本發(fā)明一種自動升降裝置，具體是一種臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置。

背景技術：

目前FMS（即柔性制造系統(tǒng)）等數(shù)控機床領域的自動化機床加工線，多采用立體倉庫普遍使用的堆垛機形式作為自動升降裝置，通過該自動裝置實現(xiàn)載貨臺在垂直方向上的往返運動。目前我國多數(shù)立體倉庫都是采用單立柱結構的巷道堆垛機，這類堆垛機的顯著優(yōu)點是構造簡單、巷道寬度比較小，但由于設計和計算方法的限制，這類堆垛機主要存在以下不足：一、結構參數(shù)搭配不合理，實際使用中的受力情況比較復雜，立柱通常難以滿足機床行業(yè)正常工作的剛度要求，且載重??；二、動態(tài)性能較差，具體表現(xiàn)在載貨臺的升降速度及堆垛機的定位精度較低，對機床工作效率造成不利影響；三、這類堆垛機多采用鋼絲繩牽拉載貨臺，提升鋼絲繩時的摩擦、振動等使載貨臺在升降運行中產(chǎn)生較大的噪音。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種安全性及可控性好的臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置，其特征在于：包括頂梁、左立柱、右立柱、底座、載貨臺和傳動機構，所述的左立柱和所述的右立柱的頂端分別固定在所述的頂梁的兩側，所述的底座固定在所述的左立柱和所述的右立柱的底端，所述的頂梁、左立柱、右立柱和底座構成龍門框架，所述的傳動機構包括伺服電機、減速器、第一鏈條、第二鏈條、主動鏈輪和多個從動鏈輪，所述的伺服電機安裝在所述的右立柱的一側的下部，所述的減速器與所述的伺服電機的輸出端相連，所述的主動鏈輪安裝在所述的減速器的輸出端，所述的多個從動鏈輪間隔布設在所述的右立柱、頂梁和左立柱上，所述的載貨臺安裝設置在所述的左立柱和所述的右立柱上，所述的載貨臺上安裝有用于叉取安放有工件的托盤的叉取機構，所述的載貨臺包括載貨臺本體，所述的載貨臺本體的兩側分別固定有左支臂和右支臂，所述的左支臂和右支臂分別與所述的左立柱和右立柱滾動連接，所述的第一鏈條和第二鏈條同時與所述的主動鏈輪相嚙合，所述的第一鏈條沿所述的龍門框架設置，所述的第一鏈條的一端繞過若干所述的從動鏈輪與所述的載貨臺本體相連，所述的第一鏈條的另一端與所述的左支臂的頂端相連，所述的第二鏈條沿所述的右立柱設置，所述的第二鏈條的一端繞過若干所述的從動鏈輪與所述的載貨臺本體相連，所述的第二鏈條的另一端與所述的右支臂的頂端相連。

本發(fā)明的臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置，其頂梁、左立柱、右立柱和底座構成龍門框架，支撐剛性好，框架高度及寬度調(diào)整方便。其載貨臺上同時連接有第一鏈條和第二鏈條，該兩根鏈條由同一主動鏈輪驅(qū)動，帶動載貨臺完成升降動作，運行平穩(wěn)，當一根鏈條故障時，另一根鏈條也能安全帶動載貨臺升降，保證安全，并且可根據(jù)不同的承重需要對第一鏈條和第二鏈條進行選型，例如，第一鏈條和第二鏈條選擇16A-2型的鏈條時，每根鏈條的承重為11噸，可確保自動升降裝置的承重在5噸左右。主動鏈輪由伺服電機與減速器驅(qū)動及控制，運動響應性較高，且對于載貨臺升降啟停時的加速度的可控性好，可有效降低對裝置機械結構的沖擊。

作為優(yōu)選，所述的載貨臺本體與所述的第一鏈條的連接處設置有第一矩形彈簧，所述的第一矩形彈簧對所述的第一鏈條起漲緊作用，所述的載貨臺本體與所述的第二鏈條的連接處設置有第二矩形彈簧，所述的第二矩形彈簧對所述的第二鏈條起漲緊作用。通過第一矩形彈簧和第二矩形彈簧實現(xiàn)第一鏈條和第二鏈條的漲緊，保證整個鏈條鏈輪結構的漲緊度，確保自動升降裝置升降動作的準確性。

