一种间隙自动调节控制系统及丝杠传动结构的制作方法

本实用新型涉及剪切技术领域，特别涉及一种间隙自动调节控制系统及丝杠传动结构。

背景技术：

取向硅钢卷的生产工艺在近几年得到了较为快速和完善的发展，硅钢卷的生产过程当中需要对硅钢卷进行切割，现有一般采用双圆盘剪进行切割，切割的钢卷质量一个重要的因素就是取决于圆盘剪间隙量调节；

现有的圆盘剪间隙量调节主要采用位移传感器与被调件的结合来直接测量并参与控制的单传感器系统，该间隙量位置调节结构位移传感器受外界环境温度、灰尘的影响较严重，当环境发生变化时用于位置控制的传感器测量值也会随之变化，导致在取向硅钢卷的生产过程当中，由于控制精度相对较低，切边质量不稳定且相对较差，不能满足薄规格取向硅钢卷的批量生产。

技术实现要素：

本申请实施例提供的一种间隙自动调节控制系统及丝杠传动结构，解决现有技术中圆盘剪间隙量调节控制中采用位移传感器和被调件结合，容易受外部环境影响，导致调整不精确的问题，达到了可以消除外界环境对传感器数值的影响，提高设备调整的控制精度的技术效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种丝杠传动结构，包括：

支架；

丝杠，所述丝杠的至少一端设置传动轴；

旋转编码器，所述旋转编码器通过弹簧联轴器与传动轴联接；所述旋转编码器固定于所述支架上。

优选地，所述旋转编码器为绝对值型旋转编码器。

优选地，所述支架包括固定板、连接板、支撑板；

所述连接板的一端与所述固定板一端垂直固定；所述连接板的另一端与所述支撑板一端垂直固定；

所述固定板上制有固定孔和与所述固定孔联接的紧固螺钉。

一种间隙自动调节控制系统,包括

主机箱，所述主机箱用于承载所述间隙自动调节控制系统；

电机，所述电机设置在所述主机箱内；

丝杠，所述丝杠至少一端设置传动轴；所述丝杠通过减速机构与所述电机联接；

旋转编码器，所述旋转编码器与所述传动轴转动联接；

支架，所述支架固定于所述主机箱上；所述支架用于将所述旋转编码器固定；

楔形块，所述楔形块有两个，平行设置于所述丝杠两侧；

线性轴承，所述线性轴承滑动设置在所述楔形块上；

滑块，所述滑块套于所述丝杠上；所述滑块的两侧与所述线性轴承固定；

所述丝杠上螺纹连接有内螺纹锁紧块；所述内螺纹锁紧块与所述滑块固定联接。

优选地，所述减速机构包括：

减速箱，所述减速箱具有的输入端与所述电机具有的输出轴联接；所述减速箱具有输出轴；

主传动联轴器，所述主传动联轴器一端与所述输出轴联接，另一端与所述丝杠连接。

优选地，所述丝杠靠近主传动联轴器处设置有与丝杠套接的固定轴承座。

优选地，所述间隙自动调节控制系统还包括

刀轴，所述刀轴固定于所述楔形块一侧；

直线位移传感器，该直线位移传感器包括传感器头；

所述直线位移传感器固定于所述主机箱上，并且所述传感器头与所述刀轴接触设置。

优选地，还包括弹簧联轴器；所述旋转编码器通过弹簧联轴器与所述传动轴联接。

优选地，所述支架包括固定板、连接板、支撑板；

所述连接板的一端与所述固定板一端垂直固定；所述连接板的另

一端与所述支撑板一端垂直固定；

所述固定板上制有固定孔和与所述固定孔联接的紧固螺钉。

优选地，所述旋转编码器为绝对值型旋转编码器。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.本申请实施例一种丝杠传动结构，包括：支架、丝杠，所述丝杠的至少一端设置传动轴；旋转编码器，所述旋转编码器通过弹簧联轴器与传动轴联接；所述旋转编码器固定于所述支架上。相比较传统的位移传感器与丝杠轴面接触，本申请实施例采用丝杠轴向设置与其一体的传动轴，传动轴通过弹簧联轴器与旋转编码器联接，这样的结构由于直接可以获得丝杠的旋转圈数及脉冲数，并利用旋转编码器测量精度高、数值稳定的特点进行准确而稳定的测量，可以获得一个准确的测量值，解决了丝杠转动的位移量需要通过与被调件表面接触进行测量，容易受到外界干扰影响其测量的数值，进而隙量的调节；达到了准确测量丝杠转动角度参数，有效保证测量的准确性。

