CN113401840A - 一种可移动特种车辆辅助装配助力臂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可移动特种车辆辅助装配助力臂。其包括底盘组件、电动地牛、升降机构、基臂、一级臂、二级臂、末端治具和总控箱组成。通过辅助装配助力臂的多轴和电磁阀系统，能够实现待装车辆的箱体、机柜等产品在车仓内部转向并延伸，从而达到将产品直接运送至待装位置的功能。

Description

一种可移动特种车辆辅助装配助力臂
技术领域
本发明属于特种车辆装配领域，具体涉及一种可移动特种车辆辅助装配助力臂。
背景技术
特种车辆是指外廓尺寸、重量等方面超过设计车辆限界的及特殊用途的车辆，经特制或专门改装，配有固定的装置设备。目前特种工程装备、武器装备等特种车辆内部的箱体、支架、机柜等装配过程均以人工为主，缺乏专用安装设备，由于其自身质量重，外形尺寸大，一般通过叉车先将其运送至车门，然后多人抬送至安装位置，由人工定位找准、安装紧固。目前箱体、支架、机柜等安装过程普遍存在劳动强度大、效率低、操作复杂、危险性大的问题。
因此，针对特种工程装备、武器装备等车辆箱体、支架、机柜等的装配过程，亟需一种辅助安装设备，辅助完成人工的安装作业任务，以降低劳动强度、减少装配人员和提高安装效率。
发明内容
为改善现有技术存在的上述技术问题，本发明旨在提供一种可移动特种车辆辅助装配助力臂，用以解决现有特种车辆内部箱体、支架、机柜等装配过程劳动强度大、效率低、操作复杂、危险性大的问题。
本发明提供一种可移动特种车辆辅助装配助力臂，包括底盘组件、电动地牛、升降机构、基臂、一级臂、二级臂、末端治具和总控箱；
所述底盘组件固连于电动地牛的第一货叉上，所述电动地牛用于整机的移动及所述底盘组件的升降；
所述升降机构固定于底盘组件上；
所述基臂与一级臂，一级臂与二级臂，以及二级臂与末端治具之间均通过转轴进行铰连，且均安装有电磁离合器。
根据本发明的实施方案，所述底盘组件上设置传感器，用于感应货叉架。
根据本发明的实施方案，所述底盘组件上设置支脚，随着第一货叉的升起与下落，支脚离地或与地面接触。
进一步地，所述支脚的数量可以根据需要进行设置，例如为四个。
根据本发明的实施方案，所述升降机构包括电机、丝杠、丝杠螺母和门架等；所述电机用于驱动丝杠转动，在驱动丝杠转动的同时，还可带动丝杠螺母及安装于丝杠螺母上的基臂沿门架进行上下运动。
根据本发明的实施方案，所述二级臂上设置有手操盒，所述手操盒上设置按钮；所述按钮用于控制所述升降机构的自动升降，以及电磁离合器的自动离合功能。进一步的，所述电磁离合器的自动离合可实现铰接副之间的锁止或松开。
根据本发明的实施方案，所述末端治具包括铰接盘、铰接销、把手、手轮、货叉架、第二货叉、调姿丝杠和调姿螺母；
所述铰接盘与二级臂铰接连接，可沿轴向转动；所述货叉架通过铰接销、调姿丝杠和调姿螺母与所述铰接盘连接，旋动手轮，手轮带动调姿丝杠转动进而带动调姿螺母移动，从而实现工件安装时的姿态调整。
进一步的，所述第二货叉挂在货叉架上，能够根据所叉货物尺寸人工调整叉与叉的间距。
根据本发明的实施方案，总控箱的作用是控制助力臂的举升、下降以及各个关节的锁定、解锁，通过遥控器连接到总控箱，再由总控箱传送命令给各个被控点。例如，所述总控箱能够控制底盘组件、电动地牛、升降机构、基臂、一级臂、二级臂、末端治具等的运动，与各部件分别电连接。
