一种齿轮齿条导向升降装置的制作方法

本实用新型属于冶金设备领域，具体涉及一种利用齿轮齿条稳定导向的升降装置。

背景技术：

在冶金领域内，多数冶金设备在加工工件时，通常存在以下两种问题：

第一，工件(特别是板材)厚度的不同，导致其存在上下对中的问题；

第二，出现极薄的带材时，容易产生大挠度，影响产品质量。

目前，为了解决以上问题，通常地，采用特定的导向装置，比如：方块导向装置、圆柱导向装置等，生产实践证明这些结构容易出现卡锁现象，影响生产效率。

技术实现要素：

本实用新型实施方式提供了一种齿轮齿条导向升降装置，其目的一是解决现有的导向装置存在的易卡锁的问题；其目的二是解决目前的导向装置存在的导向不平稳的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种齿轮齿条导向升降装置，它包括水平放置的支撑顶板，所述支撑顶板的上板面置有工件，支撑顶板的下板面设有对称结构，所述对称结构包括一对导向件和一对驱动装置，两个导向件均位于两个驱动装置之间；

所述导向件包括套筒，套筒内设有与其同轴的齿轮柱，所述齿轮柱的柱顶固接于支撑顶板的下板面，两个导向件之间设有若干个互相啮合的齿轮，最边缘的齿轮与临近齿轮柱上的齿条啮合连接。

进一步地，齿轮齿条导向升降装置还包括固定座，所述套筒焊接于固定座，套筒的筒顶与支撑顶板的下板面不接触。

优选地，所述套筒内套设有与其同轴的自润滑轴套，齿轮柱插设于自润滑轴套的中心。

进一步地，所述齿轮柱的柱顶与支撑顶板的下板面之间固接有一垫板。

进一步地，所述驱动装置为油缸或气缸，油缸或气缸具有活塞杆，所述活塞杆的自由端的两侧设有两个关于活塞杆中心轴线相对而设的连接座，两个连接座将活塞杆的自由端夹持在中间，两个连接座与活塞杆的自由端之间通过销轴连接，每个连接座的顶面固接于支撑顶板的下板面，且所述支撑顶板的下板面与活塞杆的杆顶不接触。

优选地，每一个所述齿轮的中心一体成型一根齿轮轴或穿插一根齿轮轴，齿轮轴的两端固接于支撑框架，所述支撑框架置于固定座的上座面。

进一步地，所述支撑框架内固接有不定数的齿轮轴，所有的支撑框架外罩有同一个保护罩，所述保护罩为经过弯折成型为具有内凹腔体的钢板制成。

优选地，所述支撑顶板的宽度大于工件的宽度，工件放置于支撑顶板上板面的正中心，两个导向件分别位于工件下方的两侧，关于工件宽度的中线对称，两个驱动装置分别置于支撑顶板下板面的边缘处。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的齿轮齿条导向升降装置，即可以实现升降，同时也可以实现稳定导向。升降的实现是通过驱动装置提供动力向上顶升或下降支撑顶板，支撑顶板带动上板面的工件实现同步的上升或下降，同时，支撑顶板带动下板面的齿条柱沿着齿轮运动，由于齿轮是固定的，因此齿条柱上的齿条啮合齿轮上下移动时，可以实现定路径的升降，进而达到稳定导向的目的，该齿轮齿条导向升降装置的结构简单，且工作稳定可靠，解决了传统导向装置存在的卡锁问题。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是齿轮齿条导向升降装置的结构示意图。

附图标记说明：

1.驱动装置；2.连接座；3.销轴；4.支撑顶板；5.工件；6.套筒；7.固定座；8.支撑框架；9.齿轮；10.自润滑轴套；11.齿条柱；12.垫板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的齿轮齿条导向升降装置的上、下、左、右。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式

本实用新型的第一实施方式涉及一种齿轮齿条导向升降装置，参照图1，它包括水平放置的支撑顶板4，所述支撑顶板4的上板面置有工件5，支撑顶板4的下板面设有对称结构，所述对称结构包括一对导向件和一对驱动装置1，两个导向件均位于两个驱动装置1之间；