2.本申请实施例采用一种间隙自动调节控制系统,将电机、丝杠、减速机构、旋转编码器、支架、楔形块、线性轴承、滑块集成于主机箱内，其中电机通过减速机构与丝杠连接，所述丝杠的一端设置有传动轴；传动轴通过弹簧联轴器与旋转编码器联接在一起；还包括固定在主机箱内的支架；所述的旋转编码器固定于支架上；所述丝杠的两侧平行设置有楔形块，该楔形块两侧滑动设置线性轴承；所述丝杠上套有滑块；所述滑块与两侧的线性轴承固定；电机通过减速机构带动丝杠进行转动，当丝杠转动时通过锁紧块带动滑块及线性轴承部分沿丝杠轴向移动，进而完成刀轴之间间隙量的调整；由于采用旋转编码器与丝杠连接结构，丝杠的任何转动量都可以直接有效的传递给旋转编码器，不受外界环境因素的影响，旋转编码器将测量的旋转角度数值进行编码并转化成一定的参数值；解决了传统位移传感器与被调件表面接触进行测量时容易受到外界干扰影响其测量的数值，进而影响双圆盘剪进行间隙量的调节；达到了准确测量丝杠转动角度参数，有效保证测量的准确性；同时提高了剪切质量，降低的维护成本的技术效果。

3.本申请实施例采用在所述丝杠靠近主传动联轴器处设置有与丝杠套接的固定轴承座，解决了丝杠没有中间支撑力学性能不好的现象，在不影响丝杠工作的前提下给丝杠以支撑，保证了良好的力学性能。

4.本申请实施例采用刀轴与位移传感器配合可以对刀轴的位移量进行监测，监测的数据可以作为辅助数据或参考数据，解决单一数据的盲目性，具有保证调整量监测准确的技术效果。

5.本申请实施例采用将旋转编码器通过弹簧联轴器与丝杠的传动轴连接；通过一个具有伸缩性的联接部件解决了旋转编码器与传动轴直接刚性连接已损坏和连接不方便问题，具有位置可调、连接紧固的技术效果。

附图说明

图1是本申请实施例一种丝杠传动结构示意图；

图2是本申请实施例二一种间隙自动调节控制系统结构示意图；

图中：1、主机箱；2、楔形块；3、位移传感器；4、旋转编码器；5、滑块；6、线性轴承；7、内螺纹锁紧块；8、丝杠；9、轴承座；10、电机；11、主传动连轴器；12、弹簧连轴器；13、固定架；131、固定板；132、连接板；133、支撑板；14、传动轴；15、刀轴；16、减速箱。

具体实施方式

本申请实施例提供的一种间隙自动调节控制系统及丝杠传动结构，解决现有技术中圆盘剪间隙量调节控制中采用位移传感器和被调节件结合，容易受外部环境影响，测量不精确，导致调整不精确的问题，达到了可以消除外界环境对传感器数值的影响，提高设备调整的控制精度的技术效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术思路：

本方案采用一种间隙自动调节控制系统,包括

主机箱，所述主机箱用于承载所述间隙自动调节控制系统；

电机，所述电机设置在所述主机箱内；

丝杠，所述丝杠至少一端设置传动轴；所述丝杠通过减速机构与所述电机联接；

旋转编码器，所述旋转编码器与所述传动轴转动联接；

支架，所述支架固定于所述主机箱上；所述支架用于将所述旋转编码器固定；

楔形块，所述楔形块有两个，平行设置于所述丝杠两侧；

线性轴承，所述线性轴承滑动设置在所述楔形块上；

滑块，所述滑块套于所述丝杠上；所述滑块的两侧与所述线性轴承固定；

所述丝杠上螺纹连接有内螺纹锁紧块；所述内螺纹锁紧块与所述滑块固定联接。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。

实施例1

如图1、2所示，本申请实施例提供的一种丝杠传动结构，包括：

支架13；

丝杠8，所述丝杠8的至少一端设置传动轴14；

旋转编码器4，所述旋转编码器4与传动轴联接；所述旋转编码器14固定于所述支架13上。

本申请实施例中，区别于现有的传动丝杠，在丝杠的一端设置传动轴，该传动轴再与支架上旋转编码器固定连接后，丝杠的任何细微转动都能被旋转编码器直接而不受影响的测量到。

本申请实施例中，所述旋转编码器4为绝对值型旋转编码器。

优选地，所述支架13包括固定板131、连接板132、支撑板133；

所述连接板132的一端与所述固定板131一端垂直固定；所述连接板132的另一端与所述支撑板133一端垂直固定；

所述固定板131上制有固定孔和与所述固定孔联接的紧固螺钉134。

综上所述，可以看出，相比较传统的位移传感器与丝杠轴面接触，本申请实施例采用丝杠轴向设置与其一体的传动轴，传动轴通过弹簧联轴器与旋转编码器联接，这样的结构由于直接可以获得丝杠的旋转圈数及脉冲数，并利用旋转编码器测量精度高、数值稳定的特点进行准确而稳定的测量，可以获得一个准确的测量值，解决了丝杠转动的位移量需要通过与被调件表面接触进行测量，容易受到外界干扰影响其测量的数值，进而隙量的调节；达到了准确测量丝杠转动角度参数，有效保证测量的准确性。

