带吸盘横梁的行吊的制作方法

1.本实用新型涉及一种行吊，尤其涉及一种带吸盘横梁的行吊。


背景技术：

2.现在国产制造业面临着产业升级，为提高产品的市场竞争力，产品向轻量化、智能化、标准化、规范化、精益化已成为发展方向。相比竞争同行的行吊产品，产品质量重、零部件加工难度大、造成公司行吊产品生产成本高，在市场上竞争力差。目前的行吊产品，行吊横移和行吊升降的动力传输均采用刚性同步轴进行动力传输，经常出现刚性同步轴反别现象，造成电机的传动效率降低。行吊升降部分的同步齿条杆端采用固定刚性法兰连接，在使用过程中出现升降同步齿条不同步，出现杆端折断的事情。吸盘横梁的防扭机构，采用焊接框滑动平面导向，只有在吸盘横梁升到上位，滑动接触面才有接触，才能起到防扭作用，整个吸盘横梁部分仅靠两根升降同步齿条杆端的刚性法兰连接，因此升降同步齿条的杆端是受力薄弱环节；故先前电气控制采用比较保守的方案，吸盘横梁到上限位置，然后移动横梁再进行横移运动，影响到生产节拍的提升。
3.现有的产品通常采用在移动横梁与吸盘横梁之间增加多组圆导向副，来增加吸盘横梁的抗防扭能力；但多组圆导向柱必须保证轴向的相互平行，且保证与两升降同步齿条轴线的平行，增加了加工制造难度，且要求有足够的安装空间。
4.现有产品也有采用增大原先移动横梁与吸盘横梁之间导向机构的截面尺寸，相当于机床行业的“滑枕结构”，来增加吸盘横梁的抗防扭能力。
5.现在升降同步齿条杆端是受力薄弱环节，一旦杆端断裂，整个吸盘横梁会掉落，存在着生产安全隐患。
6.先前吸盘横梁采用方钢管+钢板焊接结构，焊后加工出倒t字形的导向滑动面，用于悬挂和固定电磁吸盘部分；吸盘横梁质量大，且加工工作量大，生产成本高。


技术实现要素：

7.为解决现有技术行吊产品存在的问题，本实用新型提供一种带吸盘横梁的行吊。
8.本实用新型所采用的技术方案是：一种带吸盘横梁的行吊，它包括移动横梁与吸盘横梁，在移动横梁与吸盘横梁之间设置有至少一组连杆防扭机构；连杆防扭机构包括上防扭臂和下防扭臂，上防扭臂的一端与移动横梁铰接，下防扭臂的一端与吸盘横梁铰接，上防扭臂的另一端与下防扭臂的另一端通过拐臂转轴铰接。
9.本方案的具体特点还有，连杆防扭机构设置在升降同步齿条的周围、且拐臂连杆防扭机构中拐臂转轴的轴线与行吊整体移动方向平行。
10.连杆防扭机构为四组对称布置，分布于两条升降同步齿条外侧。
11.连杆防扭机构中中间的拐臂转轴位于两条升降同步齿条外侧。
12.上防扭臂为双耳上防扭臂，下防扭臂为单耳下防扭臂，双耳上防扭臂的上端与移动横梁铰接，单耳下防扭臂的下端与吸盘横梁铰接，双耳上防扭臂下端与单耳下防扭臂的
上端铰接，起到防扭作用；双耳上防扭臂的下双耳环与单耳下防扭臂上单耳环建立摆动转动关系。
13.所述双耳上防扭臂与移动横梁铰接是指：在移动横梁上固定设置单耳拐臂上支座并与双耳上防扭臂上双耳插合后穿拐臂转轴，用轴用挡圈卡住拐臂转轴，双耳上防扭臂便与单耳拐臂上支座围绕拐臂转轴建立摆动转动关系，但不会发生轴向移动。单耳拐臂上支座用螺栓固定到移动横梁对应的安装面上。单耳拐臂上支座销轴孔从两侧装两盘翻边铜套，然后与两盘翻边铜套的轴向外沿与双耳上防扭臂的双耳内档建立轴向间隙配合关系。
14.所述单耳下防扭臂与吸盘横梁铰接是指：在吸盘横梁对应设置双耳拐臂下支座并与单耳下防扭臂铰接；单耳下防扭臂下单耳环与双耳拐臂下支座的双耳环建立摆动转动关系。双耳拐臂下支座用螺栓固定在吸盘横梁上。
15.在移动横梁与吸盘横梁之间设置有两条升降同步齿条，升降同步齿条的下端铰接在吸盘横梁上，在移动横梁上设置有升降直线导轨滑块安装座和与升降同步齿条啮合的升降齿轮轴，在升降直线导轨滑块安装座上固定设置有导轨滑座，升降同步齿条背面安装紧固升降直线导轨，升降直线导轨与导轨滑座滑动配合，使升降直线导轨与移动横梁建立导向连接关系。
