液压支架掩护梁组件装夹装配装置及装配方法

1.本发明涉及液压支架技术领域，尤其涉及一种液压支架掩护梁组件装夹装配装置及装配方法。


背景技术：

2.在液压支架中，前后连杆的作用是连接掩护梁与底座。掩护梁、底座以及前、后连杆铰接构成双铰式四连杆机构，四连杆机构作为液压支架设计的关键部件，其功能可改善支架的承载能力和增强支架的稳定性。但是四连杆机构在装配的时候难度较大，掩护梁在装配时不同于其他工件，随着高度的不同掩护梁倾角也发生改变。自由度较多，完全凭借经验装配，大大提高了装配人员的装配难度和天车工人的技术要求。为应对激烈的市场竞争，减少装配的时间成本和人力劳动，高质高效的装配设备及装配方法应受到重视。
3.经发明人研究发现，目前装配液压支架的方式大多采用人力配合天车的传统装配方式，存在如下缺点：1、掩护梁组件重量大，采用天车铰链翻转操作危险性较大，容易发生安全事故；2、装配效率较低，浪费大量人力和时间；3、容易造成掩护梁磕碰损伤漆面，影响掩护梁外观。


技术实现要素：

4.为解决上述技术中存在的技术问题，鉴于此，有必要提供一种液压支架掩护梁组件装夹装配装置。
5.一种液压支架掩护梁组件装夹装配装置，包括用于对掩护梁组件进行装夹固定的限位夹具部件，以及对掩护梁组件进行夹持、翻转的夹持翻转部件，所述限位夹具部件包括定位升降组件、第一装夹组件、第二装夹组件，所述定位升降组件的高度能够调节，所述第一装夹组件位于定位升降组件的上方，第一装夹组件的下部与定位升降组件的上端铰接，所述第二装夹组件位于第一装夹组件的上方，第二装夹组件的下部与第一装夹组件的上部铰接；所述夹持翻转部件包括框架、升降机构、翻转机构、开合机构，所述框架有两个，且两个框架左右对称设置，所述升降机构分别安装在两个框架上，并且能够沿框架的纵向方向上下移动，所述翻转机构固定在升降机构上，用于对掩护梁组件进行夹持、翻转，所述开合机构设置在两个框体的顶部，使框架及开合机构形成门型结构，开合机构能够调整两个框体之间的距离，使翻转机构能够将掩护梁组件夹持。
6.优选的，所述定位升降组件包括卡接座、高度调节单元、顶紧单元，所述高度调节单元纵向设置在卡接座的上端，所述顶紧单元用于将卡接座顶紧固定在掩护梁组件上。
7.优选的，所述顶紧单元包括顶紧杆、顶紧螺母、顶紧头，所述顶紧杆安装在卡接座上，顶紧杆的一端向远离卡接座的一侧延伸，所述顶紧头固定在顶紧杆远离卡接座的一端，所述顶紧螺母套装在顶紧杆上，顶紧螺母与顶紧杆螺纹连接，用于将顶紧杆与卡接座固定。
8.优选的，所述第一装夹组件包括连接板、左部夹紧件、右部夹紧件，所述连接板的底部与高度调节单元的上端铰接，连接板上开设有滑槽，所述左部夹紧件、右部夹紧件对向安装在连接板上，并且左部夹紧件、右部夹紧件能够沿滑槽移动，以调整左部夹紧件、右部夹紧件之间的距离。
9.优选的，所述左部夹紧件、右部夹紧件具有相同的结构，所述左部夹紧件包括夹紧杆、锁紧件，所述夹紧杆插入在滑槽内，并能够沿滑槽移动，夹紧杆的上端设置有压板，所述锁紧件套装在夹紧杆上，锁紧件与夹紧杆螺纹连接，用于将夹紧杆与连接板固定。
10.优选的，所述第二装夹组件包括t形连接件、左部卡紧件、右部卡紧件，所述t形连接件的下端与连接板的上端铰接，所述左部卡紧件、右部卡紧件分别对称设置在t形连接件的上端，左部卡紧件、右部卡紧件具有相同的结构，所述左部卡紧件包括长螺杆、调节螺母、拧紧螺母、上卡紧板、下卡紧板，所述长螺杆固定在t形连接件的上端，所述上卡紧板、下卡紧板均套装在长螺杆上，且上卡紧板位于下卡紧板上方，所述调节螺母套装在长螺杆上，调节螺母位于下卡紧板的下方，调节螺母与长螺杆螺纹连接，所述拧紧螺母套装在长螺杆上，拧紧螺母位于上卡紧板的上方，拧紧螺母与长螺杆螺纹连接。
11.优选的，所述开合机构包括滑动杆、滑动套管、滚珠丝杠套件，所述滑动套管的一端与其中一个框架的上端固定连接，所述滑动杆的一端与另一个框架的上端固定连接，滑动杆的另一个端部插入到滑动套管内，所述滚珠丝杠套件的其中一端与滑动杆固定连接，滚珠丝杠套件的另一端与滑动套管固定连接，调整滚珠丝杠套件，能够使滑动杆沿滑动套管滑动，以改变两个框架之间的距离。