作為優(yōu)選，所述的左支臂為內(nèi)空的筒狀，所述的左支臂的底端固定在第一方鋼管上，所述的第一方鋼管固定在所述的載貨臺本體上，所述的第一鏈條的一端與第一連接銷軸固定連接，所述的第一連接銷軸由下而上穿過所述的第一方鋼管，所述的第一連接銷軸上套有所述的第一矩形彈簧，所述的第一連接銷軸的上端設有外螺紋，所述的第一連接銷軸的上端上下套有兩個螺帽和一個第一墊片，所述的第一矩形彈簧由所述的第一墊片壓緊，所述的第一鏈條的另一端與第二連接銷軸固定連接，所述的第二連接銷軸固定在所述的左支臂的頂端；所述的右支臂為內(nèi)空的筒狀，所述的右支臂的底端固定在第二方鋼管上，所述的第二方鋼管固定在所述的載貨臺本體上，所述的第二鏈條的一端與第三連接銷軸固定連接，所述的第三連接銷軸由下而上穿過所述的第二方鋼管，所述的第三連接銷軸上套有所述的第二矩形彈簧，所述的第三連接銷軸的上端設有外螺紋，所述的第三連接銷軸的上端上下套有兩個螺帽和一個第二墊片，所述的第二矩形彈簧由所述的第二墊片壓緊，所述的第二鏈條的另一端與第四連接銷軸固定連接，所述的第四連接銷軸固定在所述的右支臂的頂端。通過螺母和墊片壓緊矩形彈簧，結構簡單，定位效果好，易于安裝，且通過旋緊或旋松螺母即可方便地調(diào)整矩形彈簧的壓縮量，非常方便。

作為優(yōu)選，所述的左支臂與所述的第一鏈條的連接處安裝有第一行程開關，所述的第二連接銷軸上安裝有與所述的第一行程開關相適配的第一感應塊，所述的第一鏈條漲緊時，所述的第一行程開關與所述的第一感應塊之間產(chǎn)生感應信號；所述的右支臂與所述的第二鏈條的連接處安裝有第二行程開關，所述的第四連接銷軸上安裝有與所述的第二行程開關相適配的第二感應塊，所述的第二鏈條漲緊時，所述的第二行程開關與所述的第二感應塊之間產(chǎn)生感應信號。當?shù)谝绘湕l或第二鏈條斷裂或受力伸長過多時，第一行程開關或第二行程開關即發(fā)出報警信號，提醒維修人員對鏈條進行維護。

作為優(yōu)選，上述自動升降裝置還包括用于測量載貨臺Y向位置的定位裝置，所述的定位裝置包括讀碼器和不銹鋼編碼尺，所述的讀碼器安裝在所述的左支臂上，所述的不銹鋼編碼尺安裝在所述的左立柱上。

作為優(yōu)選，所述的左立柱的內(nèi)側上下安裝有第一行程撞塊和第二行程撞塊，所述的載貨臺位于所述的第一行程撞塊和第二行程撞塊之間，所述的左支臂上安裝有與所述的第一行程撞塊和第二行程撞塊相適配的第三行程開關。當載貨臺的升降超出預定行程時，第三行程開關會與第一行程撞塊或第二行程撞塊感應，進而實現(xiàn)斷電保護，避免因誤操作而引起的載貨臺運行超程現(xiàn)象。

作為優(yōu)選，所述的左支臂上安裝有左滾輪組件，所述的左滾輪組件包括兩個第一導向輪和四個第一鋼輪，所述的兩個第一導向輪上下安裝在所述的左支臂上，所述的兩個第一導向輪的輪面承靠在所述的左立柱的內(nèi)側面上，所述的四個第一鋼輪分兩組上下安裝在所述的左支臂上，每組包括兩個第一鋼輪，該兩個第一鋼輪的輪面分別前后夾緊所述的左立柱；所述的右支臂上安裝有右滾輪組件，所述的右滾輪組件包括兩個第二導向輪和四個第二鋼輪，所述的兩個第二導向輪上下安裝在所述的右支臂上，所述的兩個第二導向輪的輪面承靠在所述的右立柱的內(nèi)側面上，所述的四個第二鋼輪分兩組上下安裝在所述的右支臂上，每組包括兩個第二鋼輪，該兩個第二鋼輪的輪面分別前后夾緊所述的右立柱。左立柱和右立柱作為載貨臺運動的導軌，本發(fā)明的自動升降裝置中，通過四個第一鋼輪夾緊左立柱、四個第二鋼輪夾緊右立柱，可保證載貨臺升降動作的平穩(wěn)性，而在載貨臺上安裝叉取機構后，四個第一鋼輪和四個第二鋼輪能有效減小大工件力矩對左右立柱的影響，保證整個自動升降裝置的穩(wěn)定性。兩個第一導向輪和兩個第二導向輪分別與左立柱和右立柱的內(nèi)側面接觸，在載貨臺沿左立柱和右立柱升降時，可保證載貨臺不會在龍門框架內(nèi)左右晃動，防止鏈條晃動及伺服電機負載的增大。

