支撑力增强型升降装置及防压损压装系统的制作方法

本实用新型涉及升降装置，尤其是支撑力增强型升降装置及防压损压装系统。

背景技术：

目前，在汽车发动机、新能源电机装配自动化生产线领域，时常出现需要将一号构件压装到二号构件中的组装作业，在组装时，通常将二号构件放置于托盘上，托盘随输送线（辊道线）输送到压装位置后，由压装机将一号构件轴向压入到托盘上的二号构件中。

常规的压装作业直接在输送线上进行压装，此时由于压装压力较大，容易对输送线产生一定的伤害；也有一些采用顶升或升降装置在压装前将托盘顶升与输送线分离再进行压装的结构，但是常用的顶升设备，如申请号为201620030031.6的中国专利，其公开的结构中，气缸的伸缩方向与顶升构件的上下移动方向一致。

但是在这种结构中，由于压装时，压装力的方向与气缸的活塞杆的伸缩方向相同，压力全部施加在气缸的活塞杆上时，驱动活塞杆缩回，此时气缸自身的动力和压力的共同作用易使活塞杆出现形变等问题，造成气缸损坏，同时，由于气缸气源的限制，气缸的支撑力常常存在不能保证支撑强度的问题，不利于保证压装精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种支撑力增强型升降装置及防压损压装系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

支撑力增强型升降装置，包括动力装置及由其驱动升降的抬升构件，所述动力装置的动力输出件的移动方向与所述抬升构件的移动方向垂直。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述动力装置是气缸、油缸、电缸或由电机驱动的丝杠。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述动力装置通过传动机构驱动抬升构件，所述传动机构包括与所述动力装置连接的传动架，所述传动架可滑动的设置在导向槽上，所述导向槽的延伸方向与所述动力输出件的移动方向平行，所述传动架上开设有至少一对相对的驱动槽，所述驱动槽的底面为斜面，每对驱动槽中可滑动地架设有一驱动轴，所述驱动轴连接所述抬升构件。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述动力输出件与所述传动架卡接。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述驱动槽的底面的顶部区域为平面。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述驱动轴通过分别位于一所述驱动槽的轴承连接所述抬升构件。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述抬升构件通过导向机构限定其移动方向。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述抬升构件的顶板上垂设有一组定位销。

优选的，所述的支撑力增强型升降装置中，所述动力装置及传动机构设置于一机架上，所述机架包括用于安装传动机构的支撑板，所述支撑板的底部设置有一组加强板。

防压损压装系统，上述任一的支撑力增强型升降装置，还包括用于输送工件的输送线及压装机。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，结构简单，使动力装置的动力输出件的移动方向与抬升构件的升降方向垂直，因此在压装时，压装力与动力输出件的移动方向垂直，极大的减小了压装时对动力输出件的下压力，能够有效的对动力装置进行保护，避免损坏，同时有利于改善动力装置的支撑强度，保证支撑的可靠性。

特殊的传动结构，能够充分利用驱动槽和驱动轴的相对位置关系实现抬升构件的驱动，并且，利用驱动轴和斜面构成的结构更为省力，对驱动力的要求大大降低，并且通过使驱动轴架设在两个驱动槽中，能够提供充分的支撑，从而提高下压时的支撑强度。

驱动槽底面顶部的平面结构，使得下压时，下压力主要由驱动槽的平面来承受，从而不会对动力输出件施加压力，进一步保证了支撑强度和动力装置的完好性。

顶升构件采用定位销定位保证托盘的位置，间接的保证工件相对于设备的位置，以保证压装的准确性。

动力组件和传动组件卡接，从而便于快速的进行安装和拆卸，便于进行维护。

本方案的防压损压装系统的集成度和自动化程度高，压头组件采用特殊的取料方式，在集成了取料功能的同时，能够有效的适应小型、管状薄壁件的抓取需要，避免常规夹爪易对工件造成损伤或者无法有效夹持的问题；同时结合精巧的顶出结构实现压装，压装时能够通过弹簧对压装的冲击力进行缓冲，避免硬接触造成工件的损伤，有利于保证压装的安全性。

通过在压头和驱动装置之间设同轴度微调装置，使压头可以相对驱动装置进行轻微浮动的摆动，因此在进行压装时，若柱状体与孔或槽不在共轴状态时，能够通过压头的微小摆动使压头夹持的柱状体与孔或槽实现共轴，提高它们的同轴度，从而便于顺利的压装，同时能够避免直接刚性压入易造成柱状体或工件损坏，保证压装的安全性。

压紧装置的设置保证了压装时工件位置的固定性，同时浮动压紧的方式即能够保证压紧的稳定性，又避免了工件与压紧装置硬接触，有利于减小损伤。

附图说明

图 1 是本实用新型的横截面视图；

图 2 是本实用新型的立体图（图中隐去支架）；

图 3是本实用新型的纵截面视图；

图4是本实用新型的自动化压装系统的立体图；

图 5 是本实用新型的压装机的立体图（图中隐去了压头、同轴度微调装置及驱动装置之间的连接件）

图6是本实用新型的压装机的压头的剖视图；

图7是本实用新型的压装机的同轴度微调装置的剖视图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本实用新型揭示的支撑力增强型升降装置进行阐述，如附图1所示，其包括支架5，所述支架5上设置有动力装置1及由其驱动升降的抬升构件2，所述动力装置1的动力输出件11的移动方向X与所述抬升构件2的移动方向Z垂直。

