CN111823635A - 一种压力机离合制动器防干涉控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于压力机技术领域，涉及一种压力机离合制动器防干涉控制系统，包括主气源管路，与主气源管路分支连接的第一气源支路和第二气源支路，所述第一气源支路通过第一压力机安全联锁阀与离合器离合端连接，所述第二气源支路通过第二压力机安全联锁阀与离合器制动端连接，所述第一压力机安全联锁阀远离离合器离合端的一端连接有第一速度控制阀，所述第二压力机安全联锁阀靠近离合器制动端的一端连接有第二速度控制阀。本发明通过两个压力机安全联锁阀和两个速度控制阀的设计，能够实现离合和制动分体运动双重防干涉控制，具有动作迅速、反应灵敏、维护简单、使用安全、智能控制等优点，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。

Description

一种压力机离合制动器防干涉控制系统

技术领域

本发明属于压力机技术领域，具体涉及一种压力机离合制动器防干涉控制系统。

背景技术

由于压力机大部分是在单次行程下工作，并且需要寸动行程调整模具，因此必须要配备离合器制动器。离合器作用是保证机床主电机的能量传递到传动系统上实现运动，制动器作用是保证运动系统迅速静止。所以，为了保证压力机正常工作，离合器与制动器必须保持一定的先后结合和脱开顺序；即当离合器结合时，制动器要先脱开，而制动时则应先脱开离合器，如果联锁失效则会引起离合端或制动端摩擦块发热加速磨损，甚至还可能造成设备和人身事故。

传统的联锁方式一种是刚性联锁，需要离合时只从离合端进气，依靠气压推动推杆脱开制动端；需要制动时，先断气，再依靠制动端弹簧力推动推杆脱开离合端；这种刚性联锁完全依赖推杆，推杆极易磨损，磨损后影响制动和离合联锁效率，继而会导致离合或制动延时，影响机床安全和稳定；如果推杆磨损超过一定安全值范围又需要定期更换，企业后期维护成本较高；还有一种是非刚性联锁，即用双联阀分别控制离合端和制动端进/排气，但是双联阀属于电器元件，易发生损坏，若失效就会导致离合和制动联锁失效，可靠性不能完全保证。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中压力机离合制动控制系统存在离制不稳定的问题，提供了一种压力机离合制动器防干涉控制系统。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种压力机离合制动器防干涉控制系统，包括主气源管路，与主气源管路分支连接的第一气源支路和第二气源支路，所述第一气源支路通过第一压力机安全联锁阀与离合器离合端连接，所述第二气源支路通过第二压力机安全联锁阀与离合器制动端连接，所述第一压力机安全联锁阀远离离合器离合端的一端连接有第一速度控制阀，所述第二压力机安全联锁阀靠近离合器制动端的一端连接有第二速度控制阀。

优选的，所述主气源管路上设有多个球阀、空气过滤器、压力表，减压阀和单向阀。

优选的，所述第一气源支路和第二气源支路上均设有离合器储气筒，所述离合器储气筒上均设有安全阀和压力开关。

优选的，两个所述离合器储气筒的排水口并联后连接截止阀。

优选的，所述第一气源支路和第二气源支路上均设有油雾器。

优选的，所述第一压力机安全联锁阀和第二压力机安全联锁阀上均设有消声器。

优选的，所述第一压力机安全联锁阀和第二压力机安全联锁阀均与PLC电连接。

采用上述技术方案后，本发明提供的一种压力机离合制动器防干涉控制系统具有以下有益效果：

本发明通过两个压力机安全联锁阀和两个速度控制阀的设计，能够实现离合和制动分体运动双重防干涉控制，具体表现为：

第一重通过PLC控制两个压力机安全联锁阀相继接通和断开的时差为0.02～0.1S，保证需要离合时制动端先进气脱开，需要制动时离合端先排气脱开，从而实现了离合和制动分体运动第一重防干涉控制；

第二重通过速度控制阀实现，因为第一气源支路上的第一速度控制阀装在第一压力机安全联锁阀之前，第二气源支路上的第二速度控制阀装在第二压力机安全联锁阀之后，若两个压力机安全联锁阀相继接通和断开的时差设置失效，出现同时接通或断开情况，那么这时这两个速度控制阀起作用；如果需要离合时，但两条支路上的压力机安全联锁阀出现同时接通情况下，压缩气体在经过第一气源支路遇到速度控制阀进气速度变慢，而经过第二气源支路毫无阻碍，提前进入制动端，制动端就提前进气脱开，这样就保证进气离合时制动端不干涉离合端；如果需要制动时，但两条支路上的压力机安全联锁阀出现同时断开情况下，制动端内气体在从第二气源支路上的第二压力机安全联锁阀上消声器排出气源时，遇到第二速度控制阀排气速度变慢，而离合端内气体则优先从第一气源支路上的第一压力机安全联锁阀上消声器排出，离合端就提前排气脱开，这样就保证排气刹车时离合端不干涉制动端，从而实现了离合和制动分体运动第二重防干涉控制。

