CN107338468B - 一种挂镀架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挂镀架，包括机架和挂具，还包括升降组件，所述升降组件包括驱动机构、摇杆和升降杆，所述摇杆具有设置于机架上的旋转轴、第一连接端和第二连接端；所述驱动机构与所述第一连接端铰接；所述第二连接端设于所述升降杆一端的水平方向上的滑槽内，所述第一连接端到所述旋转轴的距离大于所述第二连接端到所述旋转轴的距离；所述升降杆可垂直滑动地设置在所述机架上；以及水平周转组件，所述水平周转组件用于使所述挂具在水平方向做圆周运动。本发明的挂镀架可以使工件在挂具上实现不同轨迹的三维螺旋线运动；而且升降组件中摇杆的主动力臂长于从动力臂，只需对主动端施加较小的力就可以实现升降杆的上下运动，能够省力。

Description

一种挂镀架

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种挂镀架。

背景技术

对于电镀要求高的精密零件，一般会采取挂镀的方式进行镀膜，即将零件装在挂具上进行镀层沉积，在零件表面镀上一层厚约10μm的其他金属或合金，从而防止零件氧化，提高其耐磨性、导电性、反光性及美观程度。

现有的挂镀架通常为立式旋转挂具，在升降机构上固定有悬臂，悬臂上安装有挂具旋转马达，用以驱动挂具的旋转轴进行转动。这种立式旋转挂具可以在竖直方向进行旋转，但是由于该挂具在竖直方向上完全由伸缩杆进行驱动，所需驱动力较大，因此挂具的稳定性不够，容易出现故障。

所以需要一种挂镀架，能够解决上述缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挂镀架，能够解决现有挂镀架的升降装置费力的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种挂镀架，包括机架和挂具，还包括升降组件，其包括驱动机构、摇杆和升降杆，其中，所述摇杆具有设置于机架上的旋转轴、第一连接端和第二连接端，所述驱动机构与所述第一连接端铰接，用于驱动所述摇杆绕所述旋转轴转动；所述第二连接端可滑动地设于所述升降杆一端的水平方向上的滑槽内，所述第一连接端到所述旋转轴的距离大于所述第二连接端到所述旋转轴的距离；所述升降杆可垂直滑动地设置在所述机架上；以及水平周转组件，其水平方向的一端旋转连接在所述升降杆上，水平方向的另一端与所述挂具旋转连接，用于使所述挂具在水平方向做圆周运动。

优选地，所述水平周转组件包括水平曲轴，所述水平曲轴的轴颈旋转连接于所述升降杆；连接轴，其下端旋转连接于所述水平曲轴的曲轴臂上，上端与所述挂具固定连接，所述连接轴能够绕其自身轴线在水平面内转动；以及水平驱动电机，其用于驱动所述水平曲轴在水平面内绕所述轴颈转动。

水平周转组件中的水平曲轴相当于一个偏心轮，将挂具安装在水平曲轴的曲轴臂处，当水平曲轴在水平驱动电机的驱动下进行旋转时，挂具会做圆周运动；而连接轴与曲轴臂转动连接，当一个挂具固定连接到多个水平周转组件的连接轴上时，设置连接轴后挂具相对于水平曲轴的方向可以随时进行调整，不会因水平旋转而发生卡死。

优选地，所述摇杆为多个，每个所述摇杆上均连接有相应的所述升降杆，每个所述升降杆上均连接有相应的所述水平周转组件，所述挂具分别与多个所述水平周转组件连接。

若挂具的结构体积较大，其上悬挂的被镀物品较重，那么需要设置多个升降杆和水平周转组件来支撑挂具，将整个挂具安装在同一水平面内，不会因挂具及其上工件重量过大而发生形变。

优选地，所述机架上设置有沿垂直方向延伸的导向槽，部分所述升降杆设置于所述导向槽内，所述导向槽用于保证所述升降杆沿所述机架垂直运动。

利用导向槽来控制升降杆相对于机架的垂直移动，使升降杆可以垂直运动的同时不会发生周向转动。

优选地，所述驱动机构包括：主动件，其在竖直平面内往复旋转；从动件，其被所述主动件往复驱动旋转；第一连杆，其一端转动连接于所述从动件；以及第二连杆，其一端转动连接于所述第一连杆的另一端，所述第二连杆转动连接于所述第一连接端。

该驱动机构将主动件的往复旋转运动转化成了第二连杆的直线运动，第二连杆可以始终给摇杆水平方向的推力或拉力。当摇杆为多个时，也只需设置一套驱动机构，将多个摇杆的第一连接端分别连接到第二连杆上，这样，第二连杆可以同时给多个摇杆施加同一方向的力。

