一种立式液压吊具的制作方法

1.本实用新型属于物料吊运自动化设备领域，涉及一种立式液压吊具。


背景技术：

2.近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上最大的铝型材生产基地和消费市场。尤其在汽车制造、轨道交通、建筑、航空航天等领域对工业铝型材的需求依然供不应求。
3.铝锭铸造完成时处于直立状态，需要将其从铸井中拔出并水平放置，需要一种可以将铝锭拔出并翻转的专用设备。现有的吊具多采用水平开闭夹持方式，其两个钳臂为l型结构，拐点位置存在结构缺陷，受力情况不好，经常在直角拐点处出现开裂现象，存在极大的安全隐患。
4.此外，两个钳臂之间彼此独立，无法同步联动，在使用过程中，当夹紧铝锭后，有滑动的风险，一旦铝锭在吊运的过程中受到撞击，容易造成铝锭脱落。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种立式液压吊具，以解决传统吊具的钳臂直角拐点处容易开裂，以及两个钳臂无法同步联动存在铝锭滑动脱落风险的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种立式液压吊具，包括回转系统、设置于回转系统上方的称重系统、设置于回转系统下方的夹紧系统，以及设置于夹紧系统旁侧的液压系统和与液压系统相连的电控系统；液压系统与回转系统、夹紧系统相连，以提供驱动力；
8.所述夹紧系统包括同步连杆机构、两个对称设置的钳臂和分别活动连接于钳臂一端的两组对称设置的夹紧机构；同步连杆机构包括具有两个相互平行横梁的基体，以及对称设置于两个横梁之间的两组传动组件；每组传动组件包括同步连杆、一端与同步连杆的一端活动连接的同步臂板、两端转动设置于横梁上且中部贯穿同步臂板另一端的转轴，以及套装在转轴上的齿轮；两组传动组件的齿轮相互啮合；两组传动组件的同步连杆的另一端分别活动连接在钳臂上；两个钳臂的中部分别活动连接在横梁的两端；
9.两组夹紧机构上分别活动连接平衡连杆的一端，平衡连杆的另一端活动连接在横梁上，使得两组夹紧机构水平开闭，以夹紧或者松开物料。
10.进一步，两个钳臂的另一端活动连接液压系统的液压缸，以驱动钳臂，进而带动夹紧机构水平开闭。
11.进一步，夹紧机构包括活动连接于钳臂一端的钳齿座、水平且转动设置于钳齿座上的钳齿轴，以及连接于钳齿轴靠近另一夹紧机构的一端的钳齿；钳齿轴靠近钳齿的一端并排安装推力球轴承和圆柱滚子轴承，另一端安装滚动球轴承。
12.进一步，两组夹紧机构相互面向的一端对称设置有高度限位机构，以防物料与夹紧机构干涉。
13.进一步，高度限位机构包括高度挡块。
14.进一步，回转系统包括上支架、下支架、设置于上支架和下支架之间的外齿式回转轴承，以及与回转轴承的外齿相啮合的小齿轮；回转轴承的外齿圈固定于上支架，回转轴承的内圈固定于下支架；小齿轮与液压系统的液压马达相连，液压马达固定于下支架，以驱动小齿轮绕自身轴线转动，同时小齿轮及下支架绕回转轴承的轴线转动。
15.进一步，上支架和下支架上分别设有回转限位开关，回转限位开关与电控系统信号连接。
16.进一步，称重系统包括称重吊座及设置于称重吊座上的称重传感器，称重传感器与电控系统信号连接。
17.进一步，液压系统配置有蓄能器。
18.进一步，横梁上设有钳臂行程限位开关，钳臂行程限位开关与电控系统信号连接。
19.本实用新型的有益效果在于：
20.(1)本实用新型公开的立式液压吊具，其夹紧系统设置有同步连杆机构，该同步连杆机构具有两组对称设置的传动组件，两组传动组件的同步连杆分别活动连接在两个钳臂上，通过相互啮合的齿轮，将两个钳臂连接在一起，使两个钳臂移动位移相同，实现两个钳臂的同步打开或关闭，保证在夹紧铝锭后不会发生滑动，从而避免了铝锭脱落的危险，提高安全性。
21.(2)本实用新型公开的立式液压吊具，其同步连杆机构加大了夹紧机构的工作行程范围。
22.(3)本实用新型公开的立式液压吊具，其钳臂绕与横梁相连的活动连接节点摆动，其行程大，结构上不存在直角拐点，不会由于应力集中而出现结构开裂现象。
23.(4)本实用新型公开的立式液压吊具，其平衡连杆的设计保证夹紧机构水平开闭，夹紧力始终处于水平方向，便于在使用时控制夹持点的位置。
