一种洁净室使用的高精度升降平台

文章来源:http://www.iwuchen.com/  2023年09月19日  点击数:914
一种洁净室使用的高精度升降平台

技术领域

本发明属于升降设备技术领域,具体涉及一种洁净室使用的高精度升降平台。

背景技术

在食品行业、液晶面板行业等对生产环境具有较高要求的行业中,会出现因生产需要或是设备维护等特殊原因,需要在洁净室中将工人、检测设备、维修设备等运送到指定高度的情况。市面上传统的升降机结构以液压为主,该种形式的升降设备结构简单,设备关节处易磨损产生尘埃,液压油易泄露且受温度变化易挥发影响洁净室等级。若洁净室等级收到影响,产品的合格率会大打折扣,车间也需要停产重新净化,影响生产效率。并且传统升降设备的精度也远不能满足产品的检测需要。

为了解决现有技术存在的不足,人们进行了长期的探索,提出了各式各样的解决方案。例如,中国专利文献公开了一种洁净室的FFU升降安装结构[202010006817.5],其包括吊顶,吊顶设置在顶板的下方,吊顶与顶板之间设置有螺杆,螺杆的两端分别与吊顶和顶板固定连接,吊顶的底端设置有FFU的箱体,所述吊顶上开设有容纳槽,容纳槽贯穿吊顶,顶板的底端设置有安装板,安装板与顶板之间设置有固定组件,安装板与箱体之间设置有升降组件,升降组件设置有两组,箱体与吊顶之间设置有风琴罩,风琴罩的两端分别与箱体和吊顶固定连接。

上述方案在一定程度上解决了升降设备精度不足的问题,但是该方案依然存在着诸多不足,例如升降设备关节处磨损易产生尘埃、无法满足车间洁净度要求等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题,提供一种设计合理,具有较高洁净度的洁净室使用的高精度升降平台。

为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:一种洁净室使用的高精度升降平台,包括机架,机架上下滑动安装有升降平台,机架底部安装有伺服驱动机构,伺服驱动机构通过换向传动机构连接有丝杠升降机构,丝杠升降机构与升降平台以及机架传动连接,机架与升降平台之间设置有封闭机构。伺服驱动机构提供的驱动力矩由换向传动机构分配至各丝杠升降机构实现精确调节,封闭机构对丝杠升降机构以及换向传动机构进行封闭,避免其传动过程中磨损的碎屑侵入外界,从而满足洁净室内部洁净度要求。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,伺服驱动机构包括伺服电机,伺服电机安装在机架中部且输出端沿纵向延伸,伺服电机输出端与机架内部相对且与换向传动机构传动连接。伺服电机设置在机架下端中部,利用换向传动机构实现传动力矩均匀分配,保证升降平台升降过程中的平衡性。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,换向传动机构包括安装在机架底部中心的第一换向器,第一换向器输入端通过联轴器与伺服电机传动连接,第一换向器输出端设置有沿横向方向且分别朝向机架两侧延伸的传动杆,传动杆端头分别通过第二换向器与丝杠升降机构传动连接;第一换向器的输出端和输入端中心轴线相互垂直且处于同一水平面,第二换向器的输出端与输入端中心轴线相互垂直且输出端中心轴线沿竖直方向延伸。换向传动机构保证丝杠升降机构同步升降,避免其发生偏移。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,丝杠升降机构包括竖直设置的驱动丝杠,驱动丝杠传动连接有升降座体,升降座体与升降平台固定连接,升降座体与机架之间设置有滑动限位组件;滑动限位组件包括与升降座体连接且相对驱动丝杠垂直的滑动杆,滑动杆两端分别固定有滑动块,机架上安装有竖直设置且与滑动块一一对应滑动连接的滑动导轨。滑动限位组件对升降座体进一步提供支撑,确保升降平台沿固定轨迹移动。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,机架底部安装有踏板,踏板覆盖在伺服驱动机构上方,踏板上固定有沿横向方向延伸且两端分别与机架固定的加强横杆;升降平台包括升降平板,升降平板上固定有相对其垂直的扶手架体,扶手架体中部转动连接有可翻转的扶手框口。踏板以及加强横杆对伺服驱动机构起到一定的保护作用,升降平台上的扶手架体方便抬升物体的固定。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,封闭机构包括与伺服驱动机构以及换向传动机构相对的盖板组件,丝杠升降机构配备有罩板组件,盖板组件以及罩板组件连接有除尘组件。除了采用盖板组件以及罩板组件将伺服驱动机构以及换向传动机构与外部隔断外,除尘组件可对内部进行主动除尘。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,盖板组件包括沿机架周向环绕的主盖板,主盖板内侧设置有包覆在换向传动机构外侧的副盖板,主盖板以及副盖板上端由顶板封闭。盖板组件对机架封闭,保证内部密封性。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,罩板组件包括竖直设置且包覆在丝杠升降机构外侧的外壳板,外壳板与升降平台相对的一侧开有活动槽,活动槽内滑动安装有风琴罩,风琴罩与活动槽之间设置有隔断组件;隔断组件包括包覆在风琴罩边缘处的隔断边,隔断边采用硬质材料且转动连接有滑动滚轮,活动槽内侧开有供滑动滚轮上下滑动的隔断槽,升降平台具有延伸至活动槽内的清洁组件;清洁组件包括转动安装在升降平台端头处的清洁滚轮,清洁滚轮表面分布有清洁毛刷,清洁滚轮通过变速齿轮组连接有联动齿轮,联动齿轮与设置在活动槽内的联动齿条啮合传动。罩板组件不影响升降平台正常上下滑动,在其运动过程中仍起到较好的封闭作用。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,除尘组件包括布置在盖板组件以及罩板组件内的除尘罩板,除尘罩板内部设置有主负压管以及沿主负压管轴向排列的副负压管,副负压管分别连接有吸尘组件,吸尘组件配备有单向封闭组件,主负压管与过滤组件以及负压泵连通。除尘组件由负压泵提供负压吸力,采集的尘埃集中封存在过滤组件内用于后续处理。

