用于可變行程氣缸的高精度制動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于可變行程氣缸的高精度制動器，特別適用于活塞桿直徑大、位置精度要求高的可變行程氣缸。一種用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于：該制動器主要由一個制動缸缸體、一個筒形的氣囊和多個橫截面為扇形的傳動塊組成；所述氣囊位于制動缸缸體內(nèi)，并且緊貼其內(nèi)壁；所述多個傳動塊以氣囊的圓心為定點旋轉(zhuǎn)對稱布置在氣囊內(nèi)側(cè)，所述每個傳動塊的外側(cè)緊貼氣囊，傳動塊的內(nèi)側(cè)設(shè)有制動片，每兩個相鄰的傳動塊之間都設(shè)有被壓縮的彈簧；所述制動缸缸體上設(shè)有一個用于向氣囊內(nèi)進(jìn)排氣的進(jìn)排氣口，所述制動缸缸體的上下兩端分別設(shè)有法蘭上端蓋和法蘭下端蓋。該制動器結(jié)構(gòu)簡單、精度高，特別是可以適用缸徑在200mm以上的氣缸。
【專利說明】用于可變行程氣缸的高精度制動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于可變行程氣缸的高精度制動器，特別適用于活塞桿直徑大(即缸徑大)、位置精度要求高的可變行程氣缸。
【背景技術(shù)】
[0002]氣缸的工作介質(zhì)具有可壓縮性，使氣缸很難準(zhǔn)確的停在行程中的任意位置，定位精度低。因此，在氣缸的選用上，我們通常將所需極限位置作為氣缸行程的選擇依據(jù)；或者機(jī)構(gòu)本身具有極限位置，將機(jī)構(gòu)的極限范圍作為氣缸行程的選擇依據(jù)。上述兩種情況，氣缸的工作極限位置均為兩個。
[0003]對于需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)多工作位，甚至在氣缸行程內(nèi)任意位置均可為工作位(無級可調(diào))的情況時，普通的氣缸將無法滿足要求。為滿足工程需要，國內(nèi)外氣缸生產(chǎn)廠家開發(fā)了多種制動器，制動器可以在任意位置長時間地夾緊活塞桿。從而實現(xiàn)了氣缸多工作位的要求。
[0004]制動器實質(zhì)上是在氣缸有桿腔一側(cè)串聯(lián)一個制動器氣缸，制動器氣缸內(nèi)的制動機(jī)構(gòu)通過松開和夾緊活塞桿來實現(xiàn)的，主要依靠彈簧制動。
[0005]現(xiàn)今，制動器的結(jié)構(gòu)和工作過程主要有兩種型式:1)制動:制動彈簧一搖桿一壓緊制動環(huán)；松開:松開氣缸一搖桿一松開制動環(huán)。2)制動:制動彈簧一楔形塊一搖桿一壓緊制動環(huán)；松開:松開氣缸一楔形塊一搖桿一松開制動環(huán)。這兩種型式的制動器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包含有彈簧、楔形塊、搖桿、制動環(huán)、松開氣缸等，內(nèi)部零部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；內(nèi)部有彈簧、楔形塊、搖桿時，制動器的軸向尺寸和徑向尺寸大，受此限制制動器都只適用于氣缸直徑200mm以下，最大未見超過250mm?，F(xiàn)有制動器為滿足制動響應(yīng)快的要求，制動環(huán)與活塞桿的間隙較小，因此內(nèi)部各零件的加工精度、安裝精度要求高；內(nèi)部制動機(jī)構(gòu)零部件多，因此制動氣缸的停止精度較低、超程誤差較大，特別是氣缸速度大時停止精度和超程誤差限制了制動氣缸的應(yīng)用范圍。
[0006]上述兩種形式、適用缸徑200mm以下的制動器，多已系列化，可以直接選用。而缸徑200mm以上的制動器，由于上述的諸多限制條件，實現(xiàn)起來比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于可變行程氣缸的高精度制動器，該制動器結(jié)構(gòu)簡單、精度高，特別是可以適用缸徑在200mm以上的氣缸。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:該制動器主要由一個制動缸缸體、一個筒形的氣囊和多個橫截面為扇形的傳動塊組成；所述氣囊位于制動缸缸體內(nèi)，并且緊貼其內(nèi)壁；所述多個傳動塊以氣囊的圓心為定點旋轉(zhuǎn)對稱布置在氣囊內(nèi)側(cè)，所述每個傳動塊的外側(cè)緊貼氣囊，傳動塊的內(nèi)側(cè)設(shè)有制動片，每兩個相鄰的傳動塊之間都設(shè)有被壓縮的彈簧；所述制動缸缸體上設(shè)有一個用于向氣囊內(nèi)進(jìn)排氣的進(jìn)排氣口，所述制動缸缸體的上下兩端分別設(shè)有法蘭上端蓋和法蘭下端蓋。