24.本实用新型的其他优点、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，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型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
25.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
26.图1为一种立式液压吊具的正视示意图；
27.图2为一种立式液压吊具的侧视示意图；
28.图3为一种立式液压吊具的剖视示意图；
29.图4为夹紧系统及其同步连杆机构的正视剖视图；
30.图5为夹紧系统及其同步连杆机构的三维立体图；
31.图6为夹紧机构及高度限位机构的局部剖视图；
32.图7为夹紧及翻转铝锭的过程示意图。
33.附图标记：夹紧系统1、同步连杆机构11、横梁111、同步连杆112、同步臂板113、转
轴114、齿轮115、隔套116、钳臂行程限位开关117、钳臂12、夹紧机构13、钳齿座131、钳齿轴132、钳齿133、推力球轴承134、圆柱滚子轴承135、滚动球轴承136、高度限位机构14、高度挡块141、平衡连杆15、液压系统2、液压缸21、液压马达22、蓄能器23、电控系统3、回转系统4、上支架41、下支架42、回转轴承43、小齿轮44、称重系统5、称重吊座51、称重传感器52。
具体实施方式
34.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.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，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，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。
36.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
37.请参阅图1～图3，本实施例提供一种立式液压吊具，包括回转系统4、设置于回转系统4上方的称重系统5、设置于回转系统4下方的夹紧系统1，以及设置于夹紧系统1旁侧的液压系统2和与液压系统2相连的电控系统3；液压系统2与回转系统4、夹紧系统1相连，以提供驱动力。
38.具体来说，称重系统5包括4个称重吊座51及设置于每个称重吊座51上的称重传感器52，称重传感器52与电控系统3信号连接。4个称重吊座51分别安装在4个吊点位置，称重传感器52可以将称重信号输送给电控系统3，也可以通过显示屏将起吊铝锭的重量显示出来，当起吊铝锭时，钳臂12无法打开，起到安全保护作用。
39.液压系统2包括液压系统主体、液压缸21、液压马达22和蓄能器23。配置蓄能器23，以便在突然断电情况下，可以保持工作压力，保压时间不小于20个小时。
40.回转系统4包括上支架41、下支架42、设置于上支架41和下支架42之间的外齿式回转轴承43，以及与回转轴承43的外齿相啮合的小齿轮44；回转轴承43的外齿圈固定于上支架41，回转轴承43的内圈固定于下支架42；小齿轮44与液压系统2的液压马达22相连，液压马达22固定于下支架42，以驱动小齿轮44绕自身轴线转动，同时小齿轮44及下支架42绕回转轴承43的轴线转动。
41.称重系统5的4个称重吊座51分别固定在回转系统4的上支架41的4个角端。回转系统4的下支架42具有两个平行面板，两个平行面板的下端设有底座，液压系统主体安装在两
个平行面板对应的底座上，其中一面板所在侧对应的液压系统主体上安装电控系统3。
42.回转系统4的上支架41和下支架42上分别设有回转限位开关，回转限位开关与电控系统3信号连接。回转时产生相对角度移动，预先设置一定的角度，从而实现回转角度限制。
