CN112483545A - 一种用于制动设备锁紧装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制动设备锁紧装置，包括：供油系统、制动体和推动装置；制动体的外壳两边的内侧壁上分别设有与导轨平行的内边滑柱和外边滑柱，外边滑柱用于嵌入制动块，制动块以所述外边滑柱作为支撑点，制动块的一端连接导轨；外壳上还设有进油口和油缸，推动装置分别连接油缸和制动体的另一端；供油系统通过进油口进入油到油缸，从而推动推动装置运动，推动装置运动实现制动块与导轨接触的松紧；本发明通过供油系统、制动体和推动装置，通过控制供油系统供油来实现推动装置控制制动体与导轨松紧；整个装置结构紧凑，灵活安全可靠，安装方便，制动性能好，节省人力。

Description

一种用于制动设备锁紧装置及控制方法

技术领域

本发明涉及装备制造技术领域，更具体地说，涉及一种用于制动设备锁紧装置及控制方法。

背景技术

目前在冶金行业中随着机械制造技术的发展，许多主体设备在使用过程中，需要其各个组成部分之间有规律的做相对运动，为此，设备本身上都设有导轨结构，以支撑和引导移动部件。现有的导轨结构将主要由导轨条和配合的滑块组成，导轨条固定于设备本体上，导轨条和滑块之间可相对运动，移动部件位于滑块上，并通过滑块沿着导轨条来回移动。在实际应用过程中，通常需要移动部件固定在某个工位上，而传统技术中，对于非伺服驱动而又需在任何位置锁紧不动的移动部件，其锁紧固定都较难实现。

针对上述存在的问题，人们对使用的主体设备导轨定位锁紧装置做出了形式多种多样的改进，有传统的手动夹紧，也有油缸碟簧式的夹紧。如采用手动夹紧锁紧时，需要人工旋转螺栓，实现了移动部件的定位；同样的，松开时，也需要人工旋转螺栓松开，移动部件才能导轨来回运动。虽其具有结构简单、锁紧控制操作简便，并且生产成本低等优点，但是此结构的锁紧具有锁紧力不强，锁紧保持性差，容易松动和增加劳动强度等缺点；如采用油缸碟簧式的夹紧，需要增大使用设备空间范围，而且使用中，常常要求油在任意工作位置可靠锁紧，并长时间保持固定位置，而公知的锁紧方式是各种液压锁紧回路来保证，采用液压回路锁紧的方式难免存在着泄漏，难以保证锁紧的可靠性，且由于长期处于高应力工作状态,弹簧容易疲劳破坏,弹性降低,锁紧性能变差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于制动设备锁紧装置及控制方法，以解决现有技术中导轨锁紧设备锁紧能力差、容易松动和劳动强度大的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于制动设备锁紧装置，包括：供油系统、制动体和推动装置；所述制动体的外壳两边的内侧壁上分别设有与导轨平行的内边滑柱和外边滑柱，所述外边滑柱用于嵌入制动块，所述制动块以所述外边滑柱作为支撑点，所述制动块的一端连接导轨；所述外壳上还设有进油口和油缸，所述推动装置分别连接所述油缸和所述制动块的另一端；所述供油系统通过所述进油口进入油到油缸，从而推动所述推动装置运动，所述推动装置运动实现所述制动块与导轨接触的松紧。

在其中一个实施例中，所述制动体还包括端盖，所述端盖与所述外壳通过调整螺栓连接。

在其中一个实施例中，所述推动装置包括活塞、楔块、钢球、碟簧和调节压块；所述活塞和所述楔块连接，所述钢球分别连接所述楔块和所述制动块，所述调节压块分别连接所述楔块和所述碟簧，所述碟簧嵌于所述内边滑柱。

在其中一个实施例中，所述推动装置还包括导向柱，所述活塞上设有第一圆孔，所述调节压块上设有第二圆孔；所述导向柱以所述第一圆孔和所述第二圆孔为支撑，依次将所述活塞、所述楔块、所述碟簧和所述调节压块串连连接。

