CN107922176B - 升降装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于工业加工站的升降装置，特别是适用于在机动车批量生产中输送白车身的升降台，其中，升降装置设计用于将工件输送到在纯垂直方向上运动的上框架(8)上。在此，升降装置具有至少一个作为垂直导向部的、利用电机驱动部件(13+6、7、9、12)操作的等腰曲柄滑块机构(1、2、3、4、5)。在此，等腰曲柄滑块机构由具有其摆臂轴承(4)的固定轴承摆臂(6)、具有其连杆导向部(5)的连杆(3)、连杆中心铰接装置(2)以及与上框架(8)连接的固定轴承铰接装置(1)构成，等腰曲柄滑块机构设计为使得其通过对在固定轴承摆臂(6)上作用的牵引杆(9)进行操作来移动。特别是通过使用等腰曲柄滑块机构，在文献中也作为“斯科特·拉塞尔机构”已知，提供了一种垂直引导系统的一个简单而有效的变体，其允许在最小的生产成本的情况下较小的结构高度。

Description

升降装置
技术领域
本发明涉及一种用于工业加工站的升降装置。
背景技术
在升降技术领域中的可用技术是广泛的并且根据应用提供了截然不同的实现模型。特别是在恶劣的生产环境中对升降装置的可靠性提出的高要求，例如在汽车生产线的焊接站中可以发现的那样，优选地要求简单且稳健的系统解决方案。这尤其涉及在汽车批量生产中用于将白车身垂直输送到加工站的升降台。
升降装置属于现有技术，其具有一个或多个用于引导可垂直移动的承载构件的等腰曲柄滑块机构，其中，其结构和用途各不相同。
CN 103011013 A描述了一种升降装置，其具有两个形成为摆臂的承载提升元件和一个等腰曲柄滑块机构。在此，承载构件借助于其导向部支承在两个摆动臂上，使得通过与承载构件连接的等腰曲柄滑块机构阻止承载构件的水平位移。垂直升降运动因此仅由两个摆臂转换。因此，只有从承载件出发的水平力通过该等腰曲柄滑块机构承受。除了为摆臂提供的结构空间之外，在此还必须为等腰曲柄滑块机构预留结构空间。
在EP 2 719 653 A1中描述了一种用于机动车工业的车身建造中的升降台，该升降台可以在垂直方向上在高度方面进行电机调节，该升降台具有两个在垂直方向上能升降运动的等腰曲柄滑块机构，其中等腰曲柄滑块机构的支撑杠杆在一端与连杆元件连接并且在相应的另一端与传动装置的枢轴连接。两个传动装置都通过万向轴同步驱动。在承载构件与基架之间，在可能的情况下间接地支撑两个压力弹簧元件，这些压力弹簧元件具有弹性预紧力并且承受从承载构件传递到连杆元件的大部分重量。
然而，必须根据不同情况评估：承载构件的重量与运输货物的重量之间的关系；传动装置尺寸受到压力弹簧元件影响的程度；以及附加地要与两个压力弹簧元件的生产有关的生产复杂性及其连接位置在经济上是否可行的。这种结构类型需要两个传动装置，这些传动装置复杂地制造并且具有高传动比，并且必须施加相应的高转矩以便通过等腰曲柄滑块机构使承载构件与运输物品垂直运动。
在FR 2 912 393 A1中描述了一种升降装置，其中通过操作至少一个作用在承载构件上的摆动臂在垂直方向上移动承载构件。构造成固定轴承的垂直引导系统在此不直接与操作这个或这些摆臂的传动系连接。
由于仅使用一个摆臂，所以固定轴承的垂直引导系统要以非常抗弯曲和抗扭转的方式构造，因为这个系统本身必须防止承载构件围绕摆臂导向部的铰接点的倾斜，并且因此必须水平地平衡保持具有运输物品的承载构件。如同在汽车生产线中的情况一样，当将运输货物逐站输送时，由于不均匀的载荷分布会产生围绕摆臂导向部的铰接点的高倾斜力矩，这容易导致承载构件端部不希望地下垂。添加与传动系和/或另外的垂直引导系统连接的第二或甚至第三摆臂可以大大地增加该系统的倾斜稳定性，但是生产复杂性也显著增加。
