為了使在滾筒輸送機上運輸?shù)?、諸如包裹等的物體在輸送機路徑的預先確定的位置處停止,滾筒輸送機配備有制動裝置,該制動裝置用于在預先確定的時間點使預先確定的輸送機滾筒減速或停止。為此,文獻CH 414 455公開了集成在滾筒輸送機的輸送機滾筒中的制動裝置。在該系統(tǒng)中,由于必須從輸送機滾筒拆除制動裝置,所以更換或修理制動裝置很復雜。
為了縮短滾筒輸送機的停機時間,需要易于更換的制動裝置。
該目的通過獨立權利要求的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明其他有利形式在從屬權利要求中限定出。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供用于滾筒輸送機的制動裝置,該制動裝置包括:至少一個制動襯片、偏心軸、以及步進式電機或伺服電機或步進電機,其中,至少一個制動襯片用于與滾筒輸送機的至少一個輸送機滾筒的外圓周接合,偏心軸具有用于使制動襯片朝向和遠離輸送機滾筒運動的第一偏心件,步進式電機或伺服電機或步進電機用于使偏心軸旋轉(zhuǎn)。
通過令制動襯片與滾筒輸送機的輸送機滾筒的外圓周接合,整個制動裝置可安裝在滾筒輸送機中的輸送機滾筒的外面,即在外部。這樣,在故障的情況下,可易于將制動裝置更換為第二制動裝置。通過令偏心軸使制動襯片朝向和遠離輸送機滾筒運動,可經(jīng)由電機在給定時間點處實現(xiàn)非常精確的減速。另外,可通過使制動襯片遠離輸送機滾筒運動來避免釋放制動之后的無用制動接合。
優(yōu)選地,電機為24V DC電機。
優(yōu)選地,制動襯片具有用于可旋轉(zhuǎn)地接納第一偏心件的孔。這就確保制動襯片與偏心件的輪廓相對應地進行一致運動。
通過優(yōu)選地使偏心軸的主動齒輪與步進電機的從動齒輪接合,步進電機的主動軸可布置成進一步遠離待減速的輸送機滾筒,這就實現(xiàn)了整個制動裝置的緊湊配置。
另外,優(yōu)選地,偏心軸包括至少一個第二偏心件,第二偏心件布置成與第一偏心件偏離,并且充當用于承載可旋轉(zhuǎn)滾筒的軸承座。
通過使偏心軸還包括第二偏心件,在制動襯片縮回之后可通過可旋轉(zhuǎn)滾筒使用于滾筒輸送機的輸送機滾筒的傳送帶壓靠滾筒輸送機的、先前減速的輸送機滾筒,從而確保傳送帶與待驅(qū)動的輸送機滾筒的適當摩擦接合。換言之,優(yōu)選地通過正朝向輸送機滾筒運動的第一偏心件使制動襯片壓靠待減速的輸送機滾筒,然而在已根據(jù)要求使輸送機滾筒減速以及驅(qū)動輸送機滾筒之后,通過第一偏心件使第一制動襯片遠離輸送機滾筒運動,同時使第二偏心件朝向輸送機滾筒運動。這樣,制動襯片從輸送機滾筒縮回,同時可旋轉(zhuǎn)滾筒朝向待驅(qū)動輸送機滾筒運動,從而使傳動帶壓靠輸送機滾筒。
優(yōu)選地,可旋轉(zhuǎn)滾筒由塑性材料模制而成。另外,優(yōu)選地,可旋轉(zhuǎn)滾筒具有一對滾子軸承。示例包括球軸承、滾針軸承等。然而,也可使用滑動軸承。
優(yōu)選地,通過使制動襯片包括經(jīng)由軛狀部或脊狀部彼此連接的一對摩擦表面,例如制動裝置可同時使兩個相鄰的輸送機滾筒減速。
根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,通過使偏心軸還包括具有多邊形橫截面的基礎體部,可通過以形成鎖定的方式將主動齒輪和第一和第二偏心件連接至基礎體部,而模塊化地配置偏心軸和制動裝置。因而,可易于獲得制動裝置和偏心軸的其他配置。優(yōu)選地,基礎體部例如由六角形棒料制成。
