CN103434800A - 一种平移装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种平移装置，涉及平移装置领域，为在不增加设备长度的情况下实现平移行程的加长而发明。所述平移举升装置包括固定齿条，所述固定齿条沿第一方向固定设置；一级平移组件，包括一级平移支架，所述一级平移支架可沿所述第一方向直线移动，所述一级平移支架上设有可转动的惰齿轮，所述惰齿轮与所述固定齿条相啮合；倍增平移组件，包括倍增平移支架和倍增平移齿条，所述倍增平移齿条沿所述第一方向设置且与所述惰齿轮啮合，所述倍增平移支架设置于所述倍增平移齿条上，以及第一驱动组件，可带动所述一级平移支架沿所述第一方向直线移动。本发明一种平移装置用于平移工件。

Description

一种平移装置

技术领域

本发明涉及平移装置领域，尤其涉及一种平移装置。

背景技术

平移装置适用于将工件从一侧移至另一侧的各种场合。目前平移装置大部分采用非悬臂结构，极大的限制了物体在移动至被平移位置或者由平移至的位置移动去其它位置的路线方式。有一部分平移装置虽采用悬臂结构，但多是单级伸出，悬臂伸出的距离过小，而少数多级伸出悬臂则由链条等结构组成，稳定性较差，精度不高。现有平移装置为实现左右侧对称，依靠增加整体设备长度来实现，一方面占用空间大，同时造成行程的浪费，另一方面一端伸出物体的结构较长，增加了工作过程的危险性，没有位置调整功能，很难实现左右侧对称。现有平移装置没有举升被移动物体的能力，在需要举升工件的场合，往往通过增加专门提升物体的设备，来解决此问题，占用空间大，以及设备成本高。在平移过程中，需要克服较大滑动摩擦力，需要的动力源功率较大，且摩擦易造成零件损伤，设备的使用寿命短。

发明内容

本发明的实施例提供一种平移装置，在不增加设备长度的情况下实现了平移行程的加长。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：一种平移装置，包括：固定齿条，所述固定齿条沿第一方向固定设置；一级平移组件，包括一级平移支架，所述一级平移支架可沿所述第一方向直线移动，所述一级平移支架上设有可转动的惰齿轮，所述惰齿轮与所述固定齿条相啮合；倍增平移组件，包括倍增平移支架和倍增平移齿条，所述倍增平移齿条沿所述第一方向设置且与所述惰齿轮啮合，所述倍增平移支架设置于所述倍增平移齿条上，以及第一驱动组件，可带动所述一级平移支架沿所述第一方向直线移动。

进一步地，所述平移装置还包括第一导向组件和第二导向组件，所述第一导向组件可引导所述一级平移支架沿所述第一方向直线运动，所述第二导向组件可引导所述倍增平移支架沿所述第一方向直线运动，所述第一导向组件为两组且对称设置于所述一级平移支架的两侧，所述第二导向组件为两组且对称设置于所述倍增平移支架的两侧。

更进一步地，所述第一导向组件包括固定轨道和第一滚轮组，所述固定轨道沿所述第一方向固定设置，所述第一滚轮组设置于所述一级平移支架上，所述第一滚轮组包括若干与所述固定轨道相配合且沿所述第一方向间隔布置的滚轮。

更进一步地，所述第二导向组件包括移动轨道和第二滚轮组，所述移动轨道沿所述第一方向设置于所述倍增平移支架上，所述第二滚轮组设置于所述一级平移支架上，所述第二滚轮组包括若干与所述移动轨道相配合且沿所述第一方向间隔布置的滚轮。

进一步地，所述第一滚轮组和第二滚轮组均包括侧面导向轮，所述侧面导向轮的轴线与所述滚轮的轴线垂直，所述固定轨道和所述移动轨道均为L型轨道，所述滚轮与所述L型轨道的底面滚动连接，所述侧面导向轮与所述L型轨道的侧面滚动连接。

进一步地，所述第一驱动组件包括电机和与电机连接的传动组件，所述传动组件包括相互啮合传动的齿轮组和一级平移齿条，所述一级平移齿条设置于所述一级平移支架上。

进一步地，还包括二级平移组件，所述二级平移组件包括二级平移支架和沿所述第一方向设置于所述倍增平移支架上的直线导轨，所述二级平移支架与所述直线导轨通过滑块连接，所述二级平移组件还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件可带动所述二级平移支架沿所述第一方向直线移动。

