CN112141942A - 预消间隙的多轴同步顶升机构及多轴同步顶升方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预消间隙的多轴同步顶升机构及多轴同步顶升方法，涉及平台升降技术领域。所述顶升机构包括：底座、丝杠升降机、换向器、伺服电机、万向联轴器和调整垫；所述多轴同步顶升方法依次包括步骤：S1、装置安装；S2、装配调试；S3、多轴同步顶升。本发明中，沿圆周均匀分布在底座上的丝杠升降机对升降台进行均匀分摊支撑，有效避免了升降台在自重和负载的作用下形变；所有丝杠升降机通过万向联轴器串联为一体，并通过同一伺服电机和换向器驱动，实现可靠地同步升降，使得升降台在升降过程中始终保持优良的平整程度。

Description

预消间隙的多轴同步顶升机构及多轴同步顶升方法
技术领域
本发明涉及平台升降技术领域，具体涉及一种预消间隙的多轴同步顶升机构及多轴同步顶升方法。
背景技术
升降台是一种可以实现所承载的物品升降的工具，应用范围极广。
随着现代机械加工业的发展，对升降台的要求越来越高，尤其是在一些大型工件的制造焊接领域，为了保证工件质量，要求升降台在大承载面积和超重负载的前提下具备优良的平整程度，目前往往采用多轴同步升降机构对升降台进行同步顶升。
但是，多轴同步升降机构需要控制系统同步驱动多个电缸来实现多轴的同步升降，对系统的要求较高，一旦电缸运动不同步，容易导致升降台运动不畅，降低升降台的平整程度，导致工件的精度和质量降低；时间久了，容易损坏导轨，甚至造成严重的安全事故。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种预消间隙的多轴同步顶升机构及多轴同步顶升方法，解决了升降台难以保证在大承载面积和超重负载的前提下具备优良平整程度的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种预消间隙的多轴同步顶升机构，所述顶升机构包括：底座、丝杠升降机、换向器、伺服电机、万向联轴器和调整垫；
所述丝杠升降机、换向器和伺服电机都安装在底座上，所述丝杠升降机设置有多个，多个丝杠升降机沿圆周均匀分布在底座上；
所述丝杠升降机包括：两个第一丝杠升降机和多个第二丝杠升降机；两个所述第一丝杠升降机分别与换向器两侧的输出轴通过万向联轴器连接，两个所述第一丝杠升降机分别通过万向联轴器将靠近其一侧的第二丝杠升降机依次串联；
所述丝杠升降机通过其输入轴与万向联轴器连接；
所述换向器的输入轴与伺服电机的输出轴连接；
所述丝杠升降机的输出轴末端垫设适应厚度的调整垫后连接升降台。
优选的，所述丝杠升降机的输出轴上施加一定的负载，所述升降台水平架设在丝杠升降机上方，根据此时丝杠升降机的输出轴末端与升降台之间的间距，将对应的调整垫修磨至适应厚度，使得垫设了对应调整垫的所有丝杠升降机输出轴末端位于同一水平面。
优选的，所述底座的中心设置有导向柱，所述导向柱的外壁竖直设置有若干导轨。
优选的，所述升降台中心开设有与导向柱对应的导向孔，所述导向孔内设置有与导轨一一对应的滑块；所述滑块沿导轨自由滑动。
优选的，所述丝杠升降机的输出轴末端设有法兰盘，所述升降台开设有与法兰盘对应的安装孔，所述法兰盘与安装孔对齐后用螺栓连接。
优选的，所述底座为转台，所述底座绕其轴自由旋转。
一种多轴同步顶升方法，所述方法依次包括步骤如下：
S1、装置安装：
将多个丝杠升降机沿圆周均匀分布安装在底座上，将换向器和伺服电机也安装在底座上，换向器的输入轴与伺服电机的输出轴连接，换向器的输出轴通过万向联轴器将所有丝杠升降机的输入轴串联；
S2、装配调试：
使用辅助支撑装置将升降台架设于顶升机构的正上方，并对其进行调平，驱动伺服电机将丝杠升降机的输出轴升到指定位置，驱动底座转动，使丝杠升降机输出轴末端的法兰盘与升降台的安装孔对齐；对丝杠升降机的输出轴施加一定的负载，消除传动链上的间隙；然后测量法兰盘与升降台之间的间距，根据间距将修磨至适应厚度的调整垫分别垫设在对应的法兰盘与升降台之间，保证所有丝杠升降机同步升降，且升降台在升降过程中始终保持优良的平整程度；
S3、多轴同步顶升：
驱动伺服电机，所有丝杠升降机的输出轴同步升降，实现多轴同步顶升。
(三)有益效果
本发明提供了一种预消间隙的多轴同步顶升机构及多轴同步顶升方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
