转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法
转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法。
【背景技术】
[0002]离合器的作用是使发动机与传动系的平顺接合，把发动机的动力传给传动系，或者使两者分开，切断传动。摩擦片式离合器主要原理就是通过离合器内摩擦片之间的贴合和分离使从动装置运转和停止，目前摩擦片式离合器提供给摩擦片之间贴合力的形式主要为液压式离合器。液压式离合器是由液压站将电机的动力以某种液体为媒介传递给摩擦片，使摩擦片贴合，并且摩擦片式离合器的分离则主要是在贴合力撤销后由弹簧将摩擦片弹回原位置，从而达到使摩擦片分离的目的。
[0003]液压式离合器采用液压站将电机的动力以某种液体为媒介传递给摩擦片的方式，使摩擦片贴合，同时采用这种传力方式，使得这种离合器必须另配一个液压站来提供高压液体，不仅结构复杂，还容易油温过高而报警，并且离合器反应慢；而且离合器是一个高速旋转的装置，摩擦片结合时会突然给离合器一个很大的冲击力，再加上离合器的高速旋转，所以对离合器的高压液体密封零件的磨损比较大；并且在高速旋转过程中很难对高压液体很好的密封，因此机床会因为各种原因造成的液压油泄露而停止工作；同时液压站的结构复杂且零部件要求精度高、还要耐高压,这就增加了零件的加工成本和离合器的维护成本。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供了一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，以实现所述离合器的结构简单，反应速度快，生产和维护成本低的目的。
[0005]一种转塔式数控冲床专用离合器，包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一摩擦片组、第二摩擦片组，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上；
[0006]所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧，所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述离合器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧其边部延伸至所述齿轮轴套的外周，并且所述离合器壳体的内壁形成有离合齿，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周，并且所述制动器壳体的内壁形成有制动齿；
[0007]所述第一摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第一摩擦片组的外齿摩擦片和所述离合器壳体的离合齿啮合，所述第一摩擦片组的内齿摩擦片和所述齿轮轴套的轮齿啮合；
[0008]所述第二摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第二摩擦片组的外齿摩擦片和所述制动器壳体的制动齿啮合，所述第二摩擦片组的内齿摩擦片和所述外齿套的外齿啮合；
[0009]所述离合器还包括分别设置在所述内齿套两侧推动所述内齿套沿轴向进行前后运动的第一推动机构和第二推动机构，并且所述第二推动机构还与电机连接。
[0010]所述第一推动机构为弹性元件，所述弹性元件设置在所述内齿套的前侧，用于推动所述内齿套沿轴向向后运动。
[0011]所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
[0012]所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母结构。
[0013]所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
[0014]所述离合器还包括一固定所述顶杆固定盘和所述推臂结构的固定箱体。
[0015]所述顶杆从所述外齿套的相应孔中穿出，并且和该外齿套的孔通过直线轴承连接。
[0016]所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
[0017]一种转塔式数控冲床专用离合器的控制方法，所述离合器包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一推动机构、第二推动机构、第一摩擦片组、第二摩擦片组以及和飞轮连接的离合器壳体，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侦牝所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述制动器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧并且其内壁上形成有离合齿，所述方法包含下列步骤:
[0018]启动电机，控制所述电机进行正转，从而驱动所述第二推动机构进行正转；
[0019]所述第二推动结构推动所述内齿套沿轴向向前滑动，从而所述内齿套推动所述第一摩擦片组贴合；
[0020]与所述离合器壳体连接的飞轮通过所述离合齿间接带动所述第一摩擦片组转动从而使所述驱动轴进行转动。
[0021]所述离合器还包括制动器壳体，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周并且其内壁上形成有制动齿，
[0022]所述的方法进一步包含控制所述电机反转，驱动所述第二推动机构进行反转，从而所述第二推动机构向远离所述内齿套的方向运动；
[0023]所述第一推动机构推动所述内齿套沿轴向向后滑动，从而所述内齿套推动所述第二摩擦片组贴合；
[0024]所述制动器壳体通过其静止的制动齿使所述第一摩擦片组停止转动，从而使所述驱动轴停止转动。
[0025]所述第一推动机构包括弹性元件。
[0026]所述连接结构为联轴器或者齿轮或者链条或者皮带。
[0027]所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
[0028]所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
[0029]所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母机构。
[0030]所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
[0031]由本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中通过提供的一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，通过将内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，并在所述内齿套的两端分别设置第一摩擦片组和第二摩擦片组，通过第一推动机构使所述内齿套向后滑动，将所述第二摩擦片组推合，从而驱动轴处于停止状态；通过电机驱动第二推力机构从而使所述内齿套向前滑动，将所述第一摩擦片组推合，从而使飞轮带动所述驱动轴转动，从而降低所述离合器的维护成本和生产成本，并且提高了所述离合器的反应速度。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本发明实施例二提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的立体结构示意图；