实施例2

如图1、2所示，本申请实施例提供的一种间隙自动调节控制系统,包括

主机箱1，所述主机箱1用于承载所述间隙自动调节控制系统；

电机10，所述电机10设置在所述主机箱1内；

丝杠8，所述丝杠8至少一端设置传动轴14；所述丝杠8通过减速机构与所述电机10联接；

旋转编码器4，所述旋转编码器4与所述传动轴14转动联接；

支架13，所述支架13固定于所述主机箱1上；所述支架13用于将所述旋转编码器4固定；

楔形块2，所述楔形块2有两个，平行设置于所述丝杠8两侧；

线性轴承6，所述线性轴承6滑动设置在所述楔形块2上；

滑块5，所述滑块5套于所述丝杠8上；所述滑块5的两侧与所述线性轴承6固定；

所述丝杠8上螺纹连接有内螺纹锁紧块7；所述内螺纹锁紧块7与所述滑块5固定联接。

本申请实施例中，将电机、丝杠、减速机构、旋转编码器、支架、楔形块、线性轴承、滑块集成于主机箱内，电机通过减速机构带动丝杠进行转动，当丝杠转动时通过锁紧块带动滑块及线性轴承部分沿丝杠轴向移动，进而完成刀轴之间间隙量的调整；由于采用旋转编码器与丝杠连接结构，丝杠的任何转动量都可以直接有效的传递给旋转编码器，不受外界环境因素的影响，旋转编码器将测量的旋转角度数值进行编码并转化成一定的参数值；解决了传统位移传感器与被调件表面接触进行测量时容易受到外界干扰影响其测量的数值，进而影响双圆盘剪进行间隙量的调节；达到了准确测量丝杠转动角度参数，有效保证测量的准确性；同时提高了剪切质量，降低的维护成本的技术效果。

本申请实施例中，所述减速机构包括：

减速箱16，所述减速箱16具有的输入端与所述电机10具有的输出轴联接；所述减速箱16具有输出轴；主传动联轴器11，所述主传动联轴器11一端与所述输出轴联接，另一端与所述丝杠8连接。通过主传动联轴器11将丝杠8和减速箱连接起来，具有方便控制速度、安装维修方便的技术效果。

本申请实施例中，所述丝杠8靠近主传动联轴器16处设置有与丝杠8套接的固定轴承座9。解决了丝杠没有中间支撑力学性能不好的现象，在不影响丝杠工作的前提下给丝杠以支撑，保证了良好的力学性能。

本申请实施例中，所述间隙自动调节控制系统还包括：

刀轴15，所述刀轴15固定于所述楔形块2一侧；

直线位移传感器3，该直线位移传感器3包括传感器头31；

所述直线位移传感器3固定于所述主机箱1上，并且所述传感器头31与所述刀轴15接触设置。

本申请实施例采用刀轴与位移传感器配合可以对刀轴的位移量进行监测，监测的数据可以作为辅助数据或参考数据，解决单一数据的盲目性，具有保证调整量监测准确的技术效果。

本申请实施例中，还包括弹簧联轴器2；所述旋转编码器4通过弹簧联轴器2与所述传动轴14联接；本申请实施例采用将旋转编码器通过弹簧联轴器与丝杠的传动轴连接；通过一个具有伸缩性的联接部件解决了旋转编码器与传动轴直接刚性连接已损坏和连接不方便问题，具有位置可调、连接紧固的技术效果。

本申请实施例中，所述支架包括固定板131、连接板132、支撑板133；

所述连接板132的一端与所述固定板131一端垂直固定；所述连接板132的另一端与所述支撑板133一端垂直固定；

所述固定板131上制有固定孔和与所述固定孔联接的紧固螺钉134。

本申请实施例，这种支架具有解决了旋转编码器在系统内部的固定问题，具有位置选择范围大，固定牢固的技术效果。

本申请实施例中，所述旋转编码器为绝对值型旋转编码器，采用绝对值型旋转编码器的特点是测量精度高、数值稳定，受外界干扰因素影响小，故选择其作为主测量传感器。本控制方案中选择T+R品牌编码器，其脉冲数为4096，结合传动丝杠的位置变化比(100：1)，折算后编码器的理论脉冲当约量为0.0002mm，大大提高了理论控制精度；实际使用过程中，受电机及机械控制响应速度的制约，实际使用过程中，结合原有机构，其控制精度达到甚至超过了0.001mm，完全满足了圆盘剪控制精度的需要，同时受外界环境干扰因素影响几乎为0，测量数据的稳定性得到了大幅提高。其测量数值用于间隙量的位置控制。

