一种电主轴抱闸辅助装置的制作方法

专利2025-07-16  18


本发明涉及一种主轴抱闸辅助装置,属于电主轴抱闸。


背景技术:

1、抱闸是常见的转动机械刹车装置,其主要保证转动机械在紧急情况下不会因惯性或负载的作用继续发生转动。

2、常规抱闸多采用对轴施加压力增大摩擦力的方式限制轴的转动,但由于抱闸与轴表面会发生剧烈摩擦,此时会产生大量的金属摩擦屑,金属屑会残留在轴表面,影响轴的后续使用并降低抱闸紧急止动的效果,因此需要将金属屑清除后才能够继续使用,这样会使电机的维护变得繁琐,并且抱闸止动结构直接与轴接触会导致抱闸止动结构的磨损,由于抱闸更换止动结构较为繁琐,因此进一步使电机使用和维护变得困难。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于:提供一种电主轴抱闸辅助装置,它解决了现有技术中,抱闸紧急止动会产生金属屑,而金属屑会残留在轴表面,影响轴的后续使用并降低抱闸紧急止动的效果,因此需要将金属屑清除后才能够继续使用,这样会使电机的维护变得繁琐的问题。

2、本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现:一种电主轴抱闸辅助装置,包括电机、连接法兰、抱闸主体、固定环、配合环、弹性摩擦板、固定板、锁紧结构,电机的输出端设置有输出轴,连接法兰固定设置在电机的输出端且输出轴轴向穿过连接法兰,抱闸主体固定设置在连接法兰远离电机的一侧,输出轴轴向穿过抱闸主体,锁紧结构设置在抱闸主体朝向输出轴的一侧,锁紧结构与输出轴之间存在间隙形成锁紧间隙,锁紧结构用于在输出轴转动过程中对输出轴外侧面夹紧使输出轴停止运动,固定环固定设置在抱闸主体远离连接法兰的一侧,输出轴轴向穿过固定环,配合环与固定环内侧螺纹连接,输出轴轴向穿过配合环,配合环与输出轴之间存在间隔形成防干涉间隔,固定板固定设置在配合环朝向输出轴的一侧面,弹性摩擦板设置有若干个,弹性摩擦板固定在固定板朝向电机的一侧,若干个弹性摩擦板沿输出轴轴向等角度圆周阵列设置,弹性摩擦板远离固定板的一端位于锁紧间隙内。

3、通过采用上述技术方案,抱闸主体通过连接法兰与电机固定连接,在电机使用过程中通过驱动输出轴转动向外输出动力,当突发紧急情况需要使输出轴停止运动时,锁紧结构动作,并对输出轴进行夹紧缩止动作,由于弹性摩擦板位于锁紧结构和输出轴之间,此时弹性摩擦板能够与输出轴直接接触,弹性摩擦板通过与输出轴的摩擦迫使输出轴停止运动,这样能够避免锁紧结构直接与输出轴接触产生磨损,并且在锁紧动作结束后,通过将配合环旋出使弹性摩擦板沿输出轴轴向运动并从锁紧间隙内拔出,在此过程中弹性摩擦板始终与输出轴接触,这样能够将摩擦产生的金属碎屑刮除清洁,免除了对输出轴的养护清理步骤,有利于提高电机的维护便捷度。

4、本发明进一步设置为:锁紧结构包括压力块、夹紧片和充气腔,充气腔沿抱闸主体圆周向开设在抱闸主体内壁上,压力块固定设置在抱闸主体内壁并将充气腔的开口处遮挡,压力块朝向充气腔的一侧面开设有形变腔,压力块与充气腔的连接处密封,夹紧片设置在压力块朝向输出轴的一侧并沿压力块圆周向设置,夹紧片沿输出轴轴向延伸且延伸的两端与抱闸主体内壁固定连接,夹紧片的圆周向等间距开设有若干个沿输出轴径向将夹紧片贯穿的收缩腔,充气腔远离输出轴的一侧设置有贯穿抱闸主体的充气通道。

5、通过采用上述技术方案,充气通道与外部供气设备连通,当需要进行锁紧动作时,外部供气设备将气体压入充气腔内,气体通过充气腔进入形变腔内并在气压作用下使压力块设置形变腔的部分发生形变,并对夹紧片进行压迫,使夹紧片产生形变,夹紧片在形变时收缩腔的开口逐渐变小,此时夹紧片的直径逐渐减少并对弹性摩擦板进行压迫,弹性摩擦板受到压迫后向输出轴产生弯曲形变并与弹性摩擦板接触,在夹紧片的进一步压力作用下输出轴与弹性摩擦板表面压力变大,摩擦力变大,从而在摩擦力的作用下迫使输出轴停止运动,达到锁紧输出轴的目的。

