CN216045137U - 一种制动装置及折弯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制动装置及折弯设备，涉及数控机床技术领域，该制动装置包括：固定座；驱动装置，安装于所述固定座；丝杠，一端与所述驱动装置的输出端固定连接，所述驱动装置用于驱动所述丝杠转动；感应盘，套设于所述丝杠；磁力组件，安装于所述固定座，所述磁力组件与所述感应盘配合连接。在丝杠上固定连接有感应盘，并在固定座上设置与感应盘配合连接的磁力组件，通过利用磁力组件和感应盘之间的作用力对丝杠进行制动，提高了对丝杠的制动效果，有效避免了本实用新型实施例的制动装置制动失效的风险；同时有利于缩短丝杠的制动行程，改善运动控制性能。

Description

一种制动装置及折弯设备

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，特别涉及一种制动装置及折弯设备。

背景技术

目前市场上折弯设备的活动座一般通过采用氮气平衡装置平衡活动座重量以及在伺服电机上配装制动装置以阻止滑块下滑。但是这两种方式存在两个问题：其一、大功率伺服电机制动装置价格较高，增加了机床的整体成本，且制动装置存在制动磨损，存在一定的失效风险和维护成本；其二、氮气平衡装置需要较多安装空间以及成本投入，且由于氮气缓慢泄漏如不能及时补气容易造成平衡失效。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种制动装置，能够有效降低制动失效风险。

本实用新型还提出一种具有上述制动装置的折弯设备。

根据本实用新型的第一方面实施例的制动装置，包括：固定座；驱动装置，安装于所述固定座；丝杠，一端与所述驱动装置的输出端固定连接，所述驱动装置用于驱动所述丝杠转动；感应盘，套设于所述丝杠；磁力组件，安装于所述固定座，所述磁力组件与所述感应盘配合连接。

进一步地，所述磁力组件包括多个第一磁力件，所述第一磁力件沿所述感应盘的外沿圆周分布。

进一步地，所述磁力组件还包括第二磁力件，沿所述感应盘的轴向方向，所述第二磁力件的投影至少部分落于所述感应盘。

进一步地，所述第二磁力件具有多个，多个所述第二磁力件圆周分布于所述感应盘的轴向方向。

进一步地，所述磁力组件与所述感应盘之间的距离为h，其中，h≤2mm。

进一步地，所述磁力组件为磁铁。

进一步地，所述磁铁为永磁体。

进一步地，所述丝杠连接有活动座，所述活动座包括螺母和螺母安装座，所述螺母与所述丝杠配合连接，所述螺母安装座与所述螺母连接。

进一步地，所述驱动装置为伺服电机。

本实用新型第二方面实施例的折弯设备，具有如上所述的制动装置。

本实用新型实施例的制动装置，至少具有如下有益效果：在丝杠上固定连接有感应盘，并在固定座上设置与感应盘配合连接的磁力组件，通过利用磁力组件和感应盘之间的作用力对丝杠进行制动，提高了对丝杠的制动效果，有效避免了本实用新型实施例的制动装置制动失效的风险，同时有利于缩短丝杠的制动行程，改善运动控制性能。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的制动装置的立体示意图；

图2为本实用新型实施例的制动装置的另一视角示意图；

图3为本实用新型实施例的折弯设备的立体示意图；

图4为本实用新型实施例的折弯设备的另一视角的示意图；

图5为图4中A-A剖面示意图；

图6为图5中B部分的局部放大示意图；

图7为图5中C部分的局部放大示意图。

附图标记：

固定座11，伺服电机12，丝杠13，感应盘14，活动座16，第一磁力件151，第二磁力件152，螺母161，螺母安装座162，第一活动刀具211，第二活动刀具212，深沟球轴承171，推力轴承172。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

折弯中心、翻边中心和翻边数控折弯机是全自动的钣金折弯数控机床设备(以下统一以折弯设备代称)，折弯设备与通用数控折弯机的主要区别是不用人工参与钣金工件的每一步折弯动作，操作人员只需要将钣金工件放到工作平台上，机床就能自动送料并根据工步程序自动折弯出工件外型。折弯运动部件是折弯设备的关键部件之一，将旋转运动转化为直线运动，输出折弯压力用于工件折弯。

