一种用于输送的丝杆升降高速辊床的制作方法

本发明涉及汽车生产输送技术领域，更具体地说，它涉及一种用于输送的丝杆升降高速辊床。

背景技术

随着科学水平的不断提高以及人们需求的不断增长,汽车行业的高速发展和汽车生产规模迅速扩大，导致生产商对生产设备有了更高的要求，但是现服役于各大汽车生产商生产系统中的高速辊床输送设备存在以下缺点：1、占地面积大，不宜配合多种周边设备，如多轴定位装置和风车定位装置等；2、柔性差，在焊装车间的焊装线受到各车型专用夹具的限制,在保证生产节拍的同时难以实现多车型共线生产。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种占地面积小、适配性好的用于输送的丝杆升降高速辊床。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于输送的丝杆升降高速辊床，包括输送辊床和设于输送辊床两端的两个支撑架，每个所述支撑架上设有支撑所述输送辊床的丝杠升降机构，所述输送辊床下方设有能够驱动两个所述丝杠升降机构的升降驱动装置，所述支撑架上设有将所述丝杠升降机构与升降驱动装置连接的转向变换机构，所述输送辊床上设有水平输送机构，所述输送辊床的侧边上设有多个感应工件位置的传感装置，所述输送辊床上设有能够升降的安全挡位装置。

进一步的，所述丝杠升降机构包括竖向布置的安装在所述支撑架上的滚珠丝杆和在所述滚珠丝杆上设有的支撑所述输送辊床的螺母座；所述升降驱动装置包括设于所述输送辊床下方的减速电机和所述减速电机的输出端设有两个沿所述输送辊床的长方向向两端延伸设置的万向联轴器；所述转向变换机构包括设于所述支撑架底部的齿轮箱，所述齿轮箱内设有将所述滚珠丝杆与所述万向联轴器传动连接的锥齿轮组件。

更进一步的，每个所述支撑架的两侧设有安装所述滚珠丝杆的两个升降立柱，所述锥齿轮组件包括与所述万向联轴器连接的连接轴和垂直设于连接轴两侧的两个传动轴，所述连接轴与两个所述传动轴之间设有同步传递扭矩的第一锥齿轮组，每个所述传动轴与对应的所述滚珠丝杆之间设有传递扭矩的第二锥齿轮组。

更进一步的，所述升降立柱的上端设有丝杆固定座和设于丝杆固定座上的与所述滚珠丝杆的上端相适配的固定轴承，所述支撑架的底部设有与所述滚珠丝杆的下端相适配的第一圆锥滚子轴承组件，所述支撑架上设有支撑所述传动轴的第二圆锥滚子轴承组件和支撑所述连接轴的深沟球轴承；还包括设于所述支撑架下方的底板和在所述底板上设有的支撑所述支撑架的调整座。

作为进一步的改进，所述水平输送机构包括在所述输送辊床上设有的多组均匀间距分布的托辊组件和设于所述输送辊床内部的水平输送驱动电机，所述托辊组件的两端设有辊轮，所述水平输送驱动电机通过皮带传动机构驱动所述托辊组件上的辊轮转动，所述输送辊床上设有支撑所述托辊组件的两端的高度调整座。

更进一步的，所述托辊组件包括固定在输送辊床上的心轴和可转动的套设在心轴上的连接筒，所述辊轮与所述连接筒固定连接，所述皮带传动机构包括在所述连接筒、水平输送驱动电机上设有的皮带轮和皮带。

作为更进一步的改进，所述安全挡位装置包括设于所述输送辊床上的安全装置固定架，所述安全装置固定架上设有升降架和驱动升降架的升降气缸，所述升降架上设有沿输送辊床长方向悬伸的缓冲器，安全装置固定架上设有到位传感器。

更进一步的，所述升降架的两侧设有导向柱，所述安全装置固定架的两侧设有与两个导向柱相适配的导向套。

作为更进一步的改进，所述输送辊床的前端设有一组传感装置，所述输送辊床后端的两侧设有两组传感装置，所述输送辊床的中部位于所述安全挡位装置之间设有一组传感装置；所述传感装置包括支撑传感器的传感器调整架和传感器护盖。

