一种机械自动化加工用龙门架装置
技术领域
本发明属于机械自动化加工技术领域,具体是一种机械自动化加工用龙门架装置。
背景技术
龙门架是根据中、小工厂公司日常生产需要搬运设备、仓库进出货,起吊维修重型设备及材料运输的需要,开发出来的新型小型起重龙门架。适用于制造零部件、汽修工厂、矿山、土建施工工地及需要起重场合。常见的在建筑施工中兼作材料运输和施工人员的上下使用,实现起重机械化,可减少人力,降低生产运营成本,提高工作效率,机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工,而自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程,机械自动化加工是指机器或装置以自动化方式对工件或零部件进行加工,而在加工的过程中,通常使用龙门架对零部件进行移动放置,零部件的顶部通常设有圆环,龙门架通过电葫芦的挂钩钩住圆环,吊起零部件移动。
现有的机械自动化加工用龙门架装置在悬吊零部件时,为了使龙门架的顶梁受力平衡,通常是将电葫芦移动到中间位置来平衡受力,但由于龙门架顶部的中间位置长时间受到零部件的重力下压,会导致龙门架顶梁受力不平衡发生变形甚至断裂,可能碾压工作人员,造成重大生产安全事故。
现有的机械自动化加工用龙门架装置在搬运零部件的过程中,通常使用电葫芦来对固定好的零部件进行升降操作,然后移动龙门架整体来移动零部件的位置,龙门架的移动全靠固定在底座的轮子实现,移动过程中,轮子没有减震装置,导致龙门架整体晃悠,由于零部件与龙门架之间只靠电葫芦的钢丝绳连接,导致零部件也容易随之晃动,但零部件的重量很大,惯性也大,龙门架很可能会被晃倒,砸伤工作人员。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题,本发明提供了一种机械自动化加工用龙门架装置,具有保护龙门架和稳定性好的优点。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种机械自动化加工用龙门架装置,包括两个底座,两个所述底座的顶面中部均固定安装有支柱,两个所述底座底部的前后两侧均固定安装有万向轮,两个所述支柱的顶部固定安装有顶梁,所述底座顶部的前后两侧均固定连接有加强钢管,所述加强钢管与支柱固定连接,两个所述支柱的外表面活动套接有位于顶梁下方的移动横梁,所述顶梁的一侧固定安装有电机座板,所述电机座板的顶部固定安装有伺服电机,所述伺服电机的输出轴固定连接有转轴,所述顶梁的内部两侧均固定安装有轴承,所述顶梁的内部固定安装有位于两个所述轴承之间的两个固定板,所述转轴的外表面固定套接有位于固定板和轴承之间的卷丝装置,所述卷丝装置的外表面活动缠绕有钢丝绳,所述顶梁的底部开设有放丝口,所述放丝口内部滑动连接有钢丝绳,所述移动横梁的顶部固定连接有动滑轮,所述钢丝绳两端均活动套接有动滑轮,两个所述动滑轮之间转动连接有连接轴,所述连接轴的外表面固定安装有M型固定块,所述M型固定块的内部固定缠绕有钢丝绳的正中部分,所述钢丝绳的中部部分通过放丝***动缠绕于连接轴,所述移动横梁的内部固定安装有滑动轴,所述滑动轴的外表面活动套接有两个套接环,两个所述套接环的底部均固定连接有连接块,所述移动横梁的底部开设有移动开口,所述移动开口的内部固定安装有位于两个所述连接块之间的双向气缸,所述双向气缸的两个伸缩端分别与两个所述连接块固定连接,所述连接块的底部固定安装有固定装置。
作为本发明的一种优选技术方案,所述固定装置包括夹板,所述夹板内侧面的底部固定连接有承接板,所述夹板的内侧面开设有固定孔,所述固定孔的内部固定安装有缓冲装置,所述缓冲装置的一端固定连接有位于承接板上方的缓冲板。