43.如图4～图6所示，该立式液压吊具的同步连杆机构11，包括具有两个相互平行横梁111的基体，以及对称设置于两个横梁111之间的两组传动组件；每组传动组件包括同步连杆112、一端与同步连杆112的一端活动连接的同步臂板113、两端转动设置于横梁111上且中部贯穿同步臂板113另一端的转轴114，以及套装在转轴114上的齿轮115；两组传动组件的齿轮115相互啮合。转轴114上套装有顶住齿轮115两端的隔套116，以对齿轮115轴向定位。
44.该立式液压吊具的夹紧系统1，包括上述同步连杆机构11、中部活动连接于横梁111两端的两个对称的钳臂12，以及分别活动连接于钳臂12一端的两组对称的夹紧机构13；两组传动组件的同步连杆112的另一端分别活动连接在钳臂12上；两组夹紧机构13上分别活动连接平衡连杆15的一端，平衡连杆15的另一端活动连接在横梁111上，使得两组夹紧机构13水平开闭，以夹紧或者松开物料。
45.两个横梁111分别固定在回转系统4的下支架42的两个面板内侧，从而将夹紧系统1与回转系统4相连，在回转系统4的小齿轮44及下支架42绕回转轴承43的轴线转动时，带动夹紧系统1转动，使夹紧的铝锭绕自身轴线旋转，旋转到合适角度并放置。
46.横梁111上还设有钳臂行程限位开关117，钳臂行程限位开关117与电控系统3信号连接。钳臂行程限位开关117采用接近开关，检测钳臂12的位置，控制钳臂12的极限摆动角度。
47.夹紧机构13包括钳齿座131、水平且转动设置于钳齿座131上的钳齿轴132，以及连接于钳齿轴132靠近另一夹紧机构13的一端的钳齿133。钳齿轴132靠近钳齿133的一端并排安装推力球轴承134和圆柱滚子轴承135，可以同时满足轴向载荷和径向载荷，另一端安装滚动球轴承136，以提供支撑。使用时，待钳齿133夹紧铝锭将铝锭从铸井中竖直拔出，当铝锭下端接触地面后，按照从位置一至位置三的顺序，逐渐将铝锭放平，安置在地面上(参见图7)。
48.由于夹紧机构13在夹持铝锭时，需要将夹紧机构13移动到距离铝锭一定高度的位置，这个距离主要靠人工操作，一旦人员操作失误，将夹紧机构13降的过低就容易与铝锭发生碰撞。为了解决此问题，两组夹紧机构13相互面向的一端对称设置有高度限位机构14，以防铝锭与夹紧机构13干涉。高度限位机构14包括高度挡块141。正常情况下，利用标识对铝锭的夹持点定位好后，铝锭上端与高度挡块141之间保持50mm的距离。一旦出现误操作，超过极限位置，高度挡块141也可避免夹紧机构13下降过多撞击到铝锭。
49.本实施例中，钳臂12具有两个平行的存在一定弯度的翼板，翼板的弯度大于90
°
，钳臂12绕与横梁111连接的活动连接节点摆动，避免出现较大的应力集中，提高钳臂12的结构强度，防止开裂。两个钳臂12的翼板的弯点背靠背布置，可以增大与钳臂12相连的夹紧机构13之间的最大距离，从而有利于增加工作行程范围。两个翼板的一端通过垂直于翼板的轴套相连，该轴套内穿插相应的轴，该轴的两端与夹紧机构13的钳齿座131相连。
50.钳臂12的两个翼板的另一端穿插相应的轴，该轴上连接液压系统2的液压缸21，以
驱动钳臂12，进而带动夹紧机构13水平开闭，通过钳齿133夹紧或者松开铝锭。平衡连杆15使得两组夹紧机构13水平开闭，确保夹紧力始终处于水平方向，便于在使用时控制夹持点的位置。
51.本实施例中，每组夹紧机构13的钳齿座131上穿插有其两端各连接一个平衡连杆15的轴，平衡连杆15的另一端连接于穿插在横梁111端部的轴上。
52.通过同步连杆机构11将两个钳臂12连接在一起，使两个钳臂12移动位移相同，实现两个钳臂12的同步打开或关闭，保证在夹紧铝锭后，钳齿133位置固定，不会发生滑动，从而避免了铝锭脱落的危险，提高安全性。同步连杆机构11的存在，还加大了夹紧机构13的工作行程范围。
53.为提高吊具设备的安全性，设置多处无锁，如夹紧系统1与称重系统5互锁，即钳臂12夹持铝锭并脱离地面时，钳臂12无法执行打开动作。夹紧系统1与液压系统2互锁，即液压系统2压力达到规定值后，需按解锁键后才能打开钳臂12。
54.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型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，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。