所述导向件包括套筒6，套筒6内设有与其同轴的齿轮柱11，所述齿轮柱11的柱顶固接于支撑顶板4的下板面，两个导向件之间设有若干个互相啮合的齿轮9，最边缘的齿轮9与临近齿轮柱11上的齿条啮合连接。

本实施方式保护的齿轮齿条导向升降装置的工作原理如下：

在工件5（如带材或板材）的下方放置若干个齿轮齿条导向升降装置，作为例举，以板材作为工件5，在板材的下方等距离（也可以不等距）放置3个齿轮齿条导向升降装置，具体地，两个驱动装置1同时上升，顶升支撑顶板4，进而实现支撑顶板4上板面的工件5上升，同时，支撑顶板4带动齿轮柱11在套筒6内上升，在上升的过程中，齿轮柱11上的齿条与临近的齿轮9啮合移动，达到稳定导向的效果。

由于工件5具有一定的宽度，为了确保工件5的平衡上升以及对工件5的稳定支撑，驱动装置1设有两个，对称布置于支撑顶板4的下板面，通过对支撑顶板4的升降实现对工件5的升降。

为了实现升降过程中的稳定导向，齿轮柱11与齿轮9啮合传动，也就是说，齿轮柱11上的齿条与齿轮9边啮合边向上或向下移动，齿轮9为齿轮柱11的移动提供了固定路径，而两个相对的齿轮柱11之间设有若干个齿轮9，其作用是确保两侧齿轮柱11升降的同步性，齿轮9的数量根据两个齿轮柱11之间的距离确定。

需要说明的是，由于齿轮柱11与齿轮9需要啮合传动，而齿轮柱11设于套筒6内，因此，套筒6的筒壁开有缺口，齿轮柱11在缺口处与齿轮9啮合。

之所以选择齿条柱11（也称为圆柱齿条），是因为圆柱齿条的圆柱部分可以起到定位作用，减少升降过程中的卡阻，实现无卡阻升降，进一步提升稳定导向性能，解决传统的导向装置存在的卡锁问题。

特别地，由于齿轮柱11上的齿条要与最边侧的齿轮9啮合，而齿轮柱11是插接在套筒6内的，因此，套筒6的筒壁在啮合部分开设有供最边侧的齿轮9伸入的缺口，在该缺口部分，齿轮9与齿轮柱11上的齿条啮合。

第二实施方式

本实施方式提供了一种齿轮齿条导向升降装置，参照图1，它包括水平放置的支撑顶板4，所述支撑顶板4的上板面置有工件5，支撑顶板4的下板面设有对称结构，所述对称结构包括一对导向件和一对驱动装置1，两个导向件均位于两个驱动装置1之间；

所述导向件包括套筒6，套筒6内设有与其同轴的齿轮柱11，所述齿轮柱11的柱顶固接于支撑顶板4的下板面，两个导向件之间设有若干个互相啮合的齿轮9，最边缘的齿轮9与临近齿轮柱11上的齿条啮合连接。

进一步地，齿轮齿条导向升降装置还包括固定座7，所述套筒6焊接于固定座7，套筒6的筒顶与支撑顶板4的下板面不接触。

如图1所示，两个套筒6、所有的齿轮9均位于固定座7上，一方面可以提供水平的板面确保齿轮柱11在套筒6垂直上下，另外一方面也减少齿轮柱11和套筒6的高度，进一步提高稳定性能，此外，根据图1可以看出，驱动装置1的下部也置有固定座7，驱动装置1把合在固定座7的上座面，其目的是确保驱动装置1的垂直升降，进而保证支撑顶板4的垂直升降。

第三实施方式

与第一实施方式不同的是，套筒6内套设有与其同轴的自润滑轴套10，齿轮柱11插设于自润滑轴套10的中心。参照图1，自润滑轴套10与齿轮柱11上的齿条会有接触，为了减少两者之间的摩擦力，在套筒6内设置了自润滑轴套10，自润滑轴套10是机械领域常用的零部件，通常为筒壁均匀开设若干个槽的筒状体，槽内置有润滑脂，可以实现自润滑，避免人工润滑，确保齿轮柱11上的齿条的顺滑上移或下降。