具体地，所述第二驱动组件为机械接合式无杆气缸。

进一步地，还包括举升组件，所述举升组件包括多点分布于所述二级平移支架上的若干带导杆气缸。

进一步地，还包括过行程保护装置，当所述一级平移组件的移动超过预定行程时，所述过行程保护装置可阻止所述一级平移组件继续移动。

本发明实施例提供的平移装置，进行平移工作时，所述第一驱动组件带动所述一级平移组件沿所述第一方向直线移动，通过所述固定齿条使所述惰齿轮在随所述一级平移支架沿所述第一方向直线移动的同时产生转动，从而通过与所述惰齿轮啮合的倍增平移齿条带动所述倍增平移支架沿所述第一方向直线移动，使得所述倍增平移组件的移动距离等于一级平移组件的移动距离加上倍增平移组件相对于一级平移组件的移动距离，由此实现了在不增加设备长度的情况下使平移行程加长。

附图说明

图1为本发明实施例平移装置的结构示意图；

图2为图1所示平移装置的A向局部视图；

图3为本发明实施例平移装置的一级平移组件结构示意图；

图4为本发明实施例平移装置的倍增行程原理示意图；

图5为本发明实施例平移装置的二级平移组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例平移装置进行详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1，图1为本发明实施例中平移装置的一个具体实施例，本实施例中所述平移装置包括固定齿条2，固定齿条2沿第一方向固定设置；一级平移组件1，包括一级平移支架101，一级平移支架101可沿所述第一方向直线移动，一级平移支架101上设有可转动的惰齿轮102，惰齿轮102与固定齿条2相啮合；倍增平移组件3，包括倍增平移支架301和倍增平移齿条302，倍增平移齿条302沿所述第一方向设置且与惰齿轮102啮合，倍增平移支架301设置于倍增平移齿条302上，以及可带动一级平移支架101沿所述第一方向直线移动的第一驱动组件4。

本发明实施例提供的平移装置，进行平移工作时，第一驱动组件4带动一级平移支架101沿所述第一方向直线移动，通过固定齿条2使惰齿轮102在随一级平移支架101沿第一方向直线移动的同时产生转动，从而带动与惰齿轮102啮合的倍增平移齿条302沿所述第一方向直线移动，由于惰齿轮102的直线移动和转动使得在倍增平移支架301随所述一级平移支架101沿所述第一方向直线移动的同时，倍增平移组件3相对于一级平移支架101沿所述第一方向直线移动，进而倍增平移组件3的移动距离等于其随一级平移支架101的移动距离与其相对于一级平移支架101的移动距离相加，由此实现了在不增加设备长度的情况下使平移行程加长。

参照图4，本发明实施例平移装置的倍增行程原理，惰齿轮102，在随一级平移支架1沿所述第一方向直线移动的过程中，通过固定齿条2使沿所述第一方向直线移动的同时产生转动，由于惰齿轮102与倍增平移齿条302啮合，进而带动倍增平移齿条302沿所述第一方向直线移动，从而带动倍增平移支架301以同样方式移动，使倍增平移支架301一方面随一级平移支架101沿所述第一方向直线移动，另一方面又相对于一级平移支架101沿所述第一方向直线移动，由此，当惰齿轮102相对于固定齿条2沿所述第一方向移动距离为L时，倍增平移支架301相对于固定齿条2的移动距离为2L，由此实现了在不增加设备长度的情况下使平移行程加长。

为了提高平移过程的稳定性和准确性，所述平移装置还包括第一导向组件5和第二导向组件6，第一导向组件5可引导一级平移支架201沿所述第一方向直线运动，第二导向组件6可引导倍增平移支架301沿所述第一方向直线运动，第一导向组件5为两组且对称设置于一级平移支架201的两侧，第二导向组件6为两组且对称设置于倍增平移支架301的两侧。由此一级平移支架101与倍增平移支架301可在第一导向组件5和第二导向组件6的的引导下作直线运动，避免了发生偏移。

