CN110980515A - 一种多角度重物提升龙门架 - Google Patents

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王志芳
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Abstract

本发明涉及一种多角度重物提升龙门架，属于提升设备技术领域。一种多角度重物提升龙门架，X轴横梁的两端分别通过第一支撑板及第二支撑板连接滑移支架，第一支撑板沿其中轴线分别开设有滑槽及限位通孔，在X轴横梁一端的下端面的中轴线上设置有滑柱及限位孔，滑柱竖直设置在滑槽内且可在滑槽内滑动，限位孔与限位通孔在X轴方向上重合，且在重合状态时，限位孔及限位通孔内设置有可拆卸的固定销，在X轴横梁另一端的下端面的中轴线上设置有竖直方向的转动轴，转动轴的轴身设置在第二支撑板上的转动通孔内。本发明可实现X轴横梁可相对于Y轴横梁进行一定角度的转动，可根据工件情况选择单个或多个机械臂进行吸取工件。

Description

一种多角度重物提升龙门架
技术领域
本发明属于提升设备技术领域，具体涉及一种多角度重物提升龙门架。
背景技术
龙门架是根据中、小工厂公司日常生产需要搬运设备、仓库进出货，起吊维修重型设备及材料运输的需要，开发出来的新型起重龙门架。适用于制造模具、汽修工厂、矿山、土建施工工地及需要起重场合。常见的在建筑施工中兼作材料运输和施工人员的上下使用，实现起重机械化。可减少人力，降低生产运营成本，提高工作效率。但是目前的龙门架只是提供了起重功能，对于需要转动角度的重大器件来说仅仅是起重搬运老说功能过于欠缺。
中国专利专利号201610715508.9公开了一种龙门架，其包括：龙门架主体、固定在该龙门架主体上的电控箱、固定在龙门架主体上的Z轴驱动装置、以及在该Z轴驱动装置上滑动的X轴驱动装置，Z轴驱动装置在龙门架主体内沿Z轴方向移动且带动X轴驱动装置在Z轴方向上移动；X轴驱动装置包括吸盘，X轴驱动装置在X轴方向移动，带动吸盘吸取工件。本专利虽然解决了大型器件的搬运问题，如果大型器件的摆放角度跟使用角度不一致时，此装置会将原来错误的摆放角度直接搬运至使用的位置，但是此时的角度并不是器件正确的使用角度，器件只有在摆正角度之后才能被使用，这个调整角度的问题是此装置不能完成的，且此装置每次只能吸取一件器件，工作效率不高。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种多角度重物提升龙门架，具有多角度提升物品，两个升降杆可以各自工作搬运效率高，操作简单、方便的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多角度重物提升龙门架，包括龙门桁架、机械手和控制系统，所述龙门桁架包括X轴横梁、X轴滑移组件、Y轴横梁、Y轴滑移组件、Z轴滑枕和Z轴滑移组件，所述Y轴横梁间隔一定距离平行设置有两个，每一个所述Y轴横梁两端分别通过支撑立柱支撑固定，每一个所述Y轴横梁上对应设置有所述Y轴滑移组件；所述Y轴滑移组件包括滑移支架、Y轴齿条、与所述Y轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的Y轴伺服电机及Y轴导轨副，所述滑移支架通过所述Y轴导轨副滑动安装于所述Y轴横梁上，所述Y轴齿条和所述Y轴导轨副的Y轴导轨均沿Y轴方向安装于所述Y轴横梁上；所述X轴横梁架设于两个所述Y轴横梁上，所述X轴横梁两端分别连接所述滑移支架，所述X轴滑移组件包括滑座、X轴齿条、与所述X轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的X轴伺服电机及X轴导轨副，所述滑座通过所述X轴导轨副滑动安装于所述X轴横梁上，所述X轴齿条和所述X轴导轨副的导轨均沿X轴方向安装于所述X轴横梁上；所述Z轴滑移组件包括Z轴齿条、与所述Z轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的Z轴伺服电机及Z轴导轨副，所述Z轴滑枕通过所述Z轴导轨副滑动安装于所述滑座上，所述Z轴齿条和所述Z轴导轨副的导轨均沿Z轴方向安装于所述Z轴滑枕上；所述机械手包括固定安装在所述滑枕下端的连接座及安装在所述连接座上的吸盘；
