摇篮式转台刹车装置防掉落用液压保压单元及其工作方法

摘要

本发明涉及液压系统保压领域，具体为一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元及其工作方法，本液压保压单元包括：辅助供电模块、主保压组件、辅助保压组件、主夹紧油缸和辅助夹紧油缸；其中所述辅助供电模块适于在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线以及弱电单元紧急供电，以使所述主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入所述主夹紧油缸、辅助夹紧油缸，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态。避免摇篮式转台因为断电引起的安全隐患。

权利要求

1.一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元，其特征在于，包括：辅助供电模块、主保压组件、辅助保压组件、主夹紧油缸和辅助夹紧油缸；其中所述辅助供电模块适于在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线供电，以使所述主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入所述主夹紧油缸、辅助夹紧油缸，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态；

所述辅助供电模块包括：电容单元模块和UPS不间断电源模块；

所述电容单元模块通过直流接触器与所述直流母线连接；

所述电容单元模块适于在摇篮式转台正常工作时通过电源充电；以及所述电容单元模块适于在摇篮式转台突然断电时，电容单元模块释放储存的电能给所述直流母线应急供电，以使所述强电单元继续供电3S以上时间；

所述UPS不间断电源模块与电源连接；

所述UPS不间断电源模块适于在电源断电时向所述控制系统的弱电单元供电，保障弱电单元在外接电源断电情况下应急供电时长为5分钟以上。

2.根据权利要求1所述的液压保压单元，其特征在于，

所述主保压组件和辅助保压组件均包括：蓄能器和电磁换向阀；其中所述电磁换向阀适于截断或接通蓄能器与对应的主夹紧油缸、辅助夹紧油缸之间的液压油流动；以及在电磁换向阀接通蓄能器与对应的主夹紧油缸、辅助夹紧油缸之间的液压油后，以通过蓄能器维持摇篮式转台A轴状态。

3.一种如权利要求1所述的用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元的工作方法，其特征在于，通过辅助供电模块在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的直流母线紧急供电，以使主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入主夹紧油缸、辅助夹紧油缸，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态。

4.根据权利要求3所述的工作方法，其特征在于，

当摇篮式转台刹车装置刹车结束时，将所述主保压组件和辅助保压组件内的液压油截断不卸荷；

在摇篮式转台刹车装置刹车时，所述主夹紧油缸和辅助夹紧油缸内流入液压油，即所述主保压组件、辅助保压组件分别对主夹紧油缸、辅助夹紧油缸接通补充液压油。

说明书

摇篮式转台刹车装置防掉落用液压保压单元及其工作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及液压系统保压领域，具体为一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元及其工作方法。

背景技术

[0002] 摇篮式转台在工业领域中运用普遍。

[0003] 摇篮式转台在进行圆周运动时发生突发状况断电或紧急停止时，会造成摇篮式转台转轴断电后因为惯性掉落造成危害，需要设计一种防掉落系统在断电时保持摇篮式转台刹车装置保持刹车扭矩。

[0004] 基于上述问题，需要设计一种新的用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元及其工作方法。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元及其工作方法。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元，包括：

[0007] 辅助供电模块、主保压组件、辅助保压组件、主夹紧油缸和辅助夹紧油缸；其中[0008] 所述辅助供电模块适于在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线以及弱电单元紧急供电，以使所述主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入所述主夹紧油缸、辅助夹紧油缸，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态。

[0009] 进一步，所述辅助供电模块包括：电容单元模块和UPS不间断电源模块。

[0010] 进一步，所述电容单元模块通过直流接触器与所述直流母线连接；

[0011] 所述电容单元模块适于在摇篮式转台正常工作时通过电源充电；以及[0012] 所述电容单元模块适于在摇篮式转台突然断电时，电容单元模块释放储存的电能给所述直流母线应急供电，以使所述强电单元继续供电3S以上时间。

[0013] 进一步，所述UPS不间断电源模块与电源连接；

[0014] 所述UPS不间断电源模块适于在电源断电时向所述控制系统的弱电单元供电，保障弱电单元在外接电源断电情况下应急供电时长为5分钟以上。

[0015] 进一步，所述主保压组件和辅助保压组件均包括：蓄能器和电磁换向阀；其中[0016] 所述电磁换向阀适于截断或接通蓄能器与对应的主夹紧油缸、辅助夹紧油缸之间的液压油流动；以及

