CN111098106A - 一种剪式千斤顶自动升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种剪式千斤顶自动升降装置，包括座体机架、定位上运动部件、下压运动部件、上下联动部件、升降驱动部件、高度检测部件、气动控制系统和程序控制系统，座体机架是由铝合金方管和钢板连接而成，定位上运动部件是由下基座、水平定位板、左侧定位块、前侧定位块、压挡板、夹紧气缸、活塞杆顶头、夹紧爪、下连接块和两个下滑块组成，且水平定位板、左侧定位块和前侧定位块分别用螺钉固定在下基座的上端；夹紧气缸固定在下基座的下端，夹紧爪与活塞杆的顶头固定连接，下连接块的一端与下基座的后侧连接，下连接块的另一端与上下联动部件上的一根齿条固定，两个下滑块分别固定在下基座后侧的左右二边。

Description

一种剪式千斤顶自动升降装置

技术领域

本发明涉及汽配领域，具体涉及一种剪式千斤顶自动升降装置。

背景技术

目前广泛用于轿车起重的剪式千斤顶装配方式大多数是采用人工和机器相结合的半自动流水线，其中几个工位还是需要独立配备操作工进行一些装配或在线检测，而在剪式千斤顶装配过程中需要将千斤顶上升到指定的高度满足后道定位套的冲制，装配完毕后需要将千斤顶下降到指定的装盒高度或最低位置锁紧，因此剪式千斤顶的上升和下降是其装配生产过程中必须的工序，目前生产线上千斤顶的上升和下降大都是通过人工使用电动扳手结合手动微调来完成，具体操作过程是先手动控制电动扳手将千斤顶上升或下降目测至靠近规定的高度位置，然后再在高度工装上手动微调至规定的高度或在最低位置靠手感锁紧。这样的手动、目测和手感操作模式，不仅效率低、费力费时，而且控制高度的误差大、最低位置锁紧的扭矩有大有小不稳定，对产品的质量有一定影响。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种剪式千斤顶自动升降装置，以解决上述至少一种技术问题。

本发明的技术方案是：一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于，包括座体机架、定位上运动部件、下压运动部件、上下联动部件、升降驱动部件、高度检测部件、气动控制系统和程序控制系统，所述座体机架是由铝合金方管和钢板连接而成，所述定位上运动部件是由下基座、水平定位板、左侧定位块、前侧定位块、压挡板、夹紧气缸、活塞杆顶头、夹紧爪、下连接块和两个下滑块组成，且所述水平定位板、所述左侧定位块和所述前侧定位块分别用螺钉固定在所述下基座的上端；

所述夹紧气缸固定在下基座的下端，夹紧爪与活塞杆的顶头固定连接，所述下连接块的一端与所述下基座的后侧连接，所述下连接块的另一端与上下联动部件上的一根齿条固定，所述两个下滑块分别固定在所述下基座后侧的左右二边，且所述两个下滑块分别与所述上下联动部件的两根直线导轨滑动配合；

所述程序控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器安装在座体机架下端的电气控制箱中，所述夹紧气缸带有磁性开关，所述夹紧气缸通过所述磁性开关与PLC控制器相连接。

本发明通过将剪式千斤顶放置到本发明中上，通过触摸屏调用不同的程序可以满足千斤顶的装配工艺中不同的自动升降的需求，将水平定位板、左侧定位块和前侧定位块分别用螺钉固定在下基座上端不同的部位，用于放置千斤顶时能够快速、准确和可靠定位，通过气缸的活塞运动带动夹紧爪左右移动，从而实现对千斤顶的夹紧和松开，另外通过固定在左侧定位块上端的压挡板，能够确保在上升和下降千斤顶运动过程中夹紧更稳固。

所述下压运动部件是由上基座、固定螺钉、上压头、调整垫块、弹性夹头、两个上滑块、上连接块组成，且所述调整垫块套在所述上压头上，所述上压头套在所述弹性夹头内，且所述上压头与所述弹性夹头通过螺钉固定，所述上压头的下端设有一与千斤顶上端面相匹配的圆桶形凹坑。

本发明通过将调整垫块套在上压头上，用于调整千斤顶顶面和底面相对丝杆旋转中心不同高度差值，不同高度差值千斤顶使用不同的调整垫块，确保上下联动压紧千斤顶时丝杆旋转中心与升降驱动部件上的旋转联结套的旋转中心基本一致。本发明通过所述凹坑确保稳定可靠的压住千斤顶上端面。

