CN102275812A - 一种偏心式吊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心式吊具，属于吊具领域。所述吊具包括：主杆、吊具吊钩、钩吊装置及下压装置，所述吊具吊钩设在所述主杆上，并沿所述主杆滑动，通过紧定螺钉与所述主杆固定，所述钩吊装置与所述下压装置均与所述主杆连接并位于所述主杆的下方，所述下压装置的最低点到所述主杆的垂直距离略小于所述钩吊装置的最低点与所述主杆的垂直距离，所述钩吊装置吊起待吊起目标时，所述下压装置与所述待吊起目标接触。本发明通过下压装置产生的力矩来平衡重心偏移产生的力矩，保证待吊起目标平稳吊运，防止其在吊运过程中翻转，确保吊运过程的稳定性和安全性；同时具有节省人力资源、结构简单、成本低廉且便于操作等优点。

Description

一种偏心式吊具

技术领域

本发明涉及吊具领域，特别涉及一种轿车焊接装配生产时使用的偏心式吊具。

背景技术

在轿车的焊接装配生产过程中，前底板在总成焊接后需要运送至下部线进行拼装。在下部线拼装工位焊接时，前底板需要水平放置，并且需要通过焊装夹具上的定位销进行定位。这就需要在前底板的吊运过程中，吊具必须能够确保前底板尽量保持在水平位置，以避免发生翻转现象，便于定位销的定位。

在实际生产过程中，前底板的吊点大多时候和重心都不在同一条直线上，普通吊具在吊运过程中易发生以下情况：起吊时，重心位置偏移，前底板会发生侧向翻转，这不利于其从工位器具中取出；在吊运至焊装工位的过程中，由于需要定位销的稳固定位，一旦发生翻转，吊具上的定位销与前底板上的定位孔容易产生不良配合，从而导致定位孔出现磨损或变形，进而导致前底板从吊具上取下时的“卡滞”现象。

针对上述情况，现有的前底板吊具大多数采用增加吊具吊点的方法来解决，即通过多个夹爪或多个真空吸盘从前底板的四周包围住整个前底板，通过多个吊点去抓吊或吸吊前底板。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

这种抓吊或吸吊方式的吊具结构复杂，体积大，成本高，操作不变，且应用具有局限性。比如：采用夹爪抓吊的方式，吊具往往包围了工件，结构就比较庞大，容易与夹具、工位器具发生干涉；采用真空吸盘来吸吊，吸盘对前底板吸附表面的光洁度要求较高，而且吊运过程的安全性不高，容易出现吸盘由于漏气而产生吸附不牢靠的情况。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明实施例提供了一种偏心式吊具。所述技术方案如下：

一种偏心式吊具，所述吊具包括主杆、吊具吊钩、钩吊装置及下压装置，所述吊具吊钩设在所述主杆上，并沿所述主杆滑动，通过紧定螺钉与所述主杆固定，所述钩吊装置与所述下压装置均与所述主杆连接并位于所述主杆的下方，所述下压装置的最低点到所述主杆的垂直距离略小于所述钩吊装置的最低点与所述主杆的垂直距离。

具体地，所述下压装置包括压杆和压头，所述压杆与所述主杆连接并垂直于所述主杆，所述压头为块状结构，位于所述压杆的下端。

进一步地，所述压头的下端边缘为弧形。

具体地，所述钩吊装置包括两个“L”型吊爪及吊爪安装板，所述吊爪安装板的中心位置与所述主杆连接，两个所述吊爪对称安装在所述吊爪安装板的两端。

进一步地，所述吊具还包括平衡装置，所述平衡装置设在所述主杆上，相对于所述主杆对称，并位于与所述下压装置相反的一端。

所述平衡装置为对称的环形结构，其中心线位置与所述主杆连接。

所述压杆安装在所述主杆的一端，所述环形结构安装在所述主杆的另一端，所述钩吊装置安装在所述主杆的中心位置。

所述主杆与所述压杆、所述吊爪安装板及所述平衡装置均通过焊接的方式连接，并且在每个焊接处均设有加强板。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过设置下压装置，通过下压装置产生的力矩来平衡重心偏移产生的力矩，保证待吊起目标平稳吊运，防止其在吊运过程中翻转，确保吊运过程的稳定性和安全性；在吊具的钩吊装置钩住待吊起目标后，操作人员无须再人为地做出调整，直至吊运到位，节省了人力资源；下压装置结构简单、成本低廉且便于操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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。