更进一步的，所述输送辊床前端的传感装置为用于控制水平输送机构启动的电机启动传感器装置；所述输送辊床中部的传感装置为用于控制水平输送机构减速的电机减速传感器；所述输送辊床后端的传感装置为用于控制水平输送机构停止的到位停止传感器。

有益效果

与现有技术相比，本发明的用于输送的丝杆升降高速辊床的有益效果如下：

(1)、本用于输送的丝杆升降高速辊床，解决了占地面积大、柔性差、可拓展空间小和受到专用夹具限制的问题，解决了难以实现多车型共线生产的问题；

(2)、本丝杆升降高速辊床占地面积小，适合配合多种周边设备，如多轴定位装置和风车定位装置等；

(3)、本丝杆升降高速辊床柔性好，在焊装车间的焊装线不会受到各车型专用夹具的限制,在保证生产节拍的同时可以实现多车型共线生产；

(4)、本丝杆升降高速辊床可以提高生产节拍以及增加多车型混线生产，提高生产线输送的效率，减少因输送设备运行导致的节拍时间损失，减少生产节拍中非作业时间，提高生产节拍的利用率；

(5)、本丝杆升降高速辊床主要以定位工件的形式使用，可以实现生产工件的快速输送及准确定位的功能。

附图说明

图1是本发明的用于输送的丝杆升降高速辊床的结构示意图；

图2是本发明中丝杠升降机构的结构放大示意图；

图3是本发明中导向轮组件的结构放大示意图；

图4是本发明中水平输送机构的结构放大示意图；

图5是本发明中安全挡位装置的结构放大示意图。

图中：1、输送辊床，101、长框架板，102、短框架板，103、横梁，104、盖板，2、丝杠升降机构，201、螺母座，202、滚珠丝杆，3、水平输送机构，301、托辊组件，302、辊轮，303、水平输送驱动电机，304、连接筒，305、高度调整座，307、皮带轮，308、皮带，309、定位台阶，4、支撑架，401、升降立柱，402、第一圆锥滚子轴承组件，403、丝杆固定座，404、固定轴承，405、第二圆锥滚子轴承组件，406、深沟球轴承，407、底板，408、调整座，409、防尘罩，5、转向变换机构，501、齿轮箱，502、连接轴，503、传动轴，504、第一锥齿轮组，505、第二锥齿轮组，6、升降驱动装置，601、减速电机，602、万向联轴器，603、减速电机调整座，7、传感装置，701、传感器调整架，702、传感器护盖，8、安全挡位装置，801、安全装置固定架，802、升降架，803、升降气缸，804、缓冲器，805、到位传感器，806、导向柱，807、导向套，9、导向轮组件，901、导向轮安装支架，902、导向轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的具体实施方式是这样的：如图1-5所示，一种用于输送的丝杆升降高速辊床，包括输送辊床1和设于输送辊床1两端的两个支撑架4，每个支撑架4上设有支撑输送辊床1的丝杠升降机构2，输送辊床1下方设有能够驱动两个丝杠升降机构2的升降驱动装置6，支撑架4上设有将丝杠升降机构2与升降驱动装置6连接的转向变换机构5，转向变换机构5集成安装在支撑架4的底部，输送辊床1上设有水平输送机构3，用于输送滑橇或工件，水平输送机构3的驱动组件集成安装在输送辊床1内部，输送辊床1的侧边上设有多个感应工件位置的传感装置7，位于前端的传感装置7可以感应工件或滑橇是否滑入输送辊床1从而控制水平输送机构3进行输送工作，布置在中部的传感装置7检测滑橇或工件在输送辊床1上的移动速度从而调节水平输送机构3的功率，调节输送速度，输送辊床1上设有能够升降的安全挡位装置8，还包括与升降驱动装置6、水平输送机构3、传感装置7、安全挡位装置8连接的控制器。当检测到输送速度过大时，可以安全挡位装置8上的挡位结构自动升起对工件进行阻挡，防止造成碰撞等事故，工件输送方便，输送速度可调，调节灵活，输送安全稳定；而且，对输送辊床1进行支撑的丝杠升降机构2位于两端，升降驱动装置6设于输送辊床1下方，同时驱动两端的丝杠升降机构2，实现同步控制，保证输送辊床1的两端同步升降，丝杠升降机构2为集成式安装在支撑架4上，占用面积、空间小，丝杆升降高速辊占地面积小，适合配合多种周边设备，如多轴定位装置和风车定位装置；而且可以提高生产节拍以及增加多车型混线生产，提高生产线输送的效率，调节灵活，减少因输送设备运行导致的节拍时间损失，减少生产节拍中非作业时间，提高生产节拍的利用率，柔性好。

