专利名称：筒式自动升降装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械升降设备技术领域，特别涉及一种筒式自动升降装置。
背景技术：
升降装置在机械行业应用广泛，且实用性较强。自动升降装置是在电机的驱动下，实现可控制速度和位置的升降装置。目前，自动升降装置均采用方形结构，方形自动升降装置采用板材组装而成，伺服电机和联轴器提供动力，通过丝杠进行传动和导轨进行导向来实现自动升降功能，并使用限位传感器来限定升降的范围。其具体结构如图1所示，包括固定筒la，固定筒Ia为用板材组装而成的方筒，是升降装置的外壳部分；固定筒Ia内设有由电机31驱动的升降筒2a，电机31通过联轴器32连接有丝杠33，升降筒2a在丝杠33上滑动，另固定筒Ia的一侧安装有两根直线导轨41，升降筒2a对应导轨41的位置上安装有可在导轨41上滑动的滑块42 ;固定筒Ia上还设有用于限定升降筒2a运动范围的限位传感器5。此种结构的方形自动升降装置存在以下不足:第一、由于固定筒Ia和升降筒2a均由四块板材组装而成，故板材用量多，组装工序繁琐，造成加工成本高，组装精度低；第二、由于两根导轨均安装在升降筒2a的同侧，使得升降筒2a的运动成为悬臂结构，导致升降筒2a运动的直线度低；
第三、由于导轨41安装在固定筒Ia上，滑块42安装在升降筒2a上，使得导轨41和滑块42的安装很不方便，安装过程精度也不易控制。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种筒式自动升降装置，该筒式自动升降装置以更便于制造和安装的结构，提高了升降部分运动的直线度。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种筒式自动升降装置，包括:固定筒和升降筒，所述升降筒通过两组直线导轨滑动安装于所述固定筒内，所述直线导轨包括固定元件和滑动元件，所述固定元件固定于所述固定筒的内侧安装槽内，所述滑动元件固定于所述升降筒的外侧安装槽内；所述固定筒和升降筒之间设有传动机构，所述固定筒底部安装有用于驱动所述传动机构的动力装置，所述固定筒和升降筒均为圆筒状结构且两者同心安装，所述两组直线导轨沿圆周方向偏角布置于所述固定筒与所述升降筒之间的环形间隙内，所述固定筒内侧安装槽与所述固定元件之间在宽度方向上具有一调整间隙。其中，所述两组直线导轨沿圆周方向的夹角为150° 165°。其中，所述直线导轨的所述固定元件为滑块，所述直线导轨的所述滑动元件为导轨。其中，所述传动机构为螺母丝杠传动机构。其中，所述动力装置包括一伺服电机。[0013]本实用新型的有益效果在于:本实用新型所述的筒式自动升降装置包括固定筒和升降筒，升降筒通过两组直线导轨滑动安装于固定筒内，固定筒和升降筒均为圆筒状结构，两组直线导轨沿圆周方向偏角布置于固定筒与升降筒之间的环形间隙内，固定筒内侧安装槽与固定元件之间在宽度方向上具有一调整间隙。由于固定筒和升降筒均为圆筒状结构，圆筒结构比方形筒状结构加工简便，不需要四块板材进行组装，直接经过铸造和机床加工就可以完成，省去了组装的环节，生产周期短，加工精度高；且用料也比方形筒状结构少，故本实用新型筒式自动升降装置结构简单，加工方便，生产成本低。又由于两组直线导轨沿圆周方向偏角布置于固定筒与升降筒之间的环形间隙内，增加固定筒对升降筒不同方向上的支撑强度，解决了现有技术中两组导轨安装在升降筒同侧引起的悬臂问题，提高了升降筒运动的直线度。众所周知，机加工件在加工时都会存在一个合理的加工公差，因此固定筒、升降筒与两组直线导轨在装配过程中，可能会出现直线导轨的安装间隙过大或过小，直线导轨无法正常安装的问题，基于上述问题，本实用新型在两组直线导轨偏角安装的基础上又使得固定筒内侧安装槽与固定元件之间在宽度方向上具有一调整间隙，即固定筒内侧安装槽的宽度给固定元件在安装时留了可调整的空间，装配过程中，使升降筒沿两组直线导轨夹角平分线方向上做轻微的移动，便可以实现对直线导轨的安装间隙进行缩小或放大的微调，从而使得本实用新型可以不受加工公差的影响而顺利的进行组装。由于两组直线导轨沿圆周方向的夹角为150° 165° ,接近两组直线导轨对称安装时的效果，升降筒做垂直直线运动，提高了升降装置的操作精度，又能够保证升降筒沿两组直线导轨夹角平分线方向移动时实现对直线导轨安装间隙的比较可靠的微调效果。由于直线导轨的固定元件为滑块，直线导轨的滑动元件为导轨。这种与现有技术相反的安装方式，可以先将导轨安装在升降筒上，由导轨的安装方式可知，这种在筒外的安装方式比现有技术方便，降低了安装难度，提高了安装精度。综上所述，本实用新型筒式自动升降装置解决了现有技术中自动升降装置运行直线度低，安装精度差和成本高等技术问题。本实用新型筒式自动升降装置升降筒的运行直线度高，加工组装方便，生产成本低。
