專利名稱：一種吊裝裝配系統(tǒng)及系統(tǒng)中選用的裝配懸掛式助力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用于工件運輸、裝配領(lǐng)域，具體涉及一種在吊裝、搬運及在 裝配工件中使用的 一種吊裝裝配系統(tǒng)及系統(tǒng)中選用的裝配懸掛式助力裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)裝配生產(chǎn)線某些操作工位是專門負責(zé)搬運并在某一高度上安裝 工件的。這就需要借助助力裝置來減輕操作人員的勞動強度。目前，在工件運輸、裝配領(lǐng)域使用的吊裝裝配系統(tǒng)體積都很龐大，而且 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)由自動化裝置組成，這種系統(tǒng)自動化程度很高，但整 套系統(tǒng)成本也非常高，而且系統(tǒng)在啟用后需要常年維護，維護成本也非常 問。在吊裝裝配系統(tǒng)中常用的吊裝助力裝置的吊裝方式有兩種 一種是通過 葫蘆吊車吊運這種方式下需要將適合的夾具裝于葫蘆吊鉤處，操作工通 過按動控制手電門上的行走鍵將葫蘆吊車開至重物存放處，再按升降鍵控 制葫聲吊車上的重物夾具接近重物，然后使夾具夾緊重物，再次按動升降 鍵控制葫,吊車提起重工件，把葫聲吊車開至裝配點。操作控制鍵對位， 最后進行人工裝配工件。這種方式存在一些問題裝配線是以某一節(jié)拍往 前移動的，通過人工按鍵來調(diào)節(jié)工件上下、左右、前后的位置來對位，只 能用于線速比較慢的場合。而且，這種方式存在通過控制按鍵來對位的問 題，而且對對位的精度要求也較高，這對操作員操作水平要求很高。另一 種方式是通過關(guān)節(jié)式半自動機器手抓運:這種方式和葫聲吊車的裝運方式 差不多，優(yōu)點在于能夠靈活避開某些干涉(比如汽車生產(chǎn)線上座騎裝配) 而且裝運效率相比葫,吊車的裝運效率更高。但缺點也很明顯投資一臺 半自動化機器手一般要30 - 50萬元，而且啟用后每年都要投入較高成本來 進行維護。 發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的吊裝裝配系統(tǒng)體積龐大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 整套系統(tǒng)成本高，維護成本也非常高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活、成本低廉的吊裝裝配系統(tǒng)為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的葫,吊車在吊裝重物時操作過程復(fù)雜，需 要熟練的技術(shù)人員進行操作才能實現(xiàn)準確對位操作的技術(shù)問題和購置半自 動化機器手造價高、維護成本也高等技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種操作簡 單，高效、實用的懸掛式助力裝置。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為提供一種吊裝裝配系統(tǒng)，所述吊裝裝配系統(tǒng)包括用于存放待裝配工件的工件存 放區(qū)；用于對工件進行裝配的工件裝配區(qū)；用于吊裝工件的懸掛式助力裝 置和在所述工件存放區(qū)與所述工件裝配區(qū)之間設(shè)置的連接體；所述懸掛式 助力裝置懸掛在所述連接體上，并沿所述連接體將工件從所述工件存放區(qū) 運抵所述工件裝配區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述連接體為輕軌。 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述輕軌與水平面呈傾斜角度。 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述傾斜角度為從所述工件裝配區(qū)向所 述工件存放區(qū)傾斜。根據(jù)本發(fā)明的 一優(yōu)選實施例所述輕軌呈工字型或 一字型。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例將所述工件從所述工件存放區(qū)運抵所述工件裝配區(qū)的動力為操作者手動牽弓i所述懸掛式助力裝置。 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述移動助力構(gòu)件為滑車。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為提供一 種懸掛式助力裝置，所述懸掛式助力裝置包括用于使所述懸掛式助力裝 置保持平衡的平衡器；用于提起重物的起吊構(gòu)件；用于旋轉(zhuǎn)重物以調(diào)整重 物朝向的轉(zhuǎn)向構(gòu)件；用于夾持重物的夾具和所述懸掛式助力裝置的移動助 力構(gòu)件；其中，所述平衡器一端與所述懸掛構(gòu)件連接，另一端與所述起吊構(gòu)件連接，所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件分別與所述起吊構(gòu)件和所述夾具連接，所述轉(zhuǎn)向 構(gòu)件可帶動所述夾具相對所述起吊構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述移動助力構(gòu)件為滑車，安裝在所述 輕軌內(nèi)設(shè)置的滑道上。