專利名稱：自動往復(fù)式升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種升降裝置，尤其涉及一種對自動化生產(chǎn)線上的成品或工件進行升 降的自動往復(fù)式升降裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展、科技的不斷進步和世界能源的日益減少，人們在生產(chǎn)中越 來越重視能源的節(jié)約及利用效率，使得人與自然和諧發(fā)展以滿足中國新型的工業(yè)化道路要 求。
在顯示產(chǎn)業(yè)中，企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，都加大了對自動化生產(chǎn)系 統(tǒng)的研發(fā)力度，不斷追求更加高效的新設(shè)備。其中，自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中經(jīng)常會遇到器件或裝 置的升降，這樣就需要一個自動化的升降裝置來完成相應(yīng)的動作。例如，在有機發(fā)光顯示器 件制造過程中，為了在基片上形成圖案化的膜層需要在成膜制程中在基片表面貼合一張圖 案化的掩膜板，操作時首先將掩膜板從掩膜儲存室取出放置在一定位置，然后利用一個升 降平臺將基片升至掩膜板的位置處，在這個過程中必須保證基片的平穩(wěn)升降，且要求升降 平臺準直。現(xiàn)有升降裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在升降過程中導(dǎo)向型不強，不能保證升降過程的準 直和平穩(wěn)。因此，急需一種平穩(wěn)、準直度高、低噪音、傳動精度高的適用于對自動化生產(chǎn)線上 的成品或工件進行升降的自動往復(fù)式升降裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種平穩(wěn)、準直度高、低噪音、傳動精度高的適用于對自動 化生產(chǎn)線上的成品或工件進行升降的自動往復(fù)式升降裝置。為了實現(xiàn)上述目的，發(fā)明的技術(shù)方案為提供一種自動往復(fù)式升降裝置，包括機 架、工作臺、支撐柱、托板、導(dǎo)向機構(gòu)、傳動機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)及檢測控制系統(tǒng)，所述機架由頂 板、底板及側(cè)板圍成中空結(jié)構(gòu)，所述支撐柱的一端穿過所述機架的頂板并與所述工作臺固 定連接，所述支撐柱的另一端與所述托板固定連接，所述導(dǎo)向機構(gòu)的一端安裝于所述托板 上，所述導(dǎo)向機構(gòu)的另一端安裝于所述機架上，所述傳動機構(gòu)的一端嚙合地穿過所述托板 的中心位置處并與所述機架的頂板樞接，所述傳動機構(gòu)的另一端與所述驅(qū)動機構(gòu)連接，所 述傳動機構(gòu)與所述導(dǎo)向機構(gòu)均容置于所述機架內(nèi)，所述驅(qū)動機構(gòu)與所述檢測控制系統(tǒng)電連 接，所述檢測控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述傳動機構(gòu)帶動所述工作 臺做直線往復(fù)運動，所述導(dǎo)向機構(gòu)引導(dǎo)所述工作臺做直線運動。較佳地，所述傳動機構(gòu)包括絲桿及絲桿套，所述絲桿套貫穿安裝于所述托板的中 心位置處，所述絲桿的一端嚙合地穿過所述絲桿套并與所述機架的頂板樞接，所述絲桿的 另一端穿過所述機架的底板與所述驅(qū)動機構(gòu)連接。通過所述絲桿與絲桿套的嚙合，能將絲 桿的周向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為絲桿套豎直方向的位移，進而作用與所述絲桿套固定連接的托板升降，進而帶動所述工作臺升降，使得本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置的升降更加平穩(wěn)、可靠。較佳地，所述傳動機構(gòu)還包括軸承，所述軸承安裝于所述機架的頂板上且與所述托板的中心位置正對，所述絲桿延伸成呈光滑狀的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸樞接地套于所述軸 承內(nèi)。所述絲桿通過轉(zhuǎn)動軸與軸承的樞接關(guān)系，使得絲桿能較好的在軸承所具有的固定空 間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，大大的提高了本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置的傳輸精度。較佳地，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括若干相互對應(yīng)的滑塊及滑槽，所述滑槽呈對稱的安裝 于所述機架的側(cè)板上并平行于所述絲桿，所述滑塊固定安裝于所述托板上并與所述滑槽滑 動地卡合。