[0009]所述氣囊主要包括一層筒形的柔性內(nèi)壁，所述柔性內(nèi)壁密封連接在制動缸缸體的內(nèi)壁上，所述柔性內(nèi)壁與制動缸缸體共同構(gòu)成一個氣囊充氣腔；所述進(jìn)排氣口上設(shè)有內(nèi)螺紋。
[0010]所述柔性內(nèi)壁具有彈性。
[0011]所述氣囊為一個獨立完整的彈性氣囊，其外壁粘貼在制動缸缸體的內(nèi)壁上，該彈性氣囊的充氣口穿在進(jìn)排氣口內(nèi)。
[0012]所述傳動塊內(nèi)側(cè)沿軸向設(shè)有多個橫截面為U型的槽，每個槽內(nèi)都鑲嵌有制動片。
[0013]所述傳動塊有四個，每個傳動塊的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個橫截面為U型的槽，每個槽內(nèi)都鍵嵌有制動片。
[0014]所述傳動塊為硬質(zhì)塑料制成。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，僅有氣囊、彈簧、傳動塊和制動片(加工制造精度容易保證，可以非標(biāo)定制)，而且響應(yīng)快、精度高；由于結(jié)構(gòu)簡單，因此對內(nèi)部各零件的加工精度、安裝精度要求不高，軸向、徑向尺寸也小，所以可以特別適用于缸徑在200mm以上(即氣缸活塞直徑大，活塞桿直徑也大)的氣缸，方便布置；
2、本發(fā)明因為制動片鑲嵌在傳動塊上，所以制動片磨損后方便更換，檢修更換都方便快捷；
3、本發(fā)明氣囊外側(cè)與制動缸缸體貼合，內(nèi)側(cè)與傳動塊貼合，結(jié)構(gòu)剛度高，制動力大，可
靠性高；
4、本發(fā)明中傳動塊采用硬質(zhì)塑料制成，可以減輕重量，還可以避免劃傷氣囊；
5、本發(fā)明成本低，因為部件少；其內(nèi)部沒有活塞及其密封件、楔形塊、搖桿等精度要求高的零部件，且其內(nèi)部零部件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡單，精度要求低易保證；
6、本發(fā)明制動片在活塞桿周圍均勻布置，制動力分布均勻，制動可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的俯視示意圖(即俯視內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖)。
[0017]圖2為本發(fā)明側(cè)面半剖示意圖(即側(cè)面內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖)。
[0018]圖中:1_活塞桿；2-制動缸缸體；3-氣囊；4-彈黃；5-傳動塊；6-制動片；7-法蘭上端蓋；8_法蘭下端蓋；9_進(jìn)排氣口 ；10_氣缸；11-連接板。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明(如圖1和2)。
[0020]一種用于可變行程氣缸的高精度制動器，該制動器主要由一個制動缸缸體2、一個筒形的氣囊3和多個橫截面為扇形的傳動塊5組成；所述氣囊3位于制動缸缸體2內(nèi)，并且緊貼其內(nèi)壁；所述多個傳動塊5以氣囊3的圓心為定點旋轉(zhuǎn)對稱布置在氣囊3內(nèi)側(cè)(多個傳動塊5圍繞著活塞桿I分布)，所述每個傳動塊5的外側(cè)緊貼氣囊3，傳動塊5的內(nèi)側(cè)設(shè)有制動片6 (接近活塞桿I的一側(cè))，每兩個相鄰的傳動塊5之間都設(shè)有被壓縮的彈簧3 ;所述制動缸缸體2上設(shè)有一個用于向氣囊3內(nèi)進(jìn)排氣(即指向氣囊3內(nèi)充氣或者氣囊3向外排氣)的進(jìn)排氣口 9，所述制動缸缸體2的上下兩端分別設(shè)有法蘭上端蓋7和法蘭下端蓋8 (所述法蘭上端蓋7和法蘭下端蓋8的中心處都設(shè)有一個用于活塞桿I穿過的孔)。
[0021]所述氣囊3主要包括一層筒形的柔性內(nèi)壁，所述柔性內(nèi)壁密封連接在制動缸缸體2的內(nèi)壁上(即柔性內(nèi)壁的上下兩端分別與制動缸缸體2的上下兩端密封連接)，所述柔性內(nèi)壁與制動缸缸體2共同構(gòu)成一個氣囊充氣腔；所述進(jìn)排氣口 9上設(shè)有內(nèi)螺紋(外部充氣設(shè)備與該內(nèi)螺紋匹配連接，并且直接朝進(jìn)排氣口 9內(nèi)充氣)。
