CN114379680A - 一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，具有对称设置在基础地坑两侧的立柱，基础地坑中设有RGV轨道，两根立柱上靠内侧分别设有同步升降机构，两边的同步升降机构之间架设有两根横移轨道，两根横移轨道与所述RGV轨道相互垂直布置，两根横移轨道上安装有横移装置，所述横移装置上朝下设置有回转装置，所述回转装置的下部设置有夹紧定位装置，夹紧定位装置上内嵌设有视觉纠偏装置，视觉纠偏装置与一控制主机通信连接，视觉纠偏装置用于对下方的车架进行纠偏找中；该设备的使用减少了大量的人工干预，提高了产品质量和产能，适于推广和应用。

Description

一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其是一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备。

背景技术

随着新冠疫情逐步在世界范围内得到控制，全球经济开始缓慢复苏，世界各国及国内发展对大基建的需求与日俱增。重工设备已成为部分国家和城市建设、经济发展的制约因素，而工程机械车架与履带底座中心转盘合装时的高精度和自动化设备一直以来在业内没有良好的解决方案，一旦精度没法保证，后面在安装履带的时候就会出现偏差，企业生产常伴随着大量的人工角度干预，需要施工人员反复进行人工手动、吊装纠偏，不仅费时费力，安全性和精确性都无法得到良好的保证，同时也制约着行业设备的产量，从供应链的层面制约了世界经济和科技的发展。

发明内容

本发明的目的就是针对上述情况，提供一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，该设备的使用减少了大量的人工干预，提高了产品质量和产能，适于推广和应用。

本发明的具体方案是：一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，具有对称设置在基础地坑两侧的立柱，基础地坑中设有RGV轨道，两根立柱上靠内侧分别设有同步升降机构，两边的同步升降机构之间架设有两根横移轨道，两根横移轨道与所述RGV轨道相互垂直布置，两根横移轨道上安装有横移装置，所述横移装置上朝下设置有回转装置，所述回转装置的下部设置有夹紧定位装置，夹紧定位装置上内嵌设有视觉纠偏装置，视觉纠偏装置与一控制主机通信连接，视觉纠偏装置用于对下方的车架进行纠偏找中。

进一步的，本发明中所述夹紧定位装置包括有安装架，所述安装架固定安装在所述回转装置的底部，所述视觉纠偏装置内嵌装在安装架的下底面内，所述安装架上设置有两个固定臂和两个活动抱臂，两个固定臂相邻安置，两个活动抱臂相邻安置，两个固定臂和两个活动抱臂呈环形均匀间隔布置，两个活动抱臂各自的侧部均通过连接板与安装架转动连接，两个活动抱臂各自均是通过液压马达驱动旋转实施夹紧；每个固定臂和每个活动抱臂上均内置有夹紧油缸，四个夹紧油缸的活塞端头均朝向中心布置。

进一步的，本发明中所述夹紧油缸的活塞端头上均固结设置有夹持块。

进一步的，本发明中所述视觉纠偏装置是由高清摄像机构成，高清摄像机内嵌置于所述安装架底面并且朝下布置。

进一步的，本发明中所述同步升降机构是由同步升降链条机构或者是同步顶升液压缸构成。

进一步的，本发明中所述横移装置包括有横移车体、驱动电机、传动齿轮和直齿条，其中直齿条布置在所述横移轨道侧壁上，驱动电机固定安装在横移车体上，传动齿轮通过驱动电机驱动旋转并与直齿条啮合连接。

进一步的，本发明中所述横移车体上还设有位置编码系统，所述位置编码系统包括有U形读码器和编码尺，其中编码尺沿着横移轨道布置。

进一步的，本发明中所述回转装置采用齿轮盘驱动的回转装置或者是直接回转电机驱动旋转的回转装置。

进一步的，本发明中所述回转装置回转调整的角度范围为±25°。

本发明的技术方案旨在解决现有工程机械车架来料位置不正影响履带安装的问题，通过工艺改良和设备创新解决了工程机械的对中设备对车型限制、外观限制、吨位限制的痛点，提高了通用性、精确性，减少了大量的人工干预，提高了产品质量和产能，适于推广和应用。

