重型低位双臂双工升降机的制作方法

1.本技术涉及自动化生产加工技术领域，尤其是涉及一种重型低位双臂双工升降机。


背景技术：

2.在各类自动化产线、车间中，对于物料的输送多有使用传输机实现。
3.目前，有一类需求，两条传输机的输送线并行，一个将填满材料的容器送往工区，另一个将空的容器从工区运回，且每隔一段时间需要调节一次输送线的高度，如：满足一个低位120mm，一个高位150mm的使用需求。
4.针对上述，可以利用螺杆螺母配合的方式驱使输送线升降，但是因为输送线的高度位置多固定，而输送线加上其上的物料重量又相对较大，这导致螺杆常用部位磨损大，其他段利用率低，只是固定几个点位损坏就更换整体升降机构，使用成本较高。


技术实现要素：

5.为了减小高度位置可调的输送线的使用成本，本技术提供一种重型低位双臂双工升降机。
6.本技术提供一种重型低位双臂双工升降机，采用如下的技术方案：一种重型低位双臂双工升降机，包括两条并行的输送线，包括框架、螺杆升降机构、驱动机构和螺杆段位调节机构；所述螺杆升降机构包括端板、螺杆、螺母件、滑块和止推组件，所述端板和止推组件上下排布，所述螺杆的端头穿透端板，所述螺杆穿透止推组件且被阻止相对止推组件下滑，所述螺母件螺纹连接于螺杆，所述滑块固定于螺母件，所述输送线的架体固定于滑块；所述螺杆段位调节机构包括齿轮一、内螺母、电动定位器和止转组件，所述齿轮一套设于螺杆且沿中心轴线内凹形成有螺母腔，所述内螺母螺纹连接于螺杆且置于螺母腔中，所述内螺母俯视呈圆形，所述电动定位器有两个且有一个可伸缩的定位部，一个电动定位器嵌设于齿轮一内且定位部沿螺母件的径向伸缩，用于抵触内螺母；另一个电动定位器安装于齿轮一且定位部沿齿轮一的径向伸缩，用于抵触螺杆；所述止转组件用于在电动定位器抵触内螺母时阻止螺杆转动；所述驱动机构用于驱使齿轮一转动。
7.可选的，所述止推组件包括止推轴承、随动盘以及附属升降组件，所述止推轴承侧视呈梯形且止推承载的直径更小的一端朝下，所述止推轴承套设且固定螺杆，所述随动盘呈漏斗状，所述止推轴承落在随动盘的内壁上；所述附属升降组件用于驱使随动盘跟随螺杆升降。
8.可选的，所述附属升降组件包括电动卷绳器和卷绕于电动卷绳器的拉绳，所述拉绳的活动端固定于随动盘。
9.可选的，所述电动定位器包括电推缸以及固定于电推缸的伸缩杆端的定位销，所
述定位销作为电动定位器的定位部，所述螺杆沿长度方向开设多个销孔，所述螺母腔中环绕内侧壁开设多个销孔。
10.可选的，所述止转组件包括径向固定于螺杆的侧杆和固定于端板的气缸，气缸的伸缩杆朝下且可伸长至侧杆的转动方向上。
11.可选的，所述定位销的端部设置有压力感应器，所述齿轮一上设置有微控制单元，所述微控制单元电连接有无线通信单元，所述电动定位器和压力感应器分别电连接于微控制器。
12.可选的，所述齿轮一的上部环绕中心轴线设置有电极轨，所述电极轨为两个且相互平行，两个所述电极轨分别用于连接电源正负极；所述电动定位器从电极轨上取电。
13.可选的，还包括升降协调控制模块，所述升降协调控制模块电连接于驱动机构和电动卷绳器，且通过无线通信单元连接于微控制器。
14.可选的，所述升降协调控制模块设置为：获取电机的历次转动控制量；若同一转动控制量执行次数超过预设的固定位自动设定触发次数，则定义转动控制量为高低位调节参数；根据高低位调节参数和预设的传动比计算，得到输送线的升降量；当高低位调节参数被执行的次数超过预设的磨损调节阈值，则执行预设的螺杆升降流程；所述螺杆升降流程包括基于勾股定理和螺杆升降量计算电动卷绳器的收放线量。
15.可选的，所述升降协调控制模块电连接有感应器组，感应器组包括用于感应滑块上下极限位置的行程开关和用于检测滑块、螺杆的位置的距离传感器。
