升降旋转90°装置的制作方法

本实用新型涉及模拟缸盖拧松机辅机设备技术领域，尤其涉及用于有限空间并需要升降旋转较重工件的升降旋转90°装置。

背景技术：

景技术

模拟缸盖拧松机拧松模拟缸盖螺栓后，由桁架和机械手由左向右移栽模拟缸盖到下料位置。下一个工作姿态需要模拟缸盖下降到滚道上料高度，并且在下降的同时旋转90°且不能和机械手和滚道干涉。改变模拟缸盖的物流方向后，然后由滚道物流到下一工位。

模拟缸盖动作方案存在以下困难：

1、模拟缸盖的外形尺寸：782x307x121，重量是180公斤，体积和重量都大。

2、模拟缸盖工作时动作是放件时下降的同时旋转90°改变其姿态到滚道上，由滚道物流到下一工位。抓取模拟缸盖时再提升且旋转90°。

3、在升降和旋转模拟缸盖的时候不能和机械手和滚道干涉，旋转在中途完成。

4、由于滚道(滚道的宽度是400)和机械手空间有限(模拟缸盖尺寸较大)，旋转传动不适合用电机旋转结构，电机旋转结构复杂故障隐患多，基本件多，重量较大不适合升降，体积大不便于安装且成本较高。

5、考虑到模拟缸盖重量较重，暂没有合适扭矩的旋转气缸，所以不适用旋转气缸。而且旋转气缸在此项目中存在装配空间不足，不能保证模拟缸盖升降旋转的初始和终止位置不与机械手和滚道干涉，基本件多增加了成本，旋转气缸的价格也特别昂贵等缺陷。

6、在升降和旋转模拟缸盖的时候，必须保证模拟缸盖的匀速平稳运动，而且升降的初始和终止以及旋转位置也要必须保证准确。

针对上述现有技术中所存在的困难问题，研究设计一种新型的升降旋转90°装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

技术实现要素：

根据上述提出的模拟缸盖动作方案存在的技术问题，而提供一种升降旋转90°装置。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种升降旋转90°装置包括：支座、升降滑台支架主体、旋转装置、连接横板和拖链结构；升降滑台支架主体装于支座上，并与旋转装置通过连接横板相连接，带动旋转装置在做升降运动的同时做旋转运动；拖链结构装于升降滑台支架主体上，用于收纳气管、润滑管等管线，并带动其升降移动；所述的升降滑台支架主体包括：链条传动装置、配重装置、气缸传动装置和升降滑台支架主体；所述的链条传动装置装于支座的顶部，配重装置和气缸传动装置装于支座的后部，配重装置和气缸传动装置分别通过链条绕过链条传动装置与装于支座前部的升降滑台支架主体相连接。

进一步地，链条传动装置包括：导向轴支架、调整垫、导向轴、隔套、导向轮、轴承、挡圈；两个导向轴支架和调整垫对称装于支座的顶部，在两个导向轴支架之间装有两个导向轴，导向轴的两端装有挡板进行固定，防止导向轴传动；在每根导向轴上对称装有两个隔套和两个导向轮；其中位于支座前部的导向轴的中部对称装有两个轴承和两个挡圈；在链条传动装置的外部设置有防护罩。

进一步地，升降滑台支架主体包括：缓冲器、缓冲器支座、止动销、滑台板、开关支架、到位开关、感应块、直线导轨、原位缓冲器、原位缓冲器支架和原位止动销；两根直线导轨平行竖直装于支座的前部，滑台板装于直线导轨上，并可沿直线导轨上下滑动；原位缓冲器通过原位缓冲器支架装于支座前部下端，对滑台板的下降进行到位缓冲，同时在原位缓冲器支架上还装有原位止动销，对原位缓冲器进行定位和位置微调；到位开关和感应块通过开关支架装于支座前部的中间位置；缓冲器通过缓冲器支座装于支座前部上端位置，高度与旋转装置的起升顶点位置一致，缓冲器支座上还装有止动销，对缓冲器进行定位和位置微调。

进一步地，配重装置包括：限位板、插销、连接螺栓、调整配重、配重块、连接板、链条；两套配重块及多个调整配重分别装于两个连接螺栓上，两个连接螺栓与两条链条连接；链条绕过导向轮后通过连接块与滑台板相连接；两组四个限位板装于支座上，并分别位于两组调整配重的两侧；插销插在限位板上的插孔内，对配种上升高度起到限位作用；连接板连接在两侧的配重块的下部，起到调整配重上下运动时候产生的晃动，同时与限位板一起防止调整配重和气缸传动装置相互运动干涉。

进一步地，气缸传动装置包括：气缸、链条轮、链条轮轴承、链条轮挡圈、连接轴和气缸连接头；气缸的底部固定于支座上，气缸杆的顶端通过气缸连接头与连接轴的中部相连接；连接轴的两端对称装有一套链条轮轴承、链条轮挡圈和链条轮；两条链条的一端装于链条轮上，另一端绕过导向轮后通过连接块与滑台板相连接，通过气缸杆的伸缩带动滑台板升降。

