CN113233340A - 一种吊架防坠装置及防坠方法 - Google Patents

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Abstract

一种吊架防坠装置及防坠方法,其中吊架防坠装置,包括机架、升降机构以及与升降机构连接的吊装部;所述吊装部还连接用于辅助吊装部升降的升降导向机构,所述升降导向机构经旋转杆与吊装部连接,所述旋转杆的一侧设有防坠部,所述防坠部包括弹性伸缩机构,弹性伸缩机构上设有导向柱,所述旋转杆上设有导向孔,所述导向柱选择性地插入导向孔内阻止旋转杆转动。本发明还包括一种吊架防坠方法。本发明能够在升降机构失去功能的时候,防止吊装部坠落,大大提高设备的使用寿命以及人员的安全性。

Description

一种吊架防坠装置及防坠方法
技术领域
本发明涉及一种吊架,特别是一种吊架防坠装置及防坠方法。
背景技术
现有的吊装装置通常包括水平滑台、升降机构和吊装部,通过水平滑台带动吊装部进行左右或前后移动,再通过升降机构带动吊装部上下移动,从而实现不同位置的工件的吊装,以及将工件吊装至不同的目标位置。而升降机构通常采用升降气缸来控制,升降气缸与吊装部连接,通过给升降气缸供气实现活塞动作,带动吊装部升降。然而,如果升降气缸内如果无气后,就会失去控制,容易导致吊装部坠落,从而造成危险并损坏设备。现有的升降气缸通常是加入气体检测传感器,而气体检测传感器主要设在气源与升降气缸连接的管道上,而并非设在升降气缸的内部,这样只能检测管道内是否有气体,而且有时气体检测传感器检测失灵的话,也会影响对升降气缸的供气,因此,如何防止升降气缸在无气情况下防止吊装部坠落,是本发明亟需解决的技术问题之一,以及如何准确检测升降气缸是否有气也是本发明亟需解决的技术问题。
另外,现有的吊装装置主要适用于小型工件的吊装,若针对大型工件,由于工件重量大,仅通过水平滑台和升降机构带动工件移动,会大大提高水平滑台和升降机构的能量损耗,不仅耗电多,而且无法保证设备的运行平稳可靠,从而降低二者的使用寿命,且工作效率低,运行速度慢。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种安全系数高,设备可靠性高的吊架防坠装置及防坠方法。
本发明的技术方案是:
本发明之一种吊架防坠装置,包括机架、升降机构以及与升降机构连接的吊装部;所述吊装部还连接用于辅助吊装部升降的升降导向机构,所述升降导向机构经旋转杆与吊装部连接,所述旋转杆的一侧设有防坠部,所述防坠部包括弹性伸缩机构,弹性伸缩机构上设有导向柱,所述旋转杆上设有导向孔,所述导向柱选择性地插入导向孔内阻止旋转杆转动。
进一步,所述弹性伸缩机构包括缩回气缸和弹簧,在缩回气缸通气状态下,导向柱脱离导向孔,弹簧处于压缩状态;在缩回气缸无气状态下,弹簧带动导向柱插入导向孔内。
进一步,所述弹性伸缩机构还包括顶板、底板以及设于缩回气缸两侧的柱体,所述底板的下方设有座体,所述柱体穿过底板与座体连接,所述底板能够沿柱体上下移动;所述弹簧套设于柱体上,且弹簧通过伸缩带动底板移动。
进一步,所述缩回气缸的活塞端连接所述底板,所述底板的下侧连接所述导向柱。
进一步,所述升降机构包括升降气缸,所述升降气缸与缩回气缸采用同一气源供气。
进一步,所述座体上设有衬套,所述导向柱在衬套中滑入导向孔内。
进一步,所述升降导向机构包括第一电机组件,所述第一电机组件经所述旋转杆连接齿轮,所述吊装部上设有齿条,齿条竖向设置,所述齿条与齿轮相啮合连接。
进一步,所述升降机构与横移驱动机构连接,横移驱动机构设于机架上,所述横移驱动机构连接横移导向机构,并经横移导向机构带动吊装部水平移动。
