CN110271200A - 一种升降机浮动顶升定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升降机浮动顶升定位机构，包括：固定板：安装在地面基础上；设置在固定板上的定位销组件：包括若干组用于精准定位工件的定位销单元；设置在固定板上并位于定位销组件两侧的两组浮球组件：包括固定在固定板上的支撑件、设置在支撑件上并可沿竖直方向上下移动的顶升单元、安装在顶升单元顶端的浮球安装板，以及布置在浮球安装板上表面的至少一个浮球单元。与现有技术相比，本发明可减少由于错位造成的激烈晃动，提高定位精度，增加定位装置的使用寿命，提高经济效益等。

Description

一种升降机浮动顶升定位机构

技术领域

本发明属于顶升定位机构技术领域，涉及一种升降机浮动顶升定位机构。

背景技术

LNG船用聚氨酯绝缘箱，其箱体由胶合板以及泡沫板通过工业胶水的方式胶合而成，由于其外形尺寸要求严格，必须在胶合完成后用涨紧器对其进行约束，防止由于运输过程中的抖动或者其它原因导致胶合板与泡沫板之间的错位。

涨紧器的自动化套装是解决整个胶合生产线问题的关键，现有生产线在加工过程中，涨紧器首先通过人工套入涨紧器托盘中，后续通过物流和机器人实现涨紧器的套装和拆卸。托盘的定位成为整个胶合生产线的难点之一，传统的解决方案采取的是传感器定位方式，该方式存在以下几个问题：

1.传统定位方式定位情况下，传感器从得到信号到处理信号存在一定的延时情况以及伺服在其停止过程中的速度不均匀性导致其在实际操作过程中停靠位置和理想位置有一定偏差，所以仅靠到位传感器定位，定位精度达不到要求。

2.传统定位方式，通过传感器停止后再通过定位销的方式进行导向进入套装和拆卸动作，由于定位精度不够，在定位过程中容易出现震动，会导致涨紧器在托盘上移位；特别是在偏差较大时，或者根本进不了定位销，导致自动抓取过程中必须要人参与才能正常动作，大大降低了装配效率。

3.传统定位方式，由于定位精度不够导致需要人工参与，一方面由于人员进入自动化产线不利于对工人安全防护，另一方面，出现定位问题后人工参与解决同时也降低了生产效率，对整条线的产能产生极大的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种升降机浮动顶升定位机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种升降机浮动顶升定位机构，包括：

固定板：安装在地面基础上；

设置在固定板上的定位销组件：包括若干组用于精准定位工件的定位销单元；

设置在固定板上并位于定位销组件两侧的两组浮球组件：包括固定在固定板上的支撑件、设置在支撑件上并可沿竖直方向上下移动的顶升单元、安装在顶升单元顶端的浮球安装板，以及布置在浮球安装板上表面的至少一个浮球单元。

进一步的，所述定位销单元包括安装在固定板上的高度调节杆、以及设置在高度调节杆顶端的锥套。

更进一步的，所述锥套为上尖下粗的锥形结构，其锥度为1：1.5～2.2。

更进一步的，高度调节杆与锥套的尺寸满足：当顶升单元上升至最高位置时，浮球单元的高度低于锥套顶端的高度；当顶升单元下降至最低位置时，浮球单元的高度低于锥套最底端的高度。

更进一步的，锥套的下表面通过多个锁紧螺丝与高度调节杆连接，锁紧螺丝优选采用四个，通过调节锁紧螺丝可以微调锥套的平面度。

进一步的，所述顶升单元包括安装在支撑件上的顶升气缸，所述顶升气缸的输出端还连接所述浮球安装板，并驱动浮球安装板沿竖直方向上下移动。

进一步的，在支撑件上还加工沿竖直方向贯通的导向孔，所述导向孔内设有沿其上下滑动的导向杆，所述导向杆的上端固定连接所述浮球安装板。导向杆优选分布在顶升气缸两侧，呈对称分布，一方面减小气缸受径向力的作用，一方面起导向作用。

