一种汽车起重机组合吊臂检测台及其检测方法(发明专利)

专利号:CN201610238988.4

申请人:江苏师范大学

  • 公开号:CN105738097A
  • 申请日期:20160418
  • 公开日期:20160706
专利名称: 一种汽车起重机组合吊臂检测台及其检测方法
专利名称(英文): A vehicle crane combined lifting arm on the pedestal and its detection method
专利号: CN201610238988.4 申请时间: 20160418
公开号: CN105738097A 公开时间: 20160706
申请人: 江苏师范大学
申请地址: 221000 江苏省徐州市铜山区上海路101号
发明人: 叶果; 周连佺; 邢邦圣; 苏秀平
分类号: G01M13/00; G01B21/02; G01B11/16 主分类号: G01M13/00
代理机构: 代理人:
摘要: 本发明公开了一种汽车起重机组合吊臂检测台及其检测方法,后铰点支架用于组合吊臂的固定;组合吊臂变幅小车用于组合吊臂的支撑和变幅调节;为了减小组合吊臂伸缩操作时的阻力,设置支撑小车用于托举组合吊臂的伸出部分;组合吊臂检测台上设有长度传感器和激光经纬仪,长度传感器和激光经纬仪分别采集组合吊臂的伸长量以及组合吊臂的挠度和旁弯,并发送至检测控制装置;检测控制装置根据组合吊臂在不同伸缩状态时的挠度和旁弯来判断组合吊臂的装配误差是否超限。本发明的组合吊臂检测台及其检测方法,可以严格限制组合吊臂组件的装配误差,提高组合吊臂调试效率,降低组合吊臂伸缩系统的早期故障反馈率。
摘要(英文): The invention discloses a vehicle crane combined lifting arm on the pedestal and its detection method, for combined bracket latter articulation spot the fixed boom; combined lifting arm for combined dolly of amplitude boom support and amplitude adjusting; combined lifting arm in order to reduce the resistance at the time of the expansion operation, the arrangement of the supporting carriage for lifting the combined lifting arm extending part; combined lifting arm detecting table is provided with a length sensor and laser theodolite, sensor and laser theodolite the length of the combined lifting arm are respectively collected elongation of the combination and the deflection of the boom and sidedrafting, and is sent to the detection and control device; detecting and controlling device according to the combined lifting arm in different telescopic state of the deflection and sidedrafting to judge the combined lifting arm assembly error of the overrun. The combination of this invention lifting arm on the pedestal and its detection method, the combination can be strictly limited to the assembling error of the lifting arm assembly, improve debugging efficiency of combined lifting arm, combined lifting arm to reduce early failure of the feedback rate of the telescopic system.
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一种汽车起重机组合吊臂检测台,其特征在于,包括:后铰点支架、组合吊臂变幅小车、变幅油缸、变幅小车行走马达、长度传感器、激光经纬仪以及检测控制装置,后铰点支架固定在地基上,从后铰点支架上选择合适的销孔来装夹组合吊臂;组合吊臂变幅小车安装在地基导轨上;变幅油缸和变幅小车行走马达设置在吊臂变幅小车内;检测控制装置分别与长度传感器和激光经纬仪电连接;长度传感器设置在组合吊臂的基本臂中部,长度传感器设置采集组合吊臂的伸长量并发送至检测控制装置;激光经纬仪通过磁力表座设置在基本臂上,激光经纬仪的标把通过磁力底座固定在待测部位的臂筒外侧,并将采集到的组合吊臂挠度和旁弯发送至检测控制装置。

