CN113003478A - 一种气动同步举升机构 - Google Patents

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王帆
刘金永
蒋东哲
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Abstract

本发明公开了一种气动同步举升机构，在底部承载板上安装导杆气缸和同步升降组件，导杆气缸和同步升降组件上设置有连接架，导杆气缸的伸缩端和同步升降组件的伸缩端均与连接架连接，连接架上侧连接待举升的设备，导杆气缸工作，带动连接架上移，连接架上的待举升设备随之上移，导杆气缸工作带动连接架上移过程中，同步升降组件随导杆气缸升降且保持连接架的水平精度和平稳性，其中，连接架上移带动连接板上移，齿条随连接板上移，当任意齿条上移时，便会同时带动与其相啮合的两根连接轴同步转动，连接轴同步转动带动其他齿条同步动作，实现连接板以及连接架同步平稳举升，同步升降组件的工作机制可以持续有效保证连接架的水平精度和平稳性。

Description

一种气动同步举升机构
技术领域
本发明涉及汽车举升机构技术领域，具体领域为一种气动同步举升机构。
背景技术
随着国内汽车行业的蓬勃发展，汽车生产线的工艺需求也不断提高，为了满足应用于汽车整车总装车间及零部件装配车间中对平台升降精度要求较高的设备需求，现有举升装置普遍采取电机驱动、皮带传动的剪刀叉、滑道结构。此种结构举升装置在实际使用中，其水平精度在很大程度上取决于剪刀叉结构和滑道结构的制作精度，由于不同的加工制造厂家水平各异，因此现有举升装置的实际水平精度很难得到保证；此外，在驱动方式上，为实现精度上的控制，电机多采用变频驱动，在成本方面，电机与变频器组合的方式造价也相对较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气动同步举升机构，以避免因制作和安装问题，导致举升装置的升降精度和水平度难以得到保证，同时本发明所提供的举升机构采用气动方式，减少设备成本。
一种气动同步举升机构，包括：
底部承载板，所述底部承载板上安装有导杆气缸和同步升降组件，所述底部承载板用于承载所述导杆气缸和所述同步升降组件，所述导杆气缸和所述同步升降组件上设置有连接架，所述导杆气缸的伸缩端和所述同步升降组件的伸缩端均与所述连接架连接，所述连接架上侧连接待举升的设备，选定所述导杆气缸型号，预先设定所述导杆气缸升降行程，所述导杆气缸初始为低位状态，通过外部气路和阀组工作，控制所述导杆气缸工作，带动所述连接架上移，所述连接架上的待举升设备随之上移，所述同步升降组件随所述导杆气缸升降且保持所述连接架的水平精度和平稳性。
进一步的，所述同步升降组件包括对称设置的安装座，所述安装座的内部活动贯穿有齿条，所述齿条且顶出所述安装座的端部固定连接有连接板，相邻两个所述安装座之间设置有连接轴，所述连接轴的端部位于对应的所述安装座内，所述连接轴的端部设置有周侧齿，所述连接轴端部的周侧齿与所述齿条啮合，所述导杆气缸工作带动所述连接架上移过程中，所述同步升降组件随所述导杆气缸升降且保持所述连接架的水平精度和平稳性，其中，所述连接架上移带动所述连接板上移，所述齿条随所述连接板上移，当任意所述齿条上移时，便会同时带动与其相啮合的两根所述连接轴同步转动，所述连接轴同步转动带动其他所述齿条同步动作，实现所述连接板以及所述连接架同步平稳举升，所述同步升降组件的工作机制可以持续有效保证所述连接架的水平精度和平稳性。
进一步的，所述导杆气缸的设置个数为，四个所述导杆气缸分别安装于所述底部承载板的四角处，所述安装座的设置个数为，四个所述安装座分别安装于所述底部承载板的四角处且与所述导杆气缸逐一对应，四个所述安装座以及四个所述连接轴组成基础的升降框体，此基础的升降框体与所述连接架进行同步上升，四个所述导杆气缸同步工作带动所述连接架上移，四个支点可以保持所述连接架稳定上移且所述导杆气缸的配置数量合理，配置成本较小，所述连接架上移带动所述连接板上移，所述齿条随所述连接板上移，当任意所述齿条上移时，便会同时带动与其相啮合的两根所述连接轴同步转动，所述连接轴同步转动带动其他所述齿条同步动作，实现所述连接板以及所述连接架同步平稳举升，所述同步升降组件的工作机制可以持续有效保证所述连接架的水平精度和平稳性。