在其中一个实施例中，还包括第一螺栓；所述第一螺栓用于连接所述活塞和所述楔块。

在其中一个实施例中，所述供油系统包括油泵和控制系统，所述油泵连接所述进油口和所述控制系统。

在其中一个实施例中，所述供油系统还包括单向阀，所述单向阀分别连接所述油泵和所述进油口。

在其中一个实施例中，还包括电磁阀和溢流阀，所述控制系统分别连接所述电磁阀和所述溢流阀；所述电磁阀和所述溢流阀连接并接入所述单向阀与所述进油口之间。

在其中一个实施例中，还包括压力传感器，所述压力传感器连接所述控制系统。

一种用于制动设备锁紧装置的控制方法，其特征在于，基于上述的一种用于制动设备锁紧装置，所述方法包括以下步骤：

启动控制系统，控制所述单向阀打开，所述油泵的油通过所述进油口进入所述油缸；

所述油缸推动所述活塞，所述活塞推动所述楔块运动，使得所述楔块与所述钢球脱离的临界状态，所述钢球对所述制动块没有力的作用，所述制动块与导轨松开；

通过打开所述溢流阀路中的所述电磁阀进行泄压；

所述碟簧的弹簧力克服液压泄荷很小的压力使得所述活塞向右运动，带动所述楔块向右运动，此时所述制动块受到所述钢球向外的挤压力实现了与导轨之间的锁紧动作；

其中，当管路中的压力超过理论设定值时，所述压力传感器向所述控制系统发出脉冲信号，控制溢流回路中的所述电磁阀泄压。

本发明的有益效果是：本发明通过供油系统、制动体和推动装置，通过控制供油系统供油来实现推动装置控制制动体与导轨松紧；整个装置结构紧凑，灵活安全可靠，安装方便，制动性能好，节省人力。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是一种用于制动设备锁紧装置及控制方法的装置结构示意图；

图2是一种用于制动设备锁紧装置及控制方法的A-A＇左视结构示意图；

图3是一种用于制动设备锁紧装置及控制方法的液压控制图。

图中：1、制动体；2、楔块；3、导向柱；4、钢球；5、制动块；6、碟簧；7、活塞；8、调节压块；9、进油口；10、端盖；11、第一螺栓；12、调整螺栓；13、导轨；101、油泵；102、单向阀；103、电磁阀；104、溢流阀；105、压力传感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

目前，目前在冶金行业中随着机械制造技术的发展，许多主体设备在使用过程中，需要其各个组成部分之间有规律的做相对运动，为此，设备本身上都设有导轨结构，以支撑和引导移动部件。现有的导轨结构将主要由导轨条和配合的滑块组成，导轨条固定于设备本体上，导轨条和滑块之间可相对运动，移动部件位于滑块上，并通过滑块沿着导轨条来回移动。在实际应用过程中，通常需要移动部件固定在某个工位上，而传统技术中，对于非伺服驱动而又需在任何位置锁紧不动的移动部件，其锁紧固定都较难实现。

针对上述存在的问题，人们对使用的主体设备导轨定位锁紧装置做出了形式多种多样的改进，有传统的手动夹紧，也有油缸碟簧式的夹紧。如采用手动夹紧锁紧时，需要人工旋转螺栓，实现了移动部件的定位；同样的，松开时，也需要人工旋转螺栓松开，移动部件才能导轨来回运动。虽其具有结构简单、锁紧控制操作简便，并且生产成本低等优点，但是此结构的锁紧具有锁紧力不强，锁紧保持性差，容易松动和增加劳动强度等缺点；如采用油缸碟簧式的夹紧，需要增大使用设备空间范围，而且使用中，常常要求油在任意工作位置可靠锁紧，并长时间保持固定位置，而公知的锁紧方式是各种液压锁紧回路来保证，采用液压回路锁紧的方式难免存在着泄漏，难以保证锁紧的可靠性，且由于长期处于高应力工作状态,弹簧容易疲劳破坏,弹性降低,锁紧性能变差；通过供油系统、制动体和推动装置，通过控制供油系统供油来实现推动装置控制制动体与导轨松紧；整个装置结构紧凑，灵活安全可靠，安装方便，制动性能好，节省人力。

鉴于此，本发明提出一种用于制动设备锁紧装置，其包括：供油系统、制动体1和推动装置；所述制动体1的外壳两边的内侧壁上分别设有与导轨13平行的内边滑柱和外边滑柱，所述外边滑柱用于嵌入制动块5，所述制动块5以所述外边滑柱作为支撑点，所述制动块5的一端连接导轨13；所述外壳上还设有进油口9和油缸，所述推动装置分别连接所述油缸和所述制动块5的另一端；所述供油系统通过所述进油口9进入油到油缸，从而推动所述推动装置运动，所述推动装置运动实现所述制动块5与导轨13接触的松紧；通过供油系统、制动体1和推动装置，通过控制供油系统供油来实现推动装置控制制动体1与导轨松紧；整个装置结构紧凑，灵活安全可靠，安装方便，制动性能好，节省人力。