6、本发明进一步设置为:弹性摩擦板远离固定板的一端固定设置有柔性环,柔性环沿输出轴圆周向环绕设置,柔性环与输出轴外侧面之间的间距小于弹性摩擦板与输出轴外侧面之间的间距,柔性环内部为空心设置形成填充腔,填充腔内填充有冷却液,弹性摩擦板内开设有散热通道,散热通道的一端与填充腔连通,填充腔与散热通道的连通处固定设置有压力封挡层,压力封挡层将散热通道与填充腔分隔。

7、通过采用上述技术方案,在弹性摩擦板被夹紧片朝向输出轴按压时,柔性环首先与输出轴接触,并在持续的压力下发生形变,此时填充腔内压力变大,当填充腔和散热通道之间的压力差持续增大时,压力封挡层被撑破,此时填充腔内的冷却液通过散热通道进入弹性摩擦板内部,当弹性摩擦板与输出轴快速摩擦升温时,冷却液快速吸收弹性摩擦板的热量,避免弹性摩擦板过热影响输出轴的止动性能,从而大大提高了弹性摩擦板的止动有效性。

8、本发明进一步设置为:配合环内侧环绕开设有稳定腔,稳定腔内固定设置有若干个稳定块,若干个稳定块沿输出轴轴线等角度圆周阵列设置,稳定块与弹性摩擦板一一对齐设置,稳定块内为空心设置且朝向弹性摩擦板的一侧将稳定块贯穿,弹性摩擦板上固定设置有连接块,连接块的一端延伸至稳定块内并与稳定块内侧壁滑动抵接,稳定腔远离电机的一侧端壁连通开设有与稳定块内部连通的滑动腔,滑动腔内滑动设置有滑动块,滑动块的一端延伸至稳定块内部并与连接块固定连接,滑动腔内壁设置有限位结构,限位结构用于对滑动块的滑动路径进行干涉使滑动块无法滑动。

9、本发明进一步设置为:限位结构包括抵接环、气压腔、抵接块、限位块和抵接腔,抵接腔开设在配合环远离电机的一侧面,抵接腔呈环形设置,抵接环呈环形设置并设置在抵接腔内,抵接环与抵接腔螺纹连接,气压腔设置在配合环内且气压腔的一端与抵接腔连通,气压腔的另一端与滑动腔连通,气压腔与滑动腔的连通处位于滑动块的滑动路径上,限位块滑动设置在气压腔靠近滑动腔的一侧,限位块端部运动至滑动腔内对滑动块的运动路径进行干涉,抵接块设置在气压腔靠近抵接腔的一侧,抵接块的端部能够抵接环抵接,限位块与抵接块分别与气压腔的连接处密封。

10、通过采用上述技术方案,在抵接环旋入抵接腔至极限状态时,抵接块被抵接环压入气压腔内,此时气压腔内气压升高,同时滑动块将气压腔与滑动腔的连通处封闭,使限位块位于气压腔内并与滑动块抵接,此时气压腔内气压与外部大气压差大于限位块重力,当弹性摩擦板被夹紧片压迫与弹性摩擦板摩擦时,在弹性摩擦板与固定板的连接处会发生折弯,此时弹性摩擦板以弹性摩擦板与固定板的连接处为翻转中心带动连接块从滑动腔朝向稳定块内部的方向运动,此时滑动块解除对限位块的按压限位,由于气压腔内气压与大气压差值大于限位块的重力,此时限位块朝向滑动腔的方向运动,并进入滑动腔内保持静止,当充气腔内气压降低使夹紧片复位消除对弹性摩擦板的压力后,弹性摩擦板在弹性作用下复位运动,此时弹性摩擦板带动连接块向远离电机的方向运动,此时由于限位块对滑动块的限制,连接块无法运动,从而使弹性摩擦板无法完全恢复初始状态,此时柔性环仍与输出轴表面接触,但与输出轴接触的压力相较于夹紧片对弹性摩擦板按压时大大减小,此时通过对配合环旋出拆卸时更加省力,同时柔性环能够将输出轴表面的金属碎屑刮除且柔性环不会损伤输出轴表面,有利于延长输出轴的使用寿命。

