CN105668457B - 一种升降机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降机系统，包括托盘、机座、左升降单元和右升降单元，左升降单元包括左立柱、左丝杠、左直线导轨、左丝杠连接块和左负载座，右升降单元包括右立柱、右丝杠、右直线导轨、右丝杠连接块和右负载座，机座上设有可同步驱动左丝杠和右丝杠同步转动以实现左负载座和右负载座同步升降的电机，托盘通过托盘座分别与左负载座和右负载座固定连接。当输送载荷位于托盘上时，电机正反转，从而实现输送载荷在上下层工位之间切换。本发明采用丝杠与直线导轨组合，实现升降机行程可调，解决了固定工位与升降机工位高速高精度对接难题，左升降单元和右升降单元通过电机同步驱动，也解决了升降机系统两侧传动同步性难题。

Description

一种升降机系统

技术领域

本发明用于工业自动化装备技术领域，特别是涉及一种升降机系统。

背景技术

随着经济全球化，生产高效化，势必要求全球制造走向智能化，同时国民生活水平提高，人力成本不断增加，势必全自动工业制造开发尤为重要。全自动输送系统是整个工业生产线的主动脉血管，是在一定距离内高速传输的输送机械。目前重型升降系统传动方式主要采用摆臂升降、同步带传动、链条传动等。而摆臂升降存在行程固定、精度不足问题，同步带和链条调齿、传动精度不足等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种升降行程可调，能够实现固定工位与升降机工位高速高精度对接的升降机系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种升降机系统，包括托盘、机座以及设在所述机座上的左升降单元和右升降单元，所述左升降单元包括左立柱、设在所述左立柱上的左丝杠和左直线导轨、装在所述左丝杠上的左丝杠连接块以及装在所述左直线导轨上并与所述左丝杠连接块固定连接的左负载座，所述右升降单元包括右立柱、设在所述右立柱上的右丝杠和右直线导轨、装在所述右丝杠上的右丝杠连接块以及装在所述右直线导轨上并与所述右丝杠连接块固定连接的右负载座，所述机座上设有可同步驱动左丝杠和右丝杠同步转动以实现左负载座和右负载座同步升降的电机，所述托盘通过托盘座分别与左负载座和右负载座固定连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述左立柱的顶部设有左丝杠座，左立柱的底部设有左直角减速机，所述左丝杠装在所述左丝杠座和左直角减速机之间，所述左直角减速机具有左侧半轴，所述右立柱的顶部设有右丝杠座，右立柱的底部设有右直角减速机，所述右丝杠装在所述右丝杠座和右直角减速机之间，所述右直角减速机具有右侧半轴，所述电机具有可同步驱动所述左侧半轴和右侧半轴的输出轴，所述电机位于所述左立柱和右立柱之间，所述左侧半轴和右侧半轴均通过万向联轴器与输出轴连接，所述输出轴的两端与万向联轴器通过胀套相结合。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述左立柱和右立柱均具有前壁板和侧壁板，所述左立柱的前壁板上在左丝杠和左负载座间设有左侧导槽，所述左负载座穿过所述左侧导槽与左丝杠连接块固定连接，所述右立柱的前壁板上在右丝杠和右负载座间设有右侧导槽，所述右负载座穿过所述右侧导槽与右丝杠连接块固定连接，所述左立柱的前壁板上在左侧导槽的左右两侧各设一根左直线导轨，所述左负载座通过导轨滑块装在所述左直线导轨上，所述右立柱的前壁板上在右侧导槽的左右两侧各设一根右直线导轨，所述右负载座通过导轨滑块装在所述右直线导轨上。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括配重单元，所述配重单元包括支撑架、位于所述支撑架后方的配重、位于所述支撑架前方并将左负载座和右负载座固定连接的连接杆、设在所述支撑架顶部拐角处的换向轮以及绕过所述换向轮的链条，所述链条的后端与配重连接，前端与连接杆连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述配重包括与链条连接的配重箱和可放置于所述配重箱内的配重块，链条的后端连接在配重箱上，所述支撑架具有可引导所述配重箱升降的导向杆，所述配重箱上设有可沿所述导向杆滚动的导向轮。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括链条断裂检测机构，链条断裂检测机构包括设在所述连接杆上的固定座、通过铰链销装在固定座上的T形架、对称设在所述T形架顶部的两个检测轴以及对应设在两个检测轴对侧的检测传感器，所述链条设置两条，两链条的前端分别通过螺杆与对应的检测轴连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括防坠机构，左立柱和右立柱在高度方向上均设有若干防坠卡位，所述防坠机构包括设在所述左负载座和右负载座上的插销以及在左负载座和右负载座失控下坠时可驱动所述插销伸出并嵌入所述防坠卡位内的插销驱动机构。

