专利名称：一种吊装装配系统及系统中选用的装配悬挂式助力装置的制作方法
技术领域：
本发明应用于工件运输、装配领域，具体涉及一种在吊装、搬运及在 装配工件中使用的 一种吊装装配系统及系统中选用的装配悬挂式助力装置。
背景技术：
在工业装配生产线某些操作工位是专门负责搬运并在某一高度上安装 工件的。这就需要借助助力装置来减轻操作人员的劳动强度。目前，在工件运输、装配领域使用的吊装装配系统体积都很庞大，而且 系统结构复杂，系统由自动化装置组成，这种系统自动化程度很高，但整 套系统成本也非常高，而且系统在启用后需要常年维护，维护成本也非常 问。在吊装装配系统中常用的吊装助力装置的吊装方式有两种 一种是通过 葫芦吊车吊运这种方式下需要将适合的夹具装于葫芦吊钩处，操作工通 过按动控制手电门上的行走键将葫芦吊车开至重物存放处，再按升降键控 制葫声吊车上的重物夹具接近重物，然后使夹具夹紧重物，再次按动升降 键控制葫,吊车提起重工件，把葫声吊车开至装配点。操作控制键对位， 最后进行人工装配工件。这种方式存在一些问题装配线是以某一节拍往 前移动的，通过人工按键来调节工件上下、左右、前后的位置来对位，只 能用于线速比较慢的场合。而且，这种方式存在通过控制按键来对位的问 题，而且对对位的精度要求也较高，这对操作员操作水平要求很高。另一 种方式是通过关节式半自动机器手抓运:这种方式和葫声吊车的装运方式 差不多，优点在于能够灵活避开某些干涉(比如汽车生产线上座骑装配) 而且装运效率相比葫,吊车的装运效率更高。但缺点也很明显投资一台 半自动化机器手一般要30 - 50万元，而且启用后每年都要投入较高成本来 进行维护。 发明内容为了解决现有技术中存在的吊装装配系统体积庞大、系统结构复杂、 整套系统成本高，维护成本也非常高的技术问题，本发明提供了一种结构简单、使用灵活、成本低廉的吊装装配系统为了解决现有技术中存在的葫,吊车在吊装重物时操作过程复杂，需 要熟练的技术人员进行操作才能实现准确对位操作的技术问题和购置半自 动化机器手造价高、维护成本也高等技术问题，本发明提供了一种操作简 单，高效、实用的悬挂式助力装置。本发明解决现有技术中第一个技术问题所采用的技术方案为提供一种吊装装配系统，所述吊装装配系统包括用于存放待装配工件的工件存 放区；用于对工件进行装配的工件装配区；用于吊装工件的悬挂式助力装 置和在所述工件存放区与所述工件装配区之间设置的连接体；所述悬挂式 助力装置悬挂在所述连接体上，并沿所述连接体将工件从所述工件存放区 运抵所述工件装配区。根据本发明的一优选实施例所述连接体为轻轨。 根据本发明的一优选实施例所述轻轨与水平面呈倾斜角度。 根据本发明的一优选实施例所述倾斜角度为从所述工件装配区向所 述工件存放区倾斜。根据本发明的 一优选实施例所述轻轨呈工字型或 一字型。根据本发明的一优选实施例将所述工件从所述工件存放区运抵所述工件装配区的动力为操作者手动牵弓i所述悬挂式助力装置。 根据本发明的一优选实施例所述移动助力构件为滑车。本发明解决现有技术中第二个技术问题所采用的技术方案为提供一 种悬挂式助力装置，所述悬挂式助力装置包括用于使所述悬挂式助力装 置保持平衡的平衡器；用于提起重物的起吊构件；用于旋转重物以调整重 物朝向的转向构件；用于夹持重物的夹具和所述悬挂式助力装置的移动助 力构件；其中，所述平衡器一端与所述悬挂构件连接，另一端与所述起吊构件连接，所述转向构件分别与所述起吊构件和所述夹具连接，所述转向 构件可带动所述夹具相对所述起吊构件旋转。根据本发明的一优选实施例所述移动助力构件为滑车，安装在所述 轻轨内设置的滑道上。根据本发明的一优选实施例所述平衡器与所述起吊构件的连接方式 为，所述平衡器下端设置的挂钩与所述起吊构件上设置的挂环勾挂连接，所述起吊构件上设置的挂环安装在所述起吊构件的重心附近。根据本发明的 一优选实施例所述平衡器与所述移动助力构件的连接 方式为，所述平衡器上端设置的挂钩与所述移动助力构件上设置的挂孔勾挂连接。根据本发明的一优选实施例所述起吊构件为气缸。 根据本发明的 一 优选实施例所述转向构件为推力轴承。 根据本发明的一优选实施例所述推力轴承为推力球轴承或推力滚子轴承。根据本发明的一优选实施例所述转向构件与所述起吊构件的连接方 式为将所述转向构件通过吊环螺栓悬挂在所述起吊构件的双耳推头上，并 通过双螺母将所述转向构件在所述吊环螺栓的螺紋上进行限位。根据本发明的一优选实施例所述转向构件与所述夹具的连接方式为 在所述转向构件的上方安装开设有安装孔的角铁或U型铁并将螺栓与所述 角铁或U型铁固定，所述夹具安装在所述螺栓上。根据本发明的一优选实施例所述夹具与所述螺栓为可装卸的螺紋连接。本发明中吊装装配系统结构简单、体积小巧、整体系统成本和维护 成本低廉、使用方便、灵活、可以根据不同场合的需要灵活调整，而且整 套系统拆卸、移动方i更、具有4艮好的可用性和易用性。本发明中悬挂式助力装置结构简单，吊装物体的过程操作简单、装置 成本很低，而且维护成本也非常低。可适合50KG以下重物的搬运及装配 场合使用。该助力装置工作效率高、实用，具有很好的可用性和易用性。
