CN103465091B - 滑轨升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开滑轨升降装置，包含由两个互相平行的滑轨、两个连接块、连接板、两个连接轴、两个调节杆、支架、两个支撑轴、两个旋转轴、两个支撑板组成的升降部件，两组由导向杆、导向杆支座、轴承组成的滑动部件，由电机、减速机、丝杠、丝杠支架组成的驱动部件以及基板；升降部件中平行滑轨通过调节杆和支撑板安装在支架上；两组滑动部件的导向杆相互平行垂直于水平面固定在基板上，轴承与升降部件中的支架固定连接；驱动部件中的丝杠螺母与升降部件中的支架固定连接；升降部件在滑动部件导向下通过驱动部件驱动进行升降运动；本发明滑轨少去衔接动作不需借助人力，衔接过程更加平稳；滑轨的水平调节便于安装调试，减少滑轨损坏和节省占地空间。

Description

滑轨升降装置

技术领域

本发明涉及一种升降装置，尤其涉及一种机械加工设备中通过滑动轨道传送工件的升降装置。

背景技术

在某些单个零件加工的大型机械设备中，往往被加工件由于自身的特点(外形、体积、质量)，以及加工精度的要求，将被装夹好的工件运送到加工位置是通过在滑动轨道上传送的方式，以保证其在传送过程中的稳定性。比如进行精密光学器件加工的离子束修正设备，工件是通过滑轨传送的。由于设备中的滑轨具有一定的高度，将工件从装夹位置送到滑轨上需要一个升降装置，并且运送过程中要保持工件装夹的精度。

如图1所示为现有使用滑动轨道传送工件设备的一种升降装置的结构和工作原理示意图。升降装置20包括：一升降部件20-1、载物部件20-2、夹具20-3和底座20-4，载物部件20-2安装在升降机构20-1上，夹具20-3放置在载物部件20-2上，升降装置20通过底座20-4固定在水平基面上，工件装夹在夹具20-3上，升降部件20-1带动装夹好的工件做升降运动。滑轨30为设备上用来传送工件的具有一定高度的固定滑轨，运送部件40为设备上用来运送工件的装置，并且和夹具20-3设有衔接机构。工作时，通过升降装置20将装夹好工件的夹具20-3举升到一定高度然后衔接到运送部件40上，运送部件40在滑轨30上移动传送工件。在实际工况中夹具20-3与运送装置40的相互位置关系往往不能确定，所以只有先将夹具20-3举伸到与运送部件40相接近的位置，再通过手动将二者衔接起来，不仅费力还会增加破坏工件装夹精度的风险；即使相互位置关系确定能够自动衔接，但在实际衔接动作过程中由于零件相互碰撞也会破坏工件装夹的精度。

发明内容

本发明的目的是解决现有的技术问题，为此提供一种运送过程中稳定性好、不需要借助人力的升降装置。

为解决以上技术问题，本发明一种滑轨升降装置采用如下技术方案包括：由两个滑轨、两个连接块、连接板、两个连接轴、两根调节杆、支架、两个支撑轴、两个旋转轴和两块支撑板组成的升降部件，两组由导向杆支座、轴承和导向杆组成的滑动部件，由电机、减速机、丝杠和支座组成的驱动机构，以及垂直于水平面的基板，升降部件在滑动部件的配合下通过驱动部件驱动进行升降运动；

所述升降部件中，两根滑轨相互平行，连接板的两端分别与每根滑轨的顶端固定连接，连接板与两根滑轨形成一个相互垂直的整体；

每一连接块与每根滑轨的一端固定连接；

每一支撑板的一端分别与每根滑轨的另一端固定连接；

支架具有左支架、右支架和后支架，左支架、右支架对称于后支架，且左支架、右支架与后支架垂直，在左支架、右支架上均有一通孔，左支架、右支架的平面上设置有长槽孔和轴承安装孔；在后支架上设有多个安装孔；左右支架的侧平面分别与对应的滑轨轴向面平行，后支架外侧平面与滑轨垂直；

每根调节杆上端与连接块使用连接轴连接，且连接后调节杆能以连接轴为支点旋转；

每根调节杆的下端与支架两侧的每一长槽孔使用支撑轴连接，且连结后支撑轴能在长槽孔中移动；

每一支撑板的另一端与支架上部的通孔使用旋转轴连接，且连结后支撑板能以旋转轴为支点旋转；

所述滑动部件中，导向杆和轴承配合组成一对滑动副，导向杆两端部通过两个导向杆支座固定在基板上，且两组滑动部件的轴承都分别与支架的左、右支架固定连接；

丝杠螺母与支架的后支架固定连接；

电机与减速机连接，减速机的输出轴与丝杠的端部连接，丝杠两端分别设有两个支座，两个支座与基板固定连接，且丝杠与导向杆相互平行地固接于基板上。

本发明的有益效果是：

1.本发明公开的滑轨升降装置采用与设备中传送工件的滑轨相同的滑轨作为载物部件，将作为载物部件的滑轨举升到一定高度与设备中传送工件的滑轨对准后，工件通过运送部件直接从载物滑轨上送到设备中滑轨上，少去衔接动作，不需借助人力，整个过程更加平稳。

