CN112648953B - 一种车架u型纵梁在线检测装置 - Google Patents

Abstract

一种车架U型纵梁在线检测装置，包括支撑架，支撑架上安装有横向丝杆，所述横向丝杆的两端设有旋向相反的外丝，每端外丝上均安装有溜板机构，溜板机构包括有溜板，支撑架上安装有横向导轨，溜板上设有与横向导轨相配合的横向滑块，所述溜板上还安装有与横向丝杆相配合的横向螺母，在支撑架的一端还安装有驱动装置，驱动装置能带动横向丝杆旋转，在每个溜板上均安装有滑板机构，所述滑板机构包括滑板，溜板上安装有竖向丝杆和竖向导轨，滑板上设有与竖向丝杆相配合的竖向螺母以及与竖向导轨相配合的竖向滑块。

Description

一种车架U型纵梁在线检测装置

技术领域

本发明涉及车架纵梁检测设备技术领域，具体地说是一种车架U型纵梁在线检测装置。

背景技术

车架是汽车中最重要的承载部件，而车架纵梁又是其中的关键零件之一，所以纵梁在汽车上起到重要的承载作用。在车架U型纵梁的冷弯成型生产过程中，其工艺是用从卷曲料卷进行开卷，然后用多道轧辊逐步进行辊压成型，最后进行切断的生产，平直的板带最终生产出的产品断面形状可能会发生腹面龟背、凹陷、成型角度误差、跑偏造成翼高不准确等缺陷，导致车架纵梁无法起到原有的承载作用，为避免上述情况的发生，亟需一种能在生产过程中对车架U型纵梁进行检测的设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车架U型纵梁在线检测装置，通过能调节位置的测距传感器和光栅传感器来实现对产品成型形状误差的在线检测，以解决现有技术中所存在的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种车架U型纵梁在线检测装置，包括支撑架，支撑架上安装有横向丝杆，所述横向丝杆的两端设有旋向相反的外丝，每端外丝上均安装有溜板机构，溜板机构包括有溜板，支撑架上安装有横向导轨，溜板上设有与横向导轨相配合的横向滑块，所述溜板上还安装有与横向丝杆相配合的横向螺母，在支撑架的一端还安装有驱动装置，驱动装置能带动横向丝杆旋转，在每个溜板上均安装有滑板机构，所述滑板机构包括滑板，溜板上安装有竖向丝杆和竖向导轨，滑板上设有与竖向丝杆相配合的竖向螺母以及与竖向导轨相配合的竖向滑块，在溜板的底部还安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴通过第二减速机与竖向丝杆相连接，所述滑板远离竖向螺母的一端开设有凹槽，凹槽两侧的滑板外侧安装有光栅传感器，在溜板上侧还安装有第一测距传感器，溜板的中间位置处安装有第二测距传感器，两个溜板之间的支撑架上安装有第三测距传感器，滑板的内侧安装有第四测距传感器。所述驱动装置包括手轮，手轮的转轴与横向丝杆相连接。所述驱动装置包括第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴通过第一减速机与横向丝杆相连接。所述溜板及滑板的凹槽内均安装有防撞装置，防撞装置包括有固定杆，固定杆的一端设有限位凸沿，固定杆的另一端安装有可拆卸的限位螺母，在限位凸沿和限位螺母之间的固定杆外周还套装有第一套环和第二套环，其中第一套环上安装有接近开关，第二套环上安装有限位挡板，第一套环与限位凸沿之间设有第一弹簧，第一弹簧始终有使第一套环远离限位凸沿的趋势，第一套环和第二套环之间设有第二弹簧，第二弹簧始终有使第二套环远离第一套环的趋势，所述限位挡板能压缩第二弹簧与接近开关相接触。所述滑板的凹槽内安装有防撞装置，防撞装置包括安装在滑板与第二减速机之间的第一拉簧，第一拉簧始终有使滑板下移的趋势，滑板上安装有触碰随动装置和联动解锁装置，滑板和竖向螺母之间安装有锁定装置，触碰随动装置能驱动联动解锁装置解除锁定装置对滑板和竖向螺母之间的锁定状态，其中触碰随动装置包括限位挡板和随动杆，随动杆的一端固定安装限位挡板，随动杆的另一端穿出滑板并安装有连接板，所述随动杆上套装有第一套环，第一套环上设有接近开关，所述限位挡板上安装有能被接近开关检测到的检测杆，第一套环与滑板之间的随动杆外周安装有第三弹簧，第三弹簧始终有使第一套环远离滑板的趋势，在第一套环的一侧还安装有随动解锁块，所述联动解锁装置包括固定在滑板上的第一安装盒和第二安装盒，第一安装盒内设有相互配合的棘轮和棘爪，棘爪的两侧分别设有第一定位柱和第二定位柱，第一定位柱限制棘爪的转动时，棘爪能限制棘轮的转动，第二定位柱限制棘爪的转动时，棘轮能相对棘爪自由转动，棘爪上还安装有解锁拨杆，第一安装盒上开设有与解锁拨杆相配合的避让槽，解锁拨杆经由避让槽伸出第一安装盒，所述随动解锁块能推动解锁拨杆带动棘爪转动，从而解除对棘轮的锁定，所述棘轮上同轴安装有第一线轮，第一安装盒内安装有第二线轮，第一线轮和第二线轮上配合安装有钢丝绳，靠近第二线轮的一段钢丝绳焊接在第一线轮上，所述钢丝绳的一端绕过第一线轮穿出第一安装盒，对应于钢丝绳的穿出第一安装盒的位置，在滑板上开设有通槽，钢丝绳经由第二拉簧与连接板相连接，所述第二拉簧位于通槽内，钢丝绳的另一端绕过第二线轮并伸入第二安装盒内，第二安装盒内配合安装有解锁滑动块，解锁滑动块的一端与钢丝绳固定连接，解锁滑动块的另一端安装有封堵板，在第二安装盒内还安装有第四弹簧，第四弹簧始终有使封堵板伸出第二安装盒的趋势，对应于封堵板的位置，在滑板和竖向螺母之间安装锁定装置，锁定装置包括有第一安装套和第二安装套，竖向螺母内开设有与第一安装套相配合的安装孔，第一安装套固定在安装孔内，所述第一安装套的内部还固定有第五弹簧，第二安装套固定在滑板内并与第一安装套相对应，第二安装套内设有相配合的锁定滑块，锁定滑块的一端连接有锁定球，锁定球能伸入安装孔将滑板和竖向螺母锁定，锁定滑块的另一端安装限位杆，在第二安装套伸出滑板的一端内安装有限位环，限位杆能经由限位环穿出第二安装套，限位环能限制锁定滑块伸出第二安装套，所述封堵板伸出位于第二安装套的端部时，锁定球压缩第五弹簧进入到安装孔内，将滑板和竖向螺母连接固定。