图1 .本发明 一种吊装装配系统及系统中选用的装配悬挂式助力装置中 吊装装配系统结构示意图；图2.另一种结构的吊装装配系统结构示意图；图3.悬挂式助力装置各部件连接关系结构示意图；图4.为气缸的双耳推头与吊环螺栓装配结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明请参阅图1本发明一种吊装装配系统100及系统中选用的装配悬挂式助力装置300中吊装装配系统100结构示意图。如图l所示所述吊装装配 系统100包括用于存放待装配工件的工件存放区101;用于对工件进行 装配的工件装配区102;用于吊装工件的悬挂式助力装置300和在所述工 件存放区101与所述工件装配区102之间设置的连接体103;所述悬挂式 助力装置300悬挂在所述连接体103上，并沿所述连接体103将工件从所 述工件存放区101运4氐所述工件装配区102。在本实施例中所述连接体103为轻轨，在所述轻轨103内设置有用于 安装悬挂式助力装置300上滑车的滑道。轻轨103在安装时要与水平面呈 倾斜角度，该倾斜角度为从所述工件装配区102向所述工件存放区101倾 斜，即要求工件装配区102比工件存放区101安装位置要高。这样，操作 工在装配完该重工件后双手离开悬挂式助力装置300时，该悬挂式助力装 置300能够自动回到工件存放区IOI位置，等待下一次起吊工作。放开悬 挂式助力装置300后，操作工就能继续完成其它装配任务，工作效率会有 所提高，因为悬挂式助力装置300不会在装配区造成装配工作的干涉。因为轻轨103中的滑车304走轮做滚动运动，阻力系数非常小，所以 轻轨与水平面的倾斜角度值不需要很大。具体设置多大的水平差需跟据所 需的回位的速度来定。大概6度就能实现1米/秒钟行走速度，l度左右会 使装配工作比较省力。阻力系数不同，情况会不一样。因为轻轨103安装 点的高度位置都是可调的，所以具体角度值应根据不同情况调试后灵活确 定。但轻轨与水平面的倾斜角度值也不宜过大，因为将所述工件从所述工 件存放区IOI运抵所述工件装配区102的动力是通过操作者手动牵引悬挂 式助力装置300使悬挂式助力装置300上的滑车沿滑道滚动完成或通过马 达牵引滑车沿滑道滚动完成，若轻轨与水平面的倾斜角度值过大，将不利用工件传送的进行。搭建在所述工件存放区101和所述工件装配区102上所述轻轨103整体 结构呈工字型或一字型，当然也可以根据不同工作空间大小和工作过程中的需要将轻轨设计成其它形状。请参阅图3本发明悬挂式助力装置300各部件连接关系结构示意图。如 图中所示所述悬挂式助力装置300包括用于使所述悬挂式助力装置300 保持平衡的平衡器301;用于提起重物的起吊构件302;用于旋转重物以调整重物朝向的转向构件303;用于夹持重物的夹具305和所述悬挂式助力 装置300的移动助力构件304;其中，所述平衡器301 —端与所述悬挂构 件连接，另一端与所述起吊构件302连接，所述转向构件303分别与所述 起吊构件302和所述夹具305连接，所述转向构件303可带动所述夹具305 相对所述起吊构件302旋转。在本实施例中所述移动助力构件304为滑车、所述起吊构件302为气缸、所述转向构件303为推力轴承。气缸302用于将工件从存放区吊起，各种普通双作用单活塞杆气缸均 可。气缸302下连接一推力轴承303,该推力轴承303可为推力王求轴承和 推力滚子轴承。可以借助吊环螺栓309挂于气缸的双耳推头307上，通过 双螺母308将推力轴承303在吊环螺栓309的螺紋上进行限位。推力轴承 303上方可以用带孔的角铁310或U形铁穿上螺栓311来吊挂夹具305。 具体选用哪一种可根据所挂夹具305与工件的重心位置来定。如果重心位 于工件及夹具305中心线上，选用U形铁；重心有所偏移就选用角铁。本 实施例附图选用角铁310。角铁或U形铁可以在轴承上做360度自由旋转。 角铁310上开设有螺栓安装孔，装入的螺栓311用于悬挂夹持重物的夹具 305。该夹具305与所述螺栓311为可装卸的螺紋连接，这样的连接关系可 以很方便更换夹具305，以满足夹具305夹持不同重物的需要。气缸上方挂一平衡器301,平衡器301下的纲丝绳吊钩与气缸302上 设置的挂环312勾挂连接，气缸302上设置的挂环312安装在所述起吊构 件302的重心附近，以避免气缸302在工作过程中晃动。平衡器301的作用是实现将工件在任一高度的装配位置上无阻力定位。 平衡器301的平衡值都是可调的。平衡器301有一个特点当平衡值等于 纲丝绳受力时，平衡器301处于平衡状态，此时只要再在纲丝绳上施加一 点点向上或向下的力，纲丝绳就能自由地向上向下动。