作为本发明的一种优选技术方案,所述缓冲装置包括容纳柱,所述容纳柱的内部活动套接有伸缩柱,所述伸缩柱的顶端与缓冲板固定连接,所述容纳柱的外表面活动套接有缓冲弹簧,所述缓冲弹簧的两端分被与夹板与缓冲板固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述固定孔的数量为四个,且以矩形分布排列在夹板的内侧面。
作为本发明的一种优选技术方案,所述支柱的左右两侧均凸起,所述移动横梁的顶部两侧均开设有贯穿至底部的滑口,所述滑口的形状为十字形,且与支柱的形状相适配。
作为本发明的一种优选技术方案,所述转轴的外表面活动套接有位于固定板和传动齿轮之间的轴套,所述轴套通过两个轴套固定柱与顶梁内腔的顶部固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述钢丝绳的中间部分活动缠绕于连接轴的外表面,所述钢丝绳的两端部分活动缠绕于卷丝装置的外表面。
作为本发明的一种优选技术方案,所述顶梁的底部开设有四个放丝口,所述靠近轴承的两个放丝口内滑动连接有钢丝绳的两端部分,所述远离轴承的两个放丝口内滑动连接有钢丝绳的中间部分。
作为本发明的一种优选技术方案,所述加强钢管的一端与支柱固定连接,所述加强钢管另一端与底座固定连接,所述底座与两个加强钢管组成等腰三角形,所述支柱为该等腰三角形的中轴线。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明通过钢丝绳和动滑轮的配合实现移动横梁的升降,通过电机带动转轴转动,转轴带动卷丝装置转动,卷丝装置卷动钢丝绳,钢丝绳的两端部分通过放丝口带动动滑轮转动实现装置的升降,同时动滑轮转动带动连接轴转动,连接轴转动带动M型固定块转动,M型固定块转动带动钢丝绳中间部分转动,钢丝绳中间部分通过放丝口缠绕或着松开于连接轴上,从而实现钢丝绳使来自移动横梁的重力作用到卷丝装置与连接轴上,此申请相对于现有技术而言,缠绕操作简便稳定,且使得作用在顶梁中部的作用力得以均匀对称分布在转轴和连接轴上,避免了龙门架装置的顶梁的中部长期受力而变形甚至断裂,从而增加了龙门架装置的使用安全性。
2、本发明通过底座、支柱、顶梁、加强钢管和移动横梁等装置,保证了装置的稳定性,防止在运送零部件时发生摇晃而发生安全事故。底座与加强钢管组成了稳固的等腰三角形结构,稳定性强,不易发生倾倒,其中支柱为该等腰三角形的中轴线,且支柱外表面滑动连接有移动横梁,通过滑口的限位作用,实现移动横梁只能沿着支柱的凸块上下移动,防止零部件发生摇晃,保证装置的安全性。
3、本发明滑动轴、连接块、双向气缸、固定装置、缓冲装置实现夹住零部件,进一步增强龙门架在移动过程中的稳定性,承接板支撑零部件底部,双向气缸带动滑动轴移动,滑动轴带动固定装置对零部件进行夹紧,其中缓冲装置实现在夹紧过程中的缓冲操作,以免夹板对自身或者零部件的两侧造成损伤,且在运输零部件过程中缓冲装置也能实现实时的自适应夹紧操作,以防任意一端钢丝绳出现故障导致零部件的坠落,出现安全事故,此申请相对于现有技术的吊钩而言,更加的具备稳定性与适应性,能够满足大部分的零部件的移动,同时更具备安全性,避免零部件出现倾斜坠落等事故。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明外观示意图;
图3为本发明顶梁的内部结构示意图;
图4为本发明移动横梁和固定装置的结构示意图;
图5为本发明移动横梁的内部结构示意图;
图6为本发明缓冲装置的结构示意图。