本发明的积极效果在于：本发明所述的一种车架U型纵梁在线检测装置，可移动的溜板、滑板及其上安装的测距传感器和光栅传感器能根据需检测的车架U型纵梁的规格来调整位置，自动适应不同规格的车架U型纵梁检测需求，并在线实时检测车架U型纵梁的腹面宽度、翼面高度、成型角度、腹面平面度等断面形状数据并反馈给生产线控制系统，进而来保证所生产车架U型纵梁的质量。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的左视图；

图5是加装本发明加装防撞装置的结构示意图；

图6是图5中A向视图的放大视图；

图7是滑板上加装另一种防撞装置的结构示意图；

图8是图7里B向视图的放大视图；

图9是图8中I的局部放大视图；

图10是图8中防撞装置将滑板与竖向螺母相分离时的状态示意图。

具体实施方式

本发明所述的一种车架U型纵梁在线检测装置，如图1和图2所示，包括支撑架1，支撑架1上安装有横向丝杆2，所述横向丝杆2的两端设有旋向相反的外丝，每端外丝上均安装有溜板机构，溜板机构包括有溜板3，如图3所示，支撑架1上安装有横向导轨4，溜板3上设有与横向导轨4相配合的横向滑块5，所述溜板3上还安装有与横向丝杆2相配合的横向螺母6，在支撑架1的一端还安装有驱动装置，驱动装置能带动两个溜板3在横向导轨4上相向靠近或分离移动。如图5所示，其中驱动装置可以是手轮22，手轮22的转轴与横向丝杆2相连接，可以通过人工操作来转动手轮22，为了降低操作人员的劳动强度，提高溜板3位置的调整精度，所述驱动装置可以是第一伺服电机7，第一伺服电机7的输出轴通过第一减速机8与横向丝杆2相连接。

