一种用于立体夹具库的升降机构的制作方法

本发明涉及汽车焊装领域的升降机构，特别涉及一种汽车焊装领域的用于立体夹具库的升降机构。

背景技术：

在工业生产制造领域有各种各样的升降机构,有载物和载人的升降机构。有使用在不同行业的升降机构,比如建筑行业、物流行业、汽车制造行业、机械制造行业等等,根据使用要求不同都各具特点,而且具有非常强的针对性,不同的运用领域不具有通用性。在汽车焊装领域，现有的用于立体夹具库的升降机构存在升降时间长、生产节拍慢、生产效率低等不足。

如何解决上述难题，成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种升降时间短、生产节拍快、生产效率高的用于立体夹具库的升降机构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于立体夹具库的升降机构，其包括立体式框架结构，在所述立体式框架结构顶部对称安装有一组升降传动系统，上述每一升降传动系统的两下端均连接有升降拖车并使升降拖车跟随升降传动系统上下运动，其中，上述四个升降拖车均位于同一水平位置并且它们能够沿着所述立体式框架结构同步作上下升降活动，在所述立体式框架结构内侧设有定位装置并且该定位装置的四个角分别与其中一个升降拖车夹紧配合而使定位装置跟随升降拖车上下运动。其中，在下降到位后，定位装置可以脱离升降拖车进入机器人焊接工位。

优选地，所述立体式框架结构由四根立柱、两根横梁及两根纵梁连接组成方形立体式框架结构并且上述各横梁端部、纵梁端部分别与相应立柱顶部连接；所述一组升降传动系统分别安装在其中一个纵梁上；在每一立柱的两侧面均设有用于给相应升降拖车起导向作用的导轨。其中，所述立柱、横梁、纵梁可采用矩形管焊接而成，所述立柱和横梁之间的连接可采用螺丝连接，所述立柱和纵梁之间的连接可采用螺丝连接。

优选地，所述升降传动系统包括安装在相应纵梁上的减速电机，所述减速电机具有两个有相同速度及转矩的输出轴，所述升降传动系统以上述具有两个输出轴的减速电机为中心在两侧对称设有升降传动机构组件；其中，所述每一升降传动机构组件包括锁紧盘、万向联轴器、传动轴、立式带座轴承、同步带轮、内嵌安装在相应立柱中的同步提升带、齿型板、第一过渡连接板、同步带轮、轴、限位套、带座轴承、调节螺杆、第二过渡连接板，所述减速电机的相应输出轴通过锁紧盘与万向联轴器一端连接，万向联轴器另一端通过锁紧盘与传动轴一端连接，立式带座轴承安装在传动轴另一端，所述同步带轮安装在传动轴的中间并且和传动轴轴心同轴，所述同步提升带为开口的齿型同步带，同步提升带上端和同步带轮啮合并且同步提升带下端和同步带轮啮合，齿型板和同步提升带上的齿型啮合，同步提升带平整的背面紧贴第二过渡连接板，第二过渡连接板通过螺栓和齿型板连接，同步提升带紧压在齿型板和第二过渡连接板之间，所述第一过渡连接板通过螺栓和齿型板连接而使开口式的同步提升带紧压在齿型板和第一过渡连接板之间，所述调节螺杆一端与第一过渡连接板连接并且所述调节螺杆另一端和第二过渡连接板连接以用于调节同步提升带的张紧力度并在调整完成后锁紧螺母，所述轴用于固定同步带轮，带座轴承安装在轴的两端，所述限位套安装在同步带轮和带座轴承之间；其中，所述升降传动系统的两下端分别通过升降传动机构组件的第一过渡连接板与升降拖车固定连接。

优选地，所述每一升降拖车包括用于作为升降拖车基体的升降滑板、压板、用于与定位装置压紧配合的滑块、第一薄型气缸、滑轨、支撑座、锥型导向销、用于在导轨内凹面滚动以实现升降拖车左右导向的大凸轮导向器、用于在导轨的侧面滚动以实现升降拖车前后导向的小凸轮导向器、导向器安装板、定位气缸安装板、第二薄型气缸和安全定位销轴；所述压板有两件并且它们分别安装在滑轨的两侧，所述滑块后端连接第一薄型气缸并且在第一薄型气缸的推动下滑块能够在滑轨中滑动，所述支撑座安装在升降滑板前侧，所述锥型导向销安装在支撑座上，所述导向器安装板安装在升降滑板背面并且小凸轮导向器安装在导向器安装板上，所述大凸轮导向器安装在升降滑板上，所述定位气缸安装板安装在升降滑板侧面，所述安全定位销轴与第二薄型气缸连接；其中，各所述第一过渡连接板是与相应升降拖车的升降滑板固定连接。

