一种垂直升降机构的制作方法

1.本实用新型涉及升降设备，特别是涉及一种垂直升降机构。


背景技术：

2.在汽车总装工艺制造中，为更节省厂房建设土地，往往采用架设空中生产线，节约地面空间，实现厂房最大利用率，就会产生空中生产线需要将地面零件搬送上来组装。但搬运产品车零件需要往返多次无效步行，从而产生较大的劳动负荷也产生了工时浪费，容易造成人员劳损，生产效率低下且存在安全隐患。现有也有采用升降机进行搬运，但是目前的升降机中只是将载物上升和下降，仍然需要人手将载物搬上或搬下升降机，生产效率较低，不利于进行快速搬运装配汽车零件。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种垂直升降机构，通过升降架进行升降搬运零件，且能够使升降架上的满载零件箱滑出到线边，从而消除人员走楼梯搬运零件的问题，可有效提高生产效率，降低安全隐患。
4.本实用新型的技术方案为：
5.一种垂直升降机构，包括：
6.导轨，所述导轨竖直设置，所述导轨的底部一侧设有驱动电机，所述导轨的顶部固定有顶板，所述顶板上安装有副链轮，所述驱动电机的输出轴固定有主链轮，所述主链轮与所述副链轮之间通过链条传动；
7.升降架，所述升降架设有用于与所述链条固定连接的连接块，所述驱动电机驱动所述主链轮转动，以使所述链条带动所述升降架沿所述导轨垂直升降，所述升降架设有两个倾斜设置的第一滚动层，一个所述第一滚动层设于另一个所述第一滚动层的正上方，且一个所述第一滚动层的最低处与另一个所述第一滚动层的最高处位于同一侧，两个所述第一滚动层的滚动方向相反。
8.本实用新型在进行使用时，通过电机驱动主链轮转动，令链条带动升降架沿导轨进行垂直升降；当需要搬运零件时，使地面装有零件的满载零件箱滑落在其中一个第一滚动层上，然后由升降架输送到空中作业平台，并从该第一滚动层上滑出，再使空中作业平台将空箱滑落在另一个第一滚动层上，然后由升降架输送回地面，并从该第一滚动层上滑出。本实用新型可以在一次升降动作中将载有零件的满载零件箱搬上空中平台，然后再从空中平台中将空箱搬回地面，节省了人力，避免浪费过多的箱体，使用少数的箱体即可实现不间断的零件搬运，节省了资源，且有效提高了工作效率。本实用新型通过两个滚动方向相反的第一滚动层，使箱体可依靠重力势能自动滑出升降架，进一步提高搬运效率。
9.进一步，所述升降架包括防护框架，两个所述第一滚动层设于所述防护框架内，所述导轨设有四个，所述防护框架的四个边角处均设有滑轮组，四个所述导轨固定在所述防护框架的四个边角处，且分别与四个边角处的所述滑轮组滑动连接。
10.防护框架通过四个边角处设置的滑轮组与四个导轨进行滑动垂直升降，增强了升降架的稳定性。
11.进一步，所述驱动电机的输出轴从一个所述导轨的底部延伸至对侧另一个所述导轨的底部，且输出轴的两侧分别固定有套接有两个主链轮，所述顶板固定在四个所述导轨的顶部，且两侧通过轴承座安装有两个副链轮，两个所述主链轮与两个所述副链轮之间通过两个所述链条传动，所述防护框架位于所述第一滚动层的滚动方向的两侧均设有所述连接块，两个所述连接块分别与两个所述链条固定连接。
12.在防护框架的两侧使用两组主副链轮进行链条的传动，使防护框架的两侧通过两个链条进行同步传动升降，提升了升降的承重力，保证了升降架升降的稳定性，同时可有效提高升降的速度，提升工作效率。
13.进一步，所述防护框架是由若干个横杆和竖杆组成的长方体框架，其中位于所述第一滚动层滚动方向两侧的所述横杆的两端处均设有所述滑轮组，所述滑轮组包括两个同侧设置的滑轮，所述导轨设于两个滑轮之间，且所述导轨的两侧分别与两个滑轮滑动连接。
