專利名稱：單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及工作臺裝置技術領域，特別涉及用一套驅動裝置控制工作臺旋 轉和升降的裝置結構技術領域。
背景技術：
在現有的機械傳動結構中，要實現工作臺的升降和旋轉運動， 一般是在設 備中配置兩套傳動裝置和驅動裝置分別控制旋轉和升降，即當工作臺旋轉時， 控制系統啟動驅動裝置后通過傳動裝置使工作臺旋轉，當工作臺升降時，控制 系統啟動另外一套驅動裝置通過傳動裝置傳遞到工作臺實現工作臺的升、降運 動，這種結構不僅結構復雜，占用空間大，操作程序復雜，且可靠性差，維護 成本高，尤其是應用于需要密封的工作環境中，如微波工作環境時，要用二套 驅動機構和傳動機構實現工作臺的升降和旋轉，由于機構過大，在工作腔中不 易安裝和密封，對微波場的工作環境造成干擾，使工作腔中的物料因微波不均 勻而達不到工藝要求。
發明內容
本發明針對現有技術的不足提供一種只用一套驅動裝置就能實現工作臺旋 轉和升降，結構簡單，操作方便、占用空間小，且密封效果好，工作臺在任意 高度都可旋轉的裝置。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的。
本發明包括支撐于工作臺底部可升降和旋轉的支撐柱，支撐柱的底端通過
輸出裝置、傳動裝置與驅動裝置連接；支撐柱包括縱向設置的絲桿，從上至下 順序套裝在絲桿外部的套筒、絲桿套和定位機構，套筒下端與絲桿套通過端面 法蘭固定連接，套筒上端通過連接體與工作臺連接；在絲桿套的端面法蘭外圓 開設有卡槽；在絲桿套外部固定套裝有定位座，在定位座外圓配裝有端面軸承， 在端面軸承上部套裝有一固定圈；在絲桿套底面開設有一環形凹槽；定位機構
包括套裝于絲桿外可上、下滑動的轉盤，配裝于轉盤下部的端面軸承，轉盤頂
部設置有可嵌入絲桿套底面環形凹槽中的彈性銷；在絲桿旁縱向設置有一離合 機構，該離合機構包括水平的上聯接板、下聯接板、位于上聯接板和下聯接板 之間的連接座，連接上聯接板和下聯接板的縱向連接桿，連接座套裝在連接桿 上并通過導向桿與上聯接板聯接，在連接座底部安裝有推桿機構，推桿機構的 推桿與下聯接板聯接；離合機構的連接座一端與固定圈固定連接，另一端與套 裝在縱向滑桿上的滑套聯接，下聯接板一端固定套裝于端面軸承下部，另一端 設置有可頂靠在滑桿上的調節裝置，上聯接板一端設有可卡入絲桿套端面法半 的卡槽中的凸臺。
本發明的彈性銷沿圓周均勻分布了 2個以上，；在絲桿上與定位機構的轉 盤配套安裝的位置開設有縱向的滑槽，在轉盤的內緣設置有可沿滑槽上、下滑 動的凸臺；轉盤和凸臺為一整體，轉盤和凸臺為分離體，轉盤和凸臺通過銷釘 連接；在下聯接板安裝調節裝置的一端開設有一開口槽，調節裝置包括橫跨開 口槽的橫軸，套裝于橫軸中間的張緊輪，安裝于橫軸兩端并通過腰形孔和螺釘 與下聯接板聯接的外端向下彎折的"L"型調整板，張緊輪位于下聯接板的開口 槽中，在調整板的下彎折邊上安裝有橫向頂向下聯接板的調節螺釘；在套筒的 上部套裝有密封裝置；在絲桿套端面法蘭下設置有感應片，對應在連接座上設 置有一與感應片對應的感應開關;在輸出裝置的底部設置有感應片和角編碼器， 在旋轉位置感應片旁對應設置有感應開關；推桿機構為氣缸機構或液壓缸機構 或電動缸機構。
本發明采用絲桿和絲桿套配合作為主傳動機構，由絲桿套的運動帶動工作臺 運動，絲桿套的運動狀態由離合機構控制。當離合機構在推桿機構作用下向下 運動時，上聯接板的凸臺卡入絲桿套端面法蘭的卡槽中，下聯接板帶動轉盤下 滑，使彈性銷脫離絲桿套底面的環形凹槽，驅動裝置帶動絲桿轉動，由于絲桿 套被限制不能轉動，故在螺旋副的作用下，絲桿套旋轉從而帶動工作臺上升，
反之，絲桿反轉時，絲桿套帶動工作臺下降。當離合機構向上運動時，上聯接 板的凸臺脫離絲桿套端面法蘭的卡槽，下聯接板帶動轉盤上滑，彈性銷插入絲 桿套底面的環形凹槽中，使絲桿套和轉盤連為一體，絲桿轉動，帶動絲桿和與 絲桿套連接在一起的套筒轉動，從而帶動工作臺旋轉。