所述弹性夹头固定连接在所述上基座的前端，所述上连接块的一端与所述上基座的后侧连接，所述上连接块的另一端与所述上下联动部件上的一根齿条固定，两个上滑块分别固定在所述上基座的后侧左右二边，且所述两个上滑块分别与所述上下联动部件的两根直线导轨滑动配合。

所述上下联动部件是由垂直基座、左滑块、右滑块、正面左直线导轨、正面右直线导轨、背面左直线导轨、背面右直线导轨、左齿条、右齿条、齿轮、安装轴、下压气缸组件、角形板、缓冲器和复数个T形板组成，所述垂直基座与所述座体机架固定连接。

本发明通过上下联动部件实现定位上运动部件和下压运动部件之间的联动。

所述正面左直线导轨和所述正面右直线导轨固定在所述垂直基座的正面，且所述正面左直线导轨和所述正面右直线导轨与所述上滑块和所述下滑块相配合，所述背面左直线导轨和所述背面右直线导轨设置在所述垂直基座的背面，所述左齿条和所述右齿条设置在所述垂直基座的背面，且所述左齿条和所述右齿条中间固定一安装轴，所述安装轴上套设有一齿轮，所述齿轮分别与左齿条、右齿条啮合；

所述左齿条的下端通过下连接块与所述定位上运动部件固定连接，所述左齿条的上端固定有所述左滑块，所述左滑块与所述背面左直线导轨滑动连接，所述右齿条的下端通过上连接块与所述下压运动部件固定连接，所述右齿条的上端固定有所述右滑块，所述右滑块与所述背面右直线导轨滑动连接；

所述下压气缸组件包括一固定座和一活塞杆，所述固定座与所述垂直基座连接，所述活塞杆的顶部通过角形板与所述右齿条固连在，所述右齿条的顶部和所述右齿条的底部均设有缓冲器，所述缓冲器通过T形板与所述垂直基座固定。

当气缸工作时，通过活塞杆运动带动右齿条以及定位上运动部件进行上下运动，由于两根齿条均与齿轮啮合，因此同时带动了另一侧的左齿条和下压运动部件的上下运动，这样确保了定位上运动部件和下压运动部件等速、等距和反向运动，起到上下联动自动对中的作用，从而实现千斤顶丝杆中心在上升和下降过程中是不变的。缓冲器是在上下联动部件工作过程中防止硬性碰撞导致机构损坏。

所述升降驱动部件是由水平基座、旋转联结套、连接杆、角形座、伺服电机、水平导轨、水平滑块、无杆气缸、活塞和缓冲座组成，所述水平基座与所述座体机架固定连接，所述水平导轨和所述无杆气缸均固定在所述水平基座上，所述伺服电机通过角形座分别与水平滑块和活塞固定连接，所述水平滑块与所述水平导轨相配合，所述连接杆与所述伺服电机的轴相连。

无杆气缸上的活塞左右运动可以带动伺服电机、连接杆和旋转联结套的左右运动，其中水平滑块和水平导轨的配合是起到水平运动的导向作用。

所述连接杆的前端通过螺钉固定所述旋转联结，所述旋转联结套的中间开设有矩形长槽，所述矩形长槽是用于套住丝杆端部扁头传递旋转扭矩的长槽，且所述矩形长槽的前端呈球形凹面。

前端呈球形凹面是起导向作用，确保在旋转过程中准确套住丝杆带动旋转。伺服电机的正反转可以带动旋转联结套的正反转。

所述旋转联结套是由POM材料制成的旋转联结套。采用POM材料，具有强度、刚度高，弹性好，减磨耐磨性好，耐反覆冲击性强，使得旋转联结套有很长的使用寿命。

所述水平基座靠近活塞运动外侧末端处装有缓冲座。

缓冲座依靠液压阻尼对作用在其上的角形座进行缓冲减速至停止，起到保护无杆气缸等其他零件的作用。

所述高度检测部件是由激光位移传感器和固定架组成，所述激光位移传感器安装在所述固定架的前端，所述激光位移传感器的激光方向朝向所述下压运动部件上的弹性夹头的上端水平面，所述固定架固定在垂直基座的顶端。

