CN103042423A

CN103042423A - 煞车装置

Info

Publication number: CN103042423A
Application number: CN2012101502595A
Authority: CN
Inventors: 陈尚德; 陈冠文; 李坤颖; 萧锡鸿
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-05-15
Also published as: US8783424B2; TW201317075A; CN103042423B; TWI438052B; US20130092484A1

Abstract

本发明公开一种煞车装置，其包含一基座、一煞车组件及一驱动组件。煞车组件设置于基座，且具有一卡制块。驱动组件包含一驱动件、一活动件及一复位件。驱动件设置于基座，驱动件内具有一腔室，驱动件具有一第一推抵部。活动件设置于基座，且穿设驱动件。活动件一端具有一容置于腔室的活塞，活动件另一端具有一第二推抵部。复位件设置于腔室。其中，活塞受一外力而推抵复位件，第一推抵部与第二推抵部相互远离，令卡制块位于一起始位置，当外力消失，复位件推抵活塞，使第一推抵部与第二推抵部相互靠近，令卡制块位移至一煞车位置，以达煞车功效。

Description

煞车装置

技术领域

本发明涉及一种煞车装置，特别是涉及一种断电煞车装置。

背景技术

近年来，随着科技与资讯的日新月异，各种高精度的自动化工具机纷纷问世。举凡各种类型的机壳外型、甚至塑胶射出模具，皆可利用自动化工具机进行加工切销，以获得高精度的产品尺寸。一般来说，自动化工具机的一加工载台可相对自动化工具机一基座进行旋转或是直线位移的动作，以满足各种加工需求。因此，高精度的线性轨道模块以及高精度的轴承模块已是现今自动化工具机不可或缺的必要结构。

以采用液静压轴承模块的工具机为例，由于液静压轴承模块负载有相当程度的工作载台的负重，因此当液静压轴承模块在运转的过程中直接断电关闭时，液静压轴承模块会因为工作载台的惯性运动的缘故而持续旋转。如此一来，往往会造成工具机内的精密传动元件的损伤或是工件的毁损，甚至因为工具机的损伤而导致操作人员的伤亡。并且，上述断电的情况发生也往往会影响液静压轴承模块本身的精度而造成液静压轴承模块的精度下降。

为了避免上述的状况，工具机上需要安装一组安全装置，以令工具机于断电发生时，安全装置能够协助将旋转中的工作载台停止，以延长液静压轴承的使用寿命以及提升操作者使用上的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煞车装置，可提供工具机于断电时的煞车功效，用于保护工具机内的液静压轴承的使用寿命以及提升操作者使用上的安全性。

为达上述目的，本发明所揭露的煞车装置，其包含一基座、一煞车组件及一驱动组件。基座内部具有一滑移槽。煞车组件具有一第一卡制块，第一卡制块以可沿着一第一轴线移动的关系设置于基座。驱动组件包含一驱动件、一活动件及一复位件。驱动件设置于滑移槽，驱动件内具有一腔室，且驱动件的一端具有一第一推抵部。活动件设置于滑移槽，活动件以可相对驱动件位移的关系穿设于该驱动件。活动件的一端具有一容置于腔室的活塞，活动件的另一端具有一第二推抵部。复位件设置于腔室，复位件的相对二端分别抵持于活塞及腔室的一内壁。其中，当活塞受一外力而推抵复位件时，驱动件的第一推抵部与活动件的第二推抵部沿着一相交于该第一轴线的第二轴线而相互远离，令第一卡制块位于一第一起始位置，当外力消失时，复位件复位以推抵活塞，使驱动件的第一推抵部与活动件的第二推抵部沿着第二轴线而相互靠近，并使第一推抵部或第二推抵部推抵第一卡制块，以令第一卡制块沿着第一轴线朝远离第二轴线的方向而由第一起始位置位移至一第一煞车位置。

