一种电驱式自动对中锁轴装置的制作方法

本发明涉及一种电驱式自动对中锁轴装置，可以用于旋转轴的制动和锁紧。

技术背景

旋转运动是机械装备中最为常见的机械动作，无时无刻都在应用。对于旋转轴的锁紧，当前最为常用的是采用气动或者液压驱动结构对轴进行抱紧锁死，需要配备空压机或液压站等辅助设备，操作相对复杂，运行有噪声，且对安装位置精度要求高，否则锁紧轴时会对轴有附加载荷，容易损坏被锁轴的支撑轴承。

技术实现要素：

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种电驱式自动对中锁轴装置，本发明通过一个电机驱动就可以实现对旋转轴的锁死，且锁轴机构能够自动对中，不会对轴施加附加载荷。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的电驱式自动对中锁轴装置包括以平行设置的方式安装在底座上方纵向中轴线两侧的x向滑轨、安装在x向滑轨上的x向底座、以平行设置的方式安装在x向底座上方横向中轴线两侧的y向滑轨、安装在y向滑轨上的y向底座、用于驱动x向底座和y向底座复位的x向复位弹簧和y向复位弹簧、以及安装在y向底座上方的锁轴动作执行机构；所述锁轴动作执行机构包括两端分别通过丝杠支撑座以横向设置的方式安装在y向底座上方、并由动力源驱动的两端旋向相反且旋装有左、右旋丝母的双旋向丝杆，以相对设置的方式分别与正、反相丝母相结合的两个夹紧头机构，平行设置在双旋向丝杆两侧的导轨、以及与导轨滑动配合的用于支撑夹紧头机构的支撑滑架；两个夹紧头机构在丝杆的驱动下可以做对被锁轴锁紧和放松的动作。

所述的夹紧头机构的夹紧头底座底部两侧分别与支撑滑架连接，夹紧头底座立面上以均布方式嵌装有四个衬套，在每个衬套内以滑动配合方式分别穿装有一根导杆，导杆的另一端穿过压簧与弧面夹头连接。

所述的x向复位弹簧安装在x向底座和底座之间，y向复位弹簧安装在y向底座和x向底座之间，锁轴时锁轴动作执行机构可实现自动对中，对轴放松后，装置在复位弹簧的作用下可回到初始位置。

具体说，本发明的关键技术特征：

一、采用的丝杆为两端旋向相反的双旋向丝杆，通过一个电机驱动就可实现夹紧头机构对的轴锁紧和放松运动；

二、通过设置x向和y向运动组合，锁轴动作执行机构可实现对被锁紧轴的自动对中；

三、通过导杆、压簧的设置可实现对被锁轴不间断施加夹紧力。

本发明的工作原理以及有益效果如下：

本发明的锁轴动作执行机构中的驱动丝杆为两端旋向相反的双旋向丝杆，一端为左旋，一端为右旋，两端匹配丝母，两个夹紧头机构分别与两个丝母相连接，丝杆转动时，两个夹紧头机构同时朝着靠近或者远离方向运动，装置采用一个电机驱动，即可实现对被锁轴的锁紧和放松。夹紧头机构中通过设置压簧，对轴锁紧后，驱动电机停转抱闸，压簧可实现对被锁轴不间断施加夹紧力。锁轴动作执行机构安装x向和y向运动组合体上可实现平面二维移动，当锁紧轴和弧面夹头不同心，对轴夹紧时轴会对弧面夹头有x向和y向的分力，在力的作用下，装置最上面锁轴动作执行机构会在x向和y向移动，最终实现锁紧装置和被锁轴的对中同心，此时两个方向的复位弹簧若有一定量的压缩或者拉伸，对轴放松后，装置在复位弹簧的作用下回到初始位置，防止与转轴发生干涉。

另外，由于本发明通过一个电机驱动就可以实现对旋转轴的锁死，无需其他外围辅助设备，操作控制简单，且发明装置能够自动对中，不会对轴施加附加载荷，十分具有推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为双旋向丝杆和夹紧头底座安装示意图。

图4为夹紧头机构示意图。

图中：1是底座、2是x向滑轨、3是x向底座、4是y向滑轨、5是y向底座、6是丝杆支座、7是双旋向丝杆、7-1是右旋丝母、7-1是左旋丝母、8是支撑滑架、9是夹紧头机构、9-1是弧面夹头、9-2是导杆、9-3是压簧、9-4是衬套、9-5是夹紧头底座、10是被锁轴、11是联轴器、12是动力源、13是y向复位弹簧、14是x向复位弹簧。