优选地，所述主动件由升降驱动电机驱动。

优选地，所述升降杆的上端面设置有用于容纳所述轴颈的第一容纳腔，所述轴颈套设于所述第一容纳腔内，所述轴颈与所述第一容纳腔之间安装有第一轴承、第二轴承和第三轴承，所述第一轴承、所述第二轴承和所述第三轴承用于承受所述水平曲轴转动过程中的径向力和轴向力。

由于水平曲轴是偏心结构，在旋转过程中会承受很大的径向力，并且挂具的重量一般较大，也会对水平曲轴施加轴向力，所以将第一轴承、第二轴承和第三轴承设置于轴颈与第一容纳腔之间，可以承受转动过程中的力，防止对水平曲轴造成疲劳破坏。

优选地，所述第一轴承和所述第三轴承组成第一深沟球轴承组。

第一深沟球轴承组可以承受较大的径向载荷和少量的轴向载荷，将两个轴承成对设置，能够减小转动过程中的过大扭矩对水平曲轴的损坏。

优选地，所述第二轴承为第一止推轴承，所述第二轴承的上圈与所述第一轴承的内圈接触。

第二轴承为第一止推轴承，可以承受较大的轴向载荷；第二轴承的上圈与第一轴承的内圈接触，能够方便润滑油注入轴承，而不会流入轴的外周面上。

优选地，所述曲轴臂的上端面设置有用于容纳所述连接轴的第二容纳腔，所述连接轴套设于所述第二容纳腔内，所述连接轴与所述第二容纳腔之间安装有第四轴承、第五轴承和第六轴承，所述第四轴承和所述第六轴承组成第二深沟球轴承组；所述第五轴承为第二止推轴承，所述第五轴承的上圈与所述第四轴承的内圈接触。

第四轴承、第五轴承和第六轴承的设置与轴颈与第一容纳腔之间轴承的设置方式基本相同，同样起到承受轴向力和径向力的效果，以及方便润滑的作用。

本发明中挂镀架的有益效果在于：

1)该挂镀架既可以进行升降运动，又可以进行水平周转运动，并且这两个运动分别用不同的电机进行控制，工件在挂具上可以实现不同轨迹的三维螺旋线运动；

2)升降组件中摇杆的主动力臂长于从动力臂，所以对摇杆的主动端只需要施加一个较小的力，就可以实现升降杆的上下运动，相比于传统的伸缩杆式的升降机构，既能省力又能满足传动需求，节省了经济成本。

附图说明

图1为本发明的挂镀架示意图(升降驱动电机未示出)；

图2为本发明的升降组件示意图；

图3为本发明的摇杆示意图；

图4为本发明的水平周转组件示意图；

图5为本发明的图4的局部放大图A；

图6为本发明的水平周转组件的传动示意图；

图7为本发明的从动件和第一连杆之间的传动示意图。

图中：

1、机架；

2、挂具；

3、升降组件；301、从动件；3011、伸出部；3012、皮带；302、第一连杆；3021、第一连杆头部；303、第二连杆；304、摇杆；3041、第一连接端；3042、第二连接端；3043、旋转轴；305、升降杆；3051、滑槽；306、升降驱动电机；

4、水平周转组件；401、水平曲轴；402、连接轴；403、水平驱动电机；404、第一轴承；405、第二轴承；406、第三轴承；407、第四轴承；408、第五轴承；409、第六轴承；410、联轴器；411、减速器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参见图1，本实施例提供一种挂镀架，包括机架1、挂具2、升降组件3和水平周转组件4，挂具2连接在水平周转组件4上，挂具2在水平周转组件4的带动下做水平圆周运动，升降组件3用于驱动水平周转组件4和挂具2做上下升降运动。因此，挂具2在二者的作用下进行三维螺旋线轨迹的运动。

如图2和图3所示，升降组件3包括驱动机构、摇杆304和升降杆305。图3可见，摇杆304具有设置于机架1上的旋转轴3043、第一连接端3041和第二连接端3042；驱动机构与第一连接端3041铰接，用于驱动摇杆304绕旋转轴3043转动；第二连接端3042可滑动地设于升降杆305一端的水平方向上的滑槽3051内，第一连接端3041到旋转轴3043的距离大于第二连接端3042到旋转轴3043的距离；升降杆305可垂直滑动地设置在机架1上。

参见图2，升降组件3中的驱动机构包括：主动件，其在竖直平面内往复旋转，由升降驱动电机306驱动；从动件301，其被主动件往复驱动旋转；第一连杆302，其一端转动连接于从动件301；以及第二连杆303，其一端转动连接于第一连杆302的另一端，第二连杆303的另一端转动连接于第一连接端3041。该驱动机构将主动件的往复旋转运动转化成了第二连杆303的直线运动，第二连杆303可以始终给摇杆304施加水平方向的推力或拉力。