本发明通过离合器储气筒的设计，能够防止离合器气路系统的气压波动，保证离合器供给气压的稳定性和可持续性；通过离合器储气筒上安全阀和压力开关的设计，既防止了离合器储气筒压力过高产生储气筒爆炸的危险，又防止离合器储气筒压力过低导致离合扭矩太小和制动脱不开，发生离合与制动干涉的情况；通过油雾器的设计，一方面保证了压力机安全联锁阀得到良好的润滑，降低压力机安全联锁阀的故障发生率，另一方面又润滑了离合端和制动端内气缸和密封件，延长了密封件寿命，保证了气缸顺畅运动；通过消声器的设计，能够减轻多余的气体排出大气中产生的噪音，一定程度上有利于降低整体机床噪音，帮助机床噪音达到国家规定标准范围。

综上所述，本发明提供了一种动作迅速、反应灵敏、维护简单、使用安全、能够实现压力机离合制动器双重防干涉控制的系统，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。

附图说明

图1为本发明一种压力机离合制动器防干涉控制系统的结构示意图。

其中：主气源管路1、第一气源支路2、第二气源支路3、第一压力机安全联锁阀4、第二压力机安全联锁阀5、第一速度控制阀6、第二速度控制阀7、球阀8、空气过滤器9、压力表10、减压阀11、单向阀12、离合器储气筒13、安全阀14、压力开关15、截止阀16、油雾器17、消声器18、离合器离合端19、离合器制动端20。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明一种压力机离合制动器防干涉控制系统，如图1所示，包括主气源管路1，与主气源管路1分支连接的第一气源支路2和第二气源支路3，所述第一气源支路2通过第一压力机安全联锁阀4与离合器离合端19连接，所述第二气源支路3通过第二压力机安全联锁阀5与离合器制动端20连接，所述第一压力机安全联锁阀4远离离合器离合端19的一端连接有第一速度控制阀6，所述第二压力机安全联锁阀5靠近离合器制动端20的一端连接有第二速度控制阀7。

具体的，所述主气源管路1上设有多个球阀8、空气过滤器9、压力表10，减压阀11(带压力开关)和单向阀12，所述主气源管路1上也设有压力开关，所述第一气源支路2和第二气源支路3上均设有离合器储气筒13，所述离合器储气筒13上均设有安全阀14和压力开关15，两个所述离合器储气筒13的排水口并联后连接截止阀16，所述截止阀16为常闭状态，所述第一气源支路2和第二气源支路3上均设有油雾器17，所述第一压力机安全联锁阀4和第二压力机安全联锁阀5上均设有消声器18，所述第一压力机安全联锁阀4和第二压力机安全联锁阀5均与PLC电连接，所述第一速度控制阀6设置在第一气源支路2上的油雾器17与第一压力机安全联锁阀4之间，所述第二速度控制阀7设置在第二压力机安全联锁阀5与离合器制动端20之间。

本发明一种压力机离合制动器防干涉控制系统准备开机工作时，手动打开主气源管路1上的所有球阀8，并保持常开状态，第一气源支路2和第二气源支路3分别接通主气源管路1，没有特殊情况一般不关闭，第一气源支路2和第二气源支路3上的第一压力机安全联锁阀4和第二压力机安全联锁阀5均由PCL控制，机床开机后，只有离合器离合端19飞轮在电机和皮带带动下空转,离合器制动端20在制动弹簧作用下保持刹车状态，此时两个压力机安全联锁阀均未接通PLC。

当离合器需要离合时，PCL程序收到指令，先接通第二气源支路3上的第二压力机安全联锁阀5，第一气源支路2上的第一压力机安全联锁阀4不接通，此时第一气源支路2上的第一压力机安全联锁阀4处于下位，即第一气源支路2处于不通状态，那么压缩气体只能沿着第二气源支路3进入第二气源支路3上的离合器储气筒13内，该离合器储气筒13上安装有安全阀14保证离合器储气筒13内的压力不超过一定的安全范围，还装有压力开关15保证离合器储气筒13内的压力不低于一定的安全范围，接着压缩气体经过油雾器17、第二压力机安全联锁阀5、第二速度控制阀7到达离合器制动端20，气压作用离合器制动端20活塞面积上产生力大于压缩弹簧力，使离合器制动端20先脱开，0.02～0.1S时差后接通第一气源支路2上的第一压力机安全联锁阀4，一部分压缩气体沿着第一气源支路2进入第一气源支路2上的离合器储气筒13，再依次经过油雾器17、第一速度控制阀6、第一压力机安全联锁阀4到达离合器离合端19，气压作用离合器离合端19活塞面积上产生力推动摩擦块和摩擦盘接触，继而飞轮转动的扭矩就带动了离合器转动，实现离合。

