CN213231164U - 一种吊具组件及具有该吊具组件的吊装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吊具组件及具有该吊具组件的吊装设备，该吊具组件用于板状件的吊取，包括框架和至少一个吸盘，所述吸盘安装于所述框架，且位于所述框架的下方；所述框架的上端固接有用于与吊装设备配合的吊接部；所述吸盘与所述框架之间设有伸缩部件，以使所述吸盘能够相对所述框架在垂直于所述吸盘的吸附面的方向上伸缩。该吊具组件能够实现对板状件的吊取，吊取的可靠性和安全性较高，且成本低，为实现板状件的自动化抓取和移位提供了条件。

Description

一种吊具组件及具有该吊具组件的吊装设备

技术领域

本实用新型涉及吊装技术领域，特别是涉及一种用于吊取板状件的吊具组件及具有该吊具组件的吊装设备。

背景技术

在车辆生产装配过程中，存在需要将板状件(比如车厢底板冲压件等)从料框中取出，并移至下一步工位的料架上，对板状件的移动还是依靠人工操作。

对于车辆来说，其板状类零件的尺寸通常较大，在从一个工位移至另一个工位的过程中，需要的人手较多，比如，对于一个尺寸为2000mm*1500mm*1mm(长*宽*厚)，重量为26kg的车厢底板冲压件来说，在移动时，需要至少四个工人配合作业，工人的劳动强度大，生产效率低，且人力成本高。

虽然车间在一定程度上实现了自动化生产，但是，由于没有配套吊具设计，无法通过吊装设备(比如电葫芦)实现对上述较大尺寸的板状件的自动化抓取及移动作业；当然也有采用机器人搬运系统来实现对板状件的搬运，但是成本很高。

有鉴于此，如何设计一种吊具组件，在实现对板状件可靠吊取的基础上，能够降低成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种吊具组件及具有该吊具组件的吊装设备，该吊具组件能够实现对板状件的吊取，吊取的可靠性和安全性较高，且成本低，为实现板状件的自动化抓取和移位提供了条件。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种吊具组件，用于板状件的吊取，包括框架和至少一个吸盘，所述吸盘安装于所述框架，且位于所述框架的下方；所述框架的上端固接有用于与吊装设备配合的吊接部；所述吸盘与所述框架之间设有伸缩部件，以使所述吸盘能够相对所述框架在垂直于所述吸盘的吸附面的方向上伸缩。

该实用新型提供的吊具组件能够实现对板状件的可靠吊取，且成本低；具体地，吊具组件的框架上设有至少一个吸盘，该吸盘位于框架的下方，与框架之间设有伸缩部件，使得吸盘能够相对框架在垂直于其吸附面的方向上伸缩，使用时，采用具有升降功能的吊装设备挂接该吊具组件，使其下降至板状件所在位置，吸盘可与板状件吸附，其中，在吸盘与板状件接触后，伸缩部件可起到缓冲作用，避免直接冲击损伤板状件，通过吸盘将板状件吸附后，利用吊装设备将板状件吊起，并可根据需要移动至下一工位或其他需要的位置。由此可见，该吊具组件能够将板状件吸附，实现对板状件的抓取，应用时只需一个操作人员对吊具组件及与其配合的吊装设备进行操控即可，与纯人工搬运相比，劳动强度大幅降低，所需人工也减少，提高了生产效率，降低了生产成本。

如上所述的吊具组件，还包括吸盘安装座，所述吸盘固装于所述吸盘安装座；所述伸缩部件包括第一连接件、第二连接件，以及设置于所述第一连接件和所述第二连接件之间的弹性伸缩结构，所述第一连接件与所述吸盘安装座固定连接，所述第二连接件与所述框架固定连接。

如上所述的吊具组件，所述弹性伸缩结构包括至少一个导向杆，所述导向杆的一端与所述第一连接件固定连接，所述导向杆的另一端插装于所述第二连接件，且所述第二连接件与所述导向杆滑动配合，所述导向杆外套有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述第一连接件和所述第二连接件抵接；所述导向杆垂直于所述吸盘的所述吸附面。

如上所述的吊具组件，还包括安装于所述框架的感应元件，所述感应元件用于感应所述吸盘与所述板状件的相对位置。

如上所述的吊具组件，常态下，在垂直于所述吸附面的方向上，所述感应元件的感应面与所述吸盘的吸附面之间的最大距离为所述感应元件的感应距离加上所述吸盘在自然状态下的厚度与在吸附状态下的厚度的差值。

如上所述的吊具组件，所述框架上设有至少两个所述感应元件，其中，至少有两个所述感应元件相对所述框架对角布置。

如上所述的吊具组件，所述框架上安装有多个所述吸盘，多个所述吸盘分为多个吸盘组，多个所述吸盘组呈排布置，相邻两所述吸盘组之间间隔预定距离；每个所述吸盘组包括至少一个所述吸盘。

