一种带智能解锁技术的多功能吊具装置的制作方法

本实用新型涉及一种吊具装置，特别是一种带智能解锁技术的多功能吊具装置。

背景技术：

在将工件在各个线体之间进行转线时，需要将这些工件一一运送到运输小车上。过去都是由现场工人进行人工搬运，人工搬运的方式耗时费力，需要消耗大量的人力劳动；因此，人们开始采用机器人对这些工件进行运送操作。但是，现有的机器人存在着定位不准确、无法准确识别是否有工件或工件在什么位置等种种原因，导致机器人的运用存在着较多的局限性，比如工件在运输过程中锁紧困难，或解锁失灵等情况，智能化低且安全性差。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种定位准确、识别准确、锁紧或解锁容易、智能化程度高且安全性好的带智能解锁技术的多功能吊具装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种带智能解锁技术的多功能吊具装置，包括桁架装置、升降装置、夹紧机构、浮动装置、旋转装置、装配支架智能解锁装置、运输小车和控制系统；所述的升降装置下部安装旋转装置，旋转装置下部经浮动装置连接夹紧机构；

所述的装配支架智能解锁装置安装在夹紧机构上；

所述的桁架装置横跨在总装线和测试线的上方；桁架装置与车间的高位纵向轨道滚动接触、沿高位纵向轨道移动；所述的升降装置安装在桁架装置上，沿桁架装置的转线吊具线轨横向移动；

所述的运输小车有两个，分别安装在车间左右两侧的低位纵向轨道上；

所述的控制系统通过数据线分别与桁架装置的行走驱动单元、升降装置、夹紧机构、浮动装置、旋转装置、装配支架智能解锁装置和运输小车连接；

所述的桁架装置包括电缆拖链槽、拖链支架、电缆拖链和行走单元，所述的行走单元包括转线吊具线轨、转线小车和行走驱动单元；所述的转线小车与转线吊具线轨滚动接触；所述的行走驱动单元驱动转线小车沿转线吊具线轨横向移动；所述的拖链支架固定在转线吊具线轨上，所述的电缆拖链槽固定在拖链支架上；所述的电缆拖链设置在电缆拖链槽内，电缆拖链的一端与升降装置连接；

所述的升降装置包括升降支架、吊座、立柱、安装柱、拖链架、开关支架、变频葫芦、电控箱、导轨滑块、拖链和接近开关； 所述的升降支架固定安装在转线小车上，随转线小车在桁架装置的转线吊具线轨上移动；所述的吊座通过螺栓固定在升降支架上；所述的立柱通过导轨滑块安装在立柱支座上，所述的立柱支座固定安装在升降支架的下方；所述的立柱上设置导轨，导轨与导轨滑块滑动接触，立柱通过导轨沿导轨滑块上下移动；所述的安装柱与立柱的下部固定连接、并与立柱垂直；所述的电控箱设置在吊座的一侧；所述的变频葫芦与吊座的下部连接；所述的拖链的上端通过拖链架与升降支架连接、下端与立柱连接；所述的接近开关通过开关支架安装在立柱上；

所述的夹紧机构包括定位销、夹紧支架、夹爪、气缸安装座、夹紧气缸、磁性开关和夹紧接近开关；所述的夹紧支架上面的左端前后两侧分别固定安装气缸安装座、右端中部固定安装气缸安装座，所述的夹紧气缸通过气缸安装座固定在夹紧支架上，夹紧气缸的移动端与夹爪连接；所述的定位销有三个，分别安装在夹紧支架的下侧、并与三个夹紧气缸的位置分别对应；所述的磁性开关有六个，每个气缸安装座上安装两个；所述的夹紧接近开关安装在夹紧支架的上部右侧。

所述的定位销、夹紧气缸和磁性开关共三套，构成三个夹紧机构智能解锁装置。

所述的旋转装置包括旋转座、旋转吊座、旋转轴、大齿轮、小齿轮、气缸安装座、回转支承和旋转气缸，所述的旋转吊座安装在旋转座的上部；所述的旋转轴安装在旋转座的右侧，所述的大齿轮通过旋转轴安装在旋转座内；所述的小齿轮安装在旋转座内、并与回转支承共轴，所述的大齿轮与小齿轮啮合；所述的回转支承位于旋转座的下方；所述的旋转气缸通过气缸安装座固定在旋转座的一侧、其移动端通过转轴与大齿轮的连接接头连接；