在千斤顶升降过程中，弹性夹头上端水平面也是同步升降，通过激光位移传感器结合编制的程序就可实时探测千斤顶的高度。

所述气动控制系统是由气动元器件组成分布在座体机架下端内部，所述气动元器件包括电磁换向阀、调速阀、调压阀、气动三联件、气管和气管接头。

所述程序控制系统还包括触摸屏、伺服电机控制器、激光位移传感器、磁性开关和复数个控制按钮，所述下压气缸和所述无杆气缸均带有磁性控制开关，所述伺服电机控制器和所述气动元器件的阀门控制均与PLC控制器相连接，所有动作顺序都由PLC控制器自动控制。

技术效果：与现有技术相比，将剪式千斤顶放置到本发明上，通过触摸屏调用不同的程序可以满足千斤顶的装配工艺中不同的自动升降的需求，包括从起始最低位置自动上升到指定的工艺高度、起始工艺高度自动下降到规定的发货装盒高度(包括最低位置不锁紧状态)以及起始工艺高度自动下降到最低位置锁紧且要达到规定的锁紧扭矩。使用了改装置，使得千斤顶升降工序变得省力和简单，由于采用的是实时在线检测和自动控制的技术手段，高度控制精度达1mm,最低位置锁紧扭矩精度达0.5N.m因此将原先千斤顶上升、下降和锁紧的手动工位变成了半自动工位，这样至少可以提高50％功效，同时确保此工序产品合格率达到100％，提高了企业的经济效益。

工作时，如要完成从起始最低位置自动上升到制定的工艺高度，先按千斤顶的规格更换配套的调整垫块和在触摸屏上调出相应的程序，此后将千斤顶放置到定位上运动部件上，按动按钮，夹紧气缸工作，夹紧爪夹紧千斤顶，随后下压气缸工作，通过活塞杆向上运动带动与其固连在一起的齿条以及定位上运动部件进行往上运动，同时带动了另一侧的齿条和下压运动部件的往下运动，直到上压头压住千斤顶，此时千斤顶丝杆中心正好与旋转联结套的中心一致，这时旋转联结套由伺服电机带动正转同时由无杆气缸的活塞驱动往左运动，旋转联结套的矩形长槽套入丝杆端部的扁头，这样就带动丝杆正旋转，千斤顶在克服下压气缸设定背压的情况下进行上升运动，此时定位上运动部件往下运动，下压运动部件的往上运动，上述下压气缸设置了背压是确保在上升过程中下压头一直压住千斤顶，从而保证运动的平稳和高度检测的准确性，这时旋转联结套作的是正转和移动的复合运动，确保旋转联结套一直套住丝杆端部的扁头，当程序控制系统通过激光位移传感器探测到千斤顶上升高度到达了设定的工艺高度时，发出伺服电机停转的指令，随后旋转联结套、伺服电机及角形座由无杆气缸的活塞带动往右运动直到角形座撞到缓冲器为止，同时下压气缸上活塞杆向下运动带动定位上运动部件进行往下运动，下压运动部件的往上运动，直到齿条撞到下端缓冲器为止即初始位置，夹紧爪在夹紧气缸的控制下松开千斤顶，可以取下千斤顶，后续循环下一台千斤顶的操作。

如要完成起始工艺高度自动下降到规定的发货装盒高度(包括最低位置不锁紧状态)，先按千斤顶的规格更换配套的调整垫块和在触摸屏上调出相应的程序，此后将千斤顶放置到定位上运动部件上，按动按钮，夹紧气缸工作，夹紧爪夹紧千斤顶，随后下压气缸工作，带动定位上运动部件进行往上运动，同时带动下压运动部件往下运动，直到上压头压住千斤顶，旋转联结套由伺服电机带动反转同时由无杆气缸的活塞驱动往右运动，旋转联结套的矩形长槽套入丝杆端部的扁头，这样就带动丝杆反转，千斤顶在下压气缸加载设定压力的情况下进行下降运动，此时定位上运动部件往上运动，下压运动部件往下运动，上述下压气缸加载了设定的压力是确保在下降过程中下压头一直压住千斤顶，从而保证运动的平稳、高度和扭矩检测的准确性，此时有反转丝杆产生的水平推力克服无杆气缸设定的压力，使得旋转联结套等零件往右移动，当程序控制系统通过激光位移传感器探测到千斤顶下降到了设定的装盒高度时，发出伺服电机停转的指令，随后旋转联结套、伺服电机及角形座由无杆气缸的活塞带动往右运动直到角形座撞到缓冲器为止，同时下压气缸上活塞杆向下运动带动定位上运动部件进行往下运动，下压运动部件往上运动，直到齿条撞到下端缓冲器为止即初始位置，夹紧爪在夹紧气缸的控制下松开千斤顶，可以取下千斤顶，后续循环下一台千斤顶的操作。