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述平衡器與所述起吊構(gòu)件的連接方式 為，所述平衡器下端設(shè)置的掛鉤與所述起吊構(gòu)件上設(shè)置的掛環(huán)勾掛連接，所述起吊構(gòu)件上設(shè)置的掛環(huán)安裝在所述起吊構(gòu)件的重心附近。根據(jù)本發(fā)明的 一優(yōu)選實施例所述平衡器與所述移動助力構(gòu)件的連接 方式為，所述平衡器上端設(shè)置的掛鉤與所述移動助力構(gòu)件上設(shè)置的掛孔勾掛連接。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述起吊構(gòu)件為氣缸。 根據(jù)本發(fā)明的 一 優(yōu)選實施例所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件為推力軸承。 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述推力軸承為推力球軸承或推力滾子軸承。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件與所述起吊構(gòu)件的連接方 式為將所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件通過吊環(huán)螺栓懸掛在所述起吊構(gòu)件的雙耳推頭上，并 通過雙螺母將所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件在所述吊環(huán)螺栓的螺紋上進行限位。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件與所述夾具的連接方式為 在所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件的上方安裝開設(shè)有安裝孔的角鐵或U型鐵并將螺栓與所述 角鐵或U型鐵固定，所述夾具安裝在所述螺栓上。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例所述夾具與所述螺栓為可裝卸的螺紋連接。本發(fā)明中吊裝裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧、整體系統(tǒng)成本和維護 成本低廉、使用方便、靈活、可以根據(jù)不同場合的需要靈活調(diào)整，而且整 套系統(tǒng)拆卸、移動方i更、具有4艮好的可用性和易用性。本發(fā)明中懸掛式助力裝置結(jié)構(gòu)簡單，吊裝物體的過程操作簡單、裝置 成本很低，而且維護成本也非常低?？蛇m合50KG以下重物的搬運及裝配 場合使用。該助力裝置工作效率高、實用，具有很好的可用性和易用性。


圖1 .本發(fā)明 一種吊裝裝配系統(tǒng)及系統(tǒng)中選用的裝配懸掛式助力裝置中 吊裝裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2.另一種結(jié)構(gòu)的吊裝裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3.懸掛式助力裝置各部件連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；圖4.為氣缸的雙耳推頭與吊環(huán)螺栓裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明請參閱圖1本發(fā)明一種吊裝裝配系統(tǒng)100及系統(tǒng)中選用的裝配懸掛式助力裝置300中吊裝裝配系統(tǒng)100結(jié)構(gòu)示意圖。如圖l所示所述吊裝裝配 系統(tǒng)100包括用于存放待裝配工件的工件存放區(qū)101;用于對工件進行 裝配的工件裝配區(qū)102;用于吊裝工件的懸掛式助力裝置300和在所述工 件存放區(qū)101與所述工件裝配區(qū)102之間設(shè)置的連接體103;所述懸掛式 助力裝置300懸掛在所述連接體103上，并沿所述連接體103將工件從所 述工件存放區(qū)101運4氐所述工件裝配區(qū)102。在本實施例中所述連接體103為輕軌，在所述輕軌103內(nèi)設(shè)置有用于 安裝懸掛式助力裝置300上滑車的滑道。輕軌103在安裝時要與水平面呈 傾斜角度，該傾斜角度為從所述工件裝配區(qū)102向所述工件存放區(qū)101傾 斜，即要求工件裝配區(qū)102比工件存放區(qū)101安裝位置要高。這樣，操作 工在裝配完該重工件后雙手離開懸掛式助力裝置300時，該懸掛式助力裝 置300能夠自動回到工件存放區(qū)IOI位置，等待下一次起吊工作。