1.一种汽车起重机组合吊臂检测台,其特征在于,包括:后铰点支架、组合吊臂变幅小车、变幅油缸、变幅小车行走马达、长度传感器、激光经纬仪以及检测控制装置,后铰点支架固定在地基上,从后铰点支架上选择合适的销孔来装夹组合吊臂;组合吊臂变幅小车安装在地基导轨上;变幅油缸和变幅小车行走马达设置在吊臂变幅小车内;检测控制装置分别与长度传感器和激光经纬仪电连接;长度传感器设置在组合吊臂的基本臂中部,长度传感器设置采集组合吊臂的伸长量并发送至检测控制装置;激光经纬仪通过磁力表座设置在基本臂上,激光经纬仪的标把通过磁力底座固定在待测部位的臂筒外侧,并将采集到的组合吊臂挠度和旁弯发送至检测控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种汽车起重机组合吊臂检测台,其特征在于,还包括一个支撑小车,支撑小车安装在地基导轨上,支撑举升油缸和支撑小车行走马达设置在支撑小车内。

3.一种汽车起重机组合吊臂检测台的检测方法,其特征在于,包括以下步骤: 将装配好的组合吊臂吊装在测试台上,穿上后铰点轴,连接好液压管路和电气线路,将长度传感器固定在基本臂上设置好的安装位置上,使用磁力表座将激光经纬仪固定在基本臂上,使用磁力表座将激光经纬仪的靶标固定在待测部位的臂筒外侧; 首先进行每节臂的装配误差检测,单节臂测试时,除基本臂外,从外向内依次将组合吊臂每节臂伸出,使用长度传感器测量吊臂伸出的长度,同时使用激光经纬仪测量组合吊臂的挠度和旁弯,检验其装配误差是否超限,如果超限则进行相应修正; 单节臂检测后,进行组合吊臂全伸出检测,组合吊臂全伸出检测时,首先将组合吊臂全伸出,使用激光经纬仪测量组合吊臂的空载挠度和旁弯,判断其是否超限,如果不超限,则结束测试,产品装配误差符合要求,如果全伸出测试时挠度或旁弯超限,则应对组合吊臂内的滑块和对中装置进行相应的调整,以降低装配误差,达到生产要求。

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一种汽车起重机组合吊臂检测台,其特征在于,包括:后铰点支架、组合吊臂变幅小车、变幅油缸、变幅小车行走马达、长度传感器、激光经纬仪以及检测控制装置,后铰点支架固定在地基上,从后铰点支架上选择合适的销孔来装夹组合吊臂;组合吊臂变幅小车安装在地基导轨上;变幅油缸和变幅小车行走马达设置在吊臂变幅小车内;检测控制装置分别与长度传感器和激光经纬仪电连接;长度传感器设置在组合吊臂的基本臂中部,长度传感器设置采集组合吊臂的伸长量并发送至检测控制装置;激光经纬仪通过磁力表座设置在基本臂上,激光经纬仪的标把通过磁力底座固定在待测部位的臂筒外侧,并将采集到的组合吊臂挠度和旁弯发送至检测控制装置。
原文:

1.一种汽车起重机组合吊臂检测台,其特征在于,包括:后铰点支架、组合吊臂变幅小车、变幅油缸、变幅小车行走马达、长度传感器、激光经纬仪以及检测控制装置,后铰点支架固定在地基上,从后铰点支架上选择合适的销孔来装夹组合吊臂;组合吊臂变幅小车安装在地基导轨上;变幅油缸和变幅小车行走马达设置在吊臂变幅小车内;检测控制装置分别与长度传感器和激光经纬仪电连接;长度传感器设置在组合吊臂的基本臂中部,长度传感器设置采集组合吊臂的伸长量并发送至检测控制装置;激光经纬仪通过磁力表座设置在基本臂上,激光经纬仪的标把通过磁力底座固定在待测部位的臂筒外侧,并将采集到的组合吊臂挠度和旁弯发送至检测控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种汽车起重机组合吊臂检测台,其特征在于,还包括一个支撑小车,支撑小车安装在地基导轨上,支撑举升油缸和支撑小车行走马达设置在支撑小车内。