如要完成起始工艺高度自动下降到最低位置锁紧且要达到规定的锁紧扭矩，先按千斤顶的规格更换配套的调整垫块和在触摸屏上调出相应的程序，此后将千斤顶放置到定位上运动部件上，按动按钮，夹紧气缸工作，夹紧爪夹紧千斤顶，随后下压气缸工作，带动定位上运动部件进行往上运动，同时带动下压运动部件的往下运动，直到上压头压住千斤顶，连接套由伺服电机带动反转同时由无杆气缸的活塞驱动往右运动，旋转联结套的矩形长槽套入丝杆端部的扁头，这样就带动丝杆反转，千斤顶在下压气缸加载设定压力的情况下进行下降运动，此时定位上运动部件往上运动，下压运动部件的往下运动，上述下压气缸加载了设定的压力是确保在下降过程中下压头一直压住千斤顶，从而保证运动的平稳、高度和扭矩检测的准确性，此时有反转丝杆产生的水平推力克服无杆气缸设定的压力，使得旋转联结套等零件往右移动，当程序控制系统通过伺服控制器探测到千斤顶下降到了设定的锁紧扭矩，发出伺服电机停转的指令，随后旋转联结套、伺服电机及角形座由无杆气缸的活塞带动往右运动直到角形座撞到缓冲器为止，同时下压气缸上活塞杆向下运动带动定位上运动部件进行往下运动，下压运动部件的往上运动，直到齿条撞到下端缓冲器为止即初始位置，夹紧爪在夹紧气缸的控制下松开千斤顶，可以取下千斤顶，后续循环下一台千斤顶的操作。

附图说明

图1为本发明放置起始位置千斤顶立体装配示意图；

图2为本发明上下联动部件结构示意图；

图3为本发明定位上运动部件结构示意图；

图4为本发明下压运动部件结构示意图；

图5为本发明升降驱动部件结构示意图；

图6为本发明上压头立体图；

图7为本发明旋转联结套立体图；

图8为本发明起始位置千斤顶刚上升立体装配示意图；

图9为本发明千斤顶上升至工艺高度立体装配示意图；

图10为本发明千斤顶上升完毕准备下料立体装配示意图。

图中：座体机架1、定位上运动部件2、下压运动部件3、上下联动部件4、升降驱动部件5、激光位移传感器6、固定架7、触摸屏8、剪式千斤顶9、垂直基座10、正面左直线导轨11、正面右直线导轨12、背面左直线导轨13、背面右直线导轨14、T形板15、缓冲器16、固定座19、下基座20、左侧定位块21、夹紧气缸22、活塞杆顶头23、夹紧爪24、水平定位板25、前侧定位块26、压挡板27、下连接块28、下滑块29、上基座31、固定螺钉32、上压头33、调整垫块34、弹性夹头35、上滑块36、上连接块37、左滑块41、左齿条42、齿轮43、右滑块44、右齿条45、安装轴46、下压气缸组件47、活塞杆48、角形板49、水平基座50、旋转联结套51、连接杆52、角形座53、伺服电机54、水平导轨55、水平滑块56、无杆气缸57、活塞58、缓冲座59、圆桶形凹坑333、球形凹面511、长槽512。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1-图7所示，一种剪式千斤顶自动升降装置，包括座体机架1、定位上运动部件2、下压运动部件3、上下联动部件4、升降驱动部件5、高度检测部件、气动控制系统和程序控制系统，座体机架是由铝合金方管和钢板连接而成，定位上运动部件是由下基座20、水平定位板25、左侧定位块21、前侧定位块26、压挡板27、夹紧气缸22、活塞杆顶头23、夹紧爪24、下连接块28和两个下滑块29组成，且水平定位板、左侧定位块和前侧定位块分别用螺钉固定在下基座的上端；夹紧气缸固定在下基座的下端，夹紧爪与活塞杆的顶头固定连接，下连接块的一端与下基座的后侧连接，下连接块的另一端与上下联动部件上的一根齿条固定，两个下滑块分别固定在下基座后侧的左右二边，且两个下滑块分别与上下联动部件的两根直线导轨滑动配合；程序控制系统包括PLC控制器，PLC控制器安装在座体机架下端的电气控制箱中，夹紧气缸带有磁性开关，夹紧气缸通过磁性开关与PLC控制器相连接。

