CN117303203A - 起重机位姿调整机构及其调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种起重机位姿调整机构及其调整方法，适用于装配过程中对工件实现多个方向自由度的调整。一种起重机位姿调整机构，包括两个同样的小车：左小车3与右小车，小车上包括下车体，下车体上设有Y轴轨道，Y轴轨道上设有上车体，上车体能够沿Y轴轨道，上车体上设有卷扬机构，卷扬机构通过钢丝绳连接吊具；有益效果：相对于现有技术，本发明设有三个维度的位置调整机构、两个维度的姿态调整机构，方便结构件的位姿进行调整。
Description
技术领域
本发明涉及一种起重机位姿调整机构及其调整方法，适用于装配过程中对工件实现多个方向自由度的调整，实现装配的安全化、高效化并形成产线化。
背景技术
在工程机械装配生产线中，装配物料由散件组装成大件，并由多个大型结构件（被起吊部件）装配为整机，在组装过程中，由于结构件重量及外形尺寸越来越大，一般使用四点吊进行吊装。
装配工位（汽车停放区）存在位置直线度偏斜、轮胎胎压不均造成的水平偏斜、工件配合位置不同等原因，需要将工件在空中进行位置、姿态调整，吊装过程中存在各种需要在多个方向距离调整来满足装配位置需求，安装效率成为工程机械企业面临的最大困难。
四点吊调整位置需要通过起重机自身，比较麻烦；而四点吊中结构件姿态调整更加麻烦，需要微小调整都是通过人工调整。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：如何设计出一种起重机位姿调整机构，方便结构件的位姿进行调整。
具体方案如下：
一种起重机位姿调整机构，包括两个同样的小车：左小车与右小车，小车上包括下车体，下车体上设有Y轴轨道，Y轴轨道上设有上车体，上车体能够沿Y轴轨道滑动，上车体上设有卷扬机构，卷扬机构通过钢丝绳连接吊具；吊具上固定一组板链，具体为：板链的第一点固定在吊具的中心处，板链的后侧自由端先向斜下延伸、通过第二点固定左后吊钩、再向斜上延伸啮合后齿轮定滑轮、再向斜下延伸啮合一个驱动齿轮；板链的前侧自由端先向斜下延伸、通过第三点固定左前吊钩、再向斜上延伸啮合前齿轮定滑轮、再向斜下延伸啮合另一个驱动齿轮；吊具上固定两个回转电机，每个回转电机的输出轴固定一个驱动齿轮。
一种调整方法，使上述起重机位姿调整机构，包括如下步骤：
S10、起重机运行到结构件的出发地，左小车的吊具的两个吊钩通过两个左绳索固定结构件的左端，右小车的吊具的两个吊钩通过两个右绳索固定结构件的右端；通过卷扬机构的钢丝绳起吊结构件；
S20、起重机与结构件运行到结构件的目的地，进行结构件的位姿调整，调整时，单独使用或者组合使用以下五个自由度的调整；
S21、通过左小车与右小车在横梁上的运动，进行X轴方向的平动调整；
S22、上车体能够沿Y轴轨道上的运动，进行Y轴方向的平动调整；
S23、通过所有的卷扬机构的同时转动，进行Z轴方向的平动调整；
S24、通过左小车或者右小车上的卷扬机构的转动，进行沿Y轴的转动调整；
S25、通过前侧或/和后侧的回转电机转动，进行沿X轴的转动调整。
有益效果：相对于现有技术，本发明设有三个维度的位置调整机构、两个维度的姿态调整机构，方便结构件的位姿进行调整。
附图说明
图1是本发明的主视示意图。
图2是小车的侧视示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-2，一种起重机，包括横梁，横梁的下方设有起重机大车运行2，起重机大车运行2用于使起重机在轨道上运行，横梁上设有起重机位姿调整机构。
起重机位姿调整机构包括两个同样的小车：左小车3与右小车4，小车能横梁（X轴方向）运动。
为了方便说明，竖直方向定为Z轴，横梁的轴向为X轴、最后一个方向为Y轴。
小车上包括下车体31，下车体31上设有Y轴轨道32，Y轴轨道32上设有上车体33，上车体33能够沿Y轴轨道32滑动，上车体33上设有卷扬机构34，卷扬机构34通过钢丝绳35连接吊具40。
如图2，吊具40上固定一组板链5，具体为：板链5的第一点固定在吊具40的中心处42，板链5的后侧自由端53先向斜下延伸、通过第二点固定左后吊钩51、再向斜上延伸啮合后齿轮定滑轮41、再向斜下延伸啮合一个驱动齿轮44；板链5的前侧自由端54先向斜下延伸、通过第三点固定左前吊钩52、再向斜上延伸啮合前齿轮定滑轮43、再向斜下延伸啮合另一个驱动齿轮44。
吊具40上固定两个回转电机1，每个回转电机1的输出轴固定一个驱动齿轮44。
其调整方法为：
S10、起重机运行到结构件90的出发地，左小车3的吊具的两个吊钩（左前吊钩52、左后吊钩51）通过两个左绳索91固定结构件90的左端，右小车4的吊具的两个吊钩（右前吊钩、右后吊钩）通过两个右绳索92固定结构件90的右端；通过卷扬机构34的钢丝绳35起吊结构件90；