作為優(yōu)選，所述的左立柱的外側安裝有維修梯和電柜。因龍門框架整體高度較高，維修梯的設置便于工人對裝置進行保養(yǎng)和維修。

作為優(yōu)選，所述的讀碼器為德國倍加福公司提供的型號為WCS3B-LS211D的產(chǎn)品，所述的不銹鋼編碼尺為德國倍加福公司提供的型號為WCS3-CS70-M1的產(chǎn)品。上述型號的產(chǎn)品用于測量載貨臺Y向位置時，定位精度達到0.8mm，可有效避免因載貨臺上安放的不同重量的工件引起的鏈條彈性拉升所帶來的定位誤差。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明公開的臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置，其頂梁、左立柱、右立柱和底座構成龍門框架，支撐剛性好，框架高度及寬度調(diào)整方便；其載貨臺上同時連接有第一鏈條和第二鏈條，該兩根鏈條由同一主動鏈輪驅(qū)動，帶動載貨臺完成升降動作，運行平穩(wěn)，當一根鏈條故障時，另一根鏈條也能安全帶動載貨臺升降，保證安全，并且可根據(jù)不同的承重需要對第一鏈條和第二鏈條進行選型；主動鏈輪由伺服電機與減速器驅(qū)動及控制，運動響應性較高，且對于載貨臺升降啟停時的加速度的可控性好，可有效降低對裝置機械結構的沖擊。

附圖說明

圖1為實施例中臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置的側視圖；

圖2為圖1中A-A剖視圖；

圖3為放大后的圖2中B-B剖視圖；

圖4為圖2中C處放大圖；

圖5為實施例中臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置的后視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例1：一種臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置，如圖所示，包括頂梁11、左立柱12、右立柱13、底座14、載貨臺和傳動機構，左立柱12和右立柱13均由方鋼管焊接而成，左立柱12和右立柱13的頂端分別固定在頂梁11的兩側，底座14固定在左立柱12和右立柱13的底端，頂梁11、左立柱12、右立柱13和底座14構成龍門框架，左立柱12的外側安裝有維修梯15和電柜16；傳動機構包括伺服電機31、減速器32、第一鏈條33、第二鏈條34、主動鏈輪35和多個從動鏈輪36，伺服電機31安裝在右立柱13的一側的下部，減速器32與伺服電機31的輸出端相連，主動鏈輪35安裝在減速器32的輸出端，多個從動鏈輪36間隔布設在右立柱13、頂梁11和左立柱12上，載貨臺安裝設置在左立柱12和右立柱13上，載貨臺上安裝有用于叉取安放有工件的托盤的叉取機構9，載貨臺包括載貨臺本體21，載貨臺本體21的兩側分別固定有左支臂22和右支臂23，左支臂22和右支臂23分別與左立柱12和右立柱13滾動連接，左支臂22上安裝有左滾輪組件，左滾輪組件包括兩個第一導向輪41和四個第一鋼輪42，兩個第一導向輪41上下安裝在左支臂22上，兩個第一導向輪41的輪面承靠在左立柱12的內(nèi)側面上，四個第一鋼輪42分兩組上下安裝在左支臂22上，每組包括兩個第一鋼輪42，該兩個第一鋼輪42的輪面分別前后夾緊左立柱12；右支臂23上安裝有右滾輪組件，右滾輪組件包括兩個第二導向輪51和四個第二鋼輪52，兩個第二導向輪51上下安裝在右支臂23上，兩個第二導向輪51的輪面承靠在右立柱13的內(nèi)側面上，四個第二鋼輪52分兩組上下安裝在右支臂23上，每組包括兩個第二鋼輪52，該兩個第二鋼輪52的輪面分別前后夾緊右立柱13；第一鏈條33和第二鏈條34均選用16A-2型的鏈條，每根鏈條的承重為11噸，第一鏈條33和第二鏈條34同時與主動鏈輪35相嚙合，第一鏈條33沿龍門框架設置，第一鏈條33的一端繞過六個從動鏈輪36與載貨臺本體21相連，第一鏈條33的另一端與左支臂22的頂端相連，第二鏈條34沿右立柱13設置，第二鏈條34的一端繞過六個從動鏈輪36與載貨臺本體21相連，第二鏈條34的另一端與右支臂23的頂端相連。