其中，活动座16是折弯钣金的关键部件，伺服电机通过丝杠螺母副结构将旋转运动转化为直线运动，带动活动座16沿丝杠13轴向运动完成折弯的各个工步。

不同机型的折弯折弯设备，其活动座16重量也不同，常用机型的滑块重量范围从1吨到几吨重不等。由于活动座16的重量较大，在自由状态下，传动机构需要通过重力平衡装置来平衡活动座16重量来减少活动座16减速运动距离和制动装置来刹住活动座16在异常状态下的下滑。

折弯工作时，在断电或报警等紧急情况下，未配置制动装置的伺服电机和未配备氮气平衡装置的活动座16不能有效抵制活动座16因自重产生的下滑，由此可能造成撞击损坏机床刀具和相关零部件；只有配置了制动装置的伺服电机和重力平衡装置，才能提供可靠的制动阻力和重力平衡来抵制活动座16的下滑。

具体到本实用新型，参见图1至图2，本实用新型第一方面实施例的种制动装置，包括固定座11、驱动装置、丝杠13、感应盘14以及磁力组件。

具体的，固定座11与折弯设备的支架固定连接，固定座11用于安装固定驱动装置。丝杠13一端与驱动装置的输出端固定连接，驱动装置用于驱动丝杠13转动。感应盘14套设于丝杠13，感应盘14与丝杠13为固定连接。磁力组件安装于固定座11，磁力组件与感应盘14配合连接，磁力组件与感应盘14之间产生相互作用力。

在丝杠13上固定连接有感应盘14，并在固定座11上设置与感应盘14配合连接的磁力组件，通过利用磁力组件和感应盘14之间的作用力对丝杠13进行制动，提高了对丝杠13的制动效果，有效避免了本实用新型实施例的制动装置制动失效的风险；同时有利于缩短丝杠 13的制动行程，改善运动控制性能。

本实施例中，参见图2和图6，丝杠13通过深沟球轴承171进行固定，以确保丝杠13的转动稳定性。

在一种实施例中，丝杠13连接有活动座16，活动座16包括螺母161和螺母安装座162，螺母161与丝杠13配合连接，丝杠13与螺母161组成丝杠螺母副，螺母安装座162与螺母161固定连接。本实施例中，丝杠13的轴向沿竖直方向设置。在自由状态下(即驱动装置未驱动丝杠13未转动时)，磁力组件作用于感应盘14的磁阻力能够有效限制丝杠13的转动，由于丝杠13无法转动，限制了螺母161和螺母安装座162的上下运动，则限制了活动座16 的上下运动，从而避免了活动座16在自由状态下由于重力作用自行下滑的情况，进而有效避免了安全事故的发生。

其中，深沟球轴承171与活动座16之间设置有推力轴承172，当活动座16上下折弯钣金工件时能够承受轴向反作用力。

在上述实施例中，驱动装置为伺服电机12。伺服电机12通过丝杠螺母副将旋转运动转化为直线运动，从而带动活动座16沿丝杠13轴向方向运动。

在一些实施例中，磁力组件包括多个第一磁力件151，第一磁力件151沿感应盘14的外沿圆周分布。其中，感应盘14为圆盘状，感应盘14的轴线与丝杠13的轴线重合。由于第一磁力件151与感应盘14之间能够具有相互作用力，丝杠13带动感应盘14转动时，第一磁力件151与感应盘14的切面产生相对运动，从而使得感应盘14的圆周表面产生切向拉力。该切向拉力与感应盘14的转动方向相反，对感应盘14的作用呈现为制动扭矩。由于感应盘14 与丝杠13固定连接，制动扭矩能够阻碍或限制丝杠13的转动，从而实现对丝杠13的制动功能。

本实施例中，感应盘14为磁铁感应盘14，第一磁力件151与感应盘14之间的相互作用力呈现为磁阻力，能够为丝杠13提供制动阻力。

在一些实施例中，磁力组件还包括第二磁力件152，沿感应盘14的轴向方向，第二磁力件152的投影至少部分落于感应盘14。在感应盘14的轴向方向上设置第二磁力件152，能够提高作用与感应盘14上的磁阻力，从而提高制动效果。第二磁力件152在感应盘14轴向方向的投影至少部分位于感应盘14上，保证了第二磁力件152与感应盘14之间的作用力的有效性。值得理解的是，第二磁力件152在感应盘14轴向方向上的投影应该关于感应盘14的轴线对称，以确保丝杠13制动时的稳定性。

其中，感应盘14转动时，第二磁力件152对感应盘14的磁阻力为沿感应盘14径向方向的作用力。该磁阻力对感应盘14呈现为制动力矩，以限制或阻碍对丝杠13的转动，从而实现对丝杠13的制动功能。