所述的回转支承的下部通过螺栓与浮动装置连接；

所述的装配支架智能解锁装置包括拨块、气缸安装座、挡铁座和DFM型导向气缸，所述的DFM型导向气缸安装在夹紧机构上，所述的气缸安装座安装在DFM型导向气缸的缸体上，所述的挡铁座安装在DFM型导向气缸的移动杆头部，并与装配支架上的拨块连接；

所述的浮动装置包括轴安装板、固定座A、固定座B、浮动挡铁座、浮动气缸和X轴导轨滑块，所述的轴安装板下方依次与固定座A和固定座B连接，所述的浮动挡铁座安装在固定座B的左侧，所述的浮动气缸通过气缸安装座固定在固定座B的下方，所述的轴安装板通过螺栓与旋转装置的回转支承连接；浮动装置下方的X轴导轨滑块的导轨与夹紧机构的夹紧支架相连。

进一步地，所述的桁架装置包括两套行走单元，两套行走单元沿纵向并排安装。

进一步地，所述的变频葫芦为1.6吨的变频葫芦。

进一步地，整个装置设置备用吊具，备用吊具安装在总装线与测试线的上方，所述的备用吊具包括备用线轨、备用线轨小车和电动葫芦，所述的备用线轨通过备用线轨小车沿车间的备用纵向轨道移动，所述的电动葫芦安装在备用线轨上、沿备用线轨横向移动。

进一步地，所述的电动葫芦为0.8T的电动葫芦。

进一步地，所述的装配支架智能解锁装置安装在夹紧机构的左侧。

进一步地，所述的控制系统为PLC系统。

进一步地，整个装置的工作参数如下：

A、转线工件额定重量≤1.6T；

B、升降行程850mm；

C、回转角度±180°；

D、水平行程1600mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的工作原理如下：

1、本实用新型具有浮动装置，为保持相对静止，运输小车主动行进，吊具的插销夹紧部件随运输小车行进，吊具本身不动。功能要求为：要实现随动，吊具插销夹紧部件必须是浮动的，浮动后还要具备复位功能，由于质量较大，复位过程不可能太快，否则结构不稳；随动的动力来自于运输小车，这需要吊具的一部分搭在运输小车上获得动力，当装配支架吊起后，搭的部分要快速离开运输小车，运输小车靠摩擦力驱动，当装配支架离开，运输小车重量变轻，有可能运输小车的前轮还在导轨上，后轮抬起脱离导轨面，运行不稳定。增加浮动装置，通过导轨滑块，使其能在水平两方向自动微调。本实用新型的浮动装置能大大提高吊具的使用寿命。

2、当夹紧机构通过变频葫芦由上往下移动到运输小车装配支架上方后，有光电开关显示是否到位，到位后变频葫芦停止工作，人工对3个销轴，之后通过3组夹爪及3组夹紧气缸对运输小车装配支架锁紧。夹紧机构智能控制其水平方向及竖直向下的方向，对竖直向上的方向没有约束。

3、本实用新型的装配支架智能解锁装置，通过DFM型导向气缸带动拨块，DFM型导向气缸水平伸出，拨块带动运输小车装配支架上的锁紧板前进，锁紧其中1个人工对位的销轴，同时能约束各个方向；当DFM型导向气缸带动拨块水平缩回时，达到智能解锁的目的。

4、本实用新型通过上述结构以及气缸等气动元件实现了对装配小车的锁定定位准确、识别准确、锁紧或解锁容易、智能化程度高且安全性好。

5、本实用新型的应用可实现对工件的精确定位，改变原有的机器人转线形式，扩大其使用范围，节约了生产制造成本，对类似项目有很大的推广意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本使用新型的结构轴测图。

图3是桁架装置示意图。

图4是升降装置的轴测图。

图5是夹紧机构的轴测图。

图6是旋转装置的轴测图。

图7是备用吊具的轴测图。

图8是装配支架智能解锁装置的轴测图。

图9是浮动装置的轴测图。

图中：1、桁架装置，2、升降装置，3、夹紧机构，4、旋转装置，5、备用吊具，6、装配支架智能解锁装置，7、浮动装置；

11、电缆拖链槽，12、拖链支架，13、拖链，14、转线吊具线轨，15、转线小车，16、行走驱动单元；

21、升降支架，22、吊座，23、立柱，24、安装柱，25、拖链架，26、开关支架，27、变频葫芦，28、电控箱，29、导轨滑块；

31、定位销，32、夹紧支架，33、夹爪，34、磁性开关，35、夹紧气缸，36、接近开关；

41、旋转座，42、旋转吊座；43、旋转轴；44、大齿轮；45、旋转气缸，46、回转支承；

51、备用线轨，52、备用线轨小车，53、电动葫芦；

61、挡铁座；62、拨块；63、DFM型导向气缸；

71、轴安装板，72、固定座A，73、固定座B，74、浮动挡铁座，75、浮动气缸，76、X轴导轨滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1-9所示，一种带智能解锁技术的多功能吊具装置，包括桁架装置1、升降装置2、夹紧机构3、浮动装置7、旋转装置4、装配支架智能解锁装置6、运输小车和控制系统；所述的升降装置2下部安装旋转装置4，旋转装置4下部经浮动装置7连接夹紧机构3；