本发明中，沿圆周均匀分布在底座上的丝杠升降机对升降台进行均匀分摊支撑，有效避免了升降台在自重和负载的作用下形变；所有丝杠升降机通过万向联轴器串联为一体，并通过同一伺服电机和换向器驱动，实现可靠地同步升降，使得升降台在升降过程中始终保持优良的平整程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中顶升机构的轴测图；
图2为本发明实施例中顶升机构与升降台的连接结构示意图；
图3为图2中A处的放大图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例通过提供一种预消间隙的多轴同步顶升机构及多轴同步顶升方法，解决了升降台难以保证在大承载面积和超重负载的前提下具备优良平整程度的问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本发明实施例中，沿圆周均匀分布在底座上的丝杠升降机对升降台进行均匀分摊支撑，有效避免了升降台在自重和负载的作用下形变；所有丝杠升降机通过万向联轴器串联为一体，并通过同一伺服电机和换向器驱动，实现可靠地同步升降，使得升降台在升降过程中始终保持优良的平整程度。
另外需要说明的是，施加一定的负载消除丝杠升降机和万向联轴器中的间隙，再通过调整垫调平后与水平的升降台连接，进一步提升顶升机构的升降同步程度，确保升降台在升降过程中始终保持优良的平整程度。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1：
如图1～3所示，本发明提供了一种预消间隙的多轴同步顶升机构，所述顶升机构包括：底座10、丝杠升降机20、换向器30、伺服电机40、万向联轴器50和调整垫60；
所述丝杠升降机20、换向器30和伺服电机40都安装在底座10上，所述丝杠升降机20设置有多个，多个丝杠升降机20沿圆周均匀分布在底座10上；
所述丝杠升降机20包括：两个第一丝杠升降机21和多个第二丝杠升降机22；两个所述第一丝杠升降机21分别与换向器30两侧的输出轴通过万向联轴器50连接，两个所述第一丝杠升降机21分别通过万向联轴器50将靠近其一侧的第二丝杠升降机22依次串联；
所述丝杠升降机20通过其输入轴与万向联轴器50连接；
所述换向器30的输入轴与伺服电机40的输出轴连接；
所述丝杠升降机20的输出轴末端垫设适应厚度的调整垫60后连接升降台70。
沿圆周均匀分布在底座10上的丝杠升降机20对升降台70进行均匀分摊支撑，有效避免了升降台70在自重和负载的作用下形变；所有丝杠升降机20通过万向联轴器50串联为一体，并通过同一伺服电机40和换向器30驱动，实现可靠地同步升降，使得升降台70在升降过程中始终保持优良的平整程度。
如图3所示，所述丝杠升降机20的输出轴上施加一定的负载，所述升降台70水平架设在丝杠升降机20上方，根据此时丝杠升降机20的输出轴末端与升降台70之间的间距，将对应的调整垫60修磨至适应厚度，使得垫设了对应调整垫60的所有丝杠升降机20输出轴末端位于同一水平面。
施加一定的负载消除丝杠升降机20和万向联轴器50中的间隙，再通过调整垫60调平后与水平的升降台70连接，进一步提升所述顶升机构的升降同步程度，确保升降台70在升降过程中始终保持优良的平整程度。
如图1所示，所述底座10的中心设置有导向柱11，所述导向柱11的外壁竖直设置有若干导轨12。
如图2所示，所述升降台70中心开设有与导向柱11对应的导向孔，所述导向孔内设置有与导轨12一一对应的滑块71；所述滑块71沿导轨12自由滑动，为升降台70的升降提供导向作用。
如图3所示，所述丝杠升降机20的输出轴末端设有法兰盘23，所述升降台70开设有与法兰盘23对应的安装孔，所述法兰盘23与安装孔对齐后用螺栓连接，实现丝杠升降机20与升降台的连接。
如图1所示，所述底座10为转台，所述底座10绕其轴自由旋转。
实施例2：
本发明提供了一种多轴同步顶升方法，所述方法依次包括步骤如下：
S1、装置安装：
将多个丝杠升降机20沿圆周均匀分布安装在底座10上，换向器30和伺服电机40也安装在底座10上，换向器30的输入轴与伺服电机40的输出轴连接，换向器30的输出轴通过万向联轴器50将所有丝杠升降机20的输入轴串联；
S2、装配调试：
使用辅助支撑装置将升降台70架设于顶升机构的正上方，并对其进行调平，驱动伺服电机40将丝杠升降机20的输出轴升到指定位置，驱动底座10转动，使丝杠升降机20输出轴末端的法兰盘23与升降台70的安装孔对齐；对丝杠升降机20的输出轴施加一定的负载，消除传动链上的间隙；然后测量法兰盘23与升降台之间的间距，根据间距将修磨至适应厚度的调整垫60分别垫设在对应的法兰盘23与升降台70之间，保证所有丝杠升降机20同步升降，且升降台70在升降过程中始终保持优良的平整程度；
