專利名稱：筒式自動升降裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械升降設備技術領域，特別涉及一種筒式自動升降裝置。
背景技術：
升降裝置在機械行業應用廣泛，且實用性較強。自動升降裝置是在電機的驅動下，實現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構，方形自動升降裝置采用板材組裝而成，伺服電機和聯軸器提供動力，通過絲杠進行傳動和導軌進行導向來實現自動升降功能，并使用限位傳感器來限定升降的范圍。其具體結構如圖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內設有由電機31驅動的升降筒2a，電機31通過聯軸器32連接有絲杠33，升降筒2a在絲杠33上滑動，另固定筒Ia的一側安裝有兩根直線導軌41，升降筒2a對應導軌41的位置上安裝有可在導軌41上滑動的滑塊42;固定筒Ia上還設有用于限定升降筒2a運動范圍的限位傳感器5。此種結構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、由于兩根導軌均安裝在升降筒2a的同側，使得升降筒2a的運動成為懸臂結構，導致升降筒2a運動的直線度低；第三、由于導軌41安裝在固定筒Ia上，滑塊42安裝在升降筒2a上，使得導軌41和滑塊42的安裝很不方便，安裝過程精度也不易控制。
發明內容
本發明所要解決的技術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構，提高了升降部分運動的直線度。為解決上述技術問題，本發明的技術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軌滑動安裝于所述固定筒內，所述直線導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側安裝槽內，所述滑動元件固定于所述升降筒的外側安裝槽內；所述固定筒和升降筒之間設有傳動機構，所述固定筒底部安裝有用于驅動所述傳動機構的動力裝置，所述固定筒和升降筒均為圓筒狀結構且兩者同心安裝，所述兩組直線導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形間隙內，所述固定筒內側安裝槽與所述固定元件之間在寬度方向上具有一調整間隙。其中，所述兩組直線導軌沿圓周方向的夾角為150° 165°。其中，所述直線導軌的所述固定元件為滑塊，所述直線導軌的所述滑動元件為導軌。其中，所述傳動機構為螺母絲杠傳動機構。其中，所述動力裝置包括一伺服電機。
本發明的有益效果在于本發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軌滑動安裝于固定筒內，固定筒和升降筒均為圓筒狀結構，兩組直線導軌沿圓周方向偏角布置于固定筒與升降筒之間的環形間隙內，固定筒內側安裝槽與固定元件之間在寬度方向上具有一調整間隙。由于固定筒和升降筒均為圓筒狀結構，圓筒結構比方形筒狀結構加工簡便，不需要四塊板材進行組裝，直接經過鑄造和機床加工就可以完成，省去了組裝的環節，生產周期短，加工精度高；且用料也比方形筒狀結構少，故本發明筒式自動升降裝置結構簡單，加工方便，生產成本低。又由于兩組直線導軌沿圓周方向偏角布置于固定筒與升降筒之間的環形間隙內，增加固定筒對升降筒不同方向上的支撐強度，解決了現有技術中兩組導軌安裝在升降筒同側引起的懸臂問題，提高了升降筒運動的直線度。眾所周知，機加工件在加工時都會存在一個合理的加工公差，因此固定筒、升降筒與兩組直線導軌在裝配過程中，可能會出現直線導軌的安裝間隙過大或過小，直線導軌無法正常安裝的問題，基于上述問題，本發明在兩組直線導軌偏角安裝的基礎上又使得固定筒內側安裝槽與固定元件之間在寬度方向上具有一調整間隙，即固定筒內側安裝槽的寬度給固定元件在安裝時留了可調整的空間，裝配過程中，使升降筒沿兩組直線導軌夾角平分線方向上做輕微的移動，便可以實現對直線導軌的安裝間隙進行縮小或放大的微調，從而使得本發明可以不受加工公差的影響而順利的進行組裝。由于兩組直線導軌沿圓周方向的夾角為150° 165° ,接近兩組直線導軌對稱安裝時的效果，升降筒做垂直直線運動，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軌夾角平分線方向移動時實現對直線導軌安裝間隙的比較可靠的微調效果。由于直線導軌的固定元件為滑塊，直線導軌的滑動元件為導軌。這種與現有技術相反的安裝方式，可以先將導軌安裝在升降筒上，由導軌的安裝方式可知，這種在筒外的安裝方式比現有技術方便，降低了安裝難度，提高了安裝精度。綜上所述，本發明筒式自動升降裝置解決了現有技術中自動升降裝置運行直線度低，安裝精度差和成本高等技術問題。本發明筒式自動升降裝置升降筒的運行直線度高，力口工組裝方便，生產成本低。