所述的装配支架智能解锁装置6安装在夹紧机构3上；

所述的桁架装置1横跨在总装线和测试线的上方；桁架装置1与车间的高位纵向轨道滚动接触、沿高位纵向轨道移动；所述的升降装置2安装在桁架装置1上，沿桁架装置1的转线吊具线轨14横向移动；

所述的运输小车有两个，分别安装在车间左右两侧的低位纵向轨道上；

所述的控制系统通过数据线分别与桁架装置1的行走驱动单元16、升降装置2、夹紧机构3、浮动装置7、旋转装置4、装配支架智能解锁装置6和运输小车连接；

所述的桁架装置1包括电缆拖链槽11、拖链支架12、电缆拖链13和行走单元，所述的行走单元包括转线吊具线轨14、转线小车15和行走驱动单元16；所述的转线小车15与转线吊具线轨14滚动接触；所述的行走驱动单元16驱动转线小车15沿转线吊具线轨14横向移动；所述的拖链支架12固定在转线吊具线轨14上，所述的电缆拖链槽11固定在拖链支架12上；所述的电缆拖链13设置在电缆拖链槽11内，电缆拖链13的一端与升降装置2连接；

桁架装置1在总装线和测试线之间做往返的横移动作。工作时，2套行走单元驱动转线小车15带动整套吊具横移。横移共分5个区，通过6个限位开关进行控制，左右两侧的区为快速区，中间的区为旋转区，旋转区两侧的区为慢速区。

所述的升降装置2包括升降支架21、吊座22、立柱23、安装柱24、拖链架25、开关支架26、变频葫芦27、电控箱28、导轨滑块29、拖链和接近开关； 所述的升降支架21固定安装在转线小车15上，随转线小车15在桁架装置1的转线吊具线轨14上移动；所述的吊座22通过螺栓固定在升降支架21上；所述的立柱23通过导轨滑块29安装在立柱支座上，所述的立柱支座固定安装在升降支架21的下方；所述的立柱23上设置导轨，导轨与导轨滑块29滑动接触，立柱23通过导轨沿导轨滑块29上下移动；所述的安装柱24与立柱23的下部固定连接、并与立柱23垂直；所述的电控箱28设置在吊座22的一侧；所述的变频葫芦27与吊座22的下部连接；所述的拖链的上端通过拖链架25与升降支架21连接、下端与立柱23连接；所述的接近开关通过开关支架26安装在立柱23上；

操作者通过电控箱28按下降按钮，变频葫芦27快速下降，升降装置2下降至总装线装配支架上方。

操作者通过电控箱28按解锁按钮，解锁浮动装置7，这样使得浮动装置7下方的夹紧机构3与浮动装置7上方的旋转装置4及升降装置2脱离开，并产生一定的浮动量，相当于降低了整个吊具装置的重量，对销孔时只需要控制好夹紧机构3这部分重量即可，方便操作者将定位销31对准定位孔；

操作者通过电控箱28按下降按钮，变频葫芦27带动升降装置2慢速下降，操作者将夹紧机构3上的定位销31对准装配支架上的定位孔。

当操作者完成夹紧机构3上的三个定位销31对准装配支架上的三个定位孔，夹紧机构3上的三个夹紧气缸35伸出，将装配支架定位夹紧，3个夹紧气缸35伸出；对装配支架解锁时，三个夹紧气缸35缩回。

所述的夹紧机构3包括定位销31、夹紧支架32、夹爪33、气缸安装座、夹紧气缸35、磁性开关34和夹紧接近开关36；所述的夹紧支架32上面的左端前后两侧分别固定安装气缸安装座、右端中部固定安装气缸安装座，所述的夹紧气缸35通过气缸安装座固定在夹紧支架32上，夹紧气缸35的移动端与夹爪33连接；所述的定位销31有三个，分别安装在夹紧支架32的下侧、并与三个夹紧气缸35的位置分别对应；所述的磁性开关34有六个，每个气缸安装座上安装两个；所述的夹紧接近开关36安装在夹紧支架32的上部右侧。