實施例1中，載貨臺本體21與第一鏈條33的連接處設置有第一矩形彈簧（圖中未示出），第一矩形彈簧對第一鏈條33起漲緊作用，載貨臺本體21與第二鏈條34的連接處設置有第二矩形彈簧6，第二矩形彈簧6對第二鏈條34起漲緊作用；左支臂22為內(nèi)空的筒狀，左支臂22的底端固定在第一方鋼管24上，第一方鋼管24固定在載貨臺本體21上，第一鏈條33的一端與第一連接銷軸（圖中未示出）固定連接，第一連接銷軸由下而上穿過第一方鋼管24，第一連接銷軸上套有第一矩形彈簧，第一連接銷軸的上端設有外螺紋，第一連接銷軸的上端上下套有兩個螺帽（圖中未示出）和一個第一墊片（圖中未示出），第一矩形彈簧由第一墊片壓緊，第一鏈條33的另一端與第二連接銷軸（圖中未示出）固定連接，第二連接銷軸固定在左支臂22的頂端；右支臂23為內(nèi)空的筒狀，右支臂23的底端固定在第二方鋼管25上，第二方鋼管25固定在載貨臺本體21上，第二鏈條34的一端與第三連接銷軸37固定連接，第三連接銷軸37由下而上穿過第二方鋼管25，第三連接銷軸37上套有第二矩形彈簧6，第三連接銷軸37的上端設有外螺紋，第三連接銷軸37的上端上下套有兩個螺帽61和一個第二墊片62，第二矩形彈簧6由第二墊片62壓緊，第二鏈條34的另一端與第四連接銷軸38固定連接，第四連接銷軸38固定在右支臂23的頂端。

實施例2：一種臥式加工中心多托盤交換系統(tǒng)用自動升降裝置，如圖所示，包括頂梁11、左立柱12、右立柱13、底座14、載貨臺、傳動機構和用于測量載貨臺Y向位置的定位裝置，左立柱12和右立柱13均由方鋼管焊接而成，左立柱12和右立柱13的頂端分別固定在頂梁11的兩側，底座14固定在左立柱12和右立柱13的底端，頂梁11、左立柱12、右立柱13和底座14構成龍門框架，左立柱12的外側安裝有維修梯15和電柜16；傳動機構包括伺服電機31、減速器32、第一鏈條33、第二鏈條34、主動鏈輪35和多個從動鏈輪36，伺服電機31安裝在右立柱13的一側的下部，減速器32與伺服電機31的輸出端相連，主動鏈輪35安裝在減速器32的輸出端，多個從動鏈輪36間隔布設在右立柱13、頂梁11和左立柱12上，載貨臺安裝設置在左立柱12和右立柱13上，載貨臺包括載貨臺本體21，載貨臺本體21的兩側分別固定有左支臂22和右支臂23，左支臂22和右支臂23分別與左立柱12和右立柱13滾動連接，左支臂22上安裝有左滾輪組件，左滾輪組件包括兩個第一導向輪41和四個第一鋼輪42，兩個第一導向輪41上下安裝在左支臂22上，兩個第一導向輪41的輪面承靠在左立柱12的內(nèi)側面上，四個第一鋼輪42分兩組上下安裝在左支臂22上，每組包括兩個第一鋼輪42，該兩個第一鋼輪42的輪面分別前后夾緊左立柱12；右支臂23上安裝有右滾輪組件，右滾輪組件包括兩個第二導向輪51和四個第二鋼輪52，兩個第二導向輪51上下安裝在右支臂23上，兩個第二導向輪51的輪面承靠在右立柱13的內(nèi)側面上，四個第二鋼輪52分兩組上下安裝在右支臂23上，每組包括兩個第二鋼輪52，該兩個第二鋼輪52的輪面分別前后夾緊右立柱13；第一鏈條33和第二鏈條34均選用16A-2型的鏈條，每根鏈條的承重為11噸，第一鏈條33和第二鏈條34同時與主動鏈輪35相嚙合，第一鏈條33沿龍門框架設置，第一鏈條33的一端繞過六個從動鏈輪36與載貨臺本體21相連，第一鏈條33的另一端與左支臂22的頂端相連，第二鏈條34沿右立柱13設置，第二鏈條34的一端繞過六個從動鏈輪36與載貨臺本體21相連，第二鏈條34的另一端與右支臂23的頂端相連；定位裝置包括讀碼器71和不銹鋼編碼尺72，讀碼器71安裝在左支臂22上，不銹鋼編碼尺72安裝在左立柱12上，本實施例中，讀碼器71選用德國倍加福公司提供的型號為WCS3B-LS211D的產(chǎn)品，不銹鋼編碼尺72選用德國倍加福公司提供的型號為WCS3-CS70-M1的產(chǎn)品，其定位精度達到0.8mm。

