一种可封闭气缸推力及反作用力的模块化升降机构的制作方法

本实用新型涉及在标准型材基础上建立的标准化托盘输送系统升降机技术领域，具体涉及一种可封闭气缸推力及反作用力的模块化升降机构。

背景技术：

在目前行业中，普遍做法为将升降机的导轨直接连接在型材上，将滑块直接连接在折弯钢板制作的提升架侧面，且没有精确的定位装置，缺乏精确的导轨和滑块定位。

气缸直接坐落在8~12mm厚的钢板或者小规格的槽钢上，上限位块则安装在型材框架侧边的立柱上，在提升至上限位时，气缸提供提升推力f1，由缓冲器提供阻挡力f2，气缸产生的反作用力f4及缓冲器产生的反作用力f3分别作用在底板和型材侧边框架上，并在连接受力点处产生迫使底板和立柱型材相分离的拉力，在此情况下，气缸的反作用力f4将使底板连接处产生挠曲变形，使底板向下弯曲，或者框架两侧向上提高，此挠曲变形会随升降机宽度的增加而更加容易变大，在一定程度上，甚至可能产生不可恢复的塑性变形从而导致提升装置的损坏。

现有技术中专利cn208249798u，专利名称为“一种可封闭气缸推力及反作用力的模块化升降机构”，为了解决上述问题，该专利提出了采用中置槽钢立柱的设计，有效封闭了气缸在上限位时产生的作用力和反作用力，消除了现有设计的挠曲变形，提高了导轨的安装精度，从而提高了提升精度。但是，其采用的中置槽钢立柱形式加工周期长，一般需要10-15天，成本高；其上的全部安装孔及导向槽结构均需要进行机加工，如安装孔及导向槽等特征位置发生变化，则无法进行安装，需重新进行机加工。

技术实现要素：

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型提供一种可封闭气缸推力及反作用力的模块化升降机构，消除了现有设计的挠曲变形，提高了导轨的安装精度，从而提高了提升精度。

为达到上述目的，本实用新型提出一种可封闭气缸推力及反作用力的模块化升降机构，其包括型材框架、气缸、导轨、模块化叉臂组件；所述型材框架为两个纵向型材及两个横向型材连接而成的长方形框架，纵向型材上固定导轨，所述气缸固定在两个纵向型材之间下部的横向型材上部，气缸驱动模块化叉臂组件沿着导轨作升降运动。

基于上述技术方案，采用可直接得到的纵向型材及横向型材用于制作型材框架，结构更加简单，加工周期大大缩短；并且利用了型材表面带有可用于紧固螺栓的槽口特征，便于在其上安装导轨、缓冲器支座等结构，进一步可以沿着槽口纵向进行位置调整，更加方便，减少成本。

需要说明的是，型材框架可以利用角铝和铆式连接销的双重紧固形式将纵向型材与横向型材依次相连。或采用其他公知常识中的紧固件和紧固组件将此两个型材紧密地连接在一起，形成可以承受200kg以上拉力的连接。

进一步的，所述两个纵向型材之间下部的横向型材上固定气缸转接板，所述气缸可拆卸安装在横向型材上表面；横向型材下表面与纵向型材内侧面之间设有加强筋板。

采用上述连接结构，使得型材框架固定更加可靠。

进一步的，所述模块化升降机构还包括升降机构框架，所述型材框架顶部与升降机构框架上部固定，所述型材框架底部与升降机构框架下部固定。

进一步的，所述纵向型材顶部设置顶部安装板，纵向型材通过顶部安装板可拆卸固定在升降机构框架的顶板上；纵向型材底部外侧固定l型底部安装板，纵向型材通过l型底部安装板可拆卸固定在升降机构框架的底板上。

进一步的，所述纵向型材为型材表面带有槽口的型材，所述导轨通过若干连接螺栓可拆卸固定在槽口位置。

进一步的，所述纵向型材为型材表面带有槽口的型材，所述纵向型材的槽口上通过螺栓可拆卸固定缓冲器支座。

需要说明的是，固定缓冲器支座用于安装缓冲器，对模块化叉臂组件上升的上限进行限位。

进一步的，所述模块化叉臂组件包括模块化叉臂主板、模块化叉臂及叉臂型材；所述模块化叉臂主板上可拆卸安装偶数个与导轨相配合的滑块，模块化叉臂主板通过模块化叉臂与叉臂型材连接。

进一步的，所述气缸移动端安装吊板，吊板连接光轴一端，光轴另一端通过l型转接板连接至模块化叉臂主板，所述光轴的轴心和气缸杆的轴心在同一个平面上。

基于上述技术方案，由于两根光轴的轴心和气缸杆的轴心在同一个平面上，此时的气缸仅仅承受气缸杆运动方向的阻力，没有导致气缸杆变形的分力。可以有效提高气缸的使用寿命。

另一方面，基于上述技术方案，无论行程的设计如何变化（比如气缸的举升行程或者是350mm，或者是500mm），仅仅通过调整气缸长度（因为行程改变了）和光轴长度，即可快速实现换型，其余零件均可以通用。这是一个模块化的设计理念。而现有技术中多使用钣金焊接件制作此梁，每次换型均需要重新制作。