放開懸 掛式助力裝置300后，操作工就能繼續(xù)完成其它裝配任務(wù)，工作效率會有 所提高，因為懸掛式助力裝置300不會在裝配區(qū)造成裝配工作的干涉。因為輕軌103中的滑車304走輪做滾動運動，阻力系數(shù)非常小，所以 輕軌與水平面的傾斜角度值不需要很大。具體設(shè)置多大的水平差需跟據(jù)所 需的回位的速度來定。大概6度就能實現(xiàn)1米/秒鐘行走速度，l度左右會 使裝配工作比較省力。阻力系數(shù)不同，情況會不一樣。因為輕軌103安裝 點的高度位置都是可調(diào)的，所以具體角度值應(yīng)根據(jù)不同情況調(diào)試后靈活確 定。但輕軌與水平面的傾斜角度值也不宜過大，因為將所述工件從所述工 件存放區(qū)IOI運抵所述工件裝配區(qū)102的動力是通過操作者手動牽引懸掛 式助力裝置300使懸掛式助力裝置300上的滑車沿滑道滾動完成或通過馬 達牽引滑車沿滑道滾動完成，若輕軌與水平面的傾斜角度值過大，將不利用工件傳送的進行。搭建在所述工件存放區(qū)101和所述工件裝配區(qū)102上所述輕軌103整體 結(jié)構(gòu)呈工字型或一字型，當(dāng)然也可以根據(jù)不同工作空間大小和工作過程中的需要將輕軌設(shè)計成其它形狀。請參閱圖3本發(fā)明懸掛式助力裝置300各部件連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖中所示所述懸掛式助力裝置300包括用于使所述懸掛式助力裝置300 保持平衡的平衡器301;用于提起重物的起吊構(gòu)件302;用于旋轉(zhuǎn)重物以調(diào)整重物朝向的轉(zhuǎn)向構(gòu)件303;用于夾持重物的夾具305和所述懸掛式助力 裝置300的移動助力構(gòu)件304;其中，所述平衡器301 —端與所述懸掛構(gòu) 件連接，另一端與所述起吊構(gòu)件302連接，所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件303分別與所述 起吊構(gòu)件302和所述夾具305連接，所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件303可帶動所述夾具305 相對所述起吊構(gòu)件302旋轉(zhuǎn)。在本實施例中所述移動助力構(gòu)件304為滑車、所述起吊構(gòu)件302為氣缸、所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件303為推力軸承。氣缸302用于將工件從存放區(qū)吊起，各種普通雙作用單活塞桿氣缸均 可。氣缸302下連接一推力軸承303,該推力軸承303可為推力王求軸承和 推力滾子軸承。可以借助吊環(huán)螺栓309掛于氣缸的雙耳推頭307上，通過 雙螺母308將推力軸承303在吊環(huán)螺栓309的螺紋上進行限位。推力軸承 303上方可以用帶孔的角鐵310或U形鐵穿上螺栓311來吊掛夾具305。 具體選用哪一種可根據(jù)所掛夾具305與工件的重心位置來定。如果重心位 于工件及夾具305中心線上，選用U形鐵；重心有所偏移就選用角鐵。本 實施例附圖選用角鐵310。角鐵或U形鐵可以在軸承上做360度自由旋轉(zhuǎn)。 角鐵310上開設(shè)有螺栓安裝孔，裝入的螺栓311用于懸掛夾持重物的夾具 305。該夾具305與所述螺栓311為可裝卸的螺紋連接，這樣的連接關(guān)系可 以很方便更換夾具305，以滿足夾具305夾持不同重物的需要。氣缸上方掛一平衡器301,平衡器301下的綱絲繩吊鉤與氣缸302上 設(shè)置的掛環(huán)312勾掛連接，氣缸302上設(shè)置的掛環(huán)312安裝在所述起吊構(gòu) 件302的重心附近，以避免氣缸302在工作過程中晃動。平衡器301的作用是實現(xiàn)將工件在任一高度的裝配位置上無阻力定位。 平衡器301的平衡值都是可調(diào)的。平衡器301有一個特點當(dāng)平衡值等于 綱絲繩受力時，平衡器301處于平衡狀態(tài)，此時只要再在綱絲繩上施加一 點點向上或向下的力，綱絲繩就能自由地向上向下動。而施加的力一取消， 綱絲繩又能停在空中的某一高度上?，F(xiàn)設(shè)夾具305重量為Gl，氣缸302 重量為G2,工件重量為G3。將平衡器301的平衡值設(shè)為Gl+G2+G3。當(dāng) 平衡器301的重物重量與平衡值一致時，根據(jù)平衡器301本身的特點，我 們就可以用很輕的力氣將平衡器301的鋼絲繩上下拉動。所以，當(dāng)利用氣 缸在工件存放區(qū)101吊起工件后來到裝配區(qū)，操作人員就能用手自由提起、 降下、移動工件到指定位置。平衡器301上端設(shè)置的掛鉤313與所述移動助力構(gòu)件304滑車上設(shè)置 的掛孔勾掛連接。輕軌布置于工件存放區(qū)101與裝配區(qū)上方，該懸掛式助 力裝置300的移動助力構(gòu)件304滑車安裝在輕軌的軌道內(nèi)。這樣就能人工 輕松拉動懸掛式助力裝置300沿輕軌軌道移動到所需位置。