16.除此之外，对现有行吊的一些结构进行优化提升：行吊横移的动力传输，由原来的自制刚性同步轴改为标准万向联轴器传输，有关连接件、连接面的加工难度得到大大降低；吸盘横梁升降的动力传输由原先的自制刚性同步轴改为标准万向联轴器传输，有关连接件、连接面的加工难度得到大大降低；导轨两侧的导向轮，导向轮轴采用偏心结构，这样两导向轮中心距就可以根据现场的安装情况，进行调整固定；升降同步齿条的杆端连接由原先的刚性法兰连接固定，优化为铰接接头柔性连接；连接铰座可以发生微量偏转，避免升降同步齿条杆端的刚性硬别、造成升降同步齿条杆端折断问题；行吊升降部分增加两平衡气缸，来平衡升降部分本身的自重，使选择升降电机的功率得到减小；吸盘横梁直接采用h型焊接，h型钢的翼板直接做为可移动吸盘的导轨，结构得到简化、零件加工费用大大降低。吸盘固定连接件由一体式加工件改为组合连接件，材料利用率大大提高和加工费用得到很大降低。
17.本实用新型的有益效果是：由于采用新的拐臂连杆防扭机构，使移动横梁与吸盘横梁之间的连接防扭刚性得到大大加强，抗扭能力得到提高；吸盘横梁在升降过程中就可以做横向移动，使行吊的工作效率得到很大的提高；设备的安全性能也得到提升。采用新的拐臂连杆防扭结构，除了主要防扭功能外，由于防扭臂的连接，即使升降同步齿条杆端折断，由于4组防扭臂的连接，避免吸盘横梁的掉落发生，起到安全保护作用。
附图说明
18.图1是本实用新型的整体结构示意图。图2 是图1中a-a剖视图示意图。图3 是图1中b-b剖视图示意图。图4 是图1中c-c剖视示意图。图5 是图1中d-d剖视示意图。图6 是本实用新型的连杆防扭机构示意图。图7是本实用新型的电磁吸盘处安装示意图。图8是图5中iii部放大图。
19.图中：1-矩形导轨，2-导轮座，3-移动横梁，4-导轮，5-偏心导轮轴，6-横移同步齿条，7-升降下限位板，8-升降同步齿条，9-升降直线导轨，10-升降齿轮座，11-升降万向联轴
器，12-升降减速电机，13-升降直线导轨滑块安装座，14-升降拖链，15-横移万向联轴器，16-横移轴承座，17-车轮轴，18-双耳上防扭臂，19-拐臂转轴，20-单耳下防扭臂，21-双耳拐臂下支座，22-吸盘横梁，23-电磁吸盘，24-探料杆，25-横移减速电机，26-需转运工件，27-组合式可移动座，28-连接螺栓，29-压缩弹簧，30-碟簧，31-横移同步齿轮轴，32-车轮，33-卡板，34-横移中间过渡轴，35-升降齿轮轴，36-顶块，37-升降上限位块，38-单耳拐臂上支座，39-翻边铜套，40-升降同步齿条用接头，41-销轴，42-升降齿条用下支座，43-平衡气缸，44-前法兰连接板，45-活塞杆加长杆，46-浮动接头，47-吸盘固定板。
具体实施方式
20.如图1、图5和图6所示，一种带吸盘横梁的行吊，它包括移动横梁3与吸盘横梁22，在移动横梁3与吸盘横梁22之间设置有至少一组连杆防扭机构；连杆防扭机构包括上防扭臂和下防扭臂，上防扭臂的一端与移动横梁铰接，下防扭臂的一端与吸盘横梁铰接，上防扭臂的另一端与下防扭臂的另一端铰接。连杆防扭机构在两升降同步齿条的两侧成组对称安装、且拐臂连杆防扭机构中拐臂转轴19的轴线与行吊整体移动方向平行。连杆防扭机构为四组，分布于两条升降同步齿条外侧。连杆防扭机构中中间的拐臂转轴19位于两条升降同步齿条外侧。
21.上防扭臂为双耳上防扭臂18，下防扭臂为单耳下防扭臂20，双耳上防扭臂18的上端与移动横梁3铰接，单耳下防扭臂20的下端与吸盘横梁22铰接，双耳上防扭臂18下端与单耳下防扭臂20的上端铰接。起到防扭作用；双耳上防扭臂18的下双耳环与单耳下防扭臂20上单耳环建立摆动转动关系。