[0034]图2为本发明实施例二提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的剖面结构图，图中，齿轮轴套I，内齿套2,第一盖板3,离合器壳体4,第一摩擦片组5,顶杆6,直线轴承7,第二摩擦片组8，外壳体 9，制动器壳体10，固定箱体11，第一推力球轴承12，第二推力球轴承13，压板14，偏心轴15，滚柱轴承端盖16，第一滚柱轴承17，滚柱轴承定位套18，顶杆固定盘19，第二滚柱轴承20，支撑挡圈21，联动套22，轴承内挡圈23，滚针轴承24，轴承外挡圈25，第三滚柱轴承26，电机连接法兰27，联轴器28，电机29，油封30，190孔用挡圈31，第二盖板32，碟簧组33，驱动轴34，外齿套35 ；
[0035]图3为本发明实施例二提供的齿轮轴套的一种立体结构示意图，图中，齿轮轴套1，轮齿110，通孔120，后螺纹孔130，套孔140，连接键槽150 ；
[0036]图4为本发明实施例二提供的齿轮轴套的另一种立体结构示意图，图中，前螺纹孔 160 ；
[0037]图5为本发明实施例二提供的顶杆固定盘的一种立体结构示意图，图中，顶杆固定盘19，凹槽191，固定键槽192，顶杆固定槽193 ；
[0038]图6为本发明实施例二提供的顶杆固定盘的另一种立体结构示意图，图中，顶杆固定盘19,阶梯孔194 ；
[0039]图7为本发明实施例二提供的固定箱体的立体结构示意图，图中，固定箱体11，第一固定孔111，第二固定孔112，推力结构固定孔113 ；
[0040]图8为本发明实施例二提供的转塔式数控冲床专用离合器的剖面结构局部放大不意图，图中，齿轮轴套I，离合器壳体4,第一摩擦片组5,第一弹簧36,第二弹簧37。
[0041]图9为本发明实施例一提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的一种控制方法的步骤图；
[0042]图10为本发明实施例一提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的另一种控制方法的步骤图；
【具体实施方式】
[0043]为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0044]本发明实施例提供了一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，通过将内齿套可沿轴向滑动地设置在齿轮轴套上，通过第一推动机构使该内齿套向后滑动，从而将第二摩擦片组推合；通过电机驱动第二推动机构从而使内齿套向前滑动将第一摩擦片组推合，进而飞轮可以通过离合器壳体控制驱动轴停止或者转动，由此可见本发明将离合器由油压控制模式变为机械式控制模式，使得转塔式数控冲床专用离合器的结构简单反应速度快。
[0045]实施例一
[0046]本发明第一实施例提供的转塔式数控冲床专用离合器如图1和图2所示，包括:夕卜齿套35、内齿套2、齿轮轴套1、第一推动机构、第二推动机构、第一摩擦片组5、第二摩擦片组8，齿轮轴套I安装在驱动轴34上，外齿套35固定在齿轮轴套I的后端，内齿套2可沿轴向滑动地设置在齿轮轴套I上，第一推动机构设置在内齿套2的前侧用于推动该内齿套2向后滑动，第二推动机构设置在内齿套2的后侧用于推动该内齿套2向前滑动。
[0047]齿轮轴套I设置在驱动轴34上，同发动机连接的飞轮与离合器壳体4固定连接，离合器壳体4从齿轮轴套I的前端盖套在该齿轮轴套I上，离合器壳体4的内壁与齿轮轴套I的外壁之间形成径向的空隙，并且该离合器壳体4的内壁上设置有离合齿。
[0048]第一盖板3盖合在齿轮轴套I的空余段，并且第一盖板3的直径大于齿轮轴套I的轮齿110的直径，内齿套2套合于齿轮轴套I上的后端，内齿套2在齿轮轴套I上可沿轴向滑动，并且该内齿套2的外侧带有凸出部，该凸出部的内壁设置有一圈内齿，该内齿和齿轮轴套I的轮齿110相啮合，外齿套35套设于齿轮轴套I的后端，并且该外齿套35前端的圆形凹槽191套合在内齿套2和齿轮轴套I的尾端，外齿套35圆形凹槽191的外壁上设置有外齿，第二盖板32盖合在外齿套35后端的空余段上，制动器壳体10固定于固定箱体11上，并且该制动器壳体10套设于外齿套35上，其内壁和该外齿套35的外壁之间形成有径向的空隙，并且制动器壳体10内壁还设置有制动齿。
[0049]该齿轮轴套I的立体结构示意图如图3和图4所示，该齿轮轴套I的主体为圆柱套筒，中间为用于与驱动轴34配合的套孔140，该套孔140内壁上还设置有用于与驱动轴34固定连接的连接键槽150，靠近该圆柱套筒的前端面的周壁上凸出一环形凸台，环形凸台的端面上设置有多个通孔120，在通孔120中设置有第一推动机构，第一推动机构用于推动内齿套2向后移动，该环形凸台的外周壁上设置有一圈轮齿110，并且圆柱套筒在轮齿110的前端形成有空余段，圆柱套筒的后端面上设置有多个用于与外齿套35连接的后螺纹孔130，该圆柱套筒的前端面上设置有多个用于与第一盖板3连接的前螺纹孔160。
[0050]第一摩擦片组5设置在内齿套2的前端，并且设置于离合器壳体4的内壁与齿轮轴套I的外壁之间形成的空隙中；第二摩擦片组8设置在内齿套2的后端，并且设置于制动器壳体10的内壁和外齿套35的外壁之间形成的空隙中，并且该制动器壳体10的内壁上设置有制动齿，并且离合器壳体4和制动器壳体10的外面还设置有外壳体9，用于对部件进行密封。
[0051]第一摩擦片组5和第二摩擦片组8分别由多个内齿摩擦片和多个外齿摩擦片组成，第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片和齿轮轴套I的轮齿啮合，第一摩擦片组5的多个外齿摩擦片和离合器壳体4内的离合齿啮合，该离合器壳体4与和发动机连接的飞轮连接，飞轮转动带动第一摩擦片组5的外齿摩擦片转动，由于齿轮轴套I和驱动轴34固定，第一摩擦片组5的内齿摩擦片转动即带动驱动轴34进行转动，从而第一摩擦片组5贴合时，飞轮间接带动驱动轴34转动；第二摩擦片组8的外齿摩擦片和制动器壳体10的制动齿啮合，该制动器壳体10静止设置，所以第二摩擦片组8的外齿摩擦片也保持静止，第二摩擦片组8的内齿摩擦片和外齿套35啮合，该外齿套35和驱动轴34连接，从而第二摩擦片组8贴合时，制动器壳体10间接使驱动轴34停止转动。
[0052]第一推动机构为弹性元件，示例性的可以为弹簧组，如图8所示，弹簧组分为多个第一弹簧36组成的第一弹簧组和多个第二弹簧37组成的第二弹簧组，并且弹簧组设置在齿轮轴套I的通孔120中，用于对内齿套2实施作用力，推动该内齿套2向后移动。
[0053]第二推动机构包括推臂结构、以及与推臂结构相接触的多个推力结构，并且推臂结构连接有用于驱动其转动的电机29。推力结构包括顶杆固定盘19和多个顶杆6，顶杆6固定在顶杆固定盘19的相应孔中，顶杆固定盘19的孔中还设置有碟簧组33，该碟簧组33用于在顶杆固定盘和外齿套之间形成缓冲作用力。并且顶杆6的前端从顶杆固定盘19中凸出一段空余段，顶杆6的空余段从外齿套35的相应孔中穿出，并通过一直线轴承7固定设置在外齿套35的相应孔中，该直线轴承7用于使顶杆6可以沿轴向做直线运动，并将顶杆6的前端抵触于内齿套2的后端面上。
[0054]顶杆固定盘19的结构如图5、图6所示,顶杆固定盘19的后端为阶梯圆柱形凸台，用于安装多个连接轴承，该顶杆固定盘19的前端中间部分为圆形凹槽191,该圆形凹槽191的内壁上设置有用于与联动套22固定的固定键槽192，该联动套22将驱动轴34可转动地设置在该顶杆固定盘19中，示例性的，驱动轴34的尾端可以通过联动套22和支撑挡圈21配合的方式固定在该顶杆固定盘19的内腔中，顶杆固定盘19的环形端面上设置有多个顶杆6固定槽193，用于设置多个顶杆6，顶杆固定盘19的后端的阶梯凸台上设置有多个阶梯孔 194。
[0055]推臂结构包括:偏心轴15或者凸轮轴或者丝杠螺母机构，并且推臂结构和电机29通过连接结构进行连接，该连接结构包括:联轴器28，齿轮 、链条、皮带等。当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，推臂结构的侧壁和推力结构相抵触。顶杆固定盘19的后端还可以通过至少一个推力球轴承与压板14连接，从而推臂结构抵触在该压板14的后端面上，以便推臂结构在推动顶杆固定盘19前后移动的过程中，驱动轴34可以进行旋转，该推力球轴承的内侧设置有轴承内挡圈23外侧还设置有轴承外挡圈25，以对轴承进行固定。当推臂结构为丝杠螺母机构时，丝杠与压板14垂直设置，并且丝杠穿过压板14设置，和丝杠配合的螺母结构抵触于压板14的后端面上，这样通过电机29带动丝杠旋转，和丝杠配合的螺母结构就可以推动压板14向前移动，或者螺母向远离压板14的方向移动。示例性的，可以通过设置第一推力球轴承12和第二推力球轴承13将顶杆固定盘19固定在压板14上，第一推力球轴承12优选为轴承51122，第二推力球轴承13优选为轴承61916。