本发明之一种吊架防坠方法,包括以下步骤:保持升降气缸与缩回气缸共用同一气源,当升降气缸处于通气状态时,缩回气缸也处于通气状态,从而带动导向柱缩回,且弹簧处于压缩状态;当升降气缸没气后,缩回气缸也处于无气状态,则由弹簧带动导向柱向下穿入旋转杆内,阻止旋转杆转动。
进一步,当升降气缸再次处于通气状态时,缩回气缸也处于通气状态,缩回气缸带动导向柱自动缩回,弹簧再次处于压缩状态,使升降气缸处于正常工作状态。
本发明的有益效果:本发明通过设置防坠部,在升降机构失去功能的时候,可防止吊装部坠落,大大提高设备的使用寿命以及人员的安全性;通过缩回气缸和弹簧的共同作用,能够在缩回气缸通气状态下靠缩回气缸带动导向柱脱离导向孔,而在缩回气缸无气状态下,能够靠弹簧带动导向柱插入导向孔内,从而保证整个设备的可靠性和安全性,且结构简单;通过使缩回气缸与升降气缸共用一个气源,能够靠缩回气缸有无通气来检测升降气缸是否有气,若有气,则缩回气缸会自动控制导向柱脱离导向孔,如无气,则弹簧会控制导向柱伸入导向孔内,从而在升降气缸无气的情况下实现防坠功能,在升降气缸有气的情况下不会影响其正常工作。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2是图1所示实施例防坠部与升降导向机构的放大示意图;
图3是图2所示实施例防坠部的结构放大示意图;
图4是图1所示实施例升降导向机构与升降机构的放大示意图;
图5是图1所示实施例横移导向机构的结构放大示意图;
图6是图5所示实施例第二齿条与第二齿轮相啮合的结构放大示意图。
1.机架;2.升降机构;3.吊装部;4.升降导向机构;5.旋转杆;6.防坠部;7.面板;8.横移驱动机构;9.横移导向机构;11.支腿;12.框体;21.升降气缸;31.吊装架;32.横向框架;33.吸盘;41.第一齿条;42.箱体;43(43').伺服电机;44(44').减速机;51.导向孔;61.导向柱;62.缩回气缸;63.顶板;64.底板;65.柱体;66.座体;67.弹簧;621.活塞端;
81.水平滑台;82.滑块;83.万向联轴器;821.齿轮座;91.第二齿条;92.第一齿轮。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1~图3所示:一种吊架防坠装置,包括机架1、升降机构2以及与升降机构2连接的吊装部3;所述吊装部3还连接用于辅助吊装部升降的升降导向机构4,所述升降导向机构4经旋转杆5与吊装部3连接,所述旋转杆5的一侧设有防坠部6,所述防坠部6包括弹性伸缩机构,弹性伸缩机构上设有导向柱61,所述旋转杆5上设有导向孔51,所述导向柱61选择性地插入导向孔51内阻止旋转杆转动。
上述方案具有以下优点:通过设置防坠部,在升降机构失去功能的时候,可防止吊装部坠落,大大提高设备的使用寿命以及人员的安全性。
具体的,本实施例中,机架1包括多个支腿11以及与支腿连接的框体12,框体为中空结构,便于吊装部3的升降和水平移动。吊装部3包括吊装架31,吊装架31的下端设有横向框架32,横向框架上设有多个吸盘33。其中,吊装架为柱体结构,数量有两个,两个吊装架间隔设置并连接同一横向框架,横向框架的下部间隔设置多个吸盘,可吸附面板7、钢网等工件。工件的类型可根据吸盘的类型确定,如针式吸盘、普通真空吸盘等。
如图4所示:本实施例中,升降机构2包括升降气缸21,升降气缸21的活塞端连接吊装架31,便于控制吊装架31升降。