另外，关于提升机宽度的兼容性，托盘的长度对应此升降机的宽度，也就是提升梁的宽度。此设备可以兼容托盘长度在700mm以内的任意托盘，此时提升梁和叉臂主板不需要做任何的调整。托盘宽度和提升机的叉臂长度对应，在托盘宽度改变时，仅仅改变叉臂上型材的长度即可实现对应。相应的，型材外框尺寸应进行相应的变化。

基于上述技术方案，本实用新型采取了型材框架的设计，型材框架内侧底部固定气缸；将带有缓冲器的缓冲器支座固定在型材框架两个纵向型材上。直接将导轨固定在型材框架两个纵向型材上，并且在模块化叉臂主板设置有定位纵向型材的特征。上述设计有效封闭了气缸在上限位时产生的作用力和反作用力，消除了现有设计的挠曲变形，提高了导轨的安装精度，从而提高了提升精度。

本实用新型的有益效果：提高导轨安装精度，提高提升精度，避免了工作中产生的挠曲变形，有效提高设备使用精度和寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图（未载物状态）；

图3为本实用新型的型材框架结构示意图；

图4为本实用新型的型材框架主视图；

图5为本实用新型的后视图；

图6为本实用新型的侧视图；

图7为本实用新型的结构示意图（带有升降机构框架）；

图8为气缸位置连接结构图；

图9为纵向型材与横向型材连接关系示意图；

图10为纵向型材与导轨、缓冲器支座连接位置局部放大图；

图中：1、型材框架，1.1、纵向型材，1.2、横向型材，2、气缸，3、导轨，4、模块化叉臂组件，4.1、模块化叉臂主板，4.2、模块化叉臂，4.3、叉臂型材，4.4、滑块，5、气缸转接板，6、升降机构框架，7、顶部安装板，8、l型底部安装板，9、缓冲器支座，10、吊板，11、光轴，12、l型转接板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行进一步说明。

一种可封闭气缸推力及反作用力的模块化升降机构，其包括型材框架1、气缸2、导轨3、模块化叉臂组件4；所述型材框架1为两个纵向型材1.1及两个横向型材1.2连接而成的长方形框架，纵向型材1.1上固定导轨3，所述气缸2固定在两个纵向型材1.1之间下部的横向型材1.2上部，气缸2驱动模块化叉臂组件4沿着导轨3作升降运动。

本实施例中，上述的型材框架1是利用角铝和铆式连接销的双重紧固形式将纵向型材1.1与横向型材1.2依次首尾相连，形成可以承受200kg以上拉力的连接。

进一步的，所述两个纵向型材1.1之间下部的横向型材1.2上固定气缸转接板5，所述气缸2可拆卸安装在横向型材1.2上表面；横向型材1.2下表面与纵向型材1.1内侧面之间设有加强筋板。

进一步的，所述模块化升降机构还包括升降机构框架6，所述型材框架1顶部与升降机构框架6上部固定，所述型材框架1底部与升降机构框架6下部固定。

进一步的，所述纵向型材1.1顶部设置顶部安装板7，纵向型材1.1通过顶部安装板7可拆卸固定在升降机构框架6的顶板上；纵向型材1.1底部外侧固定l型底部安装板8，纵向型材1.1通过l型底部安装板8可拆卸固定在升降机构框架6的底板上。

进一步的，所述纵向型材1.1为型材表面带有槽口的型材，所述导轨3通过若干连接螺栓可拆卸固定在槽口位置。

进一步的，所述纵向型材1.1的槽口上通过螺栓可拆卸固定缓冲器支座9。

具体的，本实施例纵向型材1.1及横向型材1.2采用标准型材，欧标45系列，此型材为45*90的截面规格。

进一步的，所述模块化叉臂组件4包括模块化叉臂主板4.1、模块化叉臂4.2及叉臂型材4.3；所述模块化叉臂主板4.1上可拆卸安装偶数个与导轨相配合的滑块4.4，模块化叉臂主板4.1通过模块化叉臂4.2与叉臂型材4.3连接。

进一步的，所述气缸2移动端安装吊板10，吊板10连接光轴11一端，光轴11另一端通过l型转接板12连接至模块化叉臂主板4.1，所述光轴的轴心和气缸杆的轴心在同一个平面上。

具体的，气缸2底面通过气缸转接板5连接在型材框架1的底部的横向型材1.2上，横向型材1.2紧固在纵向型材1.1上。紧固部分均能安全承受200kg以内的推力。气缸2上部通过折弯板连接在纵向型材1.1上用以扶正气缸2；气缸2的活塞杆通过浮动接头连接到一个吊板10上，吊板10有一定的强度，不易变形，吊板10两侧分别通过直线光轴11吊挂l型转接板12，用于和模块化的叉臂主板连接。

基于上述技术方案，在上限位时，气缸2提供提升推力f1并由缓冲阻挡力f2，阻挡力产生的反作用力f3和气缸产生的反作用力f4均作用在完整的型材框架1之中，并封闭在型材框架中形成拉力的内应力，提升的推力约为125kg。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。