而施加的力一取消， 纲丝绳又能停在空中的某一高度上。现设夹具305重量为Gl，气缸302 重量为G2,工件重量为G3。将平衡器301的平衡值设为Gl+G2+G3。当 平衡器301的重物重量与平衡值一致时，根据平衡器301本身的特点，我 们就可以用很轻的力气将平衡器301的钢丝绳上下拉动。所以，当利用气 缸在工件存放区101吊起工件后来到装配区，操作人员就能用手自由提起、 降下、移动工件到指定位置。平衡器301上端设置的挂钩313与所述移动助力构件304滑车上设置 的挂孔勾挂连接。轻轨布置于工件存放区101与装配区上方，该悬挂式助 力装置300的移动助力构件304滑车安装在轻轨的轨道内。这样就能人工 轻松拉动悬挂式助力装置300沿轻轨轨道移动到所需位置。本发明中吊装装配系统结构筒单、体积小巧、整体系统成本和维护成 本低廉、使用方便、灵活、可以根据不同场合的需要灵活调整，而且整套 系统拆卸、移动方便、具有4艮好的可用性和易用性。本发明中悬挂式助力装置结构简单，吊装物体的过程操作简单、吊装 过程定位准确、装置成本很低，而且维护成本也非常低。可适合空间比较 宽敞，50KG以下重物的搬运及装配场合使用。该助力装置工作效率高、 实用，具有很好的可用性和易用性。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说 明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若 干推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种吊装装配系统(100)，其特征在于所述吊装装配系统(100)包括用于存放待装配工件的工件存放区(101)；用于对工件进行装配的工件装配区(102)；用于吊装工件的悬挂式助力装置(300)和在所述工件存放区(101)与所述工件装配区(102)之间设置的连接体(103)；所述悬挂式助力装置(300)悬挂在所述连接体(103)上，并沿所述连接体(103)将工件从所述工件存放区(101)运抵所述工件装配区(102)。
2. 根据权利要求1所述吊装装配系统(IOO)，其特征在于所述连接体 (103)为轻寿九。
3. 根据权利要求2所述吊装装配系统(IOO),其特征在于所述轻轨(103) 与水平面呈倾斜角度。
4. 根据权利要求3所述吊装装配系统(IOO)，其特征在于所述倾斜角
5. 根据权利要求2所述吊装装配系统(IOO)，其特征在于所述轻轨(103) 呈工字型或一字型。
6. 根据权利要求1所述吊装装配系统(IOO)，其特征在于将所述工件 从所述工件存放区(101)运抵所述工件装配区(102)的动力为操作者手动牵 引所述悬挂式助力装置(300)。
7. —种悬挂式助力装置(300),其特征在于所述悬挂式助力装置(3()0) 包括用于使所述悬挂式助力装置(300)保持平衡的平衡器(301);用于提起重物的起吊构件(302);用于旋转重物以调整重物朝向的转向构件(303);用于夹持重物的夹具(305)和所述悬挂式助力装置(300)的移动助力构 件(304);其中，所述平衡器(301)—端与所述移动助力构件(304)连接，另一端与 所述起吊构件(302)连接，所述转向构件(303)分别与所述起吊构件(302)和所 述夹具(305)连接，所述转向构件(303)可带动所述夹具(305)相对所述起吊构件(302)旋转。
8. 根据权利要求7所述吊装装配系统(100)，其特征在于所述移动助 力构件(304)为滑车，安装在所述轻轨(l03)内设置的滑道上。
9. 根据权利要求8所述吊装装配系统(100),其特征在于所述起吊构 件(302)为气缸；所述转向构件(303)为推力轴承。
全文摘要
本发明应用于工件运输、装配领域，具体涉及一种在吊装、搬运及在装配工件中使用的一种吊装装配系统及系统中选用的装配悬挂式助力装置。其中所述系统包括工件存放区、工件装配区、悬挂式助力装置和在所述工件存放区与所述工件装配区之间设置的连接体。整套系统结构简单、体积小巧、整体系统成本和维护成本低廉。所述悬挂式助力装置包括平衡器、起吊构件、转向构件、夹具和移动助力构件。悬挂式助力装置结构简单，吊装物体的过程操作简单、吊装过程定位准确、整套装置成本很低，而且维护成本也非常低，具有很好的可用性和易用性。
文档编号B66C13/04GK101249925SQ20071012420
公开日2008年8月27日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者赵明严, 陈恒强 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司