CN103848368A - 较长钢管的同步举升装置 - Google Patents

Abstract

较长钢管的同步举升装置，涉及一种较长钢管的上、下料举升定位机构，该装置设置在一个长方形的底板上，底板上设有三组升降单元，其中间的升降单元固定板的下面一端设有伺服电机，伺服电机通过一级传动机构与联轴器相联接，联轴器的两端设有传动轴A和传动轴B，传动轴A和传动轴B的两端分别由轴承座固定在底板上，传动轴A和传动轴B分别通过二级传动机构与升降单元一端的丝杆升降机相连接，每个升降单元上的两组丝杆升降机之间设有一个三级传动机构。采用全电力驱动，通过伺服电机带动一级、二级和三级传动机构同步运动，实现对较长钢管的同步举升和精准定位。装置结构简单，节能环保，性能平稳可靠，调节精度高，操作方便安全，自动化程度高。

Description

较长钢管的同步举升装置

技术领域

本发明涉及一种较长钢管的上、下料举升定位机构，特别是一种较长钢管的同步举升装置，产品应用于较长钢管内外表面喷砂处理的设备中。

背景技术

我国改革开放以来，国民经济得到快速增长，以“科技创新，自主创新”成为我国目前工业发展的主流，我国工业逐步向集约型，节能减排，低碳的方向发展。目前对于较长钢管的上、下料，大多采用油缸(气缸)举升机构，并需设置多组油缸(或气缸)并用，通过电磁阀，保压阀，溢流阀，供油(气)箱组成复杂的控制回路，控制油缸(气缸)的同步动作从而达到同步举升的目的。该机构存在以下几点缺点：一，该机构由于采用多点动力推动，在实际应用中不能达到完全同步举升的效果；二，不能精确的定位举升高度；三，现场需布置过多的油(气)路管道，从而影响整个工作现场的清洁，整理，设备的外形美观。四，由于采用过多的阀类，管类造成维修费用增加；五，所有油路在频繁运行过程中油质升温过高，必须考虑降温的措施。为了解决上述难题，科研单位和企业科技人员在不断的研究、探索，利用现代科学技术，虽然在技术上取得了一些进步，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种较长钢管的同步举升装置，采用全电力驱动，通过伺服电机带动一级、二级和三级传动机构同步运动，从而实现对较长钢管的同步举升和精准定位的目的。该装置结构简单，节能环保，性能平稳可靠，调节精度高，操作方便安全，自动化程度高，降低人工强度，提高了生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括钢管、夹具、上升板、丝杆升降机、固定板、支撑杆、底板、升降单元、传动轮A、传动带A、三级传动机构、传动轮B、传动带B、轴承座、传动轴A、联轴器、传动轮C、传动带C、传动轴B、伺服电机、一级传动机构、二级传动机构，该装置设置在一个长方形的底板上，底板上设有三组升降单元，三组升降单元之间呈等间距排列，其中间的升降单元固定板的下面一端设有伺服电机，伺服电机通过一级传动机构与联轴器相联接，联轴器的两端设有传动轴A和传动轴B，传动轴A和传动轴B的两端分别由轴承座固定在底板上，传动轴A和传动轴B分别通过二级传动机构与升降单元一端的丝杆升降机相连接，每个升降单元上的两组丝杆升降机之间设有一个三级传动机构。

所述的升降单元，包括钢管、夹具、上升板、丝杆升降机、固定板、支撑杆、传动轮A、传动带A、传动轮B，丝杆升降机设置在固定板上，固定板下方设有支撑杆，固定板的上方设有上升板，上升板上面设有固定钢管的夹具，上升板与丝杆升降机顶端的法兰相固定连接，两个丝杆升降机左侧输入轴端分别设有传动轮A，两个传动轮A之间设有传动带A，传动轮A通过传动带A同步转动。

所述的丝杆升降机，包括推力轴承、丝母蜗轮组全件、大端盖、丝杆、法兰、输入轴、小端盖、滚珠轴承、蜗杆，上述零件按传动顺序装在丝杆升降机机座内，制作成一个整体，其中丝杆的顶端配有法兰，丝母蜗轮组全件的两端装有推力轴承，丝母蜗轮组全件与蜗杆相啮合连接，蜗杆为双端输入轴结构，蜗杆的两端装有滚珠轴承。

