一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及应用于机器人焊接系统或者手工焊焊接、竖轴需上下移动的变位机装置或者大承载移动装置。一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置，包括立柱组件(底座、立柱、支架、移动架、悬臂梁)、滚珠丝杠传动系统、平衡系统、应急制动系统等部分。本装置伺服电机通过联轴器传递动力，后者与滚珠丝杠连接，实现移动架带动悬臂梁上下移动。本装置移动架连接悬臂梁通过链传动与配重实现配平，竖轴上下移动时阻力可忽略；在装置后面设置齿轮齿条配合激光传感器测速，当速度超过制动器设定值时，即判断装置失速，此时给丝杠底端通过齿轮配合的制动器发出断电信号，使制动器抱紧，实现紧急刹车，避免因滚珠丝杠传动系统损坏而失速，造成安全事故。
【专利说明】一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人焊接系统或其它变位机、移动装置。
【背景技术】
[0002]目前使用的大承载竖轴上下移动装置，多数为无配重，通过梯形丝杠传递动力、无制动抱死装置，结构虽比本装置简单，但是如若使用伺服电机驱动上述装置，此时对伺服电机的功率要求远高于上述装置，因上下轴移动阻力大，且失速时无安全保证，存在严重安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明的目的旨在解决目前此类装置存在的上述缺陷和不足，而提供一种能灵活反应，适应伺服电机要求，并且提供更好的安全保障的一种升降装置。
[0004]本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是:一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置。包括立柱组件(底座、立柱、支架、移动架、悬臂梁)、滚珠丝杠传动系统、平衡系统、应急制动系统等部分。伺服电机通过联轴器传递动力，后者与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠实现旋转运动，通过丝杠母转化为直线运动，从而实现移动架带动悬臂梁上下移动。本装置移动架连接悬臂梁通过链传动与配重实现配平，使竖轴两向移动时阻力可忽略；在装置后面设置齿轮齿条配合激光传感器测速，当速度超过制动器设定值时，即判断装置失速，此时给丝杠底端通过齿轮配合的制动器发出断电信号，使制动器抱紧，实现紧急刹车，避免因滚珠丝杠系统损坏而失速，造成安全事故。本装置结构简单，降低了伺服电机的功率及滚珠丝杠双向受力不同的缺陷，同时提高了本装置的安全性。
[0005]与现有技术相比，本发明的实质性特点是:
[0006]1、增加配重，使竖轴上下移动阻力减少，使用滚珠丝杠，降低伺服电机所需功率，使竖轴上下移动基本无差别，配重为可调配重。
[0007]2、增加了激光配合齿轮齿条的测速装置，与制动器形成实时反馈系统，对装置的安全性有了更好的保证。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1、图2、图3为本发明结构示意图。
[0009]图中:伺服电机1，支架2，链轮3，链条4，立柱5，滚珠丝杠6，配重7，导轮8，被制动齿轮9，底座10，联轴器11，齿条12，测速齿轮13，传感器装置14，拖链15，制动器16，制动减速机17，主制动齿轮18，拖链支架19，导轨滑块20，移动架21，悬臂梁22。
[0010]图4、图5为所述应急制动系统的局部示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图和实例详述本发明。[0012]参见附图1，图2(主视图)、图3(左视图)，本装置主要由立柱组件(2、5、10、21、22)，滚珠丝杠传动系统(1，6，9，11，20)、平衡系统(3，4，7，8)、应急制动系统(12，13，14，15，16，17，18，19，)组成。
[0013]所述滚珠丝杠传动系统，伺服电机I安装在支架2上，支架2固定于立柱5上，通过联轴器11将滚珠丝杠6与伺服电机I连接，滚珠丝杠6通过轴承座配以轴承实现支承，并将滚珠丝杠6的丝杠母与移动架21连接，使移动架21能随滚珠丝杠6的转动而上下移动，移动架21与立柱5之间通过导轨滑块20连接。
[0014]所述平衡系统，将链轮支架固定在立柱5顶端的两侧，链轮3固定在链轮支架上，用链条4将移动架21与配重7连接，经过链轮3支承起链条4，使两侧配重7与移动架21、悬臂梁22及外载荷实现平衡；在立柱5侧面焊接有导轮8的导向轨道。
[0015]所述应急制动系统，将齿条12固定于立柱5上，测速齿轮13固定于移动架21上，测速齿轮13与齿条12啮合，传感器装置14安装如图4所示，通过测速齿轮13的齿缝测定转速并形成实时转速数据，信号传输线由拖链15保护，连接于制动器16上，一旦转速超过其预设正常值，制动器16即收到断电信号抱死，通过制动减速机17、主制动齿轮18，制动被制动齿轮9 ;拖链15固定在移动架21和拖链支架19上。制动部分如图5所示。
【权利要求】
1.一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置，包括立柱组件(底座、立柱、支架、移动架、悬臂梁)、滚珠丝杠传动系统、平衡系统、应急制动系统，其特征在于:本装置由立柱组件(底座、立柱、支架、移动架、悬臂梁)组成其框架，移动架通过四组导轨滑块实现竖轴的上下移动，移动架上配有连接螺纹，可配合不同规格的悬臂梁；所述滚珠丝杠传动系统，采用滚珠丝杠一端固定一端游动的安装方式，在滚珠丝杠端部做成花键轴，与制动齿轮连接，并在端部辅助轴承支承；所述平衡系统，采用单边两个链轮，单链条(或多链条)连接移动架和配重，配重重量可调，使移动架上下移动时阻力相当且很小，配重侧面装有导向轮，在立柱的轨道上行走，增加导向性且减小阻力；所述应急制动系统，是在出现事故，移动架带动悬臂梁失速下降时，制动器检测到超过其速度设定值后，发出断电信号，实现制动器抱死，避免更大的安全事故发生。
2.根据权利1所述一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置，其特征在于，滚珠丝杠采用伺服电机驱动。
3.根据权利1所述一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置，其特征在于，竖轴上下移动采用四组导轨滑块。
4.根据权利1所述一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置，其特征在于，平衡系统配重带有导向轨道，并采用链传动连接移动架和配重。
5.根据权利1所述一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置，其特征在于，应急制动系统采用激光传感器，配合齿轮齿条传动，实现速度实时监测，一旦检测出速度为非设定范围值(即异常值)，应急制动系统判断本装置为失速状态，制动器即会抱死。
6.根据权利1所述一种竖轴上下移动轻阻力、防失速的升降装置，其特征在于，制动系统采用制动器连接齿轮减速机，后与滚珠丝杠末端齿轮啮合，实现制动，制动器制动所需扭矩降得很低(或者说制动装置制动扭矩很大，能实现绝对制动)。
【文档编号】B66F7/28GK103896183SQ201410075579
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】张子良, 刘东坡 申请人:唐山开元机器人系统有限公司