CN105422688B - 一种柔性扭矩保护监控装置 - Google Patents
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Abstract
一种柔性扭矩保护监控装置。提供了一种结构简单,提高工作可靠性和使用寿命的柔性扭矩保护监控装置。包括联轴器体、压板、内齿轮、摩擦盘、外齿轮、一对摩擦片、螺栓、弹簧和旋转编码器,所述联轴器体的中间设有圆盘,联轴器体两端分别连接电机的输出轴和减速器的输入轴;所述螺栓依次连接摩擦盘、圆盘和压板,使得摩擦盘和压板连为一体;所述弹簧套设在所述螺栓上、且位于所述环形槽内,使得压板活动连接在所述环形槽内;所述旋转编码器设在所述减速器的输出轴上,所述旋转编码器连接压力机的控制器。本发明避免了调节机构工作中出现过载导致的电机烧毁、传动机构的薄弱环节发生塑性变形甚至断裂等故障,减少了机床的维修周期、维修费用。
Description
技术领域
本发明涉及压力机调节机构技术领域,尤其涉及压力机调节机构的扭矩保护监控装置。
背景技术
传统的压力机模高调节机构无扭矩保护监控装置,调节机构电动机输出轴直接插装在减速器内孔内,电动机法兰盘与减速器座固定在一起,减速器固定在压力机的滑块体304上。
调节机构工作中,出现过载会导致电机烧毁、传动机构的薄弱环节发生塑性变形甚至断裂等,增加了机床的维修周期、维修费用,影响企业的交货期。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种结构简单,提高工作可靠性和使用寿命的柔性扭矩保护监控装置。
本发明的技术方案是:包括联轴器体、压板、内齿轮、摩擦盘、外齿轮、一对摩擦片、螺栓、弹簧和旋转编码器,
所述联轴器体的中间设有圆盘,所述联轴器体的一端中间设有容置孔,另一端中间设有导柱,所述导柱和圆盘一体成型,所述导柱的中心设有内孔,所述内孔的孔径小于容置孔的孔径,所述内孔连通所述容置孔,所述导柱与所述联轴器体的外圈之间具有环形槽,
所述内齿轮和摩擦盘从内到外依次设在所述容置孔内,一对摩擦片分别设在所述内齿轮的两侧,所述摩擦盘具有中孔,所述外齿轮穿过所述摩擦盘的中孔、且与所述内齿轮啮合,所述外齿轮的中孔通过平键连接电机的输出轴;
所述导柱的内孔通过平键连接减速器的输入轴,所述压板具有中孔、且套设在所述导柱上;
所述螺栓依次连接摩擦盘、圆盘和压板,使得摩擦盘和压板连为一体;
所述弹簧套设在所述螺栓上、且位于所述环形槽内,使得压板活动连接在所述环形槽内;
所述旋转编码器设在所述减速器的输出轴上,所述旋转编码器连接压力机的控制器。
所述导柱通过螺钉一和锁圈一锁紧在所述减速器的输入轴上;
所述外齿轮通过螺钉二和锁圈二锁紧所述电机的输出轴。
所述摩擦片为无石棉紫铜纤维摩擦片,摩擦系数μ≥0.45。
一对摩擦片粘接在内齿轮的两侧、且与内齿轮连接成一个整体。
还包括推杆,所述螺栓上设有螺母,所述螺母与压板之间设有间距,所述螺母的环面上均布设有穿孔,所述推杆设在所述穿孔内、且用于推动、锁紧所述压板,所述压力机的控制器控制所述推杆。
所述推杆为电动推杆。
本发明在工作中,通过联轴器体的两端分别连接电机的输出轴和减速器的输入轴,设定的保护扭矩可通过改变弹簧压缩量柔性调节,即通过螺栓上的螺母手动锁紧压板进行压缩弹簧动作,或通过螺母上的推杆进行锁紧动作,便于自适应调节。