在每个溜板3上均安装有滑板机构，如图4所示，所述滑板机构包括滑板9，溜板3上安装有竖向丝杆10和竖向导轨12，滑板9上设有与竖向丝杆10相配合的竖向螺母11以及与竖向导轨12相配合的竖向滑块13，在溜板3的底部还安装有第二伺服电机14，第二伺服电机14的输出轴通过第二减速机15与竖向丝杆10相连接，第二伺服电机14启动时能带动滑板9在竖向导轨12上进行高度位置的升降调节，其中滑板9能跟随溜板3一同进行横向移动，也能自行进行竖向升降。

所述滑板9远离竖向螺母11的一端开设有凹槽16，凹槽16两侧的滑板9外侧安装有光栅传感器17，凹槽16的设置为车架U型纵梁翼板的通过提供必要的空间，在溜板3上侧还安装有第一测距传感器18，溜板3的中间位置处安装有第二测距传感器19，两个溜板3之间的支撑架1上安装有第三测距传感器20，滑板9的内侧安装有第四测距传感器21，上述各传感器均能跟随溜板3或滑板9进行位置调节，其中支撑架1安装于车架U型纵梁冷弯成型生产线主机的后方，按照需要生产的纵梁规格调整好各传感器位置，成型后的U型梁从本装置中间的通过孔中穿过向前输送，本装置即可对成品U型梁进行实时在线扫描检测。

其中两个第一测距传感器18和一个第三测距传感器20分别测量到车架U型纵梁的距离，通过比对三个数值可分析得出腹面平面度形状。根据第一伺服电机7确定的溜板3位置以及两侧第二测距传感器19测得的两个距离数值，经过计算即可得出车架U型纵梁的腹面开档尺寸。第四测距传感器21可测得光栅传感器17到U型梁翼面下部的距离，用此数值和第一伺服电机7、第二伺服电机14确定的传感器位置数据进行计算即可得出车架U型纵梁的下开口尺寸，与第二测距传感器19测得的数值及第二伺服电机14确定的滑板9高度位置相比较分析，即可得出车架U型纵梁两个翼边的成型角度。

根据光栅传感器17测得的两个翼边数值，与第二伺服电机14确定的滑板9高度位置、第一测距传感器18和第三测距传感器20得到的数值相比较分析，即可得出车架U型纵梁两个翼边的高度。第一测距传感器18与第三测距传感器20测量数值进行比较，即可可分析得出腹面是否有龟背、凹陷等缺陷。第二测距传感器19到U型梁翼面的距离，结合第一伺服电机7确定的溜板3位置，能够分析得出U型梁腹面宽度是否有误差。两个第四测距传感器21可得到U型梁开口尺寸，结合两个第二测距传感器19的数值，可分析得出U型梁成型角度误差。两个光栅传感器17所测得的数值结合第一测距传感器18及第三测距传感器20所测得的数值可得出两个翼面的高度尺寸。

当使用本发明所述的一种车架U型纵梁在线检测装置时，本装置的支撑架1安装在车架U型纵梁冷弯成型机的后方的地面支架或其他设备上，在生产前，先根据需要生产检测的U型梁规格，将两侧的溜板3和滑板9调整到位，使溜板3上的测距传感器可检测到U型梁腹面圆角内平面上，滑板9上的测距测距传感器可检测到U型梁翼面上，翼面下缘在光栅传感器17的检测范围内，生产过程中，成品U型梁在装置的通过孔中匀速通过，本检测装置即可根据控制中心的程序设定对U型梁截面尺寸进行数据检测。

