本發(fā)明所述的氣動(dòng)鉗夾,涉及一種電機(jī)制動(dòng)用鉗夾。
背景技術(shù):目前傳統(tǒng)油壓夾緊回轉(zhuǎn)軸方式,在夾緊套和部件外殼之間形成一個(gè)密閉的環(huán)形油腔,當(dāng)通入高壓油液時(shí),油液迫使夾緊套變形,夾緊套變形處擠壓回轉(zhuǎn)軸,通過(guò)摩擦力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用。這種夾緊方式存在以下幾個(gè)不足之處:1、由于制動(dòng)力主要是由高壓油液來(lái)提供,所以,在整機(jī)設(shè)備中需要附加一套液壓供給系統(tǒng)。這會(huì)增加設(shè)備的整體尺寸和成本。2、由于采用高壓油液迫使夾緊套變形,使其擠壓住回轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生摩擦力來(lái)達(dá)到制動(dòng)目的。為到達(dá)預(yù)期的變形效果,除了在材質(zhì)上要選擇具有高彈性的材質(zhì),其徑向尺寸(壁厚)也要求嚴(yán)格控制。從工藝角度而言,要保證這種回轉(zhuǎn)類薄壁件在加工過(guò)程中保證嚴(yán)格的尺寸和形位公差,加工難度很大。3、由于受壁厚影響,夾緊套在受油壓時(shí)的變形有限,這也就迫使夾緊套與回轉(zhuǎn)軸之間的縫隙要求嚴(yán)格控制,一般在0.02~0.05mm。為保證在不夾持狀態(tài)下,回轉(zhuǎn)軸可以順利旋轉(zhuǎn),這就要求回轉(zhuǎn)軸系在加工過(guò)程中保證嚴(yán)格的尺寸和形位公差的控制;同時(shí),與夾緊套構(gòu)成密閉油腔的設(shè)備零件也需要精加工,以保證其嚴(yán)格的尺寸和表面粗糙度,這樣就提高了設(shè)備零件的加工難度和加工成本。4、為了簡(jiǎn)化使用設(shè)備的結(jié)構(gòu)和尺寸,在設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)把夾緊套的安裝位置選擇在驅(qū)動(dòng)部分。這么做帶來(lái)的影響就是驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量直接影響夾緊套及回轉(zhuǎn)軸,導(dǎo)致其熱變形,兩者之間的縫隙變小,甚至在自然狀態(tài)下兩者已經(jīng)發(fā)生貼合,在回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中造成過(guò)多的摩擦,降低了夾緊套和使用設(shè)備的壽命。5、夾緊套與回轉(zhuǎn)軸系之間是通過(guò)擠壓產(chǎn)生摩擦力在達(dá)到制動(dòng)目的,這就使夾緊套與回轉(zhuǎn)軸系之間存在相互的摩擦。有摩擦就會(huì)有損耗,為了起到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,相互摩擦的兩個(gè)零件會(huì)由一軟一硬兩種材質(zhì)構(gòu)成,通過(guò)更換軟材質(zhì)的被磨損零件來(lái)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。相對(duì)回轉(zhuǎn)軸系,夾緊套往往被選擇由質(zhì)地較軟的材質(zhì)制造。但是在更換夾緊套時(shí),仍需對(duì)設(shè)備進(jìn)行大拆,維修更換很費(fèi)事。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題,研究設(shè)計(jì)一種新型的氣動(dòng)鉗夾,從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是研究設(shè)計(jì)一種新型的氣動(dòng)鉗夾。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的:1、現(xiàn)有油液制動(dòng)鉗夾,附屬設(shè)備多,增加了設(shè)備的整體尺寸和成本;2、現(xiàn)有油液制動(dòng)鉗夾的安裝位置靠近電機(jī),受電機(jī)發(fā)熱影響,產(chǎn)生受熱變形,降低了使用壽命;3、現(xiàn)有油液制動(dòng)結(jié)構(gòu)要求使用設(shè)備具備高精度、設(shè)備零件加工難度大、加工成本高;4、現(xiàn)有油液制動(dòng)鉗夾的維修麻煩,若出現(xiàn)漏油漏液現(xiàn)象,泄露的油液附著在夾緊套上,會(huì)降低夾緊套與回轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力,進(jìn)而影響使用;而且泄露的油液流經(jīng)諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),會(huì)引發(fā)電機(jī)故障,甚至影響設(shè)備的使用安全。