16.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：可以根据输送线的高度，每隔一段时间对应的升降螺杆，调节其被使用的螺牙段，提高整个螺杆的利用率，减小更换，降低成本。
附图说明
17.图1是本发明的局部俯视结构示意图；图2是本发明的端视结构示意图；图3是本发明的螺杆升降机构和驱动机构部分的结构示意图；图4是齿轮一去掉齿结构后的结构示意图；图5是本发明的控制结构示意图。
18.附图标记说明：1、输送线；2、框架；3、螺杆升降机构；31、端板；32、导向轨；33、螺杆；34、螺母件；35、滑块；36、止推轴承；37、随动盘；381、电动卷绳器；382、定滑轮；383、牵引绳；4、驱动机构；41、电机；42、减速箱 ；43、齿轮二；5、螺杆段位调节机构；51、齿轮一；511、容纳腔；52、内螺母；53、电动定位器；531、电推缸；532、定位销；54、侧杆；55、气缸；61、压力感应器；62、微控制器；63、无线通信单元；7、升降协调控制器；8、感应器组；81、行程开关；82、距离传感器；9、电极轨。
实施方式
19.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
20.本技术实施例公开一种重型低位双臂双工升降机。
21.参照图1、2和图3，重型低位双臂双工升降机包括：输送线1、框架2、螺杆升降机构3、驱动机构4和螺杆段位调节机构5。
22.其中，输送线1在本实施例中可以是滚筒传输机，其为现有技术不再赘述。输送线1设置有两个，且并行设置，用于实现双通道输送货物。
23.框架2同样为两组，分别位于两个输送线1的两侧，一个作为左框架，一个作为右框架。框架2由底板和固定于底板上的立板组成，立板用作实现输送线1升降的支撑基础。
24.参照图2和图3，螺杆升降机构3包括端板31、导向轨32、螺杆33、螺母件34、滑块35和止推组件。导向轨32固定于框架2的立板且长度方向为竖向，导向轨32内沿长度方向开设有滑槽。端板31固定于导向轨32的端部且开设有通孔。
25.螺杆33竖向设置且从端板31上的通孔中穿过，与端板31呈转动连接，且可相对上下位移。螺杆33靠近的两端的一段不设螺纹，长度诸如50cm，此时螺杆33可升降调节最大为50cm。
26.螺母件34螺纹连接于螺杆33，滑块35通过螺栓固定于螺母件34且滑移连接于导向轨32上的滑槽。上述输送线1的架体及驱动用的动力电机安装于滑块35上，从而可实现对输送线1进行升降。
27.参照图3，为了配合本发明的下述其他设置，同时也是为了对上述端板31未对螺杆33支撑做补充，本发明设置上述止推组件。止推组件包括止推轴承36、随动盘37和附属升降组件。
28.其中，止推轴承36纵截面呈梯形，止推轴承36与螺杆33同中心轴线固定且直径更小的一端朝下。随动盘37呈漏斗状，套设于螺杆33；止推轴承36落在随动盘37内，且止推轴承36上的滚动件（滚柱）抵触随动盘37的内壁。
29.在螺杆33带动止推轴承36升降时，随动盘37通过附属升降组件同步升降。为此随动盘37的外壁固定辅助滑块，辅助滑块滑移连接于导向轨32上的滑槽。
30.附属升降组件包括电动卷绳器381、定滑轮382和牵引绳383。其中，定滑轮382固定于框架2的立板，高度靠近远离地面的端板31，以通过滑轮座实现转动连接。电动卷绳器381安装于地面，牵引绳383的一端卷绕于电动卷绳器381，另一端绕过定滑轮382向下捆绑固定于随动盘37外壁成型的吊环。
31.参照图3，螺杆段位调节机构5用于在驱动机构4提供的动力下，令螺杆33升降，用于改变螺杆33相对地面同一高度所对应的螺牙段，以避免因为输送线1的高度需求一直固定，螺杆33某几个点位过度磨损而其他螺牙段完好，螺杆33利用率低。