进一步的，所述连接架包括框架主体，所述框架主体的一侧壁四角处固定连接有用于连接所述导杆气缸的第一安装板和用于连接所述同步升降组件的第二安装板，所述框架主体的另一侧壁四角处固定连接有用于连接待举升设备的第三安装板，所述框架主体搭载所述第一安装板、所述第二安装板和所述第三安装板，所述第一安装板、所述第二安装板和所述第三安装板的设置方便于所述连接架与所述导杆气缸、所述同步升降组件和待举升设备之间的连接。
进一步的，所述框架主体包括多个横向承载杆和与所述横向承载杆垂直设置的竖向承载杆，所述横向承载杆和所述竖向承载杆固定连接，所述横向承载杆的两端均固定连接有侧向板，所述横向承载杆与所述竖向承载杆构成支撑网架，支撑网架固定连接于侧向板之间，与侧向板构成所述框架主体，支撑网架结构使得所述框架主体具有较强的支撑能力，且支撑网架结构保证所述框架主体自身的水平精度和平稳性。
进一步的，所述底部承载板且与地面接触端面四角处螺栓连接有地脚，所述地脚用于支撑及固定所述底部承载板，所述地脚包括脚板，所述脚板上均匀固定连接支撑柱的一端，所述支撑柱的另一端与所述底部承载板固定连接，所述脚板与所在地平面固定连接，所述支撑柱的设置个数为，四个所述支撑柱分别固定连接于所述脚板的四角处，所述支撑柱对所述底部承载板进行稳定支撑。
进一步的，所述连接轴端部的周侧齿以齿轮为载体，齿轮的周侧设置周侧齿，所述连接轴端部与齿轮的中心处固定连接，所述导杆气缸工作带动所述连接架上移过程中，所述连接架上移带动所述连接板上移，所述齿条随所述连接板上移，当任意所述齿条上移时，便会同时带动与其相啮合的齿轮转动，齿轮转动带动对应的所述连接轴同步转动，所述连接轴同步转动带动其他所述齿条同步动作，实现所述连接板以及所述连接架同步平稳举升，所述同步升降组件的工作机制可以持续有效保证所述连接架的水平精度和平稳性。
进一步的，所述齿条且位于所述安装座与所述连接板之间设置有限位环，所述限位环用于限定所述齿条在所述安装座内的最大回缩位置，所述限位环的设置防止所述齿条过渡回缩。
进一步的，所述连接板与所述第二安装板之间采用螺栓连接，所述连接板和所述第二安装板上分别均匀开设有多个栓孔，所述连接板与所述第二安装板之间采用多个螺栓连接，此种连接方式保证所述连接板与所述第二安装板之间连接的牢固性与稳定性。
本发明提供一种气动同步举升方法，其方法包括如下步骤：
步骤1：选定导杆气缸型号，预先设定导杆气缸升降行程，导杆气缸初始为低位状态，外部气路和阀组工作，控制导杆气缸工作，带动连接架上移，连接架上的待举升设备随之上移；
步骤2：导杆气缸工作带动连接架上移过程中，同步升降组件随导杆气缸升降且保持连接架的水平精度和平稳性，其中，连接架上移带动连接板上移，齿条随连接板上移，当任意齿条上移时，便会同时带动与其相啮合的两根连接轴同步转动，连接轴同步转动带动其他齿条同步动作，实现连接板以及连接架同步平稳举升。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在底部承载板上安装导杆气缸和同步升降组件，底部承载板用于承载导杆气缸和同步升降组件，导杆气缸和同步升降组件上设置有连接架，导杆气缸的伸缩端和同步升降组件的伸缩端均与连接架连接，连接架上侧连接待举升的设备，选定导杆气缸型号，预先设定导杆气缸升降行程，导杆气缸初始为低位状态，通过外部气路和阀组工作，控制导杆气缸工作，带动连接架上移，连接架上的待举升设备随之上移，同步升降组件随导杆气缸升降且保持连接架的水平精度和平稳性；同步升降组件包括对称设置的安装座，安装座的内部活动贯穿有齿条，齿条且顶出安装座的端部固定连接有连接板，相邻两个安装座之间设置有连接轴，连接轴的端部位于对应的安装座内，连接轴的端部设置有周侧齿，连接轴端部的周侧齿与齿条啮合，导杆气缸工作带动连接架上移过程中，同步升降组件随导杆气缸升降且保持连接架的水平精度和平稳性，其中，连接架上移带动连接板上移，齿条随连接板上移，当任意齿条上移时，便会同时带动与其相啮合的两根连接轴同步转动，连接轴同步转动带动其他齿条同步动作，实现连接板以及连接架同步平稳举升，同步升降组件的工作机制可以持续有效保证连接架的水平精度和平稳性。