在圓周均布2個以上彈性銷，可使定位機構和絲桿套更好地配合且受力均 衡。在定位機構的轉盤內緣設置凸臺，對應在絲桿上開設縱向滑槽，可使定位 機構沿滑槽縱向運動，且能隨絲桿一同轉動。轉盤和凸臺可根據實際需要靈活 地做成一體或分離的兩體，當做成分離的兩體時，在凸臺磨損嚴重時，可只更 換凸臺而不必連轉盤整體更換。所設置的調節裝置可通過調整調節螺釘使張緊 輪頂靠住滑桿，保持離合機構的受力平衡，防止下聯接板因受力不均偏轉。當 用于微波工作環境時，在套筒上部套裝的密封裝置可屏蔽微波泄漏。設置于絲 桿套端面法蘭下的感應片和連接座上的感應開關可檢測到定位裝置上的彈性銷 與絲桿套底面的環形凹槽的對應位置，對絲桿套運動狀態切換時的位置進行檢
測。在輸出裝置底部的感應片及對應的感應開關可進行旋轉位置檢測，所設置 的角編碼器可用于旋轉位置的調整控制。所采用的推桿機構可靈活地釆用氣動、 液動或電動方式，適應各種工作環境。
本發明通過獨特設計的離合機構及其與絲桿套和定位機構的聯接配合，巧 妙地實現了只要一臺驅動裝置就可控制工作臺的旋轉和升降，其結構簡單、運 行可靠、節省空間，且工作臺高度位置可無級調整，在升降行程內的任意位置， 工作臺均可旋轉。
圖l是本發明結構示意圖； 圖2是圖1的I局部結構放大圖； 圖3是圖1的A-A截面放大圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2、圖3所示，本發明包括支撐于工作臺1底部可升降和旋轉的 支撐柱，支撐柱的底端通過輸出裝置8、傳動裝置10與驅動裝置12連接；支 撐柱包括縱向設置的絲桿2，從上至下順序套裝在絲桿外部的套筒3、絲桿套 11和定位機構9，套筒下端與絲桿套通過端面法蘭3a、 lla固定連接，套筒上 端通過連接體3b與工作臺連接;在絲桿套的端面法蘭lla外圓開設有卡槽lib; 在絲桿套外部固定套裝有定位座13，在定位座外圓配裝有端面軸承14，在端面 軸承上部套裝有一固定圈15;在絲桿套底面開設有一環形凹槽18;定位機構9 包括套裝于絲桿外可上、下滑動的轉盤9c，配裝于轉盤下部的端面軸承9b，在 轉盤頂部設置有可嵌入絲桿套底面環形凹槽18中的彈性銷9d;在絲桿旁縱向 設置有一離合機構4，該離合機構包括水平的上聯接板4b、下聯接板4e、位于 上聯接板和下聯接板之間的連接座4f ，連接上聯接板和下聯接板的縱向連接桿 4d，連接座套裝在連接桿上并通過導向桿16與上聯接板聯接，在連接座底部安 裝有推桿機構4c，推桿機構的推桿4g與下聯接板聯接；離合機構的連接座4f 一端與固定圈15固定連接，另一端與套裝在縱向滑桿20上的滑套20a聯接， 下聯接板一端固定套裝于端面軸承9b下部，另一端設置有可頂靠在滑桿上的調 節裝置19，上聯接板一端設有可卡入絲桿套端面法半的卡槽lib中的凸臺4a。
本發明轉盤頂部的彈性銷9d為2個以上，沿圓周均勻分布；在絲桿2上與 定位機構9的轉盤9c配套安裝的位置開設有縱向的滑槽2a，在轉盤的內緣設 置有可沿滑槽上、下滑動的凸臺9a;轉盤9c和凸臺9a為一整體或分離體的兩 體，轉盤和凸臺通過銷釘9e連接；如圖3所示，在下聯接板安裝調節裝置的一 端開設有一開口槽4h，調節裝置包括橫跨開口槽的橫軸19a，套裝于橫軸中間 的張緊輪(1%)，安裝于橫軸兩端并通過腰形孔19f和螺釘19e與下聯接板聯 接的外端向下彎折的"L"型調整板19d，張緊輪位于下聯接板的開口槽中，在 調整板的下彎折邊上安裝有橫向頂向下聯接板的調節螺釘19c;在套筒的上部 套裝有密封裝置6;在絲桿套端面法蘭lla下設置有感應片7、 7'，感應片的
位置與絲桿套端面法蘭lla上開設的卡槽lib的位置對應，對應在連接座4f 上設置有與感應片對應的感應開關5;在輸出裝置8的底部設置有感應片7''、 7'''和角編碼器17，在旋轉位置感應開關旁對應設置有感應開關21;推桿 機構4c為氣缸機構或液壓缸機構或電動缸機構。