在连续实时检测的过程中，为了避免在调整溜板3和滑板9的过程中由于故障发生卡死或其他不能调节的特殊情况，导致待检测的车架U型纵梁与本装置发生碰撞，如图5所示，所述溜板3及滑板9的凹槽16内均安装有防撞装置，若在调整过程中发生卡死现象，待检测的车架U型纵梁在于本装置发生碰撞之前首先与防撞装置相接触，而后关掉运输车架U型纵梁的动力电源，避免车架U型纵梁与本装置发生碰撞，如图6所示，所述防撞装置包括有固定杆23，固定杆23的一端设有限位凸沿24，，固定杆23的另一端安装有可拆卸的限位螺母25，在限位凸沿24和限位螺母25之间的固定杆23外周还套装有第一套环26和第二套环27，其中第一套环26上安装有接近开关28，接近开关28与运输车架U型纵梁的动力装置通过控制线路相连接，第二套环27上安装有限位挡板29，限位挡板29位于溜板3或滑板9的前侧，第一套环26与限位凸沿24之间设有第一弹簧30，，第一弹簧30始终有使第一套环26远离限位凸沿24的趋势，第一套环26和第二套环27之间设有第二弹簧31，第二弹簧31始终有使第二套环27远离第一套环26的趋势，其中溜板3上防撞装置与凹槽16内防撞装置之间的安装角相差九十度，即溜板3上防撞装置的限位挡板29水平设置，用来对应待检测车架U型纵梁腹面的宽度距离，凹槽16内防撞装置的限位挡板29竖直设置，用来对应待检测车架U型纵梁翼面的高度距离。其中第一弹簧30的弹力大于第二弹簧31的弹力，这样能使待检测车架U型纵梁首先推动限位挡板29克服第二弹簧31的弹力与接近开关28相接触，然后再压缩第一弹簧30进行缓冲，在实际安装过程中，第一弹簧30可采用直径相比于第二弹簧31粗的弹簧进行使用，以确保上述功能的实现。

当在调整过程中出现卡死现象，待检测的车架U型纵梁在行进过程中会首先与限位挡板29相接触，并在继续行进的过程中压缩第二弹簧31使限位挡板29与接近开关28相接触，接近开关28与限位挡板29相接触后会停止车架U型纵梁的输送，进而避免车架U型纵梁与本装置发生碰撞，其中第一弹簧30的设置能在U型纵梁即将停止移动时，对限位挡板29及接近开关28起到一定的缓冲作用，避免U型纵梁与限位挡板29及接近开关28之间的硬接触，以延长接近开关28的使用寿命。

上述防撞装置在起作用后是停止车架U型纵梁的输送，但由于惯性的作用，车架U型纵梁还可能继续前进一段距离，还是存在有与滑板9相碰撞的可能性，为了避免上述情况，如图7所示，所述滑板9的凹槽16内安装有防撞装置，防撞装置包括安装在滑板9与第二减速机15之间的第一拉簧32，第一拉簧32始终有使滑板9下移的趋势，如图8所示，滑板9上安装有触碰随动装置和联动解锁装置，滑板9和竖向螺母11之间安装有锁定装置，在平常状态下，锁定装置将滑板9和竖向螺母11连接为一体，滑板9能在竖向螺母11的带动下一同进行升降，一旦发生误操作或是由于故障发生卡死或其他不能调节的特殊情况，导致车架U型纵梁即将与滑板9发生碰撞，触碰随动装置能驱动联动解锁装置解除锁定装置对滑板9和竖向螺母11之间的锁定状态，在第一拉簧32的拉力作用下，滑板9就会降至竖向导轨12的最底部，避免在停止输送后发生与车架U型纵梁发生碰撞的事故。

其中触碰随动装置包括限位挡板29和随动杆33，随动杆33的一端固定安装限位挡板29，随动杆33的另一端穿出滑板9并安装有连接板34，所述随动杆33上套装有第一套环26，第一套环26上设有接近开关28，所述限位挡板29上安装有能被接近开关28检测到的检测杆35，车架U型纵梁推动限位挡板29及其上的检测杆35到被接近开关28所检测到时，即停止车架U型纵梁的输送动力。

第一套环26与滑板9之间的随动杆33外周安装有第三弹簧36，第三弹簧36始终有使第一套环26远离滑板9的趋势，在第一套环26的一侧还安装有随动解锁块37，若关闭输送动力之后车架U型纵梁依旧有移动靠近滑板9的趋势，那限位挡板29会继续推动第一套环26压缩第三弹簧36移动，在此过程中随动解锁块37会跟随第一套环26一同移动，并开启联动解锁装置来实现滑板9与竖向螺母11的分离。

