阅读说明：本技术 一种起重机精准定位抓取设备及其工作方法 (Precise positioning and grabbing equipment for crane and working method of precise positioning and grabbing equipment ) 是由 梁大伟 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种起重机精准定位抓取设备,包括安装座和抓取机构,安装座的底面两侧分别设置有长条的固定板,两组的固定板底面的两侧分别设置有抓取机构；安装板设置在固定板的底面上,且安装板顶面远离安装座的一侧上活动设置有第一液压缸,第一液压缸的输出端与连接板活动连接,安装板设置有与连接板相适配的通孔,连接板的中部套设在连接轴上,连接轴的两侧分别通过轴承座设置在安装板的底面上,一组的固定板侧壁的两侧分别设置有壳体,壳体内设置有锁死机构,连接轴的两侧分别套设有摆臂,摆臂的另一端与连接座连接,连接座通过变距机构与抓爪本体连接；本发明具有精准定位进行抓取、且抓取时的安全稳定性能高的优点。(The invention discloses accurate positioning and grabbing equipment for a crane, which comprises an installation seat and grabbing mechanisms, wherein strip-shaped fixed plates are respectively arranged on two sides of the bottom surface of the installation seat, and the grabbing mechanisms are respectively arranged on two sides of the bottom surfaces of two groups of fixed plates; the mounting plate is arranged on the bottom surface of the fixing plate, a first hydraulic cylinder is movably arranged on one side, away from the mounting seat, of the top surface of the mounting plate, the output end of the first hydraulic cylinder is movably connected with the connecting plate, the mounting plate is provided with a through hole matched with the connecting plate, the middle part of the connecting plate is sleeved on the connecting shaft, two sides of the connecting shaft are respectively arranged on the bottom surface of the mounting plate through bearing seats, two sides of the side walls of a group of fixing plates are respectively provided with a shell, a locking mechanism is arranged in each shell, two sides of the connecting shaft are respectively sleeved with a swing arm, the other end of each swing; the invention has the advantages of precise positioning for grabbing and high safety and stability during grabbing.)

一种起重机精准定位抓取设备及其工作方法

技术领域

本发明属于起重机技术领域，涉及一种抓取设备及其工作方法，具体是一种起重机精准定位抓取设备及其工作方法。

背景技术

抓斗，是指起重机抓取干散货物的专用工具。

对比文件CN201720731358.0公开了一种起重机抓取机构，包括抓取机构本体，所述抓取机构本体包括伸缩臂、导向液压杆、固定板、主液压缸、主爪和固定轴，所述固定板的上端中部通过铰接结构连接在伸缩臂的下方，且伸缩臂的下端通过导向液压杆连接在固定板的上端两侧，单侧设置的主爪上端均贯穿有承托杆，承托杆的两端通过螺母固定，所述缓冲爪的中部均套接在固定轴上，与本发明相比存在着抓爪安全性能不够高，抓取不够稳定的问题；

现有技术中，起重机在进行抓取工作时都是操作人员不断的进行调节控制抓爪的位置，使得抓爪可以更加方便，且更加均匀分布在抓爪上，从而使得抓爪的设备物品更加牢固稳定，但是，人工进行操作时导致抓取工作耗费更多的人力物力资源，且也不能对需要抓取的设备进行精准定位抓取位置的问题；当抓爪在进行抓取过程中会出现误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象时，这样就会存在安全隐患，并也将对需要抓取的设备造成一定的损伤，影响需要抓取设备正常使用的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中，起重机在进行抓取工作时都是操作人员不断的进行调节控制抓爪的位置，使得抓爪可以更加方便，且更加均匀分布在抓爪上，从而使得抓爪的设备物品更加牢固稳定，但是，人工进行操作时导致抓取工作耗费更多的人力物力资源，且也不能对需要抓取的设备进行精准定位抓取位置的问题；当抓爪在进行抓取过程中会出现误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象时，这样就会存在安全隐患，并也将对需要抓取的设备造成一定的损伤，影响需要抓取设备正常使用的问题，而提出了一种起重机精准定位抓取设备及其工作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种起重机精准定位抓取设备，包括安装座和抓取机构，安装座的底面两侧分别设置有长条的固定板，两组的固定板底面的两侧分别设置有抓取机构；

