CN108788454A - 一种单液压缸升降交换台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单液压缸升降交换台，包括固定底座、升降平台、驱动组件、直升直降导向组件，升降平台设置在固定底座上方，并通过驱动组件和直升直降导向组件使其沿竖直方向做来回运动，驱动组件包括至少两根升降驱动轴、至少一个传动件和一个液压缸，液压缸安装在与升降驱动轴平行的固定底座的侧边上，液压缸的活塞杆与套在升降驱动轴上的凸轮铰接，通过活塞杆的伸缩运动驱动升降驱动轴做来回转动。本发明采用了单液压缸作为驱动装置，不会出现因多个液压缸运动不同步而导致升降平台卡死的问题，结构简单、运行稳定、提高生产效率、降低成本。

Description

一种单液压缸升降交换台

技术领域

本发明涉及一种升降平台技术领域，具体涉及一种单液压驱动的升降平台。

背景技术

随着近年来激光切割技术应用的普及，人们对激光切割机的加工效率提出了更高的要求。目前绝大多数激光切割机都采用双层交换式升降交换台，当双层工作台中的一层在加工区域进行加工时，可以在另外一层工作台上完成上料和下料工作，两层工作台交换使用可以减少上、下料停机等待时间，在很大程度上提高设备的工作效率。

现有激光切割机的双层交换式升降交换台普遍采用四个或六个液压缸进行直升直降，而这种多液压缸升降交换台在实际使用中存在一些不足：

1、同步性差，在生产中常常因为液压缸数量多、偏载不同步而导致设备卡死，影响生产进度。

2、液压***较为复杂，需要同时采用多个液压缸，设备成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、稳定性好的单液压升降平台，通过采用单液压缸代替多液压缸，解决现有技术中多液压缸的升降平台结构复杂、容易因液压缸运动不同步而导致升降平台卡死的问题。

一种单液压缸升降交换台，包括固定底座、升降平台、驱动组件、直升直降导向组件，所述升降平台设置在所述固定底座上方，所述驱动组件和所述直升直降导向组件使所述升降平台沿竖直方向做升降运动，所述驱动组件包括升降驱动轴、传动件和一个液压缸，所述升降驱动轴包括一根主动轴和至少一根从动轴，所述主动轴和所述从动轴相互平行并通过所述传动件传动，所述升降驱动轴水平安装于所述固定底座的两侧边之间，并由所述固定底座两侧边上的轴承座支撑，所述升降驱动轴的两端分别设置有一个摆杆，所述摆杆的一端与所述升降驱动轴的端部垂直连接，所述摆杆的另外一端设置有滚轮，当所述摆杆摆动时，所述滚轮在所述升降平台两侧边底部滚动；所述液压缸安装在所述固定底座的侧边上，所述液压缸的活塞杆与固定在所述主动轴上的凸轮铰接，通过活塞杆的伸缩驱动所述升降驱动轴来回转动。

通过这样设置，所述固定底座用于支撑所述升降平台，所述升降平台作为竖直升降运动的主体用于承载切割料架，所述驱动组件用于驱动和支撑所述升降平台做升降运动，所述直升直降组件用于限定所述升降平台只在竖直方向升降。

所述固定底座一般为钢材焊接而成的平面框架结构，所述升降平台一般为钢材焊接而成的口字型框架结构，所述升降平台前后两侧的框架设置为槽钢，所述升降平台左右两侧设置为方管，所述槽钢叠放并焊接在所述方管之上，形成上下两个平面，左右两侧的方管用于固定连接前后两侧的槽钢，前后两侧槽钢用于放置切割料架，且前后两侧的槽钢需要具有足够的高度，以便于在槽钢的侧壁上放置第二切割料架，用于承载所述第二切割料架的结构称为第二载料台，所述槽钢的上表面放置第一切割料架，用于承载所述第一切割料架的结构称为第一载料台，所述第一载料台设置所述第二载料台的正上方，所述第一切割料架和所述第二切割料架结构和尺寸相同。

所述升降平台的支撑结构固定在所述升降驱动轴的两端，因为本发明只有一个液压缸，因此只需要一根主动轴，但是一根主动轴无法平稳的抬升所述升降平台，因此至少还需要一根从动轴，并增加相应数量的传动件，将所述主动轴和所述从动轴分别安装在靠近所述固定底座的两侧的位置，可以基本平稳的支撑所述升降平台，在此基础上多增加从动轴并使其均匀分布于所述固定底座上，可以进一步提高所述升降平台升降时的稳定性。

