双向丝杠升降机构及堆垛机器人的制作方法

本实用新型涉及堆垛设备技术领域，尤其涉及一种双向丝杠升降机构及堆垛机器人。

背景技术：

升降机构在机械设备中为常见使用的设备。在现有的采用电机来实现升降的方案中，电机经过减速机增大减速比后，带动传动装置里的丝杠旋转，丝杠旋转再带动螺母实现直线运动，从而带动随动连杆实现向前推的动作，经过其他连杆机构带动整个连杆组实现升降功能。

但是，在上述方案中，由于堆垛机器人一般空间较小，使得连杆轴线与丝杠轴线所形成的夹角较小，当丝杠推力一定时，夹角越小，堆垛机器人所能顶升的负载就越小；而当保证夹角够大时，就需要缩短连杆本身的长度，则会直接导致顶升距离不够，使得堆垛机器人的负载能力和升降幅度难以同时保证。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提出了一种双向丝杠升降机构及堆垛机器人，可以同时保证负载强度和升降幅度。

本实用新型采取的技术方案如下：一种双向丝杠升降机构，包括机架及设置在机架上的动力装置和升降装置，所述动力装置提供升降动力，所述升降装置包括双向丝杠组件和连杆组件，所述双向丝杠组件与动力装置连接，所述连杆组件一端与双向丝杠组件连接，另一端与外部装置连接，用于带动外部装置做升降运动。

进一步地，所述双向丝杠组件包括丝杠、第一滑动座、第二滑动座，所述丝杠与动力装置连接，所述第一滑动座上设有正螺纹，并通过正螺纹与丝杠连接，所述第二滑动座上设有反螺纹，并通过反螺纹与丝杠连接，所述丝杠转动时，第一滑动座和第二滑动座相向或相反移动。

进一步地，所述双向丝杠组件还包括约束座，所述约束座固定在机架上，且在第一滑动座和第二滑动座的外侧均设有约束座，用于限制第一滑动座和第二滑动座的位移。

进一步地，所述双向丝杠组件还包括导向轴，所述导向轴的两端分别固定在第一滑动座外侧和第二滑动座外的两个约束座上，且第一滑动座和第二滑动座上均设有导向孔，并通过导向孔与导向轴滑动连接。

进一步地，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和升降平台，所述第一连杆的一端与第一滑座转动连接，另一端与升降平台转动连接，所述第二连杆的一端与第二滑座转动连接，另一端与升降平台转动连接。

进一步地，所述动力装置包括伺服电机、减速机和联轴器，所述伺服电机和减速机固定在机架上，所述伺服电机与减速机连接，所述减速机通过联轴器与双向丝杠组件连接。

一种堆垛机器人，包括任一上述的双向丝杠升降机构。

本实用新型的有益效果是：动力装置提供升降所需的动力，并把动力传递给升降装置，升降装置中的双向丝杠组件接收来自动力装置的动力后开始工作，带动连杆组件工作带动外部装置实现升降；其中由于设置了双向丝杠组件，连杆组件可以通过双向丝杠组件从两个方向同时实现靠近或远离的运动，即可以在同样的行程和负载条件下，连杆的长度可以减小一半，而最后升降幅度保持不变，达到了同时保证负载能力和升降幅度的目的。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的正视结构示意图(升降平台处于最低位置)；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的正视结构示意图(升降平台处于最高位置)；

图4是图3的俯视结构示意图。

图中各附图标记为：1、机架，2、动力装置，21、伺服电机，22、减速机，23、联轴器，3、升降装置，31、双向丝杠组件，311、丝杠，312、第一滑动座，313、第二滑动座，32、连杆组件，321、第一连杆，322、第二连杆，323、升降平台，314、约束座，315、导向轴。

具体实施方式

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

实施例一

参见图1-4，本实施例提供一种双向丝杠升降机构，包括机架1及设置在机架1上的动力装置2和升降装置3。

动力装置2提供升降动力。

升降装置3包括双向丝杠组件31和连杆组件32。双向丝杠组件31与动力装置2连接，连杆组件32一端与双向丝杠组件31连接，另一端与外部装置连接，用于带动外部装置做升降运动。

动力装置2提供升降所需的动力，并把动力传递给升降装置3，升降装置3中的双向丝杠组件31接收来自动力装置2的动力后开始工作，带动连杆组件32工作带动外部装置实现升降；其中由于设置了双向丝杠组件31，连杆组件32可以通过双向丝杠组件31从两个方向同时实现靠近或远离的运动，即可以在同样的行程和负载条件下，连杆的长度可以减小一半，而最后升降幅度保持不变，达到了同时保证负载能力和升降幅度的目的。

双向丝杠组件31包括丝杠311、第一滑动座312、第二滑动座313。丝杠311与动力装置2连接。在本实施例中，第一滑动座312上设有正螺纹，并通过正螺纹与丝杠311连接，第二滑动座313上设有反螺纹，并通过反螺纹与丝杠311连接。丝杠311转动时，第一滑动座312和第二滑动座313相向或相反移动。在其他实施例中，也可以在第一滑动座312和第二滑动座313内分别设置第一螺母和第二螺母，且第一螺母和第二螺母的内螺纹的旋向相反。第一滑动座312和第二滑动座313分别通过第一螺母、第二螺母可滑动地设置在丝杠311上。

连杆组件32包括第一连杆321、第二连杆322和升降平台323。第一连杆321的一端与第一滑动座312转动连接，另一端与升降平台323转动连接；第二连杆322的一端与第二滑动座313转动连接，另一端与升降平台323转动连接。

在本实施例中，第一连杆321和第二连杆322的数量均为二，在升降平台323的两边分别设置一个第一连杆321和第二连杆322配合使用，从而使得升降平台323的升降更加平稳。

当丝杠311在动力装置2的作用下转动时，第一滑动座312和第二滑动座313沿着丝杠311的长度方向发生相向或相反的移动。当第一滑动座312和第二滑动座313相向移动时，两者之间的距离减小，带动第一连杆321和第二连杆322发生转动，第一连杆321、第二连杆322的连杆轴线与丝杠311轴线之间的夹角增大，升降平台323向上顶升；当第一滑动座312和第二滑动座313相反移动时，两者之间的距离增大，带动第一连杆321和第二连杆322发生转动，第一连杆321、第二连杆322的连杆轴线与丝杠311轴线之间的夹角减小，升降平台323向下降低。

双向丝杠组件31还包括约束座314。约束座314固定在机架1上，且在第一滑动座312和第二滑动座313的外侧均设有约束座314，用于限制第一滑动座312和第二滑动座313的位移。

约束座314包括第一约束座和第二约束座，其中第一约束座设置在第一滑动座312的外侧，第二约束座设置在第二滑动座313外的外侧。第一约束座和第二约束座的配合对第一滑动座312和第二滑动座313的最大位移距离进行了限制。

双向丝杠组件31还包括导向轴315。导向轴315的两端分别固定在第一滑动座312外侧和第二滑动座313外的两个约束座314上，且第一滑动座312和第二滑动座313上均设有导向孔，并通过导向孔与导向轴滑动连接。在约束座314移动时，可以由导向轴起到附加的导向作用，使得约束座314的移动更加平稳。

动力装置2包括伺服电机21、减速机22和联轴器23。伺服电机21和减速机22固定在机架1上，伺服电机21与减速机22连接，减速机22通过联轴器23与双向丝杠组件31上的丝杠311连接。

实施例二

一种堆垛机器人，包括任一上述的双向丝杠311升降机构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。