在本实施例中，第二磁力件152具有多个，多个第二磁力件152圆周分布于感应盘14的轴向方向。设置多个第二磁力件152，能够提高磁阻力，从而提高对丝杠13的制动效果。

需要指出的是，第二磁力件152的数量以及第二磁力件152在感应盘14轴向方向上的投影的面积，需要根据丝杠13需要的制动力矩计算确定，以实现对丝杠13的快速制动。

磁力组件与感应盘14之间的距离为h，其中，h≤2mm。磁力组件感应表面与感应盘14 表面之间的距离越小，磁力组件能够提供的磁阻力越大。本实施例中，磁力组件包括第一磁力件151和第二磁力件152。将第一磁力件151和第二磁力件152与感应盘14之间的距离h 设置为小于或等于2mm，能够为丝杠13提供足够的制动阻力，从而实现快速制动或刹车功能。

可以理解的是，磁力组件与感应盘14之间的距离h大于0mm，即磁力组件与感应盘14 为非接触式配合，避免了磁力组件的磨损。

在本实施例中，磁力组件为磁铁，即第一磁力件151和第二磁力件152均为磁铁，感应盘14为磁铁感应盘14。进一步的，磁铁为永磁体。永磁体的磁阻力衰减幅度受时间因素影响较小，能够在设备的使用期限内保持稳定的磁阻力，从而确保了设备的工作稳定性，有利于降低维护成本。

需要指出的是，用于丝杠13制动的磁阻力相对于丝杠13的最大输出作用力的占比很小，因此不会影响丝杠13的正常工作和输出功率。

参见图3至图7，本实用新型第二方面实施例的折弯设备，具有如上所述的制动装置，因此具有上述制动装置所有的技术效果，在此不再赘述。

本实施例中，折弯设备包括丝杠13、感应盘14、第一活动刀具211、第二活动刀具212 和伺服电机12，第一活动刀具211和第二活动刀具212均与活动座16固定连接，伺服电机 12安装于固定座11，伺服电机12的输出端与丝杠13固定连接。伺服电机12通过驱动丝杠13转动，带动活动座16在丝杠13轴向方向上运动，从而带动第一活动刀具211和第二活动刀具212沿丝杠13轴向运动，以完成折弯动作。

通过在丝杠13上安装感应盘14，并设置与感应盘14相配合的磁力组件，解决了现有折弯设备中活动座16的平衡和制动装置成本高、制动失效风险和维护成本高难题。本实用新型的制动装置设计简单可靠，只需要根据活动座16的重量和制动时间的需要采用一定数量的磁力组件就可以起到制动作用，而且磁力组件表面和感应盘14表面属非接触安装，不存在磨损问题，能够降低维修概率。在自由状态下即伺服电机12为工作时，磁力组件对感应盘14存在磁阻力，能够有效限制丝杠13转动，从而避免了活动座16自行下滑的情况，保障了生产安全。

本实用新型实施例的折弯设备具备低成本、高可靠性和免维护的特点，可以有效降低折弯设备的采购成本和维护成本，并提供可靠的制动机制。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种制动装置，其特征在于，包括：

固定座；

驱动装置，安装于所述固定座；

丝杠，一端与所述驱动装置的输出端固定连接，所述驱动装置用于驱动所述丝杠转动；

感应盘，套设于所述丝杠；

磁力组件，安装于所述固定座，所述磁力组件与所述感应盘配合连接。

2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述磁力组件包括多个第一磁力件，所述第一磁力件沿所述感应盘的外沿圆周分布。

3.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述磁力组件还包括第二磁力件，沿所述感应盘的轴向方向，所述第二磁力件的投影至少部分落于所述感应盘。

4.根据权利要求3所述的制动装置，其特征在于，所述第二磁力件具有多个，多个所述第二磁力件圆周分布于所述感应盘的轴向方向。

5.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述磁力组件与所述感应盘之间的距离为h，其中，h≤2mm。

6.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述磁力组件为磁铁。

7.根据权利要求6所述的制动装置，其特征在于，所述磁铁为永磁体。

8.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述丝杠连接有活动座，所述活动座包括螺母和螺母安装座，所述螺母与所述丝杠配合连接，所述螺母安装座与所述螺母连接。

9.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述驱动装置为伺服电机。

10.一种折弯设备，其特征在于，具有权利要求1至9任一项所述的制动装置。

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