng)作。
[0129]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(dòng)元件關(guān)閉不動(dòng)作。
[0130]以上實(shí)施例所述吊具及控制系統(tǒng)能較好地實(shí)現(xiàn)吊具與預(yù)裝夾具及提升機(jī)的定位、吊具與前后工件的定位，以及吊具對(duì)前后工件的固定支撐及抓取功能，由此可以便捷地實(shí)現(xiàn)前后工件的自動(dòng)抓取上線；由于吊具在前后工件上線時(shí)以一固定角度進(jìn)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。
[0131]由此可見，基于以上實(shí)施例采用的獨(dú)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。
[0132]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)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(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)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】
1.一種前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，設(shè)置有: 第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第一前定位銷及第一前回轉(zhuǎn)托板，所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在吊具框架上，所述第一前定位銷固定在所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第一規(guī)格前工件的定位孔中，所述第一前回轉(zhuǎn)托板固定在所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第一規(guī)格前工件的底面； 第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括定位銷調(diào)節(jié)氣缸、第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第二前定位銷及第二前回轉(zhuǎn)托板，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上，所述第二前定位銷固定在所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第二規(guī)格前工件的定位孔中，所述第二前回轉(zhuǎn)托板固定在所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第二規(guī)格前工件的底面； 后回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后定位銷及后回轉(zhuǎn)托板，所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述后定位銷固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入后工件的定位孔中，所述后回轉(zhuǎn)托板固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住后工件的底面； 前支撐桿組件，包括前支撐桿、前擺桿、前鎖緊氣缸、前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及前真空吸盤，所述前支撐桿與所述吊具框架鉸接，所述前支撐桿的首端與所述前擺桿的第一端鉸接，所述前擺桿的第二端與所述前鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述前鎖緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述前支撐桿的尾端，所述前真空吸盤固定在所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以吸附第一規(guī)格前工件或第二規(guī)格前工件的底面； 后支撐桿組件，包括后支撐桿、后擺桿、后鎖緊氣缸及后真空吸盤，所述后支撐桿與所述吊具框架鉸接，所述 后支撐桿的首端與所述后擺桿的第一端鉸接，所述后擺桿的第二端與所述后鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述后鎖緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述后真空吸盤固定在所述后支撐桿的尾端以吸附后工件的底面； 后部支撐組件，包括后部支撐擋架、后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部真空吸盤，所述后部支撐擋架的頭部固定在所述吊具框架的尾端，所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在安裝在所述后部支撐擋架的尾部，所述后部真空吸盤固定在所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以吸附后工件的后側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1所述的前后分塊蓋式工件吊具，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(zhǎng)槽，所述吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒通過貫穿所述調(diào)節(jié)板長(zhǎng)槽的連接件而鎖緊在所述調(diào)節(jié)板上，所述吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿安裝所述真空吸盤上。
3.如權(quán)利要求1所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述后部支撐擋架的頭部設(shè)置有穩(wěn)定桿。
4.如權(quán)利要求1所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，設(shè)置有固定在所述吊具框架上的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱的導(dǎo)向頭背離地面插入提升機(jī)的定位孔中以對(duì)所述吊具框架與提升機(jī)之間的定位。
5.如權(quán)利要求1所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，設(shè)置有固定在所述吊具框架上的上部定位桿和下部定位桿，所述上部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的軸套中進(jìn)行初導(dǎo)向，所述下部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中進(jìn)行細(xì)導(dǎo)向，以實(shí)現(xiàn)所述吊具框架與預(yù)裝夾具之間的定位。
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，所述定位銷軸固定在所述支撐板懸臂上。
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，所述支撐板懸臂上開設(shè)若干減重孔。
8.如權(quán)利要求1所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述吸盤調(diào)節(jié)氣缸為單活塞桿橢圓形活塞桿氣缸。
9.如權(quán)利要求1所述的前后分塊蓋式工件吊具，其特征在于，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸為滑軌氣缸。
10.適用于如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的前后分塊蓋式工件吊具的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 若干電磁閥，用于控制所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸、所述前鎖緊氣缸、所述后鎖緊氣缸、所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸接通/斷開氣路； 若干真空發(fā)生器 ，用于控制所述前真空吸盤、所述后真空吸盤及所述后部真空吸盤接通/斷開氣路； 控制器，用于根據(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(hào)，以便操控相應(yīng)的氣缸或吸盤按預(yù)定策略進(jìn)行動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】B66C1/02GK104016217SQ201410257934
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:周國文