32.参照图4，螺杆段位调节机构5包括齿轮一51、内螺母52和电动定位器53。
33.其中，齿轮一51套设于螺杆33，两者可相对升降、转动；其在电动定位器53的锁止作用下与螺杆33固定。
34.驱动机构4包括固定于框架2的电机41和减速箱42，减速箱42的输入轴固定于电机41的输出轴，减速箱42的输出轴通过联轴器固定传动轴，传动轴上同中心轴线固定齿轮二43，齿轮二43和齿轮一51均为锥齿轮，且两者相互啮合。
35.当需要升降输送线1时，电机41驱使齿轮二43转动，带动齿轮一51，齿轮一51转动且在与螺杆33固定的状态下带动螺杆33转动，此时，螺杆33上的螺母件34因滑块35的配合
导向轨32的限制作用不可旋转，只可升降，实现输送线1的升降。
36.参照图4，齿轮一51的上部沿中心轴线内凹形成有螺母腔，上述内螺母52的外壁面为圆周面，内螺母52螺纹连接于螺杆33且与螺母腔呈转动设置。
37.在内齿轮一51上于螺母腔的侧方、下方分别开设有容纳腔511，电动定位器53安装于容纳腔511内；一个容纳腔511上开口，一个容纳腔511下开口，两个容纳腔511的开口均盖合固定适配的盖板。
38.电动定位器53包括电推缸531和固定于电推缸531的伸缩杆端的定位销532，电推缸531的缸体固定于容纳腔511中，定位销532可穿透齿轮一51，且一个定位销532沿内螺母52径向设置，可以抵触内螺母52；另一个定位销532沿螺杆33径向设置，可以抵触螺杆33。
39.根据上述可知，当需要将齿轮一51和螺杆33固定，实现正常螺杆传动结构的功能时，至需要令一个定位销532抵触螺杆33，另一个定位销532不抵触内螺母52即可。
40.当需要对螺杆33进行升降时，则令一个定位销532抵触内螺母52，另一个定位销532脱离螺杆33；此时，齿轮一51转动带动内螺母52转动，且齿轮一51相对螺杆33转动；由于内螺母52转动，所以与之螺纹连接的螺杆33开始升降（前提：不可转动）。
41.参照图3，为了能保证必要时螺杆33能升降，需要令螺杆33升降时不可转动，为了螺杆段位调节机构5还包括止转组件，止转组件包括侧杆54和气缸55，侧杆54径向固定于螺杆33且靠近上方的端板31。气缸55的缸体固定于端板31且伸缩杆向下，可伸长至侧杆54的转动方向上。当需要螺杆33升降时，气缸55的伸缩杆阻挡侧杆54转动，即令螺杆33不可旋转。
42.参照图4和图5，为了加强电动定位器53的定位效果，在螺杆33上沿长度方向开设多个适配定位销532的销孔，在内螺母52的外圆周壁上开设多个销孔。
43.即，令定位销532插入销孔做定位，保证定位效果。
44.为了避免电动定位器53需要插接销孔时错位，在定位销532的外端嵌设固定压力感应器61，压力感应器61的感应端朝外。由此，可在电动定位器53伸长指定长度后判断压力是否正确，如果是，插接到位，如果否则插接错误。
45.齿轮一51上还安装控制盒，控制盒内安装微控制器62和无线通信单元63，微控制器62和无线通信单元63集成于同一电路板上，微控制器62电连接压力感应器61、电动定位器53和无线通信单元63，无线通信单元63可以是蓝牙单元。
46.参照图4，因为齿轮一51的转动，所以其上部的电器用电如果此采用常规导线供电，存在绕线问题，虽然在导线长度足够时也可正常供电，但浪费且易损，因此在齿轮一51的上部环绕中心轴线设置有电极轨9，电极轨9为两个且相互平行，两个电极轨9分别用于连接电源正负极（牵引出的导电刷，导电刷接触电极轨）。齿轮一51上的电器从两个电极轨9上取电。
47.参照图5，本发明还包括升降协调控制器7，升降协调控制器7可以是连接plc控制柜的控制电脑，plc控制柜电连接于上述的电机41、电动卷绳器381和输送线1，控制电脑通过主板上的蓝牙模块与微控制器62互连。