所述联动解锁装置包括固定在滑板9上的第一安装盒38和第二安装盒39，第一安装盒38内设有相互配合的棘轮40和棘爪41，如图9所示，棘爪41的两侧分别设有第一定位柱42和第二定位柱43，第一定位柱42和第二定位柱43能限制棘爪41的转动，当第一定位柱42限制棘爪41的转动时，如图9所示，棘爪41能限制棘轮40的顺时针转动，第二定位柱43限制棘爪41的转动时，如图10所示，棘轮40则能相对棘爪41自由转动，也就是棘爪41能实现对棘轮40转动与否的控制。

棘爪41上还安装有解锁拨杆44，第一安装盒38上开设有与解锁拨杆44相配合的避让槽45，解锁拨杆44经由避让槽45伸出第一安装盒38，其中避让槽45的两端也对解锁拨杆44的转动范围起到了限定作用，类似于第一定位柱42和第二定位柱43对棘爪41的转动限制。所述随动解锁块37能推动解锁拨杆44带动棘爪41转动，从而解除对棘轮40的锁定。

所述棘轮40上同轴安装有第一线轮46，第一安装盒38内安装有第二线轮47，第一线轮46和第二线轮47上配合安装有钢丝绳48，第二线轮47能起到对钢丝绳48的导向作用，靠近第二线轮47的一段钢丝绳48焊接在第一线轮46上，如图8所示，钢丝绳48通过焊点62固定在第一线轮46上，所述焊点62在远离棘爪41的第一线轮46一端，在棘轮40与第一线轮46不发生转动的前提下，钢丝绳48也不会发生移动。

所述钢丝绳48的一端绕过第一线轮46穿出第一安装盒38，对应于钢丝绳48的穿出第一安装盒38的位置，在滑板9上开设有通槽49，钢丝绳48经由第二拉簧50与连接板34相连接，所述第二拉簧50位于通槽49内，在棘轮40被锁定的前提下，连接板34移动会首先拉动第二拉簧50伸长，储存弹性势能，一旦棘轮40解除锁定之后，第二拉簧50会瞬间拉动钢丝绳48移动。

钢丝绳48的另一端绕过第二线轮47并伸入第二安装盒39内，第二安装盒39内配合安装有解锁滑动块51，解锁滑动块51的一端与钢丝绳48固定连接，解锁滑动块51的另一端安装有封堵板52，在第二安装盒39内还安装有第四弹簧53，第四弹簧53始终有使封堵板52伸出第二安装盒39的趋势，伸出状态的封堵板52使锁定装置将滑板9与竖向螺母11相固定连接。

对应于封堵板52的位置，在滑板9和竖向螺母11之间安装锁定装置，锁定装置包括有第一安装套54和第二安装套55，竖向螺母11内开设有与第一安装套54相配合的安装孔56，第一安装套54固定在安装孔56内，所述第一安装套54的内部还固定有第五弹簧57，第五弹簧57在常态下其端部不会伸出安装孔56，第二安装套55固定在滑板9内并与第一安装套54相对应，第二安装套55内设有相配合的锁定滑块58，锁定滑块58的一端连接有锁定球59，锁定球59能伸入安装孔56将滑板9和竖向螺母11锁定，锁定滑块58的另一端安装限位杆60，在第二安装套55伸出滑板9的一端内安装有限位环61，限位杆60能经由限位环61穿出第二安装套55，限位环61能限制锁定滑块58伸出第二安装套55，所述封堵板52伸出位于第二安装套55的端部时，锁定球59压缩第五弹簧57进入到安装孔56内，将滑板9和竖向螺母11连接固定。其中第一安装套54和第二安装套55的设置便于将锁定装置中的各零件进行统一的整体安装，第一安装套54的设置也给锁定球59进行了限位，避免锁定球59过多进入到安装孔56内，其中锁定球59上弧面的设置，能在锁定球59的大于一半部分退出安装孔56时，更便于滑板9与竖向螺母11失去固定连接，避免出现第五弹簧57因弹力不足而无法将锁定球59完全推出安装孔56的情况。所述锁定球59、锁定滑块58和限位杆60连接在一起，能避免从安装孔56弹出的锁定球59出现散落到整体装置底部的情况。