进一步的，所述浮球单元包括设置在浮球安装板上的球笼、转动设置在球笼上且上部分露出的定位浮球。

更进一步的，在球笼上还设有与所述定位浮球表面接触的阻尼件。本发明中，阻尼件为与定位浮球表面接触后对其施加一定的转动摩擦阻力的元件。

更进一步优选的，阻尼件满足其与定位浮球之间的摩擦系数为0.4～0.6。

在实际工作过程中，升降机始终处于最低位置，当涨紧器使用位置处于无托盘状态时(当涨紧器使用位置处于空托盘状态时需要通过下层物流将空托盘送走，下层物流辊道面高度需高于定位销顶端30mm以上)，升降机得到上升指令后，升降机运行至上层接满托盘位置。满托盘到位后，升降机得到下降指令，升降机等待浮动顶升定位机构的上升到位，浮球机构气缸上升到位后，发出到位信号(此时浮球单元的定位面低于定位销单元定位面10mm-15mm，主要目的是防止由于安装精度问题导致所有浮球不在同一水平面上从而可能导致托盘在浮球机构上发生不受控制的移动)，此时升降机开始下降，在接近浮球机构时升降机减速运行至最低位置并发出到位信号，浮球机构得到升降机到位信号后，开始下降动作，两侧气缸下降到位后发出动作完成信号，系统开始涨紧器使用工序。托盘上的涨紧器使用完后，升降机上升到下层物流滚道位置，将空涨紧器托盘通过物流送走，动作完成后，升降机继续上升至上层接满托盘位置，然后重复上述过程。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)浮球单元的设置有利于提高在定位误差较大调整时的稳定性，减少由于错位造成的激烈晃动，提高定位精度，增加定位装置的使用寿命，提高经济效益。

(2)采用浮动定位单元，减小了由于升降机的定位精度差带来系统定位精度不稳定性，减小了系统发生故障的可能性，提高了经济效益，对于大规模生产提供了有力支持。

(3)工件上采用大孔径小角度的定位孔与定位销单元配合，大大增加了系统的冗余性，减小了由于升降机链条结构定位不准的影响，减低了故障率，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的定位销单元的结构示意图；

图中标记说明：

1-浮球单元，2-导向杆，3-顶升气缸，4-支撑件，5-固定板，6-定位销单元，7-高度调节杆，8-锥套，9-定位浮球，10-球笼。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明提出了一种升降机浮动顶升定位机构，其结构参见图1所示，包括：

固定板5：安装在地面基础上；

设置在固定板5上的定位销组件：包括若干组用于精准定位工件的定位销单元6；

设置在固定板5上并位于定位销组件两侧的两组浮球组件：包括固定在固定板5上的支撑件4、设置在支撑件4上并可沿竖直方向上下移动的顶升单元、安装在顶升单元顶端的浮球安装板，以及布置在浮球安装板上表面的至少一个浮球单元1。

在本发明的一种具体的实施方式中，请参见图2所示，定位销单元6包括安装在固定板5上的高度调节杆7、以及设置在高度调节杆7顶端的锥套8。

更具体的实施方式中，请再参见图2所示，锥套8为上尖下粗的锥形结构，其锥度为1：1.5-2.2。

更具体的实施方式中，高度调节杆7与锥套8的尺寸满足：当顶升单元上升至最高位置时，浮球单元1的高度低于锥套8顶端的高度；当顶升单元下降至最低位置时，浮球单元1的高度低于锥套8最底端的高度。

在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1所示，顶升单元包括安装在支撑件4上的顶升气缸3，顶升气缸3的输出端还连接浮球安装板，并驱动浮球安装板沿竖直方向上下移动。

在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1所示，在支撑件4上还加工沿竖直方向贯通的导向孔，导向孔内设有沿其上下滑动的导向杆2，导向杆2的上端固定连接浮球安装板。

在本发明的一种具体的实施方式中，请再参见图1所示，浮球单元1包括设置在浮球安装板上的球笼10、转动设置在球笼10上且上部分露出的定位浮球9。更进一步的，在球笼10上还设有与定位浮球9表面接触的阻尼件。本发明中，阻尼件为与定位浮球9表面接触后对其施加一定的转动摩擦阻力的元件。更进一步优选的，阻尼件满足其与定位浮球9之间的摩擦系数为0.4-0.6。

