CN104210931B - 热处理构架专用吊具及其起吊方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的热处理构架专用吊具，包括横截面为田字形的主体，在主体的四角设有吊耳，吊耳与锁具固定连接，主体的第一侧边上设有第一电机，主体的第二侧边上设有第二电机，第一、第二电机与电器控制柜的控制输出端连接，电器控制柜的信号输入端与远程遥控器无线连接，第一、第二电机的两侧具有驱动端口，驱动端口内插接丝杠，第一、第二侧边通过角钢与导向杆固定连接，导向杆与丝杠平行设置，在第一、第二侧边的两端部设有下端具有吊爪的吊臂，吊臂依次穿在丝杠和导向杆上，吊臂可沿导向杆移动。采用本发明的吊具可在操作人员不靠近高温构架的情况下，对其进行自动夹装吊起，无需等待构架冷却，提高了生产效率。

Description

热处理构架专用吊具及其起吊方法

技术领域

本发明涉及一种热处理构架专用吊具及其起吊方法，尤其适用于轨道交通车辆转向架构架热处理后的吊运，属于轨道车辆转向架制造设备技术领域。

背景技术

据申请人了解，转向架是轨道交通车辆的关键行走部件，对车辆的安全行驶起着至关重要的作用。而转向架构架作为转向架的基础设施，用于将转向架各零部件组成一个整体，并承受、传递各种作用力及载荷。目前的转向架构架多为焊接构架，这种构架在焊接成型后需要进行热处理，由于构架在热处理后的出炉温度达到200℃，人员靠近时容易被烫伤，在此高温情况下操作人员不能靠近构架并采用吊带、吊链、钢丝绳等普通吊具进行手动操作实现吊运，须待构架冷却至常温后才能对构架进行吊运，而构架的冷却时间一般在3小时左右，需要操作人员较长时间等待。如图1所示的普通吊具在重力作用下呈自由下垂状，吊运构架时，须由操作人员接触构架后手动将挂钩勾住构架起吊处。检索发现公告号CN101549832B的专利提供了一种轧辊耐热柔性吊具，由钢丝绳和承载装置组成，承载装置由若干个隔热装置均匀间隔设置组成，可用于起吊温度在450～700℃的高温物体，但是该吊具需要进行手动操作，存在安全隐患，且仅能起吊长条形的物体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种热处理构架专用吊具，同时给出了其起吊方法，可实现在操作人员不靠近高温热处理构架的情况下对其进行自动装夹起吊，减少了生产中不必要的等待时间，提高了产能。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

热处理构架专用吊具，包括横截面为田字形的主体，在所述主体的四角分别设有吊耳，所述吊耳与锁具固定连接，所述主体的第一侧边上设有第一电机，所述主体与第一侧边相对的第二侧边上设有第二电机，所述第一、第二电机与设置在主体中部的电器控制柜的控制输出端连接，所述电器控制柜的信号输入端与远程遥控器无线连接；在所述第一、第二电机的两侧分别具有驱动端口，所述驱动端口内插接与第一、第二侧边平行设置的丝杠，所述第一、第二侧边通过角钢与导向杆固定连接，所述导向杆与丝杠平行设置；在所述第一、第二侧边的两端部分别设有下端具有吊爪的吊臂，所述吊臂的上部依次穿在丝杠和导向杆上，并且所述吊臂可在丝杠的带动下沿导向杆移动。

这样，通过远程遥控器控制第一电机和第二电机工作，以带动丝杠转动，并通过导向杆的导向作用，最终控制吊臂上的吊爪沿直线自由伸缩，在吊爪伸缩至构件下方合适位置时，便可对热处理构架进行起吊转运。

本发明进一步完善的技术方案如下：

优选地，所述吊臂垂直于主体平面，且所述吊臂的上部两侧具有凹槽，吊臂通过所述凹槽卡固在第一、第二侧边上，在所述吊臂上位于凹槽的上、下方分别具有上、下穿孔，丝杠穿过所述上穿孔，导向杆穿过所述下穿孔，在所述吊臂的两侧面位于下穿孔处设有固定板。