14.在第一滚动层滚动方向的两个侧边上的横杆设有滑轮组，在不影响箱体在第一滚动层上自由滑动的情况下，使整个升降架通过多个滑轮组沿着导轨进行垂直升降，且滑轮组采用两个滑轮滑动在导轨的两侧，增强了滑动升降的稳定性。
15.进一步，所述第一滚动层包括若干个并排的滚动架，所述滚动架上设有若干个滚轮。
16.通过多个滚轮使放置在第一滚动层上的箱体依靠重力势能进行自由滑入或滑出升降架，以实现落货或上货。
17.进一步，所述升降架在所述第一滚动层的最低处设有至少两个电动伸缩挡杆，至少两个所述电动伸缩挡杆用于阻挡放置在所述第一滚动层上的箱体脱出所述升降架，且两个所述第一滚动层上的电动伸缩挡杆的伸缩状态相反。
18.当升降架置于地面或空中平台指定的升降位置时，两个第一滚动层上的电动伸缩挡杆状态相反，即一个滚动层上的是伸出，另一个滚动层的是回缩；
19.当升降架置于地面时，将装载有零件的满载零件箱滑入其中一个第一滚动层中，并使该滚动层最低处的电动伸缩挡杆伸出阻挡，防止满载零件箱在通过升降架进行升降时脱出跌落，此时另一个第一滚动层中最低处的电动伸缩挡杆回缩；当升降架升高到空中平台时，将满载零件箱所在的第一滚动层中的电动伸缩挡杆伸出回缩，使满载零件箱自动滑出移动架，落到空中平台上，然后将空箱滑入放置在另一个第一滚动层中，此时该滚动层最低处的电动伸缩挡杆伸出阻挡，防止空箱在通过升降架进行升降时脱出跌落，直至其降低回地面，再使该电动伸缩挡杆回缩，使空箱滑出升降架，此为一次完整的升降动作；
20.之后将空箱装载满零件后，重复上述升降动作，以此不断循环往复将地面的零件输送到空中平台上。
21.进一步，设有第一货架，所述第一货架置于所述导轨的底部一侧，所述第一货架设有两个倾斜设置的第二滚动层，一个所述第二滚动层设于另一个所述第二滚动层的正上方，且一个所述第二滚动层的最低处与另一个所述第二滚动层的最高处位于同一侧，两个所述第二滚动层的滚动方向相反。
22.进一步，所述导轨的底部设有第一行程开关，当所述升降架置于所述导轨的底部
时，触碰所述第一行程开关以使所述驱动电机停止驱动，此时所述升降架中的两个所述第一滚动层分别与所述第一货架中的两个所述第二滚动层无缝对接，且位于上方的所述第一滚动层、第二滚动层形成一个向所述第一货架一侧滚动的第一落货滚动面，位于下方的所述第一滚动层、第二滚动层形成一个向所述升降架一侧滚动的第一上货滚动面。
23.第一货架起过渡承载作用，该货架的一个第二滚动层用于将地面装载有零件的满载零件箱过渡滑入到升降架对应的一个第一滚动层上；而该货架的另一个第二滚动层则用于将升降架的另一个第一滚动层上的空箱进行过渡滑出，以待下次装载零件使用。
24.进一步，设有第二货架，所述第二货架置于所述导轨的顶部一侧，所述第二货架设有两个倾斜设置的第三滚动层，一个所述第三滚动层设于另一个所述第三滚动层的正上方，且一个所述第三滚动层的最低处与另一个所述第三滚动层的最高处位于同一侧，两个所述第三滚动层的滚动方向相反。
25.进一步，所述导轨的顶部设有第二行程开关，当所述升降架置于所述导轨的顶部时，触碰所述第二行程开关以使所述驱动电机停止驱动，此时所述升降架中的两个所述第一滚动层分别与所述第二货架中的两个所述第三滚动层无缝对接，且位于上方的所述第三滚动层、第一滚动层形成一个向所述升降架一侧滚动的第二上货滚动面，位于下方的所述第三滚动层、第一滚动层形成一个向所述第二货架一侧滚动的第二落货滚动面。
26.第二货架起过渡承载作用，该货架的一个第三滚动层用于将从升降架的一个第一滚动层滑出的满载零件箱进行过渡滑出；而该货架的另一个第三滚动层则用于将空中平台上的空箱过渡滑入到升降架的另一个第一滚动层中，使升降架将空箱搬运回地面。
27.本实用新型的有益效果为：