[0017] 在电磁换向阀接通蓄能器与对应的主夹紧油缸、辅助夹紧油缸之间的液压油后，以通过蓄能器维持摇篮式转台A轴状态。

[0018] 另一方面，本发明还提供一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元的工作方法，

[0019] 通过辅助供电模块在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线以及弱电单元紧急供电，以使主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入主夹紧油缸、辅助夹紧油缸，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态。

[0020] 进一步，所述工作方法适于采用上述的防掉落系统。

[0021] 进一步，当摇篮式转台刹车装置刹车结束时，将所述主保压组件和辅助保压组件内的液压油截断不卸荷；

[0022] 在摇篮式转台刹车装置刹车时，所述主夹紧油缸和辅助夹紧油缸内流入液压油，即

[0023] 所述主保压组件、辅助保压组件分别对主夹紧油缸、辅助夹紧油缸接通，主保压组件、辅助保压组件得到液压油补油。

[0024] 本发明的有益效果是，本发明通过辅助供电模块、主保压组件、辅助保压组件、主夹紧油缸和辅助夹紧油缸；其中所述辅助供电模块适于在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线以及弱电单元紧急供电，以使所述主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入所述主夹紧油缸、辅助夹紧油缸，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态，避免摇篮式转台因为断电引起的安全隐患。

附图说明

[0025] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0026] 图1是本发明所涉及的液压保压单元的原理图；

[0027] 图2是本发明所涉及的电容单元模块的原理图；

[0028] 图3是本发明所涉及的UPS不间断电源模块的原理图；

[0029] 图4是本发明所涉及的主刹车结构图；

[0030] 图5是本发明所涉及的辅助刹车结构图；

[0031] 图6是本发明所涉及的摇篮式转台主视图；

[0032] 图7是本发明所涉及的液压保压单元改造后的总原理图。

[0033] 图中：11为主刹车结构、111为刹车环固定座、112为主刹车环、113为第一转台旋转轴、114为主进油管接头、115为主夹紧油缸；

[0034] 12为辅助刹车结构、121为辅助刹车环、122为第二转台旋转轴、123为辅助进油管接头、124为辅助夹紧油缸；

[0035] 13为刹车底座、14为O型密封圈。

具体实施方式

[0036] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0037] 实施例1

[0038] 图1是本发明所涉及的液压保压单元的原理图。

[0039] 如图1所示，本实施例提供了一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元，包括：辅助供电模块、主保压组件、辅助保压组件、主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124；其中所述辅助供电模块适于在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线以及弱电单元紧急供电，以使所述主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入所述主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态；当突然断电时，辅助供电模块对防掉落系统的强电单元和弱电单元供电，保证防掉落系统工作保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态，防止因为突然断电导致摇篮式转台因为惯性或重力影响继续运动发生意外。

[0040] 在本实施例中，所述辅助供电模块可以包括：电容单元模块和UPS不间断电源模块。

[0041] 图2是本发明所涉及的电容单元模块的原理图。

[0042] 如图2所示，在本实施例中，所述电容单元模块通过直流接触器与所述直流母线连接；所述电容单元模块适于在摇篮式转台正常工作时通过电源充电从而储存电能；当摇篮式转台外接电源突然断电时，电容单元模块释放储存的电能给摇篮式转台控制系统的强电电路的直流母线应急供电，可以确保摇篮式转台的直流母线强电电路继续供电一段时间，时长可以达到3S以上，这样可以使摇篮式转台强电单元延时断电一段时间,延时时长3S以上，所述主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入所述主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124的时间在1S以内，因此3S以上的延时完全能够弥补摇篮式转台刹车装置刹车动作反应滞后的时间，这样通过液压保压措施、电气延时断电措施联合作用来确保摇篮式转台刹车装置的可靠性，解决了摇篮式转台刹车装置内的液压系统反应滞后问题，避免了摇篮式转台外接电源突然断电导致转台A轴突然下落的安全隐患问题。