升降导向机构4包括设于吊装架31上的第一齿条41,即吊装架31上设有L型板,所述第一齿条41竖向设于L型板上,且与吊装架31垂直设置。第一齿条41与第一齿轮相啮合,第一齿轮经旋转杆5连接第一电机组件。第一电机组件设于两个吊装架31之间,第一电机组件包括伺服电机43和减速机44,二者水平方向配套连接,减速机44两端的转轴分别通过旋转杆5连接第一齿轮,其中旋转杆5优选为万向联轴器。第一齿轮设于箱体42内,旋转杆5穿过箱体42与第一齿轮连接,且箱体42连接于机架1上,对第一齿轮起到保护作用。当升降气缸21带动吊装架31上下移动时,吊装架31上的第一齿条41也上下移动,时刻与第一齿轮相啮合运动,从而降低升降气缸21的能量消耗,保证运行平稳可靠。
由于升降气缸21采用气源供气,当气源没气后,升降气缸21便失去作用,吊装部就容易坠落,为了防止这一现象发生,本发明设置了防坠部6。具体为:防坠部6设于机架1上。防坠部6的弹性伸缩机构包括缩回气缸62、顶板63和底板64,缩回气缸62的两侧设有柱体65;缩回气缸62连接于顶板63上,缩回气缸62的活塞端621连接底板64,底板64的下侧连接导向柱61;柱体65的上端连接顶板63,柱体65的下端则穿过底板64连接位于底板下方的座体66。其中,底板64能够沿柱体65上下移动。柱体65上套设有弹簧67,弹簧67的上端与柱体或者顶板连接,弹簧67的下端连接底板64。座体66在与导向柱61相对的位置处设有便于导向柱穿过的孔。当缩回气缸62处于通气状态下时,能够通过活塞端621带动底板64和导向柱61上移,且底板64沿柱体65移动,即通气状态下的活塞端621处于收回状态,弹簧67处于压缩状态;当缩回气缸62处于无气状态时,导向柱61依靠弹簧67伸入导向孔51内,防止旋转杆5转动。
本实施例中,升降气缸21与缩回气缸62采用同一气源供气。这样,当升降气缸21处于无气状态时,缩回气缸62也处于无气状态,这样就可以立刻判断出升降气缸失去作用,且缩回气缸在无气状态下时,弹簧67会立刻从压缩状态中恢复,带动底板64向下移动,使导向柱61伸入旋转杆的导向孔51内,从而阻止旋转杆5旋转,由于旋转杆停止了旋转,那么第一齿轮就会停止转动,进而就会阻止第一齿条41动作,从而使得吊装架31停止下移,达到吊装部的防坠目的。当升降气缸21再次通气后,缩回气缸62也处于通气状态,此时,缩回气缸62的活塞端621带动底板64上移,使得导向柱从导向孔中抽出,弹簧又处于压缩状态,从而使升降气缸继续工作。
本实施例中,座体66上设有衬套,所述导向柱61沿衬套滑入导向孔51内。通过设置衬套,能够防止导向柱61磨损,其中衬套为自润滑无油衬套。
如图5和图6所示:本实施例中,升降机构2与横移驱动机构8连接,横移驱动机构8设于机架1上,横移驱动机构8连接横移导向机构9,并经横移导向机构9带动吊装部3水平移动。具体地,横移驱动机构8包括水平滑台81和设于水平滑台上的第二电机组件,水平滑台81经滑块82与设于机架1上的滑轨适配连接。其中,水平滑台81沿框体12的宽度方向设置。若吊装大型工件,横移驱动机构8可设置多个,本实施例优选设置两个,即两个水平滑台81间隔设置;每个水平滑台81上均连接升降气缸21。框体12的顶部设有滑轨,水平滑台81连接滑块82,通过滑块82沿滑轨移动,实现水平滑台81的水平移动。本实施例的水平滑台81优选为气动滑台,通过气缸驱动,使水平滑台81在滑轨上移动。第二电机组件包括伺服电机43'和减速机44',二者配套连接。其中减速机44'的转轴通过万向联轴器83连接横移导向机构9。
本实施例中,横移导向机构9包括第二齿条91和第二齿轮92,第二齿条91设于机架1的内侧,减速机44'的转轴通过万向联轴器83连接第二齿轮92,实现传动,即通过控制万向联轴器83转动,进而带动第二齿轮92转动。而第二齿轮92和第二齿条91相啮合,在水平滑台81沿滑轨移动的同时,第二电机组件经万向联轴器83带动第二齿轮92转动,使得第二齿轮92在第二齿条91上啮合前进或后退,从而大大减轻水平滑台移动时的能量消耗,保持其运行平稳可靠。其中,滑块82的下部设有齿轮座821,万向联轴器83经齿轮座821连接第二齿轮92。