另外,優(yōu)選地,步進電機具有控制器,在超過預先確定的或可預先確定的或可調(diào)節(jié)電流值之后,當預先確定的或可預先確定的或可調(diào)節(jié)時間段已過去時,控制器切斷或限制電源。在這里,控制器集成或布置在制動裝置或步進電機中,以使得制動裝置只從外部(在外部)接收制動信號。切斷或限制電源通過內(nèi)部控制器來執(zhí)行。
優(yōu)選地,偏心軸和步進電機均安裝至制動裝置的框架。因而,制動裝置形成緊湊單元,該緊湊單元可安裝至滾筒輸送機,并且可易于在必要時進行更換。為了組裝/拆卸制動裝置,制動裝置通過諸如螺釘、螺栓、鉤、快速緊固件等的適當固定裝置勾接至和/或固定至滾筒輸送機的框架。
根據(jù)另一方面,滾筒輸送機具有多個可旋轉(zhuǎn)的輸送機滾筒,該滾筒輸送機布置在框架中,并且優(yōu)選地通過平帶進行驅(qū)動,其中,輸送機滾筒與平帶成摩擦接合。在這里,將至少一個如上所述的制動裝置安裝至滾筒輸送機的框架,從而用于使至少一個輸送機滾筒減速。
根據(jù)又一方面,提供生產(chǎn)用于滾筒輸送機的制動裝置的方法,該方法包括以下步驟:提供具有多邊形橫截面的偏心軸;以形成鎖定的方式在偏心軸上布置至少一個第一偏心件,以防止第一偏心件相對于偏心軸相對旋轉(zhuǎn);使至少一個制動襯片與第一偏心件接合;以及提供用于驅(qū)動偏心軸的步進電機。
參照附圖,下面將用實施方式對本發(fā)明進行更詳細的解釋。
圖1示出制動裝置的橫截面。
圖2示出制動裝置的立體圖。
圖3示出安裝有主動齒輪的偏心軸的詳細立體圖。
圖4示出在安裝第一偏心件和一對第二偏心件之后的、圖3的偏心軸。
圖5示出在將軸承安裝至第二偏心件之后的、圖4的偏心軸。
圖6示出具有一對制動表面的制動襯片的立體圖。
圖7示出在安裝至偏心軸的滾子軸承之前的、滾筒的立體圖。
圖8示出輸送機滾筒由平帶驅(qū)動的滾筒輸送機的立體圖。
如圖1和圖2所示,制動裝置包括步進電機10(步進電機)或伺服電機,步進電機10或伺服電機可通過相應地觸發(fā)該電機低壓控制件以預先確定的角增量停止。例如,步進電機可精確地以1.8度的增量停止,即,以每次旋轉(zhuǎn)兩百個增量)。步進電機10具有從動齒輪12,從動齒輪12用于通過固定連接至偏心軸20的主動齒輪22來驅(qū)動該偏心軸20。
優(yōu)選地,偏心軸20和步進電機10均安裝至制動裝置的框架80。因而,制動裝置形成緊湊單元,該緊湊單元可安裝至滾筒輸送機,且可在必要時易于更換。為了組裝/拆除制動裝置,通過諸如螺釘、螺栓、鉤、快速緊固件等的合適固定裝置將制動裝置勾接至和/或固定至滾筒輸送機的框架50(在圖8中示出)。
為此,例如,如圖3所示,偏心軸包括具有多邊形橫截面的基礎體部21。例如,使用六角條狀件作為具有多邊形橫截面的基礎體部21,并且主動齒輪22具有用于以形成鎖定的方式與基礎體部21接合的對應六邊形孔(未示出)。然而,本發(fā)明并不限于六角條狀件;基礎體部21也可應用任何其他多邊形橫截面。示例包括三角形橫截面、橢圓橫截面、5邊形橫截面、8角形橫截面、方形橫截面等。另外,可使用多齒橫截面。
另外,如圖4所示,偏心件24、26可安裝至基礎體部21。偏心件24、26優(yōu)選為圓形;偏心件24、26的接納孔布置成與外圓周的中心點偏離,以使得當偏心軸20旋轉(zhuǎn)時,偏心件24、26繞其中心點偏心地旋轉(zhuǎn)。
在這里,第一偏心件24用于致動制動襯片(圖4中未示出),制動襯片將在下文進行描述。另外,如圖5所示,滾子軸承32可附接至第二偏心件26,并且可以以上述方式繞偏心軸20偏心地旋轉(zhuǎn)。