2.本发明公开的滑轨升降装置可以进行滑轨的水平调节，便于安装调试，在不用的时候可以叠起放置，减少滑轨损坏和节省占地空间。

附图说明

图1所示为现有升降装置的结构及工作原理示意图；

图2所示为本发明滑轨升降装置的立体结构示意图；

图3所示为本发明滑轨升降装置的主视图；

图4所示为本发明滑轨升降装置的左视图；

图5所示为图4的俯视图；

图6所示为本发明滑轨升降装置的立体结构分解示意图；

图7所示为本发明滑轨升降装置中支架示意图；

图8所示为图2叠起放置的示意图；

图9-图10所示为本发明滑轨升降装置的工作原理示意图；

图示箭头为运动部件移动方向；

1滑轨，2连接块，3连接板，4连接轴，

5调节杆，5-1杆体，5-2上连接杆，5-3下连接杆，

6支架，7支撑轴，8电机，9减速机，

10导向杆支座，11轴承，12导向杆，

13丝杠，13-1丝杠螺母，14丝杠支座，

15旋转轴，16支撑板，17基板，

现有技术升降装置20

20-1升降部件，20-2载物部件，

20-3工件夹具，20-4底座，

30所在的设备上的传送轨道，

40所在的设备上的运送部件，

50本发明滑轨升降装置所在设备上的传送轨道，

60本发明滑轨升降装置所在设备上的运送部件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

参阅图2-图6，滑轨升降装置包括由两个滑轨1、两个连接块2、连接板3、两个连接轴4、两根调节杆5、支架6、两个支撑轴7、两个旋转轴15和两块支撑板16组成的升降部件，两组由导向杆支座10、轴承11和导向杆12组成的滑动部件，由电机8、减速机9、丝杠13和支座14组成的驱动机构，以及垂直于水平面的基板17，升降部件在滑动部件的配合下通过驱动部件驱动进行升降运动。

所述升降部件中，两根滑轨1相互平行，连接板3的两端分别与每根滑轨1的顶端固定连接，连接板3与两根滑轨1形成一个相互垂直的整体。滑轨1为圆柱形，同时保持连接螺纹孔1-1位于外侧。

每一连接块2与每根滑轨1的一端固定连接。连接方式是使用螺钉将连接块2固定到靠近连接板3一端的螺纹孔1-1上。

每一支撑板16的一端分别与每根滑轨1的另一端固定连接。连接方式使用螺钉将连接板16固定到滑轨1另一端的螺纹孔1-1上。

支架6具有左支架、右支架和后支架，左支架、右支架对称于后支架，且左支架、右支架与后支架垂直，在左支架、右支架上均有一通孔6-1，左支架、右支架的平面上设置有长槽孔6-2和轴承安装孔6-4；在后支架上设有多个安装孔6-3；左右支架的侧平面分别与对应的滑轨1轴向面平行，后支架外侧平面与滑轨1垂直。同时参阅图7，支架6设计成U字形，左、右支架由板材加工成相同形状的平板结构，后支架也是由板材加工的平板结构，三者焊接，焊接后保持左右支架相互平行且垂直于后支架。左右支架的间距根据滑轨1轴间距来设计，其值为滑轨1中心轴间距、滑轨直径和两倍支撑板16厚度之和。安装时，滑轨1与后支架垂直放置，由于左右支架与后支架垂直，同时保证了左右支架侧平面与滑轨1轴向面平行。

每根调节杆5上端与连接块2使用连接轴4连接，且连接后调节杆5能以连接轴4为支点旋转。如图6所示，连接轴4有轴颈4-1和外螺纹4-2，外螺纹4-2的公称直径小于轴颈4-1的直径，轴颈4-1的长度大于第一孔5-2-1的深度，轴颈4-1与第一孔5-2-1间隙配合，外螺纹4-2旋入螺纹孔2-1中，实现调节杆5上端与连接块2的连接并能以连接轴4为支点旋转。