3.一种汽车起重机组合吊臂检测台的检测方法,其特征在于,包括以下步骤: 将装配好的组合吊臂吊装在测试台上,穿上后铰点轴,连接好液压管路和电气线路,将长度传感器固定在基本臂上设置好的安装位置上,使用磁力表座将激光经纬仪固定在基本臂上,使用磁力表座将激光经纬仪的靶标固定在待测部位的臂筒外侧; 首先进行每节臂的装配误差检测,单节臂测试时,除基本臂外,从外向内依次将组合吊臂每节臂伸出,使用长度传感器测量吊臂伸出的长度,同时使用激光经纬仪测量组合吊臂的挠度和旁弯,检验其装配误差是否超限,如果超限则进行相应修正; 单节臂检测后,进行组合吊臂全伸出检测,组合吊臂全伸出检测时,首先将组合吊臂全伸出,使用激光经纬仪测量组合吊臂的空载挠度和旁弯,判断其是否超限,如果不超限,则结束测试,产品装配误差符合要求,如果全伸出测试时挠度或旁弯超限,则应对组合吊臂内的滑块和对中装置进行相应的调整,以降低装配误差,达到生产要求。

翻译:
一种汽车起重机组合吊臂检测台及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种汽车起重机组合吊臂检测台及其检测方法,属于工程机械技术领域。

背景技术

随着工业建设、建筑业等向高效率、大规模方向发展,汽车起重机作为物料装载及搬运的重要机械设备被广泛应用于国民经济的各个领域之中。对于伸缩式吊臂的汽车起重机而言,组合吊臂是整车的关键部件,其结构的安全性和装配的精确性严重影响整机产品的故障率和后期的维护成本。目前,国内起重机组合吊臂的装配基本上仍采用人工装配的方式,依靠行车拉拽或油缸推进来完成组合吊臂的装配,暂没有实现装配的自动化。

另外,针对组合吊臂的装配质量,目前的保障手段主要有两种:一种是在组合吊臂装配过程中依靠熟练工人的经验。此种方法严重依赖人的主观经验,人工的干预多、控制精度差,工作效率低,且没有组合吊臂装成后检测的环节;另一种方法是在整车装配完成后,在整车调试中对组合吊臂的设计、功能和装配进行全面检测,此种方法的优点是可以保证调试环境的真实性,整车调试完成后即可出厂销售。然而,一旦发现吊臂故障或装配问题,避免不了要拆卸吊臂,耗费大量的人力物力,延长调试周期。因此,为了保证组合吊臂的生产装配质量,避免后期整车调试中发现问题而拆卸吊臂,提高工作效率,减少人员的劳动强度,迫切需要研发一种满足产品需求的起重机组合吊臂检测系统和检测方法,来保障汽车起重机组合吊臂装配后的质量水平。

发明内容

本发明提供一种汽车起重机组合吊臂检测台及其检测方法,可以对装配完成后且未进行整机装配的组合吊臂部件进行功能性检验和装配误差测试分析。

一种汽车起重机组合吊臂检测台,包括:后铰点支架、组合吊臂变幅小车、变幅油缸、变幅小车行走马达、长度传感器、激光经纬仪以及检测控制装置;

后铰点支架固定在地基上,根据组合吊臂的大小,从后铰点支架上选择合适的销孔来装夹组合吊臂;

组合吊臂变幅小车安装在地基导轨上,用于组合吊臂支撑及变幅动作的实现;

变幅油缸设置在吊臂变幅小车内,用于驱动组合吊臂的变幅操作;

变幅小车行走马达设置在吊臂变幅小车内,用于驱动吊臂变幅小车的行走,进而调整吊臂变幅小车的位置,改善组合吊臂的受力情况;

检测控制装置分别与所述长度传感器和所述激光经纬仪电连接;

长度传感器设置在组合吊臂的基本臂中部,采集组合吊臂的伸长量并发送至检测控制装置;

激光经纬仪通过磁力表座设置在基本臂上,所述激光经纬仪的标把通过磁力底座固定在待测部位的臂筒外侧,并将采集到的组合吊臂挠度和旁弯发送至检测控制装置;

