吊具控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種吊具控制系統(tǒng)，所述吊具設(shè)置若干對工件頂板進行定位與夾緊的回轉(zhuǎn)定位銷組件、對工件頂板進行支撐的支撐桿組件以及對工件側(cè)板進行支撐的后部支撐組件，所述回轉(zhuǎn)定位銷組件和所述支撐桿組件分別設(shè)置若干氣缸以定位、夾緊和支撐工件，所述支撐桿組件和所述后部支撐組件分別設(shè)置若干真空吸盤以吸附工件，所述吊具控制系統(tǒng)包括：電磁閥組，用以控制各氣缸接通/斷開氣源；真空發(fā)生器組，用以控制各真空吸盤接通/斷開氣源；可編程邏輯控制器，連接所述電磁閥組和真空發(fā)生器組，以便操控對應(yīng)的氣缸或真空吸盤。本實用新型適用倒置L形板材工件的吊運，可滿足設(shè)備分塊拼焊工藝的要求，提高了產(chǎn)品裝配效率，保證了產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及起重技術(shù)，尤其涉及一種適用于倒置L形板材工件的吊具控制系 統(tǒng)。 吊具控制系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 起重行業(yè)中的工件類型、規(guī)格、形狀等千差萬別，需要專門設(shè)計與工件相適應(yīng)的吊 具。對于一種倒置L形板材工件而言，其頂部和尾部均具有較大的尺寸，無法用人工進行搬 運，若使用普通的吊具進行吊裝，在工件的定位、夾緊及支撐方面都存在較大的困難，同時 也極可能導(dǎo)致工件變形。有鑒于現(xiàn)有吊具吊裝上述工件較為困難，也不利于保證產(chǎn)品質(zhì)量， 有必要針對該工件的特點來設(shè)計一種新型的吊具系統(tǒng)，以便實現(xiàn)該種工件的吊裝要求。 實用新型內(nèi)容
[0003] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種吊具控制系統(tǒng)，可以滿足倒置L形板 材工件的吊裝要求。
[0004] 為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種吊具控制系統(tǒng)，該吊具適用于倒置L 形板材工件，所述吊具設(shè)置若干對工件頂板進行定位與夾緊的回轉(zhuǎn)定位銷組件、對工件頂 板進行支撐的支撐桿組件以及對工件側(cè)板進行支撐的后部支撐組件，所述回轉(zhuǎn)定位銷組件 和所述支撐桿組件分別設(shè)置若干氣缸以定位、夾緊和支撐工件，所述支撐桿組件和所述后 部支撐組件分別設(shè)置若干真空吸盤以吸附工件，其特征在于，所述吊具控制系統(tǒng)包括電磁 閥組、真空發(fā)生器組和可編程邏輯控制器，所述電磁閥組被配置為連接相應(yīng)氣缸以控制各 氣缸接通/斷開氣源，所述真空發(fā)生器組被配置為連接相應(yīng)真空吸盤以控制各真空吸盤接 通/斷開氣源，所述可編程邏輯控制器被配置為連接所述電磁閥組和真空發(fā)生器組，以便 根據(jù)工件性質(zhì)及吊具狀態(tài)向相應(yīng)的電磁閥或真空發(fā)生器輸出控制信號，來操控對應(yīng)的氣缸 或真空吸盤按預(yù)定策略進行動作。
[0005] 可選地，所述倒置L形板材工件包括一字型的前工件和L型的后工件，所述吊具包 括：
[0006] 第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第一前定位銷及第一前回轉(zhuǎn) 托板，所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在吊具框架上，所述第一前定位銷固定在所述 第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第一規(guī)格前工件的定位孔中，所述第一前回轉(zhuǎn)托板固 定在所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第一規(guī)格前工件頂板；
[0007] 第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括定位銷調(diào)節(jié)氣缸、第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第二前定位 銷及第二前回轉(zhuǎn)托板，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述第二前回 轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上，所述第二前定位銷固定在所述 第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第二規(guī)格前工件的定位孔中，所述第二前回轉(zhuǎn)托板固 定在所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第二規(guī)格前工件頂板；
[0008] 后回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后定位銷及后回轉(zhuǎn)托板，所述后回轉(zhuǎn)夾 緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述后定位銷固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上 以插入后工件的定位孔中，所述后回轉(zhuǎn)托板固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托 住后工件頂板；
[0009] 前支撐桿組件，包括前支撐桿、前擺桿、前鎖緊氣缸、前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及前真空吸 盤，所述前支撐桿與所述吊具框架鉸接，所述前支撐桿的首端與所述前擺桿的第一端鉸接， 所述前擺桿的第二端與所述前鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述前鎖緊氣缸的缸筒固定在所 述吊具框架上，所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述前支撐桿的尾端，所述前真空吸盤 固定在所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以吸附第一規(guī)格前工件頂板或第二規(guī)格前工件頂 板；
[0010] 后支撐桿組件，包括后支撐桿、后擺桿、后鎖緊氣缸及后真空吸盤，所述后支撐桿 與所述吊具框架鉸接，所述后支撐桿的首端與所述后擺桿的第一端鉸接，所述后擺桿的第 二端與所述后鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述后鎖緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所 述后真空吸盤固定在所述后支撐桿的尾端以吸附后工件的底面；
[0011] 后部支撐組件，包括后部支撐擋架、后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部真空吸盤，所述后部 支撐擋架的頭部固定在所述吊具框架的尾端，所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在安裝在 所述后部支撐擋架的尾部，所述后部真空吸盤固定在所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以 吸附后工件的后側(cè)面。
[0012] 可選地，所述后部支撐擋架的頭部設(shè)置有穩(wěn)定桿。
[0013] 可選地，所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸和所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸為單活塞桿橢圓形活塞桿 氣缸，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸為滑軌氣缸。
[0014] 可選地，所述前鎖緊氣缸和所述后鎖緊氣缸連接調(diào)速閥，且所述前鎖緊氣缸和所 述后鎖緊氣缸還連接快速排氣閥。
[0015] 可選地，所述電磁閥組中包括若干兩位五通電磁閥和若干兩位三通電磁閥。