如上所述的吊具组件，还包括安装于所述框架的电磁铁，所述电磁铁在通电状态下能够产生吸合所述板状件的电磁力，所述电磁铁与所述吸盘的相对位置配置为：所述吸盘处于吸附状态下，所述电磁铁的吸合面与所述吸盘的所述吸附面处于同一平面。

如上所述的吊具组件，所述框架的上还固接有至少一个导向柱，所述导向柱垂直于所述吸盘的吸附面。

本实用新型还提供一种吊装设备，包括驱动部件、升降机构和控制器，所述控制器用于发送升降指令至所述驱动部件以驱动所述升降机构升降，所述升降机构具有吊接结构，还包括上述任一项所述的吊具组件，所述吊具组件的所述吊接部用于与所述吊接结构挂接配合。

由于上述吊装组件具有上述技术效果，所以包括该吊装组件的吊装设备也具有相应的技术效果，此处不再重复论述。

附图说明

图1为一种车辆的面板冲压件的结构示意图；

图2为具体实施例中吊具组件的结构示意图；

图3为图2所示吊具组件与图1所示面板冲压件吸附配合后的结构示意图；

图4为图3中A部位的局部放大图。

附图标记说明：

框架101，吸盘102，吸盘安装座103，第一连接件104，第二连接件105，导向杆106，弹簧107，过渡安装板108，感应元件109，安装支座110，电磁铁111，安装支架112，导向柱113；

面板冲压件200。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

为便于理解和描述简洁，下文结合吊具组件及具有该吊具组件的吊装设备一并说明，有益效果部分不再重复论述。

请参考图1至图4，图1为一种车辆的面板冲压件的结构示意图；图2为具体实施例中吊具组件的结构示意图；图3为图2所示吊具组件与图1所示面板冲压件吸附配合后的结构示意图；图4为图3中A部位的局部放大图。

本实施例提供的吊装设备包括驱动部件、升降机构和控制器，其中，控制器用于发送升降指令至驱动部件，以驱动升降机构升降，升降机构具有吊接结构，以方便与吊具组件吊挂，从而控制吊具组件的升降。可以理解，吊装设备除吊具组件外的主要结构可采用已有结构，具体根据实际应用情形来选取，比如可以为电葫芦等起吊设备。

不失一般性，下文以板状件为一车辆的面板冲压件200(如图1所示)为例进行说明，以车辆的研发或组装为例，在生产车间，存在需要将面板冲压件由一个工位移动至另一工位以进行后续焊接等操作，实际中也存在其他需要将面板冲压件200由一个位置搬运至另一位置的需求。

本文的核心在于设计一种吊具组件，该吊具组件可用于板状件的可靠抓取，以使得利用吊装设备可对板状件进行搬运，避免多人工操作，以降低劳动强度，节省人工成本。

该吊具组件包括框架101和至少一个吸盘102，吸盘102安装于框架101，且位于框架101的下方，框架101的上段固接有用于与吊装设备配合的吊接部，具体地，吊接部与吊装设备的升降机构的吊接结构挂接配合。

在吸盘102和框架101之间还设有伸缩部件，以使得吸盘102能够相对框架101在垂直于吸盘102的吸附面的方向上伸缩。

实际使用时，采用具有升降功能的吊装设备挂接该吊具组件，使其下降至面板冲压件200所在位置，吸盘102可吸附面板冲压件200，其中，在吸盘102与面板冲压件200接触后，伸缩部件的伸缩可起到缓冲作用，避免吸盘102继续下降直接冲击损伤面板冲压件200，通过吸盘102将面板冲压件200吸附后，利用吊装设备将面板冲压件200吊起，并可根据需要移动至下一工位或其他需要的位置。

由上可见，该吊具组件能够将板状件吸附，实现对板状件的可靠抓取，应用时只需一个操作人员对吊具组件及与其配合的吊装设备进行操控即可，与纯人工搬运相比，劳动强度大幅降低，所需人工也减少，提高了生产效率，降低了生产成本。

具体的方案中，吊具组件的框架101上安装有多个吸盘102，以确保吸盘102与面板冲压件200的吸附面积，避免在吊运过程中，面板冲压件200脱离吸盘102而造成安全事故和损伤。

实际设置时，吸盘102的数目和待抓取的面板冲压件200的大小及每个吸盘102的吸附面大小相关。

具体的，多个吸盘102可形成多个吸盘组，多个吸盘组呈排(也可以理解为呈列)布置，相邻两吸盘组之间间隔预定距离，每个吸盘组包括至少一个吸盘102，这样，吊具组件与面板冲压件200的吸附点在面板冲压件200上的分布大致均匀，确保面板冲压件200的吸附受力点相对均衡，可进一步提高抓取面板冲压件200的可靠性和安全性。