具体来看，如附图1所示，所述支架5包括围合成近似为倒“几”字形框架的侧面板53，所述框架上设置有一支撑板51，所述支撑板51底部设置有一组与其垂直的加强板52且所述动力输出件11的移动方向X与所述加强板52垂直，所述加强板52上形成有供所述动力输出件11通过的缺口（图中未示出），通过加强板52的设置，能够提高整体的抗压能力，在压装时，为抬升构件2提供充分的支撑力，保证支撑的可靠性。

如附图1、附图2所示，所述动力装置1位于所述支撑板51的下方且固定在侧面板53上，其可以是任何能够使物体作直线运动的设备或结构，优选所述动力装置1是气缸、油缸、电缸或由电机驱动的丝杠，对应的，所述动力输出件11是它们的活塞杆或滑块或活动螺母，进一步优选为气缸。

如附图2所示，所述抬升构件2包括顶板21及位于顶板21下方且平行间隙设置的两个侧板22，从而形成纵截面近似“∏”形构造；当然，在其他实施例中，所述抬升构件2还可以包括位于所述顶板21的定位销（图中未示出）或者仅有顶杆的结构。

并且，如附图1、附图2所示，所述动力装置1通过传动机构3驱动抬升构件2，所述传动机构3包括与所述动力装置1连接的传动架31，所述传动架31可以与所述动力装置1螺栓连接，优选所述传动架31与所述动力输出件11卡接，具体的，所述传动架31包括呈L形构造的主支架311和连接架312，所述连接架312延伸到所述支撑板51的下方，且其通过具有凹字形卡槽的卡接件38及可卡接在所述凹字形卡槽中的螺栓状的连接件12与所述动力输出件11连接。

所述主支架311的底部设置有两条平行的滑轨32，两个所述滑轨32分别可滑动地卡接在导向槽33上，所述导向槽33的延伸方向与所述动力输出件11的移动方向X平行且它们设置于所述支架5的支撑板51上。

所述主支架311相对的侧面板3111上开设有至少一对相对的驱动槽34，优选为两对，所述驱动槽34的底面341为斜面，并且优选所述驱动槽34两端为圆弧状，且底面341的顶部区域为平面3411。

如附图1-附图3所示，每对驱动槽34中可滑动地架设有一驱动轴35，所述驱动轴35的两端分别设置有一位于所述驱动槽34中的轴承36，两个轴承36均通过轴承座37连接所述抬升构件2的两个侧板22，通过轴承36在驱动槽34中的滚动，可以有效的减少部件之间的磨损。

并且，如附图3所示，在所述支架5上还设置有用于缓冲所述主支架311往复移动的冲击力的缓冲器6和制动件7，从而可以有效的减少移动过程中的冲击和惯性力，避免对驱动槽31因轴承的冲击变形。

如附图3所示，所述抬升构件2通过导向机构4限定其移动方向，具体的，所述抬升构件2的两个侧板22的外壁上分别设置有至少一条沿方向Z延伸的滑轨41，所述滑轨41可滑动地卡接在一导向块42上，所述导向块42设置于所述支撑板51上的安装架43上。

工作时，以气缸作为动力装置进行说明，气缸的活塞杆伸出时，驱动所述传动架31沿所述导向槽33滑动，此时两个驱动槽34相对所述驱动轴35沿方向X移动，由于其底部形状的限定，从而使所述驱动轴35向上抬升，进而使所述抬升构件2整体沿所述导向块42向上滑动，至所述驱动轴35位于所述驱动槽34的顶部时，所述驱动轴35移动到最高位，从而所述抬升构件2移动到最高位，当加工完成后，气缸的活塞杆缩回，各部件反向动作复位。

本实用新型还揭示了防压损压装系统，如附图4所示，包括上述的支撑力增强型升降装置500，还包括压装机100、柱状体供料装置200、用于输送工件的输送线300及用于将顶升起的工件压紧的压紧装置400。

其中，如附图4、附图5所示，所述压装机100包括支撑架40，所述支撑架40的顶板401上设置有驱动装置20，所述驱动装置20连接压头10并驱动压头10进行第一方向X和第二方向Z往复移动，所述压头10通过同轴度微调装置30连接所述驱动装置20，且所述同轴度微调装置30使所述压头10可相对所述驱动装置20摆动。

具体来看，如附图6所示，所述压头10包括抓取组件和顶出组件，所述抓取组件包括本体102，所述本体102呈现为具有中心通孔的倒圆台状，其包括底部圆台1021及上圆台1022，所述底部圆台1021处设置有至少两个均分其外周面且常态下伸入到其内腔中的弹性件101，优选所述弹性件为3个，从而能够通过三点进行稳定的夹持。