根据上述本发明所揭露的煞车装置，是通过断电时而释放液压所产生的外力，以使复位件推抵活塞，使得第一推抵部与第二推抵部相互靠近，以令卡制块位移至煞车位置而达断电煞车功效。因此，可避免工具机的工作台于断电时持续运转所造成工具机的精度下降的问题。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1A为根据本发明一实施例的煞车装置的结构剖视图；

图1B为根据本发明一实施例的煞车装置的结构分解剖视图；

图2为根据本发明一实施例的卡制块于起始位置的结构示意图；

图3为根据本发明一实施例的卡制块于煞车位置的结构示意图；

图4为根据本发明另一实施例的煞车装置的结构剖视图；

图5为根据本发明另一实施例的煞车装置的结构剖视图；

图6为根据本发明另一实施例的煞车装置的结构剖视图；

图7与图8为根据本发明一实施例的煞车装置的实际运用示意图；

图9与图10为根据本发明一实施例的煞车装置的另一实际运用示意图。

主要元件符号说明

10 煞车装置

20 直线滑轨

21 煞车面

30 滑块

40 工作台

41 煞车面

50 底座

60 油体

100 基座

101 第一滑移槽

102 第二滑移槽

200 驱动组件

210 驱动件

2101 本体

2102 盖板

2103 进液孔

211 第一端

212 第二端

213 第一推抵部

214 腔室

2141 内壁

2142 环型内壁面

220 活动件

221 掣动块

222 第二推抵部

223 连杆

224 螺丝

230 复位件

240 活塞

242 密封环

250 密封环

300 煞车组件

310 第一固定件

312 第一穿槽

320 第一卡制块

322 第一煞车端

324 第一导引端

3241 第一导引面

3242 第一导引面

330 第一弹性件

340 第二固定件

342 第二穿槽

350 第二卡制块

352 第二煞车端

354 第二导引端

3541 第二导引面

3542 第二导引面

360 第二弹性件

具体实施方式

请同时参照图1A及图1B，图1A为根据本发明一实施例的煞车装置的结构剖视图，图1B为根据本发明一实施例的煞车装置的结构分解剖视图。

本实施例的煞车装置10包含一基座100、一煞车组件300及一驱动组件200。其中，基座100内部具有相连通的一第一滑移槽101及一第二滑移槽102，第一滑移槽101及第二滑移槽102沿着一第二轴线B所延伸。煞车组件300包含一第一卡制块320，第一卡制块320以可沿着一第一轴线A移动的关系设置于基座100，且第一轴线A概略垂直于第二轴线B。

此外，在本实施例或其它实施例当中，煞车组件300更可包含一第一固定件310及一第一弹性件330。第一固定件310固设于基座100，而第一固定件310固设于基座100的方法可采用螺丝锁附或焊接，但不以此为限。第一固定件310具有一贯通的第一穿槽312，第一穿槽312沿着第一轴线A延伸，且第一穿槽312连通第一滑移槽101及一第二滑移槽102。第一卡制块320以可活动的方式穿设于第一固定件310的第一穿槽312，以使得第一卡制块320可沿着第一轴线A位移。第一卡制块320具有相对的一第一煞车端322及一第一导引端324，且第一导引端324邻近第二轴线B，意即第一导引端324至第二轴线B的距离小于第一煞车端322至第二轴线B的距离。并且，第一导引端324上还具有两个第一导引面3241、3242，第一导引面3241与第一导引面3242相连且夹一钝角，以使第一导引端324构成一锥型体。此外，第一导引面3241及第一导引面3242分别与第二轴线B夹一锐角，且第一导引面3241及第一导引面3242的斜率概略为1/5，但不以此为限。

本实施例的第一弹性件330可为一压缩弹簧，但不以此为限。第一弹性件330环绕第一卡制块320，第一弹性件330并介于第一固定件310与第一导引端324上的凸缘之间。第一弹性件330常态推抵第一卡制块320，令第一卡制块320的第一导引端324常态地远离第一固定件310而靠近第二轴线B，以保持于一第一起始位置。