进一步作为本发明技术方案的改进，插销驱动机构包括可检测左负载座和右负载座失控下坠状态的传感器、可驱动所述插销伸出或缩回的动力件以及与传感器连接并可控制所述动力件动作的控制单元，所述动力件包括通过气缸座安装在左负载座和右负载座上的气缸。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述左负载座和右负载座上均设有销孔，还包括可穿过所述销孔并嵌入防坠卡位内以将左负载座和右负载座固定卡死的安全插销，所述左立柱和右立柱上设有放置所述安全插销的插销座，所述插销座上设有当安全插销取走时可告知系统起到电气保护的检测开关。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述防坠卡位为若干开设在左立柱和右立柱外侧表面上的腰型孔，所述防坠机构在左负载座上于所述腰型孔正对的一侧至少设置两套，防坠机构在右负载座上于所述腰型孔正对的一侧至少设置两套。

本发明的有益效果：所述电机安装在机座上，电机将动力同步传至左丝杠和右丝杠，左丝杠、右丝杠驱动左丝杠连接块、右丝杠连接块，在左直线导轨、右直线导轨的导向作用下，负载座实现上下直线运动，托盘通过托盘座与两侧的负载座固连，从而使得托盘运动与负载座一致，当输送载荷位于托盘上时，电机正反转，从而实现输送载荷在上下层工位之间切换。本发明采用丝杠与直线导轨组合，实现升降机行程可调，解决了固定工位与升降机工位高速高精度对接难题，左升降单元和右升降单元通过电机同步驱动，也解决了升降机系统两侧传动同步性难题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明前侧结构示意图；

图2是图1中A处局部放大示意图；

图3是本发明后侧结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图3所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。

本发明提供了一种升降机系统，本升降机系统主要用于将输送载荷在上层工位与下层工位切换，从而满足输送载荷循环输送。升降机系统主要包括左升降单元1和右升降单元2、配重单元3以及防坠机构4。

具体的，包括托盘5、机座6以及设在所述机座6上的左升降单元1和右升降单元2，所述左升降单元1包括左立柱11、设在所述左立柱11上的左丝杠12和左直线导轨13、装在所述左丝杠12上的左丝杠连接块14以及装在所述左直线导轨13上并与所述左丝杠连接块14固定连接的左负载座15，所述右升降单元2包括右立柱21、设在所述右立柱21上的右丝杠22和右直线导轨23、装在所述右丝杠22上的右丝杠连接块24以及装在所述右直线导轨23上并与所述右丝杠连接块24固定连接的右负载座25，所述机座6上设有可同步驱动左丝杠12和右丝杠22同步转动以实现左负载座15和右负载座25同步升降的电机61，所述托盘5通过托盘座51分别与左负载座15和右负载座25固定连接。所述电机61安装在机座6上，电机61将动力同步传至左丝杠12和右丝杠22，所述左丝杠12和右丝杠22优选为滚珠丝杠。左丝杠12、右丝杠22驱动左丝杠连接块14、右丝杠连接块24，在左直线导轨13、右直线导轨23的导向作用下，负载座实现上下直线运动，托盘5通过托盘座51与两侧的负载座固连，从而使得托盘5运动与负载座一致，当输送载荷位于托盘5上时，电机61正反转，从而实现输送载荷在上下层工位之间切换。本发明采用丝杠与直线导轨组合，实现升降机行程可调，解决了固定工位与升降机工位高速高精度对接难题，左升降单元和右升降单元通过电机同步驱动，也解决了升降机系统两侧传动同步性难题。

其中，所述左立柱11的顶部设有左丝杠座16，左立柱11的底部设有左直角减速机17，所述左丝杠12装在所述左丝杠座16和左直角减速机17之间，所述左直角减速机17具有左侧半轴18，所述右立柱21的顶部设有右丝杠座26，右立柱21的底部设有右直角减速机27，所述右丝杠22装在所述右丝杠座26和右直角减速机27之间，所述右直角减速机27具有右侧半轴28，所述电机61具有可同步驱动所述左侧半轴18和右侧半轴28的输出轴，所述电机61位于所述左立柱11和右立柱21之间，所述左侧半轴18和右侧半轴28均通过万向联轴器62与输出轴连接，所述输出轴的两端与万向联轴器62通过胀套63相结合。