本发明通过将剪式千斤顶9放置到本发明中上，通过触摸屏调用不同的程序可以满足千斤顶的装配工艺中不同的自动升降的需求，将水平定位板、左侧定位块和前侧定位块分别用螺钉固定在下基座上端不同的部位，用于放置千斤顶时能够快速、准确和可靠定位，通过气缸的活塞运动带动夹紧爪左右移动，从而实现对千斤顶的夹紧和松开，另外通过固定在左侧定位块上端的压挡板，能够确保在上升和下降千斤顶运动过程中夹紧更稳固。

下压运动部件是由上基座31、固定螺钉32、上压头33、调整垫块34、弹性夹头35、两个上滑块36、上连接块37组成，且调整垫块套在上压头上，上压头套在弹性夹头内，且上压头与弹性夹头通过螺钉固定，上压头的下端设有一与千斤顶上端面相匹配的圆桶形凹坑333。本发明通过将调整垫块套在上压头上，用于调整千斤顶顶面和底面相对丝杆旋转中心不同高度差值，不同高度差值千斤顶使用不同的调整垫块，确保上下联动压紧千斤顶时丝杆旋转中心与升降驱动部件上的旋转联结套的旋转中心基本一致。本发明通过凹坑确保稳定可靠的压住千斤顶上端面。弹性夹头固定连接在上基座的前端，上连接块的一端与上基座的后侧连接，上连接块的另一端与上下联动部件上的一根齿条固定，两个上滑块分别固定在上基座的后侧左右二边，且两个上滑块分别与上下联动部件的两根直线导轨滑动配合。上下联动部件是由垂直基座10、左滑块41、右滑块44、正面左直线导轨11、正面右直线导轨12、背面左直线导轨13、背面右直线导轨14、左齿条42、右齿条45、齿轮43、安装轴46、下压气缸组件47、角形板49、缓冲器16和复数个T形板15组成，垂直基座与座体机架固定连接。本发明通过上下联动部件实现定位上运动部件和下压运动部件之间的联动。

正面左直线导轨和正面右直线导轨固定在垂直基座的正面，且正面左直线导轨和正面右直线导轨与上滑块和下滑块相配合，背面左直线导轨和背面右直线导轨设置在垂直基座的背面，左齿条和右齿条设置在垂直基座的背面，且左齿条和右齿条中间固定一安装轴，安装轴上套设有一齿轮，齿轮分别与左齿条、右齿条啮合；左齿条的下端通过下连接块与定位上运动部件固定连接，左齿条的上端固定有左滑块，左滑块与背面左直线导轨滑动连接，右齿条的下端通过上连接块与下压运动部件固定连接，右齿条的上端固定有右滑块，右滑块与背面右直线导轨滑动连接；下压气缸组件包括一固定座19和一活塞杆48，固定座与垂直基座连接，活塞杆的顶部通过角形板与右齿条固连在，右齿条的顶部和右齿条的底部均设有缓冲器，缓冲器通过T形板与垂直基座固定。当气缸工作时，通过活塞杆运动带动右齿条以及定位上运动部件进行上下运动，由于两根齿条均与齿轮啮合，因此同时带动了另一侧的左齿条和下压运动部件的上下运动，这样确保了定位上运动部件和下压运动部件等速、等距和反向运动，起到上下联动自动对中的作用，从而实现千斤顶丝杆中心在上升和下降过程中是不变的。缓冲器是在上下联动部件工作过程中防止硬性碰撞导致机构损坏。