每根调节杆(5)的下端与支架6两侧的每一长槽孔6-2使用支撑轴7连接，且连结后支撑轴7能在长槽孔6-2中移动。如图6所示，支撑轴7轴颈7-1和外螺纹7-2，且外螺纹7-2公称直径小于轴颈7-1的直径，轴颈7-1的长度大于第二孔5-3-1与长槽孔6-2深度之和，轴颈7-1直径小于长槽孔6-2宽度，轴颈7-1和第二孔5-3-1间隙配合。每连接轴7插入第二孔5-3-1后同时穿过长槽孔6-2，再用与外螺纹7-2相匹配的法兰面螺母限定连接轴4的轴向移动，实现调节杆5下端与支架6上长槽孔6-2连接，并且支撑轴7能在长槽孔6-2中移动。

每一支撑板16的另一端与支架6上部的通孔6-1使用旋转轴15连接，且连结后支撑板16能以旋转轴15为支点旋转。如图6所示，旋转轴15有与通孔6-1配合的轴颈15-1，与孔16-1配合的轴颈15-2以及外螺纹15-3，轴颈15-1直径大于轴颈15-2直径，轴颈15-2直径大于外螺纹15-3的公称直径，轴颈15-1的长度大于通孔6-1的深度，轴颈15-2的长度小于孔16-1的深度。每旋转轴15插入通孔6-1和孔16-1中，轴颈15-1与通孔6-1间隙配合，轴颈15-2与孔16-1过渡配合，再用与外螺纹15-3相匹配的法兰面螺母固定旋转轴15的轴向位置，实现支撑板16与支架6的连接，并能以旋转轴15为支点旋转。

所述滑动部件中，导向杆12和轴承11配合组成一对滑动副，导向杆12两端部通过两个导向杆支座10固定在基板17上，且两组滑动部件的轴承11都分别与支架6的左、右支架固定连接。两组滑动部件分别位于支架6两侧，将导向杆12垂直于水平面放置。导向杆12两端部设置有直径小于导向杆体直径的轴颈12-1，导向杆支座10有和轴颈12-1配合的通孔10-1，导向杆12两端轴颈12-1插入固定在基板17上的导向杆支座10的通孔10-1中。

丝杠螺母13-1与支架6的后支架通过孔6-3固定连接。

电机8与减速机9连接，减速机9的输出轴与丝杠13的端部连接，丝杠13两端分别设有两个支座14，两个支座14与基板17固定连接，且丝杠13与导向杆12相互平行地固接于基板17上。丝杠13位于两导向杆12中间位置，且丝杠13轴线与导向杆12轴线平行。

其中，以所述旋转轴15为支点，所述滑轨1能旋转叠起放置。参阅图8所示，向上拉起滑轨连接板3，支撑板16以旋转轴15为支点旋转，调节杆5以连接轴4为支点旋转，支撑轴7在长槽孔6-2中向上滑动，实现滑轨1的叠起放置。

其中，所述两根滑轨1的两端均设置有连接所需的螺纹孔1-1。

其中，所述调节杆5由杆体5-1、上连接杆5-2和下连接杆5-3组成，杆体5-1位于调节杆5的中部，杆体5-1位于上连接杆5-2和下连接杆5-3之间，上连接杆5-2含有第一孔5-2-1和下连接杆5-3含有第二孔5-3-1，第一孔5-2-1和第二孔5-3-1位于调节杆5的两端部，并且通过旋转杆体5-1调整调节杆5的长度。杆体5-1上下两端分别设置有左旋和右旋的内螺纹，上连接杆5-2一端的第一孔5-2-1与连接轴4轴颈4-1间隙配合，另一端有与杆体5-1的上端左旋内螺纹相匹配的左旋外螺纹；同样，下连接杆5-3一端的第二孔5-3-1与支撑轴7的轴颈7-1间隙配合，另一端有与杆体5-1下端右旋内螺纹相匹配的右旋外螺纹。连接杆5-2、上连接杆5-3的外螺纹分别与杆体5-1上下两端的内螺纹连接，如此，在上下连接杆5-2、5-3旋向固定的情况下，旋转杆体5-1可使调节杆5的长度发生变化，实现调节功能。

其中，所述轴承11为滑动轴承或直线轴承。

其中，所述导向杆12的轴线与长槽孔6-2中心线平行设置。

本发明动态工作过程：驱动电机8带动滚珠丝杠13转动，由于支架6的后支架和滚珠丝杠螺母13-1固定连接，所以支架6也跟着丝杠螺母13-1上下运动。安装在支架6上的平行滑轨1以及安装、支撑、调节平行滑轨1的部件滑轨连接块2、连接板3、连接轴4、调节杆5、支撑轴7、旋转轴15和支撑板16也随支架6一起上下运动。另外，滑动轴承11与支架6固定连接，且能在固定在基板17上的导向杆12上滑动，也随支架6一起运动，起到对支架6导向和支撑的作用。