以下结合具体实施例来对本发明上述任一实施方式进行更详细的说明。

实施例1：

一种升降机浮动顶升定位机构，其结构参见图1所示，包括：

固定板5：安装在地面基础上；

设置在固定板5上的定位销组件：包括若干组用于精准定位工件的定位销单元6；

设置在固定板5上并位于定位销组件两侧的两组浮球组件：包括固定在固定板5上的支撑件4、设置在支撑件4上并可沿竖直方向上下移动的顶升单元、安装在顶升单元顶端的浮球安装板，以及布置在浮球安装板上表面的至少一个浮球单元1。

请参见图2所示，定位销单元6包括安装在固定板5上的高度调节杆7、以及设置在高度调节杆7顶端的锥套8。

请再参见图2所示，锥套8为上尖下粗的锥形结构，其锥度为1：1.5-2.2左右。

高度调节杆7与锥套8的尺寸满足：当顶升单元上升至最高位置时，浮球单元1的高度低于锥套8顶端的高度；当顶升单元下降至最低位置时，浮球单元1的高度低于锥套8最底端的高度。

请再参见图1所示，顶升单元包括安装在支撑件4上的顶升气缸3，顶升气缸3的输出端还连接浮球安装板，并驱动浮球安装板沿竖直方向上下移动。

请再参见图1所示，在支撑件4上还加工沿竖直方向贯通的导向孔，导向孔内设有沿其上下滑动的导向杆2，导向杆2的上端固定连接浮球安装板。

请再参见图1所示，浮球单元1包括设置在浮球安装板上的球笼10、转动设置在球笼10上且上部分露出的定位浮球9。更进一步的，在球笼10上还设有与定位浮球9表面接触的阻尼件。本实施例中，阻尼件可以采用与定位浮球9表面接触后对其施加一定的转动摩擦阻力的元件。更进一步优选的，阻尼件满足其与定位浮球9之间的摩擦系数约为0.4-0.6。

将上述实施例的升降机浮动顶升定位机构应用到LNG船用泡沫板胶合自动化生产线，具体工作过程包括以下几个步骤：

1)首先，当升降机带着托盘下降到一层位置时，升降机浮动顶升定位机构上的顶升气缸3升起，此时定位销单元6与浮球单元1还未碰到托盘。

2)继续下降至定位销单元6位置的过程中，托盘在锥套8进定位孔9mm位置时，托盘与升降机脱开，此位置设置为升降机浮动定位机构的最高位置。

3)升降机降至最低时，顶料气缸(即为顶升气缸3)缩回，通过定位销单元6与定位孔配合，将托盘精确定位到取涨紧器或者装涨紧器位置。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，包括：

固定板：安装在地面基础上；

设置在固定板上的定位销组件：包括若干组用于精准定位工件的定位销单元；

设置在固定板上并位于定位销组件两侧的两组浮球组件：包括固定在固定板上的支撑件、设置在支撑件上并可沿竖直方向上下移动的顶升单元、安装在顶升单元顶端的浮球安装板，以及布置在浮球安装板上表面的至少一个浮球单元。

2.根据权利要求1所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，所述定位销单元包括安装在固定板上的高度调节杆、以及设置在高度调节杆顶端的锥套。

3.根据权利要求2所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，所述锥套为上尖下粗的锥形结构，其锥度为1：1.5～2.2。

4.根据权利要求2所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，高度调节杆与锥套的尺寸满足：当顶升单元上升至最高位置时，浮球单元的高度低于锥套顶端的高度；当顶升单元下降至最低位置时，浮球单元的高度低于锥套最底端的高度。

5.根据权利要求1所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，所述顶升单元包括安装在支撑件上的顶升气缸，所述顶升气缸的输出端还连接所述浮球安装板，并驱动浮球安装板沿竖直方向上下移动。

6.根据权利要求1所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，在支撑件上还加工沿竖直方向贯通的导向孔，所述导向孔内设有沿其上下滑动的导向杆，所述导向杆的上端固定连接所述浮球安装板。

7.根据权利要求1所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，所述浮球单元包括设置在浮球安装板上的球笼、转动设置在球笼上且上部分露出的定位浮球。

8.根据权利要求7所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，在球笼上还设有与所述定位浮球表面接触的阻尼件。

9.根据权利要求8所述的一种升降机浮动顶升定位机构，其特征在于，阻尼件满足其与定位浮球之间的摩擦系数为0.4～0.6。