CN103466503B - 升降旋转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降旋转机构，包括：沿前后方向定向的导轨；开合支架，所述开合支架可滑动地设在所述导轨上，所述开合支架包括主体部和从所述主体部向下延伸的两个支腿；升降支架，所述升降支架位于所述两个支腿之间且通过第一滚珠丝杠沿上下方向可移动地设在所述开合支架上；以及旋转支架，所述旋转支架可转动地设在所述升降支架的下部。根据本发明实施例的升降旋转机构控制精度高，摩擦系数小，产品加工难度小，占用空间小。

Description

升降旋转机构

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其是涉及一种升降旋转机构。

背景技术

目前，在机械制造领域中所使用的升降旋转机构，提升动力的传输都是由链条来完成的，升降旋转机构的升降控制精度低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明需要提供一种升降旋转机构，该升降旋转机构控制精度高，摩擦系数小，产品加工难度小，占用空间小。

根据本发明实施例的升降旋转机构，包括：沿前后方向定向的导轨；开合支架，所述开合支架可滑动地设在所述导轨上，所述开合支架包括主体部和从所述主体部向下延伸的两个支腿；升降支架，所述升降支架位于所述两个支腿之间且通过第一滚珠丝杠沿上下方向可移动地设在所述开合支架上；以及旋转支架，所述旋转支架可转动地设在所述升降支架的下部。

根据本发明实施例的升降旋转机构，由于滚珠丝杠承载力大，精度高，噪音低，摩擦阻力小，因此，通过利用第一滚珠丝杠将升降支架设在开合支架上，从而可以减少产品的磨损，增强产品的控制精度，降低产品的加工难度，减少占用空间。

另外，根据本发明的升降旋转机构还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一滚珠丝杠为两个且沿左右方向间隔设置。

根据本发明的一个实施例，所述两个第一滚珠丝杠的螺母分别固定在所述升降支架的上表面上，所述升降旋转机构还包括升降动力装置，所述升降动力装置设在所述主体部的上表面上，所述两个第一滚珠丝杠的螺杆穿过所述主体部后、分别与所述升降动力装置和所述螺母连接。

根据本发明的一个实施例，所述升降旋转机构还包括：主动减速装置，所述主动减速装置设在所述主体部的上表面上且与所述升降动力装置相连；和两个被动减速装置，所述主动减速装置分别通过所述两个被动减速装置与所述两个第一滚珠丝杠的螺杆相连。

根据本发明的一个实施例，所述导轨为两个且沿左右方向间隔设置。

根据本发明的一个实施例，所述升降旋转机构还包括开合动力装置，所述开合动力装置通过第二滚珠丝杆与所述开合支架连接以驱动所述开合支架在所述导轨上滑动。

根据本发明的一个实施例，所述第二滚珠丝杆的螺母固定在所述开合支架上，所述第二滚珠丝杆的螺杆连接在所述开合动力装置和所述螺母之间。

根据本发明的一个实施例，所述升降旋转机构还包括：升降导向滑块，所述升降导向滑块设在所述开合支架和所述升降支架其中的一个上；升降导向滑轨，所述升降导向滑轨沿上下方向定向且设在所述开合支架和所述升降支架其中的另一个上，其中所述升降导向滑轨与所述升降导向滑块配合。

根据本发明的一个实施例，所述升降导向滑块成对设在所述两个支腿的内表面上，所述升降导向滑轨成对设在所述升降支架的两侧表面上。

根据本发明的一个实施例，所述升降旋转机构还包括旋转动力装置，所述旋转动力装置驱动所述旋转支架旋转。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的升降旋转机构的局部结构立体图；

