異型角材真空吸盤吊具及吸吊方法
2024-01-26 18:08:15 1
專利名稱：異型角材真空吸盤吊具及吸吊方法
技術領域：
本發明涉及真空吊具，特別涉及一種用於異型角材搬運的真空吸盤吊具及吸吊方法。所謂異型角材，特指截面外形涉及等邊直角的異型管、異型樁等型材，尤其包含空心方樁、實心方樁、異型鋼管、角鋼等型材。
背景技術：
真空吊具早在上世紀中期就在發達國家被大量使用，我國對真空吊具的認識始於上世紀末期，於本世紀初得到不斷的發展，目前真空吊具在國內已被使用在各行各業。針對本發明涉及的一種用於異型角材並吸附兩個直角面的真空搬運吊具，下面以異型角材中的一種空心方樁為背景闡述其發展現狀。 在國外，2000年日本開發了預應力空心高強混凝土空心方樁(簡稱「空心方樁」)，在《巖土工程界》雜誌第10卷第2期中報導了 「日本對空心方樁的使用已經佔所有樁型的40%，可見空心方樁的優勢，美國也類似日本，2003年空心方樁的使用達到了 9000萬米，佔總用樁量的35%」。2007年後空心方樁在國內市場開始快速發展，對整個預製樁行業造成了一定的衝擊，其節能、節材、降耗符合循環經濟發展的需要，被列為住建部《2010年建設行業科技成果推廣項目》(建科評〔2011〕I號)，要求有條件地區的工程，特別是國家或省市重點工程，應優先選用該產品。國內外建築業對空心方樁的大量需求也迎來了空心方樁的高速發展，然而空心方樁的生產線仍然採用傳統的脫模吊裝工藝，在《中華人民共和國建材行業標準》(JC/T2029—2010 )中，要求長度小於15m的空心方樁採用兩頭勾吊法或兩點吊，長度大於15m且小於30m的空心方樁或拼接樁，採用四點吊。在實際生產中，這種吊裝的方式為兩點或多點受力，方樁容易變形或產生損傷，甚至產生斷裂，易發生安全事故。因此，在本技術領域開發出安全高效的異型角材搬運吊具成為這個行業發展的必然要求。
發明內容
本發明的任務是提供一種異型角材真空吸盤吊具及吸吊方法，它解決了生產中出現的多種問題，提高了吊具的使用壽命，消除了吸盤吸附過程中吸盤橡膠磨損嚴重、易被拉扯脫落的問題，引入了新的對中導向機構，增加了吊具水平放置自檢測功能、吸盤的橫向調節誤差自補償功能，縮短了操作定位時間，增加了操作定位的成功率，減少了由於吊具原因造成生產中斷的次數，提高了異型角材(空心方樁)的生產效率。本發明的技術解決方案如下
一種異型角材真空吸盤吊具，它包括真空吊具主梁、真空吸盤組、真空泵及控制系統，真空吸盤組安裝在真空吊具主梁上，它還包括對中導向機構，至少兩組對中導向機構安裝在真空吊具主梁上；所述真空吸盤組包含兩個真空吸盤、橫向調節彈簧、豎直導向軸、豎直調節彈簧，兩個真空吸盤之間安置橫向調節彈簧以調節相互之間的橫向位移，豎直導向軸安置在真空吸盤的頂部，豎直調節彈簧連接豎直導向軸；
所述對中導向機構包含倒V形支腿、滾輪、向下導向彈簧、導向套件、導向軸以及向下位移調節杆，每個對中導向機構配有四個以上滾輪，滾輪安裝在倒V形支腿上，導向套件設置在倒V形支腿上部，在導向套件內支撐裝設向下導向彈簧，在導向套件頂部安裝導向軸，在導向套件的上件內部懸設有向下位移調節杆。所述兩個真空吸盤的吸盤面呈90°夾角。所述真空吸盤組與真空吊具主梁之間設有緩衝彈簧。 所述真空吸盤組上配有壓力傳感器。 所述真空吊具主梁上安裝的對中導向機構的數量為兩組以上。所述對中導向機構還包含緩衝塊，緩衝塊設置在導向軸的頂部。所述對中導向機構的倒V形支腿上安裝至少兩個滾輪。所述對中導向機構的四個滾輪中心線形成的夾角為90°。所述對中導向機構裝有向下導向的位移檢測傳感器。一種實施上述異型角材真空吸盤吊具的吸吊方法，在異型角材的長度方向上分布一組至多組真空吸盤，使用真空泵作為真空動力源，當需要搬運異型角材時，先啟動起重行車，將真空吊具移動到異型角材的上方，通過鋼絲繩使真空吸盤組下降至與異型角材貼緊，通過電器控制箱啟動真空泵控制系統使吸盤組與異型角材之間形成密閉真空腔，鋼絲繩吊鉤上升至合適位置，將異型角材吊起，啟動起重行車行走到要搬運的目的地，鋼絲繩吊鉤下降到預放置位置後，通過釋放閥給真空吸盤與異型角材間注滿空氣，異型角材與真空吸盤組脫離，異型角材搬運完畢。