优选地，所述吊爪的截面呈L形，所述吊爪的一端通过螺栓固定在吊臂上，另一端的上表面具有若干个向上凸起的卡件，在所述吊爪的背面设有加强板。

优选地，所述锁具由吊环和安装在吊环上的四条链条组成，所述链条的下端与主体的吊耳固定连接。

优选地，所述角钢的截面为L形，组成所述角钢的两侧板上分别设有第一、第二螺孔，与所述第一螺孔配合设有螺栓，所述螺栓插在位于第一、第二侧边下表面的螺纹孔内，通过拧紧所述螺栓将角钢固定于第一、第二侧边；所述第二螺孔内插有导向杆，所述导向杆的端头套有螺帽，通过拧紧所述螺帽将角钢与导向杆固定连接。

优选地，所述丝杠的一端插入第一或第二电机的驱动端口，另一端通过耳形安装座与主体固定连接，所述耳形安装座的底端焊接在主体上，上端具有螺栓孔，所述螺栓孔内插入丝杠的端部。

优选地，所述第一、第二侧边上靠近电机垂直设有限位板，所述限位板的下端具有U型槽，所述U型槽内插入丝杠，所述限位板的上端设有限位开关的挡块，所述限位开关的本体设置在吊臂的上端，所述限位开关与电器控制柜的信号输入端连接，在所述第一、第二侧边上位于丝杠的下方设有导轨槽，所述吊臂可沿导轨槽滑动。

本发明还提供了上述热处理构架专用吊具的起吊方法，包括以下步骤：

第一步，将吊具的总电源线通过卷线器连接至天车上，并接通电源；

第二步，电源接通后，远程遥控器发送吊具收缩信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、第二电机启动，并进入步骤三；

第三步，设电器控制柜控制第一、第二电机启动后的等待时间为T，电器控制柜调等待时间并根据⑴式判断是否对第一、第二电机的状态进行判断，

T≥2s ⑴

若T≥2s，进入步骤四，若T＜2s，重复步骤三；

第四步，设第一电机Y1的启动状态为0，未启动状态为1，第二电机Y2的启动状态为0，未启动状态为1，电器控制柜调第一、第二电机的状态并根据⑵式判断第一、第二电机是否启动，

Y1＝0且Y2＝0 ⑵

若Y1＝0且Y2＝0，则第一、第二电机工作，进入步骤五，否则停止操作，人工排查故障；

第五步，第一、第二电机驱动丝杆转动，使吊臂向内移动至限位板位置，此时限位板上的限位开关挡块与吊臂上的限位开关本体接触，限位开关发送信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、第二电机关闭；

第六步，第一、第二电机关闭后，操作天车将吊具移至热处理构架下方，远程遥控器发送吊具张开信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、第二电机启动，驱动丝杠转动以带动吊臂向外张开，直至吊臂的吊爪接触热处理构架后，操作天车对热处理构架进行起吊。

上述热处理构架专用吊具的起吊方法，在所述步骤一与二之间还具有如下步骤：a、远程遥控器发送检测信号至电器控制柜，电器控制柜控制第一、第二电机工作，驱动丝杠转动，以带动吊臂沿导向杆移动，使得吊爪沿直线伸缩一定时间，设吊爪伸缩的时间为t，电器控制柜调吊爪伸缩时间并根据⑶式判断是否需要对吊具的工作状态进行判断，