检测控制装置根据组合吊臂在不同伸缩状态时的挠度和旁弯来判断组合吊臂的装配误差是否超限。

支撑小车安装在地基导轨上,用于托起组合吊臂的伸出部分,以实现吊臂的顺利回缩和臂筒间滑块的调整;支撑举升油缸设置在支撑小车内,用于调整支撑小车上支撑座的高度,以支撑吊臂伸出部分;支撑小车行走马达设置在支撑小车内,用于驱动支撑小车的行走,从而调整支撑小车的位置。

一种汽车起重机组合吊臂检测台的检测方法,包括以下步骤:

将装配好的组合吊臂吊装在测试台上,穿上后铰点轴,连接好液压管路和电气线路,将长度传感器固定在基本臂上设置好的安装位置上,使用磁力表座将激光经纬仪固定在基本臂上,使用磁力表座将激光经纬仪的靶标固定在待测部位的臂筒外侧。

首先进行每节臂的装配误差检测。单节臂测试时,除基本臂外,从外向内依次将组合吊臂每节臂伸出,使用长度传感器测量吊臂伸出的长度,同时使用激光经纬仪测量组合吊臂的挠度和旁弯,检验其装配误差是否超限,如果超限则进行相应修正;

除单节臂检测外,还应进行组合吊臂全伸出检测。组合吊臂全伸出检测时,首先将组合吊臂全伸出,使用激光经纬仪测量组合吊臂的空载挠度和旁弯,判断其是否超限,如果不超限,则结束测试,产品装配误差符合要求,如果全伸出测试时挠度或旁弯超限,则应对组合吊臂内的滑块和对中装置进行相应的调整,以降低装配误差,达到生产要求。

组合吊臂全伸出检测后,为了降低组合吊臂回缩阻力,使其能够顺利回缩,还设置了支撑举升小车,用于组合吊臂伸出部分的支撑。

本发明的有益效果是:本发明的组合吊臂检测台,可以对装配完成后且未进行整机装配的组合吊臂部件进行功能性检验和装配误差测试分析。组合吊臂部件的伸缩动作功能可以在检测台上进行验证,引入长度传感器和激光经纬仪可以检测组合吊臂部件的装配误差是否超限,以尽早发现组合吊臂的早期故障,保证组合吊臂的装配质量,降低后期整机调试及进入市场后的产品故障率,提高工作效率,降低工人劳动强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的工作原理示意图。

其中:1、支撑小车行走马达;2、支撑举升油缸;3、支撑小车;4、长度传感器;5、吊臂变幅小车;6、变幅油缸;7、激光经纬仪;8、变幅小车行走马达9、组合组合吊臂;10、后铰点支架;11、油箱;12、溢流阀1;13、变幅换向阀;6、变幅油缸;14、伸缩换向阀;15、伸缩油缸;4、长度传感器;7、激光经纬仪;16、支撑举升换向阀;2、支撑举升油缸;1、支撑行走马达;17、支撑行走换向阀;8、变幅行走马达;18、变幅行走换向阀;19、溢流阀2;20、滤油器;21、双联泵机组;22、检测控制装置。

具体实施方式

结合附图对本发明实施例作进一步详述:

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

下文为了叙述方便,下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。

如图1所示,汽车起重机组合吊臂检测台硬件部分主要由后铰点支架10、组合吊臂变幅小车5、支撑小车3、变幅油缸6、支撑举升油缸2、支撑小车行走马达1、变幅小车行走马达8、长度传感器4、激光经纬仪7以及检测控制装置22等部分组成。

后铰点支架10用于固定组合吊臂的后铰点,其固定在地基上,为适应不同尺寸的组合吊臂,后铰点支架10上设有5个不同高度和尺寸的销孔;安装在地基导轨上的组合吊臂变幅小车5用于待测组合吊臂的支撑和变幅,组合吊臂变幅小车5内设有变幅油缸6和变幅小车行走马达8;支撑小车3安装在地基导轨上,用于托起组合吊臂的伸出部分,以实现吊臂的顺利回缩和臂筒间滑块的调整;支撑小车3中设有支撑举升油缸2,用于调整支撑小车3上支撑座的高度;支撑小车行走马达1同样设置在支撑小车3中,用于驱动支撑小车3沿地基轨道行走,从而调整支撑小车3的位置;

