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原文传递基于并联柔索驱动的托举工装

专利名称：	基于并联柔索驱动的托举工装
摘要：	本发明公开了一种基于并联柔索驱动的托举工装，包括车体、柔索起吊单元和起吊框，柔索起吊单元呈三角形分布固定安装在车体上，柔索起吊单元通过吊点与起吊框的吊环固定连接。本发明设置有万向轮，其保证工装在地面上自由移动；在装配位置下放时将螺旋地脚旋下至接触地面，实现工装位置的锁定；通过设置并联的起吊单元对各个吊环分别进行调节。当各吊环同步升降，实现产品沿竖直方向升降，当各吊环不同步时可实现对产品高度和空间姿态的调整，最终以达到装配对位的功能；由于绳索具有柔性，工件装配时灵活性好，且易保证安装时载荷的均匀分布，安装精度高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	燕山大学
发明人：	周玉林;商涛;刘毅;王若超;赵丽辉;苏雷;丰宗强;赵川
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910138796.X
公开号：	CN109665459A
代理机构：	北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	马媛媛
分类号：	B66F7/02(2006.01);B;B66;B66F;B66F7
申请人地址：	066000 河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号
主权项：	1.一种基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，包括车体、柔索起吊单元和起吊框，所述柔索起吊单元呈三角形分布固定安装在所述车体上，所述柔索起吊单元具有吊点，所述起吊框包括吊环、下圆环、支撑柱、上圆环和连接孔，所述柔索起吊单元通过吊点与所述起吊框的吊环固定连接，各吊环固定连接有所述下圆环，所述支撑柱固定安装在所述下圆环的上端面，所述上圆环与各支撑柱固定连接，其上端面均匀设置有多个连接孔，通过各连接孔将所述起吊框与产品进行连接；所述车体包括车架、万向轮和轮脚安装架；所述车架为矩形框架，所述轮脚安装架与所述车架固接，所述万向轮通过所述轮脚安装架固定在车底。 2.如权利要求1所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，所述柔索起吊单元包括立柱固定座、第一立柱、第二滑轮安装横梁、直流电机、Z轴行星减速器、第二卷筒、直流电机安装架、第一驱动安装架、Z轴伺服电机、Z轴伺服电机安装架、蜗轮蜗杆减速器、卷筒安装架、第二驱动安装架、第一绳索、螺旋升降装置、第一滑轮安装架、第一滑轮、第二绳索、第二滑轮安装架、第二滑轮、第二立柱、第三立柱、加强横梁、吊点和第一卷筒，所述第三立柱的数量为两个，所述第一立柱和所述第三立柱呈三角形分布且竖直固定安装在立柱固定座上；所述第二滑轮安装横梁水平固定安装在两个第三立柱上端；所述第二滑轮安装架固定安装在第二滑轮安装横梁底面中间位置，所述第二滑轮转动安装在第二滑轮安装架上；所述第二立柱竖直固定焊接在第二滑轮安装横梁上；所述加强横梁的两端固定连接在第一立柱的折弯处与第二立柱的侧面下部之间；所述第一驱动安装架和第二驱动安装架固定安装在第一立柱的斜侧面，且第二驱动安装架在第一驱动安装架的斜上方；所述第二卷筒通过两个卷筒安装架转动安装在第一驱动安装架上；所述第一卷筒通过两个卷筒安装架转动安装在第二驱动安装架上；所述直流电机固定安装在Z轴行星减速器上，所述直流电机的输出轴与Z轴行星减速器的输入轴相连接；所述Z轴行星减速器固定安装在直流电机安装架上，其输出轴与第二卷筒的输入轴相连接，通过驱动直流电机转动，经过Z轴行星减速器的传动实现第二卷筒的转动；所述Z轴伺服电机固定安装在Z轴伺服电机安装架上，所述蜗轮蜗杆减速器固定安装在第二驱动安装架上，所述Z轴伺服电机的输出轴与蜗轮蜗杆减速器的输入轴固定连接，所述蜗轮蜗杆减速器的输出轴与第一卷筒的输入轴相连接，通过驱动Z轴伺服电机转动，经过蜗轮蜗杆减速器的传动，实现第一卷筒的转动；所述螺旋升降装置向上固定安装在第二立柱的上端，其螺杆顶端固定安装有第一滑轮安装架；所述第一滑轮转动安装在第一滑轮安装架上；所述第一绳索的第一端固定连接在第一卷筒的圆周面上，绕过第一卷筒的圆周面，穿过第一滑轮的上圆槽固定连接于吊点；所述第二绳索的第一端固定连接在第二卷筒的圆周面上，绕过第二卷筒的圆周面，穿过第二滑轮的下圆槽固定连接于吊点。 3.如权利要求2所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，所述轮脚安装架包括上板和侧板，所述侧板的数量为两个，两个侧板分别焊接在上板的下侧的两边，各轮脚安装架分别固定安装于所述车架的矩形框架的两长边外侧的两端；各万向轮分别安装在各轮脚安装架的上板的底部的中心位置，以便车架在地面上自由移动。 4.