t≥5s ⑶

若t≥5s，进入步骤b，否则，重复步骤a；

b、人工判断吊具能否正常工作，若吊具能够正常工作，进入步骤二，否则操作结束，人工排查故障。

上述热处理构架专用吊具的起吊方法，在所述步骤五中，将吊臂移至限位板位置时的限位开关状态X设为0,电器控制柜调限位开关的状态并根据⑷式判断限位开关的状态，

X＝0 ⑷

若X＝0，电器控制柜控制第一、第二电机关闭，否则操作结束。

本发明的有益效果如下：

1.采用电器控制柜，通过远程遥控，使电机带动吊爪自由伸缩，以实现对高温热处理构架的自动装夹转运；

2.通过电机驱动吊臂沿导向杆移动来调整吊爪间距，进而实现对不同类型热处理构架的转运工作，使得本发明的吊具具有良好的适用性和多功能性；

3.采用本发明吊具可在操作人员不靠近高温热处理构架的情况下，对高温热处理构架进行自动夹装吊起，无需等待热处理构架冷却，减少了因等待造成的生产中不必要浪费，提高了生产效率。

附图说明

图1为普通吊具的结构示意图。

图2为本发明热处理构架专用吊具的结构示意图。

图3为本发明热处理构架专用吊具的吊装示意图。

图4为本发明热处理构架专用吊具起吊方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。

实施例1

如图2所示，本实施例的热处理构架专用吊具，包括横截面为田字形的钢结构主体2，主体2的材质为Q345，用于承载、连接吊具的各部件，在主体2的四角分别设有吊耳，吊耳与锁具1固定连接，其中锁具1由吊环和安装在吊环上的四条链条组成，且链条的下端与主体2的吊耳固定连接。主体2的第一侧边上设有第一电机4，主体2与第一侧边相对的第二侧边上设有第二电机10，第一电机4、第二电机10与设置在主体2中部的电器控制柜3的控制输出端连接，电器控制柜3的信号输入端除了与远程遥控器无线连接，还与限位开关5连接，电器控制柜3内安装有PLC控制系统。在第一电机4、第二电机10的两侧分别具有驱动端口，驱动端口内插接与第一、第二侧边平行设置的丝杠6，丝杠6的一端插入第一电机4、第二电机10的驱动端口，另一端通过耳形安装座与主体2固定连接，耳形安装座的底端焊接在主体2上，上端具有螺栓孔，螺栓孔内插入丝杠6的端部。第一、第二侧边通过角钢与导向杆9固定连接，具体来讲，角钢的截面为L形，组成角钢的两侧板上分别设有第一、第二螺孔，与第一螺孔配合设有螺栓，螺栓插在位于第一、第二侧边下表面的螺纹孔内，通过拧紧螺栓将角钢固定于第一、第二侧边；第二螺孔内插有导向杆9，导向杆9的端头套有螺帽，通过拧紧螺帽将角钢与导向杆9固定连接，导向杆9与丝杠6平行设置。在第一、第二侧边的两端部分别设有吊臂7，吊臂7的上部依次穿在丝杠6和导向杆9上，并且吊臂7可在丝杠6的带动下沿导向杆9以6mm/s的速度进行移动，便于吊爪8自由张开或伸缩。

另外，吊臂7垂直于主体2平面，且吊臂7的上部两侧具有凹槽，吊臂7通过凹槽卡固在第一、第二侧边上，在吊臂7上位于凹槽的上、下方分别具有上、下穿孔，丝杠6穿过上穿孔，导向杆9穿过下穿孔，在吊臂7的两侧面位于下穿孔处设有固定板。吊臂7的下端具有吊爪8，吊爪8的截面呈L形，吊爪8的一端通过螺栓固定在吊臂7上，另一端的上表面具有两个向上凸起的卡件，在吊爪8的背面设有加强板。第一、第二侧边上靠近电机位置垂直设有限位板，限位板的下端具有U型槽，U型槽内插入丝杠6，限位板的上端设有限位开关5的挡块，限位开关5的本体设置在吊臂7的上端，在第一、第二侧边上位于丝杠6的下方设有导轨槽，吊臂7可沿导轨槽滑动。