48.升降协调控制器7设置为：获取电机41的历次转动控制量；若同一转动控制量执行次数超过预设的固定位自动设定触发次数，则定义转动控
制量为高低位调节参数；根据高低位调节参数和预设的传动比计算，得到输送线1的升降量；当高低位调节参数被执行的次数超过磨损调节阈值，则执行预设的螺杆升降流程。
49.螺杆升降流程，具体地：先令电动定位器53将齿轮一51和内螺母52锁止，且脱开齿轮一51和螺杆33的定位；再令气缸55伸长阻止侧杆54转动；接着令电机41驱使齿轮一51转动，以带动内螺母52驱使螺杆33升降，螺杆33的升降量达到输送线1的升降量后停止，且恢复气缸55缩回，齿轮一51和螺杆33锁止，但齿轮一51和内螺母52不锁止的状态，即恢复正常螺杆传动结构状态。
50.在上述螺杆33的升降过程中，电动卷绳器381同步收放线，以对螺杆支撑。
51.电动卷绳器381的放线量根据基于勾股定理计算，令螺杆升降量为a，收放线量为c，定滑轮382到螺杆33之间的水平距离为b，因此在a和b均为已知时刻计算得到c。
52.可以理解的是，止推组件可以设置多组，以保障支撑稳定性。
53.参照图5，为了方便自动化控制，本发明还设置连接于plc控制柜的感应器组8，感应器组8包括行程开关81和距离传感器82。
54.行程开关81两个一组，分别位于滑块35的移动高度始末位置，可被滑块35上固定的拨块触动。距离传感器82为多个，分别固定于框架2的下部，至少一个距离传感器82朝上感应滑块35的位置；至少一个距离传感器82位于螺杆33的正下端，用于感应螺杆33的位置。
55.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种重型低位双臂双工升降机，包括两条并行的输送线（1），其特征在于：包括框架（2）、螺杆升降机构（3）、驱动机构（4）和螺杆（33）段位调节机构；所述螺杆升降机构（3）包括端板（31）、螺杆（33）、螺母件（34）、滑块（35）和止推组件，所述端板（31）和止推组件上下排布，所述螺杆（33）的端头穿透端板（31），所述螺杆（33）穿透止推组件且被阻止相对止推组件下滑，所述螺母件（34）螺纹连接于螺杆（33），所述滑块（35）固定于螺母件（34），所述输送线（1）的架体固定于滑块（35）；所述螺杆（33）段位调节机构包括齿轮一（51）、内螺母（52）、电动定位器（53）和止转组件，所述齿轮一（51）套设于螺杆（33）且沿中心轴线内凹形成有螺母腔，所述内螺母（52）螺纹连接于螺杆（33）且置于螺母腔中，所述内螺母（52）俯视呈圆形，所述电动定位器（53）有两个且有一个可伸缩的定位部，一个电动定位器（53）嵌设于齿轮一（51）内且定位部沿螺母件（34）的径向伸缩，用于抵触内螺母（52）；另一个电动定位器（53）安装于齿轮一（51）且定位部沿齿轮一（51）的径向伸缩，用于抵触螺杆（33）；所述止转组件用于在电动定位器（53）抵触内螺母（52）时阻止螺杆（33）转动；所述驱动机构（4）用于驱使齿轮一（51）转动。2.根据权利要求1所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述止推组件包括止推轴承（36）、随动盘（37）以及附属升降组件，所述止推轴承（36）侧视呈梯形且止推承载的直径更小的一端朝下，所述止推轴承（36）套设且固定螺杆（33），所述随动盘（37）呈漏斗状，所述止推轴承（36）落在随动盘（37）的内壁上；所述附属升降组件用于驱使随动盘（37）跟随螺杆（33）升降。3.根据权利要求2所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述附属升降组件包括电动卷绳器（381）和卷绕于电动卷绳器（381）的拉绳，所述拉绳的活动端固定于随动盘（37）。