12.优选的，所述翻转机构包括翻转单元、可调节夹持单元，所述翻转单元安装在升降机构上，所述可调节夹持单元包括夹具臂、夹具、自锁丝杠，所述夹具臂与翻转单元的输出端固定连接，夹具臂上开设有两个导向槽，所述自锁丝杠安装在导向槽内，所述夹具套装在自锁丝杠上，在自锁丝杠的带动下，能够沿导向槽移动。
13.优选的，所述卡接座的底部设置有卡接槽。
14.一种液压支架掩护梁组件的装配方法，利用上述液压支架掩护梁组件装夹装配装置进行装配，掩护梁组件包括掩护梁、前连杆、后连杆，该液压支架掩护梁组件的装配方法包括以下步骤：预先用三维软件模拟好掩护梁顶面的倾角，使得掩护梁组件的重心位置和夹持翻转部件的翻转轴心刚好重合，减少翻转转矩；将掩护梁放在一定高度的枕木上，按原始装配方法将掩护梁的其他零部件装配好；将限位夹具部件调好，并固定在掩护梁侧推千斤顶的安放孔处；装配前准备：先吊装前连杆，打入前连杆与掩护梁连接的销轴后，使前连杆靠在连接板上，调整左部夹紧件、右部夹紧件之间的间距，使左部夹紧件、右部夹紧件将前连杆夹住，同时拧紧左部夹紧件、右部夹紧件，将前连杆固定好；吊装后连杆，打入后连杆与掩护梁连接的销轴后，使后连杆靠在下卡紧板上，调整上卡紧板及下卡紧板，拧紧调节螺母及拧紧螺母，使卡紧板及下卡紧板将后连杆锁紧，将后连杆固定好，等待装配；将夹持翻转部件移动到掩护梁组件装配区，使夹持翻转部件在掩护梁组件上方，
调节翻转机构和升降机构，使可调节夹持单元对正掩护梁组件，调整可调节夹持单元上的自锁丝杠，使夹具对准掩护梁组件装夹孔；控制开合机构，使两个框架向掩护梁组件移动，带动夹具向掩护梁上与顶梁的铰接孔和与后连杆的铰接孔移动，将掩护梁组件夹持固定；控制升降机构，使掩护梁组件提升至安全高度；控制翻转单元，使掩护梁组件翻转至预先模拟的倾角；移动夹持翻转部件，将掩护梁组件带至底座上方准确位置，升降机构下降掩护梁组件的高度，使前、后连杆落入底座相应中档内，当落至底座销轴孔与前、后连杆销轴孔同轴时，穿入销轴，将挡板穿入挡环座内并打入开口销，至此掩护梁组件完成装配；升降机构和翻转机构停止工作，启动开合机构，带动夹具从掩护梁组件上脱离。
15.由上述技术方案可知，本发明提供的液压支架掩护梁组件装夹装配装置及装配方法，该装置包括限位夹具部件、夹持翻转部件，限位夹具部件包括定位升降组件、第一装夹组件、第二装夹组件，夹持翻转部件包括框架、升降机构、翻转机构、开合机构，在实际使用的过程中，利用限位夹具部件将掩护梁组件固定，通过升降机构、翻转机构、开合机构的相互配合，使可调节夹持单元对掩护梁进行夹持，并对掩护梁组件进行翻转，从而方便组装，避免了在装配过程中使用天车起吊带来的安全隐患，解决了掩护梁组件在吊装时，容易造成掩护梁磕碰损伤漆面，影响掩护梁外观的问题，在装配时，提高了安全性，及装配效率，节省了人力物力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明在装配时的结构示意图。
18.图2为本发明限位夹具部件固定掩护梁组件后的结构示意图。
19.图3为图2另一角度的结构示意图。
20.图4为本发明限位夹具部件的结构示意图。
21.图5为图4另一角度的结构示意图。
22.图6为本发明夹持翻转部件的结构示意图。
23.图7为本发明可调节夹持单元的结构示意图。
24.图8为图7另一角度的结构示意图。
25.图中：限位夹具部件01、定位升降组件11、卡接座111、高度调节单元112、顶紧单元113、顶紧杆1131、顶紧螺母1132、顶紧头1133、卡接槽114、第一装夹组件12、连接板121、左部夹紧件122、夹紧杆1221、锁紧件1222、压板1223、右部夹紧件123、滑槽124、第二装夹组件13、t形连接件131、左部卡紧件132、长螺杆1321、调节螺母1322、拧紧螺母1323、上卡紧板1324、下卡紧板1325、右部卡紧件133、夹持翻转部件02、框架21、升降机构22、翻转机构23、翻转单元231、可调节夹持单元232、夹具臂2321、夹具2322、自锁丝杠2323、导向槽2324、开合机构24、滑动杆241、滑动套管242、滚珠丝杠套件243、掩护梁组件03、掩护梁31、前连杆
