CN104649200B - 一种大型圆柱形工件举升设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型圆柱形工件举升设备，包括基座，所述基座上安装有电机及由电机驱动的举升机构，所述举升机构包括竖直安装在基座上的多根导柱及活动穿装在该多根导柱上的工件存放座，举升机构还包括由电机驱动的齿轮换向器，齿轮换向器的输入轴与电机连接，其一输出轴通过传动机构连接有摇杆双滑块机构，所述摇杆双滑块机构包括由所述传动机构驱动旋转的转轴，转轴上安装有能绕转轴的轴线摆动的摇杆，所述摇杆上安装有与转轴平行的滚动轴，滚动轴的两端均安装有滚轮，工件存放座的底端在对应于每个滚轮的位置均安装有限位导向轨，滚轮能在限位导向轨上及工件存放座的底端滚动。本发明自动化程度较高，便于控制，准确，快速。

Description

一种大型圆柱形工件举升设备
技术领域
本发明属于搬运设备领域，更具体地，涉及一种大型圆柱形工件举升设备。
背景技术
工厂中有很多大型圆柱形工件，如大型油管、无缝钢管、铁棒等。这些圆柱形工件在生产、储存过程中存在着存放和转运的问题，现阶段大型圆柱形工件的存放和转运的过程都是依靠人工，这种方式要求工人手法熟练，体力充足，输送时自动化程度低，劳动效率低。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种大型圆柱形工件举升设备，其自动化程度较高、便于控制、举升速度快。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种大型圆柱形工件举升设备，包括基座，所述基座上安装有电机及由电机驱动的举升机构，所述举升机构包括竖直安装在基座上的多根导柱及活动穿装在该多根导柱上的工件存放座，举升机构还包括由电机驱动的齿轮换向器，齿轮换向器的输入轴与电机连接，齿轮换向器的一输出轴通过传动机构连接有摇杆双滑块机构，所述摇杆双滑块机构包括由所述传动机构驱动旋转的转轴，转轴上安装有能绕转轴的轴线摆动的摇杆，所述摇杆上安装有与转轴平行的滚动轴，滚动轴的两端均安装有滚轮，工件存放座的底端在对应于每个滚轮的位置均安装有限位导向轨，滚轮位于限位导向轨和工件存放座之间并能在限位导向轨上及工件存放座的底端滚动。
优选地，所述摇杆通过电磁离合器安装在转轴上，电磁离合器包括主动件和从动件，主动件与转轴固定连接，从动件通过轴承安装在转轴上，从动件与摇杆固定连接。
优选地，所述传动机构为齿轮传动机构。
优选地，工件存放座与导柱之间设置有导套，导套固定安装在工件存放座上。
优选地，所述基座上设置有支座，所述转轴安装在支座上。
优选地，所述电机为伺服电机或步进电机。
优选地，所述滚轮为轴承件。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)、本发明自动化程度较高、便于控制、准确、快速；
2)、本发明能通过传动机构使一个电机提供多个举升机构的举升动力，通过对电磁离合器的控制即可实现多个举升机构的单独举升，结构紧凑，能有效节省空间；
3)、本发明通过摇杆双滑块机构，将空间的旋转驱动力转换为竖直平面的举升，同时在举升过程中，举升速度变化可以按正弦曲线设置，能保证举升较快，且减少冲击；
4)、本发明利用多个齿轮换向器将一个电机的驱动力分别传递到每个举升机构上，齿轮换向器的合理分布使得动力分布合理，能够对每个举升机构进行很好的驱动；