此外，在本实施例或其它实施例当中，煞车组件300还可包含一第二卡制块350、一第二固定件340及一第二弹性件360。第二固定件340固设于基座100，第二固定件340与第一固定件310分别位于第二轴线B的相对两侧。第二固定件340具有一贯通的第二穿槽342，第二穿槽342沿着第一轴线A延伸，且第二穿槽342连通第一滑移槽101及一第二滑移槽102。第二卡制块350以可活动的关系穿设于第一固定件310的第一穿槽312，使得第二卡制块350可沿着第一轴线A而相对第一固定件310往复位移。第二卡制块350具有相对的一第二煞车端352及一第二导引端354，且第二导引端354邻近第二轴线B。并且，第二导引端354上还具有两个第二导引面3541、3542，第二导引面3541与第二导引面3542夹一钝角。第二导引面3541与第二导引面3542分别与第二轴线B夹一锐角，且第二导引面3541与第二导引面3542的斜率概略为1/5，但不以此为限。

第二弹性件360环绕第二卡制块350，第二弹性件360并介于第二固定件340与第二导引端354上的凸缘之间。第二弹性件360常态推抵第二卡制块350，令第二卡制块350常态地远离第二固定件340靠近第二轴线B，以保持于一第二起始位置。更进一步来说，第二卡制块350与第一卡制块320对称设置于基座100上。

此外，本实施例的驱动组件200包含一驱动件210、一活动件220以及一复位件230。驱动件210以可移动的关系设置于第一滑移槽101，驱动件210内具有一腔室214。并且，在本实施例或其它实施例当中，驱动件210还包含有一本体2101及一盖板2102，本体2101具有相对的一第一端211及一第二端212。本体2101的第二端212具有一第一推抵部213，第一推抵部213接触于第一卡制块320的第一导引面3241以及第二卡制块350的第二导引面3541。腔室214位于本体2101内，且腔室214具有一开口位于本体2101的第一端211。盖板2102设置于本体2101的第一端211，盖板2102并覆盖住腔室214的开口，盖板2102上具有一进液孔2103连通腔室214。进液孔2103可供一液体，如油、水等，注入腔室214内，以增加腔室214内的液压。

此外，本实施例的活动件220以可移动的关系设置于第二滑移槽102，活动件220以可相对驱动件210位移的关系穿设于驱动件210。并且，在本实施例或其它实施例当中，活动件220还包含一活塞240、一掣动块221以及一沿着第二轴线B延伸的连杆223。活塞240以可往复位移的关系设置于腔室214内，连杆223的一端穿设过第一推抵部213而连接至活塞240，连杆223的另一端连接掣动块221。并且，本实施例的掣动块221通过一螺丝224而锁固于连杆223，但不以此为限。掣动块221具有一第二推抵部222，第二推抵部222接触于第一卡制块320的第一导引面3242以及第二卡制块350的第二导引面3542。并且，掣动块221的第二推抵部222与驱动件210的第一推抵部213相面对，第一推抵部213与第二推抵部222可通过活动件220与驱动件210之间的位移关系而相互靠近或是相互远离。

此外，本实施例的复位件230设置于腔室214内，复位件230的相对二端分别抵持于活塞240及腔室214的一内壁2141。复位件230可以是一簧片组，但不以此为限。譬如复位件230也可以是一压缩弹簧。并且，本实施例的活塞240介于进液孔2103与复位件230之间。

此外，在本实施例或是其它实施例当中，腔室214内具有一环型内壁面2142，驱动组件200更可包含一密封环250。密封环250环绕盖板2102的一侧，密封环250并介于盖板2102与环型内壁面2142之间。密封环250用以密封盖板2102与腔室214开口间的间隙，以避免腔室214内的液体由盖板2102与腔室214开口间的间隙泄漏出。

此外，在本实施例或是其它实施例当中，驱动组件200还包含一环绕于活塞240外表面上的密封环242，密封环242介于活塞240与环型内壁面2142之间。密封环242用以使活塞240能够紧密的贴覆于环型内壁面2142，以避免腔室214内的液体由活塞240靠近进液孔2103的一侧经由活塞240与环型内壁面2142之间的间隙而流至腔室214中容置复位件230之处。