所述底部圆台1021的中心孔的横截面形状与柱状体50相同，且横截面积略大于所述柱状体的横截面积，所述底部圆台1021的侧壁处均匀开设有与其中心孔导通的通孔或槽1023，所述通孔或槽1023中设置所述弹性件101，所述弹性件101包括可在所述通孔或槽中伸缩的球或杆1011，优选为球，所述球或杆1011的前端延伸到所述中心孔内，其后端连接弹片或弹簧1012的一端，所述弹片或弹簧1012的另一端连接在所述通孔或槽1023中。

当然在其他实施例中，所述弹性件也可以直接是弹片的结构，但是为了避免对柱状体的外壁造成损伤，其前端区域应设置为卷曲状或者呈圆角或圆弧状（图中未示出）。

如附图6所示，所述上圆台1022的中心孔呈现为倒凸字形，其内插接所述顶出组件，所述顶出组件能够将柱状体从抓取组件中顶出，其包括可滑动地插接在所述上圆台1022的中心孔中的顶杆103，所述顶杆103由从上至下直径依次减小的多段圆柱构成，其下部的三段圆柱1031、1032、1033插接到所述上圆台1022的中心孔中，并且其末端圆柱1031可嵌入到所述底部圆台1021的中心孔中，所述顶杆103的第三段1033处被一垂直贯穿所述本体102的销104贯穿，且所述顶杆103上用于所述销104通过的孔为沿纵向（第二方向Z）延伸的腰型孔105。

压装时，所述底部圆台的底面与工件60抵靠后，由于腰型孔105的存在，随着驱动装置的驱动，所述顶杆103具有继续下移的空间，从而其继续下移并且其下端的圆柱1031能够伸入到所述底部圆台1021的中心孔中将被弹性件101夹持的柱状体向下推送，实现压装。

进一步，为了避免顶杆10下压的冲击力对柱状体造成的冲击导致其变形的问题，以及为了使顶杆10下压后能够快速复位以便进行再次压装，如附图6所示，所述顶出组件还包括套装在所述顶杆102外周且一端抵靠在所述顶杆102的凸台面1034处，另一端抵靠在本体102内腔中的台阶面1023处的弹簧106。

所述顶出组件的顶杆103的上端连接所述同轴度微调装置30，如附图7所示，所述同轴度微调装置30包括套筒301、导向杆302及连接套303，所述导向杆302共轴连接所述套筒301上的连接盘3011，所述连接套303插接在所述套筒301的内圆中且套装在所述导向杆302外周，所述导向杆302上套装有一位于所述连接套303内腔中的挡盘304，所述挡盘304和连接套303的内腔底部之间设置有一套装在所述导向杆302外的弹簧305，所述连接套303的内壁3031与所述导向杆302和挡盘304的外壁保持间隙和/或所述连接套303的外壁3032与所述套筒301的内壁3012保持间隙。

因此在下压时，所述连接套303可以相对套筒301进行一定幅度的摆动实现水平位置、角度的微调，从而使连接在连接套303上的压头10进行水平位置、角度的微调。

进一步，为了保证微调后，所述连接套303能够恢复定心，如附图7所示，在所述连接套303的外壁上开设有至少一卡槽3033，所述卡槽3033处卡设有与套筒内壁贴合的O型圈306；同时，所述套筒301的开口端内表面与底面的衔接区域为斜面3013，所述连接套303上相应的区域为锥台状结构3034，能够通过楔形结构实现连接套303和套筒301的位置限定；并且，为了防止套筒和连接套303之间发生相对转动，在所述连接套303的法兰盘上设置有定位柱3035，在所述套筒301上设置有与所述定位柱3034匹配的定位孔3014。

所述同轴度微调装置30的套筒301连接所述驱动装置20，如附图5所示，所述驱动装置20设置于所述支撑架40的顶板401上，其包括电缸201，所述电缸201的伸缩杆垂直穿过所述顶板401上的腰型孔并连接所述同轴度微调装置30，所述电缸201设置在一滑动架202上，所述滑动架202可滑动地设置在两条位于所述顶板401上的滑轨203上，所述滑轨203沿第一方向X延伸，所述滑动架202连接驱动其沿所述滑轨203滑动的气缸204，并且所述滑动架202还连接用于防护的拖链205，当然在其他实施例中，所述驱动装置20也可以是其他可行的结构，例如两个直线导轨垂直安装的结构等，在此不再赘述。

所述柱状体供料装置200用于供应柱状体（一号构件），例如空心销，其供应的每个柱状体保持竖直状态，其可以是已知的各种结构，不再赘述。

而所述工件输送线300用于输送工件60（二号构件），其可以是各种可行的输送线的结构，如皮带输送线、辊筒输送线、链轮输送线等，均为已知技术，在此不再赘述，在优选的实施例中，其中间区域为镂空结构，从而便于下述的顶升装置500的使用。

所述压紧装置400同样可以是各种可行的方式，优选的其通过一组可沿第二方向Z往复移动的浮动顶杆实现工件的压紧。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。