请结合参阅图1和图2，一种用于制动设备锁紧装置，包括：供油系统、制动体1和推动装置；所述制动体1的外壳两边的内侧壁上分别设有与导轨13平行的内边滑柱和外边滑柱，所述外边滑柱用于嵌入制动块5，所述制动块5以所述外边滑柱作为支撑点，所述制动块5的一端连接导轨13；所述外壳上还设有进油口9和油缸，所述推动装置分别连接所述油缸和所述制动块5的另一端；所述供油系统通过所述进油口9进入油到油缸，从而推动所述推动装置运动，所述推动装置运动实现所述制动块5与导轨13接触的松紧。

通过供油系统、制动体1和推动装置，通过控制供油系统供油来实现推动装置控制制动体1与导轨松紧；整个装置结构紧凑，灵活安全可靠，安装方便，制动性能好，节省人力。

在本发明实施例中，所述制动体1还包括端盖10，所述端盖10与所述外壳通过调整螺栓12连接。

在本发明实施例中，所述推动装置包括活塞7、楔块2、钢球4、碟簧6和调节压块8；所述活塞7和所述楔块2连接，所述钢球4分别连接所述楔块2和所述制动块5，所述调节压块8分别连接所述楔块2和所述碟簧6，所述碟簧6嵌于所述内边滑柱。

在本发明实施例中，所述推动装置还包括导向柱3，所述活塞7上设有第一圆孔，所述调节压块8上设有第二圆孔；所述导向柱3以所述第一圆孔和所述第二圆孔为支撑，依次将所述活塞7、所述楔块2、所述碟簧6和所述调节压块8串连连接。

在本发明实施例中，还包括第一螺栓11；所述第一螺栓11用于连接所述活塞7和所述楔块2。

在本发明实施例中，所述制动体1其实是由外壳和端盖10通过调节螺栓12连接固定的装置，其中外壳上分别设有油缸和进油口9，外壳两边的内侧壁上分别设有与导轨13平行的内外滑柱，其外边滑柱用于嵌入制动块5后并以其作为支撑杆点，内边滑柱用于嵌入楔块2后并以其形成相互滑动支撑面。所述制动块5其实就是锁紧装置，该锁紧装置的两边分别设有凹槽。所述楔块2其实就是一个锥形品字状的滑动装置，该装置上还设有安装导向杆3和碟簧6的圆孔，且锥面上设有凹形滑槽。所述导向杆3其实就圆状长轴，其以所述活塞7和所述调节压块8上设置的第一圆孔和第二圆孔为支撑，把所述的楔块2和所述碟簧6组装串连在一起形成可滑行移动的装置。

本发明锁紧方式是通过油口打入高压液压油，使活塞7开始动作，推动楔块2运动，使得楔块2与钢球4脱离的临界状态，此时钢球4对制动块5没有力的作用，制动块5是以制动体1为支点的不等臂杠杆；当进油口9处于泄压状态时，碟簧6的弹簧力克服液压泄荷很小的压力使得活塞7向右运动，带动楔块2向右运动，此时制动块5受到钢球4向外的挤压力实现了制动体1与导轨13之间的制动动作。

在本发明实施例中，如图3所示，所述供油系统包括油泵101和控制系统，所述油泵101连接所述进油口9和所述控制系统。

在本发明实施例中，所述供油系统还包括单向阀102，所述单向阀102分别连接所述油泵101和所述进油口9。

在本发明实施例中，还包括电磁阀103和溢流阀104，所述控制系统分别连接所述电磁阀103和所述溢流阀104；所述电磁阀103和所述溢流阀104连接并接入所述单向阀102与所述进油口9之间。

在本发明实施例中，还包括压力传感器105，所述压力传感器105连接所述控制系统。

如图3所示，当压力油打入液压管路中，打开单向阀102直接打入锁紧体的液缸体内，当压力足够大时实现夹紧块与导轨13脱开，当系统需要锁紧时，溢流阀104路中的电磁阀103打开，实现泄压夹紧块与导轨13接触实现锁紧，整个过程为电磁阀103断电锁紧，得电释放，当管路中的压力超过理论设定值时，压力传感器105向主控中心发出脉冲信号，控制溢流回路中的电磁阀103泄压，这样保证了整个系统的安全可靠。

一种用于制动设备锁紧装置的控制方法，其特征在于，基于上述的一种用于制动设备锁紧装置，所述方法包括以下步骤：

启动控制系统，控制所述单向阀102打开，所述油泵101的油通过所述进油口9进入所述油缸；

所述油缸推动所述活塞7，所述活塞7推动所述楔块2运动，使得所述楔块2与所述钢球4脱离的临界状态，所述钢球4对所述制动块5没有力的作用，所述制动块5与导轨13松开；

