一种自适应压紧系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自适应压紧系统，包括压紧装置、稳压装置及控制模块，所述控制模块与压紧装置和稳压装置通信连接；其中，所述压紧装置包括压紧气缸及设于该压紧气缸顶部的旋转接头，所述压紧气缸包括缸体和活塞体；所述旋转接头包括旋转体及壳体，所述活塞体内设有第一气道，所述活塞体内设有第二气道，所述压紧装置压紧物体并实时监测气压信号，所述控制模块用于根据所述气压信号控制所述稳压装置动作，对压紧装置的气压进行调节，确保所述压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧。本发明专利技术还公开了对应压紧方法。本发明专利技术实现对物体的自适应压紧调节，有效解决了由于齿轮端面发生摩擦磨损而导致竖向压紧力失效的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应压紧系统及方法
本专利技术属于紧固设备
，更具体地，涉及一种自适应压紧系统及方法。
技术介绍
螺旋压力机上的小齿轮是一种兼具高速转动和摩擦打滑功能的组件，目前大多采用碟簧和锁紧螺母等机件构成的压紧装置来压紧小齿轮，其中碟簧位于锁紧螺母和小齿轮之间。其工作原理是通过调整锁紧螺母在电机转动轴上的高度位置来实现对碟簧的压缩，进而实现对小齿轮的压紧，当碟簧的压缩量调整到位后，锁紧螺母的位置也随之固定。但是，在压力机工作运行中，小齿轮因频繁的正反转而与打滑机构发生摩擦磨损，使得小齿轮的有效厚度减少，最终导致锁紧螺母与小齿轮端面的间距增大，碟簧压缩发生松弛，使得施加给小齿轮的有效压紧力迅速衰减失效，给压力机的正常工作带来了巨大安全隐患。此外，还需要定期停机更换碟簧，影响螺旋压力机的工作效率。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种自适应压紧系统及方法，压紧装置压紧物体并实时监测其气压信号，将该气压信号传递给控制模块，控制模块根据采集的气压数据实时调控稳压装置，直至压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧调节。为了实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供一种自适应压紧系统，包括压紧装置、稳压装置及控制模块，所述控制模块与压紧装置和稳压装置通信连接；其中，所述压紧装置包括压紧气缸及设于该压紧气缸顶部的旋转接头，所述压紧气缸包括缸体和活塞体，所述活塞体套设于电机轴上，且可随电机轴一起转动；所述旋转接头包括旋转体及壳体，所述旋转体与所述活塞体固定连接，所述壳体通过管接头与所述稳压装置连接；所述活塞体内设有第一气道，稳压装置通过该第一气道与进气腔连通，且通过控制模块、稳压装置协同作用实现对所述进气腔内气压调节；所述活塞体内设有第二气道，通过该第二气道实现排气腔与外界连通；所述压紧装置压紧物体并实时监测气压信号，所述控制模块用于根据所述气压信号控制所述稳压装置动作，对压紧装置的气压进行调节，确保所述压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧。进一步地，所述活塞体包括活塞和活塞端盖，对应所述第一气道、第二气道与所述活塞体结构相匹配，所述活塞端盖上端与旋转接头连接，下端与活塞固定。进一步地，所述缸体为一级，或在其中加入隔板，构成两级或多级缸体结构，所述两级缸体结构包括上缸筒和下缸筒，对应活塞体包括上活塞和下活塞，所述进气腔、排气腔通过所述隔板分为两级腔室。进一步地，所述缸体包括上缸盖、缸筒及下缸盖，所述上缸盖、下缸盖分别设置在缸筒两端，且通过锁紧螺栓实现固定连接。进一步地，所述旋转接头包括内管，该内管一端与所述稳压装置连通，另一端穿过所述旋转接头并与第一气道连通。进一步地，所述旋转接头内设有气压传感器。进一步地，所述活塞体与电机轴之间设有胀紧套。按照本专利技术的另一个方面，提供一种自适应压紧方法，应用所述的系统实现，包括如下步骤：S100：系统开始进气，监测进气压力信号；S200：控制模块根据进气压力信号，判断压力是否恒定；S300：若气压值小于设定阈值，则控制模块控制稳压装置动作，增压阀打开，对系统内气压进行补偿，维持缸体内气压恒定，从而维持压紧力恒定；S400：若气压值大于设定阈值，则控制模块控制稳压装置动作，溢流阀打开，将系统中一部分气体排出，维持缸体内气压恒定，从而维持压紧力恒定。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1.本专利技术的自适应压紧系统，压紧装置压紧物体并实时监测其气压信号，将该气压信号传递给控制模块，控制模块根据气压信息实时调控稳压装置的动作，直至压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧调节。2.本专利技术的自适应压紧系统，采用气缸出力的工作方式，只要确保接入的高压气体的气压恒定，就能保证齿轮受到的竖向压紧力恒定，有效解决了由于齿轮端面发生摩擦磨损而导致竖向压紧力失效的问题，极大地提高了螺旋压力机运行的安全性和稳定性。3.本专利技术的自适应压紧系统，采用中空结构的活塞和活塞不动缸体运动的工作模式，巧妙地实现了气动压紧装置的固定和竖向压紧齿轮的功能，结构简单，便于加工和拆装。