图1是背景技术中自动升降装置的结构示意图；图2是本实用新型筒式自动升降装置的结构示意图；图3是图2的A-A线剖视图；图4是本实用新型筒式自动升降装置的固定筒的结构示意图；图5是本实用新型筒式自动升降装置的升降筒的结构示意图；图6是本实用新型筒式自动升降装置的两根导轨对称安装的结构示意图；图7是本实用新型筒式自动升降装置的两根导轨近似对称安装的结构示意图；图中:1a、固定筒，lb、固定筒，lbl、滑块安装槽，lb2、传感器安装孔，2a、升降筒，2b、升降筒，2bl、导轨安装槽，2b2、丝杠固定孔，31、电机，32、联轴器，33、丝杠，34、丝杠固定件，35、电机安装 座，41、导轨，411、导轨安装沉孔，42、滑块，5、限位传感器，6a、箭头，6b、箭头。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。如图2、图3、图4和图5共同所示，一种筒式自动升降装置，包括:圆筒状的固定筒Ib和升降筒2b，升降筒2b通过两组直线导轨滑动安装于固定筒Ib内，且两者同心安装，直线导轨包括固定元件和滑动元件，直线导轨的固定元件为滑块42，直线导轨的滑动元件为导轨41。升降筒2b外壁上设有导轨安装槽2bl，导轨41安装于导轨安装槽2bl内；固定筒Ib的内壁上设有滑块安装槽Ibl，滑块42安装于滑块安装槽Ibl内，每根导轨41分别结合有两块滑块42。直线导轨的这种与现有技术相反的安装方式，可以先将导轨41安装在升降筒2b的外壁上，由导轨41上的导轨安装沉孔411的方向可知，这种在筒外的安装方式比现有技术方便，降低了安装难度，提高了安装精度。固定筒Ib和升降筒2b之间设有传动机构，固定筒Ib底部通过电机安装座35安装有用于驱动传动机构的电机31，电机31采用伺服电机，由于伺服电机运转平滑，响应快，位置精度控制准确，故为本实施例的优选方案。传动机构为螺母丝杠传动机构，电机31的输出轴通过联轴器32连接有丝杠33，丝杠33位于固定筒Ib的轴心线上，丝杠33的另一端分别穿过固定筒Ib和升降筒2b的底部后位于升降筒2b内，升降筒2b的底部设有升降筒底板，丝杠33上设有相配合的螺母，该螺母与升降筒底板固定连接，丝杠33位于升降筒2b内的端部通过丝杠固定件34与固定筒Ib的侧壁连接，丝杠33与固定筒Ib的底部和丝杠固定件34之间均通过轴承转动连接，丝杠固定件34与固定筒Ib的侧壁固定连接，可以防止升降筒2b在丝杠33上运动时丝杠33发生颤动，有利于提高升降筒2b的运行直线度，升降筒2b的侧壁上设有用于丝杠固定件34穿过的丝杠固定孔2b2，丝杠固定孔2b2为延伸方向与升降筒2b的运动方向相同的长孔，用于升降筒2b上下运行时避让丝杠固定件34。两组直线导轨沿圆周方向偏角布置于固定筒Ib与升降筒2b之间的环形间隙内，固定筒Ib内侧的滑块安装槽Ibl与滑块42之间在宽度方向上具有一调整间隙。两组直线导轨之间的夹角C为150° 165°，本实施例优选为150°。两组直线导轨的近似于对称安装，减小了悬臂现象，也进一步的提高了升降筒2b运动的直线度。众所周知，机加工件在加工时都会存在一个合理的加工公差，因此固定筒lb、升降筒2b与两组直线导轨在装配过程中，可能会出现直线导轨的安装间隙过大或过小，直线导轨无法正常安装的问题，基于上述问题，本实用新型在两组直线导轨偏角安装的基础上又使得滑块安装槽Ibl的宽度大于滑块42的宽度，即给滑块42的安装位置留了可调整的空间，装配过程中，使升降筒2b沿两组直线导轨夹角平分线方向上做轻微的移动，便可以实现对直线导轨的安装间隙进行缩小或放大的微调，从而使得本实用新型可以不受加工公差的影响而顺利的进行组装。下面结合图6和图7说明一下本实用新型筒式自动升降装置的两组导轨采用夹角C为钝角的近似对称安装(偏角安装)来消除固定筒Ib和升降筒2b的加工公差对安装的影响的原理:如图6所示，两根导轨41采用对称安装时，X为升降筒2b上两个导轨安装槽2bl之间的距离，Y为固定筒Ib上两个滑块安装槽Ibl之间的距离，M为导轨41、滑块42组件的宽度，其中M为固定值，不存在加工公差。在安装时，若X的加工尺寸偏小，Y的加工尺寸偏大，则导轨安装槽2bI与 滑块安装槽Ibl之间的距离就会大于M，会存在无法消除的安装间隙；若X的加工尺寸偏大，Y的加工尺寸偏小，则导轨安装槽2bl与滑块安装槽Ibl之间的距离就会小于M，使得安装空间不够。