圖1是背景技術中自動升降裝置的結構示意圖；圖2是本發明筒式自動升降裝置的結構示意圖；圖3是圖2的A-A線剖視圖；圖4是本發明筒式自動升降裝置的固定筒的結構示意圖；圖5是本發明筒式自動升降裝置的升降筒的結構示意圖；圖6是本發明筒式自動升降裝置的兩根導軌對稱安裝的結構示意圖；圖7是本發明筒式自動升降裝置的兩根導軌近似對稱安裝的結構示意圖；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、導軌安裝槽，2b2、絲杠固定孔，31、電機，32、聯軸器，33、絲杠，34、絲杠固定件，35、電機安裝座，41、導軌，411、導軌安裝沉孔，42、滑塊，5、限位傳感器，6a、箭頭，6b、箭頭。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發明。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通過兩組直線導軌滑動安裝于固定筒Ib內，且兩者同心安裝，直線導軌包括固定元件和滑動元件，直線導軌的固定元件為滑塊42，直線導軌的滑動元件為導軌41。升降筒2b外壁上設有導軌安裝槽2bl，導軌41安裝于導軌安裝槽2bl內；固定筒Ib的內壁上設有滑塊安裝槽Ibl，滑塊42安裝于滑塊安裝槽Ibl內，每根導軌41分別結合有兩塊滑塊42。直線導軌的這種與現有技術相反的安裝方式，可以先將導軌41安裝在升降筒2b的外壁上，由導軌41上的導軌安裝沉孔411的方向可知，這種在筒外的安裝方式比現有技術方便，降低了安裝難度，提高了安裝精度。固定筒Ib和升降筒2b之間設有傳動機構，固定筒Ib底部通過電機安裝座35安裝有用于驅動傳動機構的電機31，電機31采用伺服電機，由于伺服電機運轉平滑，響應快，位置精度控制準確，故為本實施例的優選方案。傳動機構為螺母絲杠傳動機構，電機31的輸出軸通過聯軸器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，升降筒2b的底部設有升降筒底板，絲杠33上設有相配合的螺母，該螺母與升降筒底板固定連接，絲杠33位于升降筒2b內的端部通過絲杠固定件34與固定筒Ib的側壁連接，絲杠33與固定筒Ib的底部和絲杠固定件34之間均通過軸承轉動連接，絲杠固定件34與固定筒Ib的側壁固定連接，可以防止升降筒2b在絲杠33上運動時絲杠33發生顫動，有利于提高升降筒2b的運行直線度，升降筒2b的側壁上設有用于絲杠固定件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的運動方向相同的長孔，用于升降筒2b上下運行時避讓絲杠固定件34。兩組直線導軌沿圓周方向偏角布置于固定筒Ib與升降筒2b之間的環形間隙內，固定筒Ib內側的滑塊安裝槽Ibl與滑塊42之間在寬度方向上具有一調整間隙。兩組直線導軌之間的夾角C為150° 165°，本實施例優選為150°。兩組直線導軌的近似于對稱安裝，減小了懸臂現象，也進一步的提高了升降筒2b運動的直線度。眾所周知，機加工件在加工時都會存在一個合理的加工公差，因此固定筒lb、升降筒2b與兩組直線導軌在裝配過程中，可能會出現直線導軌的安裝間隙過大或過小，直線導軌無法正常安裝的問題，基于上述問題，本發明在兩組直線導軌偏角安裝的基礎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整的空間，裝配過程中，使升降筒2b沿兩組直線導軌夾角平分線方向上做輕微的移動，便可以實現對直線導軌的安裝間隙進行縮小或放大的微調，從而使得本發明可以不受加工公差的影響而順利的進行組裝。下面結合圖6和圖7說明一下本發明筒式自動升降裝置的兩組導軌采用夾角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，兩根導軌41采用對稱安裝時，X為升降筒2b上兩個導軌安裝槽2bl之間的距離，Y為固定筒Ib上兩個滑塊安裝槽Ibl之間的距離，M為導軌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，若X的加工尺寸偏小，Y的加工尺寸偏大，則導軌安裝槽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，均會導致導軌41和滑塊42組件無法安裝。