自動提升裝置的製作方法

2023-10-24 05:58:37 2

本發明涉及機械工裝領域，特別是涉及一種自動提升裝置。

背景技術：

在流水線生產加工過程中，生產設備通常成排地安裝在設定位置，一般地，傳統的待加工工件需要通過人工搬運至生產設備上進行加工處理，這樣不利於生產效率和質量的提高。

技術實現要素：

基於此，有必要提供一種能提高生產效率的自動提升裝置。

一種自動提升裝置，用於舉升負載有工件的載具，其特徵在於，包括：

固定架；

舉昇平臺，與所述固定架滑動配合；

提升機構，用於帶動所述舉昇平臺滑動，所述提升機構安裝在所述固定架上並與所述舉昇平臺連接；及

驅動機構，包括與所述提升機構連接的齒輪傳動組件，及驅動所述齒輪傳動組件運動的動力組件。

在其中一個實施例中，所述提升機構包括固定在所述固定架上並分別位於所述舉昇平臺兩側的主動帶輪和從動帶輪，及套設在所述主動帶輪和所述從動帶輪上並與所述舉昇平臺固定連接的同步帶。

在其中一個實施例中，所述提升機構還包括與所述固定架連接並用於張緊所述同步帶的松邊的惰輪。

在其中一個實施例中，所述齒輪傳動組件包括與所述動力組件連接的主動齒輪，與所述主動齒輪嚙合並與所述提升機構連接的從動齒輪。

在其中一個實施例中，所述動力組件包括其輸出軸與所述齒輪傳動組件連接的驅動電機，及固定在所述固定架上並用於安裝所述驅動電機的第一安裝架。

在其中一個實施例中，所述齒輪傳動組件通過轉軸與所述提升機構連接，所述固定架上設置有用於安裝所述轉軸的第二安裝架。

在其中一個實施例中，所述第二安裝架包括安裝板，與所述安裝板連接並與所述轉軸配合的凸臺，及連接在所述固定架與所述凸臺之間的支撐柱。

在其中一個實施例中，所述固定架上設置有沿其高度方向延伸的滑軌，所述舉昇平臺上設置有與所述滑軌配合的滑槽、及與所述滑軌對應並用於防止所述舉昇平臺墜落的防墜器

在其中一個實施例中，還包括設置在所述固定架上的觸摸控制機構。

在其中一個實施例中，所述固定架包括底框，與所述底框垂直連接的至少兩個側框，及連接在兩個所述側框之間的加強橫梁。

本發明提供的自動提升裝置，由於通過驅動機構帶動提升機構運動，進而驅動舉昇平臺沿固定架往復滑動，加快了舉昇平臺對負載有工件的載具的提升速度，提高了生產效率。同時，舉昇平臺能適用對不同型號的載具或工件的搬運，減少搬運過程中因載具或工件之間碰撞而導致的損壞。

附圖說明

圖1為一實施例提供的自動搬運裝置與導軌配合的結構示意圖；

圖2為圖1中a處放大結構示意圖；

圖3為一實施例提供的自動搬運裝置的局部結構示意圖；

圖4為一實施例提供的自動搬運裝置的某一局部第一分解結構示意圖；

圖5為一實施例提供的自動搬運裝置的另一局部第二分解結構示意圖；

圖6為圖5中b處放大結構示意圖；

圖7為一實施提供的自動提升裝置的裝配結構示意圖；

圖8為圖7中c處放大節結構示意圖；

圖9為一實施提供的自動提升裝置的分解結構示意圖；

圖10為圖9中d處放大結構示意圖；

圖11為自動搬運裝置與自動提升裝置組合使用的結構示意圖。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語「內」、「外」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的，並不表示是唯一的實施方式。

參閱圖7至圖8，一種自動提升裝置20，用於在豎直方向上舉升負載有工件50的載具40，該提升裝置包括固定架500、舉昇平臺600、提升機構800和驅動機構700，舉昇平臺600與固定架500滑動配合。提升機構800用於帶動舉昇平臺600相對固定架500滑動，提升機構800安裝在固定架500上並與舉昇平臺600連接，負載有工件50的載具40則承載在舉昇平臺600上。驅動機構700包括齒輪傳動組件720和動力組件710，提升機構800與齒輪傳動組件720連接，動力組件710用於驅動齒輪傳動組件720運動。