圖6示出具有一對制動表面42、42的制動襯片40,這一對制動表面42、42通過軛狀部或脊狀部43彼此連接。然而,本發(fā)明并不限于布置兩個制動表面42、42。根據(jù)將由制動裝置進行減速的、滾筒輸送機的輸送機滾筒的數(shù)量,同樣可布置一個制動表面或布置兩個以上的制動表面42、42。
另外,制動襯片40具有圓形孔44,第一偏心件24插入圓形孔44中。這樣,當通過旋轉(zhuǎn)偏心軸20使第一偏心件24運動時,制動襯片40朝向和遠離待減速的輸送機滾筒運動。因而,不需要用于將動力從主動偏心件24傳遞至制動襯片40或傳遞至制動表面42、42的裝置;具體地,不需要諸如彈簧等的復位裝置。因此,不必對準和安裝杠桿和彈簧,并且不必組裝多組件制動裝置。
另外,通過將滾子軸承32的外環(huán)滾道插入可旋轉(zhuǎn)滾筒30的軸承座33中而將如圖7所示的可旋轉(zhuǎn)滾筒30附接至滾子軸承32、32。優(yōu)選地,軸承座33具有過盈配合,以壓裝滾子軸承32的外環(huán)滾道;可替代地,軸承座33具有過渡配合。軸承座33由在可旋轉(zhuǎn)滾筒30內(nèi)部軸向延伸的多個肋狀件34形成。為了加強肋狀件34,優(yōu)選地在可旋轉(zhuǎn)滾筒30的軸向方向上的中央位置中布置至少一個連接脊狀部36。在可旋轉(zhuǎn)滾筒30的軸向相對側上布置有對應的軸承座33,以使得可旋轉(zhuǎn)滾筒30通過一對滾子軸承32、32支承在這一對第二偏心件26、26上。
具體地,如圖4所示,第一偏心件24布置成在偏心軸20的圓周方向上從第二偏心件26、26偏離優(yōu)選約180度。這樣,制動襯片40或可旋轉(zhuǎn)滾筒30在朝向滾筒輸送機的輸送機滾筒的方向上運動。
在圖1所示的偏心軸20的位置,制動襯片40朝向滾筒輸送機的輸送機滾筒(未示出)運動,以便通過使第一偏心件24在朝向輸送機滾筒的方向上運動,而使輸送機滾筒(未示出)減速。在該位置,第二偏心件26、26遠離輸送機滾筒運動,以便使可旋轉(zhuǎn)滾筒30遠離輸送機滾筒運動。相反,通過使偏心軸20旋轉(zhuǎn)約180度,第一偏心件24遠離輸送機滾筒運動,以便使制動襯片40與輸送機滾筒脫離接合。在這里,第二偏心件26、26在朝向輸送機滾筒的方向上運動,以便使可旋轉(zhuǎn)滾筒30相對于輸送機滾筒的傳送帶(未示出)運動。這樣,在制動裝置的第二位置(未示出),可旋轉(zhuǎn)滾筒30壓靠輸送機滾筒的傳送帶(未示出),以便確保傳送帶與輸送機滾筒的摩擦接合。
根據(jù)制動裝置的一個有利實施方式,在到達第一偏心件24的上止點之前,即,在到達偏心件24的、距離偏心軸20的中心點最遠的點之前,制動襯片40已與帶減速的輸送機滾筒接觸。當制動襯片40由于磨損而變薄時,步進電機10相應地使偏心件24進一步旋轉(zhuǎn),以使得保證制動襯片40的自動調(diào)整。因此,不需要附加的設定或調(diào)整裝置,諸如杠桿、彈簧、纜線牽引等。
另外,優(yōu)選地,根據(jù)制動襯片40的厚度,由步進電機10的電流或扭矩控制器使偏心件24進一步旋轉(zhuǎn)。為了使制動襯片40減速以及應用制動襯片40,步進電機10沒有以預先確定的角度量旋轉(zhuǎn)。而是當對輸送機滾筒的制動表面應用制動襯片40時,由于步進電機10的電流增加而通過步進電機10的控制器檢測到扭矩增加。
在檢測到電流增大高于預先確定的或可預先確定的閾值時,過去預先確定的或可預先確定的時間段,直至在所述時間段期滿之后,電源供應大致切斷或者調(diào)整至更低的電流值。因而,使得在不需要其他機械部件的情況下,通過步進電機的電流控制器來調(diào)整制動襯片。
