CN111112982A - 一种挖掘机履带自动化装配设备及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机履带自动化装配设备及其装配方法，属于工厂自动化装配技术领域，用于在挖掘机的下车架总成两侧实施履带的自动化装配，该装配设备包括行走于装配工位线上并用于承载下车架总成且具有升降结构的穿梭车、运输履带至装配工位线两侧的输送机、设于装配工位线两侧并用于吊运履带呈展平状或包卷状的展卷机以及用于承载呈展平状履带的铺展台、用于压合呈包卷状履带的轨链压销机、用于推送展平状履带至包卷位置的推送机。本发明实现挖机下车架总成与履带部件的全自动化装配，填补了我国工程机械挖掘机制造企业履带自动装配的空白。

Description

一种挖掘机履带自动化装配设备及其装配方法

技术领域

本发明属于工厂自动化装配技术领域，具体涉及一种挖掘机履带自动化装配设备及其装配方法。

背景技术

在机械行业中，挖掘机被誉为工程机械产品“皇冠上的明珠”，而履带作为挖掘机下车架总成的关键部件，履带装配工序是挖掘机装配工序中极其重要及关键的一环。目前，在我国尚无对上述挖掘机履带部件进行自动化装配，并且与上下游工位之间直接自动化转运的设备。目前主流厂家主要操作方式如下：

1、履带卷的上件是通过人工操作叉车或行车到位。

2、履带卷的铺展是通过人工操作行车或者地面用钢丝绳或卷扬机拖拽等方式实现。

3、履带铺展和履带装配是同一个位置，影响装配节拍。

4、履带铺展开后，一般无定位装置，无法保证履带铺展开后的直线度。

5、下车架总成的上件是通过人工操作行车到位。

6、履带的包卷是通过人工操作行车进行。

7、装配完履带的下车架总成转线，一般是是通过人工操作行车完成。

这样，履带装配的整个过程生产效率低、安全性能低。且人工装配方式，共需要7人，装配节拍约20min，质量达标率80％。人工装配方式占用人员多、劳动强度大、生产效率低、安全隐患大。我国制造业都在致力于对工厂车间进行改造升级，提高自动化水平、提高效率、减少人员投入。就国内工程机械挖掘机制造行业而言，尚没有一款挖掘机履带自动化装配设备。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种挖掘机履带自动化装配设备及其装配方法，提供一种挖掘机履带部件的自动装配设备，用于实现挖机下车架总成与履带部件的全自动化装配。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种挖掘机履带自动化装配设备，包括行走于装配工位线上并用于承载下车架总成且具有升降结构的穿梭车、运输履带至所述装配工位线两侧的输送机、设于所述装配工位线两侧并用于吊运所述履带呈展平状或包卷状的展卷机以及用于承载呈展平状履带的铺展台、用于压合呈包卷状履带的轨链压销机。

进一步，还包括设置在铺展台上并推送呈展平状履带至包卷位置的推送机。

进一步，使用设于装配工位线两侧并位于下车架总成两侧履带装配位正下方的升降机来替代穿梭车所具有的升降结构，且升降机在不顶升时的上平面与铺展台上表面相平齐，所述推送机和升降机设置为多个，且其动力部件采用带同步阀的液压缸、气缸或电液推杆。

进一步，还包括与轨链压销机、推送机和升降机的油路或气路连接的阀台以及与穿梭车、输送机、展卷机、轨链压销机、推送机、升降机和阀台电性连接的控制柜。

进一步，所述展卷机通过钢结构行走于装配工位线上，采用机械手或悬挂式行车。

进一步，所述轨链压销机设于该钢结构上。

进一步，所述输送机的运输方向与所述装配工位线相垂直，且输送机上设有与装配工位线两侧的铺展台相对应并用于限制履带的双工位，输送机采用低压轨道供电的电动板车。

本发明还提供一种挖掘机履带自动化装配方法，利用上述的自动化装配设备，包括如下步骤：

1)、利用输送机将待装配的履带输送至装配工位线上；

2)、利用展卷机将待装配的履带展平于铺展台上；

3)、利用穿梭车将待装配的下车架总成运输至装配工位线上；

4)、利用展卷机将待装配的履带包卷于待装配的下车架总成上；

5)、利用轨链压销机将包卷后的履带实施压合；

6)、利用穿梭车将装配好履带的下车架总成输送出装配工位线，重复上述操作。

优选的，在步骤2)中，利用推送机将展平的履带推送至下车架总成履带装配位的正下方。

优选的，在步骤3)和4)中，使用升降机来替代穿梭车所具有的升降结构，以实施待装配履带的升降。

本发明的有益效果是：

1、本发明提及的设备解决了挖掘机生产企业均需要对履带进行装配中由人工利用功能较单一的设备或工具来完成的，且装配过程中人员参与多，工位分散，劳动强度大，效率低，安全性差的问题。