[0016] 可選地，所述氣源的連接管路的若干位置相應(yīng)設(shè)置螺旋管、三聯(lián)管或截止閥。
[0017] 可選地，所述吊具設(shè)置有固定在所述吊具框架上的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱的導(dǎo)向頭 背離地面插入提升機的定位孔中以對所述吊具框架與提升機之間的定位。
[0018] 可選地，所述吊具設(shè)置有固定在所述吊具框架上的上部定位桿和下部定位桿，所 述上部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的軸套中進行初導(dǎo)向，所述下部定位桿 的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中進行細導(dǎo)向，以實現(xiàn)所述吊具框架與預(yù)裝夾 具之間的定位。
[0019] 可選地，所述上部定位桿包括定位銷軸及倒L型的支撐板，所述支撐板的第一端 固定在所述吊具框架上，所述支撐板的第二端外伸至所述吊具框架之外而形成支撐板懸 臂，所述定位銷軸固定在所述支撐板懸臂上。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型根據(jù)倒置L形板材工件的特點，設(shè)置若干的回轉(zhuǎn)定 位銷組件對工件實現(xiàn)定位及夾緊，設(shè)置若干支撐桿組件在鎖緊時支撐工件，有關(guān)回轉(zhuǎn)定位 銷組件和支撐桿組件分別由氣缸驅(qū)動，有關(guān)支撐組件由真空吸盤吸附。通過合理設(shè)置定位、 夾緊及支撐組件，并按照預(yù)設(shè)控制策略來控制有關(guān)氣缸或真空吸盤的動作，可以方便地實 現(xiàn)工件的吊裝，提高了產(chǎn)品裝配效率；同時也不會損壞工件表面及形狀，保證了產(chǎn)品的裝配 質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖la為本實用新型實施例吊具系統(tǒng)的主視圖；
[0022] 圖lb為圖la的左視圖；
[0023] 圖lc為圖la的俯視圖；
[0024] 圖2a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的吊具框架主視圖；
[0025] 圖2b為圖2a的左視圖；
[0026] 圖2c為圖2a的俯視圖；
[0027] 圖3a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的吊具連接座主視圖；
[0028] 圖3b為圖3a的左視圖；
[0029] 圖3c為圖3a的俯視圖；
[0030] 圖4a為圖la?圖lc所不吊具系統(tǒng)中的如鎖緊氣缸底座王視圖；
[0031] 圖4b為圖4a的左視圖；
[0032] 圖4c為圖4a的俯視圖；
[0033] 圖5a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的導(dǎo)向柱主視圖；
[0034] 圖5b為圖5a的俯視圖；
[0035] 圖6a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的上部定位桿主視圖；
[0036] 圖6b為圖6a的左視圖；
[0037] 圖6c為圖6a的俯視圖；
[0038] 圖7a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的下部定位桿主視圖；
[0039] 圖7b為圖7a的俯視圖；
[0040] 圖8a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0041] 圖8b為圖8a的左視圖；
[0042] 圖9a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0043] 圖9b為圖9a的左視圖；
[0044] 圖10a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的后回轉(zhuǎn)定位銷組件主視圖；
[0045] 圖10b為圖10a的左視圖；
[0046] 圖11a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的前支撐桿組件主視圖；
[0047] 圖lib為圖11a的左視圖；
[0048] 圖12a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的后支撐桿組件主視圖；
[0049] 圖12b為圖12a的左視圖；
[0050] 圖13a為圖la?圖lc所示吊具系統(tǒng)中的后部支撐組件主視圖；
[0051] 圖13b為圖13a的左視圖；
[0052] 圖13c為圖13a的俯視圖；
[0053] 圖14為本實用新型吊具系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的組成框圖；
[0054] 圖15為圖14所示控制系統(tǒng)中的一種氣路原理圖；
[0055] 圖16a為圖14所示控制系統(tǒng)中第一規(guī)格倒置L形板材工件的取件過程圖；
[0056] 圖16b為圖14所示控制系統(tǒng)中第一規(guī)格倒置L形板材工件的放件過程圖；
[0057] 圖16c為圖14所示控制系統(tǒng)中第二規(guī)格倒置L形板材工件的取件過程圖；
[0058] 圖16d為圖14所示控制系統(tǒng)中第二規(guī)格倒置L形板材工件的放件過程圖。

【具體實施方式】
[0059] 以下結(jié)合附圖與具體實施例進行詳細說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié) 以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實 施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型 不受下面公開的具體實施例的限制。
[0060] 在本實施例中，倒置L形板材工件包括前工件和后工件，前工件大致為一字形板， 后工件大致為L形板。作業(yè)時，前工件和后工件同時起吊，到位后再將前工件和后工件組焊 在一起，由此構(gòu)成倒置L形板材工件。為方便起見，將倒置L形板材工件頂面的第一部分稱 為前工件頂面，工件頂面的第二部分稱為后工件頂面，工件側(cè)面也稱為后工件側(cè)面。
[0061] 請同時參見圖la?圖13c，表示本實用新型實施例吊具系統(tǒng)（以下簡稱吊具）的 結(jié)構(gòu)，其中圖la?圖lc示出吊具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；圖2a?圖13c示出吊具的主要部件結(jié)構(gòu)。該 吊具可以用來同時吊運第一規(guī)格倒置L形板材工件（簡稱第一規(guī)格工件），也可同時用來吊 運第二規(guī)格倒置L形板材工件（簡稱第二規(guī)格工件），其中：第一規(guī)格工件縱向?qū)ΨQ軸方向 上的寬度較大；第二規(guī)格工件縱向?qū)ΨQ軸方向上的寬度較小。在本實施例中，第一規(guī)格工件 的前工件通過第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11定位夾緊，通過前支撐桿組件7來實現(xiàn)支撐；第二 規(guī)格工件的前工件通過第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9定位夾緊，通過前支撐桿組件7來實現(xiàn)支 撐；后工件通過后回轉(zhuǎn)定位銷組件12定位夾緊，通過后支撐桿組件6來實現(xiàn)后工件支撐， 通過后部支撐組件12實現(xiàn)后工件支撐。以下進一步結(jié)合吊具系統(tǒng)及主要部件的結(jié)構(gòu)圖來 詳細說明。為方便起見，第一規(guī)格前工件和第二規(guī)格前工件有時簡單地稱作前工件或后工 件，而不進行詳細的區(qū)分，請閱讀時予以注意。
[0062] 如圖la?圖lc所示，吊具系統(tǒng)主要由吊具框架1、導(dǎo)向柱3、上部定位桿4、下部定 位桿5、第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12、前支撐桿組件7、后支撐桿組件6 及后部支撐組件10等部件構(gòu)成，其中：