为了降低平移过程中的阻力，第一导向组件5包括固定轨道502和第一滚轮组502，固定轨道501沿所述第一方向固定设置，第一滚轮组502设置于一级平移支架101上，第一滚轮组502包括若干与固定轨道501相配合且沿所述第一方向间隔布置的多个滚轮。由此使第一滚轮组502与固定轨道501为滚动连接，减小了阻力，降低了磨损。

为了降低平移过程中的阻力，第二导向组件6包括移动轨道和第二滚轮组602，移动轨道601沿所述第一方向设置于倍增平移支架301上，第二滚轮组602设置于一级平移支架101上，第二滚轮组602包括若干与移动轨道601相配合且沿所述第一方向间隔布置的多个滚轮。由此使第二滚轮组602与移动轨道601为滚动连接，减小了阻力，降低了磨损。

为了保证一级平移组件1的移动的稳定性，提升整体装置的能效，延长设备的使用寿命，可在一级平移支架201的两侧分别设置侧面导向轮7，侧面导向轮7的轴线与滚轮的轴线垂直，此时可将固定轨道501和移动轨道601均选择为L型轨道，滚轮与L型轨道的底面滚动连接，侧面导向轮7与L型轨道的侧面滚动连接。由此降低了侧面阻力，在避免一级平移组件1侧向偏移的同时，减小了磨损，使平移过程的更加稳定并增加了设备的使用寿命。

为了提高平移工件的效率，第一驱动组件4包括电机401和与电机连接的传动组件，传动组件包括相互啮合传动的齿轮组403和一级平移齿条402，一级平移齿条402设置于一级平移支架101上。由此可将电机401输出的旋转运动转化为所述一级平移组件1的直线运动，持续为所述平移装置提供动力。

参照图5，为了进一步增大平移行程，还包括二级平移组件8，所述二级平移组件8包括二级平移支架801和沿所述第一方向设置于倍增平移支架301上的直线导轨802，二级平移支架801与直线导轨802通过滑块803连接，所述二级平移组件8还包括第二驱动组件804，第二驱动组件804可带动二级平移支架801沿所述第一方向直线移动。由此二级平移组件8在随倍增平移支架301沿所述第一方向直线移动时，由第二驱动组件804驱动可相对倍增平移组件沿所述第一方向直线移动一段距离，进一步实现了平移行程的增加。

具体地，所述第二驱动组件804为机械接合式无杆气缸。由此使得在平移工件时，便于调节移动物体相对于倍增平移组件3的位置，实现了移动物体位置左右侧对称，使得平移过程稳定。

为了防止平移过程中物体与地面的摩擦，增强平移过程的稳定性，减少专门的辅助设备，可设置举升组件10，举升组件10可以为多种举升装置，优选地，可在二级平移支架801上设置多个带导杆气缸，多个带导杆气缸设置于同一平面内，可通过控制装置控制各带导杆气缸同步升降，从而实现举升工件的目的。由此避免了工件的磨损，且不需要专门为平移装置设置上/下料设备，节省了成本。

具体地，如图1所示，二级平移支架801可以为方形，四个带导杆气缸分别设置于二级平移支架801的四角，由此，使得被举升物体受力均匀，举升过程更加平稳。

为了提高平移过程安全性，还包括过行程保护装置9，过行程保护装置9包括设置于固定轨道2两端的定位件901，以及设置于一级平移支架101中部的止挡件902，定位件901与止挡件902的位置对应设置，当止挡件902随一级平移支架101沿固定轨道2移动至定位件901的位置时，定位件901可阻挡止挡件902继续移动，从而阻止一级平移支架101继续移动，进而防止一级平移组件1移动超过预定行程，避免了不安全事故的发生。