本發(fā)明中吊裝裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)筒單、體積小巧、整體系統(tǒng)成本和維護成 本低廉、使用方便、靈活、可以根據(jù)不同場合的需要靈活調(diào)整，而且整套 系統(tǒng)拆卸、移動方便、具有4艮好的可用性和易用性。本發(fā)明中懸掛式助力裝置結(jié)構(gòu)簡單，吊裝物體的過程操作簡單、吊裝 過程定位準確、裝置成本很低，而且維護成本也非常低。可適合空間比較 寬敞，50KG以下重物的搬運及裝配場合使用。該助力裝置工作效率高、 實用，具有很好的可用性和易用性。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種吊裝裝配系統(tǒng)(100)，其特征在于所述吊裝裝配系統(tǒng)(100)包括用于存放待裝配工件的工件存放區(qū)(101)；用于對工件進行裝配的工件裝配區(qū)(102)；用于吊裝工件的懸掛式助力裝置(300)和在所述工件存放區(qū)(101)與所述工件裝配區(qū)(102)之間設(shè)置的連接體(103)；所述懸掛式助力裝置(300)懸掛在所述連接體(103)上，并沿所述連接體(103)將工件從所述工件存放區(qū)(101)運抵所述工件裝配區(qū)(102)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述吊裝裝配系統(tǒng)(IOO)，其特征在于所述連接體 (103)為輕壽九。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述吊裝裝配系統(tǒng)(IOO),其特征在于所述輕軌(103) 與水平面呈傾斜角度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述吊裝裝配系統(tǒng)(IOO)，其特征在于所述傾斜角
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述吊裝裝配系統(tǒng)(IOO)，其特征在于所述輕軌(103) 呈工字型或一字型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述吊裝裝配系統(tǒng)(IOO)，其特征在于將所述工件 從所述工件存放區(qū)(101)運抵所述工件裝配區(qū)(102)的動力為操作者手動牽 引所述懸掛式助力裝置(300)。
7. —種懸掛式助力裝置(300),其特征在于所述懸掛式助力裝置(3()0) 包括用于使所述懸掛式助力裝置(300)保持平衡的平衡器(301);用于提起重物的起吊構(gòu)件(302);用于旋轉(zhuǎn)重物以調(diào)整重物朝向的轉(zhuǎn)向構(gòu)件(303);用于夾持重物的夾具(305)和所述懸掛式助力裝置(300)的移動助力構(gòu) 件(304);其中，所述平衡器(301)—端與所述移動助力構(gòu)件(304)連接，另一端與 所述起吊構(gòu)件(302)連接，所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件(303)分別與所述起吊構(gòu)件(302)和所 述夾具(305)連接，所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件(303)可帶動所述夾具(305)相對所述起吊構(gòu)件(302)旋轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述吊裝裝配系統(tǒng)(100)，其特征在于所述移動助 力構(gòu)件(304)為滑車，安裝在所述輕軌(l03)內(nèi)設(shè)置的滑道上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述吊裝裝配系統(tǒng)(100),其特征在于所述起吊構(gòu) 件(302)為氣缸；所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件(303)為推力軸承。
全文摘要
本發(fā)明應(yīng)用于工件運輸、裝配領(lǐng)域，具體涉及一種在吊裝、搬運及在裝配工件中使用的一種吊裝裝配系統(tǒng)及系統(tǒng)中選用的裝配懸掛式助力裝置。其中所述系統(tǒng)包括工件存放區(qū)、工件裝配區(qū)、懸掛式助力裝置和在所述工件存放區(qū)與所述工件裝配區(qū)之間設(shè)置的連接體。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧、整體系統(tǒng)成本和維護成本低廉。所述懸掛式助力裝置包括平衡器、起吊構(gòu)件、轉(zhuǎn)向構(gòu)件、夾具和移動助力構(gòu)件。懸掛式助力裝置結(jié)構(gòu)簡單，吊裝物體的過程操作簡單、吊裝過程定位準確、整套裝置成本很低，而且維護成本也非常低，具有很好的可用性和易用性。
文檔編號B66C13/04GK101249925SQ20071012420
公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者趙明嚴, 陳恒強 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司