附图说明
图1为本发明主体结构示意图；
图2为本发明同步升降组件结构示意图；
图3为本发明连接架结构示意图；
图4为本发明位于同一安装座内的齿条和连接轴连接关系示意图。
图中：1-底部承载板、2-导杆气缸、3-同步升降组件、301-安装座、302-齿条、303-连接板、304-连接轴、4-连接架、401-框架主体、4011-横向承载杆、4012-竖向承载杆、4013-侧向板、402-第一安装板、403-第二安装板、404-第三安装板、5-地脚、501-脚板、502-支撑柱、6-限位环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种气动同步举升机构，
包括底部承载板1，所述底部承载板1上安装有导杆气缸2和同步升降组件3，所述底部承载板1用于承载所述导杆气缸2和所述同步升降组件3，所述导杆气缸2和所述同步升降组件3上设置有连接架4，所述导杆气缸2的伸缩端和所述同步升降组件3的伸缩端均与所述连接架4连接，所述连接架4上侧连接待举升的设备，选定所述导杆气缸1型号，预先设定所述导杆气缸1升降行程，所述导杆气缸1初始为低位状态，通过外部气路和阀组工作，控制所述导杆气缸1工作，带动所述连接架4上移，所述连接架4上的待举升设备随之上移，所述同步升降组件3随所述导杆气缸2升降且保持所述连接架4的水平精度和平稳性。
本实施例，具体而言，所述同步升降组件3包括对称设置的安装座301，所述安装座301的内部活动贯穿有齿条302，所述齿条302且顶出所述安装座301的端部固定连接有连接板303，相邻两个所述安装座301之间设置有连接轴304，所述连接轴304的端部位于对应的所述安装座301内，所述连接轴304的端部设置有周侧齿，所述连接轴304端部的周侧齿与所述齿条302啮合，所述导杆气缸1工作带动所述连接架4上移过程中，所述同步升降组件3随所述导杆气缸2升降且保持所述连接架4的水平精度和平稳性，其中，所述连接架4上移带动所述连接板303上移，所述齿条302随所述连接板303上移，当任意所述齿条302上移时，便会同时带动与其相啮合的两根所述连接轴304同步转动，所述连接轴304同步转动带动其他所述齿条302同步动作，实现所述连接板303以及所述连接架4同步平稳举升，所述同步升降组件3的工作机制可以持续有效保证所述连接架4的水平精度和平稳性。
本实施例，具体而言，所述导杆气缸2的设置个数为4，四个所述导杆气缸2分别安装于所述底部承载板1的四角处，所述安装座301的设置个数为4，四个所述安装座301分别安装于所述底部承载板1的四角处且与所述导杆气缸2逐一对应，四个所述安装座301以及四个所述连接轴304组成基础的升降框体，此基础的升降框体与所述连接架4进行同步上升，四个所述导杆气缸1同步工作带动所述连接架4上移，四个支点可以保持所述连接架4稳定上移且所述导杆气缸1的配置数量合理，配置成本较小，所述连接架4上移带动所述连接板303上移，所述齿条302随所述连接板303上移，当任意所述齿条302上移时，便会同时带动与其相啮合的两根所述连接轴304同步转动，所述连接轴304同步转动带动其他所述齿条302同步动作，实现所述连接板303以及所述连接架4同步平稳举升，所述同步升降组件3的工作机制可以持续有效保证所述连接架4的水平精度和平稳性。
本实施例，具体而言，所述连接架4包括框架主体401，所述框架主体401的一侧壁四角处固定连接有用于连接所述导杆气缸2的第一安装板402和用于连接所述同步升降组件3的第二安装板403，所述框架主体401的另一侧壁四角处固定连接有用于连接待举升设备的第三安装板404，所述框架主体401搭载所述第一安装板402、所述第二安装板403和所述第三安装板404，所述第一安装板402、所述第二安装板403和所述第三安装板404的设置方便于所述连接架4与所述导杆气缸2、所述同步升降组件3和待举升设备之间的连接。
本实施例，具体而言，所述框架主体401包括多个横向承载杆4011和与所述横向承载杆4011垂直设置的竖向承载杆4012，所述横向承载杆4011和所述竖向承载杆4012固定连接，所述横向承载杆4011的两端均固定连接有侧向板4013，所述横向承载杆4011与所述竖向承载杆4012构成支撑网架，支撑网架固定连接于所述侧向板4013之间，与所述侧向板4013构成所述框架主体401，支撑网架结构使得所述框架主体401具有较强的支撑能力，且支撑网架结构保证所述框架主体401自身的水平精度和平稳性。