当车架U型纵梁移动过程中与限位挡板29相接触并带动限位挡板29、随动杆33一同移动时，在图8所示的方向上连接板34上移，有拉动钢丝绳48上移的趋势，在限位挡板29未与第一套环26接触前，随动解锁块37没有沿随动杆33发生移动，并未与解锁拨杆44相接触，此过程中棘爪41限制棘轮40和第一线轮46的顺时针转动，钢丝绳48不会发生移动，上移的连接板34只能将第二拉簧50伸长，储存弹性势能，在第四弹簧53的弹力作用下，封堵板52伸出使锁定装置将滑板9与竖向螺母11相固定连接。

之后车架U型纵梁继续带动限位挡板29在图8所示的方向上上移，直至检测杆35被接近开关28检测到，此时切断车架U型纵梁的输送动力，若车架U型纵梁在惯性的作用下依旧上移，那将会推动第一套环26压缩第三弹簧36上移，在第一套环26上移的过程中，随动解锁块37会推动解锁拨杆44使棘爪41顺时针转动，解除对棘轮40的限制，在棘轮40解除锁定的瞬间，第二拉簧50便会恢复到初始状态，拉动钢丝绳48跟随连接板34上移，进而使解锁滑动块51压缩第四弹簧53向左移动，带动封堵板52与第二安装套55的端部相分离，如图10所示，失去阻挡的限位杆60会在第五弹簧57的弹力作用下伸出第二安装套55，同时锁定球59跟锁定滑块58一同在图8所示的方向上下移，退出安装孔56位置，此时滑板9和竖向螺母11之间失去连接，在第一拉簧32的拉力作用下，滑板9便会下移，从而避免与车架U型纵梁的碰撞。

上述防撞装置也可以安装在溜板3及横向螺母6上，在溜板3和支撑架1之间安装拉簧，其中拉簧始终有使两侧溜板3相远离的趋势，即在车架U型纵梁继续移动的过程中，使溜板3与横向螺母6相分离，然后在拉簧的拉力作用下相互远离，从而留出车架U型纵梁通过的充足空间。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (1)