[0056]推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，推臂结构的轴心与压板14之间的距离随着该推臂结构转动时其外缘与其轴心之间的距离而变化，并且推臂结构的外缘与其轴心之间的最大距离大于第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片和多个外齿摩擦片之间空隙的总和；当推臂结构为丝杠螺母机构时，螺母的滑动距离大于第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片和多个外齿摩擦片之间空隙的总和，用于当第一摩擦片组5磨损之后，通过推臂结构还可以使该第一摩擦片组5很好地贴合。
[0057]当该推臂结构为偏心轴15时，该偏心轴15上还设置有多个第二滚柱轴承20，推臂结构通过圆柱滚子轴承间接抵触于压板14上，用于减小偏心轴15推动压板14时产生的摩擦，使离合器的工作效率更高。第二滚柱轴承20优选为轴承NUP2213E。
[0058]当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，本发明提供的固定箱体11如图7所示，在固定箱体11的前端面上设置有推力结构固定孔113，用于固定推力结构，在固定箱体11的左右两侧壁上分别设置有第一固定孔111、第二固定孔112，第一固定孔111用于通过第一滚柱轴承17固定推臂结构的一端，并且在该推臂结构上设置有用于固定第一滚柱轴承17的滚柱轴承定位套18，并且第一固定孔111外还设置有滚柱轴承端盖16。第一滚柱轴承17优选为轴承NUlOlI。
[0059]推臂结构的另一端通过一第三滚柱轴承26固定在第二固定孔112中，第三滚柱轴承26优选为轴承NU1011，并且第二固定孔112的外周设置有法兰固定槽，用于固定电机29，进一步将电机29和推臂结构进行固定。顶杆固定盘19通过一个滚针轴承24固定于固定箱体11中，该滚针轴承24优选为轴承NA4830，顶杆固定盘19的前端通过一个油封30和一个190孔用挡圈31固定，同时可以将离合器的内部油液进行密封。
[0060]当需要使驱动轴34进行转动的时候，启动电机29，使该电机29正转，从而驱动推臂结构进行旋转，当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，在电机29的驱动作用下，推臂结构开始转动，在该推臂结构的推动作用下，推臂结构的轴心与压板14之间的距离逐渐变大，推动压板14向前移动；当推臂结构为丝杠螺母机构时，电机29驱动丝杠旋转，使螺母推动压板14向前移动；从而使顶杆固定盘19带动顶杆6向前端移动，继而顶杆6推动内齿套2向前移动，使第一摩擦片组5贴合，第一摩擦片组5的多个与轮齿啮合的外齿摩擦片带动第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片转动，从而实现离合器壳体4上的飞轮带动驱动轴34转动。
[0061]当该驱动轴34需要停止时，控制电机29反转，驱动推臂结构进行旋转，当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，在电机29的驱动作用下，使推臂结构的轴心与压板14之间的距离逐渐变小；推臂结构为丝杠螺母机构时，电机29驱动丝杠旋转，使螺母向远离压板14的方向移动，即推臂结构和推力结构撤销对内齿套2的推力，并在第一推动机构的作用下内齿套2向后移动，第二摩擦片组8贴合，第一摩擦片组5分离，由于第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片和制动齿啮合，制动齿始终停止不转，从而第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片带动内齿摩擦片停止转动，进而驱动轴34停止转动，从而完成驱动轴34的转动和停止。
[0062]实施例二
[0063]本发明的实施例二提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的一种控制方法的步骤图如图9所示，上述离合器和实施例一中的离合器结构相同，故不再加以赘述，该方法包括如下步骤:
[0064]步骤SllO:当需要使驱动轴34进行转动的时候，启动电机29，使该电机29进行正转，从而驱动与电机29通过连接结构连接的推臂结构进行旋转，当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，在电机29的驱动作用下，推臂结构开始转动；当推臂机构为丝杠螺母结构时，在电机29的驱动作用下，丝杠结构开始转动，迫使螺母沿该丝杠的轴向向前移动。
[0065]步骤S120:推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，因为推臂结构的轴心到外圆周的长度沿各个径向分布不均，因此推臂结构通过转动，使得其与压板14接触的外圆周面处与其轴心的距离不断地变大，从而推动压板14沿轴向向前移动，当然，还可以在该推臂结构与压板14接触的外圆周面上设置至少一个圆柱滚子轴承，以便可以减小推臂结构向前推动压板14产生的摩擦力；当推臂结构为丝杠螺母机构时，丝杠通过转动使螺母在丝杠上沿轴向向前移动。
[0066]从而压板14被推臂结构的推力所致沿轴向向前移动，进而推动顶杆固定盘19带动顶杆6沿轴向向前端移动，因压板14与顶杆固定盘19之间通过推力球轴承连接，所以在压板14向前移动推动顶杆固定盘19的同时顶杆固定盘19可以被设置在其内部的驱动轴34带动依然可以旋转；因为顶杆6的前端抵触于内齿套2的后端面处，因此顶杆6向前移动即推动内齿套2沿轴向向前滑动，进而使第一摩擦片组5的多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片之间的间隙不断减小，并最终贴合。
[0067]步骤S130:因为飞轮与离合器壳体4连接，及离合器壳体4被飞轮带动进行转动，因此第一摩擦片组5的多个与离合齿啮合的外齿摩擦片被离合器壳体4带动进行转动，在第一摩擦片组5贴合后，第一摩擦片组5的多个外齿摩擦片即带动第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片进行转动，从而第一摩擦片的多个内齿摩擦片带动齿轮轴套I进行转动，进而实现飞轮带动驱动轴34转动。
[0068]本发明第提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的另一种控制方法的步骤图如图10所示，包括如下的步骤:
[0069]步骤S210:当该驱动轴34需要停止时，控制电机29反转，驱动第二推动机构进行反转，从而第二推动机构向远离内齿套2的方向运动；当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，因为推臂结构的轴心到外圆周的长度沿各个径向分布不均，因此在电机29的驱动作用下，推臂结构通过转动使得其与压板14接触的外圆周面处与其轴心的距离不断地变小，从而向远离压板14的方向移动，当然，还可以在该推臂结构与压板14接触的外圆周面上设置至少一个圆柱滚子轴承以减小推臂结构和压板14之间的摩擦；当推臂结构为丝杠螺母结构时，在电机29的驱动作用下，丝杠进行转动使螺母沿轴向向远离压板14的方向移动；从而推臂结构撤销对压板14的推力。
[0070]步骤S220:当压板14的后端面失去推力后，即顶杆6和顶杆固定盘19也同时失去推力，设置在内齿套2前侧的第一推动机构(即弹簧组)开始作用，推动内齿套2沿轴向向后滑动，从而使内齿套2推动第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片之间的间隙不断变小，最终使其贴合，同时第一摩擦片组5失去推合力后分离。