所述固定底座的两侧边固定安装有轴承座，所述升降驱动轴的两端分别穿过两侧轴承座的轴承孔并与所述轴承座的内圈贴合，当所述升降驱动轴转动时，所述轴承座的内圈相对轴承球转动。

所述升降驱动轴的两端穿过所述轴承座后分别设置有摆杆，通过所述升降驱动轴转动带动所述摆杆摆动，从而支撑所述升降平台做升降运动，因此所述摆杆与所述升降驱动轴的两端一定是固定连接关系，可通过焊接、螺钉等方式进行固定；在所述摆杆的另外一端设置有滚轮，所述摆杆摆动时，所述滚轮在所述升降平台的下表面滚动，通过设置滚轮减小了所述摆杆与所述升降平台上表面之间的摩擦力。

所述液压缸安装在靠近所述主动轴的所述固定底座的侧边上，以方便近距离控制主动轴，所述主动轴上固定有凸轮，所述液压缸的活塞杆与所述主动轴垂直，所述活塞杆与所述凸轮铰接，通过活塞杆的伸缩使所述主动轴来回转动，因为本发明只采用了一个液压缸，为了提供足够的驱动力，本发明采用了相对多液压缸升降交换台更大缸径的液压缸，保证足够的升降驱动力；所述液压缸通过控制器控制其活塞杆伸缩，所述控制器设定了两个停顿位置，所述两个停顿位置分别对应所述升降平台上升前和上升后的两个位置，所述活塞杆活动到所述停顿位置时停止活动，在停顿了额定时间后又继续活动，活动到下个停顿位置时再次停顿，以此完成所述升降交换台的升降和钢板装卸，所述活塞杆的活动过程为所述升降平台的升降过程，所述停顿时间为所述升降平台装卸钢板的过程。

升降交换台的工作过程：作为激光切割机的升降交换台，所述升降交换台只需要在两个工位之间进行升降切换，通过升降交换台的升降运动使所述第一切割料架和所述第二切割料架分别达到激光切割工位；所述升降交换台还未上升时，所述第一切割料架的上表面高度与激光切割机的切割工位上表面高度平齐，当所述第一切割料架上的待切割钢板放置完毕后，所述第一切割料架从所述第一载料台滑出并滑到所述切割工位进行激光切割，在所述第一切割料架上的钢板进行激光切割的同时，向所述第二切割料架放置钢板，所述第一切割料架上的钢板切割完毕后从切割工位滑出，滑回所述第一载料台，然后所述升降交换台上升，上升完成时所述第二切割料架的上表面高度与所述切割工位的上表面高度平齐，所述第二切割料架水平滑出并滑到所述切割工位进行激光切割，在所述钢板切割过程中，卸下第一切割料架上已切割的钢板并装上待切割的钢板，所述第二切割料架上的钢板切割完毕后从切割工位滑出，滑回所述所述第二载料台，所述升降平台下降，所述第一切割料架水平滑出并滑到切割工位进行激光切割，通过所述升降交换台同时完成了钢板的装卸和切割，有效地提高生产效率。

作为优选，所述单液压缸升降交换台至少包括两组所述直升直降导向组件，所述直升直降导向组件设置于所述升降交换台的同一侧且均匀分布。

因为升降平台的具有一定的长度和宽度，通过在所述升降交换台的同一侧均匀设置至少两个直升直降导向组件，保证所述升降平台的其中一侧能够完整地在同一竖直平面上直升直降，从而保证升降平台的另外三个侧面也实现直升直降。

作为优选，所述直升直降导向组件包括导向件及与所述导向件配合的导轨，所述导轨固定在所述固定底座一侧的框架上，所述导向件固定在与所述导轨同侧的所述升降平台的框架上，所述导向件在所述导轨上做直升直降运动。

作为优选，所述直升直降导向组件包括导向件及与所述导向件配合的导轨，所述导轨固定在所述升降平台一侧的框架上，所述导向件固定在与所述导轨同侧的所述固定底座的框架上，所述导向件在所述导轨上做直升直降运动。

通过将直升直降导向组件的导轨和导向件分开设置在所述固定底座和所述升降平台上，然后限定所述导向件只在所述导轨上做直升直降运动，使得所述升降平台只能做相对所述固定底座的直升直降运动，上述两种优选方式的交换了所述导轨和所述导向件的安装位置，但均能达到让升降平台直升直降的目的。