5)、本发明滚轮与工件存放座下的限位导向轨良好配合，使得在摇杆摆动时，滚轮沿着限位导向轨良好滚动，从而能有效减小举升阻力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2～图3本发明撤去基座后在不同视角下的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1～图3，一种大型圆柱形工件举升设备，包括基座1，所述基座1上安装有电机2及由电机2驱动的举升机构3，优选地，所述电机2为伺服电机或步进电机，这样便于实现精确控制。所述举升机构3包括竖直安装在基座1上的多根导柱4及活动穿装在该多根导柱4上的工件存放座5，优选地，工件存放座5与导柱4之间设置有导套52，导套52固定安装在工件存放座5上这样便于工件存放座5沿导柱4上下滑动，而且导套52磨损后，也方便更换导套52。
举升机构3还包括由电机2驱动的齿轮换向器6，如果齿轮换向器6的数量只有一个，则该齿轮换向器6的输入轴与电机2连接，齿轮换向器6的一输出轴通过传动机构60连接有摇杆双滑块机构8，优选地，所述传动机构60为齿轮传动机构，齿轮传动机构的传动比较平稳，便于控制。所述摇杆双滑块机构8包括由所述传动机构60驱动旋转的转轴81，优选地，所述基座1上设置有支座85，所述转轴81安装在支座85上，这样便于转轴81的安装。转轴81上安装有能绕转轴81的轴线摆动的摇杆82，优选地，摆杆82的轴线的摆动行程为与竖直面平行的位置到与竖直面成70°夹角的位置。所述摇杆82上安装有与转轴81平行的滚动轴83，滚动轴83的两端均安装有滚轮84，优选地，所述滚轮84为轴承件，轴承件的外圈为轴承钢，其比较耐磨损。
工件存放座5的底端在对应于每个滚轮84的位置均安装有限位导向轨51，滚轮84位于限位导向轨51和工件存放座5之间并能在限位导向轨51上及工件存放座5的底端滚动。当摇杆82带动滚动轴83及滚轮84一齐向下运动时，限位导向轨51、工件存放座5失去滚轮84的支撑，在重力和滚轮84的共同作用下会向下运动，而工件存放座5受到导柱4的限制，只能竖直向下运动。当摇杆82带动滚动轴83及滚轮84一齐向上运动时，限位导向轨51、工件存放座5在滚轮84向上驱动下会向上运动，工件存放座5受到导柱4的限制，只能竖直向上运动。因此，通过电机2驱动摆杆82摆动，可以带动工件存放座5上升和下降。
进一步，所述摇杆82通过电磁离合器9安装在转轴81上，电磁离合器9包括主动件91和从动件92，主动件91与转轴81固定连接，从动件92与摇杆82固定连接，从动件92和转轴81通过轴承装配在一起；另外，所述基座1上安装的举升机构3的数量也可以为多个，该多个举升机构3布置在一条直线上，离电机2较近的齿轮换向器6的一输出轴和另一与其相邻的离电机较远的齿轮换向器6的输入轴连接。而离电机2最近的举升机构3的齿轮换向器6的输入轴与电机2连接。因此通过一个电机2提供多个举升机构3的举升动力，通过对电磁离合器9的控制即可实现单个举升机构3的单独举升控制，结构紧凑，节省空间。另外，除了离电机2最远的齿轮换向器6设计为二轴齿轮换向器外，其它的齿轮换向器均设计为三轴齿轮换向器，三轴齿轮换向器均具有一根输入轴、两根输出轴，其中一根输出轴通过传动机构60连接转轴81，另一根输出轴和另一与其相邻的齿轮换向器的输入轴连接。
参照图1～图3，基座1是一个横截面为U形的横梁，电机2安装在横梁的侧壁上为系统提供动力，传动系统将电机2提供的动力分支为四路，分别和四个举升机构3对接，提供举升机构3举升的动力。四个举升机构3并排安装在横梁上排成一条直线。沿着远离电机2的方向，四个举升机构3分别为第一举升机构、第二举升机构、第三举升机构和第四举升机构，第一举升机构、第二举升机构、第三举升机构的齿轮换向器6分别为第一T型齿轮换向器、第二T型齿轮换向器、第三T型齿轮换向器，第四举升机构上的齿轮换向器为直角齿轮换向器。本发明中所述的T型齿轮换向器为三轴齿轮换向器，三轴齿轮换向器的三根轴排列呈T型，直角齿轮换向器6为二轴齿轮换向器，其上的两根轴的夹角为直角。