22.所述双耳上防扭臂18与移动横梁3铰接是指，在移动横梁3上固定设置单耳拐臂上支座38并与双耳上防扭臂18上双耳插合，穿拐臂转轴19（用轴用挡圈卡住拐臂转轴），双耳上防扭臂18便与单耳拐臂上支座38围绕拐臂转轴19建立摆动转动关系，但不会发生轴向移动。单耳拐臂上支座38用螺栓固定到移动横梁3对应的安装面上。单耳拐臂上支座38销轴孔从两侧装两盘翻边铜套39，然后与两盘翻边铜套39的轴向外沿与双耳上防扭臂18的双耳内档建立轴向间隙配合关系。
23.所述单耳下防扭臂20与吸盘横梁22铰接是指，在吸盘横梁22对应设置双耳拐臂下支座21并与单耳下防扭臂20铰接；单耳下防扭臂20下单耳环与双耳拐臂下支座21的双耳环建立摆动转动关系。双耳拐臂下支座21用螺栓固定在吸盘横梁22上。
24.假如，移动横梁3与吸盘横梁之间的没有防扭机构，它们之间只有两条升降同步齿条8连接，两升降同步齿条的连线是行吊横移时惯性轴，两升降同步齿条的截面的抗扭惯性矩很小，故此时的抗扭性能很差；因为抗扭截面的抗扭惯性矩跟抗扭截面到惯性轴的距离成平方关系，故在两升降同步齿条连线的两侧成组增加多组连杆防扭机构，抗扭截面的抗扭惯性矩会成倍增大。行吊做横移运动时，移动横梁3与吸盘横梁之间的连接防扭性能如何，本实用新型的防扭截面是与吸盘横梁上平面平行的平面，每个防扭截面内连接件防扭截面的抗扭惯性矩决定该连接件在该平面内抗扭强度；在每个防扭截面内都是以两升降同步齿条的连线为惯性轴，因为连接件的在截面内抗扭惯性矩跟连接件截面到惯性轴的距离平方成正比，故连接件截面离两升降同步齿条的连线越远抗扭性能越好，因为行吊的横移运动是前后往复运动，所以所以连杆防扭机构在两升降同步齿条连线的两侧成组对称安
装、且拐臂连杆防扭机构中拐臂转轴19的轴线与行吊整体移动方向平行，连杆防扭机构中中间的拐臂转轴19位于外侧时，拐臂连杆防扭机构在横移时抗扭效果最佳。
25.如图5所示，在移动横梁3与吸盘横梁22之间设置有两条升降同步齿条8，升降同步齿条8的下端铰接在吸盘横梁上，铰轴41和拐臂转轴19平行,在移动横梁3上设置有升降直线导轨滑块安装座13和与升降同步齿条8啮合的升降齿轮轴35，在升降直线导轨滑块安装座13上固定设置有导轨滑座，升降同步齿条8背面安装紧固升降直线导轨9，升降直线导轨9与导轨滑座滑动配合，使升降直线导轨9与移动横梁3建立导向连接关系；本实用新型所处的使用环境，如图1所示，横移减速电机25带动两侧横移同步齿轮31转动，拨动两侧横移同步齿条6进行行吊横移运动；升降减速电机12带动两侧升降同步齿条8升降，带动整个吸盘横梁22做升降运动；吸盘横梁22主体h型材用于安装固定电磁吸盘部分；如图2所示，车轮32内装有轴承，通过车轮轴17固定到移动横梁3上，车轮轴17上加工有凹槽，卡板33卡到车轮轴15的凹槽内，卡板33用螺栓固定到移动横梁3上，移动横梁3单侧装2个车轮，两侧共装4个车轮；车轮32跟行吊横梁上的矩形导轨1上平面建立水平方向的导向关系；车轮轴17上加工有润滑油孔，用于给车轮内的轴承进行润滑。
26.如图3所示，导轮4内装有轴承，通过偏心导轮轴5固定到导轮座2上，导轮座用螺栓固定到移动横梁3上，通过调整偏心导轮轴5，来调整两导轮与矩形导轨1在宽度方向的间隙大小；移动横梁3单侧前后装有两个导轮座2，单侧2组(4个)导轮与矩形导轨1两侧立面建立矩形导轨1在立面方向上的导向关系；整个移动横梁3上装有4个车轮和4导轮组(共8个导轮)，与2条矩形导轨1建立两个方向的导向关系；移动横梁3横移运动的实现：如图1所示，横移减速电机25安装在移动横梁3的中间立面上，横移减速电机25有2个输出轴输出动力，分别连接两侧的横移万向联轴器15，然后连接中间过渡轴34（如图4所示），再连接外侧2根横移万向联轴器15，最后把动力传输到两侧的横移同步齿轮轴31上，两侧横移同步齿轮轴31拨动两侧固定在轨道上的横移同步齿条6，这样，整个移动横梁部分沿两侧矩形导轨1进行移动。