抓取机构包括安装板、第一液压缸、连接板、连接轴、摆臂、连接座和抓爪本体，安装板设置在固定板的底面上，且安装板顶面远离安装座的一侧上活动设置有第一液压缸，第一液压缸的输出端与连接板活动连接，安装板设置有与连接板相适配的通孔，连接板的中部套设在连接轴上，连接轴的两侧分别通过轴承座设置在安装板的底面上，一组的固定板侧壁的两侧分别设置有壳体，壳体内设置有锁死机构，并通过锁死机构与连接轴连接，连接轴的两侧分别套设有摆臂，摆臂的另一端与连接座连接，连接座通过变距机构与抓爪本体连接。

优选的，连接座为一侧开口的中空结构，变距机构包括第二液压缸、第二液压柱、滑动轴、滑动座、折叠伸缩杆和固定座，连接座的内壁上并列设置有两组滑动轴，滑动轴上并排套设有多组滑动座，并分别与多组的滑动座滑动连接，滑动轴远离第二液压缸的一端上固定套设有固定座，固定座和多组的滑动座之间通过折叠伸缩杆连接，靠近第二液压缸的滑动座与第二液压柱连接，第二液压柱的另一端穿过连接座的侧壁，并与第二液压缸的输出端连接，滑动座和固定座远离折叠伸缩杆的侧壁上分别设置有抓爪本体。

优选的，锁死机构包括壳体、滑块、电机、螺杆、限制板和滚轮，连接轴的一端延伸至壳体内，并与壳体转动连接，连接轴的一端上套设有滚轮，壳体的内壁上安装有电机，电机的输出端与螺杆连接，螺杆的两侧分别设置有相反的螺纹，螺杆的两侧分别螺纹套设有滑块，滑块的顶部与壳体的内壁滑动连接，限制板分别位于滚轮的两侧，限制板靠近滚轮的一侧设置有与滚轮相适配的限位槽，限位板的上下两端通过连杆分别与滑块固定连接、与壳体的内壁滑动连接。

优选的，抓爪本体包括弹舌、抓爪、微动感应开关、微动头、触块、弹簧，抓爪的内侧壁设置有与沉槽，弹舌滑动位于沉槽内，并与沉槽相适配，弹舌与抓爪之间通过弹簧连接，抓爪内设置有微动感应开关，微动感应开关上设置有微动头，抓爪上设置有通孔，微动头位于通孔内，弹舌靠近抓爪的内侧壁上设置有与微动头配合的触块。

优选的，两组的安装板远离第一液压缸的一侧设置有第三液压缸，第三液压缸的输出端与压板连接，压板的底面设置有压力传感器。

优选的，安装板的底面设置有位移传感器，位移传感器通过PLC控制器与第二液压缸通信连接，压力传感器通过PLC控制器与第三液压缸通信连接，微动感应开关通过PLC控制器与电机通信连接。

一种起重机精准定位抓取设备的工作方法,该方法具体包括以下步骤：

S1、工作人员通过安装座将抓取机构安装到起重机的抓臂上，然后通过起重机的操作系统控制抓取机构移动到需要抓取的设备上方；

S2、安装板底面上的位移传感器感应到需要抓取设备的长度，然后将此信号传输给PLC控制器，PLC控制器控制第二液压缸工作，第二液压缸通过第二液压柱带动滑动座沿着滑动轴进行移动，并使得靠近第二液压缸的滑动座与固定座之间的距离与需要抓取设备的长度相适配，从而使得抓爪本体均匀分布在需要抓取设备的外壁上；

S3、控制第一液压缸工作，通过连接板带动连接轴沿着轴承座进行转动，并使得抓爪本体相互靠近合拢，从而对需要抓取设备进行夹持抓取，再通过控制第三液压缸工作，带动压板对需要抓取设备进行压紧限位，再通过控制起重机的操作系统使得载物的抓取机构进行移动到指定的位置处并放置；