11、本发明进一步设置为:相邻弹性摩擦板之间固定设置有柔性遮挡层,柔性遮挡层分别与相邻弹性摩擦板、柔性环和固定板固定连接。

12、通过采用上述技术方案,在柔性环沿输出轴轴向运动的过程中将附着在输出轴表面的金属碎屑刮除,部分碎屑在重力作用下向下掉落,此时柔性遮挡层能够对掉落的碎屑进行拦截,避免碎屑进入下方的稳定腔内干涉连接块的运动路径,从而避免影响连接块的运动,同时当弹性摩擦板发生弯曲形变时,柔性遮挡层会发生弯折,此时相邻弹性摩擦板之间的间隔能够正常减少,柔性遮挡层不会干涉弹性摩擦板的正常弯曲,确保了弹性摩擦板对输出轴夹紧的动作进行。

13、一种电主轴抱闸辅助装置的辅助方法,辅助方法包括:

14、s1:将固定环与抱闸主体远离电机的一侧固定安装,而后向固定环内侧旋入配合环,使弹性摩擦板远离固定板的一端插入锁紧间隙内;

15、s2:锁紧结构动作对输出轴锁紧时,弹性摩擦板夹在输出轴用于锁紧结构之间,弹性摩擦板与输出轴直接接触,在摩擦力的作用下使输出轴停止运动;

16、s3:弹性摩擦板使用后将配合环旋出进行拆卸更换;

17、s4:在配合环旋出过程中,在锁紧结构的作用下弹性摩擦板与输出轴表面接触并相对滑动,弹性摩擦板跟随配合环沿输出轴轴向运动将摩擦产生的碎屑刮除清洁。

18、本发明的有益效果是:

19、1.弹性摩擦板位于锁紧结构和输出轴之间,此时弹性摩擦板能够与输出轴直接接触,弹性摩擦板通过与输出轴的摩擦迫使输出轴停止运动,这样能够避免锁紧结构直接与输出轴接触产生磨损。

20、2.在锁紧动作结束后,通过将配合环旋出使弹性摩擦板沿输出轴轴向运动并从锁紧间隙内拔出,在此过程中弹性摩擦板始终与输出轴接触,这样能够将摩擦产生的金属碎屑刮除清洁,免除了对输出轴的养护清理步骤,有利于提高电机的维护便捷度。


技术特征:

1.一种电主轴抱闸辅助装置,其特征在于:包括电机(10)、连接法兰(11)、抱闸主体(12)、固定环(20)、配合环(21)、弹性摩擦板(30)、固定板(36)、锁紧结构,电机(10)的输出端设置有输出轴(13),连接法兰(11)固定设置在电机(10)的输出端且输出轴(13)轴向穿过连接法兰(11),抱闸主体(12)固定设置在连接法兰(11)远离电机(10)的一侧,输出轴(13)轴向穿过抱闸主体(12),锁紧结构设置在抱闸主体(12)朝向输出轴(13)的一侧,锁紧结构与输出轴(13)之间存在间隙形成锁紧间隙,锁紧结构用于在输出轴(13)转动过程中对输出轴(13)外侧面夹紧使输出轴(13)停止运动,固定环(20)固定设置在抱闸主体(12)远离连接法兰(11)的一侧,输出轴(13)轴向穿过固定环(20),配合环(21)与固定环(20)内侧螺纹连接,输出轴(13)轴向穿过配合环(21),配合环(21)与输出轴(13)之间存在间隔形成防干涉间隔,固定板(36)固定设置在配合环(21)朝向输出轴(13)的一侧面,弹性摩擦板(30)设置有若干个,弹性摩擦板(30)固定在固定板(36)朝向电机(10)的一侧,若干个弹性摩擦板(30)沿输出轴(13)轴向等角度圆周阵列设置,弹性摩擦板(30)远离固定板(36)的一端位于锁紧间隙内。

2.根据权利要求1所述的一种电主轴抱闸辅助装置,其特征在于:锁紧结构包括压力块(14)、夹紧片(15)和充气腔(16),充气腔(16)沿抱闸主体(12)圆周向开设在抱闸主体(12)内壁上,压力块(14)固定设置在抱闸主体(12)内壁并将充气腔(16)的开口处遮挡,压力块(14)朝向充气腔(16)的一侧面开设有形变腔(17),压力块(14)与充气腔(16)的连接处密封,夹紧片(15)设置在压力块(14)朝向输出轴(13)的一侧并沿压力块(14)圆周向设置,夹紧片(15)沿输出轴(13)轴向延伸且延伸的两端与抱闸主体(12)内壁固定连接,夹紧片(15)的圆周向等间距开设有若干个沿输出轴(13)径向将夹紧片(15)贯穿的收缩腔,充气腔(16)远离输出轴(13)的一侧设置有贯穿抱闸主体(12)的充气通道(18)。