作为本发明优选的实施方式，所述左立柱11和右立柱21均具有前壁板和侧壁板，前壁板和侧壁板内侧的拐角处均设有若干加强肋板，所述左立柱11的前壁板上在左丝杠12和左负载座15间设有左侧导槽，所述左负载座15穿过所述左侧导槽与左丝杠连接块14固定连接，所述右立柱21的前壁板上在右丝杠22和右负载座25间设有右侧导槽，所述右负载座25穿过所述右侧导槽与右丝杠连接块24固定连接，所述左立柱11的前壁板上在左侧导槽的左右两侧各设一根左直线导轨13，所述左负载座15通过导轨滑块装在所述左直线导轨13上，所述右立柱21的前壁板上在右侧导槽的左右两侧各设一根右直线导轨23，所述右负载座25通过导轨滑块装在所述右直线导轨23上。

电机61两侧的输出轴通过胀套63与万向联轴器62相结合，将动力传至安装于左立柱11、右立柱21上的左直角减速机17、右直角减速机27；左升降单元中，左丝杠12一端安装在固定在左立柱11上的左丝杠座16上，一端通过与左直角减速机17连接，从而获得电机61的动力，左负载座15通过与安装在左丝杠12上的左丝杠连接块14固定，从而获得电机61的动力，左负载座15在左直线导轨13的导向作用下，从而在电机61的驱动下使得左负载座15根据工况需求实现上下直线运动。右升降单元2与左升降单元1原理相同。本发明电机61两侧通过胀套63连接，从而保证电机61两侧的负载座运动同步。托盘5通过托盘座51分别与左负载座15和右负载座固定连接，从而使得托盘运动与负载座一致，当输送载荷位于托盘5上时，电机61正反转，从而实现输送载荷在上下层工位之间切换。

所述配重单元3主要用于平衡升降驱动单元(左升降单元1和右升降单元2)运动部分的重量从而降低功耗；所述配重单元3包括支撑架31、位于所述支撑架31后方的配重、位于所述支撑架31前方并将左负载座15和右负载座25固定连接的连接杆32、设在所述支撑架31顶部前后拐角处的换向轮33以及绕过所述换向轮33的链条34，所述链条34的后端与配重连接，前端与连接杆32连接。所述配重包括与链条34连接的配重箱35和可放置于所述配重箱35内的配重块36，链条34的后端连接在配重箱35上，所述支撑架31具有可引导所述配重箱35升降的导向杆36，所述配重箱35上设有可沿所述导向杆36滚动的导向轮37。所述配重块36通过设计为轻重量，便于搬运和调试，其放置配重箱35中，当托盘5上升下降时，在导向轮37的作用下，沿着导向杆36上下运动。其中，所述配重单元3还包括链条断裂检测机构，链条断裂检测机构包括设在所述连接杆32上的固定座38、通过铰链销39装在固定座38上的T形架310、对称设在所述T形架310顶部的两个检测轴311以及对应设在两个检测轴311对侧的检测传感器312，所述链条34设置两条，两链条34的前端分别通过螺杆313与对应的检测轴311连接。当链条34张紧时，所述检测传感器312检测到检测轴311，当链条34断裂时，T型架310绕铰链销39转动使其中一个传感器无法检测到检测轴311，从而判断链条34断裂。

左立柱11和右立柱21在高度方向上均设有若干防坠卡位41，所述防坠卡位41为若干开设在左立柱11和右立柱21外侧表面上的腰型孔，所述防坠机构4包括设在所述左负载座15和右负载座25上的插销42以及在左负载座15和右负载座25失控下坠时可驱动所述插销42伸出并嵌入所述防坠卡位41内的插销驱动机构。插销驱动机构包括可检测左负载座15和右负载座25失控下坠状态的传感器、可驱动所述插销42伸出或缩回的动力件以及与传感器连接并可控制所述动力件动作的控制单元，所述动力件包括通过气缸座43安装在左负载座15和右负载座25上的气缸44，气缸44在控制单元的作用下驱动插销42由负载座伸出或缩回至气缸座43内。在升降单元发生故障负载座失控下坠时，通过插销驱动机构作用，推动插销42插入立柱上的防坠卡位41，实现负载座在立柱的快速锁紧固定；其中，所述防坠机构4在左负载座15上于所述腰型孔正对的一侧至少设置两套，防坠机构4在右负载座25上于所述腰型孔正对的一侧至少设置两套。从而保证任意时刻任一侧都有一个插销能够插入立柱，快速启动安全作用，本发明通过上述结构可全程防止意外发生。

