用于大型装备制造的工作平台系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于大型装备制造的工作平台系统，其包括：底架，水平安装于地坑中；工作平台，具有上层站位区部和下层站位区部，上层站位区部和下层站位区部之间的竖直距离能供操作人员站立；中层架，平行地位于底架的上方，并与工作平台的下层站位区部形成水平移动副；升降驱动机构，连接于中层架的底部并驱动中层架上下运动；水平往复运动驱动机构，驱动工作平台相对于中层架运动并进而使工作平台通过工作平台与中层架形成的水平移动副而相对中层架运动。工作平台能够满足多个工人同时工作；升降驱动机构能够满足大型装备件的尺寸要求并不给工装以及装备件移出造成阻碍；水平往复运动驱动机构能够适应装备件的外形从而保障工人的安全。
【专利说明】用于大型装备制造的工作平台系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及大型装备制造系统，尤其涉及一种用于大型装备制造的工作平台系统。
【背景技术】
[0002]在现代的自动化装备及制造中，尤其是大型装备的制造中，工序繁多，需要多个工人协同进行操作。但大型装备件具有尺寸大、外形复杂等特点，因此工人需要借助有效的工作平台才能对装备件进行操作。有效的工作平台需要有如下特点:1、能够满足大型装备件的尺寸要求，尤其是高度要求；2、能够满足多个工人同时工作；3、适应工人的工作习惯并具有安全保障；4、大型装备件进行工装以及移出时，不给工装以及移出造成阻碍。一个有效的工作平台能够提高工人的工作效率以及工作舒适度、安全度，从而提高装备件的生产效率和生产质量。同时，工人也需要借助具有升降功能和展开功能的工作平台才能更方便地对装备件进行操作。但是工作台体积庞大，在升降时需要较大的驱动力，且最好由几处平衡地一同进行驱动；工作台的展开与收回，也需要由一个省力的驱动结构进行驱动，这些都为大型装备制造的工作平台提出了挑战。
【发明内容】
[0003]鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于大型装备制造的工作平台系统，其能够满足多个工人同时工作。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种用于大型装备制造的工作平台系统，其能够适应装备件的外形从而保障工人的安全。
[0005]本发明的再一目的在于提供一种用于大型装备制造的工作平台系统，其驱动机构结构简单、驱动平稳、控制简单。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供了一种用于大型装备制造的工作平台系统，其包括:底架，水平安装于地坑中；工作平台，具有上层站位区部和下层站位区部，上层站位区部和下层站位区部之间的竖直距离能供操作人员站立；中层架，平行地位于底架的上方，并与工作平台的下层站位区部形成水平移动副；升降驱动机构，连接于中层架的底部并驱动中层架上下运动；以及水平往复运动驱动机构，驱动工作平台相对于中层架运动并进而使工作平台通过工作平台与中层架形成的水平移动副而相对中层架运动。
[0007]本发明的有益效果如下:
[0008]工作平台具有上层站位区部和下层站位区部能够满足多个工人同时工作；升降驱动机构能够满足大型装备件的尺寸要求并不给工装以及装备件移出造成阻碍；水平往复运动驱动机构能够适应装备件的外形从而保障工人的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的立体图；[0010]图2为根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的部分立体图；
[0011]图3为根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的正视图；
[0012]图4为根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的水平往复运动驱动机构的立体图。
[0013]其中，附图标记说明如下:
[0014]10底架138辅助链轮
[0015]11工作平台139螺母座
[0016]111上层站位区部14水平往复运动驱动机构
[0017]112下层站位区部141往复驱动用电机
[0018]113滑块142齿轮
[0019]12 中层架143齿条
[0020]121水平滑轨15前滑轨架
[0021]13升降驱动机构16前滚轮架
[0022]131升降用电机17后滑轨架
[0023]132主动链轮171后滑轨
[0024]133立柱 18后滚轮架
[0025]134滚珠丝杠181后滚轮
[0026]135从动链轮19上层扩展板
[0027]136链条 20下层扩展板
[0028]137安装架 21梯子
【具体实施方式】
[0029]下面参照附图来详细说明根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统。
[0030]参照图1至图4，根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统包括:底架10，水平安装于地坑(未示出)中；工作平台11，具有上层站位区部111和下层站位区部112，上层站位区部111和下层站位区部112之间的竖直距离能供操作人员站立；中层架12，平行地位于底架10的上方，并与工作平台11的下层站位区部112形成水平移动副；升降驱动机构13，连接于中层架12的底部并驱动中层架12上下运动；以及水平往复运动驱动机构14，驱动工作平台11相对于中层架12运动并进而使工作平台11通过工作平台11与中层架12形成的水平移动副而相对中层架12运动。