如图4所示，本实施例的热处理构架专用吊具的起吊方法，包括以下步骤：

将吊具的总电源线通过卷线器连接至天车上并接通电源，电源接通后，远程遥控器发送检测信号至电器控制柜3，电器控制柜3控制第一电机4、第二电机10工作，驱动四根丝杠6转动，以带动四件吊臂7沿导向杆9移动，使得吊爪8沿直线伸缩一定时间，设吊爪8伸缩的时间为t，电器控制柜3调吊爪8伸缩时间并根据⑶式(即t≥5s)判断是否需要对吊具的工作状态进行判断，若t≥5s，进入下一步人工判断吊具能否正常工作，否则重复这一操作。人工判断吊具能否正常工作时，若吊具能够正常工作，进入下一步控制第一电机4、第二电机10启动，否则操作结束，人工排查故障。人工操作远程遥控器发送吊具收缩信号至电器控制柜3，电器控制柜3接到信号后控制第一电机4、第二电机10启动。设电器控制柜3控制第一电机4、第二电机10启动后的等待时间为T，电器控制柜3调等待时间并根据⑴式(即T≥2s)判断是否对第一电机4、第二电机10的状态进行判断，若T≥2s，进入下一步对第一电机4、第二电机10的状态进行判断，若T＜2s，重复这一步的操作。设第一电机4(标记为Y1)的启动状态为0，未启动状态为1，第二电机10(标记为Y2)的启动状态为0，未启动状态为1，电器控制柜3调第一电机4、第二电机10的状态并根据⑵式(即Y1＝0且Y2＝0)判断第一电机4、第二电机10是否启动，若Y1＝0且Y2＝0，则第一电机4、第二电机10工作，进入下一步控制吊臂7收缩，否则停止操作，人工排查故障。第一电机4、第二电机10驱动丝杆6转动，使吊臂7向内移动至限位板位置，此时限位板上的限位开关挡块与吊臂7上的限位开关本体接触，限位开关5发送信号至电器控制柜3，将吊臂7移至限位板位置时的限位开关5状态X设为0,电器控制柜3调限位开关5的状态并根据⑷式(即X＝0)判断限位开关5的状态，若X＝0，电器控制柜3控制第一电机4、第二电机10关闭，否则操作结束。第一电机4、第二电机10关闭后，操作天车启动将吊具移至热处理构架上方，操作人员通过较长的连杆勾住吊具(连杆的长度要保证操作人员远离高温热处理构架)，使吊具静止不动，然后人工操作天车将吊具移至热处理构架下方，远程遥控器发送吊具张开信号至电器控制柜3，电器控制柜3接到信号后控制第一电机4、第二电机10启动，驱动丝杠6转动以带动吊臂7向外张开，直至吊臂7的吊爪8接触热处理构架后，操作天车对热处理构架进行起吊(见图3)。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.热处理构架专用吊具，其特征是：包括横截面为田字形的主体，在所述主体的四角分别设有吊耳，所述吊耳与锁具固定连接，所述主体的第一侧边上设有第一电机，所述主体与第一侧边相对的第二侧边上设有第二电机，所述第一、第二电机与电器控制柜的控制输出端连接，所述电器控制柜的信号输入端与远程遥控器无线连接；在所述第一、第二电机的两侧分别具有驱动端口，所述驱动端口内插接与第一、第二侧边平行设置的丝杠，所述第一、第二侧边通过角钢与导向杆固定连接，所述导向杆与丝杠平行设置；在所述第一、第二侧边的两端部分别设有下端具有吊爪的吊臂，所述吊臂依次穿在丝杠和导向杆上，并且所述吊臂可在丝杠的带动下沿导向杆移动；所述吊臂垂直于主体平面，所述吊臂的上部两侧具有凹槽，吊臂通过所述凹槽卡固在第一、第二侧边上，在所述吊臂上位于凹槽的上、下方分别具有上、下穿孔，丝杠穿过所述上穿孔，导向杆穿过所述下穿孔，在所述吊臂的两侧面位于下穿孔处设有固定板。