根据本发明优选的实施方案，当整机需要移动时，货叉升起，安装于底盘组件的四个支脚离地；当整机需要进行装配工作时，货叉下落，支脚与地面接触。更优选的，为确保操作安全，当电磁离合器处于锁合状态，货叉架放置于货叉托台上，且当安装于底盘组件上的传感器感应到货叉架，即可移动特种车辆辅助装配助力臂中的各关节臂处于锁死状态且缩回原位时，可操作电动地牛完成货叉的升降工作，否则货叉升降操作指令无效；进一步地，当货叉升起，各关节臂处于缩回且锁死状态时，可操作电动地牛进行移动，否则移动操作指令无效。
本发明还提供一种可移动特种车辆装配方法，所述装配方法使用上述助力臂。
根据本发明的实施方案，所述装配方法包括如下步骤：
操作电动地牛移动所述助力臂至待装工件存放位置，并操作第一货叉下降，四个支腿着地；
步骤一：按动手操盒上的上升按钮，使末端治具离开货叉托台；
步骤二：通过拖拽末端治具上的把手，同时配合按动手操盒上电磁离合器控制按钮及升降按钮，使第一货叉插入待装工件下方；
步骤三：按动手操盒上的上升按钮，使待装货物脱离地面；
步骤四：通过拖拽末端治具上的把手，同时配合按动手操盒上电磁离合器控制按钮及升降按钮，第一货叉架放置于货叉托台上，并确保传感器感应到货叉架；
步骤五：按动手操盒上电磁离合器控制按钮，确保所有电磁离合器处于锁止状态；
步骤六：操作电动地牛，使第一货叉上升并带动整机设备移动至装配位置；
步骤七：操作第一货叉下降，使底盘组件中的四个支腿着地；
步骤八：通过按动手操盒上电磁离合器控制按钮及升降按钮，并配合拖拽末端治具上的把手，使待装工件深入待装车内；
步骤九：结合各级臂的转动及末端治具的姿态调整，将待装工件放置于车内待装位置；
步骤十：末端治具从车内撤出，并将货叉架放置于货叉托台上，确保传感器感应到货叉架，电磁离合器锁合；
步骤十一：电动地牛货叉升起，底盘组件的四个支脚离地；
步骤十二：所述助力臂驶离装配位，等待下一次装配任务。
有益效果
本发明提供的可移动特种车辆辅助装配助力臂，通过辅助装配助力臂的多轴和电磁阀系统，能够实现待装车辆的箱体、机柜等产品在车仓内部转向并延伸，从而达到将产品直接运送至待装位置的功能。
附图说明
图1为本发明实施例中一种可移动特种车辆辅助装配助力臂的轴侧视图；
图2为图1中“I”处的局部放大图；
图3为本发明实施例中一种可移动特种车辆辅助装配助力臂的左视图；
图4为本发明实施例中末端治具的轴侧视图；
图5为本发明实施例中末端治具的左视图。
附图标记：
10-底盘组件；20-电动地牛；30-升降组件；40-基臂；50-一级臂；60-二级臂；70-末端治具；80-总控箱。
101-支脚；102-传感器；103-货叉托架；104-第一货叉；301-电机；302-丝杠；303-丝杆螺母；304-门架；501-电磁离合器；502-转轴；601-手操盒；701-铰接盘；702-铰接销；703-把手；704-手轮；705-货叉架；706-第二货叉；707-调姿丝杠；708-调姿螺母。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的元件均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1
一种可移动特种车辆辅助装配助力臂，用于装配特种设备箱体、支架、机柜(特种设备包括，特种工程装备、武器装备车辆等)。
如图1至图5所示，该助力臂由底盘组件10、电动地牛20、升降机构30、基臂40、一级臂50、二级臂60、末端治具70和总控箱80组成。