通过打开所述溢流阀104路中的所述电磁阀103进行泄压；

所述碟簧6的弹簧力克服液压泄荷很小的压力使得所述活塞7向右运动，带动所述楔块2向右运动，此时所述制动块5受到所述钢球4向外的挤压力实现了与导轨13之间的锁紧动作；

其中，当管路中的压力超过理论设定值时，所述压力传感器105向所述控制系统发出脉冲信号，控制溢流回路中的所述电磁阀103泄压。

本发明装置采用电磁阀103断电锁紧，得电释放，且锁紧装置和液压缸机构共同使用同一空间，结构紧凑；同时液压缸压力可调，锁紧压力可以灵活安全可靠，打破了以往制动单元的调整困难和传统的圆柱形液压锁紧缸根本满足不了直线导轨13安装空间的需要的弊端，并且它的制作工艺简单、易行，制造成本低廉。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：包括：供油系统、制动体(1)和推动装置；所述制动体(5)的外壳两边的内侧壁上分别设有与导轨(13)平行的内边滑柱和外边滑柱，所述外边滑柱用于嵌入制动块(5)，所述制动块(5)以所述外边滑柱作为支撑点，所述制动块的一端连接导轨(13)；所述外壳上还设有进油口(9)和油缸，所述推动装置分别连接所述油缸和所述制动体(5)的另一端；所述供油系统通过所述进油口(9)进入油到油缸，从而推动所述推动装置运动，所述推动装置运动实现所述制动块(5)与导轨(13)的松紧。

2.根据权利要求1所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：所述制动体还包括端盖(10)，所述端盖(10)与所述外壳通过调整螺栓(12)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：所述推动装置包括活塞(7)、楔块(2)、钢球(4)、碟簧(6)调节压块(8)；所述活塞(7)和所述楔块(8)，所述钢球(4)分别连接所述楔块(2)和所述制动块(5)，所述调节压块(8)分别连接所述楔块(2)和所述碟簧(6)，所述碟簧(2)嵌于所述内边滑柱。

4.根据权利要求3所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：所述推动装置还包括导向柱(3)，所述活塞(7)上设有第一圆孔，所述调节压块(8)上设有第二圆孔；所述导向柱(3)以所述第一圆孔和所述第二圆孔为支撑，依次将所述活塞(7)、所述楔块(2)、所述碟簧(6)和所述调节压块(8)串连连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：还包括第一螺栓(11)；所述第一螺栓(11)用于连接所述活塞(7)和所述楔块(2)。

6.根据权利要求1所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：所述供油系统包括油泵(101)和控制系统，所述油泵(101)连接所述进油口和所述控制系统。

7.根据权利要求6所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：所述供油系统还包括单向阀(102)，所述单向阀(102)分别连接所述油泵(101)和所述进油口(9)。

8.根据权利要求7所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：还包括电磁阀(103)和溢流阀(104)，所述控制系统分别连接所述电磁阀(103)和所述溢流阀(104)；所述电磁阀(103)和所述溢流阀(104)连接并接入所述单向阀(102)与所述进油口(9)之间。

9.根据权利要求8所述的一种用于制动设备锁紧装置，其特征在于：还包括压力传感器(105)，所述压力传感器(105)连接所述控制系统。

10.一种用于制动设备锁紧装置的控制方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的一种用于制动设备锁紧装置，所述方法包括以下步骤：

启动控制系统，控制所述单向阀(102)，所述油泵(101)的油通过所述进油口(9)进入所述油缸；

所述油缸推动所述活塞(7)，所述活塞(7)推动所述楔块(2)运动，使得所述楔块(2)与所述钢球(4)脱离的临界状态，所述钢球(4)对所述制动块(5)没有力的作用，所述制动块(5)与导轨(13)松开；

通过打开所述溢流阀(104)路中的所述电磁阀(103)进行泄压；

所述碟簧(6)的弹簧力克服液压泄荷很小的压力使得所述活塞(7)向右运动，带动所述楔块(2)向右运动，此时所述制动块(5)受到所述钢球(4)向外的挤压力实现了与导轨(13)之间的锁紧动作；

其中，当管路中的压力超过理论设定值时，所述压力传感器(105)向所述控制系统发出脉冲信号，控制溢流回(104)路中的所述电磁阀(103)泄压。

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