32、后连杆33。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“下”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.请参看图1，一种液压支架掩护梁组件装夹装配装置，包括用于对掩护梁组件03进行装夹固定的限位夹具部件01，以及对掩护梁组件03进行夹持、翻转的夹持翻转部件02，请参看图2至图5，限位夹具部件01包括定位升降组件11、第一装夹组件12、第二装夹组件13，定位升降组件11的高度能够调节，第一装夹组件12位于定位升降组件11的上方，第一装夹组件12的下部与定位升降组件11的上端铰接，第二装夹组件13位于第一装夹组件12的上方，第二装夹组件13的下部与第一装夹组件12的上部铰接；定位升降组件11包括卡接座111、高度调节单元112、顶紧单元113，卡接座111的底部设置有卡接槽114。高度调节单元112纵向设置在卡接座111的上端，高度调节单元112的纵向高度可以进行调节，高度调节单元112可以采用液压缸、电动伸缩缸、气动缸、千斤顶中的任意一种。在安装时，卡接槽114卡入到掩护梁侧推千斤顶的安放孔处，顶紧单元113的一端与卡接座111连接，另一端顶住掩护梁31，使卡接槽114与安放孔顶紧，从而将卡接座111顶紧固定在掩护梁31上。
29.顶紧单元113包括顶紧杆1131、顶紧螺母1132、顶紧头1133，顶紧杆1131安装在卡接座111上，顶紧杆1131的一端向远离卡接座111的一侧延伸，顶紧头1133固定在顶紧杆1131远离卡接座111的一端，顶紧螺母1132套装在顶紧杆1131上，顶紧螺母1132与顶紧杆1131螺纹连接。在固定卡接座111时，通过调整顶紧螺母1132，会使顶紧杆1131带动顶紧头1133与掩护梁31紧密贴合，将顶紧杆1131与卡接座111固定。
30.第一装夹组件12包括连接板121、左部夹紧件122、右部夹紧件123，连接板121上开设有滑槽124，左部夹紧件122、右部夹紧件123对向安装在连接板121上，并且左部夹紧件122、右部夹紧件123能够沿滑槽124移动，以调整左部夹紧件122、右部夹紧件123之间的距离，实现利用左部夹紧件122、右部夹紧件123将前连杆32夹持固定，而连接板121的底部与高度调节单元112的上端铰接，在装配时，可通过调整高度调节单元112的纵向高度，实现对连接板121高度的调整，以改变前连杆32与掩护梁31之间的夹角，保证前连杆32能够准确的与底座装配。
31.左部夹紧件122、右部夹紧件123采用相同的结构，左部夹紧件122包括夹紧杆1221、锁紧件1222，夹紧杆1221插入在滑槽124内，并能够沿滑槽124移动，夹紧杆1221的上端设置有压板1223，锁紧件1222套装在夹紧杆1221上，锁紧件1222与夹紧杆1221螺纹连接，可通过调整锁紧件1222来控制夹紧杆1221与连接板121之间的紧固或松开，从而利用压板1223与连接板121将前连杆32固定。
32.第二装夹组件13包括t形连接件131、左部卡紧件132、右部卡紧件133，t形连接件131的下端与连接板121的上端铰接，左部卡紧件132、右部卡紧件133分别对称设置在t形连接件131的上端，左部卡紧件132、右部卡紧件133采用相同的结构，左部卡紧件132包括长螺杆1321、调节螺母1322、拧紧螺母1323、上卡紧板1324、下卡紧板1325，长螺杆1321固定在t形连接件131的上端，所述上卡紧板1324、下卡紧板1325均套装在长螺杆1321上，上卡紧板1324位于下卡紧板1325上方，调节螺母1322套装在长螺杆1321上，调节螺母1322位于下卡紧板1325的下方，调节螺母1322与长螺杆1321螺纹连接，拧紧螺母1323套装在长螺杆1321上，拧紧螺母1323位于上卡紧板1324的上方，拧紧螺母1323与长螺杆1321螺纹连接。通过调整调节螺母1322及拧紧螺母1323，可以实现上卡紧板1324与下卡紧板1325之间距离的调整，利用上卡紧板1324、下卡紧板1325将后连杆33夹持固定，在装配时，可以通过调整调节螺母1322及拧紧螺母1323，以改变后连杆33与掩护梁31之间的夹角，保证后连杆33能够准确的与底座装配。