在升降過程中由導(dǎo)向機構(gòu)控制托板的平衡，從而通過控制托板的水平進而控制 與支撐柱連接的工作臺做直線運動，保證了傳動的準直度高，平穩(wěn)。較佳地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機、聯(lián)軸器及電機座，所述電機座固定安裝于所述機 架的底板上，所述電機安裝于所述電機座上并與所述檢測控制系統(tǒng)電連接，所述聯(lián)軸器固 定連接所述電機的輸出軸與所述絲桿。所述聯(lián)軸器連接電機的輸出軸和絲桿，使得在高速 的動力傳動中，可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，具有緩沖減振功能，且構(gòu)造簡單，成本低。較佳地，還包括由若干傳感器組成的傳感器組件，組成所述傳感器組件的傳感器 均與所述檢測控制系統(tǒng)電連接，所述傳感器檢測通過檢測控制系統(tǒng)對所述驅(qū)動機構(gòu)進行工 作狀態(tài)的控制。在升降過程中由傳感器感應(yīng)控制升降的極限位置，從而通過檢測控制系統(tǒng) 控制驅(qū)動機構(gòu)的動作，避免因人為操作不當而造成對設(shè)備的損壞。較佳地，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括若干相互對應(yīng)的光軸及直線軸承，所述光軸呈光滑結(jié) 構(gòu)，所述直線軸承固定安裝于所述托板上，所述光軸滑動地穿過所述直線軸承且與所述絲 桿平行，所述光軸的一端與所述機架的頂板固定連接，所述光軸的另一端與所述機架的底 板固定連接。所述導(dǎo)向機構(gòu)采用此種裝配，簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，便于對設(shè)備的維護。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置的驅(qū)動機構(gòu)固定在機架上，且 用于傳遞驅(qū)動機構(gòu)輸出動力的傳動機構(gòu)及導(dǎo)向機構(gòu)均安裝于所述機架內(nèi)，使得設(shè)備的運行 更加平穩(wěn)，同時也使震動發(fā)出的噪音降低；通過傳動機構(gòu)與托板的嚙合來實現(xiàn)托板的直線 往復(fù)運動，平穩(wěn)且傳動精度高，與支撐柱固定連接的托板在導(dǎo)向機構(gòu)的配合下，使得與支撐 柱另一端固定連接的工作臺能嚴格的按照直線路徑進行運動，進一步的提高了本發(fā)明升降 裝置的傳動精度，另由于本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置平穩(wěn)、準直度高、低噪音、傳動精度高， 因此比較適用于對自動化生產(chǎn)線上的成品或工件進行升降。


圖1是本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置的第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置的第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示為本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1的第一個實施例，其包括機架110、工 作臺160、支撐柱150、托板140、導(dǎo)向機構(gòu)、傳動機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)及檢測控制系統(tǒng)，所述機架 110由頂板113、底板111及側(cè)板112圍成中空結(jié)構(gòu)，所述支撐柱150的一端穿過所述機架 110的頂板113并與所述工作臺160固定連接，所述支撐柱150的另一端與所述托板140固 定連接，所述導(dǎo)向機構(gòu)的一端安裝于所述托板140上，所述導(dǎo)向機構(gòu)的另一端安裝于所述機架110上，所述傳動機構(gòu)的一端嚙合地穿過所述托板140的中心位置處并與所述機架110 的頂板113樞接，具體地，所述傳動機構(gòu)包括絲桿130及絲桿套131，所述絲桿套131貫穿安 裝于所述托板140的中心位置處，所述絲桿130的一端穿過所述絲桿套131并與所述絲桿 套131嚙合，所述絲桿130的另一端穿過所述機架110的底板111與所述驅(qū)動機構(gòu)連接，所 述傳動機構(gòu)與所述導(dǎo)向機構(gòu)均容置于所述機架110內(nèi)，所述驅(qū)動機構(gòu)與所述檢測控制系統(tǒng) 電連接，所述檢測控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述傳動機構(gòu)帶動所述 工作臺160做直線往復(fù)運動，所述導(dǎo)向機構(gòu)引導(dǎo)所述工作臺160做直線運動；通過所述絲桿 130與絲桿套131的嚙合，能將絲桿130的周向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為絲桿套131豎直方向的位移，進 而作用與所述絲桿套131固定連接的托板140升降，進而帶動所述工作臺160升降，使得本 發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1的升降更加平穩(wěn)、可靠。