2、本发明提及的设备整个装配过程仅仅需要1人，装配节拍约10min，质量达标率99.5％以上。在一台专用设备上即可自动的完成挖机履带装配及工件转线的所有工序，显著减少用工量，仅有的一位操作工人无需操作叉车或远距离走动，劳动强度低，生产效率高，安全隐患低。并且采用自动化设备进行关键工序的装配，大大的提高了产品质量和稳定性；同时，填补了我国工程机械挖掘机制造企业履带自动装配的空白。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为挖掘机履带自动装配专机设备平面布置图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的B-B剖面图；

附图标记：升降机组1、推送装置2、展卷机3、输送机4、穿梭车5、钢结构6、阀台7、控制柜8、下车架总成9、履带10、装配工位线11、铺展台12。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例一：

如图1-3所示，本实施例中的挖掘机履带自动化装配设备，包括：具有升降结构的穿梭车5，行走于装配工位线11上并用于承载下车架总成9；输送机4，运输履带10至装配工位线11的两侧，运输方向与装配工位线11相垂直，输送机采用低压轨道供电的电动板车；展卷机3，设于装配工位线11两侧并吊运履带10呈展平状或包卷状；铺展台12，设于装配工位线11两侧并承载呈展平状履带10；轨链压销机(未画出)，压合履带10轨链连接处，且输送机4上设有与装配工位线11两侧的铺展台12相对应并用于限制履带10的双工位。

本实施例中还包括与压销机、推送机2和升降机1油路或气路连接的阀台7，及与穿梭车5、输送机4、展卷机3、压销机、推送机2、升降机1和阀台7电性连接的控制柜8。这样，可又控制柜及阀台对各部件实施联合的自动化控制，以提供自动化操作。

本实施例中的展卷机3通过钢结构6行走于装配工位线11上，采用悬挂式行车。当然在不同的实施例中，还可以采用机械手。

本实施例中的轨链压销机也设于该钢结构6上。以便与操作，节约操作时间及降低操作负担。

下面详细举例阐述下本发明的挖机履带自动化装配方法，其主要工艺流程为：履带上线、铺展履带、下车架总成上线、包卷履带、压轨链、张紧装置加注黄油、下车架总成下线。具体的：

第一步：工人采用轻型起重工具将一组两个履带吊上输送机4上，通过输送机4上的限位挡块实现履带在其上的定位，输送机为低压轨道供电形式，配接近开关；

第二步：工人确认履带就位后，触发“启动”按钮，输送机4将履带输送到装配工位线上对应的工位；

第三步：展卷机3为两台联动的悬挂式轻型程控行车，自动将到位的履带抓取、铺展开；待履带铺展到位后，展卷机松开；

第四步：穿梭车5托载挖掘机下车架总成由(图二所示)上件工位运行至装配工位线上对应工位，穿梭车5下降，将下车架总成落在铺展开的履带上，靠下车架总成自身重力完成履带与下车架总成的啮合；

第五步：展卷机3自动将履带的末端抓取、包卷履带；待包卷履带完成后，展卷机松开，工人操作悬挂式轨链压销机完成轨链压销工作；

第六步：穿梭车5顶升，将下车架总成抬高至装配工位线上方。

第七步：穿梭车5托载挖掘机下车架总成由(图三所示)装配工位线对应工位运行至下件工位(合装双板链)；

第八步：穿梭车5下降，挖掘机下车架总成落在下件工位，合装双板链上，穿梭车5返回，进行下一个装配循环。

采用上述方案，本发明解决了挖掘机生产企业均需要对履带进行装配中由人工利用功能较单一的设备或工具来完成的，且装配过程中人员参与多，工位分散，劳动强度大，效率低，安全性差的问题。实现了挖掘机履带的自动化装配。

实施例二：

本实施例与实施例一不同之处在于：还包括设置在铺展台12上并推送展平状履带至包卷位置的推送机2。这样，利用推送机可保证展平在铺展台上的履带调整为直线状，并位于下车架总成的履带装配位正下方，有利于履带装配。为进一步保障履带的直线度，可对多个推送机的动力部件采用带同步阀的液压缸、气缸或电液推杆，以便于履带的有效校准；以及在铺展台上并背离推送机的一侧设有定位带，以便履带准确定位在待包卷位置和确保被推送的履带的直线度。

本方案的装配方法，大体上可参照实施例一，只是在第三步操作末时，由推送机推送展平状履带至包卷位置，这样，在穿梭车工作的同时，可以不影响在铺展台上铺设履带及由推送机推送履带，以提高装配节奏，加快装配效率。

实施例三：

本实施例与上述实施例不同之处在于：使用设于装配工位线11两侧并位于下车架总成19两侧履带10装配位正下方的升降机1来替代穿梭车5所具有的升降结构。这样，在不通过穿梭车的升降功能来抬升或下降下车架总成的情况下，以通过升降机的顶升来抬高履带至装配位，可使展卷机将履带包卷于下车架总成上。

本实施例中的升降机1在不顶升时的上平面与铺展台12上表面相平齐，不影响展卷机在铺展台对履带的展平或不与推送机的工作发生干涉。

本实施例中的多个升降机的动力部件也采用带同步阀的液压缸、气缸或电液推杆。以便于其工作的可靠稳定。

下面详细举例阐述下本发明的挖机履带自动化装配方法，其主要工艺流程为：履带上线、铺展履带、下车架总成上线、包卷履带、压轨链、张紧装置加注黄油、下车架总成下线。具体的：