1.一种车架U型纵梁在线检测装置，其特征在于：包括支撑架（1），支撑架（1）上安装有横向丝杆（2），所述横向丝杆（2）的两端设有旋向相反的外丝，每端外丝上均安装有溜板机构，溜板机构包括有溜板（3），支撑架（1）上安装有横向导轨（4），溜板（3）上设有与横向导轨（4）相配合的横向滑块（5），所述溜板（3）上还安装有与横向丝杆（2）相配合的横向螺母（6），在支撑架（1）的一端还安装有驱动装置，驱动装置能带动横向丝杆（2）旋转，在每个溜板（3）上均安装有滑板机构，所述滑板机构包括滑板（9），溜板（3）上安装有竖向丝杆（10）和竖向导轨（12），滑板（9）上设有与竖向丝杆（10）相配合的竖向螺母（11）以及与竖向导轨（12）相配合的竖向滑块（13），在溜板（3）的底部还安装有第二伺服电机（14），第二伺服电机（14）的输出轴通过第二减速机（15）与竖向丝杆（10）相连接，所述滑板（9）远离竖向螺母（11）的一端开设有凹槽（16），凹槽（16）两侧的滑板（9）外侧安装有光栅传感器（17），在溜板（3）上侧还安装有第一测距传感器（18），溜板（3）的中间位置处安装有第二测距传感器（19），两个溜板（3）之间的支撑架（1）上安装有第三测距传感器（20），滑板（9）的内侧安装有第四测距传感器（21），所述滑板（9）的凹槽（16）内安装有防撞装置，防撞装置包括安装在滑板（9）与第二减速机（15）之间的第一拉簧（32），第一拉簧（32）始终有使滑板（9）下移的趋势，所述溜板（3）及滑板（9）的凹槽（16）内均安装有防撞装置，防撞装置还包括有固定杆（23），固定杆（23）的一端设有限位凸沿（24），固定杆（23）的另一端安装有可拆卸的限位螺母（25），在限位凸沿（24）和限位螺母（25）之间的固定杆（23）外周还套装有第一套环（26）和第二套环（27），其中第一套环（26）上安装有接近开关（28），第二套环（27）上安装有限位挡板（29），第一套环（26）与限位凸沿（24）之间设有第一弹簧（30），第一弹簧（30）始终有使第一套环（26）远离限位凸沿（24）的趋势，第一套环（26）和第二套环（27）之间设有第二弹簧（31），第二弹簧（31）始终有使第二套环（27）远离第一套环（26）的趋势，所述限位挡板（29）能压缩第二弹簧（31）与接近开关（28）相接触，所述驱动装置包括第一伺服电机（7），第一伺服电机（7）的输出轴通过第一减速机（8）与横向丝杆（2）相连接，滑板（9）上安装有触碰随动装置和联动解锁装置，滑板（9）和竖向螺母（11）之间安装有锁定装置，触碰随动装置能驱动联动解锁装置解除锁定装置对滑板（9）和竖向螺母（11）之间的锁定状态，其中触碰随动装置包括限位挡板（29）和随动杆（33），随动杆（33）的一端固定安装限位挡板（29），随动杆（33）的另一端穿出滑板（9）并安装有连接板（34），所述随动杆（33）上套装有第一套环（26），第一套环（26）上设有接近开关（28），所述限位挡板（29）上安装有能被接近开关（28）检测到的检测杆（35），第一套环（26）与滑板（9）之间的随动杆（33）外周安装有第三弹簧（36），第三弹簧（36）始终有使第一套环（26）远离滑板（9）的趋势，在第一套环（26）的一侧还安装有随动解锁块（37），所述联动解锁装置包括固定在滑板（9）上的第一安装盒（38）和第二安装盒（39），第一安装盒（38）内设有相互配合的棘轮（40）和棘爪（41），棘爪（41）的两侧分别设有第一定位柱（42）和第二定位柱（43），第一定位柱（42）限制棘爪（41）的转动时，棘爪（41）能限制棘轮（40）的转动，第二定位柱（43）限制棘爪（41）的转动时，棘轮（40）能相对棘爪（41）自由转动，棘爪（41）上还安装有解锁拨杆（44），第一安装盒（38）上开设有与解锁拨杆（44）相配合的避让槽（45），解锁拨杆（44）经由避让槽（45）伸出第一安装盒（38），所述随动解锁块（37）能推动解锁拨杆（44）带动棘爪（41）转动，从而解除对棘轮（40）的锁定，所述棘轮（40）上同轴安装有第一线轮（46），第一安装盒（38）内安装有第二线轮（47），第一线轮（46）和第二线轮（47）上配合安装有钢丝绳（48），靠近第二线轮（47）的一段钢丝绳（48）焊接在第一线轮（46）上，所述钢丝绳（48）的一端绕过第一线轮（46）穿出第一安装盒（38），对应于钢丝绳（48）的穿出第一安装盒（38）的位置，在滑板（9）上开设有通槽（49），钢丝绳（48）经由第二拉簧（50）与连接板（34）相连接，所述第二拉簧（50）位于通槽（49）内，钢丝绳（48）的另一端绕过第二线轮（47）并伸入第二安装盒（39）内，第二安装盒（39）内配合安装有解锁滑动块（51），解锁滑动块（51）的一端与钢丝绳（48）固定连接，解锁滑动块（51）的另一端安装有封堵板（52），在第二安装盒（39）内还安装有第四弹簧（53），第四弹簧（53）始终有使封堵板（52）伸出第二安装盒（39）的趋势，对应于封堵板（52）的位置，在滑板（9）和竖向螺母（11）之间安装锁定装置，锁定装置包括有第一安装套（54）和第二安装套（55），竖向螺母（11）内开设有与第一安装套（54）相配合的安装孔（56），第一安装套（54）固定在安装孔（56）内，所述第一安装套（54）的内部还固定有第五弹簧（57），第二安装套（55）固定在滑板（9）内并与第一安装套（54）相对应，第二安装套（55）内设有相配合的锁定滑块（58），锁定滑块（58）的一端连接有锁定球（59），锁定球（59）能伸入安装孔（56）将滑板（9）和竖向螺母（11）锁定，锁定滑块（58）的另一端安装限位杆（60），在第二安装套（55）伸出滑板（9）的一端内安装有限位环（61），限位杆（60）能经由限位环（61）穿出第二安装套（55），限位环（61）能限制锁定滑块（58）伸出第二安装套（55），所述封堵板（52）伸出位于第二安装套（55）的端部时，锁定球（59）压缩第五弹簧（57）进入到安装孔（56）内，将滑板（9）和竖向螺母（11）连接固定。

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