在上述的一种洁净室使用的高精度升降平台中,吸尘组件包括吸尘罩,吸尘罩内侧插接固定有吸尘筒,吸尘筒具有沿周向分布的吸尘口,吸尘筒与吸尘罩之间留有空隙;单向封闭组件包括覆盖在吸尘罩端口处的封闭盖体,封闭盖体上开有呈中心对称且螺旋式分布的封闭口,封闭口内侧通过弹片连接有封闭盖板;过滤组件包括过滤筒体,过滤筒体沿周向开有过滤框口且过滤框口由过滤网封闭,过滤筒体内侧转动安装有转动轴,转动轴上固定有与过滤网内侧贴合的刮板,转动轴延伸至过滤筒体外侧的一端连接有转动叶片,过滤筒体的入口竖直向下,过滤筒体下端配备有收集盘。吸尘组件实现均匀吸尘,对升降平台易发生磨损部位进行重点除尘。

与现有的技术相比,本发明的优点在于:机架以及升降平台由封闭机构实现与外部隔断,防止换向传动机构以及丝杠升降机构传动过程中磨削产生的尘埃散失到外部,从而满足洁净室内部洁净度要求;换向传动机构将伺服驱动机构的驱动力矩均匀分配至各丝杠升降机构,从而保证升降平台上下滑动过程中的平衡;除尘组件利用负压进行主动除尘,维持封闭机构内部负压环境,进一步提高防尘效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的另一个视角的结构示意图。

图3是本发明的封闭机构的结构示意图。

图4是本发明的除尘组件的结构示意图。

图5是本发明的罩板组件的结构示意图。

图6是本发明的过滤组件的结构示意图。

图中,机架1、踏板11、加强横杆12、升降平台2、升降平板21、扶手架体22、扶手框口23、伺服驱动机构3、伺服电机31、换向传动机构4、第一换向器41、联轴器42、传动杆43、第二换向器44、丝杠升降机构5、驱动丝杠51、升降座体52、滑动杆53、滑动块54、滑动导轨55、封闭机构6、盖板组件7、主盖板71、副盖板72、顶板73、罩板组件8、外壳板81、活动槽82、风琴罩83、隔断边84、滑动滚轮85、隔断槽86、清洁滚轮87、清洁毛刷88、联动齿轮89、联动齿条891、除尘组件9、除尘罩板91、主负压管92、副负压管93、吸尘组件94、吸尘罩941、吸尘筒942、吸尘口943、单向封闭组件95、封闭盖体951、封闭口952、封闭盖板953、过滤组件96、过滤筒体961、过滤框口962、过滤网963、转动轴964、刮板965、转动叶片966、收集盘967。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-2所示,一种洁净室使用的高精度升降平台,包括机架1且机架1下端固定有若干防滑块。机架1通过导轨结构上下滑动安装有升降平台2,机架1底部安装有伺服驱动机构3为升降平台2提供升降力矩,伺服驱动机构3通过换向传动机构4将传动力矩均匀分配至各个丝杠升降机构5,丝杠升降机构5与升降平台2以及机架1传动连接,机架1与升降平台2之间设置有封闭机构6,封闭机构6一方面对换向传动机构4以及丝杠升降机构5进行防护,另一方面提供密封环境,避免丝杠传动过程中磨损的碎屑泄露,主要满足洁净室等高洁净度环境的使用需求。

