專利名稱：用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，采集信息的設(shè)備均采用升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)作上下直線運(yùn)動(dòng)， 通過光學(xué)原理將被采集物的信息反映至軟件中。為保證被采集物信息的準(zhǔn)確度，作為載體的升降機(jī)構(gòu)必須滿足高效、平穩(wěn)、低噪、無振、輕便的特點(diǎn)。當(dāng)前升降機(jī)構(gòu)形式分為以下幾種(I)采用同步帶同步輪的升降傳動(dòng)采用同步帶同步輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形式存在傳動(dòng)同步性的問題。由于采集信息時(shí)至少存在三個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，且?guī)讉€(gè)系統(tǒng)需作同步采集，若不能同步升降，則導(dǎo)致信息采集失敗。此夕卜，同步帶的長期使用易造成打滑、失效等情況產(chǎn)生，極大地影響了傳動(dòng)效率和 信息采集的準(zhǔn)確度。(2)采用滾珠絲杠副的升降傳動(dòng)滾珠絲杠副雖然傳動(dòng)效率高，但自身具有較大的重量，同時(shí)需要借助較高精度的定位支撐、聯(lián)軸節(jié)和能吸振降噪的傳動(dòng)基座，以保證傳動(dòng)時(shí)的低噪無振，傳動(dòng)基座往往采用較厚的鑄鋼件形式達(dá)到吸噪隔振的效果。同時(shí)，采用絲杠副垂直傳動(dòng)時(shí)，由于升降行程較大，在重力作用下絲杠可能發(fā)生彎曲，造成傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，極大地影響了測量精度。此外絲杠的加工成本也是該種傳動(dòng)方式的缺點(diǎn)之一。(3)基于導(dǎo)向柱的傳動(dòng)導(dǎo)向采用導(dǎo)向柱作升降傳動(dòng)導(dǎo)向時(shí)，一方面導(dǎo)向柱無論從加工工藝還是安裝工藝都導(dǎo)致了成本的增加和維護(hù)維修難度的加大；另一方面，對于具有較大行程要求的導(dǎo)向柱，在長期升降過程中也易產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象，造成精度的缺失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，以提高升降機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度并降低噪音。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，包括下定位套筒、基座、齒條、齒輪、齒輪鋼圈、齒輪壓板、上定位套筒、減速機(jī)、伺服電機(jī)、滑塊、直線導(dǎo)軌和側(cè)封板；所述伺服電機(jī)的輸出軸與所述減速機(jī)相連接，位于所述齒輪中心的齒輪鋼圈固定套設(shè)于所述減速機(jī)的輸出軸上，所述齒輪固定套設(shè)于所述齒輪鋼圈的外周面上；所述齒輪與所述齒條相嚙合，以驅(qū)動(dòng)所述齒條上下直線運(yùn)動(dòng)；所述齒條與所述基座相固定連接，所述下定位套筒固定在所述基座的邊緣部，所述上定位套筒固定于所述基座的中心部位；所述側(cè)封板的頂端與所述基座的下表面相固定連接；所述直線導(dǎo)軌緊固于所述基座上且位于所述側(cè)封板圍成的空腔內(nèi)；所述滑塊呈筒形，所述滑塊通過其外周面上的薄板與所述直線導(dǎo)軌相固定連接，所述伺服電機(jī)與減速機(jī)設(shè)置于所述滑塊的內(nèi)腔之中。本實(shí)用新型的用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于所述伺服電機(jī)的下方設(shè)置有中封板。所述減速機(jī)的輸出軸的上端部固定設(shè)置有用于防止齒輪和齒輪鋼圈發(fā)生軸向串動(dòng)的齒輪壓板。所述側(cè)封板的外周面還通過肋板與基座相固定連接。采用硬鋁作為所述基座焊接材料；所述齒條和齒輪均是塑料材料制作而成的。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在本實(shí)用新型的升降機(jī)構(gòu)，采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)精度高而且穩(wěn)定性好，而且通過采用高精度的齒輪齒條，可以降低噪音。