请接着参照图2与图3，以下将针对本实施例的煞车装置10的作动原理进行说明。

其中，煞车装置10可设置于一工具机上，且煞车装置10可通过进液孔2103连接一油压装置(未绘示)。当供电于油压装置时，油压装置可通过泵(未绘示)而不断地将油体60注入腔室214，使得腔室214内的液压提升而产生一推力推抵于活塞240。活塞240进一步地压缩复位件230而使得活塞240朝远离进液孔2103的方向位移，以连动连杆223带动另一端的掣动块221同方向移动，而驱动件210受到复位件230的反作用力以相反方向位移。更进一步来说，当活塞240受力而压缩复位件230时，驱动件210的第一推抵部213与活动件220的第二推抵部222沿着第二轴线B于基座100内的第一滑移槽101及一第二滑移槽102移动，而相互远离，如图2所示。此时，第一卡制块320与第二卡制块350分别保持于第一起始位置与第二起始位置而互相靠近，如图2所示。此时，第一卡制块320的第一煞车端322与第二卡制块350的第二煞车端352分别位于第一固定件310与第二固定件340内。

当工具机断电而停止运转时，油压装置同时受到断电而不在运转。此时，腔室214内的油体60便由进液孔2103泄出，使得腔室214内液压下降。于是，原本通过液压而施加于活塞240的外力便消失，使得复位件230复位以推抵活塞240朝向进液孔2103的方向位移，以使动驱动件210的第一推抵部213与活动件220的第二推抵部222沿着第二轴线B而相互靠近，如图3所示。此时，第一推抵部213推抵第一卡制块320的第一导引面3241以及第二卡制块350的第二导引面3541，而第二推抵部222则推抵第一卡制块320的第一导引面3242以及第二卡制块350的第二导引面3542。此时，第一卡制块320被第一推抵部213及第二推抵部222推抵，而沿着第一轴线A朝远离第二轴线B及连杆223的方向而由第一起始位置位移至一第一煞车位置，如图3所示。相同地，第二卡制块350同样被推抵而沿着第一轴线A朝远离第二轴线B或连杆223的方向而由第二起始位置位移至一第二煞车位置，如图3所示。换句话说，第一卡制块320与第二卡制块350分别被推抵至第一煞车位置与第二煞车位置而互相远离，如图3所示。此时，第一卡制块320的第一煞车端322与第二卡制块350的第二煞车端352分别突出于第一固定件310与第二固定件340的一外表面，以使第一煞车端322或第二煞车端352可压迫于正在旋转或移动的一工作台，以迫使工作台停止运动而达到断电煞车的效果。

需注意的是，上述本实施例以油压来提供驱使驱动件210与活动件220相对位移的外力，然而上述特征非用以限定本发明。举例来说，在其它实施例中，也可以通过气压装置取代油压装置，使气压装置产生气压而提供驱使驱动件210与活动件220相对位移的外力。

请接着参照图4，图4为根据本发明另一实施例的煞车装置的结构剖视图。由于本实施例与图1A及图1B实施例相似，因此针对相同之处便不再赘述。本实施例与图1A及图1B实施例的差异在于，本实施例的煞车装置10并不具有第二卡制块350、第二固定件340及第二弹性件360，意即煞车装置10仅需第一卡制块320而不具有第二卡制块350也可达到断电煞车的效果。

请接着参照图5，图5为根据本发明另一实施例的煞车装置的结构剖视图。由于本实施例与图1A及图1B实施例相似，因此针对相同之处便不再赘述。本实施例与图1A及图1B实施例的差异在于，本实施例的掣动块221固设于第二滑移槽102，其固设手段可采用螺丝锁附或是焊接，但不以此为限。

当复位件230复位以推抵活塞240时，动驱动件210的第一推抵部213沿着第二轴线B而朝活动件220的第二推抵部222靠近。此时，第一推抵部213推抵第一卡制块320的第一导引面3241以及第二卡制块350的第二导引面3541，以迫使第一卡制块320与第二卡制块350分别被推抵至第一煞车位置与第二煞车位置而互相远离。如此的结构设计，依旧可达到断电煞车的效果。