鑒于以上問題，本發明筒式自動升降裝置的兩組導軌41、滑塊42組件采用偏角安裝，如圖7所示，E、F為升降筒2b中心與兩個導軌安裝槽2bl之間的距離，A、B為固定筒Ib中心與兩個滑塊安裝槽Ibl之間的距離，M為每組直線導軌的寬度。因直線導軌的滑塊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，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，就縮小了導軌安裝槽2bI與滑塊安裝槽Ibl之間的距離，進而消除了安裝間隙；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，就增大了導軌安裝槽2bl與滑塊安裝槽Ibl之間的距離，進而保證了安裝空間。故，兩組導軌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設置于兩組直線導軌之間的圓弧的中間位置。固定筒Ib上還設有兩個用安裝限位限位傳感器5的限位傳感器安裝孔lb2，兩個限位傳感器安裝孔lb2均與絲杠固定件34在固定筒Ib上的連接點位于同一直線上，且兩個限位傳感器安裝孔lb2分別設置于絲杠固定件34在固定筒Ib上的連接點的上、下兩側，限位傳感器5用于升降筒2b運行時的上下限位，避免升降筒2b從絲杠33上脫落或者與固定筒Ib發生碰撞。本發明的安裝過程一、將電機31及絲杠33安裝于固定筒Ib上，將直線導軌的導軌41安裝于升降筒2b的外壁上；二、將直線導軌的滑塊42與固定筒Ib內壁上的滑塊安裝槽Ibl調整對應后，將升降筒2b放入固定筒Ib內，將升降筒底板與絲杠33上的螺母固定；三、從固定筒Ib的外側將滑塊42固定于固定筒Ib的內壁上；四、將絲杠33位于升降筒2b內的一端通過絲杠固定件34連接在固定筒Ib的側壁上，將限位傳感器安裝于固定筒Ib的側壁上，即完成了本發明的組裝工序。本發明不局限于上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發，不經過創造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本發明的保護范圍之內。
權利要求
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軌滑動安裝于所述固定筒內，所述直線導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側安裝槽內，所述滑動元件固定于所述升降筒的外側安裝槽內；所述固定筒和升降筒之間設有傳動機構，所述固定筒底部安裝有用于驅動所述傳動機構的動力裝置，其特征在于，所述固定筒和升降筒均為圓筒狀結構且兩者同心安裝，所述兩組直線導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形間隙內，所述固定筒內側安裝槽與所述固定元件之間在寬度方向上具有一調整間隙。
2.根據權利要求1所述的筒式自動升降裝置，其特征在于:所述兩組直線導軌沿圓周方向的夾角為150° 165°。
3.根據權利要求1或2所述的筒式自動升降裝置，其特征在于:所述直線導軌的所述固定元件為滑塊，所述直線導軌的所述滑動元件為導軌。
4.根據權利要求1所述的筒式自動升降裝置，其特征在于:所述傳動機構為螺母絲杠傳動機構。
5.根據權利要求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。
全文摘要
本發明公開了一種筒式自動升降裝置，涉及機械升降設備技術領域，包括固定筒和升降筒，升降筒通過兩組直線導軌滑動安裝于固定筒內，直線導軌包括固定元件和滑動元件，固定元件固定于固定筒的內側安裝槽內，滑動元件固定于升降筒的外側安裝槽內；固定筒和升降筒之間設有傳動機構，固定筒底部安裝有用于驅動傳動機構的動力裝置，固定筒和升降筒均為圓筒狀結構且二者同心安裝，兩組直線導軌沿圓周方向偏角布置于固定筒與升降筒之間的環形間隙內，固定筒內側安裝槽與固定元件之間在寬度方向上具有一調整間隙。本發明解決了現有技術中自動升降裝置運行直線度低等技術問題。本發明升降筒的運行直線度高，加工組裝方便，生產成本低。
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 優先權日2013年1月25日
發明者鞠棟杰, 林敬剛, 王永峰, 陳海清 申請人:濰坊路加精工有限公司