反之当离合器需要制动时，PCL程序收到指令，先断开第一气源支路2上的第一压力机安全联锁阀4，离合器离合端19压缩气体经过第一气源支路2上第一压力机安全联锁阀4上的消声器18先排出，离合器离合端19就先脱开，0.02～0.1S时差后断开第二气源支路3上的第二压力机安全联锁阀5，离合器制动端20压缩气体沿着第二气源支路3上第二压力机安全联锁阀5上的消声器18排出，离合器制动端20弹簧复位，实现制动。

需要说明的是，本发明通过两个压力机安全联锁阀和两个速度控制阀的设计，能够实现离合和制动分体运动双重防干涉控制，具体表现为：

第一重通过PLC控制两个压力机安全联锁阀相继接通和断开的时差为0.02～0.1S，保证需要离合时制动端先进气脱开，需要制动时离合端先排气脱开，从而实现了离合和制动分体运动第一重防干涉控制；

第二重通过速度控制阀实现，因为第一气源支路2上的第一速度控制阀6装在第一压力机安全联锁阀4之前，第二气源支路3上的第二速度控制阀7装在第二压力机安全联锁阀5之后，若两个压力机安全联锁阀相继接通和断开的时差设置失效，出现同时接通或断开情况，那么这时这两个速度控制阀起作用；如果需要离合时，但两条支路上的压力机安全联锁阀出现同时接通情况下，压缩气体在经过第一气源支路2遇到第一速度控制阀6进气速度变慢，而经过第二气源支路3毫无阻碍，提前进入离合器制动端20，离合器制动端20就提前进气脱开，这样就保证进气离合时制动端不干涉离合端；如果需要制动时，但两条支路上的压力机安全联锁阀出现同时断开情况下，离合器制动端20内气体在从第二气源支路3上的第二压力机安全联锁阀5上消声器18排出气源时，遇到第二速度控制阀7排气速度变慢，而离合器离合端19内气体则优先从第一气源支路2上的第一压力机安全联锁阀4上消声器18排出，离合器离合端19就提前排气脱开，这样就保证排气刹车时离合端不干涉制动端，从而实现了离合和制动分体运动第二重防干涉控制。

综上所述，本发明提供的一种压力机离合制动器防干涉控制系统，是一种动作迅速、反应灵敏、维护简单、使用安全、能够实现压力机离合制动器双重防干涉的控制系统，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种压力机离合制动器防干涉控制系统，其特征在于：包括主气源管路(1)，与主气源管路(1)分支连接的第一气源支路(2)和第二气源支路(3)，所述第一气源支路(2)通过第一压力机安全联锁阀(4)与离合器离合端(19)连接，所述第二气源支路(3)通过第二压力机安全联锁阀(5)与离合器制动端(20)连接，所述第一压力机安全联锁阀(4)远离离合器离合端(19)的一端连接有第一速度控制阀(6)，所述第二压力机安全联锁阀(5)靠近离合器制动端(20)的一端连接有第二速度控制阀(7)。

2.根据权利要求1所述的一种压力机离合制动器防干涉控制系统，其特征在于：所述主气源管路(1)上设有多个球阀(8)、空气过滤器(9)、压力表(10)，减压阀(11)和单向阀(12)。

3.根据权利要求1所述的一种压力机离合制动器防干涉控制系统，其特征在于：所述第一气源支路(2)和第二气源支路(3)上均设有离合器储气筒(13)，所述离合器储气筒(13)上均设有安全阀(14)和压力开关(15)。

4.根据权利要求3所述的一种压力机离合制动器防干涉控制系统，其特征在于：两个所述离合器储气筒(13)的排水口并联后连接截止阀(16)。

5.根据权利要求1所述的一种压力机离合制动器防干涉控制系统，其特征在于：所述第一气源支路(2)和第二气源支路(3)上均设有油雾器(17)。

6.根据权利要求1所述的一种压力机离合制动器防干涉控制系统，其特征在于：所述第一压力机安全联锁阀(4)和第二压力机安全联锁阀(5)上均设有消声器(18)。

7.根据权利要求1所述的一种压力机离合制动器防干涉控制系统，其特征在于：所述第一压力机安全联锁阀(4)和第二压力机安全联锁阀(5)均与PLC电连接。

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