具体地,常规的升降结构通常采用直接传动的方式,而本申请中的伺服驱动机构3包括可变频驱动的伺服电机31,伺服电机31安装在机架1中部且输出端沿纵向延伸,伺服电机31输出端与机架1内部相对且与换向传动机构4传动连接,由换向传动机构4将输出力矩均匀分配至丝杠升降机构5内,配合光电传感器实现高度反馈调节。

深入地,换向传动机构4整体封装在机架1底部,其具体包括安装在机架1底部中心的第一换向器41,第一换向器41输入端通过联轴器42与伺服电机31传动连接,第一换向器41输出端设置有沿横向方向且分别朝向机架1两侧延伸的传动杆43,传动杆43端头分别通过第二换向器44与丝杠升降机构5传动连接,第一换向器41和第二换向器44内部通常采用换向齿轮结构进行传动;第一换向器41的输出端和输入端中心轴线相互垂直且处于同一水平面,第二换向器44的输出端与输入端中心轴线相互垂直且输出端中心轴线沿竖直方向延伸。第一换向器41与第一换向器41布置在同一轴线方向。

进一步地,机架1两侧呈框口结构,丝杠升降机构5竖直布置在机架1的框口内,丝杠升降机构5具体包括竖直设置的驱动丝杠51,驱动丝杠51螺纹传动连接有升降座体52,升降座体52与升降平台2固定连接,升降座体52与机架1之间设置有滑动限位组件保证其周向固定;滑动限位组件包括与升降座体52连接且相对驱动丝杠51垂直的滑动杆53,滑动杆53两端分别固定有滑动块54,机架1上安装有竖直设置且与滑动块54一一对应滑动连接的滑动导轨55,由滑动杆53维持升降座体52端头处的平衡。

更进一步地,机架1整体采用铝型材且表面电泳处理,保证整体的抗老化效果。机架1底部安装有踏板11,踏板11覆盖在伺服驱动机构3上方进行防护支撑。踏板11上固定有沿横向方向延伸且两端分别与机架1固定的加强横杆12,加强横杆12内设置有十字形的加强腔体,空心结构降低重量的同时提高结构强度;升降平台2包括升降平板21,升降平板21上固定有相对其垂直的扶手架体22,扶手架体22通常采用空心管结构。扶手架体22中部转动连接有可翻转的扶手框口23,打开扶手框口23为扶手架体22提供通道。

如图3所示,封闭机构6通常采用不锈钢或铝制型材,其包括与伺服驱动机构3以及换向传动机构4相对的盖板组件7,丝杠升降机构5配备有罩板组件8,盖板组件7以及罩板组件8连接有除尘组件9进行主动除尘,维持盖板组件7以及罩板组件8内部负压状态。

同时,盖板组件7包括沿机架1周向环绕的主盖板71,主盖板71内侧设置有包覆在换向传动机构4外侧的副盖板72,主盖板71与副盖板72之间留有除尘组件9的安装空间。主盖板71以及副盖板72上端由顶板73封闭,打开顶板73后可对换向传动机构4进行维护调整。主盖板71以及副盖板72竖直设置,对顶板73以及升降平台2起到相应的支撑作用。