图1是本发明实施例中提供的吊具与前底板整体结构示意图；

图2是本发明实施例中提供的吊具俯视图；

图3a-3b是本发明实施例中提供的吊具工作原理受力示意图。

其中：

1、主杆，2、吊具吊钩，3、钩吊装置，4、下压装置，5、紧定螺钉，6、压杆，7、压头，8、吊爪，9、吊爪安装板，10、平衡装置，11、加强板，12、前底板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本发明实施例提供了一种偏心式吊具，用于钩吊起待吊起目标，在本实施例中，所述待吊起目标为汽车的前底板12。同时参见图1和图2，所述吊具包括主杆1、吊具吊钩2、钩吊装置3及下压装置4。其中，吊具吊钩2设在主杆1上，并能沿主杆1滑动，当吊点确定后，吊具吊钩2通过紧定螺钉5与主杆1固定。参加图1，钩吊装置3与下压装置4均与主杆1连接，并位于主杆1的下方，由于钩吊装置2需要插入前底板12的吊孔内，下压装置4的最低点到主杆1的垂直距离略小于钩吊装置3的最低点与主杆1的垂直距离。由于本发明实施例中待吊起目标为前底板12，为保证前底板12在吊起时呈平衡状态并方便前底板12的后续放置，参见图1，在本实施例中下压装置4与前底板6的接触处到主杆1的垂直距离等于前底板12平行于主杆1时与主杆1的垂直距离，钩吊装置3吊起前底板12时，下压装置4与前底板12接触，压住前底板12，使其呈水平状态，下压装置4的长度可以根据待吊起目标的具体情况进行调节。

本发明实施例提供的偏心式吊具，在工作时，首先结合前底板12与吊具本身的重力，根据吊具受力情况，通过偏心原理与配重原理调节吊具吊钩2到适合的位置即吊点位置，用紧定螺钉5将吊具吊钩固定在主杆1上，用钩吊装置3钩住前底板12，由于下压装置4与前底板12接触处到主杆1的垂直距离等于前底板12平行于主杆1时与主杆1的垂直距离，因此，当起吊时若重心位置偏移，下压装置4压住前底板12给其一个向下的压力，该压力产生的力矩平衡了重心偏移产生的力矩，保证前底板12平稳吊运，防止其在吊运过程中翻转，从而可以避免前底板12与转运工位器具的磕碰，保护前底板12上的重要区域不会因磕碰而产生变形、报废；在吊运过程中，前底板12不会相对吊具产生滑动，因此可以确保吊运过程的稳定性和安全性；在吊具的钩吊装置3钩住前底板12后，操作人员无须再人为地做出调整，直至吊运到位，节省了人力资源，同时可以防止前底板12因为误操作和转动等原因脱离吊具，避免了前底板12脱落所造成的安全事故；下压装置可以是压块、压柱等任意具有所需长度的结构，结构简单、成本低廉且便于操作。具体地，参见图1，下压装置4包括压杆6和压头7，压杆6与主杆1连接并垂直于主杆1，压头7为块状结构，位于压杆6的下端。

通过将下压装置设计成的压杆与表面积较大的压头相结合的方式，既节省了下压装置的制作用料又能使下压装置与前底板有足够大的接触面。

参见图1，进一步地，压头7的下端边缘为弧形。

通过将压头7的边缘设计成圆滑的弧形，可以防止钩吊装置插入前底板时，压头与前底板碰撞对前底板造成的划损。

为了使钩吊时前底板12受力更加合理，本发明实施例中钩吊装置3包括两个“L”型吊爪8及吊爪安装板9，吊爪安装板9的中心位置与主杆1连接，两个吊爪8对称安装在吊爪安装板9的两端。

进一步地，参见图2，为了保证所述吊具在空载时也能达到平衡，所述吊具还包括平衡装置10，平衡装置10设在主杆1上，相对于主杆1对称，并位于与下压装置4相反的一端。

在本发明实施例中平衡装置10为对称的环形结构，其中心线位置与主杆1连接。

平行装置采用环形结构，可以减少因调节吊点而引起扭矩变化的影响，保证吊具的相对水平和稳定。

为了方便调整吊具吊钩并合理利用吊具主杆，压杆6安装在主杆1的一端，所述环形结构安装在主杆1的另一端，钩吊装置3安装在主杆1的中心位置。

主杆1与压杆6、吊爪安装板9及平衡装置10均通过焊接的方式连接，并且在每个焊接处均设有加强板11。

上述部件通过焊接连接并通过加强板紧固，提高了各部件的连接强度，因而提高了该吊具的使用寿命和使用安全性。

结合图3a-3b，说明本发明实施例提供的偏心式吊具的设计原理：

本发明实施例主要应用了偏心原理与配重原理。

1、负载平衡起吊情况：

如果吊具的吊具吊钩2和前底板12重心发生偏移，在吊运过程中就会产生翻转力矩，导致前底板12发生翻转。此时，吊具就需要另一力矩来平衡此翻转力矩，而这一力矩正是下压装置4所产生的。相关计算参数如下：