較佳者，所述傳動機構(gòu)還包括軸承170，所述軸承170安裝于所述機架110的頂板 113上且與所述托板140的中心位置正對，所述絲桿130延伸成呈光滑狀的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn) 動軸樞接地套于所述軸承170內(nèi)。所述絲桿130通過轉(zhuǎn)動軸與軸承170的樞接關(guān)系，使得 絲桿130能較好的在軸承170所具有的固定空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，大大的提高了本發(fā)明自動往復(fù)式 升降裝置的傳輸精度。較佳者，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括若干相互對應(yīng)的滑塊121及滑槽122，所述滑槽122呈 對稱的安裝于所述機架110的側(cè)板112上并平行于所述絲桿130，所述滑塊121固定安裝于 所述托板140上并與所述滑槽122滑動地卡合。在 升 降過程中由導(dǎo)向機構(gòu)控制托板140的 平衡，從而通過控制托板140的水平進而控制與支撐柱150連接的工作臺160做直線運動， 保證了傳動的準直度高，平穩(wěn)。較佳地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機、聯(lián)軸器103及電機座102，所述電機座102固定安 裝于所述機架Iio的底板111上，所述電機安裝于所述電機座102上并與所述檢測控制系 統(tǒng)電連接，所述聯(lián)軸器103固定連接所述電機的輸出軸與所述絲桿130。所述電機優(yōu)選為伺 服電機101，所述伺服電機101的輸出通過聯(lián)軸器103傳遞給絲桿130，可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩， 具有緩沖減振功能，且構(gòu)造簡單，成本低。較佳者，本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1還包括由若干傳感器組成的傳感器組件， 組成所述傳感器組件的傳感器均與所述檢測控制系統(tǒng)電連接，所述傳感器檢測通過檢測控 制系統(tǒng)對所述驅(qū)動機構(gòu)進行工作狀態(tài)的控制。所述傳感器組件包括靜接觸傳感器181、182 及光纖傳感器183，所述傳感器組件與檢測控制系統(tǒng)及電機101組成閉環(huán)自反饋控制系統(tǒng)； 在升降過程中由傳感器感應(yīng)控制升降的極限位置，從而通過檢測控制系統(tǒng)控制驅(qū)動機構(gòu)的 動作，避免因人為操作不當而造成對設(shè)備的損壞。結(jié)合圖1本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1的第一個實施例工作原理作一詳細的說 明伺服電機101通過電機座102安裝在機架110的下方；在所述機架110內(nèi)部置有一絲桿 130，所述絲桿130的上端通過軸承170約束在機架110的頂板113中心處，所述絲桿130 的下端穿過機架110的底板111，并通過聯(lián)軸器103與所述伺服電機101的輸出軸連接，所 述絲桿130隨所述伺服電機101同步轉(zhuǎn)動；在所述絲桿130上裝有周向轉(zhuǎn)動被約束的絲桿 套131，當所述絲桿130隨所述伺服電機101轉(zhuǎn)動時，所述絲桿套131沿所述絲桿130垂直 滑動；所述絲桿套131固定在托板140的中心位置處，所述托板140上還裝有支撐柱150及 滑塊121 ；所述支撐柱150均布在所述托板140上，用于支撐工作臺160，所述滑塊121分別與置于所述機架110內(nèi)部兩側(cè)壁上的滑槽122配合，用于約束所述托板140的周向轉(zhuǎn)動 并控制所述托板140隨所述絲桿套131動作時的位移豎直。在所述機架110和所述工作臺 160上分別裝有靜接觸傳感器181、靜接觸傳感器182和光纖傳感器183 ；所述光纖傳感器 183為動作啟動傳感器，當外部機械手產(chǎn)品或工件放置在所述工作臺160上或?qū)a(chǎn)品從所 述工作臺160上取走時，所述光纖傳感器183檢測到此信息并將此信息傳遞給檢測控制系 統(tǒng)，檢測控制系統(tǒng)分析判斷后將指令所述伺服電機101的電機控制器(圖中未示)向所述 伺服電機101發(fā)出正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)指令驅(qū)動所述伺服電機101動作，繼而帶動所述工作臺160 上升或下降；所述靜接觸傳感器181和靜接觸傳感器182為動作截至傳感器，當所述工作臺 160上升過程中所述靜接觸傳感器181檢測到置于所述托板140邊緣上的傳感器目標191 并將此信息傳遞給所述檢測控制系統(tǒng)，所述檢測控制系統(tǒng)分析判斷后將指令所述伺服電機 101的電機控制器向所述伺服電機101發(fā)出停轉(zhuǎn)指令，上升過程截至；當所述工作臺160下 降過程中所述靜接觸傳感器182檢測到置于所述托板140另一側(cè)邊緣上的傳感器目標192 并將此信息傳遞給所述檢測控制系統(tǒng)，所述檢測控制系統(tǒng)分析判斷后將指令所述伺服電機 101的電機控制器向所述伺服電機101發(fā)出停轉(zhuǎn)指令，下降過程截至；這樣就實現(xiàn)了自動升 降控制。
