伸缩支腿的自动化装配系统、装配设备及装配方法与流程

    技术2025-07-23  14


    本发明涉及伸缩支腿的装配,特别是涉及一种伸缩支腿的自动化装配系统、装配设备及装配方法。


    背景技术:

    1、工程机械为了满足作业安全、稳定的需要,一般在车架的四周设置有支腿装置,伸缩式支腿装置就是常见的一种支腿装置,请参阅图1至图3,一种支腿装置包括外侧支腿101(或称一级支腿)、中间支腿102、内侧支腿103(或称末级支腿,或称l型支腿)和伸缩油缸104,外侧支腿101和一伸缩油缸104通过固定销106连接,中间支腿102和另一伸缩油缸104通过固定销105连接,由此组装成支腿总成107。

    2、伸缩支腿作为混凝土泵车、汽车吊、随车吊及登高车等工程机械的主要结构件之一,它的型号种类多,支腿长,工程机械吨位大,且伸缩支腿的外形尺寸差异大。现有技术普遍采用行车吊装支腿,目测定位,人工扶持对中套入,行车拉拽或者叉车顶推完成支腿装配的操作方式。

    3、上述采用人工作业等原始的操作方式,存在以下问题:目测定位,精度低,无法保证各级支腿的腔体轴线重合,造成后续装配支腿油漆损坏及支腿卡滞干涉;定位过程需人力扶正加辅助推进,劳动强度大;单点起吊,悬空状态下推进,难以保证支腿水平,存在滑落安全风险;采用叉车顶进作业方式,作业过程需多人协作,工作时间长且工作效率低。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提供一种伸缩支腿的自动化装配系统、装配设备及装配方法,目的在于实现各级支腿自动对中,有效解决人工目测精度差,无法有效对中造成支腿油漆损伤及后续支腿卡滞问题,实现各级支腿自动套装,大幅度降低工人劳动强度,杜绝了单点吊悬浮推送安全风险,可单人作业,工作效率大幅提升。

    2、为达到上述目的:

    3、第一方面,本技术提供一种伸缩支腿的自动化装配系统,用于自动装配伸缩支腿,伸缩支腿包括第一支腿和第二支腿,伸缩支腿的自动化装配系统包括固定组件和顶进组件,固定组件用于支撑第二支腿,顶进组件用于支撑第一支腿,并沿朝向固定组件的第一方向推动第一支腿;固定组件包括第一对中模块,第一对中模块包括第一夹持部,第一夹持部用于在垂直于第一方向的第二方向移动以夹紧第二支腿的侧板两侧,从而使第二支腿的腔体中心线和第一对中模块的夹持中心线重合;顶进组件包括第二对中模块、第一托举模块、第二托举模块、第三托举模块、第四托举模块和推进模块,第二对中模块包括第二夹持部,第二夹持部用于在第二方向移动以夹紧第一支腿的底板两侧,从而使第一支腿的底板中心线和第二对中模块的夹持中心线重合,第二对中模块的夹持中心线和第一对中模块的夹持中心线重合;第一托举模块、第二托举模块、第三托举模块、第四托举模块沿第一方向布置,且配置成能够在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上变换位置以托举或脱离第一支腿;推进模块用于驱使第一支腿沿第一方向移动。

    4、在一实施例中,固定组件还包括举升模块,第一对中模块连接于举升模块,举升模块用于驱动第一对中模块在第三方向上移动,从而调整第一对中模块的高度。

    5、在一实施例中,固定组件还包括固定底座,举升模块包括第一驱动件、第一传动组件和升降台,第一驱动件和第一传动组件安装于固定底座,第一驱动件通过第一传动组件连接于升降台,第一驱动件用于驱动升降台沿第三方向移动;第一对中模块还包括安装座和导向拖轮,第一夹持部包括第二驱动件、第一滑台和第二滑台,安装座连接于升降台,第二驱动件安装于安装座且连接于第二滑台,第一滑台和第二滑台通过第二传动组件连接于安装座,从而使第二驱动件能够同步驱动第一滑台和第二滑台在第二方向上同步相向或背向移动,导向拖轮设于第一滑台和第二滑台;导向拖轮的滚动轴线平行于第一方向,且第一滑台上的导向拖轮和第二滑台上的导向拖轮在第二方向上错开设置。