期間供應大功率的時間段通過控制器的計時器來進行預先確定或調(diào)整。在這里,所述時間段為例如約500毫秒。然而,也可預先確定或調(diào)整其他時間段,諸如約100至300毫秒,或1至2秒。
另外,優(yōu)選地,控制器集成至或布置在制動裝置或步進電機中,以使得制動裝置僅從外部(或在外部)接收制動信號。切斷或限制電源通過內(nèi)部控制器來執(zhí)行。例如,在制動裝置內(nèi)部或者在包括控制器的步進電機10中或步進電機10處布置板(未示出)或電路板或PCB(印刷電路板)。
圖8示出具有多個輸送機滾筒60的滾筒輸送機。在這里,通過將輸送機滾筒60的延伸部62安裝在框架50的對應凹槽52中,而將輸送機滾筒60安裝在框架50中。在該情況下,輸送機滾筒60的軸向端部位于平帶70上,以使得輸送機滾筒60由于輸送機滾筒60的端部與平帶70之間的摩擦接合而通過平帶70來驅(qū)動。
制動裝置在輸送機滾筒60之下安裝至滾筒輸送機。在已通過簡單地將延伸部62插入框架50的凹槽52中而將輸送機滾筒60安裝至框架50之后,可通過制動裝置(圖8中未示出)的制動接合稍微提升輸送機滾筒60,以便使輸送機滾筒60遠離平帶70運動,以及以通過與制動襯片40的制動接合而使輸送機滾筒60停止。另一方面,當減速的輸送機滾筒60再次被驅(qū)動時,具有制動襯片40的偏心件24通過相應地反轉(zhuǎn)步進電機10而遠離輸送機滾筒60運動;一對第二偏心件26在朝向輸送機滾筒60的方向上與可旋轉(zhuǎn)滾筒30一起運動,以便抵靠先前被減速的輸送機滾筒60擠壓平帶70。這樣,通過平帶70再次驅(qū)動輸送機滾筒60。
除安裝至框架50之外,輸送機滾筒60還可例如通過滑動軸承或滾子軸承進行安裝。在該情況下,無需提升輸送機滾筒60。
優(yōu)選地,制動襯片40生產(chǎn)或模制成單一件,該單一件上面布置有制動表面42、42。
滾子軸承32、32可以是市場上可買到的球軸承。然而,也可使用其他樞轉(zhuǎn)軸承,諸如滾針軸承或滑動軸承等。例如,通過將彈性擋圈28插入偏心軸20的凹槽中,而令第一偏心件24、第二偏心件26和主動齒輪22作為部件在軸向方向上固定至偏心軸20上??尚D(zhuǎn)滾筒30優(yōu)選地例如通過注入模制EPDM、POM、ABS塑性材料等來由塑性材料模制而成。
優(yōu)選地,偏心軸20可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架80中,框架80法蘭連接至步進電機10。優(yōu)選地,制動襯片40的孔44具有用于潤滑或油滑孔44的至少一個潤滑孔46。
另外,第一偏心件24優(yōu)選地具有用于接收潤滑劑的潤滑孔24a。
雖然在實施方式中通過第一偏心件24來致動制動襯片,但是本發(fā)明不限于此。代替偏心件24、26,還可使用可將步進電機10的角旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成制動襯片40和/或可旋轉(zhuǎn)滾筒30的平移運動的不同類型的傳動裝置。示例包括杠桿裝置、移動連桿、具有搖桿和/或從動件的凸輪軸等。
附圖標記的說明
10 步進電機
12 從動齒輪
20 偏心軸
21 基礎體部
22 主動齒輪
24 第一偏心件
24a 潤滑孔
26 第二偏心件
28 彈性擋圈
30 可旋轉(zhuǎn)滾筒
32 滾子軸承
33 軸承座
34 肋狀件
36 連接脊狀部
40 制動襯片
42 制動表面
43 軛狀部或脊狀部
44 孔
46 潤滑孔
50 框架
52 凹槽
60 輸送機滾筒
62 延伸部
70 平帶
80 框架