一种垂直升降机构的制作方法

本发明涉及用于自动化生产线上的升降机构，具体涉及一种垂直升降机构。

背景技术：

1、在自动化生产线设备中通常会用到激光打标机，为了提高打标效率常会使用凸轮分割器进行分段作业，市面上的凸轮分割器一般都只有分距旋转功能，没有升降功能。如果遇到客户想要一条可以对不同规格的产品进行打标的生产线，便只能对整体机架进行改造，这样的改造不仅会占用大量空间而且升降的精度也往往不及预期。常用改进方法有，用液压或气动结构对凸轮分割器进行整体升降，这样的结构通常所用到的辅助结构较多且无法进行精确升降定位，不能适用于精度较高的产品；也有采用电机加齿轮齿条与电机丝杆结构，这些结构的精度虽高，但会大大增加机架的体积以及成本费用。目前市面上也出现了一种升降一体的凸轮分割器，但由于其内部升降结构是采用凸轮槽形式进行升降，因此它的升降行程必然是比较短的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种结构紧凑、可精准控制升降行程的垂直升降机构。

2、本发明的技术方案是：一种垂直升降机构，由壳体部分、传动部分、升降部分组成；

3、壳体部分包括上壳体和下壳体，其中下壳体通过螺栓安装在安装台上，上壳体通过螺栓安装在下壳体接触面上；

4、传动部分包括互相啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮可安装于电机或减速器的输出轴上，所述从动齿轮位于上、下壳体之间形成的空腔内，从动齿轮的轴孔内设有内螺纹；

5、升降部分包括花键导向杆、内花键空心柱、升降套筒、推力球轴承和深沟球轴承，所述内花键空心柱的下端通过螺栓安装在安装台上，所述升降套筒具有轴向的内孔，其外周设有外螺纹；深沟球轴承外圈以过渡配合或小过盈配合的方式安装于升降套筒内孔壁上，深沟球轴承内圈以间隙配合的方式套设于内花键空心柱的外周面；升降套筒通过外螺纹与从动齿轮轴孔的内螺纹相旋接，升降套筒的上端部设有环形槽用于安装推力球轴承，花键导向杆从上往下插接于内花键空心柱中，花键导向杆的上端设有圆盘部，该圆盘部的下表面与推力球轴承接触配合。

6、进一步地，还包括工件夹具，该工件夹具通过螺栓安装在圆盘部上表面，该工件夹具用于安装待加工的产品。

7、进一步地，在上、下壳体内部的凹槽内还设有支撑铜环用于对从动齿轮提供支撑和限位。

8、在一个实施例中，深沟球轴承的数量为两个。

9、在一个实施例中，上、下壳体对应主、从动齿轮相啮合的位置形成一个缺口。

10、上述升降机构的工作原理和过程是：

11、当主动齿轮带动从动齿轮进行旋转时，从动齿轮则通过内螺纹将旋转力传递给没轴向自由度限制的升降套筒，使升降套筒借着外螺纹在从动齿轮的轴孔内做旋转运动和升降运动。由于升降套筒在升降的同时是带有旋转力的，而通过设置深沟球轴承和推力球轴承就能避免旋转力继续传递，因为深沟球轴承的内圈与内花键空心柱的外周面是间隙配合，推力球轴承与圆盘部的下表面是接触配合，再加上内花键空心柱的内花键完全限制了花键导向杆的旋转，这样，升降套筒的旋转力就不会向内传递给内花键空心柱，也不会向上传递给花键导向杆的圆盘部。因此，当升降套筒上升时，会带动深沟球轴承沿着内花键空心柱的外周面一边旋转一边向上滑动，并通过推力球轴承顶起花键导向杆圆盘部向上移动，而不会带动花键导向杆及其圆盘部进行旋转；当升降套筒下降时，花键导向杆及其圆盘部则会在自身重力作用下跟随升降套筒下降，从而使花键导向杆及其圆盘部相对于安装台实现了垂直升降，这样就可以根据需要把不同规格甚至不同类型的产品借助工件夹具安装在圆盘部的上表面。

12、本发明提供的垂直升降机构具有结构紧凑巧妙、可精准控制升降行程、可垂直升降、适用范围广等优点，不仅能够适用于不同规格的产品，通过更换夹具还能适用于不同类型的产品。

技术特征：

1.一种垂直升降机构，其特征在于：该升降机构由壳体部分、传动部分、升降部分组成；

2.根据权利要求1所述的垂直升降机构，其特征在于：还包括工件夹具（2），该工件夹具（2）通过螺栓安装在圆盘部上表面，该工件夹具（2）用于安装待加工的产品（1）。

3.根据权利要求1或2所述的垂直升降机构，其特征在于：在上、下壳体内部的凹槽内还设有支撑铜环（9）用于对从动齿轮（8）提供支撑和限位。

4.根据权利要求1或2所述的垂直升降机构，其特征在于：所述深沟球轴承（12）的数量为两个。

5.根据权利要求1或2所述的垂直升降机构，其特征在于：上、下壳体对应主、从动齿轮相啮合的位置形成一个缺口。

技术总结
本发明提供了一种垂直升降机构，包括上壳体、下壳体、主动齿轮、从动齿轮、花键导向杆、内花键空心柱、升降套筒、推力球轴承和深沟球轴承，从动齿轮的轴孔内设有内螺纹；内花键空心柱的下端通过螺栓安装在安装台上，升降套筒具有轴向的内孔，其外周设有外螺纹；深沟球轴承外圈以过渡配合或小过盈配合的方式安装于升降套筒内孔壁上，深沟球轴承内圈以间隙配合的方式套设于内花键空心柱的外周面；升降套筒通过外螺纹与从动齿轮轴孔的内螺纹相旋接，升降套筒的上端部安装有推力球轴承，花键导向杆从上往下插接于内花键空心柱中，花键导向杆的上端设有圆盘部，该圆盘部的下表面与推力球轴承接触配合。本发明具有结构紧凑巧妙、控制精准等优点。

技术研发人员：邓伟,董仁泽,刘行
受保护的技术使用者：湖南腾智机电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13