    6、在一实施例中,第二对中模块包括安装底座和导向轮,第二夹持部包括第三驱动件、第一对中架和第二对中架,第三驱动件安装于安装底座,第三驱动件连接于第二对中架,第一对中架通过第三传动组件连接于第二对中架,从而使第三驱动件能够同步驱动第一对中架和第二对中架在第二方向上同步相向或背向移动,导向轮设于第一对中架和第二对中架相互朝向的一侧,导向轮的滚动轴线平行于第三方向。

    7、在一实施例中,第一托举模块、第二托举模块、第三托举模块和第四托举模块在第一方向上逐渐远离固定组件而排布,第一托举模块包括第一导轮,第二托举模块包括第二导轮,第三托举模块包括第三导轮,第四托举模块包括第四导轮,第一导轮和第二导轮的滚动轴线垂直于第一方向,第三导轮和第四导轮的滚动轴线平行于第一方向。

    8、在一实施例中,第一托举模块还包括摆动支架、升降支架、摆动驱动件和第四驱动件,摆动支架可绕平行于第二方向的轴线转动地设置,摆动驱动件用于驱动摆动支架绕平行于第二方向的轴线摆动以使摆动支架在倾倒状态和直立状态之间切换,第四驱动件设于摆动支架,并用于驱动升降支架沿第三方向移动,第一导轮设于升降支架上。

    9、在一实施例中,第二托举模块、第三托举模块和第四托举模块均包括底架、翻转支架和翻转驱动件,翻转支架可绕平行于第一方向的轴线转动地连接于底架,翻转驱动件用于驱动翻转支架相对底架转动以使翻转支架在用于支撑的水平状态和收拢的垂直状态之间切换,第二导轮设于第二托举模块的翻转支架上,第三导轮设于第三托举模块的翻转支架上,第四导轮设于第四托举模块的翻转支架上。

    10、在一实施例中,第二托举模块、第三托举模块和第四托举模块均包括两个间隔设置的底架和两个翻转支架,翻转支架垂直于底架;第二托举模块和第三托举模块的两个底架间隔平行设置,两个翻转支架平行相对设置,从而使第二托举模块和第三托举模块形成门形结构;第四托举模块的两个底架沿第一方向并排设置,两个翻转支架平行并排设置。

    11、在一实施例中,推进模块包括移动基座、固定座、推杆、第五驱动件、第六驱动件和第七驱动件,移动基座可沿第一方向移动地设置,固定座可沿第一方向移动地设于移动基座,推杆可沿第一方向移动地设于固定座,第五驱动件、第六驱动件和第七驱动件分别用于驱动移动基座、固定座和推杆沿第一方向移动。

    12、在一实施例中,自动化装配系统还包括控制系统,控制系统用于协同控制第一托举模块、第二托举模块、第三托举模块和第四托举模块在第一支腿对中阶段和移动阶段托举或避让所述第一支腿;控制第一对中模块夹紧第二支腿以使第二支腿对中或松开第二支腿,以及第二对中模块夹紧第一支腿以使第一支腿对中或松开第一支腿;控制推进模块驱使第一支腿沿第一方向移动装配于第二支腿。

    13、基于前述发明相同的构思,本技术还提供一种伸缩支腿的自动化装配设备,包括至少两组前述的伸缩支腿的自动化装配系统,多组伸缩支腿的自动化装配系统依次沿第一方向间隔设置。

    14、基于前述发明相同的构思,本技术还提供一种伸缩支腿的装配方法,采用前述的伸缩支腿的自动化装配系统实施,包括如下步骤:将第二支腿放置于固定组件上,使第一对中模块支撑第二支腿,并将第一支腿放置于顶进组件上,使第二对中模块、第三托举模块和第四托举模块支撑第一支腿,其中第二支腿上连接有伸缩油缸的一部分;控制第一对中模块的第一夹持部夹紧第二支腿的侧板两侧,以使第二支腿对中,并控制第二对中模块的第二夹持部夹紧第一支腿的底板两侧,以使第一支腿对中,由此使第一支腿的底板中心线和第二支腿的腔体中心线位于同一轴线上;控制第二对中模块松开第一支腿;控制推进模块推动第一支腿沿第一方向朝第二支腿移动,使第一支腿部分进入第二支腿的腔体内,并安装配件;控制推进模块推动第一支腿沿第一方向朝第二支腿移动,使第一支腿完全进入第二支腿的腔体内,并将第二支腿连接于伸缩油缸的另一部分。

