自动转挂系统及方法与流程

1.本发明属于生产转序技术领域，具体涉及一种自动转挂系统及方法。


背景技术：

2.目前国内外市场对大型桁架结构件的需求越来越高，且对产品的油漆质量要求也日益增加，因此，大型桁架结构件的涂装线的工艺流程也越来越复杂。在将积放链装置上的桁架结构件转入电泳工序时，可以人工使用行车进行转运，这种方式需要先手动将积放链装置上的桁架结构件卸下，然后再用行车转运至电泳工位手动挂入，效率低，安全性差；也可以将连接有桁架结构件的积放链装置进行截断，并使用行车将截断的积放链装置和桁架结构件进行整体转运，这种方式起重重量大，能耗高。


技术实现要素：

3.针对上述的缺陷或不足，本发明提供了一种自动转挂系统及方法，旨在解决采用现有的桁架结构件的转运方式存在效率低、安全性差亦或是能耗高的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种自动转挂系统，其中，自动转挂系统包括：吊具装置、移载装置和行车装置；吊具装置包括用于与积放链装置连接的载荷梁组件以及用于承载待电泳工件的吊臂梁，吊臂梁的两端搭接于载荷梁组件上，以使得积放链装置带动待电泳工件转移至第一转挂工位上；移载装置包括移载车体以及设置在移载车体上的举升机构，移载车体用于在第一转挂工位和第二转挂工位之间进行移动，举升机构用于举升抬高吊臂梁，以使得吊臂梁与载荷梁组件分离；行车装置用于在电泳工位和第二转挂工位之间进行移动并可吊起第二转挂工位上的吊臂梁。
5.在本发明实施例中，吊臂梁包括第一横梁体、两个第一竖连杆和两个搭接横杆，第一横梁体用于承载待电泳工件，两个第一竖连杆相对间隔设置在第一横梁体的上端并竖向延伸设置，两个搭接横杆一一对应地设置在两个第一竖连杆的上端并朝彼此横向延伸设置，载荷梁组件的两端均形成有供两个搭接横杆一一对应容置搭接的搭接空间。
6.在本发明实施例中，搭接横杆与搭接空间为倒置的等腰梯形榫槽配合结构。
7.在本发明实施例中，载荷梁组件包括第一载荷梁和第二载荷梁，第一载荷梁的数量为两个，两个第一载荷梁间隔设置，并且两个第一载荷梁的两端均分别用于与积放链装置连接，第二载荷梁包括第二横梁体和两个第二竖连杆，第二横梁体的两端均形成搭接空间，两个第二竖连杆相对间隔设置在第二横梁体的上端并一一对应地与两个第一载荷梁连接。
8.在本发明实施例中，举升机构的数量为两个，两个举升机构相对间隔设置在移载车体上，并用于一一对应地举升抬高第一横梁体的两端。
9.在本发明实施例中，举升机构包括固定设置在移载车体上的固定安装架、可升降地设置在固定安装架上的活动升降架以及安装于固定安装架上并与活动升降架驱动连接的升降驱动件，第一横梁体的端部朝下伸出设置有两个相对间隔的支撑部，活动升降架的
上端形成有供两个支撑部一一对应容置的两个支撑空间。
10.在本发明实施例中，行车装置包括平移车体、起吊架和起吊机构，平移车体可水平移动地安装于厂区吊轨上，起吊架可升降地安装于平移车体上并形成有供搭接横杆水平对接起吊的起吊空间，起吊机构设置在平移车体并与起吊架驱动连接。
11.在本发明实施例中，搭接横杆包括双向伸出于第一竖连杆设置的第一搭接部和第二搭接部，起吊架包括架本体和起吊座，架本体可升降地安装于平移车体上，起吊座包括两个连接竖杆和两个连接横杆，两个连接竖杆相对间隔设置在架本体的下端并竖向延伸设置，两个连接横杆一一对应地设置在两个连接竖杆上并朝彼此横向延伸设置，两个连接竖杆之间形成起吊空间，两个连接横杆之间形成有供第一竖连杆穿过的缺口，并且两个连接横杆用于一一对应地支撑第一搭接部和第二搭接部。
12.在本发明实施例中，自动转挂系统还包括控制装置，控制装置包括控制器以及分别与控制器通讯连接的停止器、第一到位检测器和第二到位检测器，停止器用于安装于积放链装置上并在待电泳工件转移至第一转挂工位的情况下控制积放链装置停止移动，第一到位检测器和第二到位检测器分设于第一转挂工位和第二转挂工位上并均用于对移载装置的位置进行检测。
13.为实现上述目的，本发明还提供一种自动转挂方法，其中，自动转挂方法应用于根据以上所述的自动转挂系统，并包括：
14.控制积放链装置带动吊具装置以及吊具装置上的待电泳工件转移至第一转挂工位上；
15.控制移载车体平移至第一转挂工位；
16.控制举升机构举升抬高吊臂梁，以使得吊臂梁与载荷梁组件分离；
17.控制移载车体平移至第二转挂工位；
18.控制行车装置平移至第二转挂工位并吊起第二转挂工位上的吊臂梁；
19.控制行车装置平移至电泳工位并将吊臂梁上的待电泳工件下吊没入电泳池内。
20.通过上述技术方案，本发明实施例所提供的自动转挂系统具有如下的有益效果：
21.当使用上述的自动转挂系统时，由于包括吊具装置、移载装置和行车装置，吊具装置的载荷梁组件用于与积放链装置连接，用于承载待电泳工件的吊臂梁的两端搭接于载荷梁组件上，则通过积放链装置可以将吊具装置以及吊具装置上的待电泳工件转移至第一转挂工位上，移载装置可通过移载车体移动至第一转挂工位上，并在第一转挂工位上可控制举升机构举升抬高吊臂梁，以使得吊臂梁能够在第一转挂工位上与载荷梁组件分离，再控制移载车体移动至第二转挂工位上，则通过移载装置可以将吊臂梁以及吊臂梁上的待电泳工件从第一转挂工位转移至第二转挂工位上，行车装置可移动至第二转挂工位将吊臂梁以及吊臂梁上的待电泳工件吊起，再移动至电泳工位上，以使得吊臂梁上的待电泳工件能够没入电泳池内进行电泳操作，则通过行车装置可以将吊臂梁以及吊臂梁上的待电泳工件从第二转挂工位转移至电泳工位上，吊具装置、移载装置和行车装置的组合可以实现待电泳工件由积放链装置至电泳工位的自动转挂，相较于人工使用行车进行转运的方式，明显提高了转运效率，安全性更高，此外相较于行车将截断的积放链装置和待电泳工件进行整体转运的方式，还明显地减小了起重重量，降低了能耗。
