CN116177163A - 箱型工件变位系统和工程机械生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工件变位领域，公开了一种箱型工件变位系统和工程机械生产线，箱型工件变位系统包括：翻转变位装置，包括形成有装夹料口的装夹机构和用于驱动装夹机构翻转以调节装夹料口在第一水平方向上的朝向的翻转机构；和升降行走装置，包括用于沿第一水平方向行走的行走机构、用于承载沿第二水平方向摆置的箱型工件的载料台以及连接载料台和行走机构的升降机构；其中，升降行走装置能够通过行走机构和升降机构的协同动作将箱型工件从装夹料口移入或移出装夹机构。本发明无须采用行车吊装工件翻转，可省去反复测试工件重心的步骤，且采用地面行走和近地升降的方式实现工件的平移和升降，可有效提高翻转变位效率和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及工件变位技术领域，具体地，涉及一种箱型工件变位系统和工程机械生产线。
背景技术
轮式起重机等工程机械的活动支腿在组装时需要翻转变位180°以完成油缸等零部件的组装。目前活动支腿的翻转变位一般使用行车吊装翻转，对于较为规则的箱型活动支腿，其翻转变位和组装均较为容易，但对于部分异形的箱型活动支腿，由于其重心不在箱型结构中心位置，会存在一定偏心量，因此在将其翻转变位时，单次翻转需反复测试确定重心，且每次仅能翻转90°，因此完成一次变位需至少进行两次以上的翻转。此外，翻转变位过程中使用行车起升改变重心高度，在起升至临界值时行车会受到较大冲击，存在一定安全隐患。
发明内容
针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本发明提供了一种箱型工件变位系统和工程机械生产线，无须采用行车吊装工件翻转，可省去反复测试工件重心的步骤，且采用地面行走和近地升降的方式实现工件的平移和升降，以达到提高翻转变位效率和安全性等目的。
为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种箱型工件变位系统，其包括：
翻转变位装置，包括形成有装夹料口的装夹机构和用于驱动所述装夹机构翻转以调节所述装夹料口在第一水平方向上的朝向的翻转机构；和
升降行走装置，包括用于沿所述第一水平方向行走的行走机构、用于承载沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向摆置的箱型工件的载料台以及连接所述载料台和所述行走机构的升降机构；
其中，所述升降行走装置能够通过所述行走机构和所述升降机构的协同动作将所述箱型工件从所述装夹料口移入或移出所述装夹机构。
可选地，所述升降行走装置包括设置在所述载料台上且用于沿所述第一水平方向夹紧所述箱型工件的周壁的夹紧机构。
可选地，所述升降行走装置包括设置在所述载料台上且用于将所述箱型工件吸附锁定的吸附锁定机构。
可选地，所述升降行走装置包括设置在所述载料台上且用于支撑所述箱型工件的载料台支撑件，所述吸附锁定机构包括吸附支撑件，所述载料台支撑件的顶面与所述吸附支撑件的顶面的水平高度相等。
可选地，所述翻转变位装置包括装置底座，所述装置底座形成有弧形导轨，所述装夹机构包括与所述弧形导轨可移动配合的弧形框架，所述弧形框架的周向两端之间的缺口形成为所述装夹料口。
可选地，所述装夹机构包括用于抵接定位所述箱型工件的定位机构，所述定位机构设置在所述弧形框架的内周壁上且能够形成朝向所述装夹料口的位移。
可选地，所述装夹机构包括设置在所述弧形框架的内周壁上且能够沿垂直于所述定位机构的位移方向的装夹方向压紧所述箱型工件的压紧机构。
可选地，所述箱型工件变位系统包括沿所述第一水平方向延伸设置的地轨，所述行走机构设置为能够沿所述地轨在所述翻转变位装置的两侧之间行走。
可选地，所述箱型工件变位系统包括沿所述第二水平方向依次交替布置的多个所述翻转变位装置和多个所述升降行走装置。
本发明第二方面提供了一种工程机械生产线，其包括上述的箱型工件变位系统。