請參考圖2，圖2所示為本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置2的第二個實施例。自動往 復(fù)式升降裝置2與第一個實施例中自動往復(fù)式升降裝置1結(jié)構(gòu)大體相同，自動往復(fù)式升降 裝置2包括機架110、工作臺160、支撐柱150、托板140、傳動機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、傳感器組件及 檢測控制系統(tǒng)；自動往復(fù)式升降裝置2與自動往復(fù)式升降裝置1不同的是所述導(dǎo)向機構(gòu) 結(jié)構(gòu)不同，自動往復(fù)式升降裝置2的導(dǎo)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)包括若干相互對應(yīng)的光軸220及直線軸 承210，所述光軸220呈光滑結(jié)構(gòu)，所述直線軸承210固定安裝于所述托板140上，所述光 軸220滑動地穿過所述直線軸承210且與所述絲桿130平行，所述光軸220的一端與所述 機架110的頂板113固定連接，所述光軸220的另一端與所述機架110的底板111固定連 接。所述導(dǎo)向機構(gòu)采用此種裝配，簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，便于對設(shè)備的維護。如圖1及圖2所示，自動往復(fù)式升降裝置2布局與本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1 的第一個實施例類似，只是將圖1所示的自動往復(fù)式升降裝置1的滑塊121和滑槽122配 合組成的導(dǎo)向機構(gòu)替換為自動往復(fù)式升降裝置2中的由直線軸承210和光軸220配合構(gòu)成 的導(dǎo)向機構(gòu)，無論是圖1所述的導(dǎo)向機構(gòu)還是圖2所示的導(dǎo)向機構(gòu)均能有效的對做直線往 復(fù)運動的托板140的運動方向形成導(dǎo)向和約束，從而引導(dǎo)所述工作臺160做直線運動。自 動往復(fù)式升降裝置2的所述光軸220置于所述機架110內(nèi)且位于所述絲桿130兩側(cè)，所述 光軸220與機架110的頂板113和機架110的底板111固定連接，所述直線軸承210貫穿 安裝于托板140上，所述光軸220和所述直線軸承210構(gòu)成直線軸承-軸的配合；同時，其 實現(xiàn)自動升降工作原理與本發(fā)明的第一個實施例一致，因此不在累述。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1、2的驅(qū)動機構(gòu)固定在機架10 上，且用于傳遞驅(qū)動機構(gòu)輸出動力的傳動機構(gòu)及導(dǎo)向機構(gòu)均安裝于所述機架10內(nèi)，使得設(shè) 備的運行更加平穩(wěn)，同時也使震動發(fā)出的噪音降低；通過絲桿130與絲桿套131的配合來 實現(xiàn)支撐柱150的直線往復(fù)運動，平穩(wěn)且傳動精度高，與支撐柱150連接的托板140在導(dǎo)向 機構(gòu)的配合下，使得支撐柱150能嚴格的按照直線路徑進行運動，進一步的提高了本發(fā)明 自動往復(fù)式升降裝置1、2的傳動精度，另由于本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1、2平穩(wěn)、準直度高、低噪音、傳動精度高，因此比較適用于對自動化生產(chǎn)線上的成品或工件進行升降。本發(fā)明自動往復(fù)式升降裝置1、2所涉及的聯(lián)軸器103、伺服電機101、傳感器組件 及檢測控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)及工作原理均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，在此不再做詳細 的說明。