请接着参照图6，图6为根据本发明另一实施例的煞车装置的结构剖视图。由于本实施例与图1A及图1B实施例相似，因此针对相同之处便不再赘述。本实施例与图1A及图1B实施例的差异在于，本实施例的驱动件210固设于第一滑移槽101，其固设手段可采用螺丝锁附或是焊接，但不以此为限。当复位件230复位以推抵活塞240时，掣动块221的第二推抵部222沿着第二轴线B而朝驱动件210的第一推抵部213靠近。此时，第二推抵部222推抵第一卡制块320的第一导引面3242以及第二卡制块350的第二导引面3542，以迫使第一卡制块320与第二卡制块350分别被推抵至第一煞车位置与第二煞车位置而互相远离。如此的结构设计，依旧可达到断电煞车的效果。

请接着参照图7及图8，图7与图8为根据本发明一实施例的煞车装置的实际运用示意图。本实施例的煞车装置10可组设于连接一工具机的工作台的滑块30，而滑块30则可设置于工具机的一直线滑轨20上。当工具机突遭断电时，滑块30上的煞车装置10的卡制块便会压迫于直线滑轨20上的煞车面21而达到断电煞车的效果。

请接着参照图9及图10，图9及图10为根据本发明一实施例的煞车装置的实际运用示意图。本实施例的煞车装置10除了运用于直线运动的工具机外，也可运用于旋转运动的工具机。举例来说，煞车装置10可组设于连接工具机的底座50，而底座50上则设有一可相对底座50旋转的工作台40。当工具机突遭断电时，底座50上的煞车装置10的卡制块便会压迫于工作台40上的煞车面41而达到断电煞车的效果。以2.5吨的工作台40以转速120rpm为例，当本实施例的煞车装置10产生断电煞车作用时，工作台40将于大约15秒内停止旋转。若工具机并未装设有本实施例的煞车装置10时，则工作台40需旋转约10分钟才会停止，如此将造成工具机的精度下降约1%。因此，通过上述本实施例的煞车装置10确实可有效提供工具机的断电煞车效果，以避免工具机的精度下降的问题。

根据上述实施例的煞车装置，通过断电时而释放液压所产生的外力，以使复位件推抵活塞，使得第一推抵部与第二推抵部相互靠近，以令卡制块位移至煞车位置而达断电煞车功效。因此，可避免工具机的工作台于断电时持续运转，故可达到保护工具机的功效而避免工具机的精度下降的问题。

Claims

1.一种煞车装置，其包含：

基座，其内部具有滑移槽；

煞车组件，包含第一卡制块，以可沿着一第一轴线移动的关系设置于该基座；以及

驱动组件，其包含：

驱动件，设置于该滑移槽，该驱动件内具有腔室，且该驱动件的一端具有第一推抵部；

活动件，设置于该滑移槽，该活动件以可相对驱动件位移的关系穿设于该驱动件，该活动件的一端具有容置于该腔室的活塞，该活动件的另一端具有第二推抵部；以及

复位件，设置于该腔室，该复位件的相对两端分别抵持于该活塞及该腔室的一内壁；

其中，当该活塞受一外力而推抵该复位件时，该驱动件的该第一推抵部与该活动件的该第二推抵部沿着一相交于该第一轴线的第二轴线而相互远离，令该第一卡制块位于一第一起始位置，当该外力消失时，该复位件复位以推抵该活塞，使该驱动件的该第一推抵部与该活动件的该第二推抵部沿着该第二轴线而相互靠近，并使该第一推抵部或该第二推抵部推抵该第一卡制块，以令该第一卡制块沿着该第一轴线朝远离该第二轴线的方向而由该第一起始位置位移至一第一煞车位置。