[0063] 吊具框架1為吊具的本體，它通過安裝在吊具框架1四個角部的吊具連接架2吊 掛在四點式帶式提升機（圖未示出）上。提升機降下后，吊具從預(yù)裝夾具（圖未示出）抓取 后工件，然后起吊并隨自行小車移行到裝配工位上方，再將吊具及工件下降到裝配工位上， 最終完成相應(yīng)的裝配工序。
[0064] 導(dǎo)向柱3用作吊具上定位機構(gòu)，它的底端通過內(nèi)六角螺栓16、平墊17、彈墊18等 緊固件固定安裝在吊具框架1的導(dǎo)向柱安裝座上，它的導(dǎo)向頭背離地面插入提升機的定位 孔中，可對行走中的吊具框架1與提升機之間定位，保證吊具及工件在起升、行走過程中平 穩(wěn)運動。
[0065] 上部定位桿4和下部定位桿5相配合，用作吊具下定位機構(gòu)，其中：上部定位桿4 通過內(nèi)六角螺栓13、平墊14、彈墊15等緊固件固定安裝在吊具框架1的上部定位桿安裝板 上，其導(dǎo)向頭可朝向地面插入到位置P1、P2(如圖lc)處的預(yù)裝夾具軸套中，實現(xiàn)對吊具與 預(yù)裝夾具的初導(dǎo)向；下部定位桿5的底端通過內(nèi)六角螺栓22、平墊23、彈墊24等固定安裝 在吊具框架1的下部定位桿安裝板上，它的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中， 實現(xiàn)對吊具進行細導(dǎo)向。這樣，經(jīng)過上部定位桿4的初導(dǎo)向和下部定位桿4的細導(dǎo)向，就可 以較好地完成吊具與預(yù)裝夾具之間的定位。
[0066] 第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11用作前工件（第一規(guī)格）定位機構(gòu)，它安裝在吊具框架 1上，其第一前定位銷插入前工件的定位孔中，其第一前回轉(zhuǎn)托板同時托住前工件，由此實 現(xiàn)對吊具與前工件之間的定位、夾緊。
[0067] 第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9同樣用作前工件（第二規(guī)格）定位機構(gòu)。如圖la?如 圖lc所示，為了使用不同產(chǎn)品的工件要求，吊具上還同時安裝了第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9， 其作用與第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11相同。該第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9為可伸縮的前定位 銷組件，它安裝于第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11的前側(cè)，主要用于第一規(guī)格前工件的吊運，而 第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11則主要用于第二規(guī)格前工件的吊運：若起吊第二規(guī)格工件，由第 一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11對第二規(guī)格前工件進行定位，此時第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9的回轉(zhuǎn) 夾緊氣缸需收回，由此避免產(chǎn)生干涉；若起吊第一規(guī)格工件，則由第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9 對前工件進行定位，此時第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11不會對第一規(guī)格前工件產(chǎn)生干涉。 [0068] 后回轉(zhuǎn)定位銷組件12用作后工件定位機構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)及功能與第一前回轉(zhuǎn)定位 銷組件11類似。該后回轉(zhuǎn)定位銷組件12設(shè)置有后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后定位銷及后回轉(zhuǎn)托板， 后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸通過內(nèi)六角螺栓25、平墊26、彈墊27等安裝在吊具框架1上，后定位銷插 入到后工件的定位孔中，后回轉(zhuǎn)托板可同時托住后工件，由此實現(xiàn)對吊具與后工件的定位。 因后回轉(zhuǎn)定位銷組件12的定位對象即后工件在不同設(shè)備（如設(shè)備）中基本相同，故本實施 例設(shè)置一對后回轉(zhuǎn)定位銷組件12即可。
[0069] 前支撐桿組件7用作前工件頂面支撐機構(gòu)，它同時作為前工件抓取機構(gòu)安裝在吊 具框架1上，并可在前鎖緊氣缸驅(qū)動下向前擺動，該前支撐桿組件7在起吊時成鎖緊姿態(tài)， 由此固定支撐前工件，使得前工件抓取于吊具框架1上。如圖la?圖lc所示，前鎖緊氣缸 底座8通過內(nèi)六角螺栓28、平墊29、彈墊30等緊固件安裝在吊具框架1的鎖緊氣缸座板上， 前支撐桿組件7中的前鎖緊氣缸的一端安裝在前鎖緊氣缸底座8上，另一端通過擺桿連接 到前支撐桿組件7,由此驅(qū)動前支撐桿組件7擺動，當擺動到位時前鎖緊氣缸自鎖住前支撐 桿組件7,以便固定支撐住前工件。
[0070] 后支撐桿組件6用作后工件頂面支撐機構(gòu)，它同時作為后工件抓取機構(gòu)可安裝在 吊具框架1上，并可在后鎖緊氣缸驅(qū)動下向后擺動，該后支撐桿組件6在起吊時成鎖緊姿 態(tài)，由此固定支撐后工件，使得后工件夾于吊具框架1上。后支撐桿組件6的驅(qū)動裝置與前 支撐桿組件7驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)方式相同，不再贅述。
[0071] 后部支撐組件10用作工件側(cè)面支撐機構(gòu)（或稱后工件側(cè)面支撐機構(gòu)），其通過內(nèi) 六角螺栓19、平墊20、彈墊21等固定安裝在吊具框架1上，在起吊時頂住后工件，這樣后工 件在吊運時就不會向后翹起。此處僅設(shè)置后部支撐組件10,而沒有設(shè)置用于支撐前工件前 側(cè)面的前部支撐組件，是由于前工件的前側(cè)面尺寸較小的緣故。
[0072] 圖la?圖lc中的吊具框架1、吊具連接座2、導(dǎo)向柱3、上部定位桿4、下部定位桿 5、后支撐桿組件6、前支撐桿組件7、前鎖緊氣缸底座8、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后部支撐 組件10、第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12等部件的結(jié)構(gòu)形式均具有多種實 現(xiàn)方式，以下舉例進行詳細描述。
[0073] 圖2a?圖2c示出吊具框架1的結(jié)構(gòu)，該吊具框架1由橫向的方管1. 1、方管1.4 和縱向的方管1. 2、、方管1. 5、方管1. 13和方管1. 14等交叉連接，各方管的端頭可用封板 1. 15封閉，由此形成吊具框架1的骨架。該骨架的適當部位加裝板1. 3、板1. 7、板1. 11、板 1. 12,和支板1. 16、支板1. 18等，并在有關(guān)板或支板的連接部位加裝筋板1. 10、筋板1. 20 等來提高強度。對應(yīng)上述的導(dǎo)向柱3、上部定位桿4、下部定位桿5、后支撐桿組件6、前支 撐桿組件7、前鎖緊氣缸底座8、第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后部支撐組件10、第一前回轉(zhuǎn) 定位銷組件11、后回轉(zhuǎn)定位銷組件12等，吊具框架1上需設(shè)置一些安裝板（座），如定位 銷安裝板1. 6、定位銷安裝座1. 8、導(dǎo)向柱安裝座1. 9、鎖緊氣缸座板1. 17、鎖緊氣缸座板 1. 19,……，等等，由此形成的吊具框架1可以方便地安裝有關(guān)的定位機構(gòu)及支撐機構(gòu)。