图中:1、底座;2、支柱;3、顶梁;4、电机座板;5、伺服电机;6、连接轴;7、轴承;8、固定板;9、转轴;10、M型固定块;11、卷丝装置;12、钢丝绳;13、轴套;14、轴套固定柱;15、放丝口;16、动滑轮;17、移动横梁;18、滑口;19、移动开口;20、滑动轴;21、套接环;22、连接块;23、双向气缸;24、固定装置;2401、夹板;2402、固定孔;2403、承接板;2404、缓冲板;25、缓冲装置;2501、容纳柱;2502、伸缩柱;2503、缓冲弹簧;26、万向轮;27、加强钢管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图6所示,本发明提供一种机械自动化加工用龙门架装置,包括两个底座1,两个底座1的顶面中部均固定安装有支柱2,支柱2主要做支撑作用,两个底座1底部的前后两侧均固定安装有万向轮26,其中,万向轮26可自由转动并自带刹车组件,在固定龙门架时可以通过万向轮26的刹车组件实现,两个支柱2的顶部固定安装有顶梁3,底座1顶部的前后两侧均固定连接有加强钢管27,加强钢管27与支柱2固定连接,其中,通过设计底座1和两个加强钢管27组成了等腰三角形,支柱2为该等腰三角形的中轴线,增强了支柱2的稳定性和结构强度,使龙门架装置整体的使用寿命进一步延长,两个支柱2的外表面活动套接有位于顶梁3下方的移动横梁17,支柱2的左右两侧均凸起,移动横梁17的顶部两侧均开设有贯穿至底部的滑口18,滑口18的形状为十字形,且与支柱2的形状相适配,移动横梁17通过其开设的滑口18能够在支柱2的外表面稳定地移动,有效避免了电葫芦不稳定的弊端,提升了龙门架在移动零部件时的稳定性,使移动横梁17与支柱2几乎成为固定的一体,解决了在悬吊固定零部件的时候晃动的问题,顶梁3的一侧固定安装有电机座板4,电机座板4的顶部固定安装有伺服电机5,伺服电机5的输出轴固定连接有转轴9,转轴9的外表面活动套接有位于固定板8和传动齿轮10之间的轴套13,轴套13通过两个轴套固定柱14与顶梁3内腔的顶部固定连接,轴套13与固定板8和轴承7组成了承重***,使转轴9受力更加分散,使转轴9转动更加稳定,使顶梁3受力更加分散合理,且轴套固定柱14的数量为两个,使轴套13的连接固定更加稳定,转轴9不仅起到转动的作用,同时其刚性的材料需要用于支撑零部件对钢丝绳12的作用力,保证装置的稳定性,顶梁3的内部两侧均固定安装有轴承7,顶梁3的内部固定安装有位于两个轴承7之间的两个固定板8,固定板8不仅起到支撑作用,还有限位作用,以防卷丝装置11在转轴9上发生滑动从而导致钢丝绳12在放丝口15内滑动不顺畅而导致装置损耗太大,出现故障,转轴9的外表面固定套接有位于固定板8和轴承7之间的卷丝装置11,卷丝装置11的外表面活动缠绕有钢丝绳12,卷丝装置11主要用来收放钢丝绳12,同时卷丝装置11两端底部均有放丝口15,用丝钢丝绳12进行滑动收放,顶梁3的底部开设有放丝口15,放丝口15内部滑动连接有钢丝绳12,顶梁3的底部开设有四个放丝口15,靠近轴承7的两个放丝口15内滑动连接有钢丝绳12的两端部分,远离轴承7的两个放丝口15内滑动连接有钢丝绳12的中间部分,放丝口15的设计主要是为了限位作用,放丝口15主要有橡胶等缓冲材料组成,钢丝绳12在其内部滑动不会对顶梁3造成磨损,且不会干扰钢丝绳12的滑动速率,移动横梁17的顶部固定连接有动滑轮16,动滑轮16的底部固定于移动横梁17顶部,动滑轮16内缠绕有钢丝绳12的两端部分,动滑轮16有两组,分别对称分布于移动横梁17的两端,钢丝绳12两端均活动套接有动滑轮16,两个动滑轮16之间转动连接有连接轴6,动滑轮16转动时会带动连接轴6做同向同速转动,同时保证连接轴6与动滑轮16的内槽圆径一致,保证钢丝绳12在动滑轮16和连接轴6上转动时的移动长度一致,连接轴6的外表面固定安装有M型固定块10,M型固定块10的内部固定缠绕有钢丝绳12的正中部分,将钢丝绳12