參閱圖1，固定架500為筒狀結構，固定架500包括底框510、側框520和加強橫梁530。側框520的數量至少為兩個，兩個側框520相對設置，加強橫梁530水平設置並同時連接兩個側框520，以增強側框520的穩定性。當然，側框520的數量可以為三個或四個。

參閱圖7和圖9，提升機構800包括主動帶輪820、從動帶輪830和同步帶810。主動帶輪820安裝在側框520的底部，從動帶輪830安裝在側框520的頂部，同步帶810同時套設在主動帶輪820和從動帶輪830上，舉昇平臺600與同步帶810的緊邊或松邊固定連接，在同步帶810的作用下，可以驅動舉昇平臺600帶動負載有工件50的載具40相對固定架500上下往復運動。例如，當主動帶輪820順時針運動時，同步帶810驅動舉昇平臺600向上運動；當主動帶輪820逆時針運動時，同步帶810驅動舉昇平臺600向下運動。可以理解，提升機構800還可為卷揚機等。

在一些實施例中，提升機構800還包括惰輪840，惰輪840安裝在固定架500上並位於主動帶輪820與從動帶輪830之間，惰輪840用於張緊同步帶810的松邊，防止同步帶810打滑，確保同步帶810實現對舉昇平臺600的順利提升。

參閱圖7和圖8，齒輪傳動組件720包括主動齒輪721和從動齒輪722。主動齒輪721與動力組件710連接，從動齒輪722與主動齒輪721嚙合，從動齒輪722通過轉軸與主動帶輪820連接，主動齒輪721通過從動齒輪722帶動主動帶輪820轉動。從動齒輪722的節徑大於主動帶輪820的節徑，當主動齒輪721高度運轉時，可以實現從動齒輪722的低速高扭矩輸出，確保同步帶810對舉昇平臺600形成足夠大的提升力。當然，齒輪傳動組件720也可以採用鏈傳動或連杆機構等替換。

參閱圖7和圖8，動力組件710包括驅動電機711和第一安裝架712。主動齒輪721安裝在驅動電機711的輸出軸上，驅動電機711固定在第一安裝架712上，第一安裝架712固定安裝在固定架500的底框510上，第一安裝架712位於舉昇平臺600的下方。可以理解，驅動電機711也可以用液壓馬達等替換。在一些實施例中，第一安裝架712包括第一連接板、第二連接板和第三連接板，第一連接板固定在底框510上，第二連接板垂直固定在第一連接板上，第三連接板同時與第一連接板和第二連接板垂直連接，第一連接板和第二連接板均為矩形板，第三連接板為三角形板。

參閱圖8至圖10，齒輪傳動組件720上的從動齒輪722通過轉軸與提升機構800上的主動帶輪820連接，固定架500上還設置有第二安裝架540，第二安裝架540上設置安裝孔，轉軸與該安裝孔配合。為提高轉軸的迴轉精度，安裝孔中還可以設置與轉軸配合的軸承，例如滾柱軸承等。第二安裝架540可以位於舉昇平臺600和第一安裝架712之間。工作時，主動齒輪721驅動從動齒輪722轉動，從動齒輪722通過轉軸驅動主動帶輪820運動，進而使同步帶810運動以提升舉昇平臺600，帶動負載有工件50的載具40從下往上運動。

參閱圖9和圖10，第二安裝架540包括安裝板541、凸臺542和支撐柱543。安裝板541連接在相對的兩個側框520之間，凸臺542固定在安裝板541的下表面上，轉軸與設置在凸臺542上的安裝孔配合，為進一步提高第二安裝架540的穩定性，凸臺542與固定架500的底框510之間還安裝有支撐柱543，支撐柱543與底框510垂直連接。