[0074] 可以理解的是，該吊具框架1的尺寸應(yīng)與預(yù)裝夾具相適應(yīng)。同時參考la?圖 lc，本實用新型按照以下方式確定直角坐標系：設(shè)預(yù)裝夾具車身原點坐標為0(0, 0, 0)，吊 具框架1的縱向?qū)ΨQ軸為X軸，前側(cè)為正；吊具框架1的縱向?qū)ΨQ軸的水平垂向為Y軸， 左側(cè)（即圖2a中箭頭方向）為正；并根據(jù)右手坐標系確定Z軸，堅直向上為正（即指向 吊具框架1)。由此可以確定與吊具框架有關(guān)的重要位置坐標，例如：吊具框架的原點坐 標為 〇'（-600, 700, 2420);位置 P1 (-100, -1250, 2715)、P2 (-100, 1250, 2715)處分別安 裝預(yù)裝夾具軸套31，上部定位桿4與預(yù)裝夾具軸套31配合，實現(xiàn)吊具框架1與預(yù)裝夾具 之間的初導(dǎo)向（或稱粗導(dǎo)向）；預(yù)裝夾具定位孔關(guān)于〇 〇'連線對稱，下定位桿5與預(yù)裝 夾具定位孔配合，實現(xiàn)吊具框架1與預(yù)裝夾具之間的細導(dǎo)向；這樣，通過合理設(shè)置定位軸 套或定位孔位置，可以保證吊具與預(yù)裝夾具精確地對正，保證吊具在經(jīng)過上部定位桿4的 初導(dǎo)向及下部定位桿5的細導(dǎo)向后，每次都能準確地進入預(yù)定位置抓取工件。此外，位置 P3 (-1678, -1250, 2420)及它關(guān)于00'連線的對稱位置分別設(shè)置防撞支座32,以防止在吊運 過程中發(fā)生碰撞。
[0075] 圖2a?圖2c所示吊具框架1上安裝有吊具連接座1和前鎖緊氣缸底座8、后鎖緊 氣缸底座等附屬結(jié)構(gòu)，以下分別簡要說明。
[0076] 如圖3a?圖3c所示的吊具連接座中，固定支架2. 1通過加長螺桿2. 2和螺母2. 3 固定安裝到吊具框架1上，銷軸2. 4穿過固定支架2. 1后用開口銷2. 5定位，由此形成吊具 連接座2。本實施例中的吊具框架1的四角位置均安裝一個吊具連接座2,吊繩繞過吊具連 接座2中的銷軸2. 4,就可以將吊具框架1吊掛在四點式帶式提升機上，提升機啟動后就可 以帶動吊具升降及平移，使吊具到達預(yù)定的位置作業(yè)。
[0077] 圖4a?圖4c示出前鎖緊氣缸底座8. 1的結(jié)構(gòu)，該前鎖緊氣缸底座8由立板8. 1 和底板8. 2構(gòu)成，其中：底板8. 2通過內(nèi)六角螺栓28、平墊29、彈墊30固定到吊具框架1的 鎖緊氣缸底板上；立板8. 1固定在底板8. 2形成支架，用以通過銷軸組件來安裝前伸縮桿組 件7中的前鎖緊氣缸。后鎖緊氣缸底座的結(jié)構(gòu)類似，因圖中未標識，在此不展開描述。
[0078] 為了順利地吊運前工件和后工件，應(yīng)確保吊具與預(yù)裝夾具、提升機之間，吊具與工 件之間定位準確。為此，本實用新型實施例設(shè)置了相應(yīng)的吊具上定位機構(gòu)、吊具下定位機 構(gòu)、前工件定位機構(gòu)和后工件定位機構(gòu)，其中吊具上定位功能由導(dǎo)向柱3實現(xiàn)，吊具下定 位功能由上部定位桿4和下部定位桿5共同實現(xiàn)，前工件定位機構(gòu)由第一前回轉(zhuǎn)定位銷組 件11實現(xiàn)，后工件定位機構(gòu)由后回轉(zhuǎn)定位銷組件12實現(xiàn)，以下對這些部件詳細進行描述。
[0079] 如圖5a?圖5b所示的導(dǎo)向柱結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向柱3由圓鋼3. 1和底板3. 2構(gòu)成，底板 3. 2可通過內(nèi)六角螺栓16、平墊17、彈墊18 (如圖la?圖3b)固定安裝到吊具框架1的導(dǎo) 向柱安裝座1. 9上，其中圓鋼3. 1倒置地安裝到底板3. 2上。當?shù)蹙咛岬揭欢ǜ叨群?，圓鋼 3. 1頂端的導(dǎo)向頭就可以插入到提升機的定位孔中，這樣就使得吊具框架1與提升機之間 實現(xiàn)定位，從而能防止吊具在移行過程中產(chǎn)生晃動，最終保證吊具及工件的平穩(wěn)運行。
[0080] 參見圖6a?圖6c，示出上部定位桿4的結(jié)構(gòu)。同時參考圖la?圖lc，上部定位 桿4包括定位銷軸4. 2及倒L型的支撐板4. 1等部件，其中：支撐板4. 1的第一端固定安裝 在吊具框架1上，第二端外伸至吊具框架1之外而形成支撐板懸臂，該支撐板懸臂上可開設(shè) 若干減重孔；定位銷軸4. 2固定安裝在支撐板懸臂上，它的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾 具的軸套中，由此可以用作吊具與預(yù)裝夾具間的初導(dǎo)向。
[0081] 如圖6a?圖6c所示，上部定位桿4的具體裝配方式為：倒L型的支撐板4. 1的第 一端（底端）與底板4. 4固定，底板4. 4通過螺栓等標準連接件固定到吊具框架1的上部， 且底板4. 4與支撐板4. 1之間加裝筋板4. 5以提高強度；支撐板4. 1的第二端（尾端）設(shè) 置固定定位銷軸4. 2的套4. 3,其中套裝定位銷軸4. 2并用內(nèi)六角螺釘4. 6緊固，由此形成 上部定位桿4組件。按照前述圖la?圖lc要求安裝到吊具框架1上后，就可利用預(yù)裝夾 具軸套31進行初步的導(dǎo)向。
[0082] 圖7a?圖7b示出了下部定位桿5的結(jié)構(gòu)，該下部定位桿5與導(dǎo)向柱3較為相似， 其結(jié)構(gòu)較為簡單：其底板5. 2通過螺栓等標準連接件固定安裝到吊具框架1上，圓鋼5. 1的 頭部安裝到底板5. 2上，其導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中。當?shù)蹙呦陆档阶?取位置后，圓鋼5. 1頂端的導(dǎo)向頭插入到預(yù)裝夾具的定位孔中，使得吊具框架1與預(yù)裝夾具 實現(xiàn)細定位。這樣，在經(jīng)過前述上定位桿4的初導(dǎo)向定位后，再用此處下部定位桿5進行細 導(dǎo)向定位，可保證吊具準確地進入到抓取位置，使吊具能夠順利地抓取工件。
[0083] 圖8a?圖8b示出了一種前工件定位機構(gòu)的實現(xiàn)方式，其具體表現(xiàn)為第一前回轉(zhuǎn) 定位銷組件11，由第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2、第一前定位銷11. 5及第一前回轉(zhuǎn)托板11. 4 等部件構(gòu)成，其中：第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2安裝在吊具框架1的定位銷安裝座1. 8上；第 一前定位銷11. 5固定安裝在第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2的缸筒上，可以插入前工件的定位 孔中；第一前回轉(zhuǎn)托板11. 4安裝在第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2的活塞桿底端。
[0084] 如圖8a?圖8b所示，具體裝配方式為：第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2通過板內(nèi)六角 螺釘1111安裝到板11. 1上，再由板11. 1安裝到吊具框架1上；定位銷安裝板11. 3通過內(nèi) 六角螺釘11. 9、彈墊11. 10安裝到第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2的缸筒上，第一前定位銷11. 5 通過螺母11. 6、平墊11. 7、彈墊11. 8固定在定位銷安裝板11. 3上；第一前回轉(zhuǎn)托板11. 4 通過內(nèi)六角螺釘11. 12、彈墊11. 13固定在第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2的活塞桿底端，該第一 前回轉(zhuǎn)托板11. 4設(shè)有通孔，可供活塞桿收回時插入第一前定位銷11. 5。
[0085] 參見圖8a?圖8b，同時參考圖la?圖lc，第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件11的基本工作 工作過程是：當?shù)蹙吲c預(yù)裝夾具定位后，轉(zhuǎn)動第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2,它的活塞桿伸出 時帶動第一前回轉(zhuǎn)托板11. 4轉(zhuǎn)動，第一前定位銷11. 5插入到前工件的定位孔中進行定位； 對位完畢，第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2的活塞桿收回，第一前回轉(zhuǎn)托板11. 4托住前工件，由 此較好實現(xiàn)了吊具與前工件之間的定位。