第一步：工人采用轻型起重工具将一组两个履带吊上输送机4上，通过输送机4上的限位挡块实现履带在其上的定位，输送机为低压轨道供电形式，配接近开关；

第二步：工人确认履带就位后，触发“启动”按钮，输送机4将履带输送到装配工位线上对应的工位；

第三步：展卷机3为两台联动的悬挂式轻型程控行车，自动将到位的履带抓取、铺展开；待履带铺展到位后，展卷机松开；

第四步：推送机2为四台联动的液压水平推送设备(每侧2台)，将铺展好的履带水平推送至履带装配位(或位置下部位设有升降机1)；

第五步：穿梭车5托载挖掘机下车架总成由(图二所示)上件工位运行至装配工位线上对应工位，穿梭车5下降，将下车架总成落在铺展开的履带上，(对于部分不含升降功能的穿梭车，或者升降行程较大的挖掘机型号，可通过升降机1自行顶升，将履带连带下车架总成工件一起顶升，脱离穿梭车)，靠下车架总成自身重力完成履带与下车架总成的啮合；

第六步：展卷机3自动将履带的末端抓取、包卷履带；待包卷履带完成后，展卷机松开，工人操作悬挂式轨链压销机完成轨链压销工作；

第七步：穿梭车5顶升，将下车架总成顶离升降机组(对于升降行程较大的挖掘机型号，可通过升降机组1自行下降，将下车架总成工件一起下降，将下车架总成工件落在穿梭车上)。

第八步：穿梭车5托载挖掘机下车架总成由(图三所示)装配工位线对应工位运行至下件工位(合装双板链)；

第九步：穿梭车5下降，挖掘机下车架总成落在下件工位，合装双板链上，穿梭车5返回，进行下一个装配循环。

本自动化装配方法通过对下车架总成两侧设置的展卷机、推送机、升降机、轨链压销机均实现联动控制，这样就仅需1人即可完成一台下车架总成的履带装配。当然在不同的操作方式下，也可在下车架总成两侧各安排1人来实施其两侧的履带装配也是可行的，均相对于现有技术来说，都节省了人力，提高了生产效率，加快了生产节奏。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种挖掘机履带自动化装配设备，其特征在于，包括行走于装配工位线(11)上并用于承载下车架总成(9)且具有升降结构的穿梭车(5)、运输履带(10)至所述装配工位线两侧的输送机(4)、设于所述装配工位线两侧并用于吊运所述履带呈展平状或包卷状的展卷机(3)以及用于承载呈展平状履带的铺展台(12)、用于压合呈包卷状履带的轨链压销机。

2.根据权利要求1所述的挖掘机履带自动化装配设备，其特征在于，还包括设置在铺展台上并推送呈展平状履带至包卷位置的推送机(2)。

3.根据权利要求1或2所述的挖掘机履带自动化装配设备，其特征在于，使用设于装配工位线两侧并位于下车架总成两侧履带装配位正下方的升降机(1)来替代穿梭车所具有的升降结构，且升降机在不顶升时的上平面与铺展台上表面相平齐，所述推送机和升降机设置为多个，且其动力部件采用带同步阀的液压缸、气缸或电液推杆。

4.根据权利要求3所述的挖掘机履带自动化装配设备，其特征在于，还包括与轨链压销机、推送机和升降机的油路或气路连接的阀台(7)以及与穿梭车、输送机、展卷机、轨链压销机、推送机、升降机和阀台电性连接的控制柜(8)。

5.根据权利要求1所述的挖掘机履带自动化装配设备，其特征在于，所述展卷机通过钢结构(6)行走于装配工位线上，采用机械手或悬挂式行车。

6.根据权利要求5所述的挖掘机履带自动化装配设备，其特征在于，所述轨链压销机设于该钢结构上。

7.根据权利要求1所述的挖掘机履带自动化装配设备，其特征在于，所述输送机的运输方向与所述装配工位线相垂直，且输送机上设有与装配工位线两侧的铺展台相对应并用于限制履带的双工位，输送机采用低压轨道供电的电动板车。

8.一种挖掘机履带自动化装配方法，其特征在于，利用如权利要求1-7任一项所述的自动化装配设备，包括如下步骤：

1)、利用输送机将待装配的履带输送至装配工位线上；

2)、利用展卷机将待装配的履带展平于铺展台上；

3)、利用穿梭车将待装配的下车架总成运输至装配工位线上；

4)、利用展卷机将待装配的履带包卷于待装配的下车架总成上；

5)、利用轨链压销机将包卷后的履带实施压合；

6)、利用穿梭车将装配好履带的下车架总成输送出装配工位线，重复上述操作。

9.根据权利要求8所述的挖掘机履带自动化装配方法，其特征在于，在步骤2)中，利用推送机将展平的履带推送至下车架总成履带装配位的正下方。

10.根据权利要求8或9所述的挖掘机履带自动化装配方法，其特征在于，在步骤3)和4)中，使用升降机来替代穿梭车所具有的升降结构，以实施待装配履带的升降。

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