的中间部分打结,缠绕至M型固定块10的两个通孔部分,如图缠绕方式所示,这种缠绕方式可保证连接轴6转动时带动M型固定块10转动,M型固定块10可带动钢丝绳12左右两段同向缠绕在连接轴6上,实现了同向同速缠绕的方式,保证钢丝绳12不会对装置的升降造成影响,钢丝绳12的中部部分通过放丝口15活动缠绕于连接轴6,钢丝绳12是一整条钢丝绳12,其缠绕方式为两端部分转动连接于动滑轮16,绕后通过放丝口15缠绕于卷丝装置11,之后钢丝绳12的中间部分在通过放丝口15缠绕于连接轴6,最后钢丝绳12的正中部分同向缠绕于M型固定块10的两个通孔内,该缠绕方式可实现转轴9转动时钢丝绳12同向同速升降,且带动连接轴6同速同向,以保证转轴9上的收放钢丝绳12的长度与连接轴6上收放钢丝绳12的长度一致,钢丝绳12时刻保证绷紧状态,移动横梁17的内部固定安装有滑动轴20,滑动轴20的外表面活动套接有两个套接环21,两个套接环21的底部均固定连接有连接块22,移动横梁17的底部开设有移动开口19,移动开口19的内部固定安装有位于两个连接块22之间的双向气缸23,双向气缸23的设定实现了对两个连接块22横向控制,且气缸体积小,作用力大,能够满足机械自动化场景下的动力需求,双向气缸23的两个伸缩端的行程相同,可以保证每次伸缩使固定装置24可以稳定夹紧零部件,双向气缸23的两个伸缩端分别与两个连接块22固定连接,连接块22的底部固定安装有固定装置24,其中,固定装置24包括夹板2401,夹板2401内侧面的底部固定连接有承接板2403,夹板2401的内侧面开设有固定孔2402,固定孔2402的数量为四个,且以矩形分布排列在夹板2401的内侧面,通过其内部固定安装的四个缓冲装置25将缓冲板2404稳定地固定起来,避免了缓冲板2404在夹紧固定零部件的过程中被挤压导致倾斜掉落,也通过数量提高了缓冲效果,使夹紧零部件的过程更高效,固定孔2402的内部固定安装有缓冲装置25,缓冲装置25的一端固定连接有位于承接板2403上方的缓冲板2404,当固定装置24开始夹紧零部件时,缓冲板2404最先与零部件接触,通过缓冲装置25的缓冲,避免了夹板2401与零部件直接接触而收到冲击,提高了固定装置24的使用寿命,且承接板2403的外侧一端为尖头三角形状,方便其钻进零部件的底部,其中,缓冲装置25包括容纳柱2501,容纳柱2501的内部活动套接有伸缩柱2502,伸缩柱2502的顶端与缓冲板2404固定连接,容纳柱2501的外表面活动套接有缓冲弹簧2503,缓冲弹簧2503的两端分被与夹板2401与缓冲板2404固定连接,缓冲弹簧2503被压缩时,伸缩柱2502进入容纳柱2501的内部,通过缓冲弹簧2503的形变以及伸缩柱2502的位移来达到缓冲的目的,能有效避免夹板2401与零部件直接接触而产生的冲击力,保护了夹板2401。
该机械自动化加工用的龙门架装置内所用的钢丝绳12为一整条,钢丝绳12自身具有一定的刚性,在升降零部件时不易发生断裂,保证自身的使用年限,同时采用一整条钢丝绳12,保证了其受力的均衡性,装置各部分均对称分布,有助于装置对零部件的力的均衡承担,避免出现现有技术里因中部受力过重导致装置损坏的现象的发生,其缠绕方式为同一条钢丝绳12,一端头部分从动滑轮16绕过,通过靠近轴承7的放丝口15进入顶梁3,在卷丝装置11上进行缠绕,之后在远离轴承7的放丝口15穿出顶梁3,之后在连接轴6外表面进行缠绕,该端头部分从M型固定块10的一个通孔进入,在反向进入另一个通孔,最后沿上述缠绕方式重复一遍,保证该端头部分结束于另一动滑轮16,且保证钢丝绳12的正中部分位于M型固定块10的两通孔中心,该缠绕方式可实现转轴9转动时钢丝绳12同向同速升降,且带动连接轴6同速同向,以保证转轴9上的收放钢丝绳12的长度与连接轴6上收放钢丝绳12的长度一致,钢丝绳12时刻保证绷紧状态,同时还可以实现对零部件的拉力通过钢丝绳12分散到转轴9与连接轴6上,实现对零部件载荷力最大范围的分散,同时不仅伺服电机5输出轴对转轴9有限位,动滑轮16对连接轴6同样有限位作用,多个限位点实现装置的稳定性,且转轴9和连接轴6的承载实现双重保证,一旦一根轴出现固定,另一根轴同样可作为临时的受载点,保证装置的安全性。