相對兩個側框520上設置有滑軌521，滑軌521沿側框520的高度方向延伸，即滑軌521沿豎直方向設置，舉昇平臺600上設置有滑槽，滑槽與滑軌521滑動配合，當同步帶810驅動舉昇平臺600時，舉昇平臺600沿滑軌521的軌跡做上下運動。當然，滑軌521也可以設置在舉昇平臺600上，滑槽設置在側框520上。可以理解，滑槽與滑軌521的配合方式也可以採用滑杆與滑孔的配合方式替代，例如，在相對的兩個側框520上設置滑杆，滑杆與設置在舉昇平臺600上的滑孔配合。舉昇平臺600上還設置有防墜器，防墜器與滑軌521對應，當同步帶810意外斷裂時，舉昇平臺600加速下降，同時，防墜器與滑軌521之間的摩擦力隨速度的增加而增大，最終在摩擦力的作用下，舉昇平臺600停止下降並與滑軌521保持緊密配合，提高了自動提升裝置20的安全性能。

參閱圖1，該自動提升裝置20還包括觸摸控制機構900，觸摸控制機構900用於控制驅動機構700的運動。具體的，觸摸控制機構900安裝在固定架500上的側框520上，當然，也可以安裝底框510或加強橫梁530上。

工作時，驅動電機711正轉，驅動電機711的動力和速度通過主動齒輪721傳遞至從動齒輪722，從動齒輪722通過轉軸驅動主動帶輪820順時針轉動，主動帶輪820和從動帶輪830驅動同步帶810提升舉昇平臺600，從而在垂直方向上將工件50運送至生產設備處。接著，驅動電機711反轉，同步帶810驅動舉昇平臺600沿滑軌521向下運動，開設新一輪舉升工作。

通過提升機構800和驅動機構700的作用，快速實現了工件50在垂直方向上的搬運，提高了生產效率。

同時參閱圖1至圖3，本發明還提供一種自動搬運裝置10，安裝在導軌30上，用於在水平方向上搬運負載有工件50的載具40，該自動搬運裝置10包括承載平臺100、驅動器200、抓取器300和電控器400。承載平臺100與導軌30滑動配合，驅動器200與承載平臺100連接，驅動器200可以驅動承載平臺100滑動。抓取器300安裝在承載平臺100的一側上，抓取器300包括相對設置的兩個夾置組件310，兩個夾置組件310可以同時夾取並搬運載具40，從而達到運送工件50的目的。夾置組件310包括第一動力源311和夾置杆組312，夾置杆組312與第一動力源311連接並可相對承載平臺100滑動。電控器400安裝在承載平臺100上，電控器400可以控制驅動器200和抓取器300的運動。

同時參閱圖3和圖4，在一些實施例中，承載平臺100為長方體狀，承載平臺100包括頂板110、底板120、側板130、滑塊140和導套150。底板120與頂板110平行且相對設置，側板130連接在頂板110與底板120之間，滑塊140固定在頂板110的下表面上，具體的，滑塊140分為兩排，每排包括多個均勻間隔設置的滑塊140，在保證運動精度和承載能力的前提下，可以節省材料成本。當然，可以理解，同一排上的多個滑塊140也可以一體連接成一個整體的直線型滑塊結構。導軌30的數量為平行設置的兩條，每排滑塊140分別與導軌30滑動配合，導套150固定在底板120的下表面上，導套150與夾置組件310滑動配合。

參閱圖1和圖2，驅動器200包括第二動力源210、齒輪230和齒條220。當然，驅動器200也可以為氣缸，在氣缸的推動下，使承載平臺100沿導軌30滑動。第二動力源210安裝在頂板110上，在一些實施例中，第二動力源210為伺服電機，齒輪230安裝在伺服電機的轉軸上，齒條220的數量可以為一條，該齒條220與導軌30平行設置，齒條220與齒輪230嚙合，當伺服電機驅動齒輪230轉動時，在齒條220與齒輪230的嚙合作用下，承載平臺100沿導軌30往復滑動。例如，伺服電機驅動驅動齒條220正轉時，承載平臺100向右運動，相反，伺服電機驅動驅動齒條220反轉時，承載平臺100向左運動。在其它實施例中，第二動力源210可以為液壓馬達或連杆機構等。

參閱圖4和圖5，夾置杆組312包括連杆312a、兩根導杆312b和兩根夾杆312c。第一動力源311包括氣缸，氣缸的缸筒固定在承載平臺100上，氣缸的活塞杆與連杆312a連接。連杆312a水平設置，氣缸的活塞杆可以剛好與連杆312a的中部連接。兩根導杆312b同樣水平設置，導杆312b與連杆312a垂直連接，兩根導杆312b分別連接在連杆312a的兩個端部。夾杆312c豎直設置，夾杆312c垂直連接在導杆312b上遠離連杆312a的一端上。