优选地，在所述立柱上安装有导向定位套安装座并且在导向定位套安装座上安装有若干个用于安全定位销轴的导向及定位的导向定位套，当升降拖车上升到指定位置时，安全定位销轴伸入导向定位套中固定以起到定位和安全保护的作用。

优选地，在所述立柱上安装有用于调节导向定位套高度的第一调整块。其中，所述第一调整块可配合垫片使用，可以调节所述导向定位套高度方向的位置，消除加工及安装误差，使四件导向定位套能在同一水平位置。

优选地，所述升降滑板为u字型升降滑板,所述滑轨为u型滑轨，所述导轨为u型导轨；其还包括有与所述安全定位销轴相配合的导向轴套，导向轴套设置在定位气缸安装板上并与定位销轴处在同一轴线上；所述小凸轮导向器有个并且各有两个小凸轮导向器在相应导轨的侧面滚动，所述大凸轮导向器有个并且各有两个在相应导轨内凹面滚动。其中，大凸轮导向器在u型导轨的内凹面滚动，小凸轮导向器在u型导轨的侧面滚动，从而多个大凸轮导向器和小凸轮导向器组合使得升降滑台组件可以在两条u型导轨上滑动。

优选地，所述定位装置包括钢构组焊件、四个定位耳、导向套、导套安装座、第二调整块、调整垫片；所述钢构组焊件呈工字型的结构，所述四个定位耳分别安装在钢构组焊件的其中一个角上，在每一定位耳上均安装有导套安装座并且在导套安装座上安装有导向套，并且，在各定位耳上用销钉固定有第二调整块，所述调整垫片安装在导套安装座和调整块之间；其中，所述定位装置的导向套与升降拖车的锥型导向销连接配合，定位装置的四个定位耳各由台升降拖车的支撑座支撑并由升降拖车的滑块压紧，从而实现定位装置在升降拖车上的定位夹紧而使定位装置跟随升降拖车上下运动。通过把调整垫片可安装在导套安装座和调整块之间，通过增加或者减少调整垫片的数量或者种类来调整导套安装座的位置，消除制造与安装的积累误差，使所述定位装置能顺滑的脱离和插入升降拖车中。

优选地，在所述升降传动系统行程的上端及下端安装有限位开关安装架并且在限位开关安装架上安装有限位开关。

优选地，在所述立柱上安装有拖链安装支架，在所述拖链安装支架上安装有拖链，每一台升降拖车都有一组拖链。

由于采用了上述结构，本发明具有的有益效果如下：

1.本发明通过在立体式框架结构顶部对称安装有一组升降传动系统，上述每一升降传动系统的两下端均连接有升降拖车并使升降拖车跟随升降传动系统上下运动，并且四个升降拖车均位于同一水平位置以及它们能够沿着所述立体式框架结构同步作上下升降活动，以及，在所述立体式框架结构内侧设有定位装置并且该定位装置的四个角分别与其中一个升降拖车夹紧配合而使定位装置跟随升降拖车上下运动，在上升下降到位后，定位装置可以脱离升降拖车进入机器人焊接工位。因此，本发明容易实现定位装置与升降拖车的分离，使定位装置跟随夹具总成能快速到达机器人工作站，减少夹具进入和驶出定位装置的时间，故本发明升降时间短、生产节拍快、生产效率高。

2.本发明的的升降传动系统的同步性高，夹具进出库位的对接更加准确和可靠，磨损量小，能够能长期保持较高的定位精度。

3.本发明的同步提升带内嵌安装在四件立柱内，运行平稳，有效减小设备的占地面积。

4.本发明的定位销配合的导向套位置可调，降低了设备制造的加工与安装的精度要求，加工成本和安装成本低。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2为图1所示a部分局部放大图；