JP S53165591 U涉及一种升降装置，其具有作为垂直导向部的等腰曲柄滑块机构，该导向部通过对以直线方式引导的连杆导向部进行作用的牵引装置的操作而运动。在活动轴承与作为固定轴承的等腰曲柄滑块机构之间的连接通过也作用在连杆导向部上的牵引装置产生。从连杆导向部传递到牵引装置的直线运动通过复杂设计的活动轴承转换成垂直升降动作。活动轴承由三个支承元件构成，这三个支承元件通过关节相互连接，其中与承载构件接触的上支承元件以线性方式被引导，而下支承元件构成一个杠杆，其经由轴线以可枢转运动的方式与固定在基座上的支撑件接触。在此，中央支撑元件仅用作连接元件。牵引装置的线性运动可以通过齿条单元转换成在下支撑元件的轴线上的旋转运动。垂直升降高度也由可枢转运动的杠杆的长度确定，该杠杆与以线性方式引导的支撑元件一起对升降设备的结构高度产生不利的影响。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种升降装置，该升降装置能够实现低结构高度，并且特别是由于其简单性而在经济上具有吸引力。
该目的通过根据本发明的升降装置来实现。
在此，提出了一种用于工业加工站的升降装置，特别是一种用于在机动车批量生产中输送白车身的升降台，其中升降装置设计用于将工件输送到在纯垂直方向上移动的上框架上。在此，升降装置具有作为第一垂直导向部的、利用电机驱动部件操作的等腰曲柄滑块机构。在此，由具有其摆臂轴承的固定轴承摆臂、具有其连杆导向部的连杆、连杆中心铰接装置以及与上框架连接的固定轴承铰接装置构成的等腰曲柄滑块机构设计为使得通过对在固定轴承摆臂上作用的牵引杆进行操作来移动等腰曲柄滑块机构。特别是通过使用等腰曲柄滑块机构，在文献中也作为“斯科特·拉塞尔机构”已知，提供了一种垂直引导系统的一个简单而有效的变体，其允许在最小的生产成本的情况下较小的结构高度。由于参与垂直提升的提升元件的数量较少，并且由于这些提升元件在技术生产方面可能的简单构造，所以与现有技术相比，系统的复杂性可以被最小化并且因此可以实现显着的优点。这些包括扁平、紧凑和稳固的结构，简单和具有成本效益的生产，高安装可用性，低磨损和最小的维护和维修支出。准确地说，这些特征在汽车批量生产中是非常重要的。
根据本发明的解决方案的有利实施例在以下阐述。在此描述的特征及其优点可以单独地或以有利的彼此组合的方式实现。
有利地，为了实现高的机械稳定性，设置至少一个第二垂直导向部，其中能够特别有利地将可动轴承摆臂设置为第二垂直导向部。在此，第二垂直导向部也有利地由与第一导向部相同的电机驱动部件来操作。
有利的是，至少两个彼此平行布置的第二垂直导向部也可以设置具有关节的同轴布置。在一个有利的变型中，第一和第二垂直导向部在这种情况下借助于牵引杆彼此连接以同步地垂直运动，并且优选地，电机驱动部件借助于牵引杆经由垂直导向部中的一个与牵引杆连接。
电机驱动部件在由上框架覆盖的底面外部沿水平方向布置时产生小的结构高度。
由于简单性和稳固性以及易于维护和保持性，凸轮驱动盘优选与同步或异步齿轮传动电动机一起使用，其中，该电动机优选具有机械保持制动器。
通过提供至少一个质量补偿系统可以有利地进一步减小驱动装置的所需转矩和负载引导元件的负载。在这种情况下，质量补偿系统可以包括机械弹簧或气动或液压气动存储装置作为能量存储器。
附图说明
下面参照附图说明根据本发明的升降装置的一个实施例，其中：
图1示出了上部位置中的根据本发明的升降装置的示意性截面图，