22.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
24.图1是根据本发明一实施例中积放链装置、吊具装置及待电泳工件的结构示意图；
25.图2是根据本发明一实施例中移载装置举升抬高吊臂梁以及待电泳工件的结构示意图；
26.图3是根据本发明一实施例中吊臂梁的结构示意图；
27.图4是根据本发明一实施例中移载装置的结构示意图；
28.图5是根据本发明一实施例中行车装置吊起吊臂梁的结构示意图；
29.图6是根据本发明一实施例中起吊架的部分结构示意图。
30.附图标记说明
31.100
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吊具装置
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101
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载荷梁组件
32.102
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吊臂梁
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103
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第一横梁体
33.104
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第一竖连杆
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105
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搭接横杆
34.106
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第一搭接部
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107
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第二搭接部
35.108
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第一载荷梁
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109
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第二载荷梁
36.110
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第二横梁体
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111
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第二竖连杆
37.112
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支撑部
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200
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移载装置
38.201
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移载车体
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202
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举升机构
39.203
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固定安装架
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204
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活动升降架
40.205
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升降驱动件
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300
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行车装置
41.301
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平移车体
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302
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起吊架
42.303
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起吊机构
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304
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架本体
43.305
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起吊座
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306
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连接竖杆
44.307
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连接横杆
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308
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起吊空间
45.309
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缺口
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400
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积放链装置
46.500
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待电泳工件
具体实施方式
47.以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
48.下面参考附图描述本发明的自动转挂系统及方法。
49.如图1、图2、图4和图5所示，本发明提供了一种自动转挂系统，其中，自动转挂系统包括：
50.吊具装置100，包括用于与积放链装置400连接的载荷梁组件101以及用于承载待电泳工件500的吊臂梁102，吊臂梁102的两端搭接于载荷梁组件101上，以使得积放链装置400带动待电泳工件500转移至第一转挂工位上；
51.移载装置200，包括移载车体201以及设置在移载车体201上的举升机构202，移载车体201用于在第一转挂工位和第二转挂工位之间进行移动，举升机构202用于举升抬高吊
臂梁102，以使得吊臂梁102与载荷梁组件101分离；
52.行车装置300，用于在电泳工位和第二转挂工位之间进行移动并可吊起第二转挂工位上的吊臂梁102。
53.当使用上述的自动转挂系统时，由于包括吊具装置100、移载装置200和行车装置300，吊具装置100的载荷梁组件101用于与积放链装置400连接，用于承载待电泳工件500的吊臂梁102的两端搭接于载荷梁组件101上，则通过积放链装置400可以将吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500转移至第一转挂工位上，移载装置200可通过移载车体201移动至第一转挂工位上，并在第一转挂工位上可控制举升机构202举升抬高吊臂梁102，以使得吊臂梁102能够在第一转挂工位上与载荷梁组件101分离，再控制移载车体201移动至第二转挂工位上，则通过移载装置200可以将吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500从第一转挂工位转移至第二转挂工位上，行车装置300可移动至第二转挂工位将吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500吊起，再移动至电泳工位上，以使得吊臂梁102上的待电泳工件500能够没入电泳池内进行电泳操作，则通过行车装置300可以将吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500从第二转挂工位转移至电泳工位上，吊具装置100、移载装置200和行车装置300的组合可以实现待电泳工件500由积放链装置400至电泳工位的自动转挂，相较于人工使用行车进行转运的方式，明显提高了转运效率，安全性更高，此外相较于行车将截断的积放链装置400和待电泳工件500进行整体转运的方式，还明显地减小了起重重量，降低了能耗。
54.需要特别说明的是，本发明中的待电泳工件500特别适用于大型桁架结构件，但并不限于大型桁架结构件，其他结构件也是可以的。具体地，吊臂梁102上可以间隔设置多个带吊钩的索具，以便于承载一个大型的待电泳工件500，也可以是分别承载多个小型的待电泳工件500。
55.参见图2和图3，在本发明实施例中，吊臂梁102包括第一横梁体103、两个第一竖连杆104和两个搭接横杆105，第一横梁体103用于承载待电泳工件500，两个第一竖连杆104相对间隔设置在第一横梁体103的上端并竖向延伸设置，两个搭接横杆105一一对应地设置在两个第一竖连杆104的上端并朝彼此横向延伸设置，即两个搭接横杆105均自对应的第一竖连杆104朝向两个第一竖连杆104的内侧横向延伸设置，载荷梁组件101的两端均形成有供两个搭接横杆105一一对应容置搭接的搭接空间。相较于第一横梁体103整体直接搭接于载荷梁组件101上，通过在第一横梁体103上增设搭接横杆105与载荷梁组件101进行搭接，更便于举升机构202将吊臂梁102进行举升抬高，同时搭接横杆105的数量为两个并一一对应地搭接于载荷梁组件101的两端的搭接空间内，从而能够保证搭接的稳定性。
56.具体地，第一横梁体103的长度可以大于载荷梁组件101中形成搭接空间的两端的长度，即第一横梁体103的长度可以大于第二横梁体110的长度，两个第一竖连杆104之间的距离大于或等于第二横梁体110的长度，并且为了使得举升机构202能够将吊臂梁102举升抬高至搭接横杆105完全处于搭接空间的上方，第一竖连杆104的高度应设置为大于搭接空间的高度。此外，为了便于搭接横杆105搭接于载荷梁组件101的端部的搭接空间内，搭接空间具有端侧开口和上侧开口。