如图5所示,罩板组件8与盖板组件7相互连接,包括竖直设置且包覆在丝杠升降机构5外侧的外壳板81,外壳板81与升降平台2相对的一侧开有供升降平台2端头插入的活动槽82。活动槽82内滑动安装有风琴罩83,风琴罩83连接在升降平台2和外壳板81之间,风琴罩83与活动槽82之间设置有隔断组件保证且交接处的密封性;隔断组件包括包覆在风琴罩83边缘处的隔断边84,隔断边84与风琴罩83各折叠面的侧边连接。隔断边84采用硬质材料且转动连接有滑动滚轮85,活动槽82内侧开有供滑动滚轮85上下滑动的隔断槽86,风琴罩83始终沿竖直方向收缩。升降平台2具有延伸至活动槽82内的清洁组件;清洁组件包括转动安装在升降平台2端头处的清洁滚轮87,清洁滚轮87表面分布有清洁毛刷88,清洁滚轮87通过变速齿轮组连接有联动齿轮89,联动齿轮89与设置在活动槽82内的联动齿条891啮合传动。当升降平台2上下滑动时,联动齿条891与联动齿轮89相互传动并带动清洁滚轮87以及清洁毛刷88滚动,对活动槽82内部进行清扫,保证罩板组件8内部洁净度。

如图4所示,与盖板组件7以及罩板组件8相互配合,除尘组件9具体包括布置在盖板组件7以及罩板组件8内的除尘罩板91,除尘罩板91内部设置有主负压管92以及沿主负压管92轴向排列的副负压管93,副负压管93分别连接有吸尘组件94,主副管并联结构保证各吸尘组件94的负压吸力一致,对盖板组件7以及罩板组件8各部位均具有良好的除尘效果。吸尘组件94配备有单向封闭组件95防止尘埃散失,主负压管92与过滤组件96以及负压泵连通,由过滤组件96将尘埃集中收集,方便后续处理。

如图6所示,吸尘组件94包括长条状的吸尘罩941,吸尘罩941内侧插接固定有吸尘筒942,吸尘筒942具有沿周向分布的吸尘口943,吸尘筒942与吸尘罩941之间留有空隙,多个吸尘筒942等距排列且与吸尘罩941之间的腔体相对隔断;单向封闭组件95包括覆盖在吸尘罩941端口处的封闭盖体951,封闭盖体951上开有呈中心对称且螺旋式分布的封闭口952,封闭口952内侧通过弹片连接有封闭盖板953,常规状态下由封闭盖板953将封闭口952封闭,受到负压吸力时打开进行吸尘;过滤组件96包括位置相对固定的过滤筒体961,过滤筒体961沿周向开有过滤框口962且过滤框口962由过滤网963封闭,多个过滤网963网目大小不同的过滤筒体961可相互组合,对不同颗粒大小的灰尘分层过滤。过滤筒体961内侧转动安装有转动轴964,转动轴964上固定有与过滤网963内侧贴合的刮板965,刮板965转动刮除表面灰尘,避免灰尘吸附堵塞过滤网963。转动轴964延伸至过滤筒体961外侧的一端连接有转动叶片966,负压泵提供负压吸力带动转动叶片966以及转动轴964同步转动。过滤筒体961的入口竖直向下,过滤筒体961下端配备有收集盘967,灰尘落入收集盘967内,其半封闭式结构避免灰尘在负压吸力作用下重新吸入过滤筒体961内。

综上所述,本实施例的原理在于:伺服驱动机构3提供驱动力矩,由换向传动机构4将力矩传递至丝杠升降机构5,带动升降平台2相对机架1上下滑动,在运动过程中磨损所产生的碎屑由封闭机构6进行封存,从而保证外部环境洁净。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、踏板11、加强横杆12、升降平台2、升降平板21、扶手架体22、扶手框口23、伺服驱动机构3、伺服电机31、换向传动机构4、第一换向器41、联轴器42、传动杆43、第二换向器44、丝杠升降机构5、驱动丝杠51、升降座体52、滑动杆53、滑动块54、滑动导轨55、封闭机构6、盖板组件7、主盖板71、副盖板72、顶板73、罩板组件8、外壳板81、活动槽82、风琴罩83、隔断边84、滑动滚轮85、隔断槽86、清洁滚轮87、清洁毛刷88、联动齿轮89、联动齿条891、除尘组件9、除尘罩板91、主负压管92、副负压管93、吸尘组件94、吸尘罩941、吸尘筒942、吸尘口943、单向封闭组件95、封闭盖体951、封闭口952、封闭盖板953、过滤组件96、过滤筒体961、过滤框口962、过滤网963、转动轴964、刮板965、转动叶片966、收集盘967等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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