28.本实用新型提供一种垂直升降机构，主要应用在需要在空中高台岗位物料输送作业，通过电机进行驱动升降架沿着导轨进行垂直升降进行运输零件，同时通过滚动方向相反的两个第一滚动层，可在一次升降动作中将载有零件的满载零件箱滑入升降架从而搬上空中平台，然后再从空中平台中使空箱滑入升降架从而搬回地面，节省了人力，避免浪费过多的箱体，使用少数的箱体即可实现不间断的零件搬运，节省了资源，且有效提高了工作效率。本实用新型消除作业人员的上下楼梯搬运零件的时间与负荷，合理有效地减少物流配送岗位的作业人员，在实现少人化的大目标的同时，也能避免人工进行高强度的装配作业，减少员工劳动负荷。
附图说明
29.图1是本实用新型的垂直升降机构的结构示意图。
30.图2是图1中的a部分的放大示意图。
31.图3是升降架的结构示意图。
32.图4是垂直升降机构应用在空中平台上的示意图。
33.图5是第一货架与升降架平齐时的示意图。
34.图6是第二货架与升降架平齐时的示意图。
35.图中：导轨1、驱动电机2、顶板3、链条4、升降架5、连接块6、第一滚动层7、滚动架701、滑轮8、电动伸缩挡杆9、第一货架10、第二滚动层11、第二货架12、第三滚动层13。
具体实施方式
36.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
37.实施例1：
38.如图1-图3所示，一种垂直升降机构，包括：
39.导轨1，导轨1竖直设置，导轨1的底部一侧设有驱动电机2，导轨1的顶部固定有顶板3，顶板3上安装有副链轮，驱动电机2的输出轴固定有主链轮，主链轮与副链轮之间通过链条4传动；
40.升降架5，升降架5设有用于与链条4固定连接的连接块6，驱动电机2驱动主链轮转动，以使链条4带动升降架5沿导轨1垂直升降，升降架5设有两个倾斜设置的第一滚动层7，一个第一滚动层7设于另一个第一滚动层7的正上方，且一个第一滚动层7的最低处与另一个第一滚动层7的最高处位于同一侧，两个第一滚动层7的滚动方向相反。
41.在本实施例中，升降架5包括防护框架，防护框架是由多个横杆和竖杆组成的长方体框架，两个第一滚动层7设于防护框架内，其中位于第一滚动层7滚动方向两侧的横杆的两端处均设有滑轮组，滑轮组包括两个同侧设置的滑轮8，导轨1设有四个，四个导轨1固定在防护框架的四个边角处，每个导轨1都设于同一个滑轮组的两个滑轮8之间，导轨1的两侧分别与两个滑轮8滑动，以使四个导轨1分别与四个滑轮组实现滑动连接。
42.在第一滚动层7滚动方向的两个侧边上的横杆设有滑轮组，在不影响箱体在第一滚动层7上自由滑动的情况下，使整个升降架5通过多个滑轮组沿着导轨1进行垂直升降，且滑轮组采用两个滑轮8滑动在导轨1的两侧，增强了升降架5滑动升降的稳定性。
43.在本实施例中，驱动电机2固定在升降机构的底部一侧，驱动电机2的输出轴从一侧延伸至对侧，且其输出轴的两侧分别固定有套接有两个主链轮，顶板3固定在四个导轨1的顶部，且两侧通过轴承座安装有两个副链轮，顶板3开设有两个供链条4传动穿出的方孔，两个主链轮与两个副链轮之间通过两个链条4传动，防护框架位于第一滚动层7的滚动方向的两侧均设有连接块6，两个连接块6分别与两个链条4固定连接。
44.在防护框架的两侧使用两组主副链轮进行链条4的传动，使防护框架的两侧通过两个链条4进行同步传动升降，提升了升降的承重力，保证了升降架5升降的稳定性，同时可有效提高升降的速度，提升工作效率。
45.参阅图3，在本实施例中，第一滚动层7包括五个并排的滚动架701，每个滚动架701上均设有多个滚轮。通过多个滚轮使放置在第一滚动层7上的箱体依靠重力势能进行自由滑入或滑出升降架5，以实现落货或上货。