图2是根据本发明实施例的升降旋转机构的侧视图；

图3是图2所示的A区域的放大图；

图4是图2所示的B区域的放大图。

附图标记说明

升降旋转机构100；

导轨1；开合支架2；

升降支架3；第一滚珠丝杠31；第一螺母311；第一螺杆312；

旋转支架4；主动减速装置5；被动减速装置6；

开合动力装置7；第二滚珠丝杆71；第二螺母711；第二螺杆712；

升降导向滑块9；升降导向滑轨10；旋转动力装置11。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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装置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。此外，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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的升降旋转机构100。升降旋转机构100用于机械制造领域中，可以对零部件起到提升、旋转等作用，以使制造、装配更加方便。例如在本发明的一个具体应用示例中，升降旋转机构100可以用于车辆制造领域中，例如可用于对车架进行提升、翻转等操作。下面将以升降旋转机构100用于车架的提升翻转为例进行描述。

首先需要说明的是，在本发明的下面的描述中，“前后”、“左右”、“上下”等方向的描述是基于附图中的具体实施例中，各个技术特征之间的相对位置关系来定义的，其仅出于示例的目的，并不限定本发明的保护范围。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的升降旋转机构100，包括：导轨1、开合支架2、升降支架3和旋转支架4。

导轨1沿前后方向定向，开合支架2可滑动地设在导轨1上，也就是说，开合支架2设在导轨1上，开合支架2可沿前后方向滑动。开合支架2包括主体部和从主体部向下延伸的两个支腿，其中两个支腿可以沿左右方向间隔开设置，升降支架3位于两个支腿之间，且升降支架3通过第一滚珠丝杠31沿上下方向可移动地设在开合支架2上，旋转支架4可转动地设在升降支架3的下部。

具体地，在本发明的一些实施例中，升降旋转机构100还包括旋转动力装置11，旋转动力装置11驱动旋转支架4旋转。如图4所示，旋转动力装置11可以是电机，电机的主体固定在升降支架3的下部，电机的电机轴穿过升降支架3后与旋转支架4相连，电机可以驱动支架进行旋转。由此使旋转支架4的控制更加精确。

根据本发明实施例的升降旋转机构100，由于滚珠丝杠承载力大，精度高，噪音低，摩擦阻力小，因此，通过利用第一滚珠丝杠31将升降支架3设在开合支架2上，从而可以减少产品的磨损，增强产品的控制精度，降低产品的加工难度，减少占用空间。

在本发明的一些实施例中，第一滚珠丝杠31为两个且两个第一滚珠丝杠31沿左右方向间隔设置。第一滚珠丝杠31包括第一螺母311和第一螺杆312，两个第一滚珠丝杠31的第一螺母311分别固定在升降支架3的上表面上，具体地，如图1所示，两个第一滚珠丝杠31的第一螺母311分别固定在升降支架3的上表面上且分别邻近升降支架3的两侧面设置。

根据本发明实施例的升降旋转机构100还包括升降动力装置，升降动力装置设在主体部的上表面上，两个第一滚珠丝杠31的第一螺杆312穿过主体部后、分别与升降动力装置和第一螺母311相连，也就是说，第一螺杆312套设在相应的第一螺母311内。其中，升降动力装置可以是电机，电机可以驱动第一滚珠丝杠31的第一螺杆312旋转，第一螺杆312与第一螺母311配合，使升降支架3沿第一螺杆312的方向移动。通过设置两个第一滚珠丝杠31，从而可以使升降之间在沿上下方向移动时更加稳定，由此使升降旋转机构100在工作过程中控制更加准确。

进一步地，在本发明的一个优选示例中，升降旋转机构100还包括：主动减速装置5和两个被动减速装置6。主动减速装置5设在开合支架2的主体部的上表面上且与升降动力装置相连，具体地，升降动力装置与主动减速装置5相连，以便通过主动减速装置5将升降动力装置所输出的速度减小，以便使升降支架3的升降控制更加稳定，更加可效。