實施例2中，載貨臺本體21與第一鏈條33的連接處設置有第一矩形彈簧（圖中未示出），第一矩形彈簧對第一鏈條33起漲緊作用，載貨臺本體21與第二鏈條34的連接處設置有第二矩形彈簧6，第二矩形彈簧6對第二鏈條34起漲緊作用；左支臂22為內(nèi)空的筒狀，左支臂22的底端固定在第一方鋼管24上，第一方鋼管24固定在載貨臺本體21上，第一鏈條33的一端與第一連接銷軸（圖中未示出）固定連接，第一連接銷軸由下而上穿過第一方鋼管24，第一連接銷軸上套有第一矩形彈簧，第一連接銷軸的上端設有外螺紋，第一連接銷軸的上端上下套有兩個螺帽（圖中未示出）和一個第一墊片（圖中未示出），第一矩形彈簧由第一墊片壓緊，第一鏈條33的另一端與第二連接銷軸（圖中未示出）固定連接，第二連接銷軸固定在左支臂22的頂端；右支臂23為內(nèi)空的筒狀，右支臂23的底端固定在第二方鋼管25上，第二方鋼管25固定在載貨臺本體21上，第二鏈條34的一端與第三連接銷軸37固定連接，第三連接銷軸37由下而上穿過第二方鋼管25，第三連接銷軸37上套有第二矩形彈簧6，第三連接銷軸37的上端設有外螺紋，第三連接銷軸37的上端上下套有兩個螺帽61和一個第二墊片62，第二矩形彈簧6由第二墊片62壓緊，第二鏈條34的另一端與第四連接銷軸38固定連接，第四連接銷軸38固定在右支臂23的頂端。

實施例2中，左支臂22與第一鏈條33的連接處安裝有第一行程開關（圖中未示出），第二連接銷軸上安裝有與第一行程開關相適配的第一感應塊（圖中未示出），第一鏈條33漲緊時，第一行程開關與第一感應塊之間產(chǎn)生感應信號；右支臂23與第二鏈條34的連接處安裝有第二行程開關81，第四連接銷軸38上安裝有與第二行程開關81相適配的第二感應塊82，第二鏈條34漲緊時，第二行程開關81與第二感應塊82之間產(chǎn)生感應信號；左立柱12的內(nèi)側上下安裝有第一行程撞塊83和第二行程撞塊84，載貨臺位于第一行程撞塊83和第二行程撞塊84之間，左支臂22上安裝有與第一行程撞塊83和第二行程撞塊84相適配的第三行程開關85。

上述自動升降裝置的承重在5噸左右。第一鏈條33和第二鏈條34由主動鏈輪35驅(qū)動，帶動載貨臺9完成升降動作，運行平穩(wěn)，當其中一根鏈條故障時，另一根鏈條也能安全帶動載貨臺升降，保證安全。主動鏈輪35由伺服電機31與減速器32驅(qū)動及控制，運動響應性較高，且對于載貨臺9升降啟停時的加速度的可控性好，可有效降低對裝置機械結構的沖擊。