一种橡胶预塑螺杆装置的制作方法

本发明涉及一种硫化机中的部件；具体是一种橡胶预塑螺杆装置。

背景技术：

硫化机是通过预塑螺杆来剪切挤压推动橡胶原料，使其进入料筒，在预塑过程中，因螺杆受胶料反作用力，螺杆的转速是不稳定的，胶料粘度增大，则转速变慢，胶料粘度减小，则转速变快，螺杆的转速不受人为控制，完全根据胶料的状态无序变化，导致硫化机储料过程中，对于胶料的预处理不均匀，影响产品质量，同时进料效率也得不到保证，如何克服橡胶预塑螺杆这种不可控状态一直是技术研究热点。

本申请人在授权公告号cn201257735y中就陈述了这种技术，主控制器是通过主油路中的压力传感器反馈的压力信号来控制伺服电机转速与转矩，进而控制液压系统输出流量与压力。

这个专利中的技术无法采集到螺杆的转速，也就是说主控制器无法对螺杆的转速进行调节。

技术实现要素：

本发明针对现有技术不足，在橡胶预塑螺杆上安装旋转编码器，提供可以采集螺杆转速，并干预过高的或过低的转速的一种橡胶预塑螺杆装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种橡胶预塑螺杆装置，包括由主控制器和伺服控制器组成的控制单元、由伺服电机和定量泵组成的动力装置、由压力传感器和旋转变压器组成的信号收集单元、以及由溢流阀和溢流阀回油箱组成的附加装置；所述主控制器、所述伺服控制器、所述伺服电机和所述定量泵依次相连，主控制器发出压力指令、流量指令和动作指令给伺服控制器，伺服控制器控制伺服电机驱动定量泵；所述溢流阀与定量泵相连，所述旋转变压器从伺服电机中采集电机转速信号给伺服控制器，所述压力传感器从系统主油路中采集压力信号给伺服控制器，使得伺服控制器可以精准指令伺服电机的转速和转矩，进而控制液压回路中的流量及压力；所述定量泵的出油口连接电磁换向阀，所述电磁换向阀与所述双向液压马达之间通过油管相连，所述双向液压马达的输出轴上安装有螺杆，所述输出轴还安装有旋转编码器，所述旋转编码器采集到的所述螺杆的转速信号回传主控制器，主控制器根据螺杆的转速信号和油路压力信号控制伺服电机转速和转矩，进而控制驱动双向液压马达的液压油源流量和压力，从而控制螺杆转速，使其保持在相对合适的稳定转速区间值，防止过快或过慢。

所述双向液压马达和所述螺杆之间安装有液压马达安装法兰、预塑支座和联轴器，所述旋转编码器设置在所述马达安装法兰的腔内；所述螺杆的前端设置在预塑料筒内。

所述输出轴与所述螺杆之间通过联轴器相连，液压马达与联轴器、螺杆与联轴器之间键连接均为花键结构连接。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：1旋转编码器可以采集螺杆转速，并把数据传送到主控制器，主控制器可以通过控制伺服电机的转速和转矩来控制驱动双向液压马达的油源流量和压力，进而控制螺杆的转速；从而使得螺杆能够在受到负载扰动时自动调整使转速保持在相对合适的稳定转速区间值，不能过高或者过低；2电磁换向阀和双向液压马达的配合，可以实现螺杆的反向转动，可以解决胶料在螺杆料筒中退料换料的问题。

附图说明

图1为本发明的功能示意图。

图2为本发明的输出轴和螺杆部分的三维图。

图3为本发明的输出轴和螺杆部分的剖面图。

图4为本发明的输出轴和螺杆部分的零件爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：如图1-4所示，图标注如下：主控制器01、伺服控制器02、伺服电机03、定量泵04、压力传感器05、旋转变压器06、溢流阀07、溢流阀回油箱08、电磁换向阀09、双向液压马达10、系统主油路11、螺杆12、旋转编码器13、预塑料筒14、液压马达安装法兰15、预塑支座16、联轴器17、花键18、输出轴19。

如图所示，一种橡胶预塑螺杆装置包括由主控制器01和伺服控制器02组成的控制单元、由伺服电机03和定量泵04组成的动力装置、由压力传感器05和旋转变压器06组成的信号收集单元、以及由溢流阀07和溢流阀回油箱08组成的附加装置；主控制器、伺服控制器、伺服电机和定量泵依次相连，主控制器发出压力指令、流量指令和动作指令给伺服控制器，伺服控制器控制伺服电机驱动定量泵；溢流阀与定量泵相连，旋转变压器从伺服电机中采集电机转速信号给伺服控制器，压力传感器从系统主油路11中采集压力信号给伺服控制器，使得伺服控制器可以精准指令伺服电机的转速和转矩，进而控制液压回路中的流量及压力；定量泵的出油口连接电磁换向阀09，电磁换向阀与双向液压马达10之间通过油管相连，双向液压马达的输出轴19上安装有螺杆12，输出轴还安装有旋转编码器13，旋转编码器采集到的螺杆的转速信号回传主控制器，主控制器根据螺杆的转速信号和油路压力信号控制伺服电机转速和转矩，进而控制驱动双向液压马达的液压油源流量和压力，从而控制螺杆转速，使其保持在相对合适的稳定转速区间值，防止过快或过慢。

双向液压马达和螺杆之间安装有液压马达安装法兰15、预塑支座16和联轴器17，旋转编码器设置在马达安装法兰的腔内；螺杆的前端设置在预塑料筒14内；输出轴与螺杆之间通过联轴器17相连，液压马达与联轴器、螺杆与联轴器之间键连接均为花键18结构连接，传递扭矩能力比平键好。

正常情况下，螺杆都是正方向转动的；但当需要退换料筒中胶料时，也可以反方向转动来解决此问题。螺杆正方向转动时，原料向前推动，反方向转动时，原料向后退出。