[0086] 圖9a?圖9b示出一種第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9的結(jié)構(gòu)，它為一種可伸縮的前回 轉(zhuǎn)定位銷組件。該第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9的基本結(jié)構(gòu)與以上所述的第一前回轉(zhuǎn)定位銷組 件11類似，區(qū)別在于增加了一個定位銷調(diào)節(jié)氣缸即滑軌氣缸9. 2。第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件 9的具體結(jié)構(gòu)為：滑軌氣缸9. 2通過內(nèi)六角螺栓9. 8、平墊9. 9、彈墊9. 10堅直地安裝在滑軌 氣缸安裝座9. 1上，該滑軌氣缸安裝座9. 1通過內(nèi)六角螺栓9. 21、平墊9. 22、彈墊9. 23固 定在吊具框架1上；第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9. 3的缸筒通過內(nèi)六角螺栓9. 11、彈墊9. 14和內(nèi) 六角螺栓9. 13、彈墊9. 14接到氣缸連接板9. 4上，該氣缸連接板9. 4與滑軌氣缸9. 2的活 塞桿固定，由此實現(xiàn)了滑軌氣缸9. 2與第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9. 3的連接；第二前定位銷安裝 板9. 7通過內(nèi)六角螺釘9. 15、彈墊9. 16安裝到第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9. 3的缸筒上，第二前 定位銷9. 6通過螺母9. 17、平墊9. 18、彈墊9. 19固定在第二前定位銷安裝板9. 7上；第二 回轉(zhuǎn)托板9. 5通過內(nèi)六角螺釘9. 20固定在第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9. 3的活塞桿底端，該第二 回轉(zhuǎn)托板9. 5設(shè)有通孔，可供活塞桿收回時插入第二前定位銷9. 6。
[0087] 該第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9不使用時，滑軌氣缸9. 2將第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸9. 3 收回；工作時，滑軌氣缸9. 2的活塞桿伸出到預(yù)定長度，之后由下部的第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸 9. 3帶動第二前定位銷9. 6及第二回轉(zhuǎn)托板9. 5工作，這一過程與第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件 11相同，不再贅述。
[0088] 圖10a?圖10b示出了后回轉(zhuǎn)定位銷組件12的結(jié)構(gòu)，它由后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12. 2、 后定位銷12. 5及后回轉(zhuǎn)托板12. 4等部件構(gòu)成，其中：后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12. 2通過后鎖緊氣 缸底座安裝在吊具框架1的定位銷安裝板1. 6上；后定位銷12. 5固定安裝在后回轉(zhuǎn)夾緊氣 缸12. 2的缸筒上，可以插入后工件的定位孔中；后回轉(zhuǎn)托板12. 4安裝在后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸 12. 2的活塞桿底端。該后回轉(zhuǎn)定位銷組件12與后回轉(zhuǎn)定位銷組件11的結(jié)構(gòu)基本相同，差 別僅在于兩者當中的后回轉(zhuǎn)托板表面形狀不同，這是因為后工件形狀與后工件形狀不同， 因而要求匹配相應(yīng)形狀回轉(zhuǎn)托板的緣故。
[0089] 如圖10a?圖10b所示，后回轉(zhuǎn)定位銷組件12的具體裝配方式為：后回轉(zhuǎn)夾緊氣 缸12. 2安裝到板12. 1上，板12. 1通過內(nèi)六角螺栓25、平墊26、彈墊27安裝到吊具框架1 上；定位銷安裝板12. 3通過內(nèi)六角螺釘12. 9、彈墊12. 10安裝到后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12. 2的 缸筒上，后定位銷12. 5通過螺母12. 6、平墊12. 7、彈墊12. 8固定在定位銷安裝板12. 3上； 后回轉(zhuǎn)托板12. 4通過內(nèi)六角螺釘12. 12、彈墊12. 13固定在后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸12. 2的活塞桿 底端，該后回轉(zhuǎn)托板12. 4設(shè)有通孔，可供活塞桿收回時插入后定位銷12. 5。
[0090] 如圖10a?圖10b，同時參考圖la?圖lc，后回轉(zhuǎn)定位銷組件11的基本工作工作 過程是：當?shù)蹙吲c預(yù)裝夾具定位后，轉(zhuǎn)動后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸11. 2的活塞桿伸出時帶動后回轉(zhuǎn) 托板11. 4轉(zhuǎn)動，后定位銷11. 5插入到后工件的定位孔中進行定位；對位完畢，后回轉(zhuǎn)夾緊 氣缸11. 2的活塞桿收回，后回轉(zhuǎn)托板11. 4托住后工件，由此較好實現(xiàn)了吊具與后工件之間 的定位。
[0091] 以上通過吊具上定位機構(gòu)、吊具下定位機構(gòu)及前工件定位機構(gòu)及后工件定位機構(gòu) 實現(xiàn)了吊具與提升機、吊具與預(yù)裝夾具及吊具與工件的導(dǎo)向定位。在此基礎(chǔ)上，需要進一步 優(yōu)化設(shè)計有關(guān)前工件、后工件的支撐機構(gòu)，以便可靠地抓取工件。這是具體地通過前支撐桿 組件7、后支撐桿組件6及后部支撐組件10來實現(xiàn)的，以下詳細進行描述。
[0092] 圖11a?圖lib示出前支撐桿組件7的結(jié)構(gòu)，該前支撐桿組件7為相對較短的擺 臂，其具體裝配方式為：若干隔套7. 6夾設(shè)于兩對置的前支撐板7. 1中間，各隔套7. 6處用 六角頭螺栓7. 2、平墊7. 3、彈墊7. 4、螺母7. 5等緊固，前支撐板7. 1下部通過內(nèi)六角螺栓 7. 25、彈墊7. 26、六角薄螺母7. 27連接，由此形成作為短擺臂（即前支撐桿）；端擺臂的上 部通過軸7. 9、隔套7. 10、隔套7. 11、開口銷7. 12及螺母7. 13構(gòu)成的軸組件鉸接到吊具框 架1的前支撐桿組件支板上；短擺臂的首端通過軸7. 14、開口銷7. 12及螺母7. 13構(gòu)成的 銷組件與前擺桿7. 15鉸接，該前擺桿7. 15連接到前鎖緊氣缸的活塞桿，前鎖緊氣缸的缸筒 固定與吊具框架1的前鎖緊氣缸底座8上，前鎖緊氣缸伸縮時就可以驅(qū)動短擺臂繞吊具框 架1轉(zhuǎn)動；短擺臂的尾部設(shè)置具有吸盤裝置和真空泵的真空吸盤7. 17,它的吸盤裝置在起 吊時吸附前工件，這樣就能夠可靠地固定支撐前工件。