選用硬鋁作為基座焊接材料，一是具有較輕的重量，在增加厚度的情況下吸收噪音；二是具有良好的焊接性能，在輔助工裝 的矯正下避免較大的焊接變形。由于塑料材質(zhì)的特殊性，選用尼龍材質(zhì)的齒條和齒輪作為傳動(dòng)元件，可以避免較大的振動(dòng)和噪聲。齒條以較大面積安裝定位在基座加工面上，可以避免絲杠僅兩端固定形成懸空狀況下的彎曲變形。齒條與齒輪由于本身具有較高嚙合性，可同步選型，既節(jié)約了成本，也保證了升降傳動(dòng)的高精度。本實(shí)用新型的升降機(jī)構(gòu)，具有傳動(dòng)精度高、噪音低、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型的用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)的主視圖。附圖I中標(biāo)號1下定位套筒，2基座，3齒條，4齒輪，5齒輪鋼圈，6齒輪壓板，7上定位套筒，8減速機(jī)，9伺服電機(jī)，10滑塊，11中封板，12直線導(dǎo)軌，13側(cè)封板，14肋板，15薄板。以下通過具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
參見圖I，用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，包括下定位套筒I、基座2、齒條3、齒輪 4、齒輪鋼圈5、齒輪壓板6、上定位套筒7、減速機(jī)8、伺服電機(jī)9、滑塊10、直線導(dǎo)軌12和側(cè)封板13 ;所述伺服電機(jī)9的輸出軸與所述減速機(jī)8相連接，位于所述齒輪4中心的齒輪鋼圈5固定套設(shè)于所述減速機(jī)8的輸出軸上，所述齒輪4固定套設(shè)于所述齒輪鋼圈5的外周面上；所述齒輪4與所述齒條3相嚙合，以驅(qū)動(dòng)所述齒條3上下直線運(yùn)動(dòng)；所述齒條3與所述基座2相固定連接，所述下定位套筒I固定在所述基座2的邊緣部，所述上定位套筒7固定于所述基座2的中心部位；所述側(cè)封板13的頂端與所述基座2的下表面相固定連接；所述直線導(dǎo)軌12緊固于所述基座2上且位于所述側(cè)封板13圍成的空腔內(nèi)；所述滑塊10呈筒形，所述滑塊10通過其外周面上的薄板15與所述直線導(dǎo)軌12相固定連接，所述伺服電機(jī)9 與減速機(jī)8設(shè)置于所述滑塊10的內(nèi)腔之中。本實(shí)用新型的升降機(jī)構(gòu)，采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)作為傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)精度高而且穩(wěn)定性好，而且通過采用高精度的齒輪齒條，可以降低噪音。所述伺服電機(jī)9的下方設(shè)置有中封板11。通過中封板把電機(jī)的下方封閉，避免雜物進(jìn)入伺服電機(jī)和減速機(jī)所在的空間內(nèi)。所述減速機(jī)8的輸出軸的上端部固定設(shè)置有用于防止齒輪4和齒輪鋼圈5發(fā)生軸向串動(dòng)的齒輪壓板6。采用齒輪壓板可有效地固定齒輪，防止發(fā)生軸向串動(dòng)而影響傳動(dòng)精度。所述側(cè)封板13的外周面還通過肋板14與基座2相固定連接。采用肋板，可使得基座與側(cè)封板之間的緊固性更好。采用硬鋁作為所述基座2焊接材料；所述齒條3和齒輪4均是塑料材料制作而成的。選用硬鋁作為基座焊接材料，一是具有較輕的重量，在增加厚度的情況下吸收噪音； 二是具有良好的焊接性能，在輔助工裝的矯正下避免較大的焊接變形?；惭b直線導(dǎo)軌和齒條的定位安裝面均通過精密加工保證足夠的精度，以此降低齒隙。由于塑料材質(zhì)的特殊性，選用尼龍材質(zhì)的齒條和齒輪作為傳動(dòng)元件，可以避免較大的振動(dòng)和噪聲，此外，齒條以較大面積安裝定位在基座加工面上，可以避免絲杠僅兩端固定形成懸空狀況下的彎曲變形。齒條與齒輪由于本身具有較高嚙合性，可同步選型，既節(jié)約了成本，也保證了升降傳動(dòng)的高精度。 基座安裝直線導(dǎo)軌12和齒條4處較厚，運(yùn)動(dòng)元件在此處傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲可以在材料內(nèi)衰減至最低狀態(tài)。