S4、当抓取机构再进行抓取产品时，抓爪本体内的弹舌压入到沉槽内，使得弹舌的触块压向微动感应开关上的微动头，从而改变了微动感应开关的通断状态，进而使得连接微动感应开关的PLC控制器能够监测到微动感应开关的状态变化；当抓爪本体出现误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象时，PLC控制器根据微动感应开关的状态变化而控制电机正转，带动螺杆转动，使得两组的限制板相互靠近移动并将滚轮进行加紧，使得连接轴锁死并不会发生转动。

本发明的有益效果：

工作人员通过安装座将抓取机构安装到起重机的抓臂上，然后通过起重机的操作系统控制抓取机构移动到需要抓取的设备上方；安装板底面上的位移传感器感应到需要抓取设备的长度，然后将此信号传输给PLC控制器，PLC控制器控制第二液压缸工作，第二液压缸通过第二液压柱带动滑动座沿着滑动轴进行移动，并使得靠近第二液压缸的滑动座与固定座之间的距离与需要抓取设备的长度相适配，从而使得抓爪本体均匀分布在需要抓取设备的外壁上，可以对抓取设备的抓取位置精准定位，且各个抓爪本体施加的抓取力均匀分布在设备上，进而使得抓取机构可以精准定位进行抓取且抓取更加牢靠的优点；

控制第一液压缸工作，通过连接板带动连接轴沿着轴承座进行转动，并使得抓爪本体相互靠近合拢，从而对需要抓取设备进行夹持抓取，再通过控制第三液压缸工作，带动压板对需要抓取设备进行压紧限位，使得抓取机构在移动过程中更加稳定，不会发现偏移的现象，从而提高抓取机构在抓取过程中的安全性，再通过控制起重机的操作系统使得载物的抓取机构进行移动到指定的位置处并放置，即可完成抓取工作；

当抓取机构再进行抓取产品时，抓爪本体内的弹舌压入到沉槽内，使得弹舌的触块压向微动感应开关上的微动头，从而改变了微动感应开关的通断状态，进而使得连接微动感应开关的PLC控制器能够监测到微动感应开关的状态变化；当抓爪本体出现误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象时，PLC控制器根据微动感应开关的状态变化而控制电机正转，带动螺杆转动，使得两组的限制板相互靠近移动并将滚轮进行加紧，使得连接轴锁死并不会发生转动，从而对连接轴上的抓爪本体也不会发生活动的现象，从而使得抓取机构在抓取产品的过程中能对抓取的情况进行实时的监测，并消除抓爪的误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象，有效保护产品并大大提高了抓取的时稳定性和安全性能。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明中抓取机构的结构图；

图3是本发明中抓取机构的侧视图；

图4是本发明中变距机构的结构示意图；

图5是本发明中锁死机构的结构示意图；

图6是本发明中抓爪本体的整体结构图；

图7是本发明中抓爪与弹舌连接关系的结构图。

图中：1、安装座；2、固定板；3、安装板；4、第一液压缸；5、连接板；6、连接轴；7、摆臂；8、连接座；9、抓爪本体；10、第二液压缸；11、第二液压柱；12、滑动轴；13、滑动座；14、折叠伸缩杆；15、固定座；16、壳体；17、滑块；18、电机；19、螺杆；20、限制板；21、连杆；22、弹舌；23、抓爪；24、微动感应开关；25、微动头；26、触块；27、弹簧；28、第三液压缸；29、压板。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，一种起重机精准定位抓取设备，包括安装座1和抓取机构，安装座1的底面两侧分别设置有长条的固定板2，两组的固定板2底面的两侧分别设置有抓取机构；

抓取机构包括安装板3、第一液压缸4、连接板5、连接轴6、摆臂7、连接座8和抓爪本体9，安装板3设置在固定板2的底面上，且安装板3顶面远离安装座1的一侧上活动设置有第一液压缸4，第一液压缸4的输出端与连接板5活动连接，安装板3设置有与连接板5相适配的通孔，连接板5的中部套设在连接轴6上，连接轴6的两侧分别通过轴承座设置在安装板3的底面上，一组的固定板2侧壁的两侧分别设置有壳体16，壳体16内设置有锁死机构，并通过锁死机构与连接轴6连接，连接轴6的两侧分别套设有摆臂7，摆臂7的另一端与连接座8连接，连接座8通过变距机构与抓爪本体9连接。