3.根据权利要求1所述的一种电主轴抱闸辅助装置,其特征在于:弹性摩擦板(30)远离固定板(36)的一端固定设置有柔性环(32),柔性环(32)沿输出轴(13)圆周向环绕设置,柔性环(32)与输出轴(13)外侧面之间的间距小于弹性摩擦板(30)与输出轴(13)外侧面之间的间距,柔性环(32)内部为空心设置形成填充腔(33),填充腔(33)内填充有冷却液,弹性摩擦板(30)内开设有散热通道(31),散热通道(31)的一端与填充腔(33)连通,填充腔(33)与散热通道(31)的连通处固定设置有压力封挡层(37),压力封挡层(37)将散热通道(31)与填充腔(33)分隔。

4.根据权利要求1所述的一种电主轴抱闸辅助装置,其特征在于:配合环(21)内侧环绕开设有稳定腔(34),稳定腔(34)内固定设置有若干个稳定块(28),若干个稳定块(28)沿输出轴(13)轴线等角度圆周阵列设置,稳定块(28)与弹性摩擦板(30)一一对齐设置,稳定块(28)内为空心设置且朝向弹性摩擦板(30)的一侧将稳定块(28)贯穿,弹性摩擦板(30)上固定设置有连接块(29),连接块(29)的一端延伸至稳定块(28)内并与稳定块(28)内侧壁滑动抵接,稳定腔(34)远离电机(10)的一侧端壁连通开设有与稳定块(28)内部连通的滑动腔(26),滑动腔(26)内滑动设置有滑动块(27),滑动块(27)的一端延伸至稳定块(28)内部并与连接块(29)固定连接,滑动腔(26)内壁设置有限位结构,限位结构用于对滑动块(27)的滑动路径进行干涉使滑动块(27)无法滑动。

5.根据权利要求4所述的一种电主轴抱闸辅助装置,其特征在于:限位结构包括抵接环(22)、气压腔(23)、抵接块(24)、限位块(25)和抵接腔(38),抵接腔(38)开设在配合环(21)远离电机(10)的一侧面,抵接腔(38)呈环形设置,抵接环(22)呈环形设置并设置在抵接腔(38)内,抵接环(22)与抵接腔(38)螺纹连接,气压腔(23)设置在配合环(21)内且气压腔(23)的一端与抵接腔(38)连通,气压腔(23)的另一端与滑动腔(26)连通,气压腔(23)与滑动腔(26)的连通处位于滑动块(27)的滑动路径上,限位块(25)滑动设置在气压腔(23)靠近滑动腔(26)的一侧,限位块(25)端部运动至滑动腔(26)内对滑动块(27)的运动路径进行干涉,抵接块(24)设置在气压腔(23)靠近抵接腔(38)的一侧,抵接块(24)的端部能够抵接环(22)抵接,限位块(25)与抵接块(24)分别与气压腔(23)的连接处密封。

6.根据权利要求1所述的一种电主轴抱闸辅助装置,其特征在于:相邻弹性摩擦板(30)之间固定设置有柔性遮挡层(35),柔性遮挡层(35)分别与相邻弹性摩擦板(30)、柔性环(32)和固定板(36)固定连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种电主轴抱闸辅助装置的辅助方法,其特征在于:所述辅助方法包括:


技术总结
本发明公开了一种电主轴抱闸辅助装置,属于主轴抱闸技术领域。包括电机、连接法兰、抱闸主体、固定环、配合环、弹性摩擦板、固定板、锁紧结构,电机的输出端设置有输出轴,连接法兰固定设置在电机的输出端且输出轴轴向穿过连接法兰,抱闸主体固定设置在连接法兰远离电机的一侧,输出轴轴向穿过抱闸主体。本发明将弹性摩擦板置于锁紧结构和输出轴之间,此时弹性摩擦板能够与输出轴直接接触,弹性摩擦板通过与输出轴的摩擦迫使输出轴停止运动,这样能够避免锁紧结构直接与输出轴接触产生磨损。

技术研发人员:廖进堃,廖景辉
受保护的技术使用者:浙江瑞宏自动化科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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