电机2的输出轴通过联轴器与第一T型齿轮换向器的输入轴连接，第一T型齿轮换向器的一输出轴通过齿轮传动机构60与摇杆双滑块机构8连接在一起，第一齿轮换向器为主齿轮换向器，主齿轮换向器的一输出轴与第二齿轮换向器的输入轴通过齿轮机构7连接，这样便于第一举升机构、第二举升机构、第三举升机构和第四举升机构布置在一条直线上，以节省空间。
参照图3，摇杆双滑块机构8包括支座85、转轴81、齿轮传动机构60、摇杆82、电磁离合器9、滚动轴83、滚轮84等。支座85安装在基座1上，转轴81安装在支座85上。电磁离合器9、摇杆82都安装在转轴81上，转轴81能带动电磁离合器9转动。摇杆82可以绕转轴81的轴线摆动，同时其又安装在电磁离合器9的从动件92上，摇杆82远离电磁离合器9的一端安装有滚动轴83，滚动轴83的两端均安装了滚轮84，滚轮84被限位导向轨51和工件存放座5共同配合限制在一定空间内，其只能在此空间内移动。每个举升机构3采用了两个滚轮84和两个限位导向轨51，可以使工件存放座5能够平稳地上升和下降。
滚轮84限位导向轨51安装在工件存放座5上，工件存放座5被四根导柱4限制，其只能升降，导柱4被固定安装在基座1上，导柱4相对基座1静止。电机2的动力被传送到齿轮换向器6后，可以分别带动举升机构3运动。
本发明自动化程度较高，举升便于控制，准确，快速；通过传动系统使一个电机2提供多个举升机构3的举升动力，通过对电磁离合器9的控制即可实现多个举升机构3的单独举升，新型结构紧凑，节省空间。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大型圆柱形工件举升设备，包括基座(1)，所述基座(1)上安装有电机(2)及由电机(2)驱动的举升机构(3)，所述举升机构(3)包括竖直安装在基座(1)上的多根导柱(4)及活动穿装在该多根导柱(4)上的工件存放座(5)，其特征在于：举升机构(3)还包括由电机(2)驱动的齿轮换向器(6)，齿轮换向器(6)的输入轴与电机(2)连接，齿轮换向器(6)的一输出轴通过传动机构(60)连接有摇杆双滑块机构(8)，所述摇杆双滑块机构(8)包括由所述传动机构(60)驱动旋转的转轴(81)，转轴(81)上安装有能绕转轴(81)的轴线摆动的摇杆(82)，所述摇杆(82)上安装有与转轴(81)平行的滚动轴(83)，滚动轴(83)的两端均安装有滚轮(84)，工件存放座(5)的底端在对应于每个滚轮(84)的位置均安装有限位导向轨(51)，滚轮(84)位于限位导向轨(51)和工件存放座(5)之间并能在限位导向轨(51)上及工件存放座(5)的底端滚动。
2.根据权利要求1所述的一种大型圆柱形工件举升设备，其特征在于：所述摇杆(82)通过电磁离合器(9)安装在转轴(81)上，电磁离合器(9)包括主动件(91)和从动件(92)，主动件(91)与转轴(81)固定连接，从动件(92)通过轴承安装在转轴(81)上，从动件(92)与摇杆(82)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种大型圆柱形工件举升设备，其特征在于：所述传动机构(60)为齿轮传动机构。
4.根据权利要求1所述的一种大型圆柱形工件举升设备，其特征在于：工件存放座(5)与导柱(4)之间设置有导套(52)，导套(52)固定安装在工件存放座(5)上。
5.根据权利要求1所述的一种大型圆柱形工件举升设备，其特征在于：所述基座(1)上设置有支座(85)，所述转轴(81)安装在支座(85)上。
6.根据权利要求1所述的一种大型圆柱形工件举升设备，其特征在于：所述电机(2)为伺服电机或步进电机。
7.根据权利要求1所述的一种大型圆柱形工件举升设备，其特征在于：所述滚轮(84)为轴承件。
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