图2示出了根据本发明的升降装置的一个实施例的透视图。
具体实施方式
在此，参考标号被定义如下：
1固定轴承铰接装置 8上框架
2连杆中心铰接装置 9牵引杆
3连杆 10可动轴承导向部
4摆臂轴承 11可动轴承摆臂
5连杆导向部 12驱动杆
6固定轴承摆臂 13驱动单元
7轴承位置 14质量补偿系统
取决于实施例，固定和可动轴承装置与具有质量补偿元件的驱动单元的固定可以直接在基座上或附加地在公共的基础框架(图1中未示出)上实现。
在图1的左半部分可以看到第一个垂直导向部，它构成升降装置的固定轴承侧。其由连杆3构成，该连杆通过固定轴承铰接装置1与上框架8连接，并通过连杆导向部5与基础框架连接，其中上框架优选地构造成具有用于输送运输产品的运行辊的辊式输送机。
该连杆又通过连杆中心铰接装置2与固定轴承摆臂6相互作用，连杆中心铰接装置居中地位于固定轴承铰接装置与连杆导向部之间。摆臂轴承4在此形成用于固定轴承摆臂和可动轴承摆臂11的旋转点。
可动轴承包括可动轴承摆臂11，在其上端上形成可动轴承导向部10，该导向部产生与上框架的接触。在可动轴承摆臂上设有多个轴承位置7，这些轴承位置相对于摆臂11的旋转位置同轴布置。由此，一方面实现了牵引杆9的连接，该连接产生到等腰曲柄滑块机构的连接，并且另一方面实现了驱动杆12和有可能质量补偿系统14到杠杆机构上的连接。
根据本发明的升降台的主动部件形成电动驱动单元13。为了实现从驱动单元起的推进运动，可以使用各种技术方案。这里可以提到螺杆、皮带和齿条驱动器或提升辊形式的线性单元，而且还可以提到已经在上面提到的固定在齿轮传动电动机上的凸轮驱动盘。
由于简单性和稳固性以及易于维护和保持性，凸轮驱动盘优选与同步或异步齿轮传动电动机一起使用，其中它具有机械保持制动器。
尤其是由于参与垂直提升的升降元件(1-13)的数量较少，并且由于这些升降元件在技术生产方面可能的简单构造，所以与现有技术相比，系统复杂性可以被最小化，因此可以实现以下显着的优点：
·扁平、紧凑和稳固的结构，
·简单而经济高效的生产，
·高安装可用性，
·低磨损，
·最小的维护和维修复杂性。
这些特征正是在汽车批量生产中具有重要意义的。

Claims (4)

1.一种用于工业加工站的升降装置，
其中，所述升降装置设计用于将工件输送到在纯垂直方向上移动的上框架(8)上，
其特征在于，
所述升降装置具有作为第一垂直导向部的、利用电机驱动部件操作的等腰曲柄滑块机构和作为由相同的所述电机驱动部件操作的第二垂直导向部的可动轴承摆臂(11)，所述可动轴承摆臂具有所述可动轴承摆臂的可动轴承导向部(10)，其中由固定轴承摆臂(6)、连杆(3)、连杆中心铰接装置(2)以及与所述上框架(8)连接的固定轴承铰接装置(1)构成的所述等腰曲柄滑块机构设计为使得通过对在所述固定轴承摆臂(6)上作用的牵引杆(9)进行操作来移动所述等腰曲柄滑块机构，其中所述固定轴承摆臂具有所述固定轴承摆臂的摆臂轴承(4)，所述连杆具有所述连杆的连杆导向部(5)。
2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述电机驱动部件具有用于向所述第二垂直导向部传递力的凸轮驱动盘。
3.根据权利要求1或2所述的升降装置，其特征在于，提供至少一个质量补偿系统(14)。
4.根据权利要求1或2所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置是用于在机动车批量生产中输送白车身的升降台。
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