57.在本发明实施例中，搭接横杆105与搭接空间可以为倒置的等腰梯形榫槽配合结构。具体地，搭接横杆105的竖向截面形状为倒置的等腰梯形，成为榫槽配合结构中的榫部，
搭接空间的竖向截面形状为倒置的等腰梯形，成为榫槽配合结构中的槽部，以便于搭接和举升导向，并进一步提升搭接的稳定性。
58.请再次参见图1，在本发明实施例中，载荷梁组件101包括第一载荷梁108和第二载荷梁109，第一载荷梁108的数量为两个，两个第一载荷梁108间隔设置，并且两个第一载荷梁108的两端均分别用于与积放链装置400连接，第二载荷梁109包括第二横梁体110和两个第二竖连杆111，第二横梁体110的两端均形成搭接空间，两个第二竖连杆111相对间隔设置在第二横梁体110的上端并一一对应地与两个第一载荷梁108连接。两个第一载荷梁108的两端均分别与积放链装置400连接，则可以保证两个第一载荷梁108的横置的稳定性，同时用于供吊臂梁102搭接的第二横梁体110通过两个第二竖连杆111分别与两个第一载荷梁108一一对应连接，则进一步可以保证第二横梁体110的横置的稳定性以及吊装移动的可靠性。需要特别说明的是，两个第二竖连杆111应位于第二横梁体110两端的搭接空间之间，则两个第二竖连杆111不会对吊臂梁102的搭接造成干涉。
59.在本发明实施例中，举升机构202的数量为两个，两个举升机构202相对间隔设置在移载车体201上，并用于一一对应地举升抬高第一横梁体103的两端，从而能够保证举升机构202的举升抬高以及移载车体201的移动的平稳性和可靠性。当然本发明并不限于此，举升机构202的数量设置为一个或者三个以上也是可以的。
60.如图3和图4所示，在本发明实施例中，举升机构202包括固定设置在移载车体201上的固定安装架203、可升降地设置在固定安装架203上的活动升降架204以及安装于固定安装架203上并与活动升降架204驱动连接的升降驱动件205，第一横梁体103的端部朝下伸出设置有两个相对间隔的支撑部112，活动升降架204的上端形成有供两个支撑部112一一对应容置的两个支撑空间。即当积放链装置400带动吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500以及移载装置200均运动至第一转挂工位上时，移载装置200位于吊具装置100的正下方，举升机构202的升降驱动件205可以驱动活动升降架204向上进行上升运动，以使得活动升降架204的上端上的支撑空间逐渐靠近第一横梁体103上的支撑部112，直至支撑空间的底壁与支撑部112抵接，则活动升降架204可以支撑吊臂梁102举升抬高，直至吊臂梁102的搭接横杆105完全位于搭接空间的上方，完成整个举升抬高操作，则通过在第一横梁体103上增设支撑部112以及在活动升降架204上增设支撑空间，既可以保证举升抬高操作的对接准确性，也能够保证支撑的稳定性。
61.具体地，第一横梁体103的第一端朝下伸出设置有两个相对间隔的支撑部112，第一横梁体103的第二端朝下伸出设置有两个相对间隔的支撑部112，即对应举升抬高的第一横梁体103的第一端的举升机构202的活动升降架204的上端形成有两个支撑空间，对应举升抬高的第一横梁体103的第二端的举升机构202的活动升降架204的上端形成有两个支撑空间。进一步地，支撑部112与支撑空间也可以为倒置的等腰梯形榫槽配合结构，升降驱动件205可以为液压油缸。
62.参见图5，在本发明实施例中，行车装置300包括平移车体301、起吊架302和起吊机构303，平移车体301可水平移动地安装于厂区吊轨上，起吊架302可升降地安装于平移车体301上并形成有供搭接横杆105水平对接起吊的起吊空间308，起吊机构303设置在平移车体301并与起吊架302驱动连接。即在行车装置300移动至第二转挂工位之前，可以先控制起吊机构303驱动起吊架302下降至起吊空间308与搭接横杆105处于同一水平位置上，再控制平
移车体301在厂区吊轨上进行平移，从而使得行车装置300移动至第二转挂工位时，搭接横杆105处于起吊空间308内，然后控制起吊机构303驱动起吊架302上升，由于起吊空间308对搭接横杆105的卡位作用，则吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500可以跟随起吊架302进行上升，完成对接起吊操作。
63.参见图3、图5和图6，在本发明实施例中，搭接横杆105包括双向伸出于第一竖连杆104设置的第一搭接部106和第二搭接部107，第一搭接部106位于第一竖连杆104的内侧，并可用于搭接于载荷梁组件101的一端的搭接空间内，第二搭接部107位于第一竖连杆104的外侧，起吊架302包括架本体304和起吊座305，架本体304可升降地安装于平移车体301上，起吊座305包括两个连接竖杆306和两个连接横杆307，两个连接竖杆306相对间隔设置在架本体304的下端并竖向延伸设置，两个连接横杆307一一对应地设置在两个连接竖杆306上并朝彼此横向延伸设置，两个连接竖杆306之间形成起吊空间308，两个连接横杆307之间形成有供第一竖连杆104穿过的缺口309，并且两个连接横杆307用于一一对应地支撑第一搭接部106和第二搭接部107。则在行车装置300移动至第二转挂工位的过程中，整个搭接横杆105逐渐进入起吊空间308内，第一竖连杆104逐渐进入缺口309，然后控制起吊机构303驱动起吊架302上升，两个连接横杆307上升至分别与第一搭接部106和第二搭接部107抵接，以实现起吊座305对搭接横杆105的卡位作用，进而保证起吊操作的稳定性。