需要指出的是，当每个吸盘组只有一个吸盘102时，可以理解为多个吸盘102排布为一直线形，此时，吸盘组的位置可相对设置在框架101的中间部位，以使整个吊具组件结构平衡，吸附面板冲压件200时，可以吸附在面板冲压件200的中间部位。

为方便排布，设置多个吸盘102时，多个吸盘102可大致呈矩阵形式排布，图示方案中，示例性地示出了三排吸盘组，每个吸盘组为四个吸盘102的结构形式，应当理解，实际应用中，吸盘102的数目及排布形式可根据需求来设置，不局限于图中及上述说明。

需要指出的是，显然，在设置多个吸盘102的基础上，各吸盘102的吸附面处于同一平面。

具体的方案中，吊具组件还包括吸盘安装座103，吸盘102安装在吸盘安装座103上，具体可以采用胶粘的方式实现两者的固接。这样，在吸盘102失效时，无需拆卸其他结构就可以方便地对吸盘102进行更换。

前述伸缩部件具体包括第一连接件104、第二连接件105，以及设置于第一连接件104和第二连接件105之间的弹性伸缩结构，第一连接件104与吸盘安装座103固定连接，第二连接件105与框架101固定连接。

具体地，上述弹性伸缩结构包括至少一个导向杆106，导向杆106的一端与第一连接件104固定连接，另一端插装于第二连接件105，其第二连接件105与导向杆106滑动配合；导向杆106外套有弹簧107，弹簧107的两端分别与第一连接件104和第二连接件105抵接，导向杆106垂直于吸盘102的吸附面设置。

如上设置后，当吸盘102的吸附面与面板冲压件200接触后，若吊具组件仍继续朝面板冲压件200方向下降，第二连接件105沿导向杆106朝向第一连接件104的方向滑动，以形成缓冲作用，避免对面板冲压件200造成冲击。

图示方案中，第一连接件104和第二连接件105之间具体设有两组弹性伸缩结构，即有两组导向杆106和弹簧107，实际设置时，可根据需要设置，只要能够对第二连接件105的移动进行可靠导向即可。

第一连接件104与吸盘安装座103的固接可以采用焊接等方式。第二连接件105具体可通过过渡安装板108与框架101固接，当然，实际设置时，也可将第二连接件105直接与框架101固接，具体可根据实际结构和排布等确定，此处不做限定。

具体的方案中，吊具组件还包括感应元件109，感应元件109安装于框架101，用于感应吸盘102与面板冲压件200的相对位置，也就是说，感应元件109用于感应吸盘102与被抓取件的相对位置。

这样，在使用时，可通过感应元件109的感应来判断吊具组件是否下降到吸盘102可吸附面板冲压件200的位置，以避免吊具组件下降过渡对相关部件造成损坏。

具体地，吊具组件在常态下，即前述弹性伸缩结构处于自然状态下，在垂直于吸盘102的吸附面的方向上，感应元件109的感应面与吸盘102的吸附面之间的最大距离为感应元件109的感应距离加上吸盘102在自然状态下的厚度与在吸附状态下的厚度的差值。

以吸盘102具体为真空式吸盘，比如海绵吸盘为例说明，实际应用时，吊具组件下降至其吸盘102与面板冲压件200接触时，仍继续下降，因吸盘102的特性，吸盘102会受到挤压，同时，设置在第一连接件104和第二连接件105之间的弹性伸缩结构能够自适应性地伸缩调整，同时可对吸盘102进行抽真空，至吸盘102内的空气被排出，吸盘102吸附住面板冲压件200而处于吸附状态；可以理解，在此过程中，吸盘102因自身的特性，其厚度发生变化，在吸盘102处于将面板冲压件200吸附的状态时，则不能让吸盘102随着吊具组件继续下降，此时感应元件109应该能感应到面板冲压件200而发出吊具组件停止下降的信号。所以，感应元件109与吸盘102的相对位置如上限定，当然，实际应用中，根据使用需求感应元件109与吸盘102的相对位置也可以设为其他形式，但应当满足感应元件109发出吊具组件停止下降的信号时，吸盘102应该能够吸附住面板冲压件200。

可以理解，当吸盘102设为真空式吸盘时，吊具组件还包括真空发生器，通过管路与吸盘102连接，以在应用中吸盘102与面板冲压件200接触并开始挤压时，对吸盘102进行抽真空。其中，一个真空发生器可以同时对多个(比如四个)吸盘102进行抽真空作业。

实际设置时，框架101上设有至少两个感应元件109，其中有两个感应元件109相对框架101对角布置，这样，可以使感应元件109能够感应到面板冲压件200的相对两侧部的位置，在面板冲压件200的尺寸相对较大时，能确保所有的吸盘102都与面板冲压件200吸附，进一步保障面板冲压件200被抓取的可靠性，避免在吊运过程中脱落。