作为优选，所述导轨包括左右两侧轨壁，所述左侧轨壁安装有第一轴承组，所述第一轴承组包括沿所述导向件运动方向设置的若干个第一轴承，所述第一轴承组在所述导向件的左侧壁做相对滚动。

通过在所述导轨的左侧轨壁上安装有第一轴承组，让所述第一轴承组与所述导向件做相对滚动来代替所述左侧轨壁与所述导向件做相对滑动，减少直升直降导向组件之间的摩擦力，减少磨损，延长使用寿命；与此同时，所述第一轴承组还起到限制所述导向件向左移动的作用。

作为优选，所述导轨的右侧轨壁与所述导向件的右侧壁平行，且所述导轨的右侧轨壁上安装有第二轴承组，所述第二轴承组包括沿所述导向件运动方向设置的两个轴承排，所述轴承排包括若干个第二轴承，所述导向件的右侧壁设置有与其垂直的钣金件，所述钣金件设置于所述两个轴承排之间并与所述两个轴承排做沿导向件运动方向的相对滚动。

通过所述导轨的右侧轨壁与所述导向件的右侧壁平行，所述导轨的右侧轨壁起到限制所述导向件向右移动的作用；通过在导向件右侧设置有垂直的钣金件，在导轨右侧轨壁上设置有第二轴承组，让所述钣金件在所述两个轴承排之间做沿所述导向件运动方向的相对滚动，所述两个轴承排的起到限制所述导向件前后移动和减少摩擦的作用。

作为优选，所述升降平台的两侧框架底部设置有沿所述滚轮运动方向的水平导轨。

通过这样设置，防止所述滚轮在滚动时打滑，保证所述摆杆在摆动时始终平行于其支撑的所述升降平台的框架，进一步提高所述升降平台做直升直降的精度。

作为优选，所述固定底座的下底面设置有至少4个对称分布的地脚。

作为优选，所述升降驱动轴由至少两段驱动轴及相应数量的联轴器连接而成。

通过这样设置，便于所述升降交换台的安装与拆卸。

作为优选，所述升降驱动轴之间为链条传动或连杆传动。

通过这样设置，所述升降驱动轴中包括主动轴和从动轴，通过链条传动或连杆传动，使主动轴带动从动轴一起转动。

作为优选，所述传动件设置为传动链条时，所述升降驱动轴上设置有与所述传动链条配合的齿轮，所述齿轮大小相等；当所述传动件设置为传动杆时，所述升降驱动轴上固定设置有与所述传动杆铰接的凸轮。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：采用了单液压缸作为驱动装置，不会出现因多个液压缸运动不同步而导致升降平台卡死的问题，结构简单、运行稳定、提高生产效率、降低成本。

附图说明

图1是本发明实施例一的正视图；

图2是本发明实施例一的俯视图；

图3是本发明实施例一中驱动组件的结构示意图；

图4是本发明实施例一中直升直降导向组件的结构示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：1、固定底座；2、升降平台；3、地脚；4、主动轴；5、从动轴；6、传送链条；7、液压缸；8、联轴器；9、轴承座；10、导向件；11、导轨；11a、第一轴承组；11b、第二轴承组；12、凸轮；13、摆杆。

具体实施方式

实施例一

参考图1和图2，所述升降交换台，包括固定底座1、升降平台2、驱动组件和直升直降导向组件，升降平台2设置在固定底座1上方，并通过驱动组件和直升直降导向组件使其沿垂直方向做升降运动；固定底座1是由槽钢焊接而成的矩形框架结构，固定底座1的下底面均匀安装有6个地脚，均匀安装在固定底座1的前后两侧框架上，前侧框架和后侧框架各3个；

所述升降平台2为槽钢焊接而成的口字型框架结构，所述升降平台2前后两侧的槽钢叠放并固定在左右两侧的槽钢之上，形成上下两个平面，左右两侧的槽钢用于固定连接前后两侧的槽钢，前后两侧槽钢用于放置切割料架，且前后两侧的槽钢需要具有足够的高度，以便于在槽钢的侧壁上放置第一切割料架，在所述槽钢的上表面放置第二切割料架，且第一切割料架和第二切割料架结构和尺寸相同。