进一步地，拖链结构包括拖链支架和拖链；拖链的一端通过拖链支架固定于支座上，另一端通过拖链支架固定于滑台板上；气管和润滑管装入其中。

进一步地，旋转装置包括：轴套组件、旋转轴、支撑旋转机构和定位抓取托板；轴套组件固定于基座上，旋转轴的下部装于轴套组件内，上部装于支撑旋转机构中，顶部装有定位抓取托板；支撑旋转机构通过连接横板与滑台板相连接。

进一步地，旋转轴为长轴状结构，在其上部轴壁上设置有螺旋向上的滑槽，滑槽为三段式，中间为90°旋转槽，上下为直线槽。

进一步地，轴套组件包括：压盖、止口压盖、凸轮从动轴承、润滑轴套、轴隔套、轴套和定位锥销；轴套通过定位锥销固定于基座上；轴套中部的环形凸台上部装有轴隔套和润滑轴套，凸轮从动轴承装于止口压盖上，装于润滑轴套的上部；旋转轴的下部插装入轴套内，并通过压盖封装；凸轮从动轴承的凸起嵌入到旋转轴的滑槽内，对旋转轴的转动起到导向作用。

进一步地，支撑旋转机构包括：旋转连接轴、轴承a、轴承安装板、轴承b、锁紧螺母及支撑框架；旋转轴装于支撑框架上，在旋转轴上部与支撑框架之间设置有旋转连接轴套；支撑框架上部与旋转连接轴套装有轴承a，二者下部装有轴承b、轴承安装板，并通过锁紧螺母进行固定；旋转连接轴套的上部装有定位抓取托板。

使用过程：

本专利升降旋转90°装置升降装置的动力分为两个部分，一个部分是配重装置，一个部分是气缸传动装置。配重装置通过定滑轮原理辅助气缸传动装置提供动力。具体动作是：初始位置是气缸伸出，到位时缓冲器起到缓冲作用，缓慢到位，到位时到位开关感应。气缸传动装置原理是通过动滑轮原理提升升降滑台支架主体，动滑轮原理是省行程费力。工作时气缸缓慢平顺退回(缓慢平顺靠气缸调整阀和直线导轨起到作用)，这时升降滑台提升。旋转轴有90°螺旋滑槽，通过凸轮从动轴承在槽中滚动滑动。先是直槽直线运动，完全脱离滚道不干涉然后是90°螺旋滑槽在与机械手不干涉之前旋转到位，然后是直槽到位。到位时缓冲器起到缓冲作用，缓慢到位，到位时到位开关感应。完整的升降旋转90°，周而复始的做升降旋转90°运动。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的升降旋转90°装置，解决了大尺寸和重量大的工件升降旋转90°的运动难题；

2、本实用新型提供的升降旋转90°装置，其特色旋转轴有90°螺旋滑槽，满足初始和终止运动时不与其他设备干涉，满足中途旋转90°，而且旋转轴90°螺旋滑槽的角度可以根据实际情况任意改变。

3、本实用新型提供的升降旋转90°装置，适合升降旋转90°大工件的同时空间狭小的设备；

4、本实用新型提供的升降旋转90°装置，基本件少易加工，需要的外购件少(主要是旋转的时候不需要电机和旋转气缸)，节约的设备成本；

5、本实用新型提供的升降旋转90°装置，在升降和旋转工件的时候，能保证工件的匀速平稳运动，而且升降的初始和终止以及旋转位置也能保证准确；

6、本实用新型提供的升降旋转90°装置，容易装配和调整精度，后期维修方便。

综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中存在的各种困难，具有结构新颖、设计合理、占地范围小、举升重力大、运行平稳、升降转动自如、节约加工和维护成本等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型的左视图；

图4为本实用新型的右视图；

图5为本实用新型的俯视图；

图6为图4的a-a视图；

图7为图2的b-b视图；

图8为图2的c-c视图；

图9为本实用新型的生产装配视图。

图中：1、防护罩2、支座3、限位板4、插销5、连接螺栓6、调整配重7、配重块8、挡板9、导向轴支架10、调整垫11、拖链支架12、拖链13、气缸14、连接板15、导向轴16、隔套17、18、轴承19、挡圈20、导向轮21、连接块22、链条23、缓冲器24、缓冲器支座25、止动销26、滑台板27、开关支架28、到位开关29、感应块30、直线导轨31、原位缓冲器32、原位缓冲器支架33、原位止动销34、连接横板35、旋转轴36、链条轮37、链条轮轴承38、链条轮挡圈39、连接轴40、气缸连接头41、旋转连接轴42、轴承a43、轴承安装板44、轴承b45、锁紧螺母46、支撑框架47、压盖48、止口压盖49、凸轮从动轴承50、润滑轴套51、轴隔套52、轴套53、定位锥销54、滑槽55、定位抓取托板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图所示，本实用新型提供了一种升降旋转90°装置包括：支座2、升降滑台支架主体、旋转装置、连接横板34和拖链结构；升降滑台支架主体装于支座2上，并与旋转装置通过连接横板34相连接，带动旋转装置在做升降运动的同时做旋转运动；拖链结构装于升降滑台支架主体上，用于收纳气管、润滑管等管线，并带动其升降移动；所述的升降滑台支架主体包括：链条传动装置、配重装置、气缸传动装置和升降滑台支架主体；所述的链条传动装置装于支座2的顶部，配重装置和气缸传动装置装于支座2的后部，配重装置和气缸传动装置分别通过链条22绕过链条传动装置与装于支座2前部的升降滑台支架主体相连接。