[0093] 如圖2a?圖2b所示，短擺臂尾部安裝有前真空吸盤7. 17的調(diào)節(jié)氣缸，以調(diào)整 前真空吸盤7. 17的作用距離。前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7. 16為單活塞桿橢圓形活塞桿氣缸，即 圖2a?圖2b中前吸盤調(diào)節(jié)氣缸前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7. 16,它與前真空吸盤7. 17的具體安裝 方式為：短擺臂尾端安裝角鋼7. 8和調(diào)節(jié)板7. 7 ;調(diào)節(jié)板7. 7調(diào)整好角度后用六角頭螺栓 7. 28、平墊7. 29、彈墊7. 30、螺母7. 31與前支撐板7. 1固定；前吸盤調(diào)節(jié)氣缸前吸盤調(diào)節(jié)氣 缸7. 16用內(nèi)六角螺釘7. 22、平墊7. 23、彈墊7. 24與角鋼7. 8固定；調(diào)節(jié)板7. 7上通過調(diào) 節(jié)六角頭螺栓7. 18、平墊7. 19、彈墊7. 20及螺母7. 21安裝前吸盤調(diào)節(jié)氣缸前吸盤調(diào)節(jié)氣 缸7. 16。其中調(diào)節(jié)板7. 7上開有兩調(diào)節(jié)板長槽，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7. 16的缸筒通過貫穿調(diào) 節(jié)板長槽的連接件而鎖緊在調(diào)節(jié)板7. 7上，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7. 16的活塞桿安裝前真空吸盤 7. 17。由此，沿長槽方向可調(diào)節(jié)前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7. 16與短擺臂尾端的相對位置；這樣就可 以調(diào)整短擺臂上的前真空吸盤7. 17位置，保證其對前工件有一個較好的支撐位置。
[0094] 上述前支撐桿組件7是一種工件抓取機構(gòu)，的基本工作過程是：在吊具下降階段， 前支撐桿組件7的短擺臂基本成堅直狀態(tài)，由此不會對前工件造成干涉；在吊運階段，前支 撐桿組件7的短擺臂在前鎖緊氣缸的驅(qū)動下擺動一定角度（如90° )，然后由前鎖緊氣缸 鎖緊，位于短擺臂尾端的前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7. 16動作，使得前吸盤調(diào)節(jié)氣缸7. 16上的前真空 吸盤7. 17吸住前工件，這樣短擺臂就可以可靠地固定支撐前工件，最終使吊具抓取前工件 并完成前工件的吊運。這種抓取結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)形式較為簡便，能夠可靠地抓取前工件，工作過 程中不會對前工件產(chǎn)生干涉，也不會對前工件的表面造成損傷。
[0095] 圖12a?圖12b示出的后支撐桿組件6結(jié)構(gòu)，它與前支撐桿組件7相類似，也是一 種工件抓取機構(gòu)，較大的區(qū)別在于沒有設(shè)置單活塞桿橢圓形活塞氣缸，這是與后工件形狀 相匹配的。
[0096] 如圖12a?圖12b所示，后支撐桿組件6為相對較長的擺臂（后工件尺寸大于前工 件尺寸），其具體裝配方式為：若干隔套6. 6夾設(shè)于兩對置的后支撐板6. 1中間，各隔套6. 6 處用六角頭螺栓6. 2、平墊6. 3、彈墊6. 4、螺母6. 5等緊固，形成長擺臂（即后支撐桿）；長 擺臂的上部通過軸6. 8、隔套6. 9、隔套6. 10、開口銷6. 12及螺母6. 11的銷軸組件鉸接到吊 具框架1的后支撐桿組件支板上；長擺臂的首端通過軸6. 13、開口銷6. 12及螺母6. 11構(gòu) 成的銷組件與后擺桿6. 14鉸接，該后擺桿6. 14連接到后鎖緊氣缸的活塞桿，后鎖緊氣缸的 缸筒固定與吊具框架1的后鎖緊氣缸底座上，后鎖緊氣缸伸縮時就可以驅(qū)動長擺臂繞吊具 框架1轉(zhuǎn)動；長擺臂的尾端通過六角頭螺栓6. 16、平墊6. 3、彈墊6. 4、螺母6. 5等固定安裝 角鋼6. 7,角鋼6. 7上安裝后真空吸盤6. 15,長擺臂擺動到位時后真空吸盤6. 15可以吸住 后工件；當后支撐桿組件6由后鎖緊氣缸鎖緊在起吊姿態(tài)時，其尾端通過后真空吸盤6. 15 固定支撐后工件，由此實現(xiàn)后工件的抓取。
[0097] 請同時參考圖la?圖lc，后支撐桿組件6的基本工作過程是：在吊具的下降階 段，后支撐桿組件6的長擺臂基本成堅直狀態(tài)，由此不會對后工件造成干涉；在吊運階段， 后支撐桿組件6的長擺臂在后鎖緊氣缸的驅(qū)動下擺動到基本水平的角度，然后由后鎖緊 氣缸鎖緊，位于長擺臂尾端的后真空吸盤6. 15吸住后工件，這樣長擺臂固定支撐后工件， 最終使吊具抓取后工件并完成后工件的吊運。這種抓取結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)形式較為簡便，能夠可 靠地抓取后工件，工作過程中不會對后工件產(chǎn)生干涉，也不會對后工件表面造成損傷。
[0098] 圖13a?圖13c示出后部支撐組件10的結(jié)構(gòu)，同時參見圖la?圖lc，該后部支撐 組件10通過內(nèi)六角螺栓19、平墊20、彈墊21等緊固件安裝在吊具框架1的尾部。該后部 支撐組件10中，方管10. 2、方管10. 3交叉連接，管的端口分別用板10. 1、板10. 11或封板 10. 10封閉，由此形成后部支撐骨架。骨架的上方安裝穩(wěn)定桿10. 15以保持平衡，骨架的下 方通過內(nèi)六角螺栓10. 12、平墊10. 13、彈墊10. 14安裝角鋼10. 5,角鋼10. 5上通過內(nèi)六角 螺栓10. 7、平墊10. 8、彈墊10. 9安裝帶真空吸盤10. 6的后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸（單活塞桿橢 圓形活塞氣缸）10. 4,在吊運時后部真空吸盤10. 6吸住工件后部的后工件，防止工件后部 后工件上翹。
[0099] 上述吊具系統(tǒng)可以用來同時吊運第一規(guī)格前工件和后工件，也可同時用來吊運第 二規(guī)格前工件和后工件，兩種情形下的操作過程基本相似，操作起來都較為便捷。以前一種 情形為例，其基本操作過程如下：
[0100] 一、第一規(guī)格工件取件動作
[0101] 1、將分焊完成的前、后工件放置在預(yù)裝夾具上；
[0102] 2、吊具的控制系統(tǒng)接收到信號后下降，此時前、后鎖緊氣缸已伸出，吊具前、后支 撐桿組件與前、后鎖緊氣缸成90° ;
[0103] 3、通過上、下部定位桿的導(dǎo)向定位及前、后回轉(zhuǎn)定位銷組件的定位，吊具準確進入 取件位置，吊具前、后回轉(zhuǎn)定位銷組件中的相應(yīng)定位銷進入前、后工件的頂面定位工藝孔， 此時吊具接收到位信號，前、后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸旋轉(zhuǎn)90°并夾緊；
[0104] 4、前、后鎖緊氣缸收縮，前、后支撐桿組件打開，并分別以一定角度托住前、后工件 的頂面，同時相應(yīng)的前、后真空吸盤吸氣，使前、后工件牢牢固定，此時前、后工件已與預(yù)裝 夾具脫開；
[0105] 5、吊具接收到夾緊抓取完成信號，四點帶式提升機將吊具提起。
[0106] 二、第一規(guī)格工件放件動作
[0107] 1、吊具在等待位接收到要件信號，自行小車行走到位，四點帶式提升機快速下降， 并在下降到一定高度后慢速下降；
[0108] 2、通過定位機構(gòu)導(dǎo)向，吊具帶動前、后工件進入預(yù)定位置，由于吊具在夾取前、后 工件時已調(diào)整到一定角度，因此前、后工件進入時不會與左右側(cè)圍干涉；
[0109] 3、接收到到位信號后，全部真空吸盤斷氣，吸盤調(diào)節(jié)氣缸收縮，同時前、后鎖緊氣 缸伸出，前、后工件與設(shè)備（如駕駛室）的左右側(cè)圍接合，前、后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸松開；
[0110] 4、吊具接收到放件完成信號，四點帶式提升機上升，自行小車返回到等待位等待 抓取工件，吊具完成放件動作。
[0111] 為了提高上述吊具的自動化程度，針對以上所述的吊具可以方便地構(gòu)建相應(yīng)的控 制系統(tǒng)，進一步結(jié)合圖14?圖16d進行描述。
[0112] 參見圖14,表示本實用新型吊具系統(tǒng)的控制系統(tǒng)組成框圖，其設(shè)置有若干電磁閥 (組）、若干真空發(fā)生器（組）和控制器、氣缸組、真空吸盤組、其中：
[0113] 電磁閥組接入到氣路中，控制第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后回轉(zhuǎn) 夾緊氣缸、定位銷調(diào)節(jié)氣缸、前鎖緊氣缸、后鎖緊氣缸、前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣 缸接通/斷開氣路，以便是否打開或關(guān)閉有關(guān)定位組件（包括第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件7、第 二前回轉(zhuǎn)定位銷組件9、后回轉(zhuǎn)定位銷組件6)或支撐組件（包括前支撐桿組件11、后支撐 桿組件12及后部支撐組件10)，以及是否調(diào)整有關(guān)真空吸盤的位置；