[0071]步骤S230:因为制动器固定设置在离合器的固定箱体11上，因此制动器壳体10保持静止不动，当第二摩擦片组8贴合 后，由于第二摩擦片组8的多个和制动器壳体10的制动齿啮合的外齿摩擦片始终停止不转，从而第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片带动与外齿套35连接的内齿摩擦片停止转动，并且第一摩擦片组5的内齿摩擦片和外齿摩擦片脱离，进而与外齿套35固定的驱动轴34停止转动，从而完成驱动轴34的停止。
[0072]综上所述，本发明实施例通过将内齿套设置在齿轮轴套上，并在内齿套的两端分别设置第一摩擦片组和第二摩擦片组，当通过第一推力结构使内齿套将第二摩擦片组推合，同时使第一摩擦片组分离，驱动轴处于停止状态；通过电机驱动第二推力结构的推臂结构从而间接使内齿套将第一摩擦片组推合，同时使该第二摩擦片组分离，实现飞轮带动驱动轴转动，从而使转塔式数控冲床离合器彻底脱离液压控制，实现通过简单的机械结构对离合器进行控制，从而降低离合器的维护成本和生产成本，并且提高了离合器的反应速度。
[0073]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0074]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一摩擦片组、第二摩擦片组，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上； 所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧，所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述离合器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧其边部延伸至所述齿轮轴套的外周，并且所述离合器壳体的内壁形成有离合齿，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周，并且所述制动器壳体的内壁形成有制动齿； 所述第一摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第一摩擦片组的外齿摩擦片和所述离合器壳体的离合齿啮合，所述第一摩擦片组的内齿摩擦片和所述齿轮轴套的轮齿啮合； 所述第二摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第二摩擦片组的外齿摩擦片和所述制动器壳体的制动齿啮合，所述第二摩擦片组的内齿摩擦片和所述外齿套的外齿啮合； 所述离合器还包括分别设置在所述内齿套两侧推动所述内齿套沿轴向进行前后运动的第一推动机构和第二推动机构，并且所述第二推动机构还与电机连接。
2.根据权利要求1所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述第一推动机构为弹性元件，所述弹性元件设置在所述内齿套的前侧，用于推动所述内齿套沿轴向向后运动。
3.根据权利要求1所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
4.根据权利要求3所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母结构。
5.根据权利要求3所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
6.根据权利要求5所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:还包括一固定所述顶杆固定盘和所述推臂结构的固定箱体。
7.根据权利要求5所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述顶杆从所述外齿套的相应孔中穿出，并且和该外齿套的孔通过直线轴承连接。
8.根据权利要求3所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
9.一种转塔式数控冲床专用离合器的控制方法，其特征在于:所述离合器包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一推动机构、第二推动机构、第一摩擦片组、第二摩擦片组以及和飞轮连接的离合器壳体，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧，所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述制动器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧并且其内壁上形成有离合齿，所述方法包含下列步骤: 启动电机，控制所述电机进行正转，从而驱动所述第二推动机构进行正转； 所述第二推动结构推动所述内齿套沿轴向向前滑动，从而所述内齿套推动所述第一摩擦片组贴合； 与所述离合器壳体连接的飞轮通过所述离合齿间接带动所述第一摩擦片组转动从而使所述驱动轴进行转动。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述离合器还包括制动器壳体，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周并且其内壁上形成有制动齿， 所述的方法进一步包含控制所述电机反转，驱动所述第二推动机构进行反转，从而所述第二推动机构向远离所述内齿套的方向运动； 所述第一推动机构推动所述内齿套沿轴向向后滑动，从而所述内齿套推动所述第二摩擦片组贴合； 所述制动器壳体通过其静止的制动齿使所述第一摩擦片组停止转动，从而使所述驱动轴停止转动。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述第一推动机构包括弹性元件。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述连接结构为联轴器或者齿轮或者链条或者皮带。
13.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于:所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
15.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于:所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母机构。
16.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于:所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，包括：外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一摩擦片组、第二摩擦片组、所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧；所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述离合器还包括分别设置在所述内齿套两侧推动所述内齿套沿轴向进行前后运动的第一推动机构和第二推动机构，并且所述第二推动机构还与电机连接。从而使所述离合器脱离液压控制，实现通过机械控制，并且提高了反应速度。
【IPC分类】F16D67-02, F16D43-00
【公开号】CN104806661
【申请号】CN201410040476
【发明人】王金成
【申请人】河北汉智数控机械有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月27日