46.参阅图3，在本实施例中，升降架5在第一滚动层7的最低处设有两个电动伸缩挡杆9，两个电动伸缩挡杆9用于阻挡放置在第一滚动层7上的箱体脱出升降架5，且两个第一滚动层7上的电动伸缩挡杆9的伸缩状态相反。
47.当升降架5置于地面或空中平台指定的升降位置时，两个第一滚动层7上的电动伸缩挡杆9状态相反，即一个滚动层上的是伸出，另一个滚动层的是回缩。
48.当升降架5置于地面时，将装载有零件的满载零件箱滑入其中一个第一滚动层7
中，并使该滚动层最低处的电动伸缩挡杆9伸出阻挡，防止满载零件箱在通过升降架5进行升降时脱出跌落，此时另一个第一滚动层7中最低处的电动伸缩挡杆9回缩；当升降架5升高到空中平台时，将满载零件箱所在的第一滚动层7中的电动伸缩挡杆9伸出回缩，使满载零件箱自动滑出移动架5，落到空中平台上，然后将空箱滑入放置在另一个第一滚动层7中，此时该滚动层最低处的电动伸缩挡杆9伸出阻挡，防止空箱在通过升降架5进行升降时脱出跌落，直至其降低回地面，再使该电动伸缩挡杆9回缩，使空箱滑出升降架5，此为一次完整的升降动作；
49.将空箱装载满零件后，重复上述升降动作，以此不断循环往复将地面的零件输送到空中平台上。
50.在本实施例中，电动伸缩挡杆9伸出时的阻挡力足以对箱体进行阻挡，防止箱体进行下滑，在电动伸缩挡杆9回缩时，其最高点低于第一滚动层7的滚动面，不妨碍第一滚动层7上的箱体进行自由下滑。
51.在本实施例中，驱动电机2、电动伸缩挡杆9等用电设备由plc控制系统统一电控，而通过plc控制用电设备的动作是公知常识，所以此处不再叙述。
52.本实用新型的使用过程如下：
53.驱动电机2驱动主链轮转动，令链条4通过连接块6带动升降架5沿导轨1进行垂直升降；当需要搬运零件时，使地面装有零件的满载零件箱滑落在下方的第一滚动层7上，并使该滚动层最低处的电动伸缩挡杆9伸出阻挡，然后由升降架5输送到空中作业平台，此时电动伸缩挡杆9回缩，满载零件箱从该第一滚动层7上滑出，之后再从空中作业平台将空箱滑落在上方的第一滚动层7上，此时该滚动层最低处的电动伸缩挡杆9伸出阻挡，然后由升降架5输送回地面，此时电动伸缩挡杆9回缩，空箱从该第一滚动层7上滑出，完成一次完整的升降动作。
54.本实用新型可以在一次升降动作中将载有零件的满载零件箱搬上空中平台，然后再从空中平台中将空箱搬回地面，节省了人力，避免浪费过多的箱体，使用少数的箱体即可实现不间断的零件搬运，节省了资源，且有效提高了工作效率。本实用新型通过两个滚动方向相反的第一滚动层7，使箱体可依靠重力势能自动滑出升降架5，进一步提高搬运效率。
55.本实用新型的垂直升降机构主要应用在需要在空中高台岗位物料输送作业，消除了作业人员的上下楼梯搬运零件的时间与负荷，合理有效地减少物流配送岗位的作业人员，在实现少人化的大目标的同时，也能避免人工进行高强度的装配作业，减少员工劳动负荷。
56.实施例2：
57.如图4和图5所示，本实施与实施例1相似，所不同之处在于，垂直升降机构设有第一货架10，第一货架10置于导轨1的底部一侧，放置在地面上，第一货架10设有两个倾斜设置的第二滚动层11，一个第二滚动层11设于另一个第二滚动层11的正上方，且一个第二滚动层11的最低处与另一个第二滚动层11的最高处位于同一侧，两个第二滚动层11的滚动方向相反。其中第二滚动层11的结构与第一滚动层7相同。
58.在本实施中，导轨1的底部设有第一行程开关(图中未示出)，当升降架5置于导轨1的底部时，触碰第一行程开关以使驱动电机2停止驱动，此时升降架5中的两个第一滚动层7分别与第一货架10中的两个第二滚动层11无缝对接，且位于上方的第一滚动层7、第二滚动
