專利名稱：筒式自動升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械升降設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種筒式自動升降裝置。
背景技術(shù)：
升降裝置在機(jī)械行業(yè)應(yīng)用廣泛，且實(shí)用性較強(qiáng)。自動升降裝置是在電機(jī)的驅(qū)動下，實(shí)現(xiàn)可控制速度和位置的升降裝置。目前，自動升降裝置均采用方形結(jié)構(gòu)，方形自動升降裝置采用板材組裝而成，伺服電機(jī)和聯(lián)軸器提供動力，通過絲杠進(jìn)行傳動和導(dǎo)軌進(jìn)行導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)自動升降功能，并使用限位傳感器來限定升降的范圍。其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括固定筒la，固定筒Ia為用板材組裝而成的方筒，是升降裝置的外殼部分；固定筒Ia內(nèi)設(shè)有由電機(jī)31驅(qū)動的升降筒2a，電機(jī)31通過聯(lián)軸器32連接有絲杠33，升降筒2a在絲杠33上滑動，另固定筒Ia的一側(cè)安裝有兩根直線導(dǎo)軌41，升降筒2a對應(yīng)導(dǎo)軌41的位置上安裝有可在導(dǎo)軌41上滑動的滑塊42;固定筒Ia上還設(shè)有用于限定升降筒2a運(yùn)動范圍的限位傳感器5。此種結(jié)構(gòu)的方形自動升降裝置存在以下不足第一、由于固定筒Ia和升降筒2a均由四塊板材組裝而成，故板材用量多，組裝工序繁瑣，造成加工成本高，組裝精度低；第二、由于兩根導(dǎo)軌均安裝在升降筒2a的同側(cè)，使得升降筒2a的運(yùn)動成為懸臂結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致升降筒2a運(yùn)動的直線度低；第三、由于導(dǎo)軌41安裝在固定筒Ia上，滑塊42安裝在升降筒2a上，使得導(dǎo)軌41和滑塊42的安裝很不方便，安裝過程精度也不易控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種筒式自動升降裝置，該筒式自動升降裝置以更便于制造和安裝的結(jié)構(gòu)，提高了升降部分運(yùn)動的直線度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種筒式自動升降裝置，包括固定筒和升降筒，所述升降筒通過兩組直線導(dǎo)軌滑動安裝于所述固定筒內(nèi)，所述直線導(dǎo)軌包括固定元件和滑動元件，所述固定元件固定于所述固定筒的內(nèi)側(cè)安裝槽內(nèi)，所述滑動元件固定于所述升降筒的外側(cè)安裝槽內(nèi)；所述固定筒和升降筒之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，所述固定筒底部安裝有用于驅(qū)動所述傳動機(jī)構(gòu)的動力裝置，所述固定筒和升降筒均為圓筒狀結(jié)構(gòu)且兩者同心安裝，所述兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向偏角布置于所述固定筒與所述升降筒之間的環(huán)形間隙內(nèi)，所述固定筒內(nèi)側(cè)安裝槽與所述固定元件之間在寬度方向上具有一調(diào)整間隙。其中，所述兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向的夾角為150° 165°。其中，所述直線導(dǎo)軌的所述固定元件為滑塊，所述直線導(dǎo)軌的所述滑動元件為導(dǎo)軌。其中，所述傳動機(jī)構(gòu)為螺母絲杠傳動機(jī)構(gòu)。其中，所述動力裝置包括一伺服電機(jī)。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明所述的筒式自動升降裝置包括固定筒和升降筒，升降筒通過兩組直線導(dǎo)軌滑動安裝于固定筒內(nèi)，固定筒和升降筒均為圓筒狀結(jié)構(gòu)，兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向偏角布置于固定筒與升降筒之間的環(huán)形間隙內(nèi)，固定筒內(nèi)側(cè)安裝槽與固定元件之間在寬度方向上具有一調(diào)整間隙。由于固定筒和升降筒均為圓筒狀結(jié)構(gòu)，圓筒結(jié)構(gòu)比方形筒狀結(jié)構(gòu)加工簡便，不需要四塊板材進(jìn)行組裝，直接經(jīng)過鑄造和機(jī)床加工就可以完成，省去了組裝的環(huán)節(jié)，生產(chǎn)周期短，加工精度高；且用料也比方形筒狀結(jié)構(gòu)少，故本發(fā)明筒式自動升降裝置結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，生產(chǎn)成本低。