底盘组件10固连于电动地牛20的第一货叉201上，电动地牛20用于整机的移动及底盘组件10的升降。当整机需要移动时，第一货叉201升起，安装于底盘组件的四个支脚101离地；当整机需要进行装配工作时，第一货叉201下落，支脚101与地面接触。为确保操作安全，当电磁离合器501处于锁合状态，货叉架705放置于货叉托架103上，且当安装于底盘组件10上的传感器102感应到货叉架705，即可移动特种车辆辅助装配助力臂中的各关节臂处于锁死状态且缩回原位时，可操作电动地牛20完成第一货叉201的升降工作，否则第一货叉升降操作指令无效；进一步地，当第一货叉201升起，各关节臂处于缩回且锁死状态时，可操作电动地牛20进行移动，否则移动操作指令无效。
升降机构30固定于底盘组件10上，包括电机301、丝杠302、丝杠螺母303和门架304等。电机301驱动丝杠302转动的同时，可带动丝杠螺母303及安装于丝杠螺母303上的基臂40沿门架304进行上下运动。
基臂40与一级臂50，一级臂50与二级臂60，二级臂60与末端治具70之间均通过转轴502进行铰连，且均安装有电磁离合器501。二级臂60上装有手操盒601，手操盒601上的按钮能够控制升降机构30的自动升降，以及电磁离合器501的自动离合功能。其中，电磁离合器501的自动离合可实现铰接副之间的锁止或松开。
末端治具70包含铰接盘701、铰接销702、把手703、手轮704、货叉架705、挂在货叉架705且可根据所叉货物尺寸人工调整间距的第二货叉706、调姿丝杠707和调姿螺母708。其中，铰接盘701与二级臂50铰接连接，可沿轴向转动；货叉架705通过铰接销702、调姿丝杠707和调姿螺母708与铰接盘701连接，旋动手轮704，手轮704带动调姿丝杠707转动能够带动调姿螺母708移动，从而实现工件安装时的姿态调整。
第一货叉为电动地牛的货叉，作用是将整个助力臂结构抬离地面用的，方便电动地牛将助力臂移动到想要工作的位置。第二货叉为助力臂货叉，其作用是举升待装配的产品至需要的位置。
总控箱80与机械臂各被控点由电缆连接，其固定位置为助力臂的底盘组件上。用于控制助力臂的举升、下降以及各个关节的锁定、解锁，通过遥控器连接到总控箱，再由总控箱传送命令给各个被控点。
结合图1至图5，阐述本发明的具体操作步骤如下：
步骤一：操作电动地牛20移动一种可移动特种车辆辅助装配助力臂至待装工件存放位置，并操作第一货叉201下降，4个支脚101着地；
步骤二：按动手操盒601上的上升按钮，使末端治具70离开货叉托台103；
步骤三：通过拖拽末端治具70上的把手703，同时配合按动手操盒601上电磁离合器控制按钮及升降按钮，使第一货叉201插入待装工件下方；
步骤四：按动手操盒601上的上升按钮，使待装货物脱离地面；
步骤五：通过拖拽末端治具70上的把手703，同时配合按动手操盒601上电磁离合器控制按钮及升降按钮，第一货叉201架放置于货叉托架103上，并确保传感器102感应到货叉架705；
步骤六：按动手操盒601上电磁离合器控制按钮，确保所有电磁离合器处于锁止状态；
步骤七：操作电动地牛20，使第一货叉201上升并带动整机设备移动至装配位置；
步骤八：操作第一货叉201下降，使底盘组件10中的4个支脚101着地；
步骤九：通过按动手操盒601上电磁离合器控制按钮及升降按钮，并配合拖拽末端治具70上的把手703，使待装工件深入待装车内。
步骤十：结合各级臂的转动及末端治具70的姿态调整，将待装工件放置于车内待装位置。
步骤十一：将末端治具70从车内撤出，并将货叉架705放置于货叉托台103上，确保传感器感102应到货叉架705，电磁离合器501锁合。
步骤十二：电动地牛20的第一货叉201升起，底盘组件10的四个支脚101离地。