升降驱动部件是由水平基座50、旋转联结套51、连接杆52、角形座53、伺服电机54、水平导轨55、水平滑块56、无杆气缸57、活塞58和缓冲座59组成，水平基座与座体机架固定连接，水平导轨和无杆气缸均固定在水平基座上，伺服电机通过角形座分别与水平滑块和活塞固定连接，水平滑块与水平导轨相配合，连接杆与伺服电机的轴相连。无杆气缸上的活塞左右运动可以带动伺服电机、连接杆和旋转联结套的左右运动，其中水平滑块和水平导轨的配合是起到水平运动的导向作用。连接杆的前端通过螺钉固定旋转联结，旋转联结套的中间开设有矩形长槽，矩形长槽是用于套住丝杆端部扁头传递旋转扭矩的长槽512，且矩形长槽的前端呈球形凹面511。前端呈球形凹面是起导向作用，确保在旋转过程中准确套住丝杆带动旋转。伺服电机的正反转可以带动旋转联结套的正反转。旋转联结套是由POM材料制成的旋转联结套。采用POM材料，具有强度、刚度高，弹性好，减磨耐磨性好，耐反覆冲击性强，使得旋转联结套有很长的使用寿命。水平基座靠近活塞运动外侧末端处装有缓冲座。缓冲座依靠液压阻尼对作用在其上的角形座进行缓冲减速至停止，起到保护无杆气缸等其他零件的作用。

高度检测部件是由激光位移传感器6和固定架7组成，激光位移传感器安装在固定架的前端，激光位移传感器的激光方向朝向下压运动部件上的弹性夹头的上端水平面，固定架固定在垂直基座的顶端。在千斤顶升降过程中，弹性夹头上端水平面也是同步升降，通过激光位移传感器结合编制的程序就可实时探测千斤顶的高度。气动控制系统是由气动元器件组成分布在座体机架下端内部，气动元器件包括电磁换向阀、调速阀、调压阀、气动三联件、气管和气管接头。程序控制系统还包括触摸屏8、伺服电机控制器、激光位移传感器、磁性开关和复数个控制按钮，下压气缸和无杆气缸均带有磁性控制开关，伺服电机控制器和气动元器件的阀门控制均与PLC控制器相连接，所有动作顺序都由PLC控制器自动控制。

技术效果：与现有技术相比，将剪式千斤顶放置到本发明上，通过触摸屏调用不同的程序可以满足千斤顶的装配工艺中不同的自动升降的需求，包括从起始最低位置自动上升到指定的工艺高度、起始工艺高度自动下降到规定的发货装盒高度(包括最低位置不锁紧状态)以及起始工艺高度自动下降到最低位置锁紧且要达到规定的锁紧扭矩。使用了改装置，使得千斤顶升降工序变得省力和简单，由于采用的是实时在线检测和自动控制的技术手段，高度控制精度达1mm,最低位置锁紧扭矩精度达0.5N.m因此将原先千斤顶上升、下降和锁紧的手动工位变成了半自动工位，这样至少可以提高50％功效，同时确保此工序产品合格率达到100％，提高了企业的经济效益。

工作时，如要完成从起始最低位置自动上升到制定的工艺高度，如图8所示，先按千斤顶的规格更换配套的调整垫块和在触摸屏上调出相应的程序，此后将千斤顶放置到定位上运动部件上，按动按钮，夹紧气缸工作，夹紧爪夹紧千斤顶，随后下压气缸工作，通过活塞杆向上运动带动与其固连在一起的齿条以及定位上运动部件进行往上运动，同时带动了另一侧的齿条和下压运动部件的往下运动，直到上压头压住千斤顶，此时千斤顶丝杆中心正好与旋转联结套的中心一致，这时旋转联结套由伺服电机带动正转同时由无杆气缸的活塞驱动往左运动，旋转联结套的矩形长槽套入丝杆端部的扁头，这样就带动丝杆正旋转，千斤顶在克服下压气缸设定背压的情况下进行上升运动，此时定位上运动部件往下运动，下压运动部件的往上运动，上述下压气缸设置了背压是确保在上升过程中下压头一直压住千斤顶，从而保证运动的平稳和高度检测的准确性，这时旋转联结套作的是正转和移动的复合运动，确保旋转联结套一直套住丝杆端部的扁头，当程序控制系统通过激光位移传感器探测到千斤顶上升高度到达了设定的工艺高度时，发出伺服电机停转的指令，随后旋转联结套、伺服电机及角形座由无杆气缸的活塞带动往右运动直到角形座撞到缓冲器为止，同时下压气缸上活塞杆向下运动带动定位上运动部件进行往下运动，下压运动部件的往上运动，直到齿条撞到下端缓冲器为止即初始位置，夹紧爪在夹紧气缸的控制下松开千斤顶，可以取下千斤顶，后续循环下一台千斤顶的操作。