汽车起重机组合吊臂检测台的测试过程和工作原理如下:

将装配好的组合吊臂9吊装到检测台附近,首先根据组合吊臂9的规模和尺寸,在后铰点孔支架10上选择合适的销孔,并将组合吊臂9和后铰点支架10采用销轴连接好;组合吊臂9后铰点固定好后,则应考虑将组合吊臂9稳定地放置在变幅小车5上,由于不同规格的组合吊臂其长度和重心不一致,因此,在组合吊臂9放置之前,应调整变幅小车5的位置,使其处于合适的承载状态。

变幅小车5的位置调整过程如下:如果图1中变幅小车5处于检测台的右端,需要向左调整时,操作检测控制装置22,发出指令,使变幅行走换向阀18(见图2)处于左端机能位,在双联泵机组21的作用下,液压油经过过滤器20、双联泵机组21的小泵、变幅行走换向阀18,流入到变幅小车行走马达8,使其正转,从而驱动变幅小车5沿轨道向左行驶;反之,变幅小车5处于检测台左端,需要向右移动时,操作检测控制装置22,使得变幅行走换向阀18处于右端机能位,在双联泵机组21的作用下,液压油经过过滤器20、双联泵机组21的小泵、变幅行走换向阀18,流入到变幅小车行走马达8,使马达反转,从而驱动变幅小车5沿轨道向右行驶;当变幅小车5达到合适的位置后,使变幅行走换向阀18处于中间机能位,则结束变幅小车5的位置调整。

变幅小车5位置调整合适后,将组合吊臂9缓缓落下,放置在变幅小车5的支撑座上,此时还应调整变幅小车5的支撑座的高度,使组合吊臂9处于水平的状态。其调整过程如下:假设组合吊臂9处于左低右高的状态,此时,操作检测控制装置22,使变幅换向阀13处于左端机能位,油箱11中的液压油在双联泵机组21的作用下,经过滤器20、双联泵机组21的大泵以及变幅换向阀13,流入变幅油缸6的大腔,从而驱动变幅小车5上的支撑座上升,使得组合吊臂9趋于水平;如果组合吊臂9处于左高右低的状态,则应操作检测控制22,使得变幅换向阀13处于右端机能位,油箱11中的液压油在双联泵机组21的作用下,经过滤器20、双联泵机组21的大泵以及变幅换向阀13,流入变幅油缸6的小腔,从而驱动变幅小车5上的支撑座下降,使得组合吊臂9趋于水平;当组合吊臂9调整水平后,操作变幅换向阀13,使其处于中间机能位,完成组合吊臂9的水平调整。

待测的组合吊臂9安装调整好后,将长度传感器4固定在基本臂(组合吊臂最外层的臂筒)上设置好的安装位置上;使用磁力表座将激光经纬仪7固定在基本臂上,并激光经纬仪7的靶标用磁力表座固定在待测部位的臂筒外侧;调整好长度传感器4和激光经纬仪7的状态,并将它们与检测控制装置22电气连接好,准备进行组合吊臂9的装配误差检测。