附图说明

图1是本发明的主视方向结构示意图；

图2是本发明的俯视方向结构示意图；

图3是本发明的侧视方向结构示意图；

图4是本发明中夹紧定位装置的俯视方向结构示意图；

图5是车架工件被吊运到RGV小车上的上料示意图。

图中：1—立柱，2—同步升降机构，3—横移轨道，4—横移装置，5—回转装置，6—夹紧定位装置，7—车架，8—RGV小车，9—RGV轨道，10—安装架，11—固定臂，12—转动铰接点，13—连接板，14—夹持块，15—夹紧油缸，16—活动抱臂，17—行吊吊车。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述，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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1～图5，本发明是一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，具有对称设置在基础地坑两侧的立柱1，基础地坑中设有RGV轨道9，两根立柱上靠内侧分别设有同步升降机构2，两边的同步升降机构之间架设有两根横移轨道3，两根横移轨道与所述RGV轨道相互垂直布置，两根横移轨道上安装有横移装置4，所述横移装置上朝下设置有回转装置5，所述回转装置的下部设置有夹紧定位装置6，夹紧定位装置上内嵌设有视觉纠偏装置，视觉纠偏装置与一控制主机通信连接，视觉纠偏装置用于对下方的车架7进行纠偏找中。

进一步的，本实施例中所述夹紧定位装置包括有安装架10，所述安装架固定安装在所述回转装置的底部，所述视觉纠偏装置内嵌装在安装架的下底面内，所述安装架上设置有两个固定臂11和两个活动抱臂16，两个固定臂相邻安置，两个活动抱臂相邻安置，两个固定臂和两个活动抱臂呈环形均匀间隔布置，两个活动抱臂各自的侧部均通过连接板13与安装架10转动连接，两个活动抱臂各自均是通过液压马达驱动旋转实施夹紧；每个固定臂和每个活动抱臂上均内置有夹紧油缸15，四个夹紧油缸的活塞端头均朝向中心布置。

进一步的，本实施例中所述夹紧油缸15的活塞端头上均固结设置有夹持块14。

进一步的，本实施例中所述视觉纠偏装置是由高清摄像机构成，高清摄像机内嵌置于所述安装架底面并且朝下布置，此处由于是内嵌安装，没有在附图中表示出来。

进一步的，本实施例中所述同步升降机构是由同步升降链条机构或者是同步顶升液压缸构成。

进一步的，本实施例中所述横移装置包括有横移车体、驱动电机、传动齿轮和直齿条，其中直齿条布置在所述横移轨道侧壁上，驱动电机固定安装在横移车体上，传动齿轮通过驱动电机驱动旋转并与直齿条啮合连接。

进一步的，本实施例中所述横移车体上还设有位置编码系统，所述位置编码系统包括有U形读码器和编码尺，其中编码尺沿着横移轨道布置。

进一步的，本实施例中所述回转装置采用齿轮盘驱动的回转装置或者是直接回转电机驱动旋转的回转装置。

进一步的，本实施例中所述回转装置回转调整的角度范围为±25°。

本发明的设备包含立柱、同步升降机构、横移装置、夹紧定位装置、回转装置和视觉纠偏装置等组成，可自动识别车型车架并自动调整横移装置位置及车架姿态。所述的立柱，对称固定安装在厂房的基础地坑两边；所述的同步升降机构，安装于立柱部件上，主体由H型钢焊接而成，通过液压系统或者是链条机构实现左右同步升降，升降架上安装有横移轨道；所述的横移装置，整体安装在横移轨道上，由驱动电机和齿轮齿条进行传动，辅以编码尺进行位置控制，横移装置下方安装的小车组单车承载能达到30吨；所述夹紧定位装置由钢板焊接及加工而成，主要由4个方向的2个固定臂和2个活动抱臂组成，内置4个夹紧油缸用于中心定位，4个夹紧油缸用于车架的法兰面夹紧，2个液压马达驱动活动抱臂旋转进行环形抱紧动作；所述的回转装置固定于横移装置及夹紧定位装置之间，用于在视觉纠偏装置发出纠偏指令后对车架的姿态进行校正。