[0031]工作平台11具有上层站位区部111和下层站位区部112能够满足多个工人同时工作；升降驱动机构13能够满足大型装备件的尺寸要求并不给工装以及装备件移出造成阻碍；水平往复运动驱动机构14能够适应装备件的外形从而保障工人的安全。
[0032]在升降驱动机构13的一实施例中，参照图1至图3，升降驱动机构13可包括:升降用电机131，设置于中层架12下方且具有旋转输出轴(未示出)，用于提供动力；主动链轮132，设置于升降用电机131的旋转输出轴上，以在旋转输出轴的旋转下而旋转；至少三根立柱133，以俯视时围成面的方式安装于底架10 ;至少三套滚珠丝杠134和螺母座139，数量上与立柱133的数量相同，各滚珠丝杠134能够上下移动地穿设于对应一根立柱133中而顶部的螺母座139固定连接于中层架12的底部；至少三个从动链轮135，数量上与立柱133的数量相同，各从动链轮135安装于对应一个立柱133的顶部，且各从动链轮135内具有螺纹结构并与对应一个滚珠丝杠134形成一滚珠丝杠副，以将从动链轮135内的螺旋运动转为滚珠丝杠134的上下螺旋运动、进而通过螺母座139与滚珠丝杠134形成的另一滚珠丝杠副带动中层架12并最终带动工作平台11上下运动；以及链条136,连接主动链轮132和全部的从动链轮135并形成链传动。本实施例的升降驱动机构13结构简单、驱动平稳、控制简单。
[0033]在升降驱动机构13的一实施例中，参照图2，升降驱动机构13还可包括:安装架137，使升降用电机131安装于其上。
[0034]在升降驱动机构13的一实施例中，参照图2，升降驱动机构13还可包括:辅助链轮138，设置于安装架137上，并与链条136形成链传动。
[0035]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，参照图2，辅助链轮138、主动链轮132和全部的从动链轮135均处于同一平面。
[0036]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，参照图1至图3，立柱133的数量为四个、滚珠丝杠134为四个、螺母座139为四个、从动链轮135为四个，四个滚珠丝杠134的顶部处的螺母座139位于中层架12的底部的四个角处。升降驱动时驱动力从中层架12的底部的四个角处同时驱动工作平台11，使工作平台11升降稳定。但实际中不限于此，在实际应用中，为简化机构、降低成本，立柱133的数量可以采用最少的三个，相应的滚珠丝杠134以及螺母座139等均相应地设计为三个；如需进一步提高工作台的平稳性和承载能力，则立柱133的数量可以采用五个甚至更多，相应的滚珠丝杠134以及螺母座139等均相应地设计为五个甚至更多。
[0037]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，当工作平台11在升降驱动机构13的驱动下而完全回落到地坑中时，工作平台11的上层站位区部111的平面与地面平齐。
[0038]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，当工作平台11在升降驱动机构13的驱动下从底坑中完全升起时，工作平台11的下层站位区部112的平面与地面平齐。
[0039]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，参照图1至图3，所述用于大型装备制造的工作平台系统还可包括:前滑轨架15，安装于底架10的前部且设置有竖直延伸的前滑轨(未示出)；前滚轮架16，一侧固定连接于中层架12的底部且设置有前滚轮(未示出)，前滚轮与前滑轨形成竖向运动的运动副；后滑轨架17，相对于前滑轨架15安装于底架10的后部且设置有竖直延伸的后滑轨171 ;以及后滚轮架18，相对于前滚轮架16设置、一侧固定连接于中层架12的底部且设置有后滚轮181，后滚轮181与后滑轨171形成竖向运动的运动副。
[0040]在水平往复运动驱动机构14的一实施例中，参照图3和图4，水平往复运动驱动机构14可包括:往复驱动用电机141，设置于工作平台11的下层站位区部112上且具有从工作平台11的下层站位区部112穿出的旋转输出轴(未示出)，用于提供动力；齿轮142，安装于旋转输出轴的端部；以及齿条143，沿前后方向安装于中层架12的上表面并与齿轮142啮合以形成齿轮齿条传动，经由往复驱动用电机141的旋转输出轴带动的齿轮齿条传动以及中层架12与工作平台11的下层站位区部112形成的水平移动副，工作平台11沿前后方向往复运动。本实施例的水平往复运动驱动机构14结构简单、驱动平稳、控制简单。
[0041]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，参照图3和图4，中层架12的上表面可设置有前后方向延伸的水平滑轨121 ;工作平台11的下层站位区部112的底部可设置有滑块113，水平滑轨121和滑块113形成前后方向的水平移动副。
[0042]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，参照图1和图3，所述用于大型装备制造的工作平台系统还可包括:上层扩展板19，位于工作平台11的上层站位区部111上并与工作平台11的上层站位区部111形成滑动运动的移动副，以相对于工作平台11的上层站位区部111向前向外运动和向后向里运动。