本实施例，具体而言，所述底部承载板1且与地面接触端面四角处螺栓连接有地脚5，所述地脚5用于支撑及固定所述底部承载板1，所述地脚5包括脚板501，所述脚板501上均匀固定连接支撑柱502的一端，所述支撑柱502的另一端与所述底部承载板1固定连接，所述脚板501与所在地平面固定连接，所述支撑柱502的设置个数为4，四个所述支撑柱502分别固定连接于所述脚板501的四角处，所述支撑柱502对所述底部承载板1进行稳定支撑。
本实施例，具体而言，所述连接轴304端部的周侧齿以齿轮为载体，齿轮的周侧设置周侧齿，所述连接轴304端部与齿轮的中心处固定连接，所述导杆气缸1工作带动所述连接架4上移过程中，所述连接架4上移带动所述连接板303上移，所述齿条302随所述连接板303上移，当任意所述齿条302上移时，便会同时带动与其相啮合的齿轮转动，齿轮转动带动对应的所述连接轴304同步转动，所述连接轴304同步转动带动其他所述齿条302同步动作，实现所述连接板303以及所述连接架4同步平稳举升，所述同步升降组件3的工作机制可以持续有效保证所述连接架4的水平精度和平稳性。
本实施例，具体而言，所述齿条302且位于所述安装座301与所述连接板303之间设置有限位环6，所述限位环6用于限定所述齿条302在所述安装座301内的最大回缩位置，所述限位环6的设置防止所述齿条302过渡回缩。
本实施例，具体而言，所述连接板303与所述第二安装板403之间采用螺栓连接，所述连接板303和所述第二安装板403上分别均匀开设有多个栓孔，所述连接板303与所述第二安装板403之间采用多个螺栓连接，此种连接方式保证所述连接板303与所述第二安装板403之间连接的牢固性与稳定性。
本发明提供一种气动同步举升方法，其方法包括如下步骤：
步骤1：选定导杆气缸1型号，预先设定导杆气缸1升降行程，导杆气缸1初始为低位状态，外部气路和阀组工作，控制导杆气缸1工作，带动连接架4上移，连接架4上的待举升设备随之上移；
步骤2：导杆气缸1工作带动连接架4上移过程中，同步升降组件3随导杆气缸2升降且保持连接架4的水平精度和平稳性，其中，连接架4上移带动连接板303上移，齿条302随连接板303上移，当任意齿条302上移时，便会同时带动与其相啮合的两根连接轴304同步转动，连接轴304同步转动带动其他齿条302同步动作，实现连接板303以及连接架4同步平稳举升。
工作原理：在底部承载板1上安装导杆气缸2和同步升降组件3，底部承载板1用于承载导杆气缸2和同步升降组件3，导杆气缸2和同步升降组件3上设置有连接架4，导杆气缸2的伸缩端和同步升降组件3的伸缩端均与连接架4连接，连接架4上侧连接待举升的设备，选定导杆气缸1型号，预先设定导杆气缸1升降行程，导杆气缸1初始为低位状态，通过外部气路和阀组工作，控制导杆气缸1工作，带动连接架4上移，连接架4上的待举升设备随之上移，同步升降组件3随导杆气缸2升降且保持连接架4的水平精度和平稳性；同步升降组件3包括对称设置的安装座301，安装座301的内部活动贯穿有齿条302，齿条302且顶出安装座301的端部固定连接有连接板303，相邻两个安装座301之间设置有连接轴304，连接轴304的端部位于对应的安装座301内，连接轴304的端部设置有周侧齿，连接轴304端部的周侧齿与齿条302啮合，导杆气缸1工作带动连接架4上移过程中，同步升降组件3随导杆气缸2升降且保持连接架4的水平精度和平稳性，其中，连接架4上移带动连接板303上移，齿条302随连接板303上移，当任意齿条302上移时，便会同时带动与其相啮合的两根连接轴304同步转动，连接轴304同步转动带动其他齿条302同步动作，实现连接板303以及连接架4同步平稳举升，同步升降组件3的工作机制可以持续有效保证连接架4的水平精度和平稳性。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气动同步举升机构，其特征在于：包括底部承载板(1)，所述底部承载板(1)上安装有导杆气缸(2)和同步升降组件(3)，所述导杆气缸(2)和所述同步升降组件(3)上设置有连接架(4)，所述同步升降组件(3)随所述导杆气缸(2)升降且保持所述连接架(4)的水平精度和平稳性。