本发明的工作原理及使用流程:
首先,启动伺服电机5,通过伺服电机5的输出轴带动转轴9和卷丝装置11转动,钢丝绳12在卷丝装置11的转动下开始延伸下放,动滑轮16转动带动连接轴6转动,连接轴6外表面的钢丝绳12沿着装置进行散开,动滑轮16开始转动并使移动横梁17沿着支柱2向下缓慢移动直至固定承接板2403的底部触地,关闭伺服电机5,启动双向气缸23,带动套接环21沿着滑动轴20向零部件两侧运动,零部件的两侧开始与缓冲板2404接触,缓冲弹簧2503被压缩,伸缩柱2502进入容纳柱2501的内部,承接板2403的底部进入零部件的底部以支撑零部件,此时,固定装置24对零部件夹紧;
启动伺服电机5并使伺服电机5反向转动,伺服电机5的输出轴带动转轴9和卷丝装置11转动,钢丝绳12在卷丝装置11的转动下开始收起,动滑轮16转动带动连接轴6转动,连接轴6转动对钢丝绳12进行缠绕,动滑轮16带动移动横梁17向上移动至指定位置,关闭伺服电机5,推动龙门架至指定位置;
然后,启动伺服电机5,伺服电机5输出轴带动转轴9和卷丝装置11转动,钢丝绳12在卷丝装置11的转动下开始延伸下放,动滑轮16开始转动带动连接轴6转动,连接轴6转动散开缠绕在其外表面的钢丝绳12,动滑轮16带动移动横梁17沿着支柱2向下缓慢移动直至固定装置24的底部触地,关闭伺服电机5,启动双向气缸23,并推动套接环21沿着滑动轴20向零部件外侧移动,固定装置24随之向外侧移动,缓冲板2404与零部件脱离接触,伸缩柱2502和缓冲弹簧2503均复位,承接板2403抽出零部件的底部,启动伺服电机5,通过钢丝绳12和动滑轮16带动移动横梁17向移动,完成对零部件的移动。
本发明通过钢丝绳12和动滑轮16的配合实现移动横梁17的升降,此申请相对于现有技术而言,缠绕操作简便稳定,且使得作用在顶梁3中部的作用力得以均匀对称分布在转9轴和连接轴6上,避免了龙门架装置的顶梁3的中部长期受力而变形甚至断裂,从而增加了龙门架装置的使用安全性。
本发明通过底座1、支柱2、顶梁3、加强钢管27和移动横梁17等装置,保证了装置的稳定性,防止在运送零部件时发生摇晃而发生安全事故。底座1与加强钢管27组成了稳固的等腰三角形结构,稳定性强,不易发生倾倒,其中支柱2为该等腰三角形的中轴线,且支柱2外表面滑动连接有移动横梁17,通过滑口18的限位作用,实现移动横梁17只能沿着支柱2的凸块上下移动,防止零部件发生摇晃,保证装置的安全性。
本发明滑动轴20、连接块22、双向气缸23、固定装置24、缓冲装置25实现夹住零部件,进一步增强龙门架在移动过程中的稳定性,承接板2403支撑零部件底部,双向气缸23带动滑动轴20移动,滑动轴20带动固定装置24对零部件进行夹紧,其中缓冲装置25实现在夹紧过程中的缓冲操作,以免夹板2401对自身或者零部件的两侧造成损伤,且在运输零部件过程中缓冲装置25也能实现实时的自适应夹紧操作,以防任意一端钢丝绳12出现故障导致零部件的坠落,出现安全事故,此申请相对于现有技术的吊钩而言,更加的具备稳定性与适应性,能够满足大部分的零部件的移动,同时更具备安全性,避免零部件出现倾斜坠落等事故。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。