链条传动装置包括：导向轴支架9、调整垫10、导向轴15、隔套16、导向轮20、轴承18、挡圈19；两个导向轴支架9和调整垫10对称装于支座2的顶部，在两个导向轴支架9之间装有两个导向轴15，导向轴15的两端装有挡板8进行固定，防止导向轴15传动；在每根导向轴15上对称装有两个隔套16和两个导向轮20；其中位于支座2前部的导向轴15的中部对称装有两个轴承18和两个挡圈19；在链条传动装置的外部设置有防护罩1。

升降滑台支架主体包括：缓冲器23、缓冲器支座24、止动销25、滑台板26、开关支架27、到位开关28、感应块29、直线导轨30、原位缓冲器31、原位缓冲器支架32和原位止动销33；两根直线导轨30平行竖直装于支座2的前部，滑台板26装于直线导轨30上，并可沿直线导轨30上下滑动；原位缓冲器31通过原位缓冲器支架32装于支座2前部下端，对滑台板26的下降进行到位缓冲，同时在原位缓冲器支架32上还装有原位止动销33，对原位缓冲器进行定位和位置微调；到位开关28和感应块29通过开关支架27装于支座2前部的中间位置；缓冲器23通过缓冲器支座24装于支座2前部上端位置，高度与旋转装置的起升顶点位置一致，缓冲器支座24上还装有止动销25，对缓冲器23进行定位和位置微调。

配重装置包括：限位板3、插销4、连接螺栓5、调整配重6、配重块7、连接板14、链条22；两套配重块7及多个调整配重6分别装于两个连接螺栓5上，两个连接螺栓5与两条链条22连接；链条22绕过导向轮20后通过连接块21与滑台板26相连接；两组四个限位板3装于支座2上，并分别位于两组调整配重6的两侧；插销4插在限位板3上的插孔内，对配种上升高度起到限位作用；连接板14连接在两侧的配重块7的下部，起到调整配重上下运动时候产生的晃动，同时与限位板3一起防止调整配重6和气缸传动装置相互运动干涉。

气缸传动装置包括：气缸13、链条轮36、链条轮轴承37、链条轮挡圈38、连接轴39和气缸连接头40；气缸13的底部固定于支座2上，气缸杆的顶端通过气缸连接头40与连接轴39的中部相连接；连接轴39的两端对称装有一套链条轮轴承37、链条轮挡圈38和链条轮36；两条链条22的一端装于链条轮36上，另一端绕过导向轮20后通过连接块21与滑台板26相连接，通过气缸杆的伸缩带动滑台板26升降。

拖链结构包括拖链支架11和拖链12；拖链12的一端通过拖链支架11固定于支座2上，另一端通过拖链支架11固定于滑台板26上；气管和润滑管装入其中。

旋转装置包括：轴套组件、旋转轴35、支撑旋转机构和定位抓取托板55；轴套组件固定于基座上，旋转轴35的下部装于轴套组件内，上部装于支撑旋转机构中，顶部装有定位抓取托板55；支撑旋转机构通过连接横板34与滑台板26相连接。

旋转轴35为长轴状结构，在其上部轴壁上设置有螺旋向上的滑槽54，滑槽54为三段式，中间为90°旋转槽，上下为直线槽。

轴套组件包括：压盖47、止口压盖48、凸轮从动轴承49、润滑轴套50、轴隔套51、轴套52和定位锥销53；轴套52通过定位锥销53固定于基座上；轴套52中部的环形凸台上部装有轴隔套51和润滑轴套50，凸轮从动轴承49装于止口压盖48上，装于润滑轴套50的上部；旋转轴35的下部插装入轴套52内，并通过压盖47封装；凸轮从动轴承49的凸起嵌入到旋转轴35的滑槽54内，对旋转轴35的转动起到导向作用。

支撑旋转机构包括：旋转连接轴41、轴承a42、轴承安装板43、轴承b44、锁紧螺母45及支撑框架46；旋转轴35装于支撑框架46上，在旋转轴35上部与支撑框架46之间设置有旋转连接轴套41；支撑框架46上部与旋转连接轴套41装有轴承a42，二者下部装有轴承b44、轴承安装板43，并通过锁紧螺母45进行固定；旋转连接轴套41的上部装有定位抓取托板55。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。