通过上述技术方案，在需要对箱型工件翻转变位时，首先将工件沿第二水平方向放置在升降行走装置的载料台上，通过升降机构调节载料台的高度，使得工件与翻转变位装置的装夹料口在第一水平方向上对位，然后在行走机构的驱动下将工件从装夹料口送入装夹机构，并下降载料台的高度，使工件与载料台脱离。随后，待装夹机构将工件定位，翻转机构驱动装夹机构翻转180°，从而完成对工件的翻转变位。在实现翻转变位后，再通过升降行走装置重新承载工件并将其移出装夹机构外。可见，本发明无须采用行车吊装工件翻转，可省去测试工件重心的步骤，且采用地面行走和近地升降的方式实现工件的平移和升降，可有效提高翻转变位效率，提高安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明具体实施方式中的一种箱型工件变位系统的示意图；
图2为通过图1中的箱型工件变位系统将箱型工件进行变位的工作状态示意图。
附图标记说明：
100 箱型工件变位系统 200 箱型工件
101 装置底座 102 弧形框架
103 行走机构 104 载料台
105 升降机构 106 地轨
101a弧形导轨 101b 传动齿
101c翻转电机 102a 定位机构
102b压紧机构 102c 弧形齿条
102d装夹料口 104a 夹紧机构
104b载料台支撑件 104c 吸附支撑件
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本发明第一示例性实施例提供了一种箱型工件变位系统100，其包括翻转变位装置和升降行走装置。
具体地，翻转变位装置包括装夹机构和翻转机构，装夹机构形成有装夹料口102d，翻转机构能够驱动装夹机构翻转以调节装夹料口102d在第一水平方向上的朝向。
升降行走装置包括行走机构103、载料台104和升降机构105，行走机构103能够沿第一水平方向行走，载料台104能够承载沿第二水平方向摆置的箱型工件200，其中第一水平方向与第二水平方向相互垂直，升降机构105连接载料台104和行走机构103，即载料台104能够在升降机构105驱动下升降移动，能够在行走机构103的驱动下沿第一水平方向移动。例如，升降机构105可以是剪叉式升降机构，其顶部连接载料台104，底部连接行走机构103。在行走机构103和升降机构105的协同动作下，箱型工件200可从装夹料口102d移入或移出装夹机构。
在需要对箱型工件200翻转变位时，首先将工件沿第二水平方向放置在升降行走装置的载料台104上，通过升降机构105调节载料台104的高度，使得工件与翻转变位装置的装夹料口102d在第一水平方向上对位，然后在行走机构103的驱动下将工件从装夹料口102d送入装夹机构，并下降载料台104的高度，使工件与载料台104脱离。随后，待装夹机构将工件定位，翻转机构驱动装夹机构翻转180°，从而完成对工件的翻转变位。在实现翻转变位后，再通过升降行走装置重新承载工件并将其移出装夹机构外。
可见，本示例性实施例无须采用行车吊装工件翻转，可省去测试工件重心的步骤，且采用地面行走和近地升降的方式实现工件的平移和升降，可有效提高翻转变位效率，提高安全性。
当箱型工件200为轮式起重机等工程机械的活动支腿时，活动支腿在完成翻转变位而被升降行走装置移出装夹机构后，可直接以载料台104作为垂直油缸等零部件的组装平台，方便零部件的快速组装。
本示例性实施例的箱型工件变位系统100适用于规则或异形的箱型工件200的翻转变位，例如规则或异形的活动支腿，因此还具有通用性强的优点。
为提高箱型工件200移动过程中的稳定性，防止发生安全事故，升降行走装置中可设有夹紧机构104a，该夹紧机构104a设置在载料台104上，且能够沿第一水平方向夹紧箱型工件200的周壁。例如参照图1，夹紧机构104a可设有呈矩形布置的四个夹紧件，在将工件沿第二水平方向放置于载料台104时，四个夹紧件可同时夹紧工件的周壁，保证工件的稳定性。尤其对于异形工件，可有效避免工件在移动过程中倾翻而造成安全事故。
此外，升降行走装置中可设有吸附锁定机构，该吸附锁定机构设置在载料台104上，且能够将箱型工件200吸附锁定。例如，吸附锁定机构可以是磁吸锁定机构、真空吸附机构等。在采用磁吸锁定机构的情况下，可采用电磁铁作为磁吸件，从而可通过通断电控制的方式将工件锁定或解锁，有利于调整好工件在载料台104上的摆放后再将其锁定。通过设置吸附锁定机构，同样可提高工件在移动过程中的稳定性，防止发生安全事故，尤其是对于重心难以确定的异形工件。