塑料齒條3側(cè)向面和背向面安裝在基座2的機(jī)加工面上，側(cè)向面用內(nèi)六角螺釘緊固。齒輪4與減速機(jī)8輸出軸通過齒輪鋼圈5連接，齒輪鋼圈5通過內(nèi)六角螺釘緊固在齒輪上，同時(shí)，將齒輪壓板6壓住減速機(jī)輸出軸，保證齒輪的軸向固定。滑塊 10兩翼的薄板15安裝于直線導(dǎo)軌12上，兩者間通過精密加工保證較好的安裝精度。整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)最后通過中封板11和側(cè)封板13封裝在一起。中封板11和側(cè)封板 13選用薄鋁板，板中間沖壓長型筋條，可以保證封板的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。三塊封板間僅留滑塊穿行縫隙，可保證光學(xué)系統(tǒng)作上下直線運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，其特征是，包括下定位套筒(I)、基座(2)、齒條(3)、齒輪(4)、齒輪鋼圈(5)、齒輪壓板￠)、上定位套筒(7)、減速機(jī)(8)、伺服電機(jī)(9)、滑塊(10)、直線導(dǎo)軌(12)和側(cè)封板(13);所述伺服電機(jī)(9)的輸出軸與所述減速機(jī)⑶相連接，位于所述齒輪(4)中心的齒輪鋼圈(5)固定套設(shè)于所述減速機(jī)(8)的輸出軸上，所述齒輪(4)固定套設(shè)于所述齒輪鋼圈(5)的外周面上；所述齒輪(4)與所述齒條(3)相嚙合，以驅(qū)動(dòng)所述齒條(3)上下直線運(yùn)動(dòng)；所述齒條(3)與所述基座(2)相固定連接，所述下定位套筒(I)固定在所述基座(2)的邊緣部，所述上定位套筒(7)固定于所述基座(2)的中心部位；所述側(cè)封板(13)的頂端與所述基座(2)的下表面相固定連接；所述直線導(dǎo)軌(12)緊固于所述基座(2)上且位于所述側(cè)封板(13)圍成的空腔內(nèi)；所述滑塊(10)呈筒形，所述滑塊(10)通過其外周面上的薄板(15)與所述直線導(dǎo)軌(12)相固定連接，所述伺服電機(jī)(9)與減速機(jī)(8)設(shè)置于所述滑塊(10)的內(nèi)腔之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，其特征是，所述伺服電機(jī)(9)的下方設(shè)置有中封板(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，其特征是，所述減速機(jī)(8)的輸出軸的上端部固定設(shè)置有用于防止齒輪(4)和齒輪鋼圈(5)發(fā)生軸向串動(dòng)的齒輪壓板(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，其特征是，所述側(cè)封板(13)的外周面還通過肋板(14)與基座(2)相固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，其特征是，采用硬鋁作為所述基座(2)焊接材料；所述齒條(3)和齒輪(4)均是塑料材料制作而成的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，包括下定位套筒、基座、齒條、齒輪、齒輪鋼圈、齒輪壓板、上定位套筒、減速機(jī)、伺服電機(jī)、滑塊、直線導(dǎo)軌和側(cè)封板；伺服電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)相連接，齒輪鋼圈固定套設(shè)于減速機(jī)的輸出軸上，齒輪固定套設(shè)于齒輪鋼圈的外周面上；齒輪與齒條相嚙合；齒條與基座相固定連接，下定位套筒和上定位套筒固定于基座上；側(cè)封板的頂端與基座的下表面相固定連接；直線導(dǎo)軌緊固于基座上且位于側(cè)封板圍成的空腔內(nèi)；滑塊與直線導(dǎo)軌相固定連接，伺服電機(jī)與減速機(jī)設(shè)置于滑塊的內(nèi)腔之中。本實(shí)用新型的用于數(shù)據(jù)采集裝置的升降機(jī)構(gòu)，具有傳動(dòng)精度高且噪音低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16H57/028GK202468882SQ20122007910
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者席廣輝, 陳勇, 黃大革 申請人:安徽博微長安電子有限公司