连接座8为一侧开口的中空结构，变距机构包括第二液压缸10、第二液压柱11、滑动轴12、滑动座13、折叠伸缩杆14和固定座15，连接座8的内壁上并列设置有两组滑动轴12，滑动轴12上并排套设有多组滑动座13，并分别与多组的滑动座13滑动连接，滑动轴12远离第二液压缸10的一端上固定套设有固定座15，固定座15和多组的滑动座13之间通过折叠伸缩杆14连接，靠近第二液压缸10的滑动座13与第二液压柱11连接，第二液压柱11的另一端穿过连接座8的侧壁，并与第二液压缸10的输出端连接，滑动座13和固定座15远离折叠伸缩杆14的侧壁上分别设置有抓爪本体9。

锁死机构包括壳体16、滑块17、电机18、螺杆19、限制板20和滚轮21，连接轴6的一端延伸至壳体16内，并与壳体16转动连接，连接轴6的一端上套设有滚轮21，壳体16的内壁上安装有电机18，电机18的输出端与螺杆19连接，螺杆19的两侧分别设置有相反的螺纹，螺杆19的两侧分别螺纹套设有滑块17，滑块17的顶部与壳体16的内壁滑动连接，限制板20分别位于滚轮21的两侧，限制板20靠近滚轮21的一侧设置有与滚轮21相适配的限位槽，限制板20的上下两端通过连杆分别与滑块17固定连接、与壳体16的内壁滑动连接。

抓爪本体9包括弹舌22、抓爪23、微动感应开关24、微动头25、触块26、弹簧27，抓爪23的内侧壁设置有与沉槽，弹舌22滑动位于沉槽内，并与沉槽相适配，弹舌22与抓爪23之间通过弹簧27连接，抓爪23内设置有微动感应开关24，微动感应开关24上设置有微动头25，抓爪23上设置有通孔，微动头25位于通孔内，弹舌22靠近抓爪23的内侧壁上设置有与微动头25配合的触块26，当抓取机构再进行抓取产品时，抓爪本体9内的弹舌22压入到沉槽内，使得弹舌22的触块26压向微动感应开关24上的微动头25，从而改变了微动感应开关24的通断状态，进而使得连接微动感应开关24的PLC控制器能够监测到微动感应开关24的状态变化；当抓爪本体9出现误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象时，PLC控制器根据微动感应开关24的状态变化而控制电机18正转，带动螺杆19转动，使得两组的限制板20相互靠近移动并将滚轮21进行加紧，使得连接轴6锁死并不会发生转动，从而对连接轴6上的抓爪本体9也不会发生活动的现象，从而使得抓取机构在抓取产品的过程中能对抓取的情况进行实时的监测，并消除抓爪23的误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象，有效保护产品并大大提高了抓取的时稳定性和安全性能。

两组的安装板3远离第一液压缸4的一侧设置有第三液压缸28，第三液压缸28的输出端与压板29连接，压板29的底面设置有压力传感器。

安装板3的底面设置有位移传感器，位移传感器通过PLC控制器与第二液压缸10通信连接，压力传感器通过PLC控制器与第三液压缸28通信连接，微动感应开关24通过PLC控制器与电机18通信连接，PLC控制器型号为FX3U-128MR；从而使得通过位移传感器对感应监测需要抓取设备的长度，并由PLC控制器控制第二液压缸10作出相应的工作，从而解决了起重机在进行抓取工作时都是操作人员不断的进行调节控制抓爪的位置的问题；通过压力传感器可以监测压板29与需要抓取设备之间的压力，当压板29与需要抓取设备之间的压力达到预设值时，PLC控制器便控制第三液压缸28停止工作，使得抓取机构在抓取过程中更加稳定，不会发现偏移的现象，从而提高抓取机构在抓取过程中的安全性；微动感应开关24监测感应抓爪本体9与需要抓取设备之间的压力，当触块26与微动感应开关24上的微动头25分离时，PLC控制器便会控制锁死机构中的电机28工作，使得对连接轴6进行锁死固定，保证抓取机构在抓取过程中的安全性。