所述的定位销31、夹紧气缸35和磁性开关34共三套，构成三个夹紧机构3智能解锁装置。

所述的旋转装置4包括旋转座41、旋转吊座42、旋转轴43、大齿轮44、小齿轮、气缸安装座、回转支承46和旋转气缸45，所述的旋转吊座42安装在旋转座41的上部；所述的旋转轴43安装在旋转座41的右侧，所述的大齿轮44通过旋转轴43安装在旋转座41内；所述的小齿轮安装在旋转座41内、并与回转支承46共轴，所述的大齿轮44与小齿轮啮合；所述的回转支承46位于旋转座41的下方；所述的旋转气缸45通过气缸安装座固定在旋转座41的一侧、其移动端通过转轴与大齿轮44的连接接头连接；

所述的回转支承46的下部通过螺栓与浮动装置7连接；

旋转装置4是通过旋转气缸45伸出，带动大齿轮44旋转，大齿轮44通过小齿轮带动回转支承46旋转，并使浮动装置7和夹紧机构3一起顺时针转动；当旋转气缸45缩回时，浮动装置7和夹紧机构3一起逆时针转动。

所述的装配支架智能解锁装置6包括拨块62、气缸安装座、挡铁座61和DFM型导向气缸63，所述的DFM型导向气缸63安装在夹紧机构3上，所述的气缸安装座安装在DFM型导向气缸63的缸体上，所述的挡铁座61安装在DFM型导向气缸63的移动杆头部，并与装配支架上的拨块62连接；

当DFM型导向气缸63伸出时，拨块62同DFM型导向气缸63的移动杆一同伸出，拨块62是插在装配支架上部的销轴上，这样拨块62带动销轴一同伸出，当伸出到位时，装配支架前面的插销孔便可以全部打开，可以将装配支架插到运输小车上部的销轴上；然后DFM型导向气缸63缩回，将装配支架锁紧。

所述的浮动装置7包括轴安装板71、固定座A72、固定座B73、浮动挡铁座74、浮动气缸75和X轴导轨滑块76，所述的轴安装板71下方依次与固定座A72和固定座B73连接，所述的浮动挡铁座74安装在固定座B73的左侧，所述的浮动气缸75通过气缸安装座固定在固定座B73的下方，所述的轴安装板71通过螺栓与旋转装置4的回转支承46连接；浮动装置7下方的X轴导轨滑块76的导轨与夹紧机构3的夹紧支架32相连。

这样当浮动装置7解锁时，轴安装板71及固定座A72能沿Y轴导轨滑块方向浮动，即与转线吊具线轨14垂直的方向浮动；固定座B73能带动夹紧机构3沿X轴导轨滑块76方向浮动，即与转线吊具线轨14相同的方向浮动。

当吊具上升或下降时，需要锁紧浮动装置7，因为这样才能使各个机构(升降装置2、旋转装置4、夹紧机构3和工件)都相对固定，然后能上升或下降，具体方法的通过浮动气缸75伸出，带动插销，插到固定座里，达到锁紧的目的。当吊具下降到快接近装配支架的位置时，需要解锁浮动装置7，使夹紧机构3与旋转机装置和升降装置2能相对浮动(沿浮动装置7的导轨滑块方向)，这样减轻了操作者需要操作工件的重量，方便操作者对3个销孔(打个比方，用车间的吊车吊一个很重的物品往指定位置上放，指定没有吊一个较轻的物品往指定位置上放更容易)。

进一步地，所述的桁架装置1包括两套行走单元，两套行走单元沿纵向并排安装。

进一步地，所述的变频葫芦27为1.6吨的变频葫芦。

进一步地，整个装置设置备用吊具5，备用吊具5安装在总装线与测试线的上方，所述的备用吊具5包括备用线轨51、备用线轨小车52和电动葫芦53，所述的备用线轨51通过备用线轨小车52沿车间的备用纵向轨道移动，所述的电动葫芦53安装在备用线轨51上、沿备用线轨51横向移动。

进一步地，所述的电动葫芦53为0.8T的电动葫芦。

当转线吊具出现故障或需要维修时，可以临时使用此备用吊具5，其具备横移、升降等功能。

进一步地，所述的装配支架智能解锁装置6安装在夹紧机构3的左侧。

进一步地，所述的控制系统为PLC系统。

进一步地，整个装置的工作参数如下：

A、转线工件额定重量≤1.6T；

B、升降行程850mm；

C、回转角度±180°；

D、水平行程1600mm。

本实用新型不局限于本实施例，任何在本实用新型披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本实用新型的保护范围。