[0043] 图3是本发明所涉及的UPS不间断电源模块的原理图。

[0044] 如图3所示，在本实施例中，所述UPS不间断电源模块与电源连接；所述UPS不间断电源模块适于在电源断电时向所述控制系统的弱电单元供电；所述UPS不间断电源模块可以采用后备式UPS电源；保障在摇篮式转台外接电源断电情况下，对所述弱电单元能够应急供电，应急供电时长可以达到5分钟以上,确保摇篮式转台外接电源突然断电后摇篮式转台的控制系统的24V弱电单元仍能够延时供电五分钟以上，避免了摇篮式转台外接电源突然断电导致转台A轴突然下落的安全隐患问题。

[0045] 在本实施例中，所述主保压组件和辅助保压组件均包括：蓄能器和电磁换向阀；其中所述电磁换向阀适于截断或接通蓄能器与对应的主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124之间的液压油流动；以及在电磁换向阀接通蓄能器与对应的主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124之间的液压油后，以通过蓄能器维持摇篮式转台A轴状态。

[0046] 图4是本发明所涉及的主刹车结构图；

[0047] 图5是本发明所涉及的辅助刹车结构图；

[0048] 图6是本发明所涉及的摇篮式转台主视图。

[0049] 在本实施例中，所示防掉落系统作用于如图4、图5和图6所示的摇篮式转台刹车装置上，所述摇篮式转台刹车装置包括：安装在第一转台旋转轴113上的主刹车结构11，以及安装在第二转台旋转轴122上的辅助刹车结构12；所述主刹车结构11包括：适于输送液压油的主进油管接头114和安装在第一转台旋转轴113上的主刹车环112；所述主刹车环112套设在第一转台旋转轴113上；所述辅助刹车结构12包括：适于输送液压油的辅助进油管接头123和安装在第二转台旋转轴122上的辅助刹车环121；所述辅助刹车环121套设在第二转台旋转轴122上；所述液压油分别通过所述主进油管接头114、辅助进油管接头123进入所述主刹车环112内的主夹紧油缸115内、辅助刹车环121内的辅助夹紧油缸124内，以压迫所述主刹车环112、辅助刹车环121分别抱紧所述第一转台旋转轴113、第二转台旋转轴122产生刹车扭矩；通过两个刹车装置可以更好的实现摇篮式转台的刹车停止操作。

[0050] 在本实施例中，所述主刹车环112内设有主夹紧油缸115，所述辅助刹车环121内均设有辅助夹紧油缸124；所述主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124适于存放液压油；所述主刹车环112、辅助刹车环121与所述第一转台旋转轴113、第二转台旋转轴122外表面之间均设置有间隙（间隙可以但不限于设置为0.10mm）；所述液压油分别通过所述主进油管接头114、辅助进油管接头123分别进入所述主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124，以使所述主刹车环112、辅助刹车环121向第一转台旋转轴113、第二转台旋转轴122方向形变（形变量可以但不限于0.15mm, 且大于设置的间隙），即所述主刹车环112、辅助刹车环121分别与所述第一转台旋转轴113、第二转台旋转轴122抱紧，产生刹车扭矩；主刹车环112和辅助刹车环121一起产生的刹车扭矩是单个刹车环产生的刹车扭矩的1.5到2倍；当第一转台旋转轴113、第二转台旋转轴122需要再次开始进行圆周运动时，所述主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124内液压油卸荷，主刹车环112、辅助刹车环121通过自身弹性恢复原有状态，所述主刹车环112、辅助刹车环121与所述第一转台旋转轴113、第二转台旋转轴122外表面之间的间隙恢复；主刹车环112和辅助刹车环121一起产生刹车扭矩可以更快更好的达到刹车效果。

[0051] 在本实施例中，所述主刹车环112和辅助刹车环121的外侧均套设有刹车底座13；所述主刹车结构11和辅助刹车结构12还包括：若干O型密封圈14（所述O型密封圈14可以是8个），位于主刹车结构11和辅助刹车结构12内的O型密封圈14均分为两组，且分别套设在主刹车环112和辅助刹车环121与相应刹车底座13的接触面所开设的凹槽内。