一种起重机精准定位抓取设备的工作方法,该方法具体包括以下步骤：

S1、工作人员通过安装座1将抓取机构安装到起重机的抓臂上，然后通过起重机的操作系统控制抓取机构移动到需要抓取的设备上方；

S2、安装板3底面上的位移传感器感应到需要抓取设备的长度，然后将此信号传输给PLC控制器，PLC控制器控制第二液压缸10工作，第二液压缸10通过第二液压柱11带动滑动座13沿着滑动轴12进行移动，并使得靠近第二液压缸10的滑动座13与固定座15之间的距离与需要抓取设备的长度相适配，从而使得抓爪本体9均匀分布在需要抓取设备的外壁上；

S3、控制第一液压缸4工作，通过连接板5带动连接轴6沿着轴承座进行转动，并使得抓爪本体9相互靠近合拢，从而对需要抓取设备进行夹持抓取，再通过控制第三液压缸28工作，带动压板29对需要抓取设备进行压紧限位，再通过控制起重机的操作系统使得载物的抓取机构进行移动到指定的位置处并放置；

S4、当抓取机构再进行抓取产品时，抓爪本体9内的弹舌22压入到沉槽内，使得弹舌22的触块26压向微动感应开关24上的微动头25，从而改变了微动感应开关24的通断状态，进而使得连接微动感应开关24的PLC控制器能够监测到微动感应开关24的状态变化；当抓爪本体9出现误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象时，PLC控制器根据微动感应开关24的状态变化而控制电机18正转，带动螺杆19转动，使得两组的限制板20相互靠近移动并将滚轮21进行加紧，使得连接轴6锁死并不会发生转动。

本发明中，工作时，首先工作人员通过安装座1将抓取机构安装到起重机的抓臂上，然后通过起重机的操作系统控制抓取机构移动到需要抓取的设备上方；安装板3底面上的位移传感器感应到需要抓取设备的长度，然后将此信号传输给PLC控制器，PLC控制器控制第二液压缸10工作，第二液压缸10通过第二液压柱11带动滑动座13沿着滑动轴12进行移动，并使得靠近第二液压缸10的滑动座13与固定座15之间的距离与需要抓取设备的长度相适配，从而使得抓爪本体9均匀分布在需要抓取设备的外壁上，可以对抓取设备的抓取位置精准定位，且各个抓爪本体9施加的抓取力均匀分布在设备上，进而使得抓取机构可以精准定位进行抓取且抓取更加牢靠的优点；

控制第一液压缸4工作，通过连接板5带动连接轴6沿着轴承座进行转动，并使得抓爪本体9相互靠近合拢，从而对需要抓取设备进行夹持抓取，再通过控制第三液压缸28工作，带动压板29对需要抓取设备进行压紧限位，使得抓取机构在移动过程中更加稳定，不会发现偏移的现象，从而提高抓取机构在抓取过程中的安全性，再通过控制起重机的操作系统使得载物的抓取机构进行移动到指定的位置处并放置，即可完成抓取工作；

当抓取机构再进行抓取产品时，抓爪本体9内的弹舌22压入到沉槽内，使得弹舌22的触块26压向微动感应开关24上的微动头25，从而改变了微动感应开关24的通断状态，进而使得连接微动感应开关24的PLC控制器能够监测到微动感应开关24的状态变化；当抓爪本体9出现误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象时，PLC控制器根据微动感应开关24的状态变化而控制电机18正转，带动螺杆19转动，使得两组的限制板20相互靠近移动并将滚轮21进行加紧，使得连接轴6锁死并不会发生转动，从而对连接轴6上的抓爪本体9也不会发生活动的现象，从而使得抓取机构在抓取产品的过程中能对抓取的情况进行实时的监测，并消除抓爪23的误抓、抓取不牢固或者在抓取移动过程中松动的现象，有效保护产品并大大提高了抓取的时稳定性和安全性能。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。