所述X轴横梁的两端分别通过水平固定在所述滑移支架上端面的第一支撑板及第二支撑板固定连接所述滑移支架，所述第一支撑板沿其中轴线分别开设有滑槽及限位通孔，在所述X轴横梁一端的下端面的中轴线上设置有滑柱及限位孔，所述滑柱竖直设置在所述滑槽内且可在所述滑槽内滑动，所述限位孔与所述限位通孔在X轴方向上重合，且在重合状态时，所述限位孔及所述限位通孔内设置有可拆卸的固定销，在所述X轴横梁另一端的下端面的中轴线上设置有竖直方向的转动轴，所述转动轴的轴身设置在所述第二支撑板上的转动通孔内。
优选的，在所述连接座上设置有R轴伺服电机，所述R轴伺服电机可驱动所述吸盘进行水平方向的角度调节。
优选的，所述第一支撑板及第二支撑板均由短板和长板固定连接而成，其截面为L状，所述短板和所述长板拐角处固定连接在所述滑移支架的顶部。
优选的，所述连接座上设置有图像识别装置。
优选的，在所述X轴横梁上设置且包括所述Z轴滑枕、Z轴滑移组件、机械手、X轴滑移组件的机械臂设置有多个。
优选的，在所述转动通孔内固定设置有轴承，所述转动轴的轴身卡设在所述轴承内进行转动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过在所述第一支撑板上设置滑槽及限位通孔，在所述第二支撑板上设置转动通孔，在所述X轴横梁设置滑柱、限位孔及转动轴，可实现X轴横梁可相对于Y轴横梁进行一定角度的转动；
通过在X轴横梁上设置多个包括所述Z轴滑枕、Z轴滑移组件、机械手、X轴滑移组件的机械臂，搬运体积相对较小物体时，两个机械手臂分开工作进行搬运，提高了工作效率；遇到体积较大物体时，两个机械手臂同步工作；
通过在连接座上设置图像识别装置及R轴伺服电机，可对工件进行图像识别，根据图像识别装置识别出来的工件大小、形状、位置，根据设定的程序可通过R轴伺服电机调整吸盘角度及单个或多个机械臂的选取；
通过在转动通孔内固定设置有轴承，转动轴可更有效的在轴承内转动。
附图说明
图1为为本发明的整体结构示意图；
图2为为本发明的滑移支架与第一支撑板连接示意图；
图3为本发明的X轴横梁分别与第一支撑板及第二支撑板连接示意图；
图4为本发明的X轴横梁的结构示意图；
图5为本发明的机械臂的结构示意图。
图中：1、支撑立柱，2、Y轴横梁，3、X轴横梁，4、滑座，5、Z轴滑枕，6、Y轴伺服电机，7、Z轴伺服电机，8、X轴伺服电机，9、滑移支架，10、第一支撑板，11、第二支撑板，12、滑槽，13、限位通孔，14、滑柱，15、限位孔，16、固定销，17、转动轴，18、转动通孔，19、连接座，20、吸盘，21、R轴伺服电机，22、图像识别装置。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。
实施例