2.如权利要求1所述的煞车装置，其中该活动件包含有沿着该第二轴线延伸的连杆及掣动块，该连杆的一端穿设该第一推抵部而至该腔室，并连接于该活塞，该连杆的另一端连接该掣动块，该掣动块具有该第二推抵部。

3.如权利要求1所述的煞车装置，其中该驱动件包含本体及盖板，该本体具有相对的第一端及第二端，该腔室位于该本体内，该盖板位于该第一端，该第一推抵部位于该本体的该第二端，该盖板具有一进液孔连通该腔室，该活塞位于该进液孔与该复位件之间，该进液孔供一液体或一气体注入于该腔室，以对该活塞施以该外力。

4.如权利要求3所述的煞车装置，其中该腔室内具有环型内壁面，该驱动组件还包含密封环，环绕该盖板，并介于该盖板与该环型内壁面之间。

5.如权利要求1所述的煞车装置，其中该驱动件及该活动件皆以可移动的关系设置于该滑移槽，当该外力消失时，该复位件复位以推抵该活塞，使该驱动件的该第一推抵部与该活动件的该第二推抵部沿着该第二轴线而相互靠近，并使该第一推抵部及该第二推抵部一并推抵该第一卡制块，以令该第一卡制块沿着该第一轴线朝远离该第二轴线的方向而由该第一起始位置位移至该第一煞车位置。

6.如权利要求1所述的煞车装置，其中该驱动件以可移动的关系设置于该滑移槽，该活动件固设于该基座，当该外力消失时，该复位件复位以推抵该活塞，使该驱动件的该第一推抵部沿着该第二轴线而朝该活动件的该第二推抵部靠近，并使该第一推抵部推抵该第一卡制块，以令该第一卡制块沿着该第一轴线朝远离该第二轴线的方向而由该第一起始位置位移至该第一煞车位置。

7.如权利要求1所述的煞车装置，其中该活动件以可移动的关系设置于该滑移槽，该驱动件固设于该基座，当该外力消失时，该复位件复位以推抵该活塞，使该活动件的该第二推抵部沿着该第二轴线而朝该驱动件的该第一推抵部靠近，并使该第二推抵部推抵该第一卡制块，以令该第一卡制块沿着该第一轴线朝远离该第二轴线的方向而由该第一起始位置位移至该第一煞车位置。

8.如权利要求1所述的煞车装置，其中该煞车组件还包含第一固定件及第一弹性件，该第一固定件固设于该基座，该第一卡制块以可活动的关系穿设于该第一固定件，该第一卡制块具有相对的第一煞车端及第一导引端，该第一导引端邻近该第二轴线，该第一弹性件环绕该第一卡制块，并介于该第一固定件与该第一导引端之间，该第一卡制块通过该第一弹性件而保持于该第一起始位置。

9.如权利要求1所述的煞车装置，其中该煞车组件还包含第二卡制块，以可沿着该第二轴线移动的关系设置该基座上，该第二轴线介于该第一卡制块及该第二卡制块之间，当该外力消失时，该复位件复位以推抵该活塞，使该驱动件的该第一推抵部与该活动件的该第二推抵部沿着该第二轴线而相互靠近，并使该第一推抵部或该第二推抵部推抵该第二卡制块，以令该第二卡制块沿着该第二轴线朝远离该第二轴线的方向而由一第二起始位置位移至一第二煞车位置。

10.如权利要求9所述的煞车装置，其中该煞车组件还包含第二固定件及第二弹性件，该第二固定件固设于该基座，该第二卡制块以可活动的关系穿设于该第二固定件，该第二卡制块具有相对的第二煞车端及第二导引端，该第二导引端邻近该第二轴线，该第二弹性件环绕该第二卡制块，并介于该第二固定件与该第二导引端之间，该第二卡制块通过该第二弹性件而保持于该第二起始位置。

11.如权利要求1所述的煞车装置，其中该腔室内具有环型内壁面，该驱动组件还包含密封环，环绕该活塞，并介于该活塞与该环型内壁面之间。

12.如权利要求1所述的煞车装置，其中该外力的来源可以是液压或气压。