负载时，力和扭矩的平衡计算如下：

F＝G1(吊具重量，以20KG为例)+G2(工件即前底板12的重量，以43KG为例)；

G1*R1＝G2*R2，

其中，F为吊具吊钩2的拉力；R1为前底板12重心到吊具吊钩2的距离(以60mm为例)，R2为吊具重心到吊具吊钩2的距离

R2＝G1*R1/G2＝20*60/43＝27.9mm，

受力平衡：F＝F1+F2-F3；

F1和F2为两个吊爪8的拉力，对称分布，F1＝F2；F3为下压装置4的压力

所以，下压装置4压力F3＝F1+F2-F        ①

力矩平衡：吊爪8相对主杆(4)对称。由力矩平衡可得，

F3*L1＝F*L2        ②

其中，L1为下压装置4到吊爪8的距离(以384mm为例)

L2为吊具吊钩2到吊爪8的距离(以196mm为例)

由①式和②式可得到下压装置4的压力F3及吊爪8的拉力F1和F2：

F3＝(G1+G2)L2/L1＝63*196/384＝32.16KG＝321.6N

F1＝F2＝(G1+G2)(L2+L1)/2L1＝47.58KG＝475.8N

由上可以看出，下压装置4的压力F3及吊爪8的拉力F1和F2与L1、L2的大小有密切关系。需要注意的是，计算的F3不能太大，必须是零件承受后不发生变形的允许范围，本案例中F3＝321.6N，前底板完全可以承受，现场验证也没有出现任何变形问题。

具体实施时，通过松开紧定螺钉5，可以移动吊具吊钩2到达合适的位置，相当于改变L2的值，从而改变L1、L2之间的关系，最终实现吊具的受力平衡。位置调好后，再紧好紧定螺钉5，确保该位置不变。

2、空载平衡情况：

由于该偏心式吊具主杆1上加装了下压装置4，吊具自身重心发生偏移。空行程时，吊具不能水平行走，操作者操作不便。平衡装置10的参数对改变这种现象起着重要作用。

G3＝G1-G4

式中：G3为平衡装置10重量，G1为吊具总重量，G4为下压装置重量

具体实施时，平衡装置重量基本确定，平衡装置结构尽量采用环形结构，一方面用于便于员工操作，另一方面起到配重的作用，减少R1的大小，同时吊钩2在结构设计时要求确保起吊点(吊具相对起吊设备的相对转动点)相对空载吊具重心有一定的高度，这样就可以减少空载吊具的倾斜和不平衡，保证吊具的相对水平和稳定。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种偏心式吊具，其特征在于，所述吊具包括主杆、吊具吊钩、钩吊装置及下压装置，所述吊具吊钩设在所述主杆上，并沿所述主杆滑动，通过紧定螺钉与所述主杆固定，所述钩吊装置与所述下压装置均与所述主杆连接并位于所述主杆的下方，所述下压装置的最低点到所述主杆的垂直距离略小于所述钩吊装置的最低点与所述主杆的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的一种偏心式吊具，其特征在于，所述下压装置包括压杆和压头，所述压杆与所述主杆连接并垂直于所述主杆，所述压头为块状结构，位于所述压杆的下端。

3.根据权利要求2所述的一种偏心式吊具，其特征在于，所述压头的下端边缘为弧形。

4.根据权利要求1所述的一种偏心式吊具，其特征在于，所述钩吊装置包括两个“L”型吊爪及吊爪安装板，所述吊爪安装板的中心位置与所述主杆连接，两个所述吊爪对称安装在所述吊爪安装板的两端。

5.根据权利要求1所述的一种偏心式吊具，其特征在于，所述吊具还包括平衡装置，所述平衡装置设在所述主杆上，相对于所述主杆对称，并位于与所述下压装置相反的一端。

6.根据权利要求5所述的一种偏心式吊具，其特征在于，所述平衡装置为对称的环形结构，其中心线位置与所述主杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种偏心式吊具，其特征在于，所述压杆安装在所述主杆的一端，所述环形结构安装在所述主杆的另一端，所述钩吊装置安装在所述主杆的中心位置。

8.根据权利要求6所述的一种偏心式吊具，其特征在于，所述主杆与所述压杆、所述吊爪安装板及所述平衡装置均通过焊接的方式连接，并且在每个焊接处均设有加强板。

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