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明所述的氣動(dòng)鉗夾,其特征在于是由兩個(gè)尺寸相同且對(duì)稱的外殼及兩個(gè)尺寸相同且對(duì)稱的彈簧皮腔所組成;兩個(gè)彈簧皮腔相對(duì)合并裝于兩個(gè)外殼內(nèi),通過(guò)螺釘緊固;兩個(gè)彈簧皮腔之間形成一個(gè)內(nèi)腔,外殼與彈簧皮腔之間形成外腔;在外殼的一個(gè)外側(cè)面做基準(zhǔn)面加工。本發(fā)明所述的外殼由金屬制成;在其內(nèi)側(cè)加工有彈簧皮腔安裝槽,在彈簧皮腔安裝槽的底面加工有多道氣槽;在外殼的內(nèi)側(cè)靠近內(nèi)徑的邊緣加工有環(huán)形切槽,使外殼內(nèi)徑處形成一個(gè)擠壓鎖緊片;在兩個(gè)外殼的外徑加工有多個(gè)對(duì)應(yīng)的螺釘安裝用沉頭孔及螺紋孔;在外殼上加工有內(nèi)腔進(jìn)氣口及外腔進(jìn)氣口,在外殼的內(nèi)側(cè)內(nèi)腔進(jìn)氣口的位置加工有密封槽,在外腔進(jìn)氣口的位置加工有與彈簧皮腔安裝槽相通的外腔導(dǎo)氣槽。本發(fā)明所述的彈簧皮腔采用橡膠與金屬?gòu)椈善惑w成型;在彈簧皮腔上加工有與內(nèi)腔進(jìn)氣口位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)腔進(jìn)氣口連接件;在內(nèi)腔進(jìn)氣口連接件上加工有通孔及內(nèi)腔導(dǎo)氣槽;在彈簧皮腔及內(nèi)腔進(jìn)氣口連接件的邊緣加工有密封邊。本發(fā)明所述的彈簧皮腔的內(nèi)徑d1<彈簧皮腔安裝槽的內(nèi)徑D1,彈簧皮腔的外徑d2>彈簧皮腔安裝槽的外徑D2,使彈簧皮腔安裝到彈簧皮腔安裝槽中時(shí),保持一種自然狀態(tài)下的脹緊狀態(tài),讓彈簧皮腔的密封邊與外殼的內(nèi)邊緊密貼合,保持良好的密封性。本發(fā)明所述的兩個(gè)外殼通過(guò)螺釘連接緊固,在兩個(gè)外殼的接觸面涂抹密封膠,在螺釘上涂抹密封膠后再插入螺釘孔螺緊。本發(fā)明的工作過(guò)程:首先將本發(fā)明上機(jī)床磨削外殼基準(zhǔn)面及內(nèi)圈至設(shè)計(jì)尺寸及公差,至此,氣動(dòng)鉗夾組裝加工完成。本發(fā)明具有主動(dòng)鉗夾及被動(dòng)鉗夾兩種工作模式:1、主動(dòng)鉗夾模式:根據(jù)設(shè)備尺寸選擇相應(yīng)型號(hào)的氣動(dòng)鉗夾,并將其安裝在設(shè)備上預(yù)留位置處。將安裝螺釘按照對(duì)角方式逐一旋入,不要預(yù)緊。接通工作氣壓(6~8bar),使其工作,夾緊回轉(zhuǎn)軸,通過(guò)鉗夾內(nèi)圈的均勻變形,鎖緊回轉(zhuǎn)軸,起到自動(dòng)對(duì)心的作用。按照規(guī)定的扭矩預(yù)緊各安裝螺釘,斷掉工作氣壓,鉗夾在設(shè)備上的安裝過(guò)程結(jié)束。在工作時(shí),當(dāng)工作氣體通入外腔時(shí),在氣壓作用下,彈簧皮腔中的彈簧鋼片發(fā)生形變,彈簧皮腔的內(nèi)徑縮?。蛔冃魏蟮膹椈善瑑?nèi)徑邊擠壓外殼的內(nèi)圈(擠壓鎖緊片),迫使其變形;變形后的外殼內(nèi)邊緊固在回轉(zhuǎn)軸上,產(chǎn)生摩擦力,起到制動(dòng)作用。2、被動(dòng)鉗夾模式:被動(dòng)式鉗夾,在自然狀態(tài)下,是處于鎖緊狀態(tài),即內(nèi)徑略小于回轉(zhuǎn)軸,需向內(nèi)腔通氣,使其解鎖,斷氣即夾緊。向外腔通氣有增大制動(dòng)力矩的作用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,主要表現(xiàn)在:1、本發(fā)明的制動(dòng)源不需要獨(dú)立供給,因?yàn)槭菤鈩?dòng),一般工業(yè)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的6~8bar氣壓氣源即可滿足;2、本發(fā)明安裝簡(jiǎn)單、快捷,同時(shí)簡(jiǎn)化了需要使用夾持機(jī)構(gòu)對(duì)回轉(zhuǎn)軸采取制動(dòng)作用的設(shè)備的結(jié)構(gòu);因?yàn)槭遣捎锚?dú)立模塊的設(shè)計(jì)思路,只需在回轉(zhuǎn)軸的輸出軸端上預(yù)留安裝位置即可,這樣使夾持機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)部位,受熱影響小,不易熱變形,避免了自然狀態(tài)下夾持機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的相互摩擦,增加了設(shè)備使用壽命;3、因?yàn)殂Q夾的夾持范圍小,在軸系中無(wú)需大范圍精加工零件,只需保證夾持部分的尺寸及公差要求即可,或者加裝夾持法蘭來(lái)實(shí)現(xiàn)夾持作用,降低了軸系加工難度與成本;4、本發(fā)明用氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖緊,使上回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)至預(yù)定位置時(shí)被鎖定的反應(yīng)時(shí)間更短,同時(shí)也保證了足夠的制動(dòng)扭矩;5、本發(fā)明用氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖緊,使設(shè)備整體清潔。