升降平台2前后两侧槽钢的间距与固定底座1前后两侧槽钢的间距相等，且升降平台2前后两侧的槽钢设置于固定底座前后两侧槽钢的正上方，使得直升直降组件能够竖直的安装在固定底座和升降平台2的前后两侧，起到让升降平台2直升直降的作用。

所述驱动组件包括两根升降驱动轴、一条传动链条6和一个液压缸7；两根升降驱动轴中一个是主动轴4，另一个是从动轴5，通过液压缸7直接驱动的称为主动轴4，通过传动链条6直接驱动的称为从动轴5；主动轴4和从动轴5均安装于固定底座1的左右两侧槽钢之间并与其平行；主动轴4和从动轴5距离左侧槽钢的长度分别占固定底座1左右两侧槽钢间距的5/6和1/6，使升降驱动轴靠近固定底座1的左右两侧，从而使升降平台2承接得更加稳定，不易因左右两侧的重力而倾斜。

参考图3，液压缸7安装在固定底座1右侧的槽钢上，液压缸7的活塞杆向左垂直并与固定在主动轴4上的凸轮铰接，通过活塞杆的伸缩运动驱动主动轴4做来回转动；主动轴4和从动轴5的轴壁上各安装有一个齿轮，所述两个齿轮的结构和尺寸相同，两个齿轮之间啮合了一根张紧的传动链条6，通过所述传动链条6，主动轴4被液压缸7驱动而转动的同时带动从动轴5一起转动；升降驱动轴的主动轴4和从动轴5均各包括两段轴以及连接两段轴的连轴器；升降驱动轴的两端分别穿过固定底座1前后两侧框架上轴承座9的轴承孔，并在两端端部固定安装有带滚轮的摆杆13，摆杆13端部的滚轮抵住升降平台2底部的滑轨，起到支撑升降平台2的作用；通过升降驱动轴做来回转动，带动摆杆13以轴承座9为圆心做来回摆动，从而带动滚轮在升降平台2底部的滑轨上做来回滚动，使升降平台2可以上升和下降。

因为本实施例只采用了一个液压缸，为了提供足够的驱动力，本实施例采用了半径为100mm以上的液压缸；所述液压缸通过一个控制器控制其活塞杆伸缩，所述控制器设定了两个停顿位置，所述两个停顿位置分别对应所述升降平台上升前和上升后的两个位置，所述活塞杆活动到所述停顿位置时停止活动，在停顿了额定时间后又继续活动，活动到下个停顿位置时再次停顿，以此完成所述升降交换台的升降和钢板装卸，所述活塞杆的活动过程为所述升降平台的升降过程，所述停顿时间为所述升降平台装卸钢板的过程。

参考图4，本实施例中包括两组直升直降导向组件，两组直升直降导向组件均设置于升降交换台的前侧且分别靠近升降交换台前侧的两个摆杆13；直升直降导向组件包括导向件10及与导向件10配合的导轨11，导轨11固定在所述升降平台2一侧的框架上，导向件10固定在与导轨11同侧的所述固定底座1的框架上，所述导向件10在所述导轨11上做直升直降运动；导向件10设置为空心的块状结构，其左右两侧各焊接有一块加强板，导轨11包括左右两侧轨壁，左侧轨壁上安装有第一轴承组11a，第一轴承组11a包括沿所述导向件10运动方向设置的两个第一轴承，第一轴承组在导向件10的左侧加强板做相对滚动，导轨11的右侧轨壁安装有第二轴承组11b，第二轴承组11b包括沿导向件10运动方向设置的两个轴承排，两个轴承排各包括两个第二轴承，导向件10的右侧外壁上固定焊接有与其垂直的钣金件，钣金件设置于两个轴承排之间并与两个轴承排做沿导向件10运动方向的相对滚动，所述第一轴承和所述第二轴承均为深沟球轴承。

实施例二

导轨11包括左右两侧轨壁，左侧轨壁上安装有第一轴承组11a，第一轴承组11a包括沿所述导向件10运动方向设置的两个第一轴承，第一轴承组在导向件10的左侧加强板上做相对滚动，导轨11的右侧轨壁安装有第二轴承组11b，第二轴承组11b包括沿所述导向件10运动方向设置的两个第二轴承，第二轴承组在导向件10的右侧加强板上做相对滚动，所述第一轴承和所述第二轴承均为深沟球轴承，第一轴承组11a限制了导向件10向左位移，第二轴承组11b限制了导向件10向右位移。