吸附锁定机构和夹紧机构104a既可择一设置，也可同时设置，本示例性实施例对此不作限制。
参照图1，升降行走装置包括设置在载料台104上的载料台支撑件104b，其用于支撑箱型工件200。为简化工件支撑结构和工件锁定结构，上述吸附锁定机构可设有吸附支撑件104c，其用于与载料台支撑件104b共同支撑工件，此时，将载料台支撑件104b的顶面与吸附支撑件104c的顶面设置为水平高度相等，确保稳定支撑工件。如此，吸附支撑件104c既作为工件支撑结构，同时作为工件锁定结构，有利于降低成本，节省用料，简化整机结构。
在一种实施例中，翻转变位装置包括装置底座101，该装置底座101形成有弧形导轨101a。装夹机构包括与弧形导轨101a可移动配合的弧形框架102，并且弧形框架102的周向两端之间的缺口形成为装夹料口102d。在翻转机构的驱动下，弧形框架102相对于弧形导轨101a移动，从而形成翻转动作，调节装夹料口102d在第一水平方向上的朝向。
例如，翻转机构可包括传动齿101b、翻转电机101c和弧形齿条102c，传动齿101b和翻转电机101c均可设置在装置底座101上，弧形齿条102c设置在弧形框架102的外周壁上，传动齿101b与弧形齿条102c啮合。在翻转电机101c的驱动下，传动齿101b转动，从而通过弧形齿条102c带动弧形框架102转动，也即原地翻转。
进一步地，装夹机构可包括定位机构102a，该定位机构102a设置在弧形框架102的内周壁上。在工件通过装夹料口102d放置于弧形框架102后，定位机构102a能够朝向装夹料口102d位移以抵接工件，当工件的位置需要调整时，定位机构102a推动工件沿第一水平方向移动，直到工件位置调整完成。
此外，装夹机构可包括压紧机构102b，该压紧机构102b设置在弧形框架102的内周壁上。当工件放置于弧形框架102内且位置确定后，压紧机构102b能够沿装夹方向移动以压紧工件，保证工件在翻转过程中不会相对于弧形框架102产生位移，保证稳定性，避免出现意外。例如，可将压紧机构102b的装夹方向设置为垂直于定位机构102a的位移方向，当工件放置于弧形框架102内且通过定位机构102a抵接定位后，再通过压紧机构102b将工件压紧。在工件翻转完成后，压紧机构102b和定位机构102a均可复位，使工件能够被移出弧形框架102外。
参照图1，定位机构102a和压紧机构102b均可形成为通过电机驱动的伸缩杆机构，但本示例性实施例不限于此，只要保证定位机构102a和压紧机构102b能够分别实现定位和压紧功能即可。
在一种实施例中，箱型工件变位系统100可包括沿第一水平方向延伸设置的地轨106，行走机构103与该地轨106配合，即能够沿地轨106在翻转变位装置的两侧之间行走。基于此结构，可将翻转变位装置沿第一水平方向的两侧分别作为工件的上料工位和下料工位，即工件的上料、翻转变位、下料可通过行走机构103沿地轨106的移动连贯执行，有利于提高生产效率。
当然，在一些实际生产要求下，工件也可以先在下料工位执行一些组装等工序，再进行二次翻转变位后从上料工位下料，本实施例对此不作限制。
由于箱型工件200的实际长度不一，为提高箱型工件变位系统100的通用性，可在箱型工件变位系统100中设置多个翻转变位装置和多个升降行走装置，并将多个翻转变位装置和多个升降行走装置沿第二水平方向依次交替布置，具体可参照图1和图2，还可在图示实施例的基础上增加更多数量的翻转变位装置和升降行走装置。如此，可根据工件的实际长度灵活选择合适数量的翻转变位装置和升降行走装置进行工件翻转变位，提高工件位移过程中的稳定性。
本发明第二示例性实施例还提供了一种工程机械生产线，其包括上述的箱型工件变位系统100。显然，该工程机械生产线具备由箱型工件变位系统100带来的所有技术效果，因此不再重复赘述。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种箱型工件变位系统，其特征在于，所述箱型工件变位系统(100)包括：