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法。
【背景技术】
[0002]离合器的作用是使发动机与传动系的平顺接合，把发动机的动力传给传动系，或者使两者分开，切断传动。摩擦片式离合器主要原理就是通过离合器内摩擦片之间的贴合和分离使从动装置运转和停止，目前摩擦片式离合器提供给摩擦片之间贴合力的形式主要为液压式离合器。液压式离合器是由液压站将电机的动力以某种液体为媒介传递给摩擦片，使摩擦片贴合，并且摩擦片式离合器的分离则主要是在贴合力撤销后由弹簧将摩擦片弹回原位置，从而达到使摩擦片分离的目的。
[0003]液压式离合器采用液压站将电机的动力以某种液体为媒介传递给摩擦片的方式，使摩擦片贴合，同时采用这种传力方式，使得这种离合器必须另配一个液压站来提供高压液体，不仅结构复杂，还容易油温过高而报警，并且离合器反应慢；而且离合器是一个高速旋转的装置，摩擦片结合时会突然给离合器一个很大的冲击力，再加上离合器的高速旋转，所以对离合器的高压液体密封零件的磨损比较大；并且在高速旋转过程中很难对高压液体很好的密封，因此机床会因为各种原因造成的液压油泄露而停止工作；同时液压站的结构复杂且零部件要求精度高、还要耐高压,这就增加了零件的加工成本和离合器的维护成本。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供了一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，以实现所述离合器的结构简单，反应速度快，生产和维护成本低的目的。
[0005]一种转塔式数控冲床专用离合器，包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一摩擦片组、第二摩擦片组，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上；
[0006]所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧，所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述离合器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧其边部延伸至所述齿轮轴套的外周，并且所述离合器壳体的内壁形成有离合齿，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周，并且所述制动器壳体的内壁形成有制动齿；
[0007]所述第一摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第一摩擦片组的外齿摩擦片和所述离合器壳体的离合齿啮合，所述第一摩擦片组的内齿摩擦片和所述齿轮轴套的轮齿啮合；
[0008]所述第二摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第二摩擦片组的外齿摩擦片和所述制动器壳体的制动齿啮合，所述第二摩擦片组的内齿摩擦片和所述外齿套的外齿啮合；
[0009]所述离合器还包括分别设置在所述内齿套两侧推动所述内齿套沿轴向进行前后运动的第一推动机构和第二推动机构，并且所述第二推动机构还与电机连接。
[0010]所述第一推动机构为弹性元件，所述弹性元件设置在所述内齿套的前侧，用于推动所述内齿套沿轴向向后运动。
[0011]所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
[0012]所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母结构。
[0013]所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
[0014]所述离合器还包括一固定所述顶杆固定盘和所述推臂结构的固定箱体。
[0015]所述顶杆从所述外齿套的相应孔中穿出，并且和该外齿套的孔通过直线轴承连接。
[0016]所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
[0017]一种转塔式数控冲床专用离合器的控制方法，所述离合器包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一推动机构、第二推动机构、第一摩擦片组、第二摩擦片组以及和飞轮连接的离合器壳体，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侦牝所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述制动器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧并且其内壁上形成有离合齿，所述方法包含下列步骤:
[0018]启动电机，控制所述电机进行正转，从而驱动所述第二推动机构进行正转；
[0019]所述第二推动结构推动所述内齿套沿轴向向前滑动，从而所述内齿套推动所述第一摩擦片组贴合；
[0020]与所述离合器壳体连接的飞轮通过所述离合齿间接带动所述第一摩擦片组转动从而使所述驱动轴进行转动。
[0021]所述离合器还包括制动器壳体，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周并且其内壁上形成有制动齿，
[0022]所述的方法进一步包含控制所述电机反转，驱动所述第二推动机构进行反转，从而所述第二推动机构向远离所述内齿套的方向运动；
[0023]所述第一推动机构推动所述内齿套沿轴向向后滑动，从而所述内齿套推动所述第二摩擦片组贴合；
[0024]所述制动器壳体通过其静止的制动齿使所述第一摩擦片组停止转动，从而使所述驱动轴停止转动。
[0025]所述第一推动机构包括弹性元件。
[0026]所述连接结构为联轴器或者齿轮或者链条或者皮带。
[0027]所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
[0028]所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
[0029]所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母机构。
[0030]所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
[0031]由本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中通过提供的一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，通过将内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，并在所述内齿套的两端分别设置第一摩擦片组和第二摩擦片组，通过第一推动机构使所述内齿套向后滑动，将所述第二摩擦片组推合，从而驱动轴处于停止状态；通过电机驱动第二推力机构从而使所述内齿套向前滑动，将所述第一摩擦片组推合，从而使飞轮带动所述驱动轴转动，从而降低所述离合器的维护成本和生产成本，并且提高了所述离合器的反应速度。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本发明实施例二提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的立体结构示意图；