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利 范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種自動往復(fù)式升降裝置，其特征在于所述自動往復(fù)式升降裝置包括機架、工作臺、支撐柱、托板、導(dǎo)向機構(gòu)、傳動機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)及檢測控制系統(tǒng)，所述機架由頂板、底板及側(cè)板圍成中空結(jié)構(gòu)，所述支撐柱的一端穿過所述機架的頂板并與所述工作臺固定連接，所述支撐柱的另一端與所述托板固定連接，所述導(dǎo)向機構(gòu)的一端安裝于所述托板上，所述導(dǎo)向機構(gòu)的另一端安裝于所述機架上，所述傳動機構(gòu)的一端嚙合地穿過所述托板的中心位置處并與所述機架的頂板樞接，所述傳動機構(gòu)的另一端與所述驅(qū)動機構(gòu)連接，所述傳動機構(gòu)與所述導(dǎo)向機構(gòu)均容置于所述機架內(nèi)，所述驅(qū)動機構(gòu)與所述檢測控制系統(tǒng)電連接，所述檢測控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述傳動機構(gòu)帶動所述工作臺做直線往復(fù)運動，所述導(dǎo)向機構(gòu)引導(dǎo)所述工作臺做直線運動。
2.如權(quán)利要求1所述的自動往復(fù)式升降裝置，其特征在于所述傳動機構(gòu)包括絲桿及 絲桿套，所述絲桿套貫穿安裝于所述托板的中心位置處，所述絲桿的一端嚙合地穿過所述 絲桿套并與所述機架的頂板樞接，所述絲桿的另一端穿過所述機架的底板與所述驅(qū)動機構(gòu) 連接。
3.如權(quán)利要求2所述的自動往復(fù)式升降裝置，其特征在于所述傳動機構(gòu)還包括軸承， 所述軸承安裝于所述機架的頂板上且與所述托板的中心位置正對，所述絲桿延伸成呈光滑 狀的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸樞接地套于所述軸承內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的自動往復(fù)式升降裝置，其特征在于所述導(dǎo)向機構(gòu)包括若干相 互對應(yīng)的滑塊及滑槽，所述滑槽呈對稱的安裝于所述機架的側(cè)板上并平行于所述絲桿，所 述滑塊固定安裝于所述托板上并與所述滑槽滑動地卡合。
5.如權(quán)利要求2所述的自動往復(fù)式升降裝置，其特征在于所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機、聯(lián) 軸器及電機座，所述電機座固定安裝于所述機架的底板上，所述電機安裝于所述電機座上 并與所述檢測控制系統(tǒng)電連接，所述聯(lián)軸器固定連接所述電機的輸出軸與所述絲桿。
6.如權(quán)利要求2所述的自動往復(fù)式升降裝置，其特征在于所述導(dǎo)向機構(gòu)包括若干相 互對應(yīng)的光軸及直線軸承，所述光軸呈光滑結(jié)構(gòu)，所述直線軸承固定安裝于所述托板上，所 述光軸滑動地穿過所述直線軸承且與所述絲桿平行，所述光軸的一端與所述機架的頂板固 定連接，所述光軸的另一端與所述機架的底板固定連接。
7.如權(quán)利要求1所述的自動往復(fù)式升降裝置，其特征在于還包括由若干傳感器組成 的傳感器組件，組成所述傳感器組件的傳感器均與所述檢測控制系統(tǒng)電連接，所述傳感器 檢測通過檢測控制系統(tǒng)對所述驅(qū)動機構(gòu)進行工作狀態(tài)的控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動往復(fù)式升降裝置，包括機架、工作臺、支撐柱、托板、導(dǎo)向機構(gòu)、傳動機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)及檢測控制系統(tǒng)，機架由頂板、底板及側(cè)板圍成中空結(jié)構(gòu)，支撐柱的一端穿過機架的頂板并與工作臺固定連接，支撐柱的另一端與托板固定連接，導(dǎo)向機構(gòu)的一端安裝于托板上，導(dǎo)向機構(gòu)的另一端安裝于機架上，傳動機構(gòu)的一端嚙合地穿過托板的中心位置處并與機架的頂板樞接，傳動機構(gòu)的另一端與驅(qū)動機構(gòu)連接，傳動機構(gòu)與導(dǎo)向機構(gòu)均容置于機架內(nèi)，驅(qū)動機構(gòu)與檢測控制系統(tǒng)電連接，檢測控制系統(tǒng)控制驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動傳動機構(gòu)帶動工作臺做直線往復(fù)運動，導(dǎo)向機構(gòu)引導(dǎo)工作臺做直線運動。本發(fā)明的目的在于提供一種平穩(wěn)、準直度高、低噪音、傳動精度高的適用于對自動化生產(chǎn)線上的成品或工件進行升降的自動往復(fù)式升降裝置。
文檔編號B66F7/00GK101811649SQ20091024691
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者劉惠森, 張永紅, 楊明生, 王勇, 王曼媛, 范繼良 申請人:東莞宏威數(shù)碼機械有限公司