首先应进行各节臂的测试,该测试的目的是检查单节臂的动作是否正常以及单节臂伸出时的挠度和误差是否超限。为方便叙述,以一节臂(与基本臂相邻)测试为例来说明。

测试开始前,先将激光经纬仪7的靶标用磁力表座固定在一节臂臂头外侧,并将激光经纬仪7调试好。选择伸缩油缸15的操作对象,使其作用在一节臂上。由检测控制装置22发出相关指令,使得伸缩换向阀14处于左端机能位,油箱11中的液压油在双联泵机组21的作用下,经过滤器20、双联泵机组21的大泵以及伸缩换向阀14,流入伸缩油缸15的大腔,从而推动组合吊臂9的一节臂伸出。待一节臂伸出到指定位置后,取消检测控制装置22的相关指令,伸缩换向阀14在其内部弹簧作用下复原,使其自身处于中间机能位,从而完成一节臂的伸出操作。采用激光经纬仪7测量组合吊臂9单独伸出一节臂时的挠度和旁弯,并将测试数据发送至检测控制装置22。检测控制装置22根据长度传感器4检测到的组合吊臂9的伸长量,选择相对应的装配误差阈值;并将激光经纬仪7采集到的挠度和旁弯的测量值与装配误差阈值进行比较。如果激光经纬仪7采集到的测试值在允许范围内,则认为一节臂的装配符合生产要求;反之,则认为一节臂的装配误差超限,需要对一节臂的滑块和对中装置进行相应调整,并再次进行测试,直至一节臂的装配误差符合要求。当一节臂测试结束后,由检测控制装置22发出指令,操作换向阀14,使其处于右端机能位,此时,液压油在双联泵机组21的作用下,经过滤器20、双联泵机组21、伸缩换向阀14,流入伸缩油缸15的小腔,从而驱动组合吊臂9的一节臂缩回。

针对组合吊臂9的其余节臂,其操作和测试方法类似。仅在每次测试前,将激光经纬仪7的靶标用磁力表座固定在待测节臂的臂头外侧,并调试好激光经纬仪7的测试状态。

组合吊臂9各节臂都完成相关测试后,还应进行组合吊臂9全伸状态检测。此测试工况下,操作检测控制装置22,使伸缩换向阀14处于左端机能位,油箱11中的液压油在双联泵机组21的作用下,经过滤器20、双联泵机组21的大泵以及伸缩换向阀14,流入伸缩油缸15的大腔,从而推动组合吊臂9伸出。待组合吊臂9完全伸出后,使得伸缩换向阀14处于中间机能位。此时,采用激光经纬仪7测量组合吊臂9的挠度和旁弯,并将测试数据发送至检测控制装置22。检测控制装置22将采集到的挠度和旁弯与相应的装配误差阈值进行比较。如果组合吊臂9全伸出时的挠度和旁弯在允许的范围内,则认为被测组合吊臂9全伸出时的装配误差符合要求;否则,应对组合吊臂9进行检查并调整其内部滑块和对中装置,并再次测试,直至组合吊臂9全伸出时的装配误差在允许范围内。

组合吊臂9全伸出测试结束后,还应将组合吊臂9的每节臂缩回,以恢复组合吊臂9的原貌。此时,为了降低组合吊臂9回缩时的阻力,应采用支撑小车3对组合吊臂9的伸出部分进行支撑。在支撑操作前,首先应调整支撑小车3在地基轨道上的位置,以保证组合吊臂9在支撑操作时处于合适的受力情形。假设支撑小车3需向左移动,则操作检测控制装置22,使其发出指令,使支撑行走换向阀17处于左端机能位,液压油在双联泵机组21的作用下,经过滤器20、双联泵机组21的小泵以及支撑行走换向阀17,流入支撑小车行走马达1,驱动马达正转,从而推动支撑小车3向左移动;如果支撑小车3需向由右移动,则应由检测控制装置22发出指令,使得支撑行走换向阀17处于右端机能位,驱动支撑小车行走马达1反转,进而推动支撑小车3向右移动。支撑小车3达到合适位置后,还应调整其高度,以达到合适的支撑效果。假设需要提升支撑小车3的支撑高度,则应操作检测控制装置22,向支撑举升换向阀16发出指令,使得支撑举升换向阀16处于左端机能位,此时,液压油在双联泵机组21的作用下,进入支撑举升油缸2的大腔,推动支撑小车3顶部的支撑座上升;如果需要降低支撑小车3的支撑高度,则应使得支撑举升换向阀16处于右端机能位,此时,液压油在双联泵机组21的作用下,进入支撑举升油缸2的小腔,推动支撑小车3降低支撑高度。

此外,系统中还设有溢流阀12和溢流阀19,分别用于双联泵机组21的大泵液压回路和小泵液压回路的安全保护。

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