在本实施例中，丝杠升降机构2包括竖向布置的安装在支撑架4上的滚珠丝杆202和在滚珠丝杆202上设有的支撑输送辊床1的螺母座201；升降驱动装置6包括设于输送辊床1下方的减速电机601和在减速电机601的输出端设有两个沿输送辊床1的长方向向两端延伸设置的万向联轴器602，减速电机601上安装有电磁制动装置，用于当输送辊床1升降到某一位置时保持停止在该位置，升降用的减速电机601同时配合变频驱动器使用，实现丝杠升降机构2升降的加速和减速，万向联轴器602有两个，分别安装在减速电机601的左右两侧，而且，减速电机601包括电机和减速机，减速机的两侧分别连接万向联轴器602。

万向联轴器602的另一端和两组转向变换机构5连接，从而实现丝杠升降机构2同时有相同的扭力及转速的输入；转向变换机构5包括设于支撑架4底部的齿轮箱501，齿轮箱501内设有将滚珠丝杆202与万向联轴器602传动连接的锥齿轮组件，万向联轴器602将动力传递到齿轮箱501中的锥齿轮组件；输送辊床1上升到位后执行生产工件的输送，由若干台丝杆升降高速辊床组成生产输送线。

锥齿轮组件为等径锥齿轮结构，使用等径锥齿轮和滚珠丝杆202的组合实现同步上升或下降，使用四件滚珠丝杆202，不需导轨导向，结构紧凑，使用等径锥齿轮实现传动换向，使用两件万向联轴器602实现双向同步输出扭力，升降驱动装置6使用减速电机601与绝对值编码器结合实现准确控制和精确定位。高速的水平输送机构3通过电机及圆弧齿同步带高效双向带动辊轮组转动，通过传感装置7及机械结构组件实现滑橇的驶入、停留、驶出的功能，电机位于输送辊床1中部，通过圆弧齿型同步带双向平稳输出，由传感装置7、安全挡位装置8等保障并实现水平传输的平稳准确，通过四组位置检测传感装置7保证传输位置。

在本实施例中，减速电机601的下方设有能够调整减速电机601的高度的减速电机调整座603，减速电机调整座603通过膨胀螺丝使减速电机调整座603的底板紧紧固定在地面上；减速电机调整座603上设置四组调整螺丝，用于调整电机组件的高度和水平。

在本实施例中，每个支撑架4的两侧设有安装滚珠丝杆202的两个升降立柱401，形成对水平输送机构3四个角的支撑，锥齿轮组件包括与万向联轴器602连接的连接轴502和垂直设于连接轴502两侧的两个传动轴503，连接轴502与两个传动轴503之间设有同步传递扭矩的第一锥齿轮组504，每个传动轴503与对应的滚珠丝杆202之间设有传递扭矩的第二锥齿轮组505；第一锥齿轮组504为分别设于连接轴502的输出端、两个传动轴503的输入端上的等径锥齿轮，第二锥齿轮组505为分别设于滚珠丝杆202的底端、传动轴503的输出端上的等径锥齿轮。

升降立柱401的上端设有丝杆固定座403和设于丝杆固定座403上的与滚珠丝杆202的上端相适配的固定轴承404，支撑架4的底部设有与滚珠丝杆202的下端相适配的第一圆锥滚子轴承组件402，支撑架4上设有支撑传动轴503的第二圆锥滚子轴承组件405和支撑连接轴502的深沟球轴承406；还包括设于支撑架4下方的底板407和在底板407上设有的支撑支撑架4的调整座408。