本申请实施例的技术方案可以从以下几步实现：

位置控制的具体实现方法：

1)根据原料厚度及人为设定的间隙量控制百分比，确定目标间隙量；

2)设定目标位置窗口。例如间隙量目标值为0.025mm，则可以确定目标窗口为0.025mm±0.0005mm(由于原有传感器精度相对较低，目标窗口为±0.005mm，可以看出，按照该方案改造后，设备的控制精度提高了1个数量级)。

3)编写位置控制逻辑程序通用块，优化剪刃调整入位控制及位置判断逻辑，该程序块输入端包括位置目标值和编码器测量值，输出接口为电机转动方向和当前的调整状态，包括位置调整是否完成。

本申请实施例的工作原理如下：

如图1、2所示，电机连接减速机构，减速机构的输出轴通过主传动联轴器器与丝杠相连，固定轴承座将丝杠轴向固定，丝杠通过内螺纹锁紧块与带有线形轴承的滑块相连，当丝杠转动时通过锁紧块带动滑块及线形轴承部分沿契形块方向(丝杠轴向)移动，进而完成刀轴的间隙方向调整；同时，丝杠的转动通过弹簧联轴器带动旋转编码器转动，完成丝杠转动角度的测量，丝杠转动的同时刀轴也进行移动，此时，与刀轴配合的位移传感器对刀轴的位移量进行记录，并作为参考值，当旋转编码器的测量参数与位移传感器的参数相差较大时，对系统进行检查或校正。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.本申请实施例一种丝杠传动结构，包括：支架、丝杠，所述丝杠的至少一端设置传动轴；旋转编码器，所述旋转编码器通过弹簧联轴器与传动轴联接；所述旋转编码器固定于所述支架上。相比较传统的位移传感器与丝杠轴面接触，本申请实施例采用丝杠轴向设置与其一体的传动轴，传动轴通过弹簧联轴器与旋转编码器联接，这样的结构由于直接可以获得丝杠的旋转圈数及脉冲数，并利用旋转编码器测量精度高、数值稳定的特点进行准确而稳定的测量，可以获得一个准确的测量值，解决了丝杠转动的位移量需要通过与被调件表面接触进行测量，容易受到外界干扰影响其测量的数值，进而隙量的调节；达到了准确测量丝杠转动角度参数，有效保证测量的准确性。

2.本申请实施例采用一种间隙自动调节控制系统,将电机、丝杠、减速机构、旋转编码器、支架、楔形块、线性轴承、滑块集成于主机箱内，其中电机通过减速机构与丝杠连接，所述丝杠的一端设置有传动轴；传动轴通过弹簧联轴器与旋转编码器联接在一起；还包括固定在主机箱内的支架；所述的旋转编码器固定于支架上；所述丝杠的两侧平行设置有楔形块，该楔形块两侧滑动设置线性轴承；所述丝杠上套有滑块；所述滑块与两侧的线性轴承固定；电机通过减速机构带动丝杠进行转动，当丝杠转动时通过锁紧块带动滑块及线性轴承部分沿丝杠轴向移动，进而完成刀轴之间间隙量的调整；由于采用旋转编码器与丝杠连接结构，丝杠的任何转动量都可以直接有效的传递给旋转编码器，不受外界环境因素的影响，旋转编码器将测量的旋转角度数值进行编码并转化成一定的参数值；解决了传统位移传感器与被调件表面接触进行测量时容易受到外界干扰影响其测量的数值，进而影响双圆盘剪进行间隙量的调节；达到了准确测量丝杠转动角度参数，有效保证测量的准确性；同时提高了剪切质量，降低的维护成本的技术效果。

3.本申请实施例采用在所述丝杠靠近主传动联轴器处设置有与丝杠套接的固定轴承座，解决了丝杠没有中间支撑力学性能不好的现象，在不影响丝杠工作的前提下给丝杠以支撑，保证了良好的力学性能。

4.本申请实施例采用刀轴与位移传感器配合可以对刀轴的位移量进行监测，监测的数据可以作为辅助数据或参考数据，解决单一数据的盲目性，具有保证调整量监测准确的技术效果。

5.本申请实施例采用将旋转编码器通过弹簧联轴器与丝杠的传动轴连接；通过一个具有伸缩性的联接部件解决了旋转编码器与传动轴直接刚性连接已损坏和连接不方便问题，具有位置可调、连接紧固的技术效果。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。