4.本专利技术的自适应压紧系统，设计了多气腔的增力结构，在接入气体的气压和被压紧齿轮的直径均有限的情况下，可以轻松实现压紧力的成倍提升，能满足大压紧力的工况需求。附图说明图1是本专利技术一种自适应压紧系统实施例一的结构示意图；图2是本专利技术一种自适应压紧系统实施例二的结构示意图；图3为专利技术实施例中旋转接头结构示意图；图4为本专利技术实施例中的自适应压紧方法流程图。在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-旋转接头、2-活塞端盖、3-锁紧螺栓、4-上缸盖、5-缸筒、6-排气腔、7-胀紧套、8-进气腔、9-下缸盖、10-活塞、11-齿轮、12-电机轴、13-上缸筒、14-下缸筒、15-上活塞、16-隔板、17-下活塞、18-第一气道、19-第二气道、101-旋转体、102-壳体、103-气压传感器、104-内管。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术实施例一提供一种自适应压紧系统，包括控制模块、压紧装置及稳压装置，其中，控制模块与稳压装置和压紧装置之间实现通信连接，压紧装置压紧物体并实时监测其气压信号，将该气压信号传递给控制模块，控制模块根据气压信息实时调控稳压装置的动作，直至压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧调节。具体而言，如图1所示，在本专利技术实施例一中，压紧装置包括活塞端盖2、上端盖4、下端盖9、缸筒5及活塞10。其中，上端盖4、下端盖9分别设置在缸筒5的两端，并通过锁紧螺栓3实现固定连接，构成缸体。活塞10的上端与活塞端盖2连接，构成活塞体，活塞体通过胀紧套7固定在电机轴12上，并可随电机轴12一起转动。优选地，活塞10的顶部与活塞端盖2通过螺纹和密封圈连接，且在活塞端盖2顶部设有旋转接头1，该旋转接头1与稳压装置连接。此外，在活塞端盖2及活塞10的活塞杆一侧设有第一气道18，该第一气道18一端与旋转接头1相通，另一端与进气腔8连通。下端盖9底部为螺旋压力机的齿轮11，高压气体通过旋转接头1、第一气道18进入进气腔8，从而驱动上缸盖4、缸筒5和下缸盖9整体向下运动压紧齿轮11。此外，如图1所示，在活塞端盖2和活塞10的活塞杆另一侧设有第二气道19，该第二气道19一端与大气连通，另一端与排气腔6连通。为了进一步增大物体之间的压紧力，适应更多的工况范围，如图2所示，本专利技术实施例二提供了另一种压紧装置，其基本结构与实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应压紧系统，其特征在于，包括压紧装置、稳压装置及控制模块，所述控制模块与压紧装置和稳压装置通信连接；其中，/n所述压紧装置包括压紧气缸及设于该压紧气缸顶部的旋转接头，所述压紧气缸包括缸体和活塞体，所述活塞体套设于电机轴上，且可随电机轴一起转动；所述旋转接头包括旋转体及壳体，所述旋转体与所述活塞体固定连接，所述壳体通过管接头与所述稳压装置连接；/n所述活塞体内设有第一气道，稳压装置通过该第一气道与进气腔连通，且通过控制模块、稳压装置协同作用实现对所述进气腔内气压调节；/n所述活塞体内设有第二气道，通过该第二气道实现排气腔与外界连通；/n所述压紧装置压紧物体并实时监测气压信号，所述控制模块用于根据所述气压信号控制所述稳压装置动作，对压紧装置的气压进行调节，确保所述压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应压紧系统，其特征在于，包括压紧装置、稳压装置及控制模块，所述控制模块与压紧装置和稳压装置通信连接；其中，
所述压紧装置包括压紧气缸及设于该压紧气缸顶部的旋转接头，所述压紧气缸包括缸体和活塞体，所述活塞体套设于电机轴上，且可随电机轴一起转动；所述旋转接头包括旋转体及壳体，所述旋转体与所述活塞体固定连接，所述壳体通过管接头与所述稳压装置连接；
所述活塞体内设有第一气道，稳压装置通过该第一气道与进气腔连通，且通过控制模块、稳压装置协同作用实现对所述进气腔内气压调节；
所述活塞体内设有第二气道，通过该第二气道实现排气腔与外界连通；
所述压紧装置压紧物体并实时监测气压信号，所述控制模块用于根据所述气压信号控制所述稳压装置动作，对压紧装置的气压进行调节，确保所述压紧装置与物体之间的压紧力恒定，实现对物体的自适应压紧。


2.根据权利要求1所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述活塞体包括活塞和活塞端盖，对应所述第一气道、第二气道与所述活塞体结构相匹配，所述活塞端盖上端与旋转接头连接，下端与活塞固定。


3.根据权利要求2所述的一种自适应压紧系统，其特征在于，所述缸体为一级，或在其中加入隔板构成两级或多级缸体结构，所述两级缸体结构包括上缸筒和下缸筒，对应活塞体包括上活塞和下活塞，所述进气腔、排气腔通过所述隔板分为两级腔室。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郭家雄，沈军舰，张超，余永刚，
申请(专利权)人：湖北大成名匠锻造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42