一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台制造技术

一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台，包括底盘、电液螺旋伺服驱动系统、工作台、剪叉式结构、上导轨、下导轨。该种剪叉式重型升降台为平面单自由度机构，由安装在底盘上的电液螺旋伺服驱动系统驱动控制，不仅有效降低了升降台重心，而且伺服驱动系统的引入更有利于智能控制，所述电液螺旋伺服驱动系统为四丝杠驱动机构，基于智能控制的过驱动方法和达郎贝尔原理设计，不仅有效克服了剪叉式重型升降台因加工、装配等误差引起的偏载、失稳、同步问题，大幅提高了稳定性和可靠性，而且有效提升了承载能力，所述剪叉式结构不仅可重构能力强，而且具有很高的结构强度。该种升降台特别适用于垂直输送重型货物的数字化车间、智能物流仓库等场合。

The utility model relates to an electric hydraulic spiral servo driven scissors fork type heavy-duty lifting platform

The utility model relates to an electric hydraulic spiral servo scissors type heavy-duty lifting platform, which comprises a chassis, an electro-hydraulic screw servo drive system, a worktable, a scissors fork structure, an upper guide rail and a lower guide rail. The scissor type heavy lifting platform for planar mechanism with single degree of freedom, which is installed on the chassis of electro-hydraulic servo drive system of spiral drive control, not only reduce the lifting platform and the center of gravity, the servo drive system is more conducive to the introduction of intelligent control, the electro-hydraulic servo drive system for four spiral screw driving mechanism. A method and Dalang Baer principle driven design based on intelligent control, not only overcomes the scissor lift caused by heavy processing and assembly error of partial load, instability, synchronization, greatly improves the stability and reliability, and effectively improve the carrying capacity, the scissor structure not only reconfigurable ability strong, but also has very high structural strength. The utility model is especially suitable for the vertical delivery of heavy goods, the digital workshop, the intelligent logistics warehouse and other occasions.