所述的一级传动机构，包括伺服电机、传动带C、传动轮C、联轴器，传动带C设置在伺服电机与联轴器一端的传动轮C上，传动带C与传动轮C相齿合联接。

所述的二级传动机构，包括传动轴A、传动轴B、传动带B、传动轮B，传动带B设置在传动轴A与传动轴B端部的传动轮B上，传动带B与传动轮B相齿合联接。

所述的三级传动机构，包括2个丝杆升降机、传动轮A、传动带A，传动带A设置在升降单元的2个丝杆升降机端部的传动轮A上，传动带A与传动轮A相齿合联接。

本发明采用的技术原理是：采用机械传动原理，通过伺服电机带动一级传动机构、二级传动机构和三级传动机构的同步运动，从而实现了对较长钢管的同步举升和精准定位。采用伺服电机作动力驱动，可降低设备成本和维修成本。本装置运行时，伺服电机通过一级传动机构带动传动轴A和传动轴B转动，传动轴A和传动轴B再通过二级传动机构分别带动3组升降单元的丝杆升降机运动，每个升降单元的两组丝杆升降机之间通过三级传动机构，带动上升板和夹具运动，由于3组升降单元的同时运动，从而达到同步举升的目的。该装置由于通过布置独立的单点动力驱动和使用精密的同步传动带，从而避免了多点动力驱动造成传动轴在传动过程中不同步的误差。核心部件丝杆升降机的工作原理：当动力传到输入轴上，通过输入轴的转动带动蜗杆转动，通过蜗轮副的作用带动丝母蜗轮组全件转动，再通过丝杆副的作用，从而带动丝杆的上下直线运动，再将重物固定到配有法兰的丝杆上从而实现举升的目的。蜗轮副具有很好的自锁功能，因此重物举升中安全性高。

本发明有益效果是：采用全电力驱动，通过伺服电机带动一级、二级和三级传动机构同步运动，从而实现对较长钢管的同步举升和精准定位。该装置结构简单，节能环保，性能平稳可靠，调节精度高，操作方便安全，自动化程度高，降低了人工强度，提高了生产效率。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述：

图1是较长钢管的同步举升装置结构主视图

图2是较长钢管的同步举升装置结构俯视图

图3是较长钢管的同步举升装置结构右视图

图4是较长钢管的同步举升装置丝杆副和蜗轮副结构示意图

图5是较长钢管的同步举升装置丝杆副和蜗轮副B-B剖视图

图6是较长钢管的同步举升装置三维结构示意图

在图中：1.钢管、2.夹具、3.上升板、4.丝杆升降机、5.固定板、6.支撑杆、7.底板、8.升降单元、9.传动轮A、10.传动带A、11.三级传动机构、12.传动轮B、13.传动带B、14.轴承座、15.传动轴A、16.联轴器、17.传动轮C、18.传动带C、19.传动轴B、20.伺服电机、21.一级传动机构、22.二级传动机构、23.小机座、24.推力轴承、25.丝母蜗轮组全件、26.大端盖、27.丝杆、28.法兰、19.输入轴、30.小端盖、31.滚珠轴承、32.蜗杆。

具体实施方式

在图1、图2、图3、图6中：该装置设置在一个长方形的底板7上，底板上设有三组升降单元8，三组升降单元8之间呈等间距排列，其中间的升降单元8的固定板下面一端设有伺服电机20，伺服电机20通过一级传动机构21与联轴器16相连接，联轴器16的两端设有传动轴A15和传动轴B19，传动轴A15和传动轴B19的两端分别由轴承座14固定在底板7上，传动轴A15和传动轴B19分别通过二级传动机构22与升降单元8一端的丝杆升降机4相连接，每个升降单元8上的两组丝杆升降机4之间设有三级传动机构11。

为了达到同步举升的目的，在装置中设置了3个升降单元8，升降单元8由钢管1、夹具2、上升板3、丝杆升降机4、固定板5、支撑杆6、传动轮A9、传动带A10和传动轮B13组成，丝杆升降机4设置在固定板5上，固定板5下方设有支撑杆6，固定板5的上方设有上升板3，上升板3上面设有固定钢管的夹具2，上升板3与丝杆升降机4顶端的法兰28相固定连接，两个丝杆升降机4左侧输入轴端分别设有传动轮A9，两个传动轮A9之间设有传动带A10，传动轮A9通过传动带A10同步转动。