图9和图10是本发明滑轨升降装置的工作原理示意图。滑轨50是本发明滑轨升降装置所在设备上传送工件的固定滑轨，其形式(滑轨形状和两滑轨间距)与本发明升降装置的滑轨完全一样，运送部件60用来运送工件，装夹工件的夹具与运送部件60为一个整体。在装夹位置时(图5所示)，运送部件60位于本发明滑轨升降装置的滑轨1上，将滑轨1举升到与滑轨50相同高度后，运送部件60直接将工件送到设备中的滑轨50上，实现了将工件从装夹位置送到设备中滑轨上的功能，在此过程中没有借助人力，没有其他多余的步骤，增强了运送过程的稳定性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例变化，变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种滑轨升降装置，其特征在于：包括由两个滑轨(1)、两个连接块(2)、连接板(3)、两个连接轴(4)、两根调节杆(5)、支架(6)、两个支撑轴(7)、两个旋转轴(15)和两块支撑板(16)组成的升降部件，两组由导向杆支座(10)、轴承(11)和导向杆(12)组成的滑动部件，由电机(8)、减速机(9)、丝杠(13)和支座(14)组成的驱动机构，以及垂直于水平面的基板(17)，升降部件在滑动部件的配合下通过驱动部件驱动进行升降运动；

所述升降部件中，两根滑轨(1)相互平行，连接板(3)的两端分别与每根滑轨(1)的顶端固定连接，连接板(3)与两根滑轨(1)形成一个相互垂直的整体；

每一连接块(2)与每根滑轨(1)的一端固定连接；

每一支撑板(16)的一端分别与每根滑轨(1)的另一端固定连接；

支架(6)具有左支架、右支架和后支架，左支架、右支架对称于后支架，且左支架、右支架与后支架垂直，在左支架、右支架上均有一通孔(6-1)，左支架、右支架的平面上设置有长槽孔(6-2)和轴承安装孔(6-4)；在后支架上设有多个安装孔(6-3)；左右支架的侧平面分别与对应的滑轨(1)轴向面平行，后支架外侧平面与滑轨(1)垂直；

每根调节杆(5)的上端与连接块(2)使用连接轴(4)连接，且连接后调节杆(5)能以连接轴(4)为支点旋转；

每根调节杆(5)的下端与支架(6)两侧的每一长槽孔(6-2)使用支撑轴(7)连接，且连结后支撑轴(7)能在长槽孔(6-2)中移动；

每一支撑板(16)的另一端与支架(6)上部的通孔(6-1)使用旋转轴(15)连接，且连结后支撑板(16)能以旋转轴(15)为支点旋转；

所述滑动部件中，导向杆(12)和轴承(11)配合组成一对滑动副，导向杆(12)两端部通过两个导向杆支座(10)固定在基板(17)上，且两组滑动部件的轴承(11)都分别与支架(6)的左、右支架固定连接；

丝杠螺母(13-1)与支架(6)的后支架固定连接；

电机(8)与减速机(9)连接，减速机(9)的输出轴与丝杠(13)的端部连接，丝杠(13)两端分别设有两个支座(14)，两个支座(14)与基板(17)固定连接，且丝杠(13)与导向杆(12)相互平行地固接于基板(17)上。

2.根据权利要求1所述的滑轨升降装置，其特征在于：以所述旋转轴(15)为支点，所述滑轨(1)能旋转叠起放置。

3.根据权利要求1所述的滑轨升降装置，其特征在于：所述两根滑轨(1)的两端均设置有连接所需的通孔或螺纹孔(1-1)。

4.根据权利要求1所述的滑轨升降装置，其特征在于：所述调节杆(5)由杆体(5-1)、上连接杆(5-2)和下连接杆(5-3)组成，杆体(5-1)位于调节杆(5)的中部，杆体(5-1)位于上连接杆(5-2)和下连接杆(5-3)之间，上连接杆(5-2)含有第一孔(5-2-1)和下连接杆(5-3)含有第二孔(5-3-1)，第一孔(5-2-1)和第二孔(5-3-1)位于调节杆(5)的两端部，并且通过旋转杆体(5-1)调整调节杆(5)的长度。

5.根据权利要求1所述的滑轨升降装置，其特征在于：所述轴承(11)为滑动轴承或直线轴承。

6.根据权利要求1所述的滑轨升降装置，其特征在于：所述导向杆(12)的轴线与长槽孔(6-2)中心线平行设置。