工作過程如下當旋轉的工作臺1需做升降運動時，安裝在連接座4f上的 感應開關5檢測到感應片7或7'時，將信號傳遞到控制系統，絲桿停轉，離 合裝置4中安裝在連接座4f上的推桿機構4c的推桿4g推出，推桿推動下聯動 板4e向下運動，下聯接板4e通過連接桿4d拉動上聯接板4b向下運動，上聯 接板沿導向桿16向下運動，上聯接板的凸臺4a卡入絲桿套11的端面法蘭lla 的卡槽llb，同時，下聯動板帶動定位機構9向下運動，使得通過螺釘9e與凸 臺9a固定為一體的轉盤9c沿絲桿2的滑槽2a向下滑動，卡插在環形凹槽18 內的彈性銷9d與絲桿套11脫離，驅動裝置12通過傳動裝置10將動力傳遞到 輸出裝置8，使絲桿2旋轉，絲桿套被離合裝置上聯接板4b上的凸臺卡住不能 旋轉，絲桿套和套筒3通過端面法蘭3a、 lla固定連接，套筒3與工作臺1通 過連接體3b固定連接，當絲桿正轉時，在螺旋副作用下，絲桿套帶動工作臺下 降，同理，絲桿反轉時，則工作臺上升，離合機構中的下聯接板4e和套裝在絲 桿上的轉盤9c之間裝配了端面軸承9b，絲桿旋轉時，轉盤9c隨絲桿一同旋轉， 下聯接板4e不旋轉；當需要工作臺1做旋轉運動時，推桿機構的推桿4g縮回， 推桿帶動上聯動板和下聯動板向上運動，上聯動板的凸臺脫離絲桿套端面法蘭 的卡槽，同時，定位機構9的轉盤內緣的凸臺9a在絲桿滑槽2a內向上滑動， 使轉盤上的彈性銷9d卡脹入絲桿套底面的環形凹槽18內，定位機構與絲桿、 絲桿套成為一剛性體，此時驅動裝置12通過傳動裝置10帶動絲桿轉動，定位 機構帶動絲桿套一同旋轉，固定圈15與固定在絲桿套11上的定位座13之間裝 配有端面軸承14，固定圈15與連接座4f固連在一起不能轉動，整個離合裝置 與旋轉體巧妙地分開，絲桿套帶動套筒3、連接體3b與工作臺l一同旋轉，完
成工作臺旋轉，在離合機構作用下，工作臺在任意高度均可實現旋轉運動；同 時，在轉盤9Ch的彈性銷9d卡入絲桿套11上的環形凹槽18中，以及定位機 構沿絲桿滑槽上、下運動時，下聯接板會由定位機構產生一定扭矩，此時只需 旋動調節裝置19的調節螺釘19c，螺釘端部頂緊或松開，調整板19d在腰形孔 19f內左、右滑動，調整橫軸19a上張緊輪19b與滑桿20頂觸處的松緊，使整 個離合機構所受力矩平衡；在輸出裝置8的底部對應設置的檢測旋轉位置的感 應片7"、 7'"和感應開關21，當旋轉的工作臺需停止時，將控制信號傳遞到 感應開關21檢測到感應片時，工作臺停止旋轉，角編碼器17可以用于控制絲 桿的旋轉角度和檢測工作臺升降行程；套筒外部套裝的密封裝置6內裝有密封 件或屏蔽件與套筒外部和工作腔聯接，防止氣、液體或微波的泄漏。
如上所述，僅為本發明的具體實施例，不能以此限定本發明的范圍，即依 本發明專利申請保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的 范圍。
權利要求
1、單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于包括支撐于工作臺底部可升降和旋轉的支撐柱，支撐柱的底端通過輸出裝置(8)、傳動裝置(10)與驅動裝置(12)連接；a、所述的支撐柱包括縱向設置的絲桿(2)，從上至下順序套裝在絲桿外部的套筒(3)、絲桿套(11)和定位機構(9)，套筒下端與絲桿套通過端面法蘭(3a、11a)固定連接，套筒上端通過連接體(3b)與工作臺連接；b、在絲桿套的端面法蘭(11a)外圓開設有卡槽(11b)；在絲桿套外部固定套裝有定位座(13)，在定位座外圓配裝有端面軸承(14)，在端面軸承上部套裝有一固定圈(15)；在絲桿套底面開設有一環形凹槽(18)；c、所述的定位機構(9)包括套裝于絲桿外可上、下滑動的轉盤(9c)，配裝于轉盤下部的端面軸承(9b)，在轉盤頂部設置有可嵌入絲桿套底面環形凹槽(18)中的彈性銷(9d)；d、在絲桿旁縱向設置有一離合機構(4)，所述的離合機構包括水平的上聯接板(4b)、下聯接板(4e)、位于上聯接板和下聯接板之間的連接座(4f)，連接上聯接板和下聯接板的縱向連接桿(4d)，連接座套裝在連接桿上并通過導向桿(16)與上聯接板聯接，在連接座底部安裝有推桿機構(4c)，推桿機構的推桿(4g)與下聯接板聯接；e、離合機構的連接座(4f)一端與固定圈(15)固定連接，另一端與套裝在縱向滑桿(20)上的滑套(20a)聯接，下聯接板一端固定套裝于端面軸承(9b)下部，另一端設置有可頂靠在滑桿上的調節裝置(19)，上聯接板一端設有可卡入絲桿套端面法蘭的卡槽(11b)中的凸臺(4a)。