2.根据权利要求1所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述同步升降组件(3)包括对称设置的安装座(301)，所述安装座(301)的内部活动贯穿有齿条(302)，所述齿条(302)且顶出所述安装座(301)的端部固定连接有连接板(303)，相邻两个所述安装座(301)之间设置有连接轴(304)，所述连接轴(304)的端部位于对应的所述安装座(301)内，所述连接轴(304)的端部设置有周侧齿，所述连接轴(304)端部的周侧齿与所述齿条(302)啮合。
3.根据权利要求2所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述导杆气缸(2)的设置个数为4，四个所述导杆气缸(2)分别安装于所述底部承载板(1)的四角处，所述安装座(301)的设置个数为4，四个所述安装座(301)分别安装于所述底部承载板(1)的四角处且与所述导杆气缸(2)逐一对应。
4.根据权利要求3所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述连接架(4)包括框架主体(401)，所述框架主体(401)的一侧壁四角处固定连接有用于连接所述导杆气缸(2)的第一安装板(402)和用于连接所述同步升降组件(3)的第二安装板(403)，所述框架主体(401)的另一侧壁四角处固定连接有用于连接待举升设备的第三安装板(404)。
5.根据权利要求4所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述框架主体(401)包括多个横向承载杆(4011)和与所述横向承载杆(4011)垂直设置的竖向承载杆(4012)，所述横向承载杆(4011)和所述竖向承载杆(4012)固定连接，所述横向承载杆(4011)的两端均固定连接有侧向板(4013)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述底部承载板(1)且与地面接触端面四角处螺栓连接有地脚(5)，所述地脚(5)用于支撑及固定所述底部承载板(1)，所述地脚(5)包括脚板(501)，所述脚板(501)上均匀固定连接支撑柱(502)的一端，所述支撑柱(502)的另一端与所述底部承载板(1)固定连接。
7.根据权利要求2所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述连接轴(304)端部的周侧齿以齿轮为载体，齿轮的周侧设置周侧齿，所述连接轴(304)端部与齿轮的中心处固定连接。
8.根据权利要求2所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述齿条(302)且位于所述安装座(301)与所述连接板(303)之间设置有限位环(6)，所述限位环(6)用于限定所述齿条(302)在所述安装座(301)内的最大回缩位置。
9.根据权利要求4所述的一种气动同步举升机构，其特征在于，所述连接板(303)与所述第二安装板(403)之间采用螺栓连接。
10.一种气动同步举升方法，其特征在于，其方法包括如下步骤：
步骤1：选定导杆气缸(1)型号，预先设定导杆气缸(1)升降行程，导杆气缸(1)初始为低位状态，外部气路和阀组工作，控制导杆气缸(1)工作，带动连接架(4)上移，连接架(4)上的待举升设备随之上移；
步骤2：导杆气缸(1)工作带动连接架(4)上移过程中，同步升降组件(3)随导杆气缸(2)升降且保持连接架(4)的水平精度和平稳性，其中，连接架(4)上移带动连接板(303)上移，齿条(302)随连接板(303)上移，当任意齿条(302)上移时，便会同时带动与其相啮合的两根连接轴(304)同步转动，连接轴(304)同步转动带动其他齿条(302)同步动作，实现连接板(303)以及连接架(4)同步平稳举升。
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