保护形式采用摩擦片与对偶面之间产生的相对运动来实现,利用摩擦打滑实现保护,是可恢复性的失效保护模式,解除阻力源后可重复使用。压力机模高调节机构工作过程中,摩擦片与对偶面之间产生摩擦力,摩擦力乘以当量摩擦半径,即为扭矩保护监控装置允许传递的最大扭矩。扭矩传递过程中,当负载扭矩小于设定保护扭矩时,摩擦盘与对偶面之间无相对运动;当负载扭矩大于设定保护扭矩时,摩擦盘与对偶面之间会出现相对滑动,同时,压力机控制器PLC实时比较旋转编码器的变化值是否与理论设置值一致,发讯报警并关闭电机。
本发明避免了调节机构工作中出现过载导致的电机烧毁、传动机构的薄弱环节发生塑性变形甚至断裂等故障,减少了机床的维修周期、维修费用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图,
图2是图1中A-A面的旋转剖视图,
图3是本发明中螺栓与推杆的连接结构示意图;
图中1是联轴器体、101是容置孔、102是导柱、1020是内孔、103是环形槽、104是圆盘、2是压板、3是内齿轮、4是摩擦盘、5是外齿轮、6是摩擦片、7是螺栓、8是弹簧、9是螺钉一、10是锁圈一、11是平键二、12是螺钉二、13是锁圈二、14是平键一、15是螺母、16是薄螺母、17是推杆、301是电动机、302是减速器、303是旋转编码器、304是滑块体。
具体实施方式
本发明如图1-2所示,包括联轴器体1、压板2、内齿轮3、摩擦盘4、外齿轮5、一对摩擦片6、螺栓7、弹簧8和旋转编码器303,
所述联轴器体1的中间设有圆盘104,所述联轴器体的一端中间设有容置孔101,另一端中间设有导柱102,所述导柱和圆盘一体成型,所述导柱的中心设有内孔1020,所述内孔的孔径小于容置孔的孔径,所述内孔1020连通所述容置孔101,所述导柱与所述联轴器体的外圈之间具有环形槽103,
所述内齿轮3和摩擦盘4从内到外依次设在所述容置孔101内,一对摩擦片6分别设在所述内齿轮3的两侧(即内齿轮和摩擦片之间、内齿轮和圆盘之间),所述摩擦盘4具有中孔,所述外齿轮5穿过所述摩擦盘的中孔、且与所述内齿轮3啮合,所述外齿轮5的中孔通过平键(即平键二11)连接电机301的输出轴;工作中,外齿轮5通过螺钉二12、锁圈二13锁紧在电机301的输出轴上;
所述导柱的内孔通过平键(即平键一14)连接减速器302的输入轴,所述压板2具有中孔、且套设在所述导柱上;
所述螺栓7依次连接摩擦盘4、圆盘102和压板2,使得摩擦盘和压板连为一体,螺栓的端头通过螺母15和薄螺母16进行锁紧固定;工作中,联轴器体1的导柱102通过螺钉一9、锁圈一10锁紧在减速器302的输入轴上,联轴器体1通过螺栓7、螺母15、薄螺母16与压板2、摩擦盘4、弹簧8连接成一个整体。弹簧通过螺栓和摩擦盘对摩擦片施加正压力,可通过螺母15调节弹簧8的压缩量,通过螺母锁紧弹簧的压缩量。
所述弹簧8套设在所述螺栓7上、且位于所述环形槽103内,使得压板2活动连接在所述环形槽内;弹簧便于安装,操作可靠;
所述旋转编码器303设在所述减速器的输出轴上,所述旋转编码器连接压力机的控制器。应用中,减速器302的基座固定在滑块体304上,减速器302输出轴侧设有检测元件旋转编码器303,电机301启动后,压力机控制器PLC实时比较旋转编码器303的变化值是否与理论设置值一致,如果该差值一致,则驱动侧与从动侧无相对运动,负载未超出设定扭矩,如果该差值小于理论值,则驱动侧与从动侧发生相对运动,负载超出设定扭矩,报警并停机。