请参阅图1-5，一种多角度重物提升龙门架，包括龙门桁架、机械手和控制系统，所述龙门桁架包括X轴横梁3、X轴滑移组件、Y轴横梁2、Y轴滑移组件、Z轴滑枕5和Z轴滑移组件，所述Y轴横梁2间隔一定距离平行设置有两个，每一个所述Y轴横梁2两端分别通过支撑立柱1支撑固定，每一个所述Y轴横梁2上对应设置有所述Y轴滑移组件；所述Y轴滑移组件包括滑移支架9、Y轴齿条、与所述Y轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的Y轴伺服电机6及Y轴导轨副，所述滑移支架9通过所述Y轴导轨副滑动安装于所述Y轴横梁2上，所述Y轴齿条和所述Y轴导轨副的Y轴导轨均沿Y轴方向安装于所述Y轴横梁2上；所述X轴横梁3架设于两个所述Y轴横梁2上，所述X轴横梁两端分别连接所述滑移支架9，所述X轴滑移组件包括滑座4、X轴齿条、与所述X轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的X轴伺服电机8及X轴导轨副，所述滑座4通过所述X轴导轨副滑动安装于所述X轴横梁3上，所述X轴齿条和所述X轴导轨副的导轨均沿X轴方向安装于所述X轴横梁3上；所述Z轴滑移组件包括Z轴齿条、与所述Z轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的Z轴伺服电机7及Z轴导轨副，所述Z轴滑枕5通过所述Z轴导轨副滑动安装于所述滑座4上，所述Z轴齿条和所述Z轴导轨副的导轨均沿Z轴方向安装于所述Z轴滑枕5上；所述机械手包括固定安装在所述滑枕5下端的连接座19及安装在所述连接座19上的吸盘20；上述技术方案可实现X、Y、Z轴方向的平移运动。
所述X轴横梁3的两端分别通过水平焊接在所述滑移支架9上端面的第一支撑板10及第二支撑板11可滑动的连接所述滑移支架9，所述第一支撑板10沿其中轴线分别开设有滑槽12及限位通孔13，在所述X轴横梁3一端的下端面的中轴线上焊接有竖直向下的滑柱14及开设有竖直方向的限位孔15，所述滑柱14竖直设置在所述滑槽12内且可在所述滑槽12内滑动，所述限位孔15与所述限位通孔13在X轴方向上重合，且在重合状态时，所述限位孔15及所述限位通孔13内设置有可拆卸的固定销16，固定销的固定方式可根据实际的工况条件选择现有技术，如通过螺纹、卡扣、销轴等方式固定；在所述X轴横梁3另一端的下端面的中轴线上焊接有竖直方向的转动轴17，所述转动轴17的轴身设置在所述第二支撑板11上的转动通孔18内。当固定销16将X轴横梁3及第一支撑板10固定时，X轴横梁3无法转动，X轴横梁3将通过Y轴伺服电机6进行往复运动。当取下固定销16后，X轴横梁3可相对于Y轴横梁2进行转动，在X轴横梁3转动过程中有两种转动模式，一种是与所述第二支撑板11连接的所述滑移支架9上的Y轴伺服电机6不工作，与所述第一支撑板10连接的所述滑移支架9上的Y轴伺服电机6在所述Y轴横梁2上运动，带动滑柱14在滑槽12内滑动，从而实现X轴横梁3以转动轴17为轴进行转动；另一种是与第一支撑板10及第二支撑板11分别连接的滑移支架9上的Y轴伺服电机6都工作，且相对反向的方向转动，从而实现X轴横梁3以X轴横梁3的中点为轴心进行转动。两种转动方式都需控制系统进行预先程序设定，其中第二种转动方式由于转动轴心在X轴横梁3中点，控制系统更易设定，可优先考虑。
在所述连接座19上固定有R轴伺服电机21，所述R轴伺服电机21可驱动所述吸盘20进行水平方向的角度调节。R轴伺服电机21可通过现有的传动轴、减速箱等机构实现所述吸盘20的水平转动，以适应不同工件形状所需的吸取角度。
所述第一支撑板10及第二支撑板11均由短板和长板固定连接而成，其截面为L状，所述短板和所述长板拐角处固定连接在所述滑移支架9的顶部。通过设置L状支撑板，可提高支撑板在滑移支架9上的稳定程度。
所述连接座19上固定有图像识别装置22，在所述X轴横梁3上设置且包括所述Z轴滑枕5、Z轴滑移组件、机械手、X轴滑移组件的机械臂设置有多个。图像识别装置22可应用现有图像识别技术，对工件进行的大小、形状、位置进行图像识别，当工件在图像识别区内时可选择单个机械臂进行吸取，当工件较大，形状不规则时，可选择多个机械臂进行吸取。