[0022]所述柔性內(nèi)壁具有彈性。
[0023]所述氣囊3為一個獨立完整的彈性氣囊，其外壁粘貼在制動缸缸體2的內(nèi)壁上(該彈性氣囊的內(nèi)壁與傳動塊5貼合)，該彈性氣囊的充氣口穿在進(jìn)排氣口 9內(nèi)(并且與外部的充氣設(shè)備連接)。
[0024]所述傳動塊5內(nèi)側(cè)沿軸向設(shè)有多個橫截面為U型的槽，每個槽內(nèi)都鑲嵌有制動片6。
[0025]所述傳動塊5有四個，每個傳動塊5的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個橫截面為U型的槽，每個槽內(nèi)都鑲嵌有制動片6。
[0026]所述傳動塊5為硬質(zhì)塑料制成。
[0027]本發(fā)明的工作過程:
Cl)該制動器的安裝:在氣缸10本體前端端蓋上安裝一塊連接板11，制動缸缸體2通過法蘭上端蓋7與連接板11螺栓連接，活塞桿I穿過該制動器；
(2)該制動器的制動:當(dāng)需要制動時，通過進(jìn)排氣口9向氣囊3內(nèi)充氣，氣囊3脹大抵著所有傳動塊5壓縮彈簧4向活塞桿I移動，直至所有制動片6抱緊活塞桿I制動；
(3)該制動器的松開:當(dāng)需要松開時，外部充氣設(shè)備由進(jìn)氣切換至排氣，彈簧4回彈(SP彈簧4復(fù)位)將所有傳動塊5撐開回壓氣囊3排氣(且氣囊3本身彈性回復(fù))，最后制動片6脫離活塞桿1，活塞桿I再次開始運動。
[0028]以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案，都應(yīng)該落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:該制動器主要由一個制動缸缸體(2)、一個筒形的氣囊(3)和多個橫截面為扇形的傳動塊(5)組成；所述氣囊(3)位于制動缸缸體(2)內(nèi)，并且緊貼其內(nèi)壁；所述多個傳動塊(5)以氣囊(3)的圓心為定點旋轉(zhuǎn)對稱布置在氣囊(3)內(nèi)側(cè)，所述每個傳動塊(5)的外側(cè)緊貼氣囊(3)，傳動塊(5)的內(nèi)側(cè)設(shè)有制動片(6)，每兩個相鄰的傳動塊(5)之間都設(shè)有被壓縮的彈簧(3);所述制動缸缸體(2)上設(shè)有一個用于向氣囊(3)內(nèi)沖排氣的進(jìn)排氣口(9)，所述制動缸缸體(2)的上下兩端分別設(shè)有法蘭上端蓋(7)和法蘭下端蓋(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:所述氣囊(3)主要包括一層筒形的柔性內(nèi)壁，所述柔性內(nèi)壁密封連接在制動缸缸體(2)的內(nèi)壁上，所述柔性內(nèi)壁與制動缸缸體(2)共同構(gòu)成一個氣囊充氣腔；所述進(jìn)排氣口(9)上設(shè)有內(nèi)螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:所述柔性內(nèi)壁具有彈性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:所述氣囊(3)為一個獨立完整的彈性氣囊，其外壁粘貼在制動缸缸體(2)的內(nèi)壁上，該彈性氣囊的充氣口穿在進(jìn)排氣口(9)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:所述傳動塊(5 )內(nèi)側(cè)沿軸向設(shè)有多個橫截面為U型的槽，每個槽內(nèi)都鑲嵌有制動片(6 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:所述傳動塊(5)有四個，每個傳動塊(5)的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個橫截面為U型的槽，每個槽內(nèi)都鑲嵌有制動片(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于可變行程氣缸的高精度制動器，其特征在于:所述傳動塊(5)為硬質(zhì)塑料制成。
【文檔編號】F16D49/18GK103727096SQ201410015593
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】董義君, 陶有能, 劉斌奇, 張文鳳 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司