2.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述吊爪的截面呈L形，所述吊爪的一端通过螺栓固定在吊臂上，另一端的上表面具有若干个向上凸起的卡件，在所述吊爪的背面设有加强板。

3.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述锁具由吊环和安装在吊环上的四条链条组成，所述链条的下端与主体的吊耳固定连接。

4.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述角钢的截面为L形，组成所述角钢的两侧板上分别设有第一、第二螺孔，与所述第一螺孔配合设有螺栓，所述螺栓插在位于第一、第二侧边下表面的螺纹孔内，通过拧紧所述螺栓将角钢固定于第一、第二侧边；所述第二螺孔内插有导向杆，所述导向杆的端头套有螺帽，通过拧紧所述螺帽将角钢与导向杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述丝杠的一端插入第一或第二电机的驱动端口，另一端通过耳形安装座与主体固定连接，所述耳形安装座的底端焊接在主体上，上端具有螺栓孔，所述螺栓孔内插入丝杠的端部。

6.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具，其特征是：所述第一、第二侧边上靠近电机垂直设有限位板，所述限位板的下端具有U型槽，所述U型槽内插入丝杠，所述限位板的上端设有限位开关的挡块，所述限位开关的本体设置在吊臂的上端，所述限位开关与电器控制柜的信号输入端连接，在所述第一、第二侧边上位于丝杠的下方设有导轨槽，所述吊臂可沿导轨槽滑动。

7.根据权利要求1所述的热处理构架专用吊具起吊方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步，将吊具的总电源线通过卷线器连接至天车上，并接通电源；

第二步，电源接通后，远程遥控器发送吊具收缩信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、第二电机启动，并进入步骤三；

第三步，设电器控制柜控制第一、第二电机启动后的等待时间为T，电器控制柜调等待时间并根据⑴式判断是否对第一、第二电机的状态进行判断，

T≥2s ⑴

若T≥2s，进入步骤四，若T＜2s，重复步骤三；

第四步，设第一电机Y1的启动状态为0，未启动状态为1，第二电机Y2的启动状态为0，未启动状态为1，电器控制柜调第一、第二电机的状态并根据⑵式判断第一、第二电机是否启动，

Y1＝0且Y2＝0 ⑵

若Y1＝0且Y2＝0，则第一、第二电机工作，进入步骤五，否则停止操作，人工排查故障；

第五步，第一、第二电机驱动丝杆转动，使吊臂向内移动至限位板位置，此时限位板上的限位开关挡块与吊臂上的限位开关本体接触，限位开关发送信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、第二电机关闭；

第六步，第一、第二电机关闭后，操作天车将吊具移至热处理构架下方，远程遥控器发送吊具张开信号至电器控制柜，电器控制柜接到信号后控制第一、第二电机启动，驱动丝杠转动以带动吊臂向外张开，直至吊臂的吊爪接触热处理构架后，操作天车对热处理构架进行起吊。

8.根据权利要求7所述的热处理构架专用吊具起吊方法，其特征是,在所述步骤一与二之间还具有如下步骤：a、远程遥控器发送检测信号至电器控制柜，电器控制柜控制第一、第二电机工作，驱动丝杠转动，以带动吊臂沿导向杆移动，使得吊爪沿直线伸缩一定时间，设吊爪伸缩的时间为t，电器控制柜调吊爪伸缩时间并根据⑶式判断是否需要对吊具的工作状态进行判断，

t≥5s ⑶

若t≥5s，进入步骤b，否则，重复步骤a；

b、人工判断吊具能否正常工作，若吊具能够正常工作，进入步骤二，否则操作结束，人工排查故障。

9.根据权利要求7所述的热处理构架专用吊具起吊方法，其特征是：在所述步骤五中，将吊臂移至限位板位置时的限位开关状态X设为0,电器控制柜调限位开关的状态并根据⑷式判断限位开关的状态，

X＝0 ⑷

若X＝0，电器控制柜控制第一、第二电机关闭，否则操作结束。