所述左负载座15和右负载座25上均设有销孔，还包括可穿过所述销孔并嵌入防坠卡位41内以将左负载座15和右负载座25固定卡死的安全插销45，所述安全插销45主要用于工作人员维护时，插入立柱从而起到机械保护作用，所述左立柱11和右立柱21上设有放置所述安全插销45的插销座，所述插销座上设有当安全插销45取走时可告知系统起到电气保护的检测开关46。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种升降机系统，其特征在于：用于将输送载荷在上层工位与下层工位切换，包括托盘、机座以及设在所述机座上的左升降单元和右升降单元，所述左升降单元包括左立柱、设在所述左立柱上的左丝杠和左直线导轨、装在所述左丝杠上的左丝杠连接块以及装在所述左直线导轨上并与所述左丝杠连接块固定连接的左负载座，所述右升降单元包括右立柱、设在所述右立柱上的右丝杠和右直线导轨、装在所述右丝杠上的右丝杠连接块以及装在所述右直线导轨上并与所述右丝杠连接块固定连接的右负载座，所述机座上设有可同步驱动左丝杠和右丝杠同步转动以实现左负载座和右负载座同步升降的电机，所述托盘通过托盘座分别与左负载座和右负载座固定连接，还包括配重单元，所述配重单元包括支撑架、位于所述支撑架后方的配重、位于所述支撑架前方并将左负载座和右负载座固定连接的连接杆、设在所述支撑架顶部拐角处的换向轮以及绕过所述换向轮的链条，所述链条的后端与配重连接，前端与连接杆连接，还包括链条断裂检测机构，链条断裂检测机构包括设在所述连接杆上的固定座、通过铰链销装在固定座上的T形架、对称设在所述T形架顶部的两个检测轴以及对应设在两个检测轴对侧的检测传感器，所述链条设置两条，两链条的前端分别通过螺杆与对应的检测轴连接。

2.根据权利要求1所述的升降机系统，其特征在于：所述左立柱的顶部设有左丝杠座，左立柱的底部设有左直角减速机，所述左丝杠装在所述左丝杠座和左直角减速机之间，所述左直角减速机具有左侧半轴，所述右立柱的顶部设有右丝杠座，右立柱的底部设有右直角减速机，所述右丝杠装在所述右丝杠座和右直角减速机之间，所述右直角减速机具有右侧半轴，所述电机具有可同步驱动所述左侧半轴和右侧半轴的输出轴，所述电机位于所述左立柱和右立柱之间，所述左侧半轴和右侧半轴均通过万向联轴器与输出轴连接，所述输出轴的两端与万向联轴器通过胀套相结合。

3.根据权利要求2所述的升降机系统，其特征在于：所述左立柱和右立柱均具有前壁板和侧壁板，所述左立柱的前壁板上在左丝杠和左负载座间设有左侧导槽，所述左负载座穿过所述左侧导槽与左丝杠连接块固定连接，所述右立柱的前壁板上在右丝杠和右负载座间设有右侧导槽，所述右负载座穿过所述右侧导槽与右丝杠连接块固定连接，所述左立柱的前壁板上在左侧导槽的左右两侧各设一根左直线导轨，所述左负载座通过导轨滑块装在所述左直线导轨上，所述右立柱的前壁板上在右侧导槽的左右两侧各设一根右直线导轨，所述右负载座通过导轨滑块装在所述右直线导轨上。

4.根据权利要求1所述的升降机系统，其特征在于：所述配重包括与链条连接的配重箱和可放置于所述配重箱内的配重块，链条的后端连接在配重箱上，所述支撑架具有可引导所述配重箱升降的导向杆，所述配重箱上设有可沿所述导向杆滚动的导向轮。

5.根据权利要求1所述的升降机系统，其特征在于：还包括防坠机构，左立柱和右立柱在高度方向上均设有若干防坠卡位，所述防坠机构包括设在所述左负载座和右负载座上的插销以及在左负载座和右负载座失控下坠时可驱动所述插销伸出并嵌入所述防坠卡位内的插销驱动机构。

6.根据权利要求5所述的升降机系统，其特征在于：插销驱动机构包括可检测左负载座和右负载座失控下坠状态的传感器、可驱动所述插销伸出或缩回的动力件以及与传感器连接并可控制所述动力件动作的控制单元，所述动力件包括通过气缸座安装在左负载座和右负载座上的气缸。

7.根据权利要求5所述的升降机系统，其特征在于：所述左负载座和右负载座上均设有销孔，还包括可穿过所述销孔并嵌入防坠卡位内以将左负载座和右负载座固定卡死的安全插销，所述左立柱和右立柱上设有放置所述安全插销的插销座，所述插销座上设有当安全插销取走时可告知系统起到电气保护的检测开关。

8.根据权利要求5所述的升降机系统，其特征在于：所述防坠卡位为若干开设在左立柱和右立柱外侧表面上的腰型孔，所述防坠机构在左负载座上于所述腰型孔正对的一侧至少设置两套，防坠机构在右负载座上于所述腰型孔正对的一侧至少设置两套。