本发明中RGV小车载着车架进入上件工位后，本发明设备开始进行自动找中，完成找中动作后，设备缓慢下降到所需高度，然后活动抱臂合拢，合拢后4个臂上的夹紧油缸向内伸出顶住车架的法兰柱使车架处于夹臂的中心位置，然后4个夹紧油缸做微量顶升对法兰盘的法兰施加夹持力夹紧以防止法兰转动，完成该套动作后，设备整体上升，车架脱离RGV；本设备上升到位后，横移小车根据编码尺的绝对坐标返回初始点并通过视觉纠偏装置和伺服控制对设备的位置状态进行判断和修正，回转修正完成后，通过机械结构对回转装置进行定位锁紧。

根据生产节拍的需求，接料RGV可在本设备角度对中修正的过程中提前驶入；当接料RGV到位后，设备缓慢下降，下降到一定高度后设备停止，夹臂上的4个油缸开始缓慢泄压，泄压完成后车架则完成一次缓冲放件，最后退出夹臂上的4个夹紧油缸并打开活动抱臂，设备上升到安全高度，空中校正后的车架落在接料RGV上，RGV驶出工位，本套设备的整体动作完成一次循环；本设备负责X方向的位置校正和旋转角度上的校正，RGV的停位精度须满足±5mm的停位要求。

如图5所示，是采用行车吊车将车架工件经过小范围的吊运转移到RGV小车上，RGV小车再将工件运送到本发明的设备下方进行空中校正，这样能够保证转运过程中的安全操作；再通过行吊将车架转移到RGV小车上的时候，本身就不可能放置的位置很正，因此才需要本发明的校正设备进行空中校正，这样后期的安装履带的操作才能基本一次到位，大大提升安装生产效率。

本发明的技术方案旨在解决现有工程机械车架来料位置不正影响履带安装的问题，通过工艺改良和设备创新解决了工程机械的对中设备对车型限制、外观限制、吨位限制的痛点，提高了通用性、精确性，减少了大量的人工干预，提高了产品质量和产能，适于推广和应用。

Claims (9)

1.一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，具有对称设置在基础地坑两侧的立柱，基础地坑中设有RGV轨道，其特征在于：两根立柱上靠内侧分别设有同步升降机构，两边的同步升降机构之间架设有两根横移轨道，两根横移轨道与所述RGV轨道相互垂直布置，两根横移轨道上安装有横移装置，所述横移装置上朝下设置有回转装置，所述回转装置的下部设置有夹紧定位装置，夹紧定位装置上内嵌设有视觉纠偏装置，视觉纠偏装置与一控制主机通信连接，视觉纠偏装置用于对下方的车架进行纠偏找中。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述夹紧定位装置包括有安装架，所述安装架固定安装在所述回转装置的底部，所述视觉纠偏装置内嵌装在安装架的下底面内，所述安装架上设置有两个固定臂和两个活动抱臂，两个固定臂相邻安置，两个活动抱臂相邻安置，两个固定臂和两个活动抱臂呈环形均匀间隔布置，两个活动抱臂各自的侧部均通过连接板与安装架转动连接，两个活动抱臂各自均是通过液压马达驱动旋转实施夹紧；每个固定臂和每个活动抱臂上均内置有夹紧油缸，四个夹紧油缸的活塞端头均朝向中心布置。

3.根据权利要求2所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述夹紧油缸的活塞端头上均固结设置有夹持块。

4.根据权利要求2所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述视觉纠偏装置是由高清摄像机构成，高清摄像机内嵌置于所述安装架底面并且朝下布置。

5.根据权利要求1所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述同步升降机构是由同步升降链条机构或者是同步顶升液压缸构成。

6.根据权利要求1所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述横移装置包括有横移车体、驱动电机、传动齿轮和直齿条，其中直齿条布置在所述横移轨道侧壁上，驱动电机固定安装在横移车体上，传动齿轮通过驱动电机驱动旋转并与直齿条啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述横移车体上还设有位置编码系统，所述位置编码系统包括有U形读码器和编码尺，其中编码尺沿着横移轨道布置。

8.根据权利要求1所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述回转装置采用齿轮盘驱动的回转装置或者是直接回转电机驱动旋转的回转装置。

9.根据权利要求8所述的一种工程机械重型车架空中对中及校正转挂设备，其特征在于：所述回转装置回转调整的角度范围为±25°。

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