64.在本发明实施例中，自动转挂系统还包括控制装置，控制装置包括控制器、停止器、第一到位检测器和第二到位检测器，控制器分别与移载装置200、行车装置300、停止器、第一到位检测器和第二到位检测器通讯连接，停止器用于安装于积放链装置400上并在待电泳工件500转移至第一转挂工位的情况下控制积放链装置400停止移动，第一到位检测器和第二到位检测器分设于第一转挂工位和第二转挂工位上并均用于对移载装置200的位置进行检测。具体地，停止器在积放链装置400带动吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500到达第一转挂工位时，不仅可以控制积放链装置400停止移动，还可以将第一到位信号发送给控制器，以便于控制器继续控制移载装置200移动至第一转挂工位上，第一到位检测器设于第一转挂工位上，则在移载装置200的移载车体201移动到位后，第一到位检测器可以将第二到位信号发送给控制器，以便于控制器继续控制举升机构202举升抬高吊臂梁102，举升机构202在达到举升预设高度后停止举升抬高，并且举升机构202在达到举升预设高度后，吊臂梁102的搭接横杆105位于搭接空间的上方，此时控制器可以继续控制移载装置200移动至第二转挂工位，第二到位检测器设于第二转挂工位上，则在移载车体201移动到位后，第二到位检测器可以将第三到位信号发送给控制器，以便于控制器继续控制行车装置300移动至第二转挂工位上并将第二转挂工位上的吊臂梁102吊起转移至电泳工位，则整个转挂过程为全自动化操作，无需人工控制。
65.为实现上述目的，本发明还提供一种自动转挂方法，其中，自动转挂方法应用于根据以上所述的自动转挂系统，并包括：
66.步骤一，控制积放链装置400带动吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500转移至第一转挂工位上。
67.具体地，第一转挂工位、第二转挂工位和电泳工位依次平行间隔设置，并且积放链装置400带动吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500转移至第一转挂工位上的上侧空间内。同时可以通过积放链装置400上的停止器对吊具装置100的位置进行检测，以
判断吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500是否到位，当然也可以对第一转挂工位的位置进行预设，以通过控制积放链装置400的移动确定吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500是否到位。
68.步骤二，控制移载车体201平移至第一转挂工位。
69.具体地，当确定吊具装置100以及吊具装置100上的待电泳工件500转移至第一转挂工位上时，控制移载车体201平移至第一转挂工位的下侧空间，以使得举升机构202位于吊具装置100的正下方。
70.步骤三，控制举升机构202举升抬高吊臂梁102，以使得吊臂梁102与载荷梁组件101分离。
71.进一步地，在第一到位检测器检测到移载车体201平移至第一转挂工位后，举升机构202的升降驱动件205可以驱动活动升降架204向上进行上升运动并举升抬高吊臂梁102，直至吊臂梁102的搭接横杆105完全位于搭接空间的上方，吊臂梁102与载荷梁组件101完全分离。
72.步骤四，控制移载车体201平移至第二转挂工位。
73.进一步地，由于吊臂梁102的搭接横杆105完全位于搭接空间的上方，则可以控制移载车体201顺畅地平移至第二转挂工位的下侧空间。
74.步骤五，控制行车装置300平移至第二转挂工位并吊起第二转挂工位上的吊臂梁102。
75.更具体地，在第二到位检测器检测到移载车体201平移至第二转挂工位上时，可以先控制行车装置300上的起吊机构303进行下降运动，以使得起吊架302上的起吊空间308与吊臂梁102上的搭接横杆105处于同一水平位置上，然后再控制行车装置300平移至第二转挂工位的上侧空间，并且搭接横杆105能够进入到搭接空间内，则使得行车装置300的起吊机构303能够吊起位于移载装置200上的吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500。
76.步骤六，控制行车装置300平移至电泳工位并将吊臂梁102上的待电泳工件500下吊没入电泳池内。
77.更进一步地，在行车装置300的起吊机构303吊起吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500后，行车装置300的平移车体301能够从第二转挂工位平移至电泳工位上，以使得吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500位于电泳池的正上方，然后再控制起吊机构303带动吊臂梁102以及吊臂梁102上的待电泳工件500进行下吊，以使得待电泳工件500完全没入电泳池内。
78.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
79.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
80.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
81.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。