[0034]图2为本发明实施例二提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的剖面结构图，图中，齿轮轴套I，内齿套2,第一盖板3,离合器壳体4,第一摩擦片组5,顶杆6,直线轴承7,第二摩擦片组8，外壳体 9，制动器壳体10，固定箱体11，第一推力球轴承12，第二推力球轴承13，压板14，偏心轴15，滚柱轴承端盖16，第一滚柱轴承17，滚柱轴承定位套18，顶杆固定盘19，第二滚柱轴承20，支撑挡圈21，联动套22，轴承内挡圈23，滚针轴承24，轴承外挡圈25，第三滚柱轴承26，电机连接法兰27，联轴器28，电机29，油封30，190孔用挡圈31，第二盖板32，碟簧组33，驱动轴34，外齿套35 ；
[0035]图3为本发明实施例二提供的齿轮轴套的一种立体结构示意图，图中，齿轮轴套1，轮齿110，通孔120，后螺纹孔130，套孔140，连接键槽150 ；
[0036]图4为本发明实施例二提供的齿轮轴套的另一种立体结构示意图，图中，前螺纹孔 160 ；
[0037]图5为本发明实施例二提供的顶杆固定盘的一种立体结构示意图，图中，顶杆固定盘19，凹槽191，固定键槽192，顶杆固定槽193 ；
[0038]图6为本发明实施例二提供的顶杆固定盘的另一种立体结构示意图，图中，顶杆固定盘19,阶梯孔194 ；
[0039]图7为本发明实施例二提供的固定箱体的立体结构示意图，图中，固定箱体11，第一固定孔111，第二固定孔112，推力结构固定孔113 ；
[0040]图8为本发明实施例二提供的转塔式数控冲床专用离合器的剖面结构局部放大不意图，图中，齿轮轴套I，离合器壳体4,第一摩擦片组5,第一弹簧36,第二弹簧37。
[0041]图9为本发明实施例一提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的一种控制方法的步骤图；
[0042]图10为本发明实施例一提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的另一种控制方法的步骤图；
【具体实施方式】
[0043]为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0044]本发明实施例提供了一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，通过将内齿套可沿轴向滑动地设置在齿轮轴套上，通过第一推动机构使该内齿套向后滑动，从而将第二摩擦片组推合；通过电机驱动第二推动机构从而使内齿套向前滑动将第一摩擦片组推合，进而飞轮可以通过离合器壳体控制驱动轴停止或者转动，由此可见本发明将离合器由油压控制模式变为机械式控制模式，使得转塔式数控冲床专用离合器的结构简单反应速度快。
[0045]实施例一
[0046]本发明第一实施例提供的转塔式数控冲床专用离合器如图1和图2所示，包括:夕卜齿套35、内齿套2、齿轮轴套1、第一推动机构、第二推动机构、第一摩擦片组5、第二摩擦片组8，齿轮轴套I安装在驱动轴34上，外齿套35固定在齿轮轴套I的后端，内齿套2可沿轴向滑动地设置在齿轮轴套I上，第一推动机构设置在内齿套2的前侧用于推动该内齿套2向后滑动，第二推动机构设置在内齿套2的后侧用于推动该内齿套2向前滑动。
[0047]齿轮轴套I设置在驱动轴34上，同发动机连接的飞轮与离合器壳体4固定连接，离合器壳体4从齿轮轴套I的前端盖套在该齿轮轴套I上，离合器壳体4的内壁与齿轮轴套I的外壁之间形成径向的空隙，并且该离合器壳体4的内壁上设置有离合齿。
[0048]第一盖板3盖合在齿轮轴套I的空余段，并且第一盖板3的直径大于齿轮轴套I的轮齿110的直径，内齿套2套合于齿轮轴套I上的后端，内齿套2在齿轮轴套I上可沿轴向滑动，并且该内齿套2的外侧带有凸出部，该凸出部的内壁设置有一圈内齿，该内齿和齿轮轴套I的轮齿110相啮合，外齿套35套设于齿轮轴套I的后端，并且该外齿套35前端的圆形凹槽191套合在内齿套2和齿轮轴套I的尾端，外齿套35圆形凹槽191的外壁上设置有外齿，第二盖板32盖合在外齿套35后端的空余段上，制动器壳体10固定于固定箱体11上，并且该制动器壳体10套设于外齿套35上，其内壁和该外齿套35的外壁之间形成有径向的空隙，并且制动器壳体10内壁还设置有制动齿。
[0049]该齿轮轴套I的立体结构示意图如图3和图4所示，该齿轮轴套I的主体为圆柱套筒，中间为用于与驱动轴34配合的套孔140，该套孔140内壁上还设置有用于与驱动轴34固定连接的连接键槽150，靠近该圆柱套筒的前端面的周壁上凸出一环形凸台，环形凸台的端面上设置有多个通孔120，在通孔120中设置有第一推动机构，第一推动机构用于推动内齿套2向后移动，该环形凸台的外周壁上设置有一圈轮齿110，并且圆柱套筒在轮齿110的前端形成有空余段，圆柱套筒的后端面上设置有多个用于与外齿套35连接的后螺纹孔130，该圆柱套筒的前端面上设置有多个用于与第一盖板3连接的前螺纹孔160。
[0050]第一摩擦片组5设置在内齿套2的前端，并且设置于离合器壳体4的内壁与齿轮轴套I的外壁之间形成的空隙中；第二摩擦片组8设置在内齿套2的后端，并且设置于制动器壳体10的内壁和外齿套35的外壁之间形成的空隙中，并且该制动器壳体10的内壁上设置有制动齿，并且离合器壳体4和制动器壳体10的外面还设置有外壳体9，用于对部件进行密封。
[0051]第一摩擦片组5和第二摩擦片组8分别由多个内齿摩擦片和多个外齿摩擦片组成，第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片和齿轮轴套I的轮齿啮合，第一摩擦片组5的多个外齿摩擦片和离合器壳体4内的离合齿啮合，该离合器壳体4与和发动机连接的飞轮连接，飞轮转动带动第一摩擦片组5的外齿摩擦片转动，由于齿轮轴套I和驱动轴34固定，第一摩擦片组5的内齿摩擦片转动即带动驱动轴34进行转动，从而第一摩擦片组5贴合时，飞轮间接带动驱动轴34转动；第二摩擦片组8的外齿摩擦片和制动器壳体10的制动齿啮合，该制动器壳体10静止设置，所以第二摩擦片组8的外齿摩擦片也保持静止，第二摩擦片组8的内齿摩擦片和外齿套35啮合，该外齿套35和驱动轴34连接，从而第二摩擦片组8贴合时，制动器壳体10间接使驱动轴34停止转动。
[0052]第一推动机构为弹性元件，示例性的可以为弹簧组，如图8所示，弹簧组分为多个第一弹簧36组成的第一弹簧组和多个第二弹簧37组成的第二弹簧组，并且弹簧组设置在齿轮轴套I的通孔120中，用于对内齿套2实施作用力，推动该内齿套2向后移动。
[0053]第二推动机构包括推臂结构、以及与推臂结构相接触的多个推力结构，并且推臂结构连接有用于驱动其转动的电机29。推力结构包括顶杆固定盘19和多个顶杆6，顶杆6固定在顶杆固定盘19的相应孔中，顶杆固定盘19的孔中还设置有碟簧组33，该碟簧组33用于在顶杆固定盘和外齿套之间形成缓冲作用力。并且顶杆6的前端从顶杆固定盘19中凸出一段空余段，顶杆6的空余段从外齿套35的相应孔中穿出，并通过一直线轴承7固定设置在外齿套35的相应孔中，该直线轴承7用于使顶杆6可以沿轴向做直线运动，并将顶杆6的前端抵触于内齿套2的后端面上。
[0054]顶杆固定盘19的结构如图5、图6所示,顶杆固定盘19的后端为阶梯圆柱形凸台，用于安装多个连接轴承，该顶杆固定盘19的前端中间部分为圆形凹槽191,该圆形凹槽191的内壁上设置有用于与联动套22固定的固定键槽192，该联动套22将驱动轴34可转动地设置在该顶杆固定盘19中，示例性的，驱动轴34的尾端可以通过联动套22和支撑挡圈21配合的方式固定在该顶杆固定盘19的内腔中，顶杆固定盘19的环形端面上设置有多个顶杆6固定槽193，用于设置多个顶杆6，顶杆固定盘19的后端的阶梯凸台上设置有多个阶梯孔 194。
[0055]推臂结构包括:偏心轴15或者凸轮轴或者丝杠螺母机构，并且推臂结构和电机29通过连接结构进行连接，该连接结构包括:联轴器28，齿轮 、链条、皮带等。当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，推臂结构的侧壁和推力结构相抵触。顶杆固定盘19的后端还可以通过至少一个推力球轴承与压板14连接，从而推臂结构抵触在该压板14的后端面上，以便推臂结构在推动顶杆固定盘19前后移动的过程中，驱动轴34可以进行旋转，该推力球轴承的内侧设置有轴承内挡圈23外侧还设置有轴承外挡圈25，以对轴承进行固定。当推臂结构为丝杠螺母机构时，丝杠与压板14垂直设置，并且丝杠穿过压板14设置，和丝杠配合的螺母结构抵触于压板14的后端面上，这样通过电机29带动丝杠旋转，和丝杠配合的螺母结构就可以推动压板14向前移动，或者螺母向远离压板14的方向移动。示例性的，可以通过设置第一推力球轴承12和第二推力球轴承13将顶杆固定盘19固定在压板14上，第一推力球轴承12优选为轴承51122，第二推力球轴承13优选为轴承61916。