    15、在一实施例中,控制推进模块推动第一支腿沿第一方向朝第二支腿移动,使第一支腿部分进入第二支腿的腔体内和控制推进模块推动第一支腿沿第一方向朝第二支腿移动,使第一支腿完全进入第二支腿的腔体内的步骤包括:控制第二托举模块和第四托举模块支撑第一支腿;控制推进模块推动第二支腿的前端进入第一支腿的腔体内;控制第一托举模块和第四托举模块支撑第一支腿;控制推进模块推动第二支腿逐步插入第一支腿的腔体内靠近尾部的位置;控制第一托举模块和第四托举模块脱离第一支腿;控制推进模块推动第二支腿完全进入第一支腿的腔体内。

    16、本发明提供的伸缩支腿的自动化装配系统、装配设备及装配方法,通过第一对中模块、第二对中模块、第一托举模块、第二托举模块、第三托举模块、第四托举模块和推进模块的配合,能够实现各级支腿自动对中,有效解决人工目测精度差,无法有效对中造成支腿油漆损伤及后续支腿卡滞问题,实现各级支腿自动套装,大幅度降低工人劳动强度,杜绝了单点吊悬浮推送安全风险,可单人作业,工作效率大幅提升。


    技术特征:

    1.一种伸缩支腿的自动化装配系统,用于自动装配伸缩支腿,所述伸缩支腿包括第一支腿和第二支腿,其特征在于,所述伸缩支腿的自动化装配系统包括固定组件(10)和顶进组件(20),所述固定组件(10)用于支撑所述第二支腿,所述顶进组件(20)用于支撑所述第一支腿,并沿朝向所述固定组件(10)的第一方向推动所述第一支腿;

    2.如权利要求1所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述固定组件(10)还包括举升模块(102),所述第一对中模块(101)连接于所述举升模块(102),所述举升模块(102)用于驱动所述第一对中模块(101)在所述第三方向上移动,从而调整所述第一对中模块(101)的高度。

    3.如权利要求2所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述固定组件(10)还包括固定底座(103),所述举升模块(102)包括第一驱动件(1021)、第一传动组件(1022)和升降台(1023),所述第一驱动件(1021)和所述第一传动组件(1022)安装于所述固定底座(103),所述第一驱动件(1021)通过所述第一传动组件(1022)连接于所述升降台(1023),所述第一驱动件(1021)用于驱动所述升降台(1023)沿所述第三方向移动;

    4.如权利要求1所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述第二对中模块(201)包括安装底座(2011)和导向轮(2012),所述第二夹持部包括第三驱动件(2013)、第一对中架(2014)和第二对中架(2015),所述第三驱动件(2013)安装于所述安装底座(2011),所述第三驱动件(2013)连接于所述第二对中架(2015),所述第一对中架(2014)通过第三传动组件(2016)连接于第二对中架(2015),从而使所述第三驱动件(2013)能够同步驱动所述第一对中架(2014)和所述第二对中架(2015)在所述第二方向上同步相向或背向移动,所述导向轮(2012)设于所述第一对中架(2014)和所述第二对中架(2015)相互朝向的一侧,所述导向轮(2012)的滚动轴线平行于所述第三方向。

    5.如权利要求1所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述第一托举模块(202)、所述第二托举模块(203)、所述第三托举模块(204)和所述第四托举模块(205)在所述第一方向上逐渐远离所述固定组件(10)而排布,所述第一托举模块(202)包括第一导轮(2020),所述第二托举模块(203)包括第二导轮(2030),所述第三托举模块(204)包括第三导轮(2040),所述第四托举模块(2050)包括第四导轮(2050),所述第一导轮(2020)和所述第二导轮(2030)的滚动轴线垂直于所述第一方向,所述第三导轮(2040)和所述第四导轮(2050)的滚动轴线平行于所述第一方向。

    6.如权利要求5所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述第一托举模块(202)还包括摆动支架(2021)、升降支架(2022)、摆动驱动件(2023)和第四驱动件(2024),所述摆动支架(2021)可绕平行于所述第二方向的轴线转动地设置,所述摆动驱动件(2023)用于驱动所述摆动支架(2021)绕所述平行于所述第二方向的轴线摆动以使所述摆动支架(2021)在倾倒状态和直立状态之间切换,所述第四驱动件(2024)设于所述摆动支架(2021),并用于驱动所述升降支架(2022)沿所述第三方向移动,所述第一导轮(2020)设于所述升降支架(2022)上。