本发明实施例平移装置平移工件的过程可由PLC控制，具体过程如下：将被平移工件放置于举升组件10上，电机401输出转矩，通过齿轮组403使与齿轮组403啮合的一级平移齿条402沿第一方向直线移动，从而带动一级平移支架101沿所述第一方向直线移动，通过固定齿条2使惰齿轮102在随一级平移支架101沿第一方向直线移动的同时产生转动，从而带动与惰齿轮102啮合的倍增平移齿条302沿所述第一方向直线移动，由于图4所示倍增行程原理，与倍增平移支架连接的二级平移支架801会随倍增平移支架801沿第一方向直线移动，当一级平移支架101移动至预定位置时，第一检测开关向PLC发出信号，PLC控制电机401停转，并控制二级平移装置8中的的气缸804驱动二级平移支架801沿第所述一方向直线移动一段距离，到达预定位置后，PLC控制举升装置10通过所述带导杆气缸举升被平移工件至预定高度，此时，第二检测开关向PLC发出信号，PLC控制所述带导杆气缸停止动作并控制电机401反转，输出反向转矩，一级平移组件1反向移动，由于图4所示的倍增形成原理，倍增平移组件3、二级平移组件8、举升组件10会随一级平移组件1移动，一级平移组件1按照上述方式反向移动至第二位置时，第三检测开关向PLC发出信号，PLC控制电机401停止，并控制气缸804驱动气动平移支架801反向移动一段距离，到位后，PLC控制举升组件10通过所述带导杆气缸下降至预定高度后停止，此时可将被平移工件卸下，平移过程完成，然后，PLC控制电机401正传带动一级平移组件1、倍增平移组件3、二级平移组件8恢复初始状态，气缸804带动二级平移部分恢复初始状态，等待下一循环。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种平移装置，其特征在于，包括：

固定齿条，所述固定齿条沿第一方向固定设置；

一级平移组件，包括一级平移支架，所述一级平移支架可沿所述第一方向直线移动，所述一级平移支架上设有可转动的惰齿轮，所述惰齿轮与所述固定齿条相啮合；

倍增平移组件，包括倍增平移支架和倍增平移齿条，所述倍增平移齿条沿所述第一方向设置且与所述惰齿轮啮合，所述倍增平移支架设置于所述倍增平移齿条上，以及

第一驱动组件，可带动所述一级平移支架沿所述第一方向直线移动。

2.根据权利要求1所述的平移装置，其特征在于，还包括第一导向组件和第二导向组件，所述第一导向组件可引导所述一级平移支架沿所述第一方向直线运动，所述第二导向组件可引导所述倍增平移支架沿所述第一方向直线运动，所述第一导向组件为两组且对称设置于所述一级平移支架的两侧，所述第二导向组件为两组且对称设置于所述倍增平移支架的两侧。

3.根据权利要求2所述的平移装置，其特征在于，所述第一导向组件包括固定轨道和第一滚轮组，所述固定轨道沿所述第一方向固定设置，所述第一滚轮组设置于所述一级平移支架上，所述第一滚轮组包括若干与所述固定轨道相配合且沿所述第一方向间隔布置的滚轮。

4.根据权利要求2或3所述的平移装置，其特征在于，所述第二导向组件包括移动轨道和第二滚轮组，所述移动轨道沿所述第一方向设置于所述倍增平移支架上，所述第二滚轮组设置于所述一级平移支架上，所述第二滚轮组包括若干与所述移动轨道相配合且沿所述第一方向间隔布置的滚轮。

5.根据权利要求4所述的平移装置，其特征在于，所述第一滚轮组和第二滚轮组均包括侧面导向轮，所述侧面导向轮的轴线与所述滚轮的轴线垂直，所述固定轨道和所述移动轨道均为L型轨道，所述滚轮与所述L型轨道的底面滚动连接，所述侧面导向轮与所述L型轨道的侧面滚动连接。

6.根据权利要求4所述的平移装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括电机和与电机连接的传动组件，所述传动组件包括相互啮合传动的齿轮组和一级平移齿条，所述一级平移齿条设置于所述一级平移支架上。

7.根据权利要求1所述的平移装置，其特征在于，还包括二级平移组件，所述二级平移组件包括二级平移支架和沿所述第一方向设置于所述倍增平移支架上的直线导轨，所述二级平移支架与所述直线导轨通过滑块连接，所述二级平移组件还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件可带动所述二级平移支架沿所述第一方向直线移动。

8.根据权利要求7所述的平移装置，其特征在于，所述第二驱动组件为机械接合式无杆气缸。

9.根据权利要求1所述的平移装置，其特征在于，还包括举升组件，所述举升组件包括多点分布于所述二级平移支架上的若干带导杆气缸。

10.根据权利要求9所述的平移装置，其特征在于，还包括过行程保护装置，当所述一级平移组件的移动超过预定行程时，所述过行程保护装置可阻止所述一级平移组件继续移动。

Images