[0052] 在本实施例中，所述主刹车结构11还包括：刹车环固定座111；所述刹车环固定座111适用于将主刹车环112安装在第一转台旋转轴113上；所述刹车环固定座111还适用于将主刹车环112安装在主刹车结构11的刹车底座13上。

[0053] 实施例2

[0054] 在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种用于摇篮式转台刹车装置防掉落的液压保压单元的工作方法，通过辅助供电模块在摇篮式转台突然断电、关机或紧急停止时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线以及弱电单元紧急供电，以使主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态；即12号电磁换向阀（SS-G01-C6-R-D2-5596J)不得电，15号液控单向阀 (OCP-G01-A1-3176A)只起到单向阀作用使主保压组件、辅助保压组件与油箱截断，主保压组件中的28.1号和辅助保压组件中的28.2号电磁换向阀（EP-08W-2A-32-N-05）也不得电，主保压组件、辅助保压组件分别与摇篮式转台A轴上的摇篮式转台刹车装置中主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124接通，通过主保压组件、辅助保压组件维持摇篮式转台A轴上的摇篮式转台刹车装置可靠夹紧。

[0055] 在本实施例中，所述工作方法适于采用实施例1所述的液压保压单元。

[0056] 图7是本发明所涉及的液压保压单元改造后的总原理图。

[0057] 如图7所示，在本实施例中，所述摇篮式转台刹车装置刹车结束时，所述摇篮式转台刹车装置内的主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124内液压油卸荷，此时所述主保压组件、辅助保压组件内液压油被均截断不卸荷；即12号电磁换向阀（SS-G01-C6-R-D2-5596J)得电时，摇篮式转台A轴上的摇篮式转台刹车装置中的主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124内液压油通过A2口回油箱，摇篮式转台A轴摇篮式转台刹车装置夹紧复位，此时主保压组件中的28.1号和辅助保压组件中的28.2号电磁换向阀（EP-08W-2A-32-N-05）得电，并且在逻辑顺序上比12号电磁换向阀（SS-G01-C6-R-D2-5596J)早得电1到2秒，因此主保压组件、辅助保压组件内部液压油被断开锁住，而不会通过A2口回油箱，从而确保主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124内液压油卸荷时主保压组件、辅助保压组件内的液压油不卸荷，为后续摇篮式转台被执行关机指令后或摇篮式转台被执行急停按钮或者外接电源突然断电后，摇篮式转台的液压系统断电情况下，主保压组件、辅助保压组件能够为摇篮式转台刹车装置提供液压油做好准备。

[0058] 所述摇篮式转台刹车装置刹车时，所述摇篮式转台刹车装置内的主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124分别进入液压油，此时主保压组件、辅助保压组件分别与所述摇篮式转台刹车装置内的主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124接通得到液压油补油；即12号电磁换向阀（SS-G01-C6-R-D2-5596J)不得电时，15号液控单向阀 (OCP-G01-A1-3176A)被液压油打开，摇篮式转台A轴上的摇篮式转台刹车装置中主夹紧油缸115和辅助夹紧油缸124内通过A2口进入液压油，摇篮式转台A轴夹紧，此时主保压组件中的28.1号和辅助保压组件中的28.2号电磁换向阀（EP-08W-2A-32-N-05）也不得电，主保压组件、辅助保压组件分别与摇篮式转台A轴上的摇篮式转台刹车装置中主夹紧油缸115、辅助夹紧油缸124接通，主保压组件、辅助保压组件得到液压油补油。

[0059] 综上所述，本发明通过辅助供电模块、主保压组件、辅助保压组件、主夹紧油缸和辅助夹紧油缸；其中所述辅助供电模块适于在摇篮式转台突然断电时，向摇篮式转台的控制系统的强电单元的直流母线以及弱电单元紧急供电，以使所述主保压组件、辅助保压组件内液压油分别进入所述主夹紧油缸、辅助夹紧油缸，保持摇篮式转台刹车装置夹紧摇篮式转台A轴状态，避免摇篮式转台因为断电引起的安全隐患；

[0060] 通过机械结构、液压措施联合作用来解决转台A轴刹车结构的液压油保压问题；通过机械主辅双夹紧结构、液压保压措施、电气延时断电措施联合作用来解决A轴刹车结构的突然断电引起的安全隐患问题。

[0061] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。