如要完成起始工艺高度自动下降到规定的发货装盒高度(包括最低位置不锁紧状态)，如图9所示，先按千斤顶的规格更换配套的调整垫块和在触摸屏上调出相应的程序，此后将千斤顶放置到定位上运动部件上，按动按钮，夹紧气缸工作，夹紧爪夹紧千斤顶，随后下压气缸工作，带动定位上运动部件进行往上运动，同时带动下压运动部件往下运动，直到上压头压住千斤顶，旋转联结套由伺服电机带动反转同时由无杆气缸的活塞驱动往右运动，旋转联结套的矩形长槽套入丝杆端部的扁头，这样就带动丝杆反转，千斤顶在下压气缸加载设定压力的情况下进行下降运动，此时定位上运动部件往上运动，下压运动部件往下运动，上述下压气缸加载了设定的压力是确保在下降过程中下压头一直压住千斤顶，从而保证运动的平稳、高度和扭矩检测的准确性，此时有反转丝杆产生的水平推力克服无杆气缸设定的压力，使得旋转联结套等零件往右移动，当程序控制系统通过激光位移传感器探测到千斤顶下降到了设定的装盒高度时，发出伺服电机停转的指令，随后旋转联结套、伺服电机及角形座由无杆气缸的活塞带动往右运动直到角形座撞到缓冲器为止，同时下压气缸上活塞杆向下运动带动定位上运动部件进行往下运动，下压运动部件往上运动，直到齿条撞到下端缓冲器为止即初始位置，夹紧爪在夹紧气缸的控制下松开千斤顶，可以取下千斤顶，后续循环下一台千斤顶的操作。

如要完成起始工艺高度自动下降到最低位置锁紧且要达到规定的锁紧扭矩，如图10所示，先按千斤顶的规格更换配套的调整垫块和在触摸屏上调出相应的程序，此后将千斤顶放置到定位上运动部件上，按动按钮，夹紧气缸工作，夹紧爪夹紧千斤顶，随后下压气缸工作，带动定位上运动部件进行往上运动，同时带动下压运动部件的往下运动，直到上压头压住千斤顶，连接套由伺服电机带动反转同时由无杆气缸的活塞驱动往右运动，旋转联结套的矩形长槽套入丝杆端部的扁头，这样就带动丝杆反转，千斤顶在下压气缸加载设定压力的情况下进行下降运动，此时定位上运动部件往上运动，下压运动部件的往下运动，上述下压气缸加载了设定的压力是确保在下降过程中下压头一直压住千斤顶，从而保证运动的平稳、高度和扭矩检测的准确性，此时有反转丝杆产生的水平推力克服无杆气缸设定的压力，使得旋转联结套等零件往右移动，当程序控制系统通过伺服控制器探测到千斤顶下降到了设定的锁紧扭矩，发出伺服电机停转的指令，随后旋转联结套、伺服电机及角形座由无杆气缸的活塞带动往右运动直到角形座撞到缓冲器为止，同时下压气缸上活塞杆向下运动带动定位上运动部件进行往下运动，下压运动部件的往上运动，直到齿条撞到下端缓冲器为止即初始位置，夹紧爪在夹紧气缸的控制下松开千斤顶，可以取下千斤顶，后续循环下一台千斤顶的操作。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于，包括座体机架、定位上运动部件、下压运动部件、上下联动部件、升降驱动部件、高度检测部件、气动控制系统和程序控制系统，所述座体机架是由铝合金方管和钢板连接而成，所述定位上运动部件是由下基座、水平定位板、左侧定位块、前侧定位块、压挡板、夹紧气缸、活塞杆顶头、夹紧爪、下连接块和两个下滑块组成，且所述水平定位板、所述左侧定位块和所述前侧定位块分别用螺钉固定在所述下基座的上端；