本發明運用真空吸盤吸附的原理，在異型角材的長度方向上分布一組至多組真空吸盤，使用真空泵作為真空動力源，配置有大梁、真空泵組、控制閥組、真空吸盤、對中導向結構、電氣控制、報警檢測等功能模塊。吸盤使用特殊材質的橡膠定製，每組吸盤分成獨立的兩個吸盤，兩個吸盤貼合面成90°夾角，與異型角材的截面夾角相同，完好貼合於方樁表面。兩個吸盤理論上一直保持90°夾角，互相之間在橫向位置通過彈簧的伸縮在導向軸上可以導向滑動，以調節補償多組吸盤在大梁方向上的直線度誤差，避免造成部分吸盤未能貼牢角材表面而無法吸附。單個吸盤的橫向移動和整體大梁帶動吸盤的上下移動形成吸盤的兩個運動方向集合為吸盤45°的運動軌跡，此軌跡正好完全垂直於吸盤貼合面，這樣便使得吸盤在真空吸附的過程中可以按照此軌跡運動，吸盤唇邊與角材表面無發生相對平移，避免了橡膠唇邊在重壓下的磨損。吸盤密閉容腔內的真空對角材表面形成均勻的吸附作用力，使得角材在吸附吊裝時，整體受力均勻，而無發生變形損傷甚至斷裂的風險。本發明至少配置兩組對中導向機構，對於整體設備大梁及吸盤組起到準確與角材貼合定位的作用，即在橫向上對中、在豎向上向下豎直導向，以矯正吸盤與角材貼合過程中的位移誤差和角度誤差。對中導向結構採用在倒V形支腿上安裝滾輪，兩個支腿成90°夾角，每個支腿上至少安裝兩個滾輪，結構上安裝有導向彈簧，以增加導向反作用力，增強導向效果。在至少兩組對中導向結構上安裝向下導向的位移檢測傳感器，以控制導向結構被向下導向壓縮的位移值必須相等，即大梁的下降必須始終水平，控制系統才被允許開啟吸附按鈕。若大梁沒有水平下降，系統則會被告知並以信號顯示，操作人員便可操作行車對應吊鉤的升降來調整大梁的水平度。本發明配套安裝在行車下面，與行車的控制系統集成，真空吸盤的吸附及釋放均只需3 5秒鐘時間即可，控制系統、檢測系統自動運行，減少危險部位的人員操作，保護了現場人員及設備的安全。本發明由於採用了以上技術方案，使之與現有技術相比，本發明的異型角材真空吸盤吊具及吸吊方法改善了異型角材生產中出現的問題，提高了生產企業的生產效率，能提高安全性，減少人為因素對產品質量的影響。
圖I為本發明的一種異型角材真空吸盤吊具的結構示意圖。 圖2為本發明的異型角材真空吸盤吊具的吸盤組結構示意圖。圖3為本發明的異型角材真空吸盤吊具的吸盤組工作狀態之一示意圖，為吸盤組下降至與異型角材貼緊。圖4為本發明的異型角材真空吸盤吊具的吸盤組工作狀態之二示意圖，為異型角材與吸盤組脫離。圖5為本發明的異型角材真空吸盤吊具的對中導向機構示意圖。圖6為本發明的異型角材真空吸盤吊具的對中導向機構工作狀態之一示意圖，為對中導向機構下降至與異型角材貼緊。圖7為本發明的異型角材真空吸盤吊具的對中導向機構工作狀態之二示意圖，為對中導向機構與吸盤組脫離。圖8為本發明的異型角材真空吸盤吊具適用的異型角材截面形狀之一示意圖，為方形實心角材及菱形實心角材。圖9為本發明的異型角材真空吸盤吊具適用的異型角材截面形狀之二示意圖，為方孔方形角材及方孔菱形角材。圖10為本發明的異型角材真空吸盤吊具適用的異型角材截面形狀之三示意圖，為圓孔方形角材及圓孔菱形角材。圖11為本發明的異型角材真空吸盤吊具適用的異型角材截面形狀之四示意圖，為三角形實心角材。圖12為本發明的異型角材真空吸盤吊具適用的異型角材截面形狀之五示意圖，為角形材。附圖標記
I為起重行車，2為鋼絲繩吊鉤，3為真空泵及控制系統，4為電器控制箱，5為真空吊具主梁，6為真空吸盤組，61為真空吸盤，62為橫向調節彈簧，63為豎直導向軸，64為豎直調節彈簧，7為對中導向機構，71為滾輪，72為向下導向彈簧，73為導向套件，74為導向軸，75為緩衝塊，76為向下位移調節杆，77為倒V形支腿，8為異型角材。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。參看圖I至圖7，本發明的異型角材真空吸盤吊具主要由起重行車I、鋼絲繩吊鉤2、真空泵及控制系統3、電器控制箱4、真空吊具主梁5、真空吸盤組6以及對中導向機構7組成。