图3是本发明的升降传动系统示意图；

图4是本发明的升降拖车示意图1；

图5是本发明的升降拖车示意图2；

图6是本发明的定位装置示意图；

图7为图6所示b部分局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7对本发明进行进一步描述：

一种用于立体夹具库的升降机构，其包括立体式框架结构，在所述立体式框架结构顶部对称安装有一组升降传动系统104，上述每一升降传动系统104的两下端均连接有升降拖车105并使升降拖车105跟随升降传动系统104上下运动，其中，上述四个升降拖车105均位于同一水平位置并且它们能够沿着所述立体式框架结构同步作上下升降活动，在所述立体式框架结构内侧设有定位装置106并且该定位装置106的四个角分别与其中一个升降拖车105夹紧配合而使定位装置106跟随升降拖车105上下运动。

所述立体式框架结构由四根立柱102、两根横梁101及两根纵梁103连接组成方形立体式框架结构并且上述各横梁101端部、纵梁103端部分别与相应立柱102顶部连接；具体来说，所述横梁101安装在立柱102上方，用于连接立柱102，所述立柱102有四件，作为所述一种用于立体夹具库的升降机构的主体构件，竖直状态安装，立柱102下端焊接连接法兰用于连接调整螺丝，上端精加工平面用于安装轴承座，内侧面开槽，槽口从上端开到下端，用于内嵌同步提升带207，所述纵梁103安装在立柱102上，用于连接立柱102，从而所述立柱102和横梁101及纵梁103组成一个立体式框架结构，且可全部采用矩形管焊接而成，所述立柱102和横梁101及纵梁103之间的连接采用螺丝连接，并且用销钉定位相互之间的位置关系。所述一组升降传动系统104分别安装在其中一个纵梁103上；在每一立柱102的两侧面均设有用于给相应升降拖车105起导向作用的导轨107。

所述升降传动系统104包括安装在相应纵梁103上的减速电机201，所述减速电机201具有两个有相同速度及转矩的输出轴，所述升降传动系统104以上述具有两个输出轴的减速电机201为中心在两侧对称设有升降传动机构组件；其中，所述每一升降传动机构组件包括锁紧盘202、万向联轴器203、传动轴204、立式带座轴承205、同步带轮206、内嵌安装在相应立柱102中的同步提升带207、齿型板208、第一过渡连接板209、同步带轮210、轴211、限位套212、带座轴承213、调节螺杆214、第二过渡连接板215，其中，所述锁紧盘202用于连接减速电机201的输出轴和万向联轴器203。所述减速电机201的相应输出轴通过锁紧盘202与万向联轴器203一端连接，万向联轴器203另一端通过锁紧盘202与传动轴204一端连接，立式带座轴承205安装在传动轴204另一端，所述同步带轮206安装在传动轴204的中间并且和传动轴204轴心同轴，所述同步提升带207为开口的齿型同步带，同步提升带207上端和同步带轮206啮合并且同步提升带207下端和同步带轮210啮合，齿型板208和同步提升带207上的齿型啮合，同步提升带207平整的背面紧贴第二过渡连接板215，第二过渡连接板215通过螺栓和齿型板208连接，同步提升带207紧压在齿型板208和第二过渡连接板215之间，所述第一过渡连接板209通过螺栓和齿型板208连接而使开口式的同步提升带207紧压在齿型板208和第一过渡连接板209之间，所述调节螺杆214一端与第一过渡连接板209连接并且所述调节螺杆214另一端和第二过渡连接板215连接以用于调节同步提升带207的张紧力度并在调整完成后锁紧螺母，所述轴211用于固定同步带轮210，带座轴承213安装在轴211的两端，所述限位套212安装在同步带轮210和带座轴承213之间，限位套212起限位作用；其中，所述升降传动系统104的两下端分别通过升降传动机构组件的第一过渡连接板209与升降拖车105固定连接。