翻转变位装置，包括形成有装夹料口(102d)的装夹机构和用于驱动所述装夹机构翻转以调节所述装夹料口(102d)在第一水平方向上的朝向的翻转机构；和
升降行走装置，包括用于沿所述第一水平方向行走的行走机构(103)、用于承载沿垂直于所述第一水平方向的第二水平方向摆置的箱型工件(200)的载料台(104)以及连接所述载料台(104)和所述行走机构(103)的升降机构(105)；
其中，所述升降行走装置能够通过所述行走机构(103)和所述升降机构(105)的协同动作将所述箱型工件(200)从所述装夹料口(102d)移入或移出所述装夹机构。
2.根据权利要求1所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述升降行走装置包括设置在所述载料台(104)上且用于沿所述第一水平方向夹紧所述箱型工件(200)的周壁的夹紧机构(104a)。
3.根据权利要求1所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述升降行走装置包括设置在所述载料台(104)上且用于将所述箱型工件(200)吸附锁定的吸附锁定机构。
4.根据权利要求3所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述升降行走装置包括设置在所述载料台(104)上且用于支撑所述箱型工件(200)的载料台支撑件(104b)，所述吸附锁定机构包括吸附支撑件(104c)，所述载料台支撑件(104b)的顶面与所述吸附支撑件(104c)的顶面的水平高度相等。
5.根据权利要求1所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述翻转变位装置包括装置底座(101)，所述装置底座(101)形成有弧形导轨(101a)，所述装夹机构包括与所述弧形导轨(101a)可移动配合的弧形框架(102)，所述弧形框架(102)的周向两端之间的缺口形成为所述装夹料口(102d)。
6.根据权利要求5所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述装夹机构包括用于抵接定位所述箱型工件(200)的定位机构(102a)，所述定位机构(102a)设置在所述弧形框架(102)的内周壁上且能够形成朝向所述装夹料口(102d)的位移。
7.根据权利要求6所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述装夹机构包括设置在所述弧形框架(102)的内周壁上且能够沿垂直于所述定位机构(102a)的位移方向的装夹方向压紧所述箱型工件(200)的压紧机构(102b)。
8.根据权利要求1所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述箱型工件变位系统(100)包括沿所述第一水平方向延伸设置的地轨(106)，所述行走机构(103)设置为能够沿所述地轨(106)在所述翻转变位装置的两侧之间行走。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的箱型工件变位系统，其特征在于，所述箱型工件变位系统(100)包括沿所述第二水平方向依次交替布置的多个所述翻转变位装置和多个所述升降行走装置。
10.一种工程机械生产线，其特征在于，所述工程机械生产线包括根据权利要求1至9中任意一项所述的箱型工件变位系统(100)。
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| CN116871802A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 惠生（南通）重工有限公司 | 一种多功能异形组立装焊平台 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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