    7.如权利要求5所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述第二托举模块(203)、所述第三托举模块(204)和所述第四托举模块(205)均包括底架(2042)、翻转支架(2044)和翻转驱动件(2046),所述翻转支架(2044)可绕平行于所述第一方向的轴线转动地连接于所述底架(2042),所述翻转驱动件(2046)用于驱动所述翻转支架(2044)相对所述底架(2042)转动以使所述翻转支架(2044)在用于支撑的水平状态和收拢的垂直状态之间切换,所述第二导轮(2030)设于所述第二托举模块(204)的所述翻转支架(2044)上,所述第三导轮(2040)设于所述第三托举模块(205)的所述翻转支架(2044)上,所述第四导轮(2050)设于所述第四托举模块(205)的所述翻转支架(2044)上。

    8.如权利要求7所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述第二托举模块(203)、所述第三托举模块(204)和所述第四托举模块(205)均包括两个间隔设置的所述底架(2042)和两个所述翻转支架(2044),所述翻转支架(2044)垂直于所述底架(2042);所述第二托举模块(204)和所述第三托举模块(205)的两个所述底架(2042)间隔平行设置,两个所述翻转支架(2044)平行相对设置,从而使所述第二托举模块(204)和所述第三托举模块(205)形成门形结构;所述第四托举模块(206)的两个所述底架(2042)沿所述第一方向并排设置,两个所述翻转支架(2044)平行并排设置。

    9.如权利要求1所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述推进模块(206)包括移动基座(2061)、固定座(2062)、推杆(2063)、第五驱动件(2064)、第六驱动件(2065)和第七驱动件(2066),所述移动基座(2061)可沿所述第一方向移动地设置,所述固定座(2062)可沿所述第一方向移动地设于所述移动基座(2061),所述推杆(2063)可沿所述第一方向移动地设于所述固定座(2062),所述第五驱动件(2064)、第六驱动件(2065)和第七驱动件(2066)分别用于驱动所述移动基座(2061)、所述固定座(2062)和所述推杆(2063)沿所述第一方向移动。

    10.如权利要求1所述的伸缩支腿的自动化装配系统,其特征在于,所述自动化装配系统还包括控制系统,所述控制系统用于

    11.一种伸缩支腿的自动化装配设备,其特征在于,包括至少两组如权利要求1至10任一项所述的伸缩支腿的自动化装配系统,多组所述伸缩支腿的自动化装配系统依次沿所述第一方向间隔设置。

    12.一种伸缩支腿的自动化装配方法,采用如权利要求1至10任一所述的伸缩支腿的自动化装配系统实施,其特征在于,包括如下步骤:

    13.如权利要求12的伸缩支腿的自动化装配方法,其特征在于,所述控制所述推进模块(206)推动所述第一支腿沿所述第一方向朝所述第二支腿移动,使所述第一支腿部分进入所述第二支腿的腔体内和控制所述推进模块(206)推动所述第一支腿沿所述第一方向朝所述第二支腿移动,使所述第一支腿完全进入所述第二支腿的腔体内的步骤包括:


    技术总结
    一种伸缩支腿的自动化装配系统、设备及方法,该系统包括固定组件和顶进组件,固定组件用于支撑第二支腿,顶进组件用于支撑第一支腿,并沿朝向固定组件的方向推动第一支腿;固定组件中包括第一对中模块,第一对中模块的第一夹持部用于夹紧第二支腿的侧板两侧,使第二支腿的腔体中心线和第一对中模块的夹持中心线重合;顶进组件包括第二对中模块、多组托举模块和推进模块,第二对中模块的第二夹持部用于夹紧第一支腿的底板两侧,使第一支腿的底板中心线和第二对中模块的夹持中心线重合,第二对中模块的夹持中心线和第一对中模块的夹持中心线重合;多组托举模块配置成能够变换位置以托举或脱离第一支腿;推进模块用于驱使第一支腿朝向固定组件移动。

    技术研发人员:雷豹,陶华云,倪川皓,陈林,冯启
    受保护的技术使用者:中联重科股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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