步骤十三：步骤十二完成后，助力臂驶离装配位，等待下一次装配任务。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可移动特种车辆辅助装配助力臂，其特征在于，所述助力臂包括底盘组件、电动地牛、升降机构、基臂、一级臂、二级臂、末端治具和总控箱；
所述底盘组件固连于电动地牛的第一货叉上，所述电动地牛用于整机的移动及所述底盘组件的升降；
所述升降机构固定于底盘组件上；
所述基臂与一级臂，一级臂与二级臂，以及二级臂与末端治具之间均通过转轴进行铰连，且均安装有电磁离合器。
2.根据权利要求1所述的助力臂，其特征在于，所述底盘组件上设置传感器，用于感应货叉架。
优选地，所述底盘组件上设置支脚，随着第一货叉的升起与下落，支脚离地或与地面接触。
优选地，所述支脚的数量为四个。
3.根据权利要求1或2所述的助力臂，其特征在于，所述升降机构包括电机、丝杠、丝杠螺母和门架；所述电机用于驱动丝杠转动，在驱动丝杠转动的同时，还可带动丝杠螺母及安装于丝杠螺母上的基臂沿门架进行上下运动。
4.根据权利要求1-4任一项所述的助力臂，其特征在于，所述二级臂上设置有手操盒，所述手操盒上设置按钮；所述按钮用于控制所述升降机构的自动升降，以及电磁离合器的自动离合功能。优选地，所述电磁离合器的自动离合可实现铰接副之间的锁止或松开。
5.根据权利要求1-4任一项所述的助力臂，其特征在于，所述末端治具包括铰接盘、铰接销、把手、手轮、货叉架、第二货叉、调姿丝杠和调姿螺母；
所述铰接盘与二级臂铰接连接，可沿轴向转动；所述货叉架通过铰接销、调姿丝杠和调姿螺母与所述铰接盘连接，旋动手轮，手轮带动调姿丝杠转动进而带动调姿螺母移动，从而实现工件安装时的姿态调整。
6.根据权利要求5所述的助力臂，其特征在于，所述第二货叉挂在货叉架上，能够根据所叉货物尺寸人工调整叉与叉的间距。
7.根据权利要求1-6任一项所述的助力臂，其特征在于，所述总控箱能够控制底盘组件、电动地牛、升降机构、基臂、一级臂、二级臂、末端治具等的运动，与各部件分别电连接。
8.一种可移动特种车辆装配方法，其特征在于，所述装配方法使用权利要求1-7任一项所述的助力臂。
9.根据权利要求8所述的装配方法，其特征在于，所述装配方法包括如下步骤：
操作电动地牛移动所述助力臂至待装工件存放位置，并操作第一货叉下降，四个支腿着地；
步骤一：按动手操盒上的上升按钮，使末端治具离开货叉托台；
步骤二：通过拖拽末端治具上的把手，同时配合按动手操盒上电磁离合器控制按钮及升降按钮，使第一货叉插入待装工件下方；
步骤三：按动手操盒上的上升按钮，使待装货物脱离地面；
步骤四：通过拖拽末端治具上的把手，同时配合按动手操盒上电磁离合器控制按钮及升降按钮，第一货叉架放置于货叉托台上，并确保传感器感应到货叉架；
步骤五：按动手操盒上电磁离合器控制按钮，确保所有电磁离合器处于锁止状态；
步骤六：操作电动地牛，使第一货叉上升并带动整机设备移动至装配位置；
步骤七：操作第一货叉下降，使底盘组件中的四个支腿着地；
步骤八：通过按动手操盒上电磁离合器控制按钮及升降按钮，并配合拖拽末端治具上的把手，使待装工件深入待装车内；
步骤九：结合各级臂的转动及末端治具的姿态调整，将待装工件放置于车内待装位置；
步骤十：末端治具从车内撤出，并将货叉架放置于货叉托台上，确保传感器感应到货叉架，电磁离合器锁合；
步骤十一：电动地牛货叉升起，底盘组件的四个支脚离地；
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