[0043]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，参照图1、图3和图4，所述用于大型装备制造的工作平台系统还可包括:下层扩展板20，位于工作平台11的下层站位区部112上并与工作平台11的下层站位区部112形成滑动运动的移动副，以相对于工作平台11的下层站位区部112向前向外运动和向后向里运动。
[0044]在根据本发明的用于大型装备制造的工作平台系统的一实施例中，参照图1和图3，所述用于大型装备制造的工作平台系统还可包括:梯子21，一端抵靠在位于工作平台11的下层站位区部112的上表面上而另一端抵靠在位于工作平台11的上层站位区部111的出入口(未示出)。
【权利要求】
1.一种用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于，包括: 底架(10)，水平安装于地坑中； 工作平台(11)，具有上层站位区部(111)和下层站位区部(112)，上层站位区部(111)和下层站位区部(112)之间的竖直距离能供操作人员站立； 中层架(12)，平行地位于底架(10)的上方，并与工作平台(11)的下层站位区部(112)形成水平移动副； 升降驱动机构(13)，连接于中层架(12)的底部并驱动中层架(12)上下运动；以及 水平往复运动驱动机构(14)，驱动工作平台(11)相对于中层架(12)运动并进而使工作平台(11)通过工作平台(11)与中层架(12)形成的水平移动副而相对中层架(12)运动。
2.根据权利要求1所述的用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于，升降驱动机构(13)包括: 升降用电机(131)，设置于中层架(12)下方且具有旋转输出轴，用于提供动力； 主动链轮(132)，设置于升降用电机(131)的旋转输出轴上，以在旋转输出轴的旋转下而旋转； 至少三根立柱(133)，以俯视时围成面的方式安装于底架(10)； 至少三套滚珠丝杠(134)及螺母座(139)，数量上与立柱(133)的数量相同，各滚珠丝杠(134)能够上下移动地穿设于对应一根立柱(133)中而顶部的螺母座(139)固定连接于中层架(12)的底部； 至少三个从动链轮(135)，数量上与立柱(133)的数量相同，各从动链轮(135)安装于对应一个立柱(133)的顶部，且各从动链轮(135)内具有螺纹结构并与对应一个滚珠丝杠(134)形成一滚珠丝杠副，以将从动链轮(135)内的螺旋运动转为滚珠丝杠(134)的上下螺旋运动、进而通过螺母座(139)与滚珠丝杠(134)形成的另一滚珠丝杠副而带动中层架(12)并最终带动工作平台(11)上下运动；以及 链条(136)，连接主动链轮(132)和全部的从动链轮(135)并形成链传动。
3.根据权利要求2所述的用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于，升降驱动机构(13)还包括: 安装架(137)，使升降用电机(131)安装于其上。
4.根据权利要求3所述的用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于，升降驱动机构(13)还包括: 辅助链轮(138)，设置于安装架(137)上，并与链条(136)形成链传动。
5.根据权利要求4所述的用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于，辅助链轮(138)、主动链轮(132)和全部的从动链轮(135)均处于同一平面。
6.根据权利要求2所述的用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于，立柱(133)的数量为四个、滚珠丝杠(134)为四个、螺母座(139)为四个、从动链轮(135)为四个，四个滚珠丝杠(134)的顶部处的螺母座(139)位于中层架(12)的底部的四个角处。
7.根据权利要求1所述的用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于，水平往复运动驱动机构(14)包括: 往复驱动用电机(141)，设置于工作平台(11)的下层站位区部(112)上且具有从工作平台(11)的下层站位区部(112)穿出的旋转输出轴，用于提供动力；齿轮(142)，安装于旋转输出轴的端部；以及 齿条(143)，沿前后方向安装于中层架(12)的上表面并与齿轮(142)啮合以形成齿轮齿条传动，经由往复驱动用电机(141)的旋转输出轴带动的齿轮齿条传动以及中层架(12)与工作平台(11)的下层站位区部(112)形成的水平移动副，工作平台(11)沿前后方向往复运动。
8.根据权利要求7所述的用于大型装备制造的工作平台系统，其特征在于， 中层架(12)的上表面设置有前后方向延伸的水平滑轨(121)； 工作平台(11)的下层站位区部(112)的底部设置有滑块(113)，水平滑轨(121)和滑块(113)形成前后方向的水平移动副。
【文档编号】B66F11/04GK104030202SQ201410253370
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】陈恳, 高雨浩, 吴丹, 王国磊, 宋立滨, 李金泉, 杨向东, 付成龙, 徐静, 刘莉, 杨东超 申请人:清华大学