4.根据权利要求1所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述电动定位器（53）包括电推缸（531）以及固定于电推缸（531）的伸缩杆端的定位销（532），所述定位销（532）作为电动定位器（53）的定位部，所述螺杆（33）沿长度方向开设多个销孔，所述螺母腔中环绕内侧壁开设多个销孔。5.根据权利要求4所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述止转组件包括径向固定于螺杆（33）的侧杆（54）和固定于端板（31）的气缸（55），气缸（55）的伸缩杆朝下且可伸长至侧杆（54）的转动方向上。6.根据权利要求3所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述定位销（532）的端部设置有压力感应器（61），所述齿轮一（51）上设置有微控制单元，所述微控制单元电连接有无线通信单元（63），所述电动定位器（53）和压力感应器（61）分别电连接于微控制器（62）。7.根据权利要求6所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述齿轮一（51）的上部环绕中心轴线设置有电极轨（9），所述电极轨（9）为两个且相互平行，两个所述电极轨（9）分别用于连接电源正负极；所述电动定位器（53）从电极轨（9）上取电。8.根据权利要求7所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：还包括升降协调控制模块，所述升降协调控制模块电连接于驱动机构（4）和电动卷绳器（381），且通过无线通信单元（63）连接于微控制器（62）。
9.根据权利要求8所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述升降协调控制模块设置为：获取电机（41）的历次转动控制量；若同一转动控制量执行次数超过预设的固定位自动设定触发次数，则定义转动控制量为高低位调节参数；根据高低位调节参数和预设的传动比计算，得到输送线（1）的升降量；当高低位调节参数被执行的次数超过预设的磨损调节阈值，则执行预设的螺杆（33）升降流程；所述螺杆（33）升降流程包括基于勾股定理和螺杆（33）升降量计算电动卷绳器（381）的收放线量。10.根据权利要求9所述的重型低位双臂双工升降机，其特征在于：所述升降协调控制模块电连接有感应器组（8），感应器组（8）包括用于感应滑块（35）上下极限位置的行程开关（81）和用于检测滑块（35）、螺杆（33）的位置的距离传感器（82）。

技术总结
本发明公开了一种重型低位双臂双工升降机，其包括输送线、框架、螺杆升降机构、驱动机构和螺杆段位调节机构；螺杆升降机构包括端板、螺杆、螺母件、滑块和止推组件，螺杆的端头穿透端板，螺杆穿透止推组件且被阻止相对止推组件下滑，输送线的架体固定于滑块；螺杆段位调节机构包括齿轮一、内螺母、电动定位器和止转组件，齿轮一套设于螺杆且沿中心轴线内凹形成有螺母腔，内螺母螺纹连接于螺杆且置于螺母腔中，内螺母俯视呈圆形，电动定位器有两个且内置于齿轮一，一个用于抵触内螺母；另一个用于抵触螺杆；止转组件用于在电动定位器抵触内螺母时阻止螺杆转动。本申请具有减小高度位置可调的输送线的使用成本的效果。可调的输送线的使用成本的效果。可调的输送线的使用成本的效果。


技术研发人员：周董 易纯飞 周海洋 苏忠鹏 张晓晨
受保护的技术使用者：浙江晋正自动化工程有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/9/5