真空吸盤組6安裝在真空吊具主梁5上。至少兩組對中導向機構7安裝在真空吊具主梁5上。真空吸盤組6包含兩個真空吸盤61、橫向調節彈簧62、豎直導向軸63、豎直調節彈 簧64，兩個真空吸盤61之間安置橫向調節彈簧62以調節相互之間的橫向位移，豎直導向軸63安置在真空吸盤61的頂部，豎直調節彈簧64連接豎直導向軸63。兩個真空吸盤61的吸盤面呈90°夾角。 對中導向機構7包含倒V形支腿77、滾輪71、向下導向彈簧72、導向套件73、導向軸74以及向下位移調節杆76。每個對中導向機構7配有四個以上滾輪71，滾輪71安裝在倒V形支腿77上。導向套件73設置在倒V形支腿77上部，在導向套件73內支撐裝設向下導向彈簧72，在導向套件73頂部安裝導向軸74，在導向套件73的上件內部懸設有向下位移調節杆76。在真空吸盤組6與真空吊具主梁5之間設置緩衝彈簧。在真空吸盤組上配置壓力傳感器。在真空吊具主梁5上安裝的對中導向機構7的數量為兩組以上。對中導向機構7還裝有緩衝塊75，緩衝塊75設置在導向軸74的頂部。對中導向機構7的倒V形支腿77上安裝至少兩個滾輪71。對中導向機構7的四個滾輪71中心線形成的夾角為90°。對中導向機構7還裝有向下導向的位移檢測傳感器。參看圖8至圖12，圖中顯示了本發明的異型角材真空吸盤吊具適用的多種異型角材截面形狀。本發明的異型角材真空吸盤吊具在實際應用中採用了以下方式
如圖I中所示，起重行車I設置兩組或多組鋼絲繩吊鉤2連接真空吊具主梁5，在真空吊具主梁5上設置數組真空吸盤組6。真空吸盤組6的吸盤面呈90°夾角，真空吸盤組6的吸盤面與異型角材8表面貼合。真空泵控制系統3連接真空吸盤組6。在真空吸盤組6與真空吊具主梁5之間設置緩衝彈簧。真空吊具主梁5上安裝對中導向機構7。真空吸盤組6上配有壓力傳感器。真空吸盤組6是由兩個真空吸盤61組成。在沿真空吊具主梁5方向上，多組真空吸盤組6和多組對中導向機構7的中心均安裝在同一直線上。如圖2至圖4中所示，真空吸盤組6主要由真空吸盤61、橫向調節彈簧62、豎直導向軸63、豎直調節彈簧64組成。兩個真空吸盤61之間通過橫向調節彈簧62可以作橫向位移調節，但是保持90°夾角，真空吸盤組6通過豎直導向軸63和豎直調節彈簧64與真空吊具主梁5連接，由此可以調節各吸盤組之間的直線度誤差，並改善各吸盤組吊起重物後的受力不均現象。如圖5至圖7中所示，對中導向機構7主要由倒V形支腿77、滾輪71、向下導向彈簧72、導向套件73、導向軸74、緩衝塊75、向下位移調節杆76組成。每組對中導向機構7至少有四組滾輪71，四組滾輪71形成的夾角正好為90°，滾輪組通過導向套件73和導向軸74的導向只能作上下運動，導向彈簧72產生向下的導向作用力，緩衝塊75起緩衝消震作用。真空吸盤組6的吸盤面呈90°夾角，與異型角材8的兩個直角面充分貼合，保證真空吸盤61與異型角材8的貼合程度，形成密閉的真空腔。本發明還提供了一種異型角材真空吸盤吊具的吸吊方法，在異型角材的長度方向上分布一組至多組真空吸盤6，使用真空泵作為真空動力源，當需要搬運異型角材8時，先啟動起重行車1，將真空吊具移動到異型角材8的上方，通過鋼絲繩2使真空吸盤組6下降至與異型角材8貼緊，通過電器控制箱4啟動真空泵控制系統3使吸盤組6與異型角材8之間形成密閉真空腔，鋼絲繩吊鉤2上升至合適位置，將異型角材8吊起，啟動起重行車I行走到要搬運的目的地，鋼絲繩吊鉤2下降到預放置位置後，通過釋放閥給真空吸盤61與異型角材8間注滿空氣，異型角材8與真空吸盤組6脫離，異型角材搬運完畢。綜上所述，採用本發明的異型角材真空吸盤吊具及吸吊方法，提高了生產企業的生產效率，能提高安全性，減少人為因素對產品質量的影響。 