S3、多轴同步顶升：
驱动伺服电机40，所有丝杠升降机20的输出轴同步升降，实现多轴同步顶升。
综上所述，与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、本发明实施例中，沿圆周均匀分布在底座上的丝杠升降机对升降台进行均匀分摊支撑，有效避免了升降台在自重和负载的作用下形变；所有丝杠升降机通过万向联轴器串联为一体，并通过同一伺服电机和换向器驱动，实现可靠地同步升降，使得升降台在升降过程中始终保持优良的平整程度。
2、本发明实施例中，施加一定的负载消除丝杠升降机和万向联轴器中的间隙，再通过调整垫调平后与水平的升降台连接，进一步提升顶升机构的升降同步程度，确保升降台在升降过程中始终保持优良的平整程度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种预消间隙的多轴同步顶升机构，其特征在于，本发明提供了一种预消间隙的多轴同步顶升机构，所述顶升机构包括：底座(10)、丝杠升降机(20)、换向器(30)、伺服电机(40)、万向联轴器(50)和调整垫(60)；
所述丝杠升降机(20)、换向器(30)和伺服电机(40)都安装在底座(10)上，所述丝杠升降机(20)设置有多个，多个丝杠升降机(20)沿圆周均匀分布在底座(10)上；
所述丝杠升降机(20)包括：两个第一丝杠升降机(21)和多个第二丝杠升降机(22)；两个所述第一丝杠升降机(21)分别与换向器(30)两侧的输出轴通过万向联轴器(50)连接，两个所述第一丝杠升降机(21)分别通过万向联轴器(50)将靠近其一侧的第二丝杠升降机(22)依次串联；
所述丝杠升降机(20)通过其输入轴与万向联轴器(50)连接；
所述换向器(30)的输入轴与伺服电机(40)的输出轴连接；
所述丝杠升降机(20)的输出轴末端垫设适应厚度的调整垫(60)后连接升降台(70)。
2.如权利要求1所述的预消间隙的多轴同步顶升机构，其特征在于，所述丝杠升降机(20)的输出轴上施加一定的负载，所述升降台(70)水平架设在丝杠升降机(20)上方，根据此时丝杠升降机(20)的输出轴末端与升降台(70)之间的间距，将对应的调整垫(60)修磨至适应厚度，使得垫设了对应调整垫(60)的所有丝杠升降机(20)输出轴末端位于同一水平面。
3.如权利要求1所述的预消间隙的多轴同步顶升机构，其特征在于，所述底座(10)的中心设置有导向柱(11)，所述导向柱(11)的外壁竖直设置有若干导轨(12)。
4.如权利要求3所述的预消间隙的多轴同步顶升机构，其特征在于，所述升降台(70)中心开设有与导向柱(11)对应的导向孔，所述导向孔内设置有与导轨(12)一一对应的滑块(71)；所述滑块(71)沿导轨(12)自由滑动。
5.如权利要求1所述的预消间隙的多轴同步顶升机构，其特征在于，所述丝杠升降机(20)的输出轴末端设有法兰盘(23)，所述升降台(70)开设有与法兰盘(23)对应的安装孔，所述法兰盘(23)与安装孔对齐后用螺栓连接。
6.如权利要求1～5任一所述的预消间隙的多轴同步顶升机构，其特征在于，所述底座(10)为转台，所述底座(10)绕其轴自由旋转。
7.一种多轴同步顶升方法，其特征在于，所述方法依次包括步骤如下：
S1、装置安装：
将多个丝杠升降机(20)沿圆周均匀分布安装在底座(10)上，将换向器(30)和伺服电机(40)也安装在底座(10)上，换向器(30)的输入轴与伺服电机(40)的输出轴连接，换向器(30)的输出轴通过万向联轴器(50)将所有丝杠升降机(20)的输入轴串联；
S2、装配调试：
使用辅助支撑装置将升降台(70)架设于顶升机构的正上方，并对其进行调平，驱动伺服电机(40)将丝杠升降机(20)的输出轴升到指定位置，驱动底座(10)转动，使丝杠升降机(20)输出轴末端的法兰盘(23)与升降台(70)的安装孔对齐；对丝杠升降机(20)的输出轴施加一定的负载，消除传动链上的间隙；然后测量法兰盘(23)与升降台之间的间距，根据间距将修磨至适应厚度的调整垫(60)分别垫设在对应的法兰盘(23)与升降台(70)之间，保证所有丝杠升降机(20)同步升降，且升降台(70)在升降过程中始终保持优良的平整程度；
S3、多轴同步顶升：
驱动伺服电机(40)，所有丝杠升降机(20)的输出轴同步升降，实现多轴同步顶升。
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