[0056]推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，推臂结构的轴心与压板14之间的距离随着该推臂结构转动时其外缘与其轴心之间的距离而变化，并且推臂结构的外缘与其轴心之间的最大距离大于第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片和多个外齿摩擦片之间空隙的总和；当推臂结构为丝杠螺母机构时，螺母的滑动距离大于第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片和多个外齿摩擦片之间空隙的总和，用于当第一摩擦片组5磨损之后，通过推臂结构还可以使该第一摩擦片组5很好地贴合。
[0057]当该推臂结构为偏心轴15时，该偏心轴15上还设置有多个第二滚柱轴承20，推臂结构通过圆柱滚子轴承间接抵触于压板14上，用于减小偏心轴15推动压板14时产生的摩擦，使离合器的工作效率更高。第二滚柱轴承20优选为轴承NUP2213E。
[0058]当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，本发明提供的固定箱体11如图7所示，在固定箱体11的前端面上设置有推力结构固定孔113，用于固定推力结构，在固定箱体11的左右两侧壁上分别设置有第一固定孔111、第二固定孔112，第一固定孔111用于通过第一滚柱轴承17固定推臂结构的一端，并且在该推臂结构上设置有用于固定第一滚柱轴承17的滚柱轴承定位套18，并且第一固定孔111外还设置有滚柱轴承端盖16。第一滚柱轴承17优选为轴承NUlOlI。
[0059]推臂结构的另一端通过一第三滚柱轴承26固定在第二固定孔112中，第三滚柱轴承26优选为轴承NU1011，并且第二固定孔112的外周设置有法兰固定槽，用于固定电机29，进一步将电机29和推臂结构进行固定。顶杆固定盘19通过一个滚针轴承24固定于固定箱体11中，该滚针轴承24优选为轴承NA4830，顶杆固定盘19的前端通过一个油封30和一个190孔用挡圈31固定，同时可以将离合器的内部油液进行密封。
[0060]当需要使驱动轴34进行转动的时候，启动电机29，使该电机29正转，从而驱动推臂结构进行旋转，当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，在电机29的驱动作用下，推臂结构开始转动，在该推臂结构的推动作用下，推臂结构的轴心与压板14之间的距离逐渐变大，推动压板14向前移动；当推臂结构为丝杠螺母机构时，电机29驱动丝杠旋转，使螺母推动压板14向前移动；从而使顶杆固定盘19带动顶杆6向前端移动，继而顶杆6推动内齿套2向前移动，使第一摩擦片组5贴合，第一摩擦片组5的多个与轮齿啮合的外齿摩擦片带动第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片转动，从而实现离合器壳体4上的飞轮带动驱动轴34转动。
[0061]当该驱动轴34需要停止时，控制电机29反转，驱动推臂结构进行旋转，当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，在电机29的驱动作用下，使推臂结构的轴心与压板14之间的距离逐渐变小；推臂结构为丝杠螺母机构时，电机29驱动丝杠旋转，使螺母向远离压板14的方向移动，即推臂结构和推力结构撤销对内齿套2的推力，并在第一推动机构的作用下内齿套2向后移动，第二摩擦片组8贴合，第一摩擦片组5分离，由于第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片和制动齿啮合，制动齿始终停止不转，从而第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片带动内齿摩擦片停止转动，进而驱动轴34停止转动，从而完成驱动轴34的转动和停止。
[0062]实施例二
[0063]本发明的实施例二提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的一种控制方法的步骤图如图9所示，上述离合器和实施例一中的离合器结构相同，故不再加以赘述，该方法包括如下步骤:
[0064]步骤SllO:当需要使驱动轴34进行转动的时候，启动电机29，使该电机29进行正转，从而驱动与电机29通过连接结构连接的推臂结构进行旋转，当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，在电机29的驱动作用下，推臂结构开始转动；当推臂机构为丝杠螺母结构时，在电机29的驱动作用下，丝杠结构开始转动，迫使螺母沿该丝杠的轴向向前移动。
[0065]步骤S120:推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，因为推臂结构的轴心到外圆周的长度沿各个径向分布不均，因此推臂结构通过转动，使得其与压板14接触的外圆周面处与其轴心的距离不断地变大，从而推动压板14沿轴向向前移动，当然，还可以在该推臂结构与压板14接触的外圆周面上设置至少一个圆柱滚子轴承，以便可以减小推臂结构向前推动压板14产生的摩擦力；当推臂结构为丝杠螺母机构时，丝杠通过转动使螺母在丝杠上沿轴向向前移动。
[0066]从而压板14被推臂结构的推力所致沿轴向向前移动，进而推动顶杆固定盘19带动顶杆6沿轴向向前端移动，因压板14与顶杆固定盘19之间通过推力球轴承连接，所以在压板14向前移动推动顶杆固定盘19的同时顶杆固定盘19可以被设置在其内部的驱动轴34带动依然可以旋转；因为顶杆6的前端抵触于内齿套2的后端面处，因此顶杆6向前移动即推动内齿套2沿轴向向前滑动，进而使第一摩擦片组5的多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片之间的间隙不断减小，并最终贴合。
[0067]步骤S130:因为飞轮与离合器壳体4连接，及离合器壳体4被飞轮带动进行转动，因此第一摩擦片组5的多个与离合齿啮合的外齿摩擦片被离合器壳体4带动进行转动，在第一摩擦片组5贴合后，第一摩擦片组5的多个外齿摩擦片即带动第一摩擦片组5的多个内齿摩擦片进行转动，从而第一摩擦片的多个内齿摩擦片带动齿轮轴套I进行转动，进而实现飞轮带动驱动轴34转动。
[0068]本发明第提供的一种转塔式数控冲床专用离合器的另一种控制方法的步骤图如图10所示，包括如下的步骤:
[0069]步骤S210:当该驱动轴34需要停止时，控制电机29反转，驱动第二推动机构进行反转，从而第二推动机构向远离内齿套2的方向运动；当推臂结构为偏心轴15或者凸轮轴时，因为推臂结构的轴心到外圆周的长度沿各个径向分布不均，因此在电机29的驱动作用下，推臂结构通过转动使得其与压板14接触的外圆周面处与其轴心的距离不断地变小，从而向远离压板14的方向移动，当然，还可以在该推臂结构与压板14接触的外圆周面上设置至少一个圆柱滚子轴承以减小推臂结构和压板14之间的摩擦；当推臂结构为丝杠螺母结构时，在电机29的驱动作用下，丝杠进行转动使螺母沿轴向向远离压板14的方向移动；从而推臂结构撤销对压板14的推力。
[0070]步骤S220:当压板14的后端面失去推力后，即顶杆6和顶杆固定盘19也同时失去推力，设置在内齿套2前侧的第一推动机构(即弹簧组)开始作用，推动内齿套2沿轴向向后滑动，从而使内齿套2推动第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片之间的间隙不断变小，最终使其贴合，同时第一摩擦片组5失去推合力后分离。