具体实施方式

以下将结合实例及附图对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，本发明的电驱式自动对中锁轴装置包括以平行设置的方式安装在底座1上方纵向中轴线两侧的x向滑轨2、安装在x向滑轨2上的x向底座3、以平行设置的方式安装在x向底座上方横向中轴线两侧的y向滑轨4、安装在y向滑轨上的y向底座5、用于驱动x向底座3和y向底座5复位的x向复位弹簧14和y向复位弹簧13、以及安装在y向底座5上方的锁轴动作执行机构；所述锁轴动作执行机构包括两端分别通过丝杠支撑座6以横向设置的方式安装在y向底座5上方、并由动力源12驱动的两端旋向相反且旋装有左、右旋丝母7-1、7-2的双旋向丝杆7（参见图3），以相对设置的方式分别与正、反相丝母相结合的两个夹紧头机构9，平行设置在双旋向丝杆两侧的导轨、以及与导轨滑动配合的用于支撑夹紧头机构的支撑滑架8；双旋向丝杆转动时，两个夹紧头机构同时朝着靠近或者远离方向运动，装置采用一个电机驱动，即可实现对被锁轴10的锁紧和放松。

所述的x向复位弹簧14安装在x向底座3和底座1之间，y向复位弹簧13安装在y向底座5和x向底座3之间，锁轴时锁轴动作执行机构可实现自动对中，对轴放松后，装置在复位弹簧的作用下可回到初始位置。

所述的夹紧头机构9的夹紧头底座底部两侧分别与支撑滑架8连接，夹紧头底座立面上以均布方式嵌装有四个衬套9-4，在每个衬套内以滑动配合方式分别穿装有一根导杆9-2，导杆9-2的另一端穿过压簧9-3与弧面夹头9-1连接（参见图4）。对轴锁紧后，压簧受压，驱动电机停转抱闸，压簧可实现对被锁轴10不间断施加夹紧力，在具体实施中亦可采用碟簧等其他弹性元件代替压簧。当被锁轴10和弧面夹头9-1不同心，对轴夹紧时轴会对弧面夹头有x向和y向的分力，在力的作用下，装置最上面锁轴动作执行机构会在x向和y向移动，最终实现锁紧装置和被锁轴10的对中同心，此时x、y两个方向的复位弹簧若有一定量的压缩或者拉伸，对被锁轴10放松后，装置在复位弹簧的作用下回到初始位置，防止与转轴发生干涉。

技术特征：

1.一种电驱式自动对中锁轴装置，其特征在于：所述装置包括以平行设置的方式安装在底座（1）上方纵向中轴线两侧的x向滑轨（2）、安装在x向滑轨（2）上的x向底座（3）、以平行设置的方式安装在x向底座上方横向中轴线两侧的y向滑轨（4）、安装在y向滑轨上的y向底座（5）、用于驱动x向底座（3）和y向底座（5）复位的x向复位弹簧（14）和y向复位弹簧（13）、以及安装在y向底座（5）上方的锁轴动作执行机构；所述锁轴动作执行机构包括两端分别通过丝杠支撑座（6）以横向设置的方式安装在y向底座（5）上方、并由动力源（12）驱动的两端旋向相反且旋装有左、右旋丝母的双旋向丝杆（7），以相对设置的方式分别与正、反相丝母相结合的两个夹紧头机构（9），平行设置在双旋向丝杆两侧的导轨、以及与导轨滑动配合的用于支撑夹紧头机构的支撑滑架（8）。

2.根据权利要求1所述的电驱式自动对中锁轴装置，其特征在于：夹紧头机构（9）的夹紧头底座底部两侧分别与支撑滑架（8）连接，夹紧头底座立面上以均布方式嵌装有四个衬套（9-4），在每个衬套内以滑动配合方式分别穿装有一根导杆（9-2），导杆（9-2）的另一端穿过压簧（9-3）与弧面夹头（9-1）连接。

3.根据权利要求1所述的电驱式自动对中锁轴装置，其特征在于：x向复位弹簧（14）安装在x向底座（3）和底座（1）之间，y向复位弹簧（13）安装在y向底座（5）和x向底座（3）之间，锁轴时锁轴动作执行机构可实现自动对中，对轴放松后，装置在复位弹簧的作用下可回到初始位置。

技术总结
一种电驱式自动对中锁轴装置，其特征在于：所述装置包括以平行设置的方式安装在底座上方纵向中轴线两侧的X向滑轨、安装在X向滑轨上的X向底座、以平行设置的方式安装在X向底座上方横向中轴线两侧的Y向滑轨、安装在Y向滑轨上的Y向底座、用于驱动X向底座和Y向底座复位的X向复位弹簧和Y向复位弹簧、以及安装在Y向底座上方的锁轴动作执行机构；所述锁轴动作执行机构包括两端分别通过丝杠支撑座以横向设置的方式安装在Y向底座上方、并由动力源驱动的两端旋向相反且旋装有左、右旋丝母的双旋向丝杆，以相对设置的方式分别与正、反相丝母相结合的两个夹紧头机构，平行设置在双旋向丝杆两侧的导轨、以及与导轨滑动配合的用于支撑夹紧头机构的支撑滑架。

技术研发人员：张磊乐;杨洪涛;武艺泳;牛建涛;郭永才;刘珉;高超峰
受保护的技术使用者：郑州机械研究所有限公司
技术研发日：2021.02.04
技术公布日：2021.04.06