在所述转动通孔18内固定设置有轴承，所述转动轴17的轴身卡设在所述轴承内进行转动，可减少转动轴17在转动通孔18内转动时的摩擦力，提高转动轴的使用寿命且转动时更平稳。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种多角度重物提升龙门架，包括龙门桁架、机械手和控制系统，所述龙门桁架包括X轴横梁（3）、X轴滑移组件、Y轴横梁（2）、Y轴滑移组件、Z轴滑枕（5）和Z轴滑移组件，所述Y轴横梁（2）间隔一定距离平行设置有两个，每一个所述Y轴横梁（2）两端分别通过支撑立柱（1）支撑固定，每一个所述Y轴横梁（2）上对应设置有所述Y轴滑移组件；所述Y轴滑移组件包括滑移支架（9）、Y轴齿条、与所述Y轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的Y轴伺服电机（6）及Y轴导轨副，所述滑移支架（9）通过所述Y轴导轨副滑动安装于所述Y轴横梁（2）上，所述Y轴齿条和所述Y轴导轨副的Y轴导轨均沿Y轴方向安装于所述Y轴横梁（2）上；所述X轴横梁（3）架设于两个所述Y轴横梁（2）上，所述X轴横梁两端分别连接所述滑移支架（9），所述X轴滑移组件包括滑座（4）、X轴齿条、与所述X轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的X轴伺服电机（8）及X轴导轨副，所述滑座（4）通过所述X轴导轨副滑动安装于所述X轴横梁（3）上，所述X轴齿条和所述X轴导轨副的导轨均沿X轴方向安装于所述X轴横梁（3）上；所述Z轴滑移组件包括Z轴齿条、与所述Z轴齿条相互啮合的齿轮、驱动该齿轮的Z轴伺服电机（7）及Z轴导轨副，所述Z轴滑枕（5）通过所述Z轴导轨副滑动安装于所述滑座（4）上，所述Z轴齿条和所述Z轴导轨副的导轨均沿Z轴方向安装于所述Z轴滑枕（5）上；所述机械手包括固定安装在所述滑枕（5）下端的连接座（19）及安装在所述连接座（19）上的吸盘（20）；
其特征在于：所述X轴横梁（3）的两端分别通过水平固定在所述滑移支架（9）上端面的第一支撑板（10）及第二支撑板（11）连接所述滑移支架（9），所述第一支撑板（10）沿其中轴线分别开设有滑槽（12）及限位通孔（13），在所述X轴横梁（3）一端的下端面的中轴线上设置有滑柱（14）及限位孔（15），所述滑柱（14）竖直设置在所述滑槽（12）内且可在所述滑槽（12）内滑动，所述限位孔（15）与所述限位通孔（13）在X轴方向上重合，且在重合状态时，所述限位孔（15）及所述限位通孔（13）内设置有可拆卸的固定销（16），在所述X轴横梁（3）另一端的下端面的中轴线上设置有竖直方向的转动轴（17），所述转动轴（17）的轴身设置在所述第二支撑板（11）上的转动通孔（18）内。
2.根据权利要求1所述一种多角度重物提升龙门架，其特征在于：在所述连接座（19）上设置有R轴伺服电机（21），所述R轴伺服电机（21）可驱动所述吸盘（20）进行水平方向的角度调节。
3.根据权利要求1所述一种多角度重物提升龙门架，其特征在于：所述第一支撑板（10）及第二支撑板（11）均由短板和长板固定连接而成，其截面为L状，所述短板和所述长板拐角处固定连接在所述滑移支架（9）的顶部。
4.根据权利要求1所述一种多角度重物提升龙门架，其特征在于：所述连接座（19）上设置有图像识别装置（22）。
5.根据权利要求1所述一种多角度重物提升龙门架，其特征在于：在所述X轴横梁（3）上设置且包括所述Z轴滑枕（5）、Z轴滑移组件、机械手、X轴滑移组件的机械臂设置有多个。
6.根据权利要求1所述一种多角度重物提升龙门架，其特征在于：在所述转动通孔（18）内固定设置有轴承，所述转动轴（17）的轴身卡设在所述轴承内进行转动。
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