【技术实现步骤摘要】
一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台
本专利技术涉及剪叉式升降台领域，特别是一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台。
技术介绍
剪叉式升降台是一种即可以垂直输送人又可以在车间或者仓库等物料输送系统中进行垂直输送的起重设备，根据市场需求，剪叉式升降台的工作台上也可以安装有各类平面输送设备，以满足输送线不同高度的输送要求。剪叉式升降台通常可以分为固定式升降台和移动式升降台，现有剪叉式升降台在很多领域已获得了较为普遍使用，但在使用过程中，也暴露出了诸多问题。一方面，现有剪叉式升降台多采用液压系统作为动力，由安装在剪叉机构上的液压缸驱动控制升降台起降，虽然液压系统具有出色的过载保护功能，但液压系统存在着能耗高，控制精度低、维护保养技术要求高等问题，阻碍了剪叉式升降台的节能化、智能化、精密化发展，使现有剪叉式升降台很难用于现代化数字生产线；另一方面，现有剪叉式升降台多采用单组平面剪叉式机构，多采用单台动力源作为动力，造成结构刚度差，工作台稳定性差、空间小，动力性能差，很难满足大体积、高负载物料运输工作。再有，为了提高现有剪叉式升降台承载能力、智能化水平，当采用多组伺服电机对剪叉式升降台进行驱动作业时，剪叉式升降台因加工、装配等误差会引起偏载、失稳、难同步等问题，随着当前现代计算机技术、现代控制技术、机器人技术等发展，为现有剪叉式升降台的绿色化、智能化、精密化提供了技术基础，如何提出一种剪叉式升降台，不仅使剪叉式结构具有承载能力强，结构强度高，可重构能力好，可靠性高等特点，而且升降台在具有较好过载保护能力的前提下，具有较高的机械效率以及突出的节能效果，同时，该种升降台还具有智能化程度高，运行稳定性好，作业精度高等特点，并特别适用于垂直输送重型货物的数字化车间、智能物流仓库等场合，已成为剪叉式升降台领域一个亟需解决的工程问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台，一方面，具有承载能力强，结构强度高，剪叉式结构具有较好的重构能力；另一方面，该种剪叉式重型升降台在保证具有过载保护性能的前提下，机械效率高，节能环保；另外，保证该剪叉式重型升降台具有高智能化程度、高运动精度、高运行稳定性、高可靠性以及低维护成本，满足垂直输送重型货物的数字化车间、智能物流仓库等场合的性能要求。本专利技术通过以下技术方案达到上述目的：一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台，主要包括底盘、电液螺旋伺服驱动系统、工作台、剪叉式结构、下导轨、上导轨，在一些实施方式中，其中，剪叉式升降台由安装在底盘上电液螺旋伺服驱动系统进行驱动控制，电液螺旋伺服驱动系统包含四套电液螺旋伺服驱动机构，电液螺旋伺服驱动机构包含伺服电机、丝杠、液压缸、连杆、下导轮、下导轮支架，伺服电机安装在底盘上，丝杠通过转动副与底盘连接，在计算机编程控制下，由伺服电机进行驱动，液压缸的缸体通过螺旋副连接在丝杠上，液压缸的活塞杆通过转动副与连杆一端连接，连杆另一端通过转动副与导轮支架连接，导轮支架上安装有下导轮，底盘上安装有下轨道，下导轮在下轨道上移动。电液螺旋伺服驱动机构中，伺服电机、丝杠、液压缸的缸体组成伺服螺旋机构，在伺服电机的编程驱动控制下，液压缸的缸体可沿丝杠往复移动，进而推动下导轮支架移动。与现有技术相比，其有益效果是，在计算机编程控制下，通过四套电液螺旋伺服驱动机构驱动这种过驱动方法，可以有效提高剪叉式升降台的承载能力，由于采用计算机编程控制的伺服电机提供动力，可以有效提高剪叉式升降台的智能化水平，便于进行远程控制，由于采用由伺服电机、丝杠、液压缸缸体组成的伺服螺旋机构为升降台提供升、降动力，不仅可靠性高、动力性强，而且螺旋机构易实现机械自锁能力，大幅提高了升降台的安全性。在一些实施方式中，其中，由四套电液螺旋伺服驱动机构组成的电液螺旋伺服驱动系统安装在底盘上，且呈H型水平对置安装，相比现有升降平台由安装在剪叉机构内、外臂上的液压缸，其有益效果是，不仅有效降低了升降台的重心，提升了升降台的稳定性，而且更于拆装维护。在一些实施方式中，其中，组成电液螺旋伺服驱动系统的四套电液螺旋伺服驱动机构所含的液压缸无杆腔通过液压管线互相连通，各液压缸无杆腔、管线内注入液体。与现有升降台所含液压缸不同，该升降台液压缸是非主动副，不起驱动升降台升降的作用，其有益效果是，在理想状态下，升降台无加工、制造、装配误差，驱动系统无编程计算误差，驱动升降台的四套电液螺旋伺服驱动机构同步运动，各液压缸无杆腔内液体处于静止状态，相比现有升降台，避免了液压系统的能量损失，具有机械式传动系统所特有的高机械效率，另外，还可以通过引入溢流阀实现过载保护性能。现实情形下，组成升降台的各构件均存在加工、制造、装配误差，同时控制系统由于采用计算机编程控制，不论是正、逆运动学数值求解还是编程控制过程，均存在大量误差，根据达朗贝尔原理，负载作用下电液螺旋伺服驱动系统中相互连通的各液压缸可以实现压力平衡，进而实时补偿剪叉式升降台各构件加工、制造、装配误差以及动力系统驱动误差，保证各螺旋伺服驱动机构准确同步运动，避免剪叉式升降台因加工、制造、装配等误差会引起偏载、失稳、难同步等问题，实现剪叉式升降台高可靠性平稳运行。在一些实施方式中，其中，剪叉式结构包含两套平面剪叉机构，平面剪叉机构包含内臂、外臂、上导轮，内臂通过转动副与外臂、工作台以及电液螺旋伺服驱动机构中的导轮支架连接，外臂通过转动副分别与底盘和上导轮连接，工作台上安装有上导轨，上导轮在工作台上轨道中移动。与现有技术相比，其有益效果是该剪叉式结构由于采用双平面剪叉机构设计，具有很高的结构强度，另外，由于剪叉式结构主要由外臂和内臂构成，且各构件均由转动副组成，不仅方便加工、制造和装配，而且该种剪叉式结构具有很强的可重构能力，可以通过加装多组剪叉式结构来增大该种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台的工作高度。附图说明图1为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台示意图。图2为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台平视图。图3为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动系统示意图。图4为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台底盘示意图。图5为本专利技术所述四套螺旋伺服驱动机构水平对置安装示意图。图6为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动系统结构示意图。图7为本专利技术所述四套螺旋伺服驱动机构中各液压缸无杆腔连同示意图之一。图8为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台剪叉式结构示意图之二。图9为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台的工作台示意图之一。图10为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台最小和最大工作位姿视图。图11为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台剪叉式结构重构示意图。图12为本专利技术所述电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台工程应用示意图。具体实施方式以下通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。对照图1、图2、图3、图4、图9，一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台，主要包括底盘1、电液螺旋伺服驱动系统、工作台2、剪叉式结构。对照图2、图3、图4、图5、图6，所述剪叉式升降台由电液螺旋伺服驱动系统进行驱动控制，所述电液螺旋伺服驱动系统由第一螺旋伺服驱动机构、第二螺旋伺服驱动机构、第三螺旋伺服驱动机构以及第四螺旋伺服驱动机构组成，所述各螺旋伺服驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台，主要包括底盘、电液螺旋伺服驱动系统、工作台、剪叉式结构、下导轨、上导轨，其特征在于：所述剪叉式升降台由安装在底盘上电液螺旋伺服驱动系统进行驱动控制，所述电液螺旋伺服驱动系统包含四套电液螺旋伺服驱动机构，所述电液螺旋伺服驱动机构包含伺服电机、丝杠、液压缸、连杆、下导轮、下导轮支架，所述伺服电机安装在底盘上，所述丝杠通过转动副与底盘连接，并由伺服电机驱动，所述液压缸的缸体通过螺旋副连接在丝杠上，所述液压缸的活塞杆通过转动副与连杆一端连接，所述连杆另一端通过转动副与导轮支架连接，所述导轮支架上安装有下导轮，所述底盘上安装有下轨道，所述下导轮在下轨道上移动。

【技术特征摘要】
1.一种电液螺旋伺服驱动剪叉式重型升降台，主要包括底盘、电液螺旋伺服驱动系统、工作台、剪叉式结构、下导轨、上导轨，其特征在于：所述剪叉式升降台由安装在底盘上电液螺旋伺服驱动系统进行驱动控制，所述电液螺旋伺服驱动系统包含四套电液螺旋伺服驱动机构，所述电液螺旋伺服驱动机构包含伺服电机、丝杠、液压缸、连杆、下导轮、下导轮支架，所述伺服电机安装在底盘上，所述丝杠通过转动副与底盘连接，并由伺服电机驱动，所述液压缸的缸体通过螺旋副连接在丝杠上，所述液压缸的活塞杆通过转动副与连杆一端连接，所述连杆另一端通过转动副与导轮支架连接，所述导轮支架上安装有下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，姚东升，张传伟，母建鑫，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：山东,37