升降立柱401垂直固定于齿轮箱501顶面的两端，齿轮箱501的两端开口与升降立柱401的凹槽连通。

升降立柱401在支撑架4中两件，安装在齿轮箱501上面，升降立柱401具有较强的刚性，对整个水平输送机构3进行辅助支撑，水平输送机构3上的负载在加速和减速过程中产生的惯性力由升降立柱401来承受；滚珠丝杆202安装在升降立柱401内侧，上端通过丝杆固定座403和升降立柱401连接，下端固定在齿轮箱501上。滚珠丝杆202上的螺母座201和水平输送机构3上连接板连接，对整个水平输送机构3进行主要支撑，四件滚珠丝杆202用同样的扭力和转速转动，实现水平输送机构3快速平稳的上升和下降；丝杆固定座403安装在升降立柱401的顶端；固定轴承404安装在丝杆固定座403内孔中，对滚珠丝杆202进行固定；等径的第二锥齿轮组505安装在滚珠丝杆202的下端，通过平键和滚珠丝杆202连接；第一圆锥滚子轴承组件402安装在齿轮箱501中，内圈和滚珠丝杆202连接，对滚珠丝杆202下端起固定作用；等径第一锥齿轮组504和等径第二锥齿轮组505具有相同的齿数和模数，等径第一锥齿轮组504和等径第二锥齿轮组505配合使用实现动力传递和换向，成对的等径锥齿轮在齿轮箱501内关于连接轴502轴线对称分布；传动轴503在齿轮箱501中有两件，在齿轮箱501内关于连接轴502轴线对称分布，具有同步传递动力的作用，使丝杠升降机构2内的两件滚珠丝杆202具有相同方向的扭力和转速；齿轮箱501安装在整个高速辊床的左右两侧的底部，同时具有支撑作用；连接轴502安装在齿轮箱501中部，连接轴502和齿轮箱501中间有深沟球轴承406连接；第一锥齿轮组504有三件，安装在齿轮箱501中间，其中两件和传动轴503的一端连接，其中一件和连接轴502的内侧一端连接，三件等径锥齿轮组成两对齿轮啮合关系，三件等径锥齿轮呈凹字型分布，连接轴502传递过来的动力经过该等径锥齿轮传递和换向后，到两件传动轴503上具有相同的扭力和相同的速度，但有不同的转向。动力再经过第二锥齿轮组505后变成具有相同的方向和扭力；第二圆锥滚子轴承组件405在支撑架4上有两件，安装在齿轮箱501内关于连接轴502轴线对称分布，第二圆锥滚子轴承组件405内安装有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承连接传动轴503；底板407安装在支撑架4的底部，用膨胀螺丝和地面连接固定；调整座408安装在底板407上面，调整座408与底板407之间设有调位螺栓，和齿轮箱501之间有调整螺丝，用于调整整个支撑架4的高度和水平。

升降立柱401的内侧敞开设有贯通上下两端设置的凹槽，滚珠丝杆202设于凹槽内，丝杆固定座403的侧壁设有与升降立柱401的槽壁相适应的凸沿。

凹槽为方形槽，丝杆固定座403的边缘与方形槽的相卡合，升降立柱401的内侧设有封闭凹槽的防尘罩409，防尘罩409有四件，分别安装在升降立柱401侧面，用于保护滚珠丝杆202不受灰尘污染。

连接轴502穿过齿轮箱501的箱壁与两个传动轴503连接，连接轴502纵向设置，传动轴503横向设置，传动轴503与连接轴502垂直。

在本实施例中，水平输送机构3包括在输送辊床1上设有的多组均匀间距分布的托辊组件301和设于输送辊床1内部的水平输送驱动电机303，水平输送驱动电机303安装在水平输送机构3中部，作为整个水平输送机构3的水平驱动，托辊组件301的两端设有辊轮302，水平输送驱动电机303通过皮带传动机构驱动托辊组件301上的辊轮302转动，输送辊床1上设有支撑托辊组件301的两端的高度调整座305。

托辊组件301包括固定在输送辊床1上的心轴和可转动的套设在心轴上的连接筒304，辊轮302与连接筒304固定连接，皮带传动机构包括在连接筒304、水平输送驱动电机303上设有的皮带轮307和皮带308。辊轮302通过连接筒304焊接在连接筒304的两端，连接筒304和心轴之间有轴承连接，托辊组件301通过心轴两端固定，心轴不转、包胶轮和连接筒在转。