33.请参看图6至图8，夹持翻转部件02包括框架21、升降机构22、翻转机构23、开合机构24，框架21有两个，两个框架21左右对称设置，框架21的底部设置有滚轮，可方便移动框架21。升降机构22分别安装在两个框架21上，并且能够沿框架的纵向方向上下移动，翻转机构23固定在升降机构22上，用于对掩护梁组件03进行夹持、翻转，开合机构24设置在两个框体21的顶部，使框架及开合机构24形成门型结构，开合机构24能够调整两个框体21之间的距离，使翻转机构23能够将掩护梁组件03夹持。
34.开合机构24包括滑动杆241、滑动套管242、滚珠丝杠套件243，滑动套管242的一端与其中一个框架21的上端固定连接，滑动杆241的一端与另一个框架21的上端固定连接，滑动杆241的另一个端部插入到滑动套管242内，滚珠丝杠套件243的其中一端与滑动杆241固定连接，滚珠丝杠套件243的另一端与滑动套管242固定连接，调整滚珠丝杠套件243，能够使滑动杆241沿滑动套管242滑动，以改变两个框架21之间的距离。
35.翻转机构23包括翻转单元231、可调节夹持单元232，翻转单元231安装在升降机构22上，可调节夹持单元232包括夹具臂2321、夹具2322、自锁丝杠2323，夹具臂2321与翻转单元231的输出端固定连接，翻转单元231可带动夹具臂2321转动，夹具臂2321上开设有两个导向槽2324，自锁丝杠2323对应的安装在每个导向槽2324内，夹具2322套装在自锁丝杠2323上，在自锁丝杠2323的带动下，夹具2322能够沿导向槽2324移动，以实现两个夹具2322之间距离的调整，同时利用翻转单元231进行转动调整，从而可以使夹具2322能够准确的对准掩护梁组件03装夹孔。
36.升降机构22包括提升电机、钢链、导向架、限位滚轮，导向架与翻转单元231相连接，限位滚轮固定在导向架的两个端部，而限位滚轮卡在框架21上滚动，提供稳定性。提升电机转动，会带动钢链带动导向架沿框架21上下移动，实现对掩护梁组件03的提升。
37.一种液压支架掩护梁组件的装配方法，利用上述液压支架掩护梁组件装夹装配装置进行装配，掩护梁组件03包括掩护梁31、前连杆32、后连杆33，该液压支架掩护梁组件的装配方法包括以下步骤：预先用三维软件模拟好掩护梁31顶面的倾角，使得掩护梁组件03的重心位置和夹持翻转部件02的翻转轴心刚好重合，减少翻转转矩；将掩护梁31放在一定高度的枕木上，按原始装配方法将掩护梁31的其他零部件装
配好；将限位夹具部件01调好，并固定在掩护梁侧推千斤顶的安放孔处；装配前准备：先吊装前连杆32，打入前连杆32与掩护梁31连接的销轴后，使前连杆32靠在连接板121上，调整左部夹紧件122、右部夹紧件123之间的间距，使左部夹紧件122、右部夹紧件123将前连杆32夹住，同时拧紧左部夹紧件122、右部夹紧件123，将前连杆32固定好；吊装后连杆33，打入后连杆33与掩护梁31连接的销轴后，使后连杆33靠在下卡紧板1325上，调整上卡紧板1324及下卡紧板1325，拧紧调节螺母1322及拧紧螺母1323，使卡紧板及下卡紧板1325将后连杆33锁紧，将后连杆33固定好，等待装配；将夹持翻转部件02移动到掩护梁组件装配区，使夹持翻转部件02在掩护梁组件03上方，调节翻转机构23和升降机构22，使可调节夹持单元232对正掩护梁组件03，调整可调节夹持单元232上的自锁丝杠2323，使夹具2322对准掩护梁组件装夹孔；控制开合机构24，使两个框架21向掩护梁组件03移动，带动夹具2322向掩护梁31上与顶梁的铰接孔和与后连杆33的铰接孔移动，将掩护梁组件03夹持固定；控制升降机构22，使掩护梁组件03提升至安全高度；控制翻转单元231，使掩护梁组件03翻转至预先模拟的倾角；移动夹持翻转部件02，将掩护梁组件03带至底座上方准确位置，升降机构22下降掩护梁组件03的高度，使前、后连杆33落入底座相应中档内，当落至底座销轴孔与前、后连杆33销轴孔同轴时，穿入销轴，将挡板穿入挡环座内并打入开口销，至此掩护梁组件03完成装配；升降机构22和翻转机构23停止工作，启动开合机构24，带动夹具2322从掩护梁组件03上脱离。
38.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。