与套筒6相同，自润滑轴套10在啮合部分也开设了缺口，即自润滑轴套10和套筒6在同一位置开设了形状和大小一致的供齿轮9与齿轮柱11上的齿条啮合的缺口。

支撑顶板4的作用是置放工件5，避免工件5与导向装置直接接触引起的对工件5的损伤，此外，为了保护支撑顶板4以及增大支撑顶板4与齿轮柱11的接触面积，齿轮柱11的柱顶与支撑顶板4的下板面之间固接有一垫板12，显然地，垫板12的面积大于齿轮柱11的柱顶面积，大的接触面积可以保证和提升齿轮柱11升降过程中的稳定性能。

第四实施方式

本实施方式提供了一种齿轮齿条导向升降装置，参照图1，它包括水平放置的支撑顶板4，支撑顶板4的上板面置有工件5，支撑顶板4的下板面设有对称结构，对称结构包括一对导向件和一对驱动装置1，两个导向件均位于两个驱动装置1之间；

导向件包括套筒6，套筒6内设有与其同轴的齿轮柱11，齿轮柱11的柱顶固接于支撑顶板4的下板面，两个导向件之间设有若干个互相啮合的齿轮9，最边缘的齿轮9与临近齿轮柱11上的齿条啮合连接。

优选地，驱动装置1为油缸或气缸，油缸或气缸具有活塞杆，活塞杆的自由端的两侧设有两个关于活塞杆中心轴线相对而设的连接座2，两个连接座2将活塞杆的自由端夹持在中间，两个连接座2与活塞杆的自由端之间通过销轴3连接，每个连接座2的顶面固接于支撑顶板4的下板面，且支撑顶板4的下板面与活塞杆的杆顶不接触。

油缸或气缸的活塞杆需要不断的伸出或缩回，如果活塞杆直接与支撑顶板4的下板面接触，由于接触面积较小，多次的升降会造成对下板面的损伤，长时间的生产必然影响导向升降的质量。因此，在活塞杆的两侧夹持了两块相对而设的连接座2，连接座2一方面可以实现与支撑顶板4的大面积接触，减少对支撑顶板4损伤，另一方面可以平衡的实现活塞杆的升降。

第五实施方式

在第二实施方式的基础上，为了固定齿轮9中心的轴，确保齿轮9的正常转动，每一个所述齿轮9的中心一体成型一根齿轮轴或穿插一根齿轮轴，齿轮轴的两端固接于支撑框架8，所述支撑框架8置于固定座7的上座面。作为例举，如图1所示，鉴于工件5的宽度，图1中采用了四个啮合的齿轮9，最左侧的齿轮9与最左侧的齿轮柱11啮合，最右侧的齿轮9与最右侧的齿轮柱11啮合，可以看出，中间的两个齿轮9共用一个支撑框架8，两侧的齿轮9分别用一个支撑框架8，也可以是其他数量的支撑框架8，也就是说支撑框架8的大小可以根据实际需要调整，支撑框架8内固定有不定数的齿轮9。

需要说明的是，支撑框架8为由多个钢管焊接而成的用于固定齿轮9中心的齿轮轴的框架，其结构并不固定，可以根据需要制作。

进一步地，支撑框架8内固接有不定数的齿轮轴，为了避免杂质或灰尘对啮合部分的影像，在所有的支撑框架8外罩有同一个保护罩，所述保护罩为经过弯折成型为具有内凹腔体的钢板制成。之所以选择一个保护罩，是为了方便打开、关闭以及更换。

参照图1，为了确保稳定的导向和升降，使得各个重心重合，支撑顶板4的宽度大于工件5的宽度，工件5放置于支撑顶板4上板面的正中心，两个导向件分别位于工件5下方的两侧，关于工件5宽度的中线对称，两个驱动装置1分别置于支撑顶板4下板面的边缘处。

综上所述，本实用新型提供的齿轮齿条导向升降装置，即可以实现升降，同时也可以实现稳定导向。升降的实现是通过驱动装置提供动力向上顶升或下降支撑顶板，支撑顶板带动上板面的工件实现同步的上升或下降，同时，支撑顶板带动下板面的齿条柱沿着齿轮运动，由于齿轮是固定的，因此齿条柱上的齿条啮合齿轮上下移动时，可以实现定路径的升降，进而达到稳定导向的目的，该齿轮齿条导向升降装置的结构简单，且工作稳定可靠，解决了传统导向装置存在的卡锁问题。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。