又由于兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向偏角布置于固定筒與升降筒之間的環(huán)形間隙內(nèi)，增加固定筒對升降筒不同方向上的支撐強(qiáng)度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中兩組導(dǎo)軌安裝在升降筒同側(cè)引起的懸臂問題，提高了升降筒運(yùn)動的直線度。眾所周知，機(jī)加工件在加工時(shí)都會存在一個(gè)合理的加工公差，因此固定筒、升降筒與兩組直線導(dǎo)軌在裝配過程中，可能會出現(xiàn)直線導(dǎo)軌的安裝間隙過大或過小，直線導(dǎo)軌無法正常安裝的問題，基于上述問題，本發(fā)明在兩組直線導(dǎo)軌偏角安裝的基礎(chǔ)上又使得固定筒內(nèi)側(cè)安裝槽與固定元件之間在寬度方向上具有一調(diào)整間隙，即固定筒內(nèi)側(cè)安裝槽的寬度給固定元件在安裝時(shí)留了可調(diào)整的空間，裝配過程中，使升降筒沿兩組直線導(dǎo)軌夾角平分線方向上做輕微的移動，便可以實(shí)現(xiàn)對直線導(dǎo)軌的安裝間隙進(jìn)行縮小或放大的微調(diào)，從而使得本發(fā)明可以不受加工公差的影響而順利的進(jìn)行組裝。由于兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向的夾角為150° 165° ,接近兩組直線導(dǎo)軌對稱安裝時(shí)的效果，升降筒做垂直直線運(yùn)動，提高了升降裝置的操作精度，又能夠保證升降筒沿兩組直線導(dǎo)軌夾角平分線方向移動時(shí)實(shí)現(xiàn)對直線導(dǎo)軌安裝間隙的比較可靠的微調(diào)效果。由于直線導(dǎo)軌的固定元件為滑塊，直線導(dǎo)軌的滑動元件為導(dǎo)軌。這種與現(xiàn)有技術(shù)相反的安裝方式，可以先將導(dǎo)軌安裝在升降筒上，由導(dǎo)軌的安裝方式可知，這種在筒外的安裝方式比現(xiàn)有技術(shù)方便，降低了安裝難度，提高了安裝精度。綜上所述，本發(fā)明筒式自動升降裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中自動升降裝置運(yùn)行直線度低，安裝精度差和成本高等技術(shù)問題。本發(fā)明筒式自動升降裝置升降筒的運(yùn)行直線度高，力口工組裝方便，生產(chǎn)成本低。


圖1是背景技術(shù)中自動升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明筒式自動升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A線剖視圖；圖4是本發(fā)明筒式自動升降裝置的固定筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明筒式自動升降裝置的升降筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明筒式自動升降裝置的兩根導(dǎo)軌對稱安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明筒式自動升降裝置的兩根導(dǎo)軌近似對稱安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1a、固定筒，lb、固定筒，lbl、滑塊安裝槽，lb2、傳感器安裝孔，2a、升降筒，2b、升降筒，2bl、導(dǎo)軌安裝槽，2b2、絲杠固定孔，31、電機(jī)，32、聯(lián)軸器，33、絲杠，34、絲杠固定件，35、電機(jī)安裝座，41、導(dǎo)軌，411、導(dǎo)軌安裝沉孔，42、滑塊，5、限位傳感器，6a、箭頭，6b、箭頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖2、圖3、圖4和圖5共同所示，一種筒式自動升降裝置，包括圓筒狀的固定筒Ib和升降筒2b，升降筒2b通過兩組直線導(dǎo)軌滑動安裝于固定筒Ib內(nèi)，且兩者同心安裝，直線導(dǎo)軌包括固定元件和滑動元件，直線導(dǎo)軌的固定元件為滑塊42，直線導(dǎo)軌的滑動元件為導(dǎo)軌41。升降筒2b外壁上設(shè)有導(dǎo)軌安裝槽2bl，導(dǎo)軌41安裝于導(dǎo)軌安裝槽2bl內(nèi)；固定筒Ib的內(nèi)壁上設(shè)有滑塊安裝槽Ibl，滑塊42安裝于滑塊安裝槽Ibl內(nèi)，每根導(dǎo)軌41分別結(jié)合有兩塊滑塊42。直線導(dǎo)軌的這種與現(xiàn)有技術(shù)相反的安裝方式，可以先將導(dǎo)軌41安裝在升降筒2b的外壁上，由導(dǎo)軌41上的導(dǎo)軌安裝沉孔411的方向可知，這種在筒外的安裝方式比現(xiàn)有技術(shù)方便，降低了安裝難度，提高了安裝精度。