S20、起重机与结构件90运行到结构件90的目的地，进行结构件90的位姿调整，调整时，单独使用或者组合使用以下五个自由度的调整；
S21、通过左小车3与右小车4在横梁（X轴方向）上的运动，进行X轴方向的平动调整；
S22、上车体33能够沿Y轴轨道32上的运动，进行Y轴方向的平动调整；
S23、通过所有的卷扬机构34的同时转动，进行Z轴方向的平动调整；
S24、通过左小车3或者右小车4上的卷扬机构34的转动，进行沿Y轴的转动调整；
例如，参见图1，如果左小车3上的卷扬机构34的转动，使钢丝绳35上升，结构件90的左端上升，能够实现沿Y轴的转动调整；
S25、通过前侧或/和后侧的回转电机1转动，进行沿X轴的转动调整；
例如，参见图2，左小车3的后侧的回转电机1逆时针转动，驱动后侧的驱动齿轮44逆时针转动，板链5的后侧自由端53向斜下运动，左后吊钩51与后齿轮定滑轮41之间的板链5变短，左后吊钩51及左后绳索911上升；
同时，右小车4的后侧的回转电机1也逆时针转动，其左后吊钩51及后侧的右绳索92也上升，这样就实现了轴的转动调整。
上述例子中，如果左小车3的前侧的回转电机1也逆时针转动，驱动后侧的驱动齿轮44逆时针转动，板链5的前侧自由端54向斜上运动，左前吊钩52与前齿轮定滑轮43之间的板链5变长，左前吊钩52及左前绳索912下降，这样，沿X轴的转动的幅度更大，加快调整节奏。
其实，通过“X轴方向的平动调整”与“Y轴方向的平动调整”就能实现“进行沿Z轴的转动调整”。
所以，通过上述调整，结构件90的位置、姿态均能多维度调整，能够将结构件90调整到最正确的位置姿态，方便安装。
特别是，上述自由度的调整进行组合，能进行更加复杂的调整，比如，通过转动调整，绕过障碍物后，在反向转动调整进行恢复，给组合工作便利。
本发明涵盖了工程机械企业在此生产线所有规格产品的装配，极大提高了产品的装配效率并形成极大的产品竞争力。
本发明适用于对空中吊运物体进行姿态调整，实现不同维度对被吊运物体状态的需求的使用场合。发明的成功运用，达到了工作效率高，操作简单、安全可靠性强的特点，扩展性强。
其他参见现有技术，不再赘述。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种起重机位姿调整机构，其特征在于：包括两个同样的小车：左小车（3）与右小车（4），小车上包括下车体（31），下车体（31）上设有Y轴轨道（32），Y轴轨道（32）上设有上车体（33），上车体（33）能够沿Y轴轨道（32）滑动，上车体（33）上设有卷扬机构（34），卷扬机构（34）通过钢丝绳（35）连接吊具（40）；
吊具（40）上固定一组板链（5），具体为：板链（5）的第一点固定在吊具（40）的中心处（42），板链（5）的后侧自由端（53）先向斜下延伸、通过第二点固定左后吊钩（51）、再向斜上延伸啮合后齿轮定滑轮（41）、再向斜下延伸啮合一个驱动齿轮（44）；板链（5）的前侧自由端（54）先向斜下延伸、通过第三点固定左前吊钩（52）、再向斜上延伸啮合前齿轮定滑轮（43）、再向斜下延伸啮合另一个驱动齿轮（44）；
吊具（40）上固定两个回转电机（1），每个回转电机（1）的输出轴固定一个驱动齿轮（44）。
2.一种调整方法，其特征在于：使用权利要求1所述的起重机位姿调整机构，包括如下步骤：
S10、起重机运行到结构件（90）的出发地，左小车（3）的吊具的两个吊钩通过两个左绳索（91）固定结构件（90）的左端，右小车（4）的吊具的两个吊钩通过两个右绳索（92）固定结构件（90）的右端；通过卷扬机构（34）的钢丝绳（35）起吊结构件（90）；
S20、起重机与结构件（90）运行到结构件（90）的目的地，进行结构件（90）的位姿调整，调整时，单独使用或者组合使用以下五个自由度的调整；
S21、通过左小车（3）与右小车（4）在横梁上的运动，进行X轴方向的平动调整；
S22、上车体（33）能够沿Y轴轨道（32）上的运动，进行Y轴方向的平动调整；
S23、通过所有的卷扬机构（34）的同时转动，进行Z轴方向的平动调整；
S24、通过左小车（3）或者右小车（4）上的卷扬机构（34）的转动，进行沿Y轴的转动调整；
S25、通过前侧或/和后侧的回转电机（1）转动，进行沿X轴的转动调整。
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| US20200048054A1 (en) * | 2017-02-14 | 2020-02-13 | Itrec B.V. | Heave motion compensation system |
| CN114988291A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-02 | 上海交通大学 | 一种基于视觉的桥式吊车系统及精确定位与减摇控制方法 |
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