如权利要求3所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，X轴导轨安装架分别固定安装于所述车架的矩形框架的两长边的内侧，X轴导轨安装架的数量为两个，各X轴导轨分别固定安装于所述X轴导轨安装架上，且呈对称分布，所述X轴导轨的数量为两个；X轴滑块两两滑动安装在两个X轴导轨上，其上端面与所述X轴移动框架固定连接，所述X轴滑块的数量为四个；第二X轴丝杠总成安装架的两端分别与两个X轴导轨安装架的侧面固定连接；第一X轴丝杠总成安装架固定安装于所述车架的第三边的下侧中间位置；X轴伺服电机与X轴行星减速器连接，其输出轴与X轴行星减速器的输入轴连接；X轴行星减速器固定安装在所述第一X轴丝杠总成安装架上，其输出轴与X轴第一同步轮连接；所述X轴丝杠第一端通过X轴丝杠支撑座转动安装在第二X轴丝杠总成安装架上，X轴丝杠的第二端通过X轴丝杠固定座转动安装在第一X轴丝杠总成安装架上，且其轴向方向与两个X轴导轨平行，其第二端伸出端固定安装有X轴第二同步轮，X轴同步带分别与X轴第二同步轮和X轴第一同步轮啮合连接，通过驱动X轴伺服电机转动，经过X轴行星减速器减速，再经过X轴第二同步轮、X轴同步带和X轴第一同步轮的传动，带动X轴丝杠转动；X轴丝杠螺母与X轴丝杠通过螺旋副连接，且X轴丝杠螺母固定安装在第二连杆下面，所述第二连杆两端分别与X轴移动框架第一边和第二边的内侧固定连接，通过驱动X轴伺服电机带动X轴丝杠转动，带动X轴丝杠螺母沿丝杠轴线移动，进而实现了X轴移动框架沿X轴导轨方向的运动。 5.如权利要求4所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，所述X轴移动框架为矩形框架结构；Y轴导轨的数量为两个，所述Y轴导轨分别安装在X轴移动框架的第四边和第三边上方，Y轴滑块两两滑动安装在两个Y轴导轨上，所述Y轴滑块的数量为四个；第一连杆两端分别与第二连杆第二侧和X轴移动框架第三边的内侧固定连接；第一Y轴丝杠总成安装架固定安装在X轴移动框架的第三边的内侧；Y轴伺服电机与Y轴行星减速器连接，其输出轴与Y轴行星减速器的输入轴连接；所述Y轴行星减速器固定安装在所述第一Y轴丝杠总成安装架上，其输出轴固定安装有Y轴第一同步轮；Y轴丝杠的第一端通过Y轴丝杠固定座转动安装在第一Y轴丝杠总成安装架上，Y轴丝杠的第二端通过Y轴丝杠支撑座转动安装在第一连杆靠近Y轴伺服电机的一侧，并且其轴向与Y轴导轨平行，其第一端伸出端固定安装有Y轴第二同步轮；Y轴同步带分别与Y轴第一同步轮和Y轴第二同步轮啮合，通过Y轴伺服电机驱动Y轴第一同步轮转动，经过Y轴同步带和Y轴第二同步轮传动，带动Y轴丝杠转动；Y轴丝杠螺母与Y轴丝杠通过螺旋副连接，其上平面与Y轴移动平台固定连接。 6.如权利要求5所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，所述Y轴移动平台的上平面的两边各开有供Z轴圆弧导轨安装的弧形槽，上平面的第一侧另开有供圆弧齿条安装的弧形槽，所述Y轴移动平台固定安装在Y轴滑块上，所述Y轴滑块的数量为四个，且安装姿态为设置成直边的第一边和第二边平行于所述车架的两长边，通过驱动Y轴伺服电机转动带动所述Y轴丝杠转动，经过Y轴丝杠螺母传动，实现Y轴移动平台沿Y轴导轨滑动；Z轴圆弧导轨分别安装在Y轴移动平台上平面两侧的弧形槽内；所述Z轴圆弧导轨的数量为两个；Z轴滑块两两滑动安装在两个Z轴圆弧导轨上，所述Z轴滑块的数量为四个；Z轴转动平台固定安装在4个Z轴滑块上平面；圆弧齿条齿向向内固定安装在Y轴移动平台上平面的中间偏第一侧的弧形槽内；Z轴伺服电机的输出轴与Z轴行星减速器输入轴连接；所述Z轴行星减速器固定安装在Z轴转动平台上，其输出轴穿过Z轴转动平台上的通孔与齿轮连接；所述齿轮与圆弧齿条啮合，通过Z轴伺服电机驱动，经过Z轴行星减速器、齿轮和圆弧齿条传动，实现Z轴转动平台沿Z轴圆弧导轨做转动；地脚螺栓安装架分别固定安装在轮脚安装架的外侧板外侧，螺旋地脚分别通过地脚螺栓安装架螺旋安装在相应地轮脚安装架的外侧板外侧，通过转动螺旋地脚实现转动螺旋地脚的升降。 7.如权利要求6所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，通过所述Z轴伺服电机提供给第一绳索拉力，直流电机提供第二绳索拉力，当Z轴伺服电机提供给第一绳索的拉力大于直流电机提供第二绳索的拉力时，吊点上升；当Z轴伺服电机提供给第一绳索的拉力小于直流电机提供第二绳索的拉力时，吊点下降。 8.如权利要求7所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，所述轮脚安装架包括上板和两个侧板，两侧板分别焊接在上板下侧两边，4个轮脚安装架分别固定安装于车架矩形框架的两长边的外侧的两端；4个万向轮分别安装在4个轮脚安装架的上板底部中心位置。 9.如权利要求8所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，所述各吊环固定连接在所述下圆环的圆周面，且呈均匀分布；所述支撑柱固定安装在所述下圆环的上端面，且沿圆周呈均匀分布；所述上圆环与各支撑柱固定连接，其上端面均匀设置有多个连接孔，通过各连接孔可实现起吊框与产品的连接。 10.如权利要求9所述的基于并联柔索驱动的托举工装，其特征在于，所述柔索起吊单元的数量为三个；所述支撑柱为长圆柱，且所述支撑柱的数量为六个；所述吊环的数量为三个；所述连接孔的数量为四个。
所属类别：	发明专利