當然，本技術領域內的一般技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明本發明，而並非用作對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對上述實施例的變化、變型等都將落在本發明權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種異型角材真空吸盤吊具，它包括真空吊具主梁、真空吸盤組、真空泵及控制系統，真空吸盤組安裝在真空吊具主梁上，其特徵在於它還包括對中導向機構，至少兩組對中導向機構安裝在真空吊具主梁上； 所述真空吸盤組包含兩個真空吸盤、橫向調節彈簧、豎直導向軸、豎直調節彈簧，兩個真空吸盤之間安置橫向調節彈簧以調節相互之間的橫向位移，豎直導向軸安置在真空吸盤的頂部，豎直調節彈簧連接豎直導向軸； 所述對中導向機構包含倒V形支腿、滾輪、向下導向彈簧、導向套件、導向軸以及向下位移調節杆，每個對中導向機構配有四個以上滾輪，滾輪安裝在倒V形支腿上，導向套件設置在倒V形支腿上部，在導向套件內支撐裝設向下導向彈簧，在導向套件頂部安裝導向軸，在導向套件的上件內部懸設有向下位移調節杆。
2.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述兩個真空吸盤的吸盤面呈90°夾角。
3.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述真空吸盤組與真空吊具主梁之間設有緩衝彈簧。
4.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述真空吸盤組上配有壓カ傳感器。
5.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述真空吊具主梁上安裝的對中導向機構的數量為兩組以上。
6.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述對中導向機構還包含緩衝塊，緩衝塊設置在導向軸的頂部。
7.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述對中導向機構的倒V形支腿上安裝至少兩個滾輪。
8.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述對中導向機構的四個滾輪中心線形成的夾角為90°。
9.根據權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具，其特徵在於所述對中導向機構裝有向下導向的位移檢測傳感器。
10.ー種實施權利要求I所述的異型角材真空吸盤吊具的吸吊方法，其特徵在於，在異型角材的長度方向上分布ー組至多組真空吸盤，使用真空泵作為真空動カ源，當需要搬運異型角材時，先啟動起重行車，將真空吊具移動到異型角材的上方，通過鋼絲繩使真空吸盤組下降至與異型角材貼緊，通過電器控制箱啟動真空泵控制系統使吸盤組與異型角材之間形成密閉真空腔，鋼絲繩吊鉤上升至合適位置，將異型角材吊起，啟動起重行車行走到要搬運的目的地，鋼絲繩吊鉤下降到預放置位置後，通過釋放閥給真空吸盤與異型角材間注滿空氣，異型角材與真空吸盤組脫離，異型角材搬運完畢。
全文摘要
本發明涉及一種異型角材真空吸盤吊具及吸吊方法，其中真空吸盤組以及至少兩組對中導向機構安裝在真空吊具主梁上；所述真空吸盤組的兩個真空吸盤之間安置橫向調節彈簧以調節相互之間的橫向位移；所述每個對中導向機構配有四個以上滾輪，滾輪安裝在倒V形支腿上，導向套件設置在倒V形支腿上部，在導向套件內支撐裝設向下導向彈簧，在導向套件頂部安裝導向軸，在導向套件的上件內部懸設有向下位移調節杆。本發明在異型角材的長度方向上分布一組至多組真空吸盤，啟動起重行車，通過鋼絲繩使真空吸盤組下降至與異型角材貼緊，形成密閉真空腔，將異型角材吊起。採用本發明，提高了生產效率，能提高安全性，減少人為因素對產品質量的影響。
文檔編號B66C1/02GK102774736SQ201210276768
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月6日 優先權日2012年8月6日
發明者周旭明, 王彬 申請人:上海優樂博特自動化工程有限公司