层11形成一个向第一货架10一侧滚动的第一落货滚动面，位于下方的第一滚动层7、第二滚动层11形成一个向升降架5一侧滚动的第一上货滚动面。
59.第一货架10起过渡承载作用，位于货架下方的第二滚动层11用于将地面装载有零件的满载零件箱过渡滑入到升降架5对应的下方的第一滚动层7上；而该货架上方的第二滚动层11则用于将升降架5对应上方的第一滚动层7上的空箱进行过渡滑出，以待下次装载零件使用。
60.通过上述的第一货架10的使用，可使地面上运输零件的输送带、运输空箱的回收带通过第一货架10与垂直升降机构进行过渡对接。
61.当将零件从地面运输到空中平台时，输送带将装有零件的满载零件箱运输到第一货架10处，并滑入第一货架10下方的第二滚动层11上，由第二滚动层11将满载零件箱滚动下滑到升降架5下方的第一滚动层7上，之后由升降架5将满载零件箱运输上升至空中平台；
62.当将空箱从空中平台回收地面时，升降架5将空箱从空中平台运输到地面，然后由升降架5上方的第一滚动层7将空箱滚动下滑到第一货架10上方的第二滚动层11上，第二滚动层11将空箱滚动下滑到回收带上进行回收，以此完成一次循环。
63.空箱由回收带输送回到装载零件的工位处，并装载完零件后，重新由输送带将装有零件的满载零件箱运输回第一货架10处，以此不断进行上述的循环，不断将地面上的零件搬运到空中平台上，有效提高工作效率。
64.实施例3：
65.如图4和图6所示，本实施与实施例2相似，所不同之处在于，垂直升降机构设有第二货架12，第二货架12置于导轨1的顶部一侧，放置在空中平台上，第二货架12设有两个倾斜设置的第三滚动层13，一个第三滚动层13设于另一个第三滚动层13的正上方，且一个第三滚动层13的最低处与另一个第三滚动层13的最高处位于同一侧，两个第三滚动层13的滚动方向相反。其中第三滚动层13的结构与第一滚动层7、第二滚动层11相同。
66.在本实施中，导轨1的顶部设有第二行程开关(图中未示出)，当升降架5置于导轨1的顶部时，触碰第二行程开关以使驱动电机2停止驱动，此时升降架5中的两个第一滚动层7分别与第二货架12中的两个第三滚动层13无缝对接，且位于上方的第三滚动层13、第一滚动层7形成一个向升降架5一侧滚动的第二上货滚动面，位于下方的第三滚动层13、第一滚动层7形成一个向第二货架12一侧滚动的第二落货滚动面。
67.第二货架12起过渡承载作用，位于货架下方的第三滚动层13用于将从升降架5对应下方的第一滚动层7滑出的满载零件箱进行过渡滑出；而该货架上方的第三滚动层13则用于将空中平台上的空箱过渡滑入到升降架5对应上方的第一滚动层7中，使升降架5将空箱搬运回地面。
68.通过上述的第二货架12的使用，可使空中平台上运输零件的输送带、运输空箱的回收带通过第二货架12与垂直升降机构进行过渡对接。
69.当将零件从地面运输到空中平台时，升降架5将满载零件箱从地面运输到空中平台，然后由升降架5下方的第一滚动层7将满载零件箱滚动下滑到第二货架12下方的第三滚动层13上，第三滚动层13将满载零件箱滚动下滑到输送带上输送给下一工序；
70.当将空箱从空中平台运输到地面时，回收带将空箱运输到第二货架12处，并滑入第二货架12上方的第三滚动层13上，由第三滚动层13将空箱滚动下滑到升降架5上方的第
一滚动层7上，之后由升降架5将空箱运输至地面，以此完成一次循环。
71.满载零件箱由输送带输送到下一工位处，将零件取出后，将空箱由回收带运输回第二货架12处，以此不断进行上述的循环，不断将空中平台上已取走零件的空箱运输回地面，有效提高工作效率。
72.显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。