27.如图2所示，其中横移同步齿轮轴31安装在横移轴承座16内，同步齿轮轴31用轴承和轴承盖固定横移轴承座16内，横移轴承座16上加工有4个腰形孔，用螺栓固定横移轴承座16于移动横梁3的安装立面上，通过腰型孔调整横移同步齿轮轴31与横移同步齿条6的啮合度。
28.如图4所示，横移中间过渡轴34用轴承和轴承盖固定横移轴承座16内，用螺栓固定横移轴承座16于移动横梁3的安装立面上。
29.如图6所示，本实用新型有两个平衡气缸，平衡气缸43与前法兰连接板44用螺栓安装紧固到一起，然后前法兰连接板44用螺栓固定到移动横梁3下面的对应安装面上，平衡气缸44的活塞杆杆端安装活塞杆加长杆45用螺母背紧，活塞杆加长杆的下杆端连接浮动接头46，浮动接头46下端的法兰用螺栓固定到吸盘横梁的对应的上安装面上，在使用过程中，气缸的下腔一直通气，用于平衡升降吸盘横梁部分的自重，来降低升降电机功率消耗。
30.如图5所示，升降齿轮轴35用两盘轴承和轴承压盖固定在升降齿轮座10内，升降齿轮座10有4个腰型孔，用螺栓把升降齿轮座10紧固到移动横梁3的安装面上，用于调整升降齿轮轴与升降齿条的啮合度；用顶块36上的调整螺栓顶升降齿轮座10，调整齿轮齿条啮合度合适后，然后用螺母背紧调整螺栓，使齿轮齿条的啮合度不再变化。
31.吸盘横梁部分的升降运动的实现：如图1、图6所示，升降减速电机12用螺栓紧固到移动横梁3的上安装面，升降减速电机有2个输出轴输出动力，分别连接两侧的升降万向联轴器11，然后连接到两侧的升降齿轮轴35，齿轮轴转动拨动升降同步齿条相对移动横梁3发生升降，带动吸盘横梁22进行升降运动。
32.如图1、图6所示，吸盘横梁22主体是h型钢拼接焊接而成，h型材的翼板与组合式可移动座建立导向关系，组合式可移动座沿h型钢的翼板移动，移动到合适的位置，拧紧组合式可移动座底面的顶丝，把组合式可移动座固定在吸盘横梁22主体上h型钢需要的位置。
33.如图7所示，电磁吸盘23与吸盘固定板47之间用螺栓连接紧固到一起，吸盘固定板47与组合式可移动座之间用两组连接螺栓28连接，吸盘固定板47跟两组连接螺栓28的螺杆部分建立导向关系，吸盘固定板47可沿连接螺栓28螺杆在压缩弹簧29的压缩范围内上下移动。
34.工作时，横移减速电机25通过两侧横移万向联轴器15带动两侧横移同步齿轮31旋转，拨动两侧固定在轨道上的横移同步齿条6，沿两侧轨道上的矩形导轨1移动，移动到需转运工件26的上方；然后安装在移动横梁3上的升降减速机12通过两侧升降万向联轴器11带动两侧升降齿轮轴35旋转，拨动两侧的升降同步齿条8，沿固定在移动横梁3上的升降直线导轨副移动，检测到探物杆到上限位置时，停止下降，电磁吸盘23得电产生吸力，吸住需转运工件26；升降减速机12再反向转动，带动需转运工件26上升，升到合适的位置；横移减速电机25再启动，带动需转运工件26移动用到需用的工位上方；然后升降减速机12启动，带动需转运工件26下降，探物杆的上限开关起到作用时，电磁吸盘23去磁放下需转运工件26到需用的工位；电磁吸盘部分上升，然后重复动作，来搬运需转运工件26。由于采用拐臂连杆防扭机构，移动横梁3与吸盘横梁22之间的连接刚性得到保证，不管吸盘横梁在上限位置还是下限位置，还是中间位置，拐臂连杆防扭机构都能起到防扭的作用，所以吸盘横梁22在上升或下降的同时，可以并行做移动横梁3的横移运动，缩短单个节拍时间，提高生产效率。