图7示出了从动件301和第一连杆302之间的连接关系，本实施例中主动件和从动件301组成链传动机构，从动件301的链轮端面设有一伸出部3011，其能够跟随从动链轮同步转动。第一连杆302的第一连杆头部3021为端面外伸的圆柱形，该第一连杆头部3021的圆柱周面与第一连杆302的主体部分固定连接，第一连杆头部3021的端面外伸方向与伸出部3011的伸出方向相同。第一连杆头部3021位于链条的两个链节之间，与伸出部3011通过皮带3012连接；当从动件301转动时，一方面链节跟随从动链轮转动，带动第一连杆302运动，另一方面伸出部3011转动带动皮带3012转动，皮带3012与第一连杆头部3021之间紧密连接保证第一连杆头部3021始终卡在链条的两个链节之间。故第一连杆302相对于从动件301进行相对摆动。

作为优选，从动件301和第一连杆302之间还可以通过齿轮进行啮合，从而实现第一连杆302相对于从动件301的相对摆动。

若挂具2的结构较为庞大，其上悬挂的被镀物品较重，那么需要设置多个升降杆305和水平周转组件4来支撑挂具2，将整个挂具2安装在同一水平面内，不会因挂具2及其上工件重量过大而发生形变。如图1中的摇杆304为多个，每个摇杆304上均连接有升降杆305，每个升降杆305上均连接有水平周转组件4，挂具2分别与多个水平周转组件4连接。

当摇杆304为多个时，只需设置一套驱动机构，将多个摇杆304的第一连接端3041分别连接到第二连杆303上，这样，第二连杆303可以同时给多个摇杆304施加同方向的力。

如图4所示，水平周转组件4的一端连接在升降杆305上，另一端连接有挂具2。本实施例中水平周转组件4包括水平曲轴401，水平曲轴401的轴颈先转连接于升降杆305，其可绕自身轴颈的轴线旋转；连接轴402，其下端旋转连接于水平曲轴401的曲轴臂上，上端与挂具2固定连接，连接轴402能够绕其自身轴线在水平面内转动；以及水平驱动电机403，其用于驱动水平曲轴401在水平面内绕轴颈转动。参见图6，示出了水平驱动电机403与水平曲轴401之间的传动关系，水平驱动电机403为中空轴电机，其电机轴沿水平方向伸出，通过联轴器410与减速器411一端的水平轴相连。减速器411内部具有锥齿轮结构，可以将传动方向由水平方向转化为竖直方向，其另一端的伸出轴为垂直轴。该垂直轴与水平曲轴401连接，这样，在水平驱动电机403的作用下，通过一系列传动机构，实现了水平曲轴401绕其自身轴颈的转动。

水平周转组件4中的水平曲轴401相当于一个偏心轮，将挂具2安装在水平曲轴401的曲轴臂处，当水平曲轴401在水平驱动电机403的驱动下进行旋转时，挂具2会做圆周运动；而连接轴402与曲轴臂转动连接，当一个挂具2固定连接到多个水平周转组件4的连接轴402上时，连接轴402的设置使得挂具2相对于水平曲轴401的方向可以随时进行调整，不会因水平旋转而发生卡死。

参见图4和图5，升降杆305的上端面设置有用于容纳轴颈的第一容纳腔，轴颈套设于第一容纳腔内，轴颈与第一容纳腔之间安装有第一轴承404、第二轴承405和第三轴承406，第一轴承404、第二轴承405和第三轴承406用于承受水平曲轴401转动过程中的径向力和轴向力。由于水平曲轴401是偏心结构，在旋转过程中会承受很大的径向力，并且挂具2的重量一般较大，也会对水平曲轴401施加轴向力，所以将第一轴承404、第二轴承405和第三轴承406设置于轴颈与第一容纳腔之间，可以承受转动过程中的力，防止水平曲轴401的疲劳损坏。第一轴承404和第三轴承406组成第一深沟球轴承组，可以承受较大的径向载荷和少量的轴向载荷，将深沟球轴承成对设置，能够减小转动过程中的过大扭矩对水平曲轴401的损坏。第二轴承405为第一止推轴承，第二轴承405的上圈与第一轴承404的内圈接触。止推轴承可以承受较大的轴向载荷；第二轴承405的上圈与第一轴承404的内圈接触，能够方便润滑油注入轴承，而不会流入水平曲轴401的外周面上。

本实施例中曲轴臂的上端面也设置有用于容纳连接轴402的第二容纳腔，连接轴402套设于第二容纳腔内，连接轴402与第二容纳腔之间安装有第四轴承407、第五轴承408和第六轴承409，第四轴承407和第六轴承409组成第二深沟球轴承组；第五轴承408为第二止推轴承，第五轴承408的上圈与第四轴承407的内圈接触。第四轴承、第五轴承408和第六轴承409的设置与轴颈与第一容纳腔之间轴承的设置方式基本相同，同样起到承受轴向力和径向力的效果，以及方便润滑的作用。

