软轴扭矩过载保护的方法及带扭矩过载保护的软轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及扭矩过载保护的方法及一种软轴，尤其是一种软轴扭矩过载保护的方法及带扭矩过载保护的软轴。
【背景技术】
[0002]软轴是一种柔性的传动轴，由多层钢丝绕制而成，用来传递转动以及转矩，软轴通常的应用如附图1所示，软轴一端连接动力源(电机)，而软轴的另一端连接负载装置，软轴将电机的转动以及转矩传递给负载装置，完成设定工作任务。
[0003]由于软轴的柔性特质，在软轴的传动过程中，软轴的两端会有不同步现象，尤其是在电机启动或者负载装置端堵转的情况下，软轴两端会有角度扭转不同步的情况出现，如电机刚刚启动的时候，扭矩的电机端开始扭转，而另一端(负载装置端)尚未同步转动，所以在电机启动的刹那，软轴两端是有角度扭转的。另外一种情况是，负载装置端万一故障突然堵转的情况下，而此时电机没有停，还在继续转动，这个时候软轴也会被扭曲，此时如不及时关停电机，会导致软轴超出最大应用扭矩，导致软轴永久变形甚至断裂，甚至有可能也连累电机一并烧毁。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种软轴扭矩过载保护的方法及带扭矩过载保护的软轴。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种软轴扭矩过载保护方法，包括如下步骤:
SI，信息采集步骤:信息采集装置采集软轴两端的旋转角度或软轴的扭矩，并将所得数据传输给与其连接的控制装置；
S2，比较步骤:所述控制装置根据接收的信息及指定公式计算所述软轴两端的扭转角度差，并将计算结果或测得的扭矩与内置的标准值进行比较；
S3，电机控制步骤:所述控制装置根据比较结果，控制所述电机的工作。
[0006]优选的，所述的软轴扭矩过载保护方法，其中:在所述S3步骤中，测得所述软轴两端的角度差或扭矩大于等于第一标准值时，所述控制装置发出停止电机的命令；测得所述角度差或扭矩处于第二标准值时，所述控制装置按比例降低所述电机的转速；测得所述角度差或扭矩小于第二标准值时，不调整所述电机的工作状态。
[0007]优选的，所述的软轴扭矩过载保护方法，其中:所述第一标准值为软轴最大扭转角或最大扭矩的95%。
[0008]优选的，所述的软轴扭矩过载保护方法，其中:所述第二标准值为软轴最大扭转角或最大扭矩的85%-95%。
[0009]优选的，所述的软轴扭矩过载保护方法，其中:所述电机的转速降低的比例为[最大扭转角/ (最大扭转角-测得扭转角差值)]*0.01。
[0010]一种带扭矩过载保护的软轴，包括软轴，所述软轴的一端连接电机，另一端连接负载装置，在所述软轴上连接有用于检测软轴两端旋转角度或软轴扭矩的信息采集装置，所述信息采集装置电性连接到一控制装置，所述控制装置电性连接到所述电机，并控制所述电机工作。
[0011]优选的，所述的带扭矩过载保护的软轴，其中:所述信息采集装置是光电编码器、扭转角相位差式传感器中的一种。
[0012]优选的，所述的带扭矩过载保护的软轴，其中:所述控制装置是可编程逻辑控制器、单片机中的一种。
[0013]优选的，所述的带扭矩过载保护的软轴，其中:所述控制装置电性连接有声光报警器。
[0014]本发明技术方案的优点主要体现在:
本发明设计精巧，操作简单，可以根据软轴的实际工作情况对与软轴连接的电机的工作状态进行适应性调整，避免软轴因为两端的扭转角度超过最大承受逆转角度从而出现不可逆的永久变形，造成软轴浪费的问题，有利于节约成本；同时由于设置了多种调控指令，使得可以根据软轴的不同工作状况进行调整，避免立即停止电机造成工作效率的降低；自动化的过程控制有利于提高系统的整体工作效率。
[0015]由于设置有声光报警器，且预留了提前报警量，当软轴两端的角度差大于指定的报警值时，能够及时进行报警，提醒工作人员关注及对系统进行调整。
【附图说明】
[0016]图1是【背景技术】中的结构示意图；
图2是本发明实施例1的结构主视图。
【具体实施方式】
[0017]本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
[0018]实施例1
为了避免出现【背景技术】中所述的两种故障情况下引起的软轴永久性变形以及可能引起的电机和负载装置的损坏，现在对整个传动路径做了优化，在传动路径中加入监测反馈单元，当发现软轴两端扭转角度差或扭矩达到软轴能承受的一定值时，立刻发送指令给到电机控制电机的运作，避免电机持续传动或转速过快导致软轴永久变形以及软轴变形可能导致的电机/负载装置故障。
[0019]具体的，本发明揭示的一种带扭矩过载保护的软轴，如附图2所示，包括软轴1，所述软轴I可以是已知的任何软轴，如是绕线式、万向轴节式或弹簧式。
[0020]所述软轴I的一端连接电机2，另一端连接负载装置3，其特征在于:在所述软轴I上连接有用于检测旋转角度或软轴扭矩的信息采集装置4，所述信息采集装置4优选是光电编码器，所述光电编码器是通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，所述光电编码器为2个且分别套设在所述软轴I的两端，所述光电编码器均电性连接到一控制装置5，所述控制装置5是可编程逻辑控制器、单片机中的一种，优选为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器采用可以编制程序的存储器来执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出
(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程；所述可编程逻辑控制器电性连接到所述电机2，并控制所述电机2工作。
[0021]考虑到各部件的空间结构可能会产生相互影响，所述可编程逻辑控制器可以设置在所述电机2或负载装置3上，优选为设置在电机2上，并通过导线与所述光电编码器有线连接；当然，所述可编程逻辑控制器与所述光电编码器也可以通过无线通讯模块进行双向通讯，实现无线连接；此时，所述可编程逻辑控制器的安装位置不限于软轴附近区域，可以进一步的进行调整，以使各部件