升降平台2的前后两侧框架的底部均固定焊接有沿所述滚轮运动方向的水平导轨，所述滚轮在所述水平导轨的凹槽里做相对滚动，通过设置所述水平导轨，所述滚轮只能在所述升降平台的左右方向位移，不能在所述升降平台的前后方向位移。

本实施例的直升直降导向组件能够限定升降平台2在左右方向的位移，所述滚轮与所述水平导轨之间的配合能够限定升降平台2在前后方向的位移，通过以上结合达到了让所述升降交换台直升直降的效果。

实施例三

本实施例仅描述与实施例一不同的地方。所述直升直降导向组件中的导轨11固定在所述固定底座1一侧的框架上，导向件10固定在与导轨11同侧的所述升降平台2的框架上。本实施例交换了实施例一中导向件10和导轨11的位置，同样达到了直升直降的效果。

实施例四

本实施例仅描述与实施例一不同的地方。所述主动轴4和所述从动轴5为连杆传动，所述主动轴4和所述从动轴5的轴臂上各固定了一个凸轮，两个凸轮分别与传动杆的两端铰接。本实施例将实施例一中主动轴4和从动轴5的链条传动更换成了连杆传动，同样达到了传动效果。

实施例五

作为更优的实施例，本实施例仅描述与实施例一不同的地方。本实施例包括四组直升直降导向组件，其中两组设置于升降交换台的前侧，另外两组设置于升降交换台的后侧，前后两侧的直升直降导向组件对称分布。通过增加了两组直升直降导向组件，提高了升降交换台的直升直降的精度。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种单液压缸升降交换台，包括固定底座、升降平台、驱动组件、直升直降导向组件，所述升降平台设置在所述固定底座上方，所述驱动组件和所述直升直降导向组件使所述升降平台沿竖直方向做升降运动，其特征在于：所述驱动组件包括升降驱动轴、传动件和一个液压缸，所述升降驱动轴包括一根主动轴和至少一根从动轴，所述主动轴和所述从动轴相互平行并通过所述传动件传动，所述升降驱动轴水平安装于所述固定底座的两侧边之间，并由所述固定底座两侧边上的轴承座支撑，所述升降驱动轴的两端分别设置有一个摆杆，所述摆杆的一端与所述升降驱动轴的端部垂直连接，所述摆杆的另外一端设置有滚轮，当所述摆杆摆动时，所述滚轮在所述升降平台两侧边底部滚动；所述液压缸安装在所述固定底座的侧边上，所述液压缸的活塞杆与固定在所述主动轴上的凸轮铰接，通过活塞杆的伸缩驱动所述升降驱动轴来回转动。

2.根据权利要求1所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述单液压缸升降交换台至少包括两组所述直升直降导向组件，所述直升直降导向组件设置于所述升降交换台的同一侧且均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述直升直降导向组件包括导向件及与所述导向件配合的导轨，所述导轨固定在所述升降平台一侧的框架上，所述导向件固定在与所述导轨同侧的所述固定底座的框架上，所述导向件在所述导轨上做直升直降运动。

4.根据权利要求3所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述导轨包括左右两侧轨壁，所述左侧轨壁安装有第一轴承组，所述第一轴承组包括沿所述导向件运动方向设置的若干个第一轴承，所述第一轴承组在所述导向件的左侧壁做相对滚动。

5.根据权利要求4所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述导轨的右侧轨壁与所述导向件的右侧壁平行，且所述导轨的右侧轨壁上安装有第二轴承组，所述第二轴承组包括沿所述导向件运动方向设置的两个轴承排，所述轴承排包括若干个第二轴承，所述导向件的右侧壁设置有与其垂直的钣金件，所述钣金件设置于所述两个轴承排之间并与所述两个轴承排做沿导向件运动方向的相对滚动。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述升降平台的两侧框架底部设置有沿所述滚轮运动方向的水平导轨。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述升降驱动轴由至少两段驱动轴及相应数量的联轴器连接而成。

8.根据权利要求1～5任意一项所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述升降驱动轴之间为链条传动或连杆传动。

9.根据权利要求8所述的一种单液压缸升降交换台，其特征在于，所述传动件设置为传动链条时，所述升降驱动轴上设置有与所述传动链条配合的齿轮，所述齿轮大小相等；当所述传动件设置为传动杆时，所述升降驱动轴上固定设置有与所述传动杆铰接的凸轮。