作为优选，升降组件3中的省力部件不仅限于上述实施例中的摇杆304，其他能够实现省力的部件如齿轮轮系、凸轮机构等均可以代替上述实施例中的摇杆304使用。

本发明巧妙地利用摇杆304作为升降组件3中的传动件，实现了升降组件3中的局部省力，提高了往复升降的稳定性；另外，在水平周转组件4中将多个止推轴承和深沟球轴承进行组合，使水平曲轴401和连接轴402既能承受一定的径向作用力，又能承受较大的单向轴向作用力，使结构可以设计得比较紧凑。

申请人声明，本发明通过上述实施例进行了示例性的描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种挂镀架，包括机架（1）和挂具（2），其特征在于，还包括：

升降组件（3），其包括驱动机构、摇杆（304）和升降杆（305），其中，所述摇杆（304）具有设置于机架（1）上的旋转轴（3043）、第一连接端（3041）和第二连接端（3042）；所述驱动机构与所述第一连接端（3041）铰接，用于驱动所述摇杆（304）绕所述旋转轴（3043）转动；所述第二连接端（3042）可滑动地设于所述升降杆（305）一端的水平方向上的滑槽（3051）内，所述第一连接端（3041）到所述旋转轴（3043）的距离大于所述第二连接端（3042）到所述旋转轴（3043）的距离；所述升降杆（305）可垂直滑动地设置在所述机架（1）上；以及

水平周转组件（4），其水平方向的一端旋转连接在所述升降杆（305）上，水平方向的另一端与所述挂具（2）旋转连接，用于使所述挂具（2）在水平方向做圆周运动；

所述摇杆（304）为多个，每个所述摇杆（304）均连接有相应的所述升降杆（305），每个所述升降杆（305）上均连接有相应的所述水平周转组件（4），所述挂具（2）分别与多个所述水平周转组件（4）连接；

所述机架（1）上设置有沿垂直方向延伸的导向槽，所述升降杆（305）的一端穿过所述导向槽，另一端连接于所述水平周转组件（4），所述导向槽用于保证所述升降杆（305）沿所述机架（1）垂直运动。

2.根据权利要求1所述的挂镀架，其特征在于，所述水平周转组件（4）包括：

水平曲轴（401），所述水平曲轴（401）的轴颈旋转连接于所述升降杆（305）；

连接轴（402），其下端旋转连接于所述水平曲轴（401）的曲轴臂上，上端与所述挂具（2）固定连接，所述连接轴（402）能够绕其自身轴线在水平面内转动；以及

水平驱动电机（403），其用于驱动所述水平曲轴（401）在水平面内绕所述轴颈转动。

3.根据权利要求1所述的挂镀架，其特征在于，所述驱动机构包括：

主动件，其在竖直平面内往复旋转；

从动件（301），其被所述主动件往复驱动旋转；

第一连杆（302），其一端转动连接于所述从动件（301）；以及

第二连杆（303），其一端转动连接于所述第一连杆（302）的另一端，所述第二连杆（303）转动连接于所述第一连接端（3041）。

4.根据权利要求3所述的挂镀架，其特征在于，所述主动件由升降驱动电机（306）驱动。

5.根据权利要求2所述的挂镀架，其特征在于，所述升降杆（305）的上端面设置有用于容纳所述轴颈的第一容纳腔，所述轴颈套设于所述第一容纳腔内，所述轴颈与所述第一容纳腔之间安装有第一轴承（404）、第二轴承（405）和第三轴承（406），所述第一轴承（404）、所述第二轴承（405）和所述第三轴承（406）用于承受所述水平曲轴（401）转动过程中的径向力和轴向力。

6.根据权利要求5所述的挂镀架，其特征在于，所述第一轴承（404）和所述第三轴承（406）组成第一深沟球轴承组。

7.根据权利要求6所述的挂镀架，其特征在于，所述第二轴承（405）为第一止推轴承，所述第二轴承（405）的上圈与所述第一轴承（404）的内圈接触。

8.根据权利要求2所述的挂镀架，其特征在于，所述曲轴臂的上端面设置有用于容纳所述连接轴（402）的第二容纳腔，所述连接轴（402）套设于所述第二容纳腔内，所述连接轴（402）与所述第二容纳腔之间安装有第四轴承（407）、第五轴承（408）和第六轴承（409），所述第四轴承（407）和所述第六轴承（409）组成第二深沟球轴承组；所述第五轴承（408）为第二止推轴承，所述第五轴承（408）的上圈与所述第四轴承（407）的内圈接触。