2、 根據權利要求1所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 所述的彈性銷(9d)為2個以上，沿圓周均勻分布。
3、 根據權利要求1所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征 在于，在絲桿(2)上與定位機構(9)的轉盤(9c)配套安裝的位置開設有縱向的滑槽(2a)，在轉盤的內緣設置有可沿滑槽上、下滑動的凸臺(9a)。
4、 根據權利要求3所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 所述的轉盤(9c)和凸臺(9a)為一整體。
5、 根據權利要求3所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 所述的轉盤(9c)和凸臺(9a)為分離體的兩體，轉盤和凸臺通過銷釘(9e) 連接。
6、 根據權利要求1所述的單驅動控帶ij工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 在下聯接板安裝調節裝置的一端開設有一開口槽(4h)，調節裝置包括橫跨開口 槽的橫軸(19a)，套裝于橫軸中間的張緊輪(19b)，安裝于橫軸兩端并通過腰 形孔(19f )和螺釘(19e)與下聯接板聯接的外端向下彎折的"L"型調整板(19d)， 張緊輪位于下聯接板的開口槽中，在調整板的下彎折邊上安裝有橫向頂向下聯 接板的調節螺釘(19c)
7、 根據權利要求1所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 在套筒的上部套裝有密封裝置(6)。
8、 根據權利要求1所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 在絲桿套端面法蘭(lla)下設置有感應片(7， 7')，對應在連接座(4f)上 設置有一與感應片對應的感應開關(5)。
9、 根據權利要求1所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 在輸出裝置(8)的底部設置有感應片(7' ' ， 7''')和角編碼器(17)， 在旋轉位置感應片旁對應設置有感應開關(21)。
10、 根據權利要求1所述的單驅動控制工作臺旋轉和升降的裝置，其特征在于， 所述的推桿機構(4c)為氣缸機構或液壓缸機構或電動缸機構。
全文摘要
單驅動如工作臺旋轉和升降的裝置，包括支撐于工作臺底部可升降和旋轉的支撐柱，支撐柱的底端通過輸出裝置(8)、傳動裝置(10)與驅動裝置(12)連接，支撐柱包括縱向設置的絲桿(2)，從上至下順序套裝在絲桿外部的套筒(3)、絲桿套(11)和可上、下滑動的頂部彈性銷(9d)可與絲桿套底面環形凹槽(18)卡合的定位機構(9)，套筒下端與絲桿套通過端面法蘭(3a、11a)固定連接，套筒上端通過連接體(3b)與工作臺連接；絲桿旁縱向設置有一離合機構(4)，離合機構的連接座(4f)一端與固定圈(15)固定連接，另一端與套裝在縱向滑桿(20)上的滑套(20a)聯接，下聯接板一端固定套裝于端面軸承(9b)下部，上聯接板一端設有可卡入絲桿套端面法蘭的卡槽(11b)中的凸臺(4a)。本發明結構簡單、運行可靠、節省空間，在升降行程內的任意位置，工作臺均可旋轉。
文檔編號B23Q1/44GK101391376SQ20081005871
公開日2009年3月25日 申請日期2008年7月23日 優先權日2008年7月23日
發明者彥 卯, 勇 張, 娟 李, 李勁松, 李大慶, 楊灝泉, 玲 游, 王淵敏, 蔣明民, 磊 蔡 申請人:云南昆船設計研究院