[0114] 真空發(fā)生器組接入到氣路中，控制前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤接通/ 斷開氣路，以便是否相應(yīng)吸附工件；
[0115] 控制器，優(yōu)選為可編程邏輯控制器（PLC)，輸出端接至電磁閥和真空發(fā)生器的信號 輸入端，根據(jù)工件性質(zhì)及吊具狀態(tài)向有關(guān)電磁閥或真空發(fā)生器輸出控制信號，以便操控相 應(yīng)的氣缸或吸盤按預(yù)定策略進行動作，從而最終按照預(yù)定的策略實現(xiàn)工件的取件和放件。
[0116] 參見圖15,為圖14中的一種氣路實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的實例，本實用新型控制系統(tǒng)中的氣路 不限于該實例給出的連接形式。為方便起見，該圖中的附圖標記采用以下方式編排：第一字 段字母表示元件類型，如連有數(shù)字表示則該數(shù)字表示元件的結(jié)構(gòu)形式，例如k23表示二位 三通電控電磁閥；第二字段數(shù)字表示元件編號；第三字段數(shù)字表示元件位于吊具的方向， 左側(cè)為a，右側(cè)為b ;第四字段數(shù)字表示元件安裝位置的吊具部件序號；第五字段數(shù)字表示 元件在吊具部件中的編號；第六字段數(shù)字表示元件在吊具部件中的相同元件序號。例如， X. 3. b. 7. 17. 1表示第三個真空吸盤，它位于吊具的右側(cè)前支撐桿組件7上，且它是該前支 撐桿組件7中的第一個真空吸盤，其在前支撐桿組件的部件表示為7. 17。
[0117] 圖la?圖lc的吊具系統(tǒng)中，設(shè)置有兩組第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件7、第二前回轉(zhuǎn)定 位銷組件9、后回轉(zhuǎn)定位銷組件6、兩組前支撐桿組件11、后支撐桿組件12, 一組后部支撐 組件10,故圖15中對應(yīng)地設(shè)置了以下控制元件：六個夾緊氣缸（j. 1. a. 11. 2, j. 2. b. 11. 2， j. 3. a. 12. 2, j. 4. b. 12. 2, j. 5. a. 9· 3, j. 6. b. 9· 3)和兩個滑軌氣缸（h. 1. a. 9· 2， h. 1. b. 9. 2);四個鎖緊氣缸（s. 1. a. 7, s. 2. b. 7, s. 3. a. 6, s. 4. b. 6)、六個橢圓氣缸 (t. 1. a. 7· 16. 1，t. 2. a. 7· 16. 2, t. 3. b. 7· 16. 1，t. 4. b. 7· 16. 2, t. 5. a. 10. 4, t. 6. b. 10. 4)和 八個真空吸盤（x. 1. a. 7. 17. 1，x. 2. a. 7. 17. 2, x. 3. b. 7. 17. 1，x. 4. b. 7. 17. 2, x. 5. a. 6. 15， x. 6. b. 6. 15, x. 7. b. 10. 6, x. 8. b. 10. 6) 〇
[0118] 在圖15中，六個鎖緊氣缸、兩個滑軌氣缸、六個橢圓氣缸分別通過兩位五通電磁 閥（k25. 1，k25. 2, k25. 3, k25. 4, k25. 5, k25. 6)連接到氣源上；四個鎖緊氣缸分別通過三 位五通電磁閥（k35. 1，k35. 2)連接到氣源上，這四個鎖緊氣缸接有調(diào)速閥（v. 1，v. 2, v. 3， v. 4)，同時四個鎖緊氣缸還通過兩位三通電磁閥（k23. 1，k23. 2)而連接快速排氣閥（p. 1， P. 2, p. 3, p. 4);這樣，所有的執(zhí)行元件都合理地連接到氣源上；氣源的連接管路上可設(shè)置 螺旋管lxg、三聯(lián)管slg及截止閥jzf，由此構(gòu)成了控制氣路。可以理解的是，上述的氣路執(zhí) 行元件也可以采用其它的連接方式，不再贅述。
[0119] 圖14所述的控制系統(tǒng)中，控制器具體可按圖16a?圖16d所示的控制策略進行控 制，以下進行描述。
[0120] 圖16a表示第一規(guī)格前工件和后工件取件時的過程，具體為：吊具下降，前鎖緊氣 缸和后鎖緊氣缸打開；吊具下降到位，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸閉合，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后 部吸盤調(diào)節(jié)氣缸伸出，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤進行吸附，第一前回轉(zhuǎn)夾緊 氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸閉合；其它氣動元件關(guān)閉不動作。
[0121] 圖16b表示在第一規(guī)格前工件和后工件放件時的過程，具體為：第一前回轉(zhuǎn)夾緊 氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸打開，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤斷氣，前吸盤調(diào)節(jié)氣 缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸縮回，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開，吊具上升；其它氣動元件關(guān)閉 不動作。
[0122] 圖16c表示在第二規(guī)格前工件和后工件取件時的過程，具體為：定位銷調(diào)節(jié)氣缸 伸出；吊具下降，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開；吊具下降到位，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸 閉合，前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸伸出，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤 進行吸附，第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸閉合；其它氣動元件關(guān)閉不動作。
[0123] 圖16d表示在第二規(guī)格前工件和后工件放件的放件過程，具體為：第二前回轉(zhuǎn)夾 緊氣缸和后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸打開，前真空吸盤、后真空吸盤及后部真空吸盤斷氣，前吸盤調(diào)節(jié) 氣缸及后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸縮回，前鎖緊氣缸和后鎖緊氣缸打開，吊具上升，其它氣動元件關(guān) 閉不動作。
[0124] 以上實施例所述吊具及控制系統(tǒng)能較好地實現(xiàn)吊具與預(yù)裝夾具及提升機的定位、 吊具與后工件的定位，以及吊具對后工件的固定支撐及抓取功能，由此可以便捷地實現(xiàn)后 工件的自動抓取上線；由于吊具在后工件上線時以一固定角度進入，避免了頂蓋與左右側(cè) 圍、后圍及其他焊裝設(shè)備的干涉問題；此外，后工件易變形部位采用氣缸與真空吸盤組合支 撐方式，可以防止后工件變形，使其上線定位準確；由此該吊具能很好地滿足設(shè)備分塊拼焊 工藝的要求，提高了產(chǎn)品裝配效率，保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。
[0125] 由此可見，基于以上實施例采用吊具系統(tǒng)的獨家技術(shù)為國內(nèi)生產(chǎn)更加美觀、安全 以及低成本的大型板材沖壓工件設(shè)備提供了可能，因而具有較好的應(yīng)用前景。