其中，主动减速装置5分别通过两个被动减速装置6与两个第一滚珠丝杠31的第一螺杆312相连。也就是说，如图2所示，被动减速装置6设在主动减速装置5的左右两侧，例如位于左侧的被动减速装置6连接在主动减速装置5的左侧，且与位于左侧的第一滚珠丝杠31的第一螺杆312相连，其中升降动力装置的动力输出后经主动减速装置5首次减速后再经过左侧的被动减速装置6进行二次减速，进而再传递给左侧的第一滚珠丝杠31以控制左侧的第一滚轴丝杠转动；相应地，位于右侧的被动减速装置6连接在主动减速装置5的右侧，且与位于右侧的第一滚珠丝杠31的第一螺杆312相连，其中升降动力装置的动力输出后经主动减速装置5首次减速后再经过右侧的被动减速装置6进行二次减速，进而再传递给右侧的第一滚珠丝杠31以控制左侧的第二滚轴丝杠转动。其中，两个被动减速装置6的结构构造完全相同，由此通过主动减速装置5传递给两个被动减速装置6的动力是完全相同的，这样可以保证两个被动减速装置6的同步性和一致性，进一步地使两个第一滚珠丝杠31的转动保证同步性和一致性，由此使升降旋转机构100的控制更加精确，保证对零部件的提升的稳定性。

在本发明的一些优选实施例中，导轨1为两个且两个导轨1沿左右方向间隔设置。这样，可以使开合支架2在两个导轨1上的安装定位更加稳定，开合支架2在导轨1上滑动时也可以保证更大的稳定性。

其中，升降旋转机构100还包括开合动力装置7，开合动力装置7通过第二滚珠丝杆71与开合支架2连接以驱动开合支架2在导轨1上滑动。也就是说，升降旋转机构100还包括第二滚珠丝杠，可选地，开合动力装置7可以是电机，如图3所示，第二滚珠丝杠包括第二螺母711和第二螺杆712，第二滚珠丝杠的第二螺母711可以固定在开合支架2上，第二滚珠丝杆71的第二螺杆712连接在开合动力装置7和第二螺母711之间，也就是说，第二螺杆712连接在开合动力装置7上，且第二螺杆712套穿在第二螺母711内。由于使开合动力装置7与开合支架2通过滚珠丝杠相连，从而可以使开合支架2在开合动力装置7的驱动下滑动更加平稳，磨损小，控制更加精确。

在本发明的一些实施例中，升降旋转机构100还包括：升降导向滑块9、升降导向滑轨10。其中升降导向滑轨10与升降导向滑块9配合，也就是说，升降导向滑轨10相对于升降导向滑块9可以相对滑动。具体地，升降导向滑块9设在开合支架2和升降支架3其中的一个上，升降导向滑轨10沿上下方向定向且设在开合支架2和升降支架3其中的另一个上。在本发明的一个具体示例中，升降导向滑块9设置在开合支架2上，升降导向滑轨10设置在升降支架3上。通过设置配合滑动的升降导向滑块9和升降导向滑轨10，从而可以对升降支架3在上下方向上的移动起到定位、引导的作用，这样可以保证升降支架3的升降动作更加平稳，控制更加准确。

具体地，升降导向滑块9成对设在开合支架2的两个支腿的内表面上，也就是说，升降导向滑块9可以是两个，两个升降导向滑块9分别设在开合支架2的两个支腿的内表面上（即开合支架2的两个支腿的相对的表面上），相应地，升降导向滑轨10成对设在升降支架3的两侧表面上，也就是说，升降导向滑轨10也可以是向对应的两个，两个升降导向滑轨10分别设在升降支架3的左右两侧的外表面上，且两个升降导向滑轨10分别与两个升降导向滑块9相配合。由此可以使升降导向滑块9和升降导向滑轨10对升降支架3的引导作用更加有效，更加稳定。

如图1所示的示例中，升降导向滑块9为两对，也就是说，升降导向滑块9为四个，其中四个升降导向滑块9中的两个沿上下方向设在开合支架2的左侧的支腿的内表面上，四个升降导向滑块9中的另外两个沿上下方向设在开合支架2的右侧支腿的内表面上且与左侧的两个升降导向滑块9分别对应设置，由此使升降支架3的升降动作更加稳定.