所述导柱102通过螺钉一9和锁圈一10锁紧在所述减速器的输入轴上,使得导柱和减速器的输入轴可靠连接;
所述外齿轮5通过螺钉二12和锁圈二13锁紧所述电机的输出轴,使得外齿轮和电机的输出轴可靠连接。
所述摩擦片6为无石棉紫铜纤维摩擦片,摩擦系数μ≥0.45,摩擦可靠。
一对摩擦片6粘接在内齿轮的两侧、且与内齿轮连接成一个整体,提高工作的可靠性,即便于外齿轮带动内齿轮转动,外齿轮上的摩擦片与对偶面之间产生摩擦力,运动可靠。
如图3所示,还包括推杆17,所述螺栓上设有螺母,所述螺母与压板之间设有间距,所述螺母的环面上均布设有穿孔,所述推杆设在所述穿孔内、且用于推动、锁紧所述压板,所述压力机的控制器控制所述推杆。
所述推杆17为电动推杆。工作中,电动推杆固定设在螺母上,电动推杆用于推动压板,具有自适应调节改变弹簧的压缩量,压力机的控制器根据旋转编码器的数值与理论值的比较,给出推杆信号;根据工作状况处于设定的保护扭矩范围内,推杆伸出进行锁紧动作;超出设定保护扭矩时,推杆缩回,减少人工操作,起到可靠保护零部件,延长零件的使用寿命。
Claims (6)
1.一种柔性扭矩保护监控装置,其特征在于,包括联轴器体、压板、内齿轮、摩擦盘、外齿轮、一对摩擦片、螺栓、弹簧和旋转编码器,
所述联轴器体的中间设有圆盘,所述联轴器体的一端中间设有容置孔,另一端中间设有导柱,所述导柱和圆盘一体成型,所述导柱的中心设有内孔,所述内孔的孔径小于容置孔的孔径,所述内孔连通所述容置孔,所述导柱与所述联轴器体的外圈之间具有环形槽,
所述内齿轮和摩擦盘从内到外依次设在所述容置孔内,一对摩擦片分别设在所述内齿轮的两侧,所述摩擦盘具有中孔,所述外齿轮穿过所述摩擦盘的中孔、且与所述内齿轮啮合,所述外齿轮的中孔通过平键连接电机的输出轴;
所述导柱的内孔通过平键连接减速器的输入轴,所述压板具有中孔、且套设在所述导柱上;
所述螺栓依次连接摩擦盘、圆盘和压板,使得摩擦盘和压板连为一体;
所述弹簧套设在所述螺栓上、且位于所述环形槽内,使得压板活动连接在所述环形槽内;
所述旋转编码器设在所述减速器的输出轴上,所述旋转编码器连接压力机的控制器;
所述联轴器体的两端分别连接电机的输出轴和减速器的输入 轴,通过改变所述弹簧的压缩量实现保护扭矩的柔性调节,通过所述螺栓上的螺母手动锁紧压板进行压缩弹簧,或通过所述螺母上的推杆进行锁紧,实现自适应调节;
还包括推杆,所述螺栓上设有螺母,所述螺母与压板之间设有间距,所述螺母的环面上均布设有穿孔,所述推杆设在所述穿孔内、且用于推动、锁紧所述压板,所述压力机的控制器控制所述推杆。
2.根据权利要求1所述的一种柔性扭矩保护监控装置,其特征在于,所述导柱通过螺钉一和锁圈一锁紧在所述减速器的输入轴上;
所述外齿轮通过螺钉二和锁圈二锁紧所述电机的输出轴。
3.根据权利要求1所述的一种柔性扭矩保护监控装置,其特征在于,所述摩擦片为无石棉紫铜纤维摩擦片,摩擦系数μ≥0.45。
4.根据权利要求1所述的一种柔性扭矩保护监控装置,其特征在于,一对摩擦片粘接在内齿轮的两侧、且与内齿轮连接成一个整体。
5.根据权利要求1所述的一种柔性扭矩保护监控装置,其特征在于,所述压力机的控制器连接报警器。
6.根据权利要求1所述的一种柔性扭矩保护监控装置,其特征在于,所述推杆为电动推杆。
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