固定筒Ib和升降筒2b之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，固定筒Ib底部通過電機(jī)安裝座35安裝有用于驅(qū)動傳動機(jī)構(gòu)的電機(jī)31，電機(jī)31采用伺服電機(jī)，由于伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平滑，響應(yīng)快，位置精度控制準(zhǔn)確，故為本實(shí)施例的優(yōu)選方案。傳動機(jī)構(gòu)為螺母絲杠傳動機(jī)構(gòu)，電機(jī)31的輸出軸通過聯(lián)軸器32連接有絲杠33，絲杠33位于固定筒Ib的軸心線上，絲杠33的另一端分別穿過固定筒Ib和升降筒2b的底部后位于升降筒2b內(nèi)，升降筒2b的底部設(shè)有升降筒底板，絲杠33上設(shè)有相配合的螺母，該螺母與升降筒底板固定連接，絲杠33位于升降筒2b內(nèi)的端部通過絲杠固定件34與固定筒Ib的側(cè)壁連接，絲杠33與固定筒Ib的底部和絲杠固定件34之間均通過軸承轉(zhuǎn)動連接，絲杠固定件34與固定筒Ib的側(cè)壁固定連接，可以防止升降筒2b在絲杠33上運(yùn)動時(shí)絲杠33發(fā)生顫動，有利于提高升降筒2b的運(yùn)行直線度，升降筒2b的側(cè)壁上設(shè)有用于絲杠固定件34穿過的絲杠固定孔2b2，絲杠固定孔2b2為延伸方向與升降筒2b的運(yùn)動方向相同的長孔，用于升降筒2b上下運(yùn)行時(shí)避讓絲杠固定件34。兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向偏角布置于固定筒Ib與升降筒2b之間的環(huán)形間隙內(nèi)，固定筒Ib內(nèi)側(cè)的滑塊安裝槽Ibl與滑塊42之間在寬度方向上具有一調(diào)整間隙。兩組直線導(dǎo)軌之間的夾角C為150° 165°，本實(shí)施例優(yōu)選為150°。兩組直線導(dǎo)軌的近似于對稱安裝，減小了懸臂現(xiàn)象，也進(jìn)一步的提高了升降筒2b運(yùn)動的直線度。眾所周知，機(jī)加工件在加工時(shí)都會存在一個(gè)合理的加工公差，因此固定筒lb、升降筒2b與兩組直線導(dǎo)軌在裝配過程中，可能會出現(xiàn)直線導(dǎo)軌的安裝間隙過大或過小，直線導(dǎo)軌無法正常安裝的問題，基于上述問題，本發(fā)明在兩組直線導(dǎo)軌偏角安裝的基礎(chǔ)上又使得滑塊安裝槽Ibl的寬度大于滑塊42的寬度，即給滑塊42的安裝位置留了可調(diào)整的空間，裝配過程中，使升降筒2b沿兩組直線導(dǎo)軌夾角平分線方向上做輕微的移動，便可以實(shí)現(xiàn)對直線導(dǎo)軌的安裝間隙進(jìn)行縮小或放大的微調(diào)，從而使得本發(fā)明可以不受加工公差的影響而順利的進(jìn)行組裝。下面結(jié)合圖6和圖7說明一下本發(fā)明筒式自動升降裝置的兩組導(dǎo)軌采用夾角C為鈍角的近似對稱安裝(偏角安裝)來消除固定筒Ib和升降筒2b的加工公差對安裝的影響的原理如圖6所示，兩根導(dǎo)軌41采用對稱安裝時(shí)，X為升降筒2b上兩個(gè)導(dǎo)軌安裝槽2bl之間的距離，Y為固定筒Ib上兩個(gè)滑塊安裝槽Ibl之間的距離，M為導(dǎo)軌41、滑塊42組件的寬度，其中M為固定值，不存在加工公差。在安裝時(shí)，若X的加工尺寸偏小，Y的加工尺寸偏大，則導(dǎo)軌安裝槽2bI與滑塊安裝槽Ibl之間的距離就會大于M，會存在無法消除的安裝間隙；若X的加工尺寸偏大，Y的加工尺寸偏小，則導(dǎo)軌安裝槽2bl與滑塊安裝槽Ibl之間的距離就會小于M，使得安裝空間不夠。以上兩種情況，均會導(dǎo)致導(dǎo)軌41和滑塊42組件無法安裝。鑒于以上問題，本發(fā)明筒式自動升降裝置的兩組導(dǎo)軌41、滑塊42組件采用偏角安裝，如圖7所示，E、F為升降筒2b中心與兩個(gè)導(dǎo)軌安裝槽2bl之間的距離，A、B為固定筒Ib中心與兩個(gè)滑塊安裝槽Ibl之間的距離，M為每組直線導(dǎo)軌的寬度。因直線導(dǎo)軌的滑塊42和固定筒Ib之間以及螺母絲杠之間均采用螺紋孔安裝，存在間隙，且滑塊安裝槽Ibl的寬度大于滑塊42的寬度，所以具有可移動空間，在安裝時(shí)，若E、F的加工尺寸偏小，A、B的加工尺寸偏大，只需要沿兩組直線導(dǎo)軌夾角平分線方向上將升降筒2b向上(箭頭6a所示方向)推移，由于升降筒2b向上移動，就縮小了導(dǎo)軌安裝槽2bI與滑塊安裝槽Ibl之間的距離，進(jìn)而消除了安裝間隙；若E、F的加工尺寸偏大，A、B的加工尺寸偏小，只需要沿兩組直線導(dǎo)軌夾角平分線方向上將升降筒2b向下(箭頭6b所示方向)推移，由于升降筒2b向下移動，就增大了導(dǎo)軌安裝槽2bl與滑塊安裝槽Ibl之間的距離，進(jìn)而保證了安裝空間。