每一根導杆312b均與固定在承載平臺100的底板120上的一個導套150配合，即每一個夾置杆組312對應兩個導套150，在同一個夾置組件310中，氣缸剛好位於兩個導套150之間，氣缸可以與兩個導套150的距離均相等。當氣缸伸縮時，在導杆312b與導套150的配合作用下，夾置杆組312相對承載平臺100在水平方向上做左右往復運動，在同一夾置組件310中，相對的兩個夾置杆組312的運動方向剛好相反，換言之，當兩個夾置杆組312相向運動時，兩者間距縮小，從而對負載有工件50的載具40起到夾持作用；當兩個夾置杆組312相背運動時，兩者間距增大，從而對負載有工件50的載具40起到卸載作用。

在一些實施例中，抓取器300的數量為兩個。根據實際情況的需要，在其它實施例中，抓取器300的數量可以為一個或者多餘兩個。

參閱圖4至圖6，在一些實施例中，夾杆312c的外部輪廓為l型。夾杆312c包括支撐部3121和夾持部3122，支撐部3121豎與導杆312b的一端連接，支撐部3121豎直設置，夾持部3122與支撐部3121垂直連接，夾持部3122水平設置，夾持部3122的長度小於支撐部3121的長度。由於載具40上設置有凹槽41，當兩個夾置杆組312相向運動時，兩個夾置杆組312上的支撐部3121的距離逐漸縮小，直至支撐部3121與載具40上的凹槽41完全配合時，氣缸停止運動，抓取器300對載具40起到穩定可靠的夾持作用。

可以理解，夾杆312c可以具有磁性，夾杆312c通過磁吸力夾持載具40，或者，夾杆312c連接真空發生器，通過負壓的作用而使夾杆312c夾持載具40。

由於同一個抓取器300中的兩個夾置杆組312之間的距離可以調節，從而改變夾杆312c之間的距離，使得抓取器300可以適應對不同型號或尺寸載具40的夾持要求，載具40的長度尺寸越大，兩個夾置杆組312上對應的夾杆312c之間的距離增大。

參閱圖5至圖6，支撐部3121上還安裝有兩塊加強板312d，兩塊加強板312d分居夾持部3122的兩側，兩者之間相對且平行設置，當夾持部3122與載具40上的凹槽41配合時，兩塊加強板312d從側面對載具40形成夾持和定位作用，進一步增強了抓取器300對載具40夾持的穩定性和精確性，避免載具40在搬運過程中產生晃動，確保載具40搬運至生產設備上準確的對位位置。

電控器400和第一動力源311均固定在頂板110上。即電控器400和第一動力源311均固定在頂板110的上表面上。

工作時，抓取器300抓取負載有工件50的載具40後，第二動力源210驅動齒輪230轉動，在齒條220的作用下帶動承載平臺100沿導軌30水平運動，從而將載具40運動至生產設備，抓取器300停止對載具40進行抓取(即卸載)，以便生產設備對載具40上的工件50進行加工，接著，第二動力源210驅動齒輪230反轉，自動搬運裝置10開啟對工件50新一輪的搬運。通過電控器400控制抓取器300和驅動的運動，極大的提高了搬運裝置的搬運效率。

自動搬運裝置10與自動提升裝置20可以在不同的工況中單獨使用，當然也可以組合使用。參閱圖11，當組合使用時，自動提升裝置20位於兩根平行設置的導軌30的下方，自動搬運裝置10在導軌30的上部與其滑動配合，導軌30的下方可以設置多個自動提升裝置20，例如三個或四個甚至更多，自動提升裝置20可以將不同工位處的工件50提升至到導軌30的下方，然後，自動搬運裝置10沿導軌30水平往復運動，當自動搬運裝置10運動至自動提升裝置20的正上方時，自動搬運裝置10抓取自動提升裝置20上的載具40，從而將載具40上的工件50運送至生產設備處。簡而言之，自動提升裝置20負責工件50垂直方向上的輸送，自動搬運裝置10負責工件50水平方向上的輸送。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。