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡(jiǎn)便、體積小、安裝使用方便、降低了加工難度及精度、使用壽命長(zhǎng)、便于維修更換等優(yōu)點(diǎn),其大批量投入市場(chǎng)必將產(chǎn)生積極的社會(huì)效益和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說(shuō)明本發(fā)明共有8幅附圖,其中:附圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為圖1的A-A視圖;附圖3為圖1的B-B視圖;附圖4為外殼的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;附圖5為圖4的C-C視圖;附圖6為彈簧皮腔的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;附圖7為彈簧皮腔的內(nèi)外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖;附圖8為圖6的D-D視圖。在圖中:1、外殼2、彈簧皮腔3、內(nèi)腔4、外腔5、彈簧皮腔安裝槽6、氣槽7、環(huán)形切槽8、擠壓鎖緊片9、內(nèi)腔進(jìn)氣口10、外腔進(jìn)氣口11、密封槽12、外腔導(dǎo)氣槽13、內(nèi)腔進(jìn)氣口連接件14、通孔15、內(nèi)腔導(dǎo)氣槽16、密封邊d1、彈簧皮腔內(nèi)徑d2、彈簧皮腔外徑D1、彈簧皮腔安裝槽內(nèi)徑D2、彈簧皮腔安裝槽外徑。具體實(shí)施方式本發(fā)明的具體實(shí)施例如附圖所示,其結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)尺寸相同且對(duì)稱的外殼1及兩個(gè)尺寸相同且對(duì)稱的彈簧皮腔2所組成;兩個(gè)彈簧皮腔2相對(duì)合并裝于兩個(gè)外殼1內(nèi),通過(guò)螺釘緊固;兩個(gè)彈簧皮腔2之間形成一個(gè)內(nèi)腔3,外殼1與彈簧皮腔2之間形成外腔4;在外殼1的一個(gè)外側(cè)面做基準(zhǔn)面加工。外殼1有金屬制成;在其內(nèi)側(cè)加工有彈簧皮腔安裝槽5,在彈簧皮腔安裝槽5的底面加工有多道氣槽6;在外殼1的內(nèi)側(cè)靠近內(nèi)徑的邊緣加工有環(huán)形切槽7,使外殼1內(nèi)徑處形成一個(gè)擠壓鎖緊片8;在兩個(gè)外殼1的外徑加工有多個(gè)對(duì)應(yīng)的螺釘安裝用沉頭孔及螺紋孔;在外殼1上加工有內(nèi)腔進(jìn)氣口9及外腔進(jìn)氣口10,在外殼1的內(nèi)側(cè)內(nèi)腔進(jìn)氣口9的位置加工有密封槽11,在外腔進(jìn)氣口10的位置加工有與彈簧皮腔安裝槽5相通的外腔導(dǎo)氣槽12。彈簧皮腔2采用橡膠與金屬?gòu)椈善惑w成型;在彈簧皮腔2上加工有與內(nèi)腔進(jìn)氣口9位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)腔進(jìn)氣口連接件13;在內(nèi)腔進(jìn)氣口連接件13上加工有通孔14及內(nèi)腔導(dǎo)氣槽15;在彈簧皮腔2及內(nèi)腔進(jìn)氣口連接件13的邊緣加工有密封邊16。彈簧皮腔2的內(nèi)徑d1<彈簧皮腔安裝槽5的內(nèi)徑D1,彈簧皮腔2的外徑d2>彈簧皮腔安裝槽5的外徑D2,使彈簧皮腔2安裝到彈簧皮腔安裝槽5中時(shí),保持一種自然狀態(tài)下的脹緊狀態(tài),讓彈簧皮腔2的密封邊16與外殼1的內(nèi)邊緊密貼合,保持良好的密封性。兩個(gè)外殼1通過(guò)螺釘連接緊固,在兩個(gè)外殼1的接觸面涂抹密封膠,在螺釘上涂抹密封膠后再插入螺釘孔螺緊。以上所述,僅為本發(fā)明的較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,所有熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其本發(fā)明的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。