以上两种情况，均会导致导轨41和滑块42组件无法安装。鉴于以上问题，本实用新型筒式自动升降装置的两组导轨41、滑块42组件采用偏角安装，如图7所示，E、F为升降筒2b中心与两个导轨安装槽2bl之间的距离，A、B为固定筒Ib中心与两个滑块安装槽Ibl之间的距离，M为每组直线导轨的宽度。因直线导轨的滑块42和固定筒Ib之间以及螺母丝杠之间均采用螺纹孔安装，存在间隙，且滑块安装槽Ibl的宽度大于滑块42的宽度，所以具有可移动空间，在安装时，若E、F的加工尺寸偏小，A、B的加工尺寸偏大，只需要沿两组直线导轨夹角平分线方向上将升降筒2b向上(箭头6a所示方向)推移，由于升降筒2b向上移动，就缩小了导轨安装槽2bl与滑块安装槽Ibl之间的距离，进而消除了安装间隙；gE、F的加工尺寸偏大，A、B的加工尺寸偏小，只需要沿两组直线导轨夹角平分线方向上将升降筒2b向下(箭头6b所示方向)推移，由于升降筒2b向下移动，就增大了导轨安装槽2bl与滑块安装槽Ibl之间的距离，进而保证了安装空间。故，两组导轨41和滑块42组件采用偏角安装可以消除加工公差对安装的影响，保证了装置的正常安装。丝杠固定件34设置于两组直线导轨之间的圆弧的中间位置。固定筒Ib上还设有两个用安装限位限位传感器5的限位传感器安装孔lb2，两个限位传感器安装孔lb2均与丝杠固定件34在固定筒Ib上的连接点位于同一直线上，且两个限位传感器安装孔lb2分别设置于 丝杠固定件34在固定筒Ib上的连接点的上、下两侧，限位传感器5用于升降筒2b运行时的上下限位，避免升降筒2b从丝杠33上脱落或者与固定筒Ib发生碰撞。本实用新型的安装过程:一、将电机31及丝杠33安装于固定筒Ib上，将直线导轨的导轨41安装于升降筒2b的外壁上；二、将直线导轨的滑块42与固定筒Ib内壁上的滑块安装槽Ibl调整对应后，将升降筒2b放入固定筒Ib内，将升降筒底板与丝杠33上的螺母固定；三、从固定筒Ib的外侧将滑块42固定于固定筒Ib的内壁上；四、将丝杠33位于升降筒2b内的一端通过丝杠固定件34连接在固定筒Ib的侧壁上，将限位传感器安装于固定筒Ib的侧壁上，即完成了本实用新型的组装工序。本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.筒式自动升降装置，包括:固定筒和升降筒，所述升降筒通过两组直线导轨滑动安装于所述固定筒内，所述直线导轨包括固定元件和滑动元件，所述固定元件固定于所述固定筒的内侧安装槽内，所述滑动元件固定于所述升降筒的外侧安装槽内；所述固定筒和升降筒之间设有传动机构，所述固定筒底部安装有用于驱动所述传动机构的动力装置，其特征在于，所述固定筒和升降筒均为圆筒状结构且两者同心安装，所述两组直线导轨沿圆周方向偏角布置于所述固定筒与所述升降筒之间的环形间隙内，所述固定筒内侧安装槽与所述固定元件之间在宽度方向上具有一调整间隙。
2.根据权利要求1所述的筒式自动升降装置，其特征在于:所述两组直线导轨沿圆周方向的夹角为150° 165°。
3.根据权利要求1或2所述的筒式自动升降装置，其特征在于:所述直线导轨的所述固定元件为滑块，所述直线导轨的所述滑动元件为导轨。
4.根据权利要求1所述的筒式自动升降装置，其特征在于:所述传动机构为螺母丝杠传动机构。
5.根据权利要求1所述的筒式自动升降装置，其特征在于:所述动力装置包括一伺服电机。
专利摘要本实用新型公开了一种筒式自动升降装置，涉及机械升降设备技术领域，包括固定筒和升降筒，升降筒通过两组直线导轨滑动安装于固定筒内，直线导轨包括固定元件和滑动元件，固定元件固定于固定筒的内侧安装槽内，滑动元件固定于升降筒的外侧安装槽内；固定筒和升降筒之间设有传动机构，固定筒底部安装有用于驱动传动机构的动力装置，固定筒和升降筒均为圆筒状结构且二者同心安装，两组直线导轨沿圆周方向偏角布置于固定筒与升降筒之间的环形间隙内，固定筒内侧安装槽与固定元件之间在宽度方向上具有一调整间隙。本实用新型解决了现有技术中自动升降装置运行直线度低等技术问题。本实用新型升降筒的运行直线度高，加工组装方便，生产成本低。
文档编号B66F3/44GK203112410SQ20132004324
公开日2013年8月7日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者鞠栋杰, 林敬刚, 王永峰, 陈海清 申请人:潍坊路加精工有限公司