故，兩組導(dǎo)軌41和滑塊42組件采用偏角安裝可以消除加工公差對安裝的影響，保證了裝置的正常安裝。絲杠固定件34設(shè)置于兩組直線導(dǎo)軌之間的圓弧的中間位置。固定筒Ib上還設(shè)有兩個(gè)用安裝限位限位傳感器5的限位傳感器安裝孔lb2，兩個(gè)限位傳感器安裝孔lb2均與絲杠固定件34在固定筒Ib上的連接點(diǎn)位于同一直線上，且兩個(gè)限位傳感器安裝孔lb2分別設(shè)置于絲杠固定件34在固定筒Ib上的連接點(diǎn)的上、下兩側(cè)，限位傳感器5用于升降筒2b運(yùn)行時(shí)的上下限位，避免升降筒2b從絲杠33上脫落或者與固定筒Ib發(fā)生碰撞。本發(fā)明的安裝過程一、將電機(jī)31及絲杠33安裝于固定筒Ib上，將直線導(dǎo)軌的導(dǎo)軌41安裝于升降筒2b的外壁上；二、將直線導(dǎo)軌的滑塊42與固定筒Ib內(nèi)壁上的滑塊安裝槽Ibl調(diào)整對應(yīng)后，將升降筒2b放入固定筒Ib內(nèi)，將升降筒底板與絲杠33上的螺母固定；三、從固定筒Ib的外側(cè)將滑塊42固定于固定筒Ib的內(nèi)壁上；四、將絲杠33位于升降筒2b內(nèi)的一端通過絲杠固定件34連接在固定筒Ib的側(cè)壁上，將限位傳感器安裝于固定筒Ib的側(cè)壁上，即完成了本發(fā)明的組裝工序。本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.筒式自動升降裝置，包括:固定筒和升降筒，所述升降筒通過兩組直線導(dǎo)軌滑動安裝于所述固定筒內(nèi)，所述直線導(dǎo)軌包括固定元件和滑動元件，所述固定元件固定于所述固定筒的內(nèi)側(cè)安裝槽內(nèi)，所述滑動元件固定于所述升降筒的外側(cè)安裝槽內(nèi)；所述固定筒和升降筒之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，所述固定筒底部安裝有用于驅(qū)動所述傳動機(jī)構(gòu)的動力裝置，其特征在于，所述固定筒和升降筒均為圓筒狀結(jié)構(gòu)且兩者同心安裝，所述兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向偏角布置于所述固定筒與所述升降筒之間的環(huán)形間隙內(nèi)，所述固定筒內(nèi)側(cè)安裝槽與所述固定元件之間在寬度方向上具有一調(diào)整間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒式自動升降裝置，其特征在于:所述兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向的夾角為150° 165°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的筒式自動升降裝置，其特征在于:所述直線導(dǎo)軌的所述固定元件為滑塊，所述直線導(dǎo)軌的所述滑動元件為導(dǎo)軌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒式自動升降裝置，其特征在于:所述傳動機(jī)構(gòu)為螺母絲杠傳動機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒式自動升降裝置，其特征在于:所述動力裝置包括一伺服電 機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種筒式自動升降裝置，涉及機(jī)械升降設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括固定筒和升降筒，升降筒通過兩組直線導(dǎo)軌滑動安裝于固定筒內(nèi)，直線導(dǎo)軌包括固定元件和滑動元件，固定元件固定于固定筒的內(nèi)側(cè)安裝槽內(nèi)，滑動元件固定于升降筒的外側(cè)安裝槽內(nèi)；固定筒和升降筒之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，固定筒底部安裝有用于驅(qū)動傳動機(jī)構(gòu)的動力裝置，固定筒和升降筒均為圓筒狀結(jié)構(gòu)且二者同心安裝，兩組直線導(dǎo)軌沿圓周方向偏角布置于固定筒與升降筒之間的環(huán)形間隙內(nèi)，固定筒內(nèi)側(cè)安裝槽與固定元件之間在寬度方向上具有一調(diào)整間隙。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中自動升降裝置運(yùn)行直線度低等技術(shù)問題。本發(fā)明升降筒的運(yùn)行直線度高，加工組裝方便，生產(chǎn)成本低。
文檔編號B66F3/44GK103072921SQ20131003018
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者鞠棟杰, 林敬剛, 王永峰, 陳海清 申請人:濰坊路加精工有限公司