为了达到精准定位的目的，在升降单元8中安装有本装置的核心部件，高精密密度的丝杆升降机4，丝杆升降机4由小机座23、推力轴承24、丝母蜗轮组全件25、大端盖26、丝杆27、法兰28、输入轴29、小端盖30、滚珠轴承31和蜗杆32组成，上述零件按传动顺序装在丝杆升降机4的机座内，制作成一个整体，其中丝杆27的顶端配有法兰28，丝母蜗轮组全件25的两端装有推力轴承24，丝母蜗轮组全件25与蜗杆32相啮合连接，蜗杆32为双端输入轴结构，蜗杆32的两端装有滚珠轴承31。

本装置是利用机械传动原理，采用伺服电机20通过一级传动机构21带动传动轴A15和传动轴B19转动，传动轴A15和传动轴B19再通过二级传动机构22分别带动3组升降单元8的丝杆升降机4运动，每个升降单元8的两组丝杆升降机4之间通过三级传动机构11，带动上升板3和夹具2运动，由于3组升降单元8的同时运动，从而达到同步举升的目的。由于通过布置独立的单点动力驱动和使用精密的同步带，从而避免了多点动力驱动造成传动轴在传动过程中不同步的误差，实现了对较长钢管的同步举升和精准定位的目的。

Claims (6)

1.较长钢管的同步举升装置，涉及一种较长钢管上、下料举升定位机构，包括钢管、夹具、上升板、丝杆升降机、固定板、支撑杆、底板、升降单元、传动轮A、传动带A、三级传动机构、传动轮B、传动带B、轴承座、传动轴A、联轴器、传动轮C、传动带C、传动轴B、伺服电机、一级传动机构及二级传动机构，其特征是：该装置设置在一个长方形的底板上，底板上设有三组升降单元，三组升降单元之间呈等间距排列，其中间的升降单元固定板的下面一端设有伺服电机，伺服电机通过一级传动机构与联轴器相联接，联轴器的两端设有传动轴A和传动轴B，传动轴A和传动轴B的两端分别由轴承座固定在底板上，传动轴A和传动轴B分别通过二级传动机构与升降单元一端的丝杆升降机相连接，每个升降单元上的两组丝杆升降机之间设有一个三级传动机构。

2.根据权利要求1所述的较长钢管的同步举升装置，其特征是：所述的升降单元，由钢管、夹具、上升板、丝杆升降机、固定板、支撑杆、传动轮A、传动带A和传动轮B组成，丝杆升降机设置在固定板上，固定板下方设有支撑杆，固定板的上方设有上升板，上升板上面设有固定钢管的夹具，上升板与丝杆升降机顶端的法兰相固定连接，两个丝杆升降机左侧输入轴端分别设有传动轮A，两个传动轮A之间设有传动带A，传动轮A通过传动带A同步转动。

3.根据权利要求1所述的较长钢管的同步举升装置，其特征是：所述的丝杆升降机，由推力轴承、丝母蜗轮组全件、大端盖、丝杆、法兰、输入轴、小端盖、滚珠轴承和蜗杆组成，上述零件按传动顺序装在丝杆升降机机座内，制作成一个整体，其中丝杆的顶端配有法兰，丝母蜗轮组全件的两端装有推力轴承，丝母蜗轮组全件与蜗杆相啮合连接，蜗杆为双端输入轴结构，蜗杆的两端装有滚珠轴承。

4.根据权利要求1所述的较长钢管的同步举升装置，其特征是：所述的一级传动机构，由伺服电机、传动带C、传动轮C和联轴器构成，传动带C设置在伺服电机与联轴器一端的传动轮C上，传动带C与传动轮C相齿合联接。

5.根据权利要求1所述的较长钢管的同步举升装置，其特征是：所述的二级传动机构，由传动轴A、传动轴B、传动带B和传动轮B构成，传动带B设置在传动轴A与传动轴B端部的传动轮B上，传动带B与传动轮B相齿合联接。

6.根据权利要求1所述的较长钢管的同步举升装置，其特征是：所述的三级传动机构，由2个丝杆升降机、传动轮A和传动带A构成，传动带A设置在升降单元的2个丝杆升降机端部的传动轮A上，传动带A与传动轮A相齿合联接。

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