框架101上的感应元件109也可以设置更多个，根据实际需求来排布。

具体地，感应元件109通过安装支座110与框架101固定连接，即感应元件109安装在安装支座110上，安装支座110与框架101固接，通过安装支座110的设置，方便感应元件109与框架110的安装，也方便调整感应元件109与吸盘102的相对位置。

具体的方案中，吊具组件还包括安装于框架101的电磁铁111，电磁铁111在通电状态下能够产生吸合面板冲压件200的电磁力，电磁铁111与吸盘102的相对位置配置为：吸盘102处于吸附状态下，电磁铁111的吸合面与吸盘102的吸附面处于同一平面。

如上设置后，在应用中，各吸盘102吸附上面板冲压件200后，吊具组件在吊装设备的吊运过程中，可使电磁铁111处于通电状态，而吸合面板冲压件200，起到辅助吸附的作用，能够进一步避免面板冲压件200在吊运过程中脱落，提高面板冲压件200吊运过程的安全性。

实际设置时，控制电磁铁111通电的控制模块可以集成在吊装设备的控制器内，当然也可独立设置，方便吊具组件与不同吊装设备的配合。

图示方案中，电磁铁111通过安装支架112安装于框架101上。

具体地，框架101上可以安装多个电磁铁111，电磁铁111的排布根据需要来设置，比如可以使面板冲压件200的各角部均有对应的电磁铁111吸合。

具体的方案中，吊具组件的框架101上还固接有至少一个导向柱113，导向柱113垂直于吸盘102的吸附面，这样在实际应用时，可以在外部设置与导向柱113相配合的导向套，以对吊具组件的升降进行导向，确保升降过程中，所有吸盘102的吸附面能够处于水平面，提高吸盘102与面板冲压件200的吸附效果。

以上对本实用新型所提供的一种吊具组件及具有该吊具组件的吊装设备均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吊具组件，用于板状件的吊取，其特征在于，包括框架和至少一个吸盘，所述吸盘安装于所述框架，且位于所述框架的下方；所述框架的上端固接有用于与吊装设备配合的吊接部；所述吸盘与所述框架之间设有伸缩部件，以使所述吸盘能够相对所述框架在垂直于所述吸盘的吸附面的方向上伸缩。

2.根据权利要求1所述的吊具组件，其特征在于，还包括吸盘安装座，所述吸盘固装于所述吸盘安装座；所述伸缩部件包括第一连接件、第二连接件，以及设置于所述第一连接件和所述第二连接件之间的弹性伸缩结构，所述第一连接件与所述吸盘安装座固定连接，所述第二连接件与所述框架固定连接。

3.根据权利要求2所述的吊具组件，其特征在于，所述弹性伸缩结构包括至少一个导向杆，所述导向杆的一端与所述第一连接件固定连接，所述导向杆的另一端插装于所述第二连接件，且所述第二连接件与所述导向杆滑动配合，所述导向杆外套有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述第一连接件和所述第二连接件抵接；所述导向杆垂直于所述吸盘的所述吸附面。

4.根据权利要求1所述的吊具组件，其特征在于，还包括安装于所述框架的感应元件，所述感应元件用于感应所述吸盘与所述板状件的相对位置。

5.根据权利要求4所述的吊具组件，其特征在于，常态下，在垂直于所述吸附面的方向上，所述感应元件的感应面与所述吸盘的吸附面之间的最大距离为所述感应元件的感应距离加上所述吸盘在自然状态下的厚度与在吸附状态下的厚度的差值。

6.根据权利要求4所述的吊具组件，其特征在于，所述框架上设有至少两个所述感应元件，其中，至少有两个所述感应元件相对所述框架对角布置。

7.根据权利要求1所述的吊具组件，其特征在于，所述框架上安装有多个所述吸盘，多个所述吸盘分为多个吸盘组，多个所述吸盘组呈排布置，相邻两所述吸盘组之间间隔预定距离；每个所述吸盘组包括至少一个所述吸盘。

8.根据权利要求1-7任一项所述的吊具组件，其特征在于，还包括安装于所述框架的电磁铁，所述电磁铁在通电状态下能够产生吸合所述板状件的电磁力，所述电磁铁与所述吸盘的相对位置配置为：所述吸盘处于吸附状态下，所述电磁铁的吸合面与所述吸盘的所述吸附面处于同一平面。

9.根据权利要求1-7任一项所述的吊具组件，其特征在于，所述框架的上还固接有至少一个导向柱，所述导向柱垂直于所述吸盘的吸附面。

10.吊装设备，包括驱动部件、升降机构和控制器，所述控制器用于发送升降指令至所述驱动部件以驱动所述升降机构升降，所述升降机构具有吊接结构，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的吊具组件，所述吊具组件的所述吊接部用于与所述吊接结构挂接配合。

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