所述每一升降拖车105包括用于作为升降拖车105基体的升降滑板301、压板302、用于与定位装置106压紧配合的滑块303、第一薄型气缸304、滑轨305、支撑座306、锥型导向销307、用于在导轨107内凹面滚动以实现升降拖车105左右导向的大凸轮导向器308、用于在导轨107的侧面滚动以实现升降拖车105前后导向的小凸轮导向器309、导向器安装板310、定位气缸安装板311、第二薄型气缸312和安全定位销轴313，其中，滑块303的作用是压紧定位装置的四个角，确保定位装置106在运动的过程中不会脱销。所述压板302有两件并且它们分别安装在滑轨305的两侧，所述滑块303后端连接第一薄型气缸304并且在第一薄型气缸304的推动下滑块303能够在滑轨305中滑动，所述支撑座306安装在升降滑板301前侧，所述锥型导向销307安装在支撑座306上，所述导向器安装板310安装在升降滑板301背面并且小凸轮导向器309安装在导向器安装板310上，所述大凸轮导向器308安装在升降滑板301上，所述定位气缸安装板311安装在升降滑板301侧面，所述安全定位销轴313与第二薄型气缸312连接，当升降拖车105到位后，安全定位销轴313在第二薄型气缸312的推动下伸出，插入相应的导向定位套110；其中，各所述第一过渡连接板209是与相应升降拖车105的升降滑板301固定连接。

在所述立柱102上安装有导向定位套安装座111并且在导向定位套安装座111上安装有若干个用于安全定位销轴的导向及定位的导向定位套110，当升降拖车105上升到指定位置时，安全定位销轴313伸入导向定位套110中固定。

在所述立柱102上安装有用于调节导向定位套110高度的第一调整块112。第一调整块112配合垫片113使用，调节导向定位套110高度方向的位置，消除加工及安装误差，使四件导向定位套110能在同一水平位置。

所述升降滑板301为u字型升降滑板,所述滑轨305为u型滑轨，所述导轨107为u型导轨；其还包括有与所述安全定位销轴313相配合的导向轴套314，导向轴套314设置在定位气缸安装板311上并与定位销轴313处在同一轴线上，所述导向轴套314是对安全定位销轴313起导向和润滑作用；所述小凸轮导向器309有4个并且各有两个小凸轮导向器309在相应导轨107的侧面滚动，所述大凸轮导向器308有4个并且各有两个在相应导轨107内凹面滚动。

所述定位装置106包括钢构组焊件401、四个定位耳402、导向套403、导套安装座404、第二调整块405、调整垫片406；所述钢构组焊件401呈工字型的结构，所述四个定位耳402分别安装在钢构组焊件401的其中一个角上，定位耳402是定位装置106的承载部件，在每一定位耳402上均安装有导套安装座404并且在导套安装座404上安装有导向套403，并且，在各定位耳402上用销钉固定有第二调整块405，所述调整垫片406安装在导套安装座404和第二调整块405之间，通过增加或者减少调整垫片406的数量或者种类来调整导套安装座404的位置，通过调整导向套403的位置，消除加工和安装的积累误差，使本发明的定位装置106能顺滑的脱离和插入升降拖车105中；其中，所述定位装置106的导向套403与升降拖车105的锥型导向销307连接配合，定位装置106的四个定位耳402各由1台升降拖车105的支撑座306支撑并由升降拖车105的滑块303压紧，从而实现定位装置106在升降拖车105上的定位夹紧而使定位装置106跟随升降拖车105上下运动，定位装置106下降到位后，升降拖车105可以脱离定位装置106进入到机器人焊接工位。

在所述升降传动系统104行程的上端及下端安装有限位开关安装架115并且在限位开关安装架115上安装有限位开关114，起超程保护作用，避免调试或者异常情况时超行程。

在所述立柱102上安装有拖链安装支架116，在所述拖链安装支架116上安装有拖链117，每一台升降拖车105都有一组拖链117，拖链117用于保护连接于升降拖车105上的气管及电缆等。

本发明在具体使用时，通过在所述立体式框架结构顶部对称安装有一组升降传动系统104，上述每一升降传动系统104的两下端均连接有升降拖车105并使升降拖车105跟随升降传动系统104上下运动，其中，四个升降拖车105均位于同一水平位置，四个升降拖车105能够沿着所述立体式框架结构同步作上下升降活动，以及，定位装置106的四个角分别与其中一个升降拖车105夹紧配合而使定位装置106跟随升降拖车105上下运动，从而定位装置106在下降到位后，定位装置106可以脱离升降拖车105进入机器人焊接工位即可。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。