各组托辊组件301的中线位于同一个平面上，每个皮带轮307设有两个轮槽，水平输送驱动电机303输出端的皮带轮307通过两条皮带308与靠近两侧的两个托辊组件301连接，相邻的两个托辊组件301之间通过皮带308连接。托辊组件301共有六组，在输送辊床1上等间距分布，六组托辊组件301中线形成一个平面。同步齿型皮带308连接水平输送驱动电机303和托辊组件301，把驱动力传递到托辊组件301上，齿型皮带308可以防止打滑，保证辊轮302同步转动；同步齿型皮带308有四件，连接相邻的托辊组件301，把驱动力传递到相邻的托辊组件301上；皮带轮307安装在托辊组件301上，和同步齿型皮带308配合。

辊轮302为包胶辊轮，皮带轮307位于辊轮302的内侧，辊轮302为阶梯状结构，辊轮302的内侧凸出设有定位台阶309，定位台阶309可以与滑撬底面边缘处的凸起相限位，起定位导向作用，托辊组件301驱动和承托滑橇。

输送辊床1包括平行布置的两个长框架板101和设于两个长框架板101两端的两个短框架板102，短框架板102和长框架板101连接成一个整体，组成水平输送机构的主体，两个长框架板101之间设有横梁103，还包括多块架设于长框架板101和短框架板102上的盖板104，盖板104是花纹钢板；托辊组件301架设于两个长框架板101上，高度调整座305设于长框架板101的外侧壁上。高度调整座305安装在托辊组件301心轴的两端，安装托辊组件301时可以通过高度调整座305调整托辊组件301的安装高度，使得六件托辊组件301安装完成后在同一平面内；

高度调整座305包括与托辊组件301的心轴连接的偏心轮和设于长框架板101的外侧壁上支撑偏心轮的支撑板，偏心轮的偏心处设有与长框架板101上的销孔相适配的插销，偏心轮转动角度即可调节心轴的高度，调节方便。

两个长框架板101上设有支撑水平输送驱动电机303的电机支架，水平输送驱动电机303上设有减速箱。

输送辊床1的前端设有一组传感装置7，输送辊床1后端的两侧设有两组传感装置7，输送辊床1的中部位于安全挡位装置8之间设有一组传感装置7；传感装置7包括支撑传感器的传感器调整架701和传感器护盖702。传感器调整架701安装在输送辊床1的侧边，共有四件，前端一件，尾端两件，中间靠右有一件；传感器护盖702安装在传感器调整架701上，保护传感器不易遭到碰撞，传感器在传感器调整架701上可以滑动调节位置，使用灵活；

输送辊床1前端的传感装置7为用于控制水平输送机构3启动的电机启动传感器装置；输送辊床1中部的传感装置7为用于控制水平输送机构3减速的电机减速传感器；输送辊床1后端的传感装置7为用于控制水平输送机构3停止的到位停止传感器。

安全挡位装置8包括设于输送辊床1上的安全装置固定架801，安全装置固定架801上设有升降架802和驱动升降架802的升降气缸803，升降架802上设有沿输送辊床1长方向悬伸的缓冲器804，安全装置固定架801上设有到位传感器805。升降架802的两侧设有导向柱806，安全装置固定架801的两侧设有与两个导向柱806相适配的导向套807。缓冲器804为沿输送辊床1长方向向后悬伸的液压缓冲器，液压缓冲器包括安装座、缓冲液压缸、活塞杆，活塞杆与缓冲液压缸之间的设有回位弹簧。

安全装置固定架801安装在水平输送机构3的后端底部；到位停止传感器安装在水平输送机构3的最后端，用于保证滑橇输送停止后的精确定位；升降架802安装在安全装置固定架801上；缓冲器804安装在升降架802上，当水平输送滑橇速度过快时由于巨大的惯性而不能准确停止，会导致超过到位停止传感器时，缓冲器804起到机械安全保护作用；导向柱806安装在升降架802上；升降气缸803安装在升降架802上；到位传感器805安装在安全装置固定架801上，分别起到上升定位和下降定位的作用；电机减速传感器安装在水平输送机构3的中部，用于滑橇输送减速检测；安全装置固定架801设于两个长框架板101之间。

输送辊床1上设有多组均匀布置的导向轮组件97，导向轮组件9设于输送辊床1上的水平输送机构3的两侧。导向轮组件9包括导向轮安装支架901和水平转动的导向轮902；本丝杆升降高速辊床主要以定位工件的形式使用，可以实现生产工件的快速输送及准确定位的功能，导向轮902安装在导向轮安装支架901上，水平输送时对滑橇运行导向。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。