[0126] 本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因 此本實用新型的保護范圍應(yīng)當以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種吊具控制系統(tǒng)，該吊具適用于倒置L形板材工件，所述吊具設(shè)置若干對工件頂 板進行定位與夾緊的回轉(zhuǎn)定位銷組件、對工件頂板進行支撐的支撐桿組件以及對工件側(cè)板 進行支撐的后部支撐組件，所述回轉(zhuǎn)定位銷組件和所述支撐桿組件分別設(shè)置若干氣缸以定 位、夾緊和支撐工件，所述支撐桿組件和所述后部支撐組件分別設(shè)置若干真空吸盤以吸附 工件，其特征在于，所述吊具控制系統(tǒng)包括電磁閥組、真空發(fā)生器組和可編程邏輯控制器， 所述電磁閥組被配置為連接相應(yīng)氣缸以控制各氣缸接通/斷開氣源，所述真空發(fā)生器組被 配置為連接相應(yīng)真空吸盤以控制各真空吸盤接通/斷開氣源，所述可編程邏輯控制器被配 置為連接所述電磁閥組和真空發(fā)生器組，以便根據(jù)工件性質(zhì)及吊具狀態(tài)向相應(yīng)的電磁閥或 真空發(fā)生器輸出控制信號，來操控對應(yīng)的氣缸或真空吸盤按預(yù)定策略進行動作。
2. 如權(quán)利要求1所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述倒置L形板材工件包括一字型 的前工件和L型的后工件，所述吊具包括： 第一前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第一前定位銷及第一前回轉(zhuǎn)托板， 所述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒固定在吊具框架上，所述第一前定位銷固定在所述第一前 回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第一規(guī)格前工件的定位孔中，所述第一前回轉(zhuǎn)托板固定在所 述第一前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第一規(guī)格前工件頂板； 第二前回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括定位銷調(diào)節(jié)氣缸、第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、第二前定位銷及 第二前回轉(zhuǎn)托板，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述第二前回轉(zhuǎn)夾 緊氣缸的缸筒固定在所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上，所述第二前定位銷固定在所述第二 前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插入第二規(guī)格前工件的定位孔中，所述第二前回轉(zhuǎn)托板固定在 所述第二前回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住第二規(guī)格前工件頂板； 后回轉(zhuǎn)定位銷組件，包括后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸、后定位銷及后回轉(zhuǎn)托板，所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣 缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述后定位銷固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的缸筒上以插 入后工件的定位孔中，所述后回轉(zhuǎn)托板固定在所述后回轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿底端以托住后 工件頂板； 前支撐桿組件，包括前支撐桿、前擺桿、前鎖緊氣缸、前吸盤調(diào)節(jié)氣缸及前真空吸盤，所 述前支撐桿與所述吊具框架鉸接，所述前支撐桿的首端與所述前擺桿的第一端鉸接，所述 前擺桿的第二端與所述前鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述前鎖緊氣缸的缸筒固定在所述吊具 框架上，所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在所述前支撐桿的尾端，所述前真空吸盤固定在 所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以吸附第一規(guī)格前工件頂板或第二規(guī)格前工件頂板； 后支撐桿組件，包括后支撐桿、后擺桿、后鎖緊氣缸及后真空吸盤，所述后支撐桿與所 述吊具框架鉸接，所述后支撐桿的首端與所述后擺桿的第一端鉸接，所述后擺桿的第二端 與所述后鎖緊氣缸的活塞桿連接，所述后鎖緊氣缸的缸筒固定在所述吊具框架上，所述后 真空吸盤固定在所述后支撐桿的尾端以吸附后工件的底面； 后部支撐組件，包括后部支撐擋架、后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸及后部真空吸盤，所述后部支撐 擋架的頭部固定在所述吊具框架的尾端，所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的缸筒固定在安裝在所述 后部支撐擋架的尾部，所述后部真空吸盤固定在所述后部吸盤調(diào)節(jié)氣缸的活塞桿上以吸附 后工件的后側(cè)面。
3. 如權(quán)利要求2所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述后部支撐擋架的頭部設(shè)置有 穩(wěn)定桿。
4. 如權(quán)利要求2所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述前吸盤調(diào)節(jié)氣缸和所述后部 吸盤調(diào)節(jié)氣缸為單活塞桿橢圓形活塞桿氣缸，所述定位銷調(diào)節(jié)氣缸為滑軌氣缸。
5. 如權(quán)利要求2所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述前鎖緊氣缸和所述后鎖緊氣 缸連接調(diào)速閥，且所述前鎖緊氣缸和所述后鎖緊氣缸還連接快速排氣閥。
6. 如權(quán)利要求1所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥組中包括若干兩位五 通電磁閥和若干兩位三通電磁閥。
7. 如權(quán)利要求1所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣源的連接管路的若干位置 相應(yīng)設(shè)置螺旋管、三聯(lián)管或截止閥。
8. 如權(quán)利要求1所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吊具設(shè)置有固定在所述吊具 框架上的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱的導(dǎo)向頭背離地面插入提升機的定位孔中以對所述吊具框架 與提升機之間的定位。
9. 如權(quán)利要求1所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吊具設(shè)置有固定在所述吊具 框架上的上部定位桿和下部定位桿，所述上部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的 軸套中進行初導(dǎo)向，所述下部定位桿的導(dǎo)向頭朝向地面插入到預(yù)裝夾具的定位孔中進行細 導(dǎo)向，以實現(xiàn)所述吊具框架與預(yù)裝夾具之間的定位。
10. 如權(quán)利要求9所述的吊具控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上部定位桿包括定位銷軸及 倒L型的支撐板，所述支撐板的第一端固定在所述吊具框架上，所述支撐板的第二端外伸 至所述吊具框架之外而形成支撐板懸臂，所述定位銷軸固定在所述支撐板懸臂上。
【文檔編號】B66C13/20GK203903809SQ201420310401
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】周磊 申請人:周國文