本实施例一种吊架防坠方法,包括以下步骤:保持升降气缸21与缩回气缸62共用同一气源,当升降气缸21处于通气状态时,缩回气缸62也处于通气状态,从而带动导向柱61自动缩回,且弹簧67处于压缩状态;当升降气缸21没气后,缩回气缸62也处于无气状态,弹簧67则带动导向柱61向下穿入旋转杆5内,阻止旋转杆5转动。当升降气缸21再次处于通气状态时,缩回气缸62也再次处于通气状态,缩回气缸62带动导向柱61自动缩回,以使升降气缸21处于正常工作状态。
综上所述,本发明通过设置防坠部,在升降机构失去功能的时候,可防止吊装部坠落,大大提高设备的使用寿命以及人员的安全性;通过缩回气缸和弹簧的共同作用,能够在缩回气缸通气状态下靠缩回气缸带动导向柱脱离导向孔,而在缩回气缸无气状态下,能够靠弹簧带动导向柱插入导向孔内,从而保证整个设备的可靠性和安全性,且结构简单;通过使缩回气缸与升降气缸共用一个气源,能够靠缩回气缸有无通气来检测升降气缸是否有气,若有气,则缩回气缸会自动控制导向柱脱离导向孔,如无气,则弹簧会控制导向柱伸入导向孔内,从而在升降气缸无气的情况下实现防坠功能,在升降气缸有气的情况下不会影响其正常工作。

Claims (10)

1.一种吊架防坠装置,包括机架、升降机构以及与升降机构连接的吊装部;其特征在于,所述吊装部还连接用于辅助吊装部升降的升降导向机构,所述升降导向机构经旋转杆与吊装部连接,所述旋转杆的一侧设有防坠部,所述防坠部包括弹性伸缩机构,弹性伸缩机构上设有导向柱,所述旋转杆上设有导向孔,所述导向柱选择性地插入导向孔内阻止旋转杆转动。
2.根据权利要求1所述的吊架防坠装置,其特征在于,所述弹性伸缩机构包括缩回气缸和弹簧,在缩回气缸通气状态下,导向柱脱离导向孔,弹簧处于压缩状态;在缩回气缸无气状态下,弹簧带动导向柱插入导向孔内。
3.根据权利要求2所述的吊架防坠装置,其特征在于,所述弹性伸缩机构还包括顶板、底板以及设于缩回气缸两侧的柱体,所述底板的下方设有座体,所述柱体穿过底板与座体连接,所述底板能够沿柱体上下移动;所述弹簧套设于柱体上,且弹簧通过伸缩带动底板移动。
4.根据权利要求3所述的吊架防坠装置,其特征在于,所述缩回气缸的活塞端连接所述底板,所述底板连接所述导向柱。
5.根据权利要2或3或4所述的吊架防坠装置,其特征在于,所述升降机构包括升降气缸,所述升降气缸与缩回气缸采用同一气源供气。
6.根据权利要求3或4所述的吊架防坠装置,其特征在于,所述座体上设有衬套,所述导向柱在衬套中滑入导向孔内。
7.根据权利要求1~4任一项所述的吊架防坠装置,其特征在于,所述升降导向机构包括第一电机组件,所述第一电机组件经所述旋转杆连接齿轮,所述吊装部上设有齿条,齿条竖向设置,所述齿条与齿轮相啮合连接。
8.根据权利要求1~4任一项所述的吊架防坠装置,其特征在于,所述升降机构与横移驱动机构连接,横移驱动机构设于机架上,所述横移驱动机构连接横移导向机构,并经横移导向机构带动吊装部水平移动。
9.一种吊架防坠方法,其特征在于,包括以下步骤:保持升降气缸与缩回气缸共用同一气源,当升降气缸处于通气状态时,缩回气缸也处于通气状态,从而带动导向柱缩回,且弹簧处于压缩状态;当升降气缸没气后,缩回气缸也处于无气状态,则由弹簧带动导向柱向下穿入旋转杆内,阻止旋转杆转动。
10.根据权利要求9所述的吊架防坠方法,其特征在于,当升降气缸再次处于通气状态时,缩回气缸也处于通气状态,缩回气缸带动导向柱自动缩回,弹簧再次处于压缩状态,使升降气缸处于正常工作状态。
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