优选地，在本发明的一个示例中，还包括上限位开关和下限位开关，上限位开关和下限位开关可以控制升降支架3在上下方向上移动的最高位置和最低位置，由此可以保证升降支架3在上下方向上的移动控制更加准确，保证升降支架3运行的安全性。具体地，上限位开关可以设在开合支架2的其中一个支腿上，且邻近支腿的上端设置，下限位开关可以设在开合支架2的其中一个支腿上，且邻近支腿的下端设置。

下面对升降旋转机构100的使用过程进行简要描述。当利用升降旋转机构100对车架进行制造或装配时，可以同时使用两个该升降旋转机构100，这两个升降旋转机构100可沿前后方向间隔设置，车架可以安装在两个升降旋转机构100之间。其中，两个升降旋转机构100的导轨1可以连接为一体结构，两个开合之间均设在该导轨1上。具体地，当需要将车架安装到两个升降旋转机构100之间时，可以首先控制两个升降旋转机构100的开合支架2分别向远离彼此的方向移动，这样可以方便地将车架移动到二者之间，再控制两个升降旋转机构100分别向邻近彼此的方向移动，将车架加紧在两个升降旋转机构100之间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种升降旋转机构，其特征在于，包括：

沿前后方向定向的导轨；

开合支架，所述开合支架可滑动地设在所述导轨上，所述开合支架包括主体部和从所述主体部向下延伸的两个支腿；

开合动力装置，所述开合动力装置通过第二滚珠丝杆与所述开合支架连接以驱动所述开合支架在所述导轨上滑动；

升降支架，所述升降支架位于所述两个支腿之间且通过第一滚珠丝杠沿上下方向可移动地设在所述开合支架上；以及

旋转支架，所述旋转支架可转动地设在所述升降支架的下部。

2.根据权利要求1所述的升降旋转机构，其特征在于，所述第一滚珠丝杠为两个且沿左右方向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的升降旋转机构，其特征在于，所述两个第一滚珠丝杠的螺母分别固定在所述升降支架的上表面上，

所述升降旋转机构还包括升降动力装置，所述升降动力装置设在所述主体部的上表面上，所述两个第一滚珠丝杠的螺杆穿过所述主体部后，所述两个第一滚珠丝杠的螺杆既与所述升降动力装置相连、也与相应的所述螺母连接。

4.根据权利要求3所述的升降旋转机构，其特征在于，还包括：

主动减速装置，所述主动减速装置设在所述主体部的上表面上且与所述升降动力装置相连；和

两个被动减速装置，所述主动减速装置通过所述两个被动减速装置分别与所述两个第一滚珠丝杠的螺杆相连。

5.根据权利要求1所述的升降旋转机构，其特征在于，所述导轨为两个且沿左右方向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的升降旋转机构，其特征在于，所述第二滚珠丝杆的螺母固定在所述开合支架上，所述第二滚珠丝杆的螺杆连接在所述开合动力装置和所述第二滚珠丝杆的螺母之间。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的升降旋转机构，其特征在于，还包括：

升降导向滑块，所述升降导向滑块设在所述开合支架和所述升降支架其中的一个上；

升降导向滑轨，所述升降导向滑轨沿上下方向定向且设在所述开合支架和所述升降支架其中的另一个上，其中所述升降导向滑轨与所述升降导向滑块配合。

8.根据权利要求7所述的升降旋转机构，其特征在于，所述升降导向滑块成对设在所述两个支腿的内表面上，所述升降导向滑轨成对设在所述升降支架的两侧表面上。

9.根据权利要求1所述的升降旋转机构，其特征在于，还包括旋转动力装置，所述旋转动力装置驱动所述旋转支架旋转。