所述夹紧气缸固定在下基座的下端，夹紧爪与活塞杆的顶头固定连接，所述下连接块的一端与所述下基座的后侧连接，所述下连接块的另一端与上下联动部件上的一根齿条固定，所述两个下滑块分别固定在所述下基座后侧的左右二边，且所述两个下滑块分别与所述上下联动部件的两根直线导轨滑动配合；

所述程序控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器安装在座体机架下端的电气控制箱中，所述夹紧气缸带有磁性开关，所述夹紧气缸通过所述磁性开关与PLC控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述下压运动部件是由上基座、固定螺钉、上压头、调整垫块、弹性夹头、两个上滑块、上连接块组成，且所述调整垫块套在所述上压头上，所述上压头套在所述弹性夹头内，且所述上压头与所述弹性夹头通过螺钉固定，所述上压头的下端设有一与千斤顶上端面相匹配的圆桶形凹坑。

3.根据权利要求2所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述弹性夹头固定连接在所述上基座的前端，所述上连接块的一端与所述上基座的后侧连接，所述上连接块的另一端与所述上下联动部件上的一根齿条固定，两个上滑块分别固定在所述上基座的后侧左右二边，且所述两个上滑块分别与所述上下联动部件的两根直线导轨滑动配合。

4.根据权利要求1所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述上下联动部件是由垂直基座、左滑块、右滑块、正面左直线导轨、正面右直线导轨、背面左直线导轨、背面右直线导轨、左齿条、右齿条、齿轮、安装轴、下压气缸组件、角形板、缓冲器和复数个T形板组成，所述垂直基座与所述座体机架固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述正面左直线导轨和所述正面右直线导轨固定在所述垂直基座的正面，且所述正面左直线导轨和所述正面右直线导轨与所述上滑块和所述下滑块相配合，所述背面左直线导轨和所述背面右直线导轨设置在所述垂直基座的背面，所述左齿条和所述右齿条设置在所述垂直基座的背面，且所述左齿条和所述右齿条中间固定一安装轴，所述安装轴上套设有一齿轮，所述齿轮分别与左齿条、右齿条啮合；

所述左齿条的下端通过下连接块与所述定位上运动部件固定连接，所述左齿条的上端固定有所述左滑块，所述左滑块与所述背面左直线导轨滑动连接，所述右齿条的下端通过上连接块与所述下压运动部件固定连接，所述右齿条的上端固定有所述右滑块，所述右滑块与所述背面右直线导轨滑动连接；

所述下压气缸组件包括一固定座和一活塞杆，所述固定座与所述垂直基座连接，所述活塞杆的顶部通过角形板与所述右齿条固连在，所述右齿条的顶部和所述右齿条的底部均设有缓冲器，所述缓冲器通过T形板与所述垂直基座固定。

6.根据权利要求1所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述升降驱动部件是由水平基座、旋转联结套、连接杆、角形座、伺服电机、水平导轨、水平滑块、无杆气缸、活塞和缓冲座组成，所述水平基座与所述座体机架固定连接，所述水平导轨和所述无杆气缸均固定在所述水平基座上，所述伺服电机通过角形座分别与水平滑块和活塞固定连接，所述水平滑块与所述水平导轨相配合，所述连接杆与所述伺服电机的轴相连。

7.根据权利要求6所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述连接杆的前端通过螺钉固定所述旋转联结，所述旋转联结套的中间开设有矩形长槽，所述矩形长槽是用于套住丝杆端部扁头传递旋转扭矩的长槽，且所述矩形长槽的前端呈球形凹面。

8.根据权利要求1所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述高度检测部件是由激光位移传感器和固定架组成，所述激光位移传感器安装在所述固定架的前端，所述激光位移传感器的激光方向朝向所述下压运动部件上的弹性夹头的上端水平面，所述固定架固定在垂直基座的顶端。

9.根据权利要求1所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述气动控制系统是由气动元器件组成分布在座体机架下端内部，所述气动元器件包括电磁换向阀、调速阀、调压阀、气动三联件、气管和气管接头。

10.根据权利要求1所述的一种剪式千斤顶自动升降装置，其特征在于：所述程序控制系统还包括触摸屏、伺服电机控制器、激光位移传感器、磁性开关和复数个控制按钮，所述下压气缸和所述无杆气缸均带有磁性控制开关，所述伺服电机控制器和所述气动元器件的阀门控制均与PLC控制器相连接，所有动作顺序都由PLC控制器自动控制。

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