[0071]步骤S230:因为制动器固定设置在离合器的固定箱体11上，因此制动器壳体10保持静止不动，当第二摩擦片组8贴合 后，由于第二摩擦片组8的多个和制动器壳体10的制动齿啮合的外齿摩擦片始终停止不转，从而第二摩擦片组8的多个外齿摩擦片带动与外齿套35连接的内齿摩擦片停止转动，并且第一摩擦片组5的内齿摩擦片和外齿摩擦片脱离，进而与外齿套35固定的驱动轴34停止转动，从而完成驱动轴34的停止。
[0072]综上所述，本发明实施例通过将内齿套设置在齿轮轴套上，并在内齿套的两端分别设置第一摩擦片组和第二摩擦片组，当通过第一推力结构使内齿套将第二摩擦片组推合，同时使第一摩擦片组分离，驱动轴处于停止状态；通过电机驱动第二推力结构的推臂结构从而间接使内齿套将第一摩擦片组推合，同时使该第二摩擦片组分离，实现飞轮带动驱动轴转动，从而使转塔式数控冲床离合器彻底脱离液压控制，实现通过简单的机械结构对离合器进行控制，从而降低离合器的维护成本和生产成本，并且提高了离合器的反应速度。
[0073]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0074]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一摩擦片组、第二摩擦片组，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上； 所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧，所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述离合器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧其边部延伸至所述齿轮轴套的外周，并且所述离合器壳体的内壁形成有离合齿，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周，并且所述制动器壳体的内壁形成有制动齿； 所述第一摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第一摩擦片组的外齿摩擦片和所述离合器壳体的离合齿啮合，所述第一摩擦片组的内齿摩擦片和所述齿轮轴套的轮齿啮合； 所述第二摩擦片组包含多个外齿摩擦片和多个内齿摩擦片，所述第二摩擦片组的外齿摩擦片和所述制动器壳体的制动齿啮合，所述第二摩擦片组的内齿摩擦片和所述外齿套的外齿啮合； 所述离合器还包括分别设置在所述内齿套两侧推动所述内齿套沿轴向进行前后运动的第一推动机构和第二推动机构，并且所述第二推动机构还与电机连接。
2.根据权利要求1所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述第一推动机构为弹性元件，所述弹性元件设置在所述内齿套的前侧，用于推动所述内齿套沿轴向向后运动。
3.根据权利要求1所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
4.根据权利要求3所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母结构。
5.根据权利要求3所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
6.根据权利要求5所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:还包括一固定所述顶杆固定盘和所述推臂结构的固定箱体。
7.根据权利要求5所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述顶杆从所述外齿套的相应孔中穿出，并且和该外齿套的孔通过直线轴承连接。
8.根据权利要求3所述的转塔式数控冲床专用离合器，其特征在于:所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
9.一种转塔式数控冲床专用离合器的控制方法，其特征在于:所述离合器包括:外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一推动机构、第二推动机构、第一摩擦片组、第二摩擦片组以及和飞轮连接的离合器壳体，所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧，所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述制动器壳体设置在所述齿轮轴套的前侧并且其内壁上形成有离合齿，所述方法包含下列步骤: 启动电机，控制所述电机进行正转，从而驱动所述第二推动机构进行正转； 所述第二推动结构推动所述内齿套沿轴向向前滑动，从而所述内齿套推动所述第一摩擦片组贴合； 与所述离合器壳体连接的飞轮通过所述离合齿间接带动所述第一摩擦片组转动从而使所述驱动轴进行转动。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述离合器还包括制动器壳体，所述制动器壳体设置在所述外齿套的外周并且其内壁上形成有制动齿， 所述的方法进一步包含控制所述电机反转，驱动所述第二推动机构进行反转，从而所述第二推动机构向远离所述内齿套的方向运动； 所述第一推动机构推动所述内齿套沿轴向向后滑动，从而所述内齿套推动所述第二摩擦片组贴合； 所述制动器壳体通过其静止的制动齿使所述第一摩擦片组停止转动，从而使所述驱动轴停止转动。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述第一推动机构包括弹性元件。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述连接结构为联轴器或者齿轮或者链条或者皮带。
13.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于:所述第二推动机构包括和所述电机相连接的推臂结构，以及后端抵触于所述推臂结构的推力结构，所述推力结构的前端与所述内齿套的后端面接触，所述推臂结构推动该推力结构从而使所述内齿套沿轴向向前运动。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于:所述推力结构包括:顶杆和顶杆固定盘，所述顶杆固定盘通过联动套盖套于所述驱动轴的尾端，所述顶杆设置在所述顶杆固定盘中，并且所述顶杆的前端和所述内齿套的后端面相接触。
15.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于:所述推臂结构包括:偏心轴或者凸轮轴或者丝杠螺母机构。
16.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于:所述推臂结构和所述推力结构之间设置有一压板，所述压板通过至少一个推力球轴承与所述推力结构连接，所述推臂结构抵触于该压板的后端面上，间接推动所述推力结构向前运动。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种转塔式数控冲床专用离合器及其控制方法，包括：外齿套、内齿套、齿轮轴套、第一摩擦片组、第二摩擦片组、所述齿轮轴套安装在驱动轴上，所述外齿套固定在所述齿轮轴套的后端，所述内齿套可沿轴向滑动地设置在所述齿轮轴套上，所述第一摩擦片组设置在所述内齿套的前侧；所述第二摩擦片组设置在所述内齿套的后侧，所述离合器还包括分别设置在所述内齿套两侧推动所述内齿套沿轴向进行前后运动的第一推动机构和第二推动机构，并且所述第二推动机构还与电机连接。从而使所述离合器脱离液压控制，实现通过机械控制，并且提高了反应速度。
【IPC分类】F16D67-02, F16D43-00
【公开号】CN104806661
【申请号】CN201410040476
【发明人】王金成
【申请人】河北汉智数控机械有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月27日
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