CN102294615B - 一种带同步保护的双丝杆驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种带同步保护的双丝杆驱动装置，设于门字形机架上；其包括，电机，设于机架连接梁中央顶部；力矩限制器，设于电机输出轴，其包含一弹性联轴器及传感器；传感器连接电机控制机构；锥齿轮转向箱，设于机架连接梁上，其输入端连接于力矩限制器输出端，并设左、右输出轴；两刚性联轴器，安装于锥齿轮转向箱左、右输出轴；左、右涡轮蜗杆升降机，设于机架两侧架，侧架上设左、右导轨，包括涡轮蜗杆、丝杆；两蜗杆与两个刚性联轴器连接，丝杆一端与涡轮配合；被驱动元件，横跨设于左、右导轨上，两端分别设与丝杆配合的螺母，在螺母带动下沿左、右导轨作直线运动。本发明解决了由于左右丝杆不同步、润滑不良及过载所引发的设备故障及安全事故。

Description

一种带同步保护的双丝杆驱动装置

技术领域

本发明涉及机床设备，特别涉及一种带同步保护的双丝杆驱动装置。

背景技术

双丝杆驱动装置广泛应用于机床、化工、工程机械、冶金、建筑及物流仓储领域，其结构较为简单，安装空间小，成本较低。但是由于被驱动元件重量较大，如果左右丝杆的加工误差较大，或者丝杆的铜螺母磨损比较严重，左右丝杆在被驱动元件移动过程中就会产生不同步，会造成左右丝杆受力不均匀、加快铜螺母的磨损，被驱动元件移动不平稳，影响丝杆使用寿命，如果左右丝杆不同步超过了允许范围，或出现润滑不良及过载等偶发事件，就有可能造成丝杆或被驱动元件断裂、损坏，设备无法正常运转，造成经济损失，甚至引发安全事故。

发明内容

本发明的目的在于设计一种带同步保护的双丝杆驱动装置，解决双丝杆驱动过程中，由于左右丝杆不同步、润滑不良及过载所引发的设备故障及安全事故，提高设备运行的稳定性和可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种带同步保护的双丝杆驱动装置，设置于机架上，该机架呈门字形；其包括，一电机，设置于机架连接梁中央顶部；一力矩限制器，设置于电机输出轴，其包含一个弹性联轴器及传感器；该传感器电性连接电机控制机构；一锥齿轮转向箱，设置于机架连接梁上，其输入端连接于力矩限制器的输出端，并设有左、右输出轴；两个刚性联轴器，分别安装于锥齿轮转向箱的左、右输出轴上；左、右涡轮蜗杆升降机，设置于机架两侧架上，两侧架上分别设左、右导轨，该升降机分别包括涡轮蜗杆、丝杆；两蜗杆分别与两个刚性联轴器连接，两丝杆分别沿左、右导轨设置，丝杆一端与涡轮配合；一被驱动元件，横跨设置于机架两侧架上的左、右导轨，被驱动元件两端分别设置与丝杆配合的螺母，并在螺母带动下沿左、右导轨作直线运动。

所述的螺母及左、右导轨设润滑油路。

所述的左、右涡轮蜗杆升降机丝杆及左、右导轨设防护罩。

本发明双丝杆驱动装置，由电机通过力矩限制器、锥齿轮转向箱、刚性联轴器、涡轮蜗杆升降机、螺母驱动被驱动元件沿导轨作直线运动，该力矩限制器包含一个弹性联轴器及传感器，具有一定的扭向弹性，能够吸收振动，力矩限制器一端与电机连接，另一端与锥齿轮转向箱输入轴相连接，锥齿轮转向箱左右输出轴分别与两个刚性联轴器的一端连接，两刚性联轴器另一端分别与左右涡轮蜗杆升降机输入轴相连接，刚性联轴器确保左右涡轮蜗杆升降机输入的转角保持一致；涡轮蜗杆升降机底部丝杆作旋转运动，带动螺母沿丝杆轴向运动，螺母带动与之连接的被驱动元件沿左右导轨作直线运动，因为丝杆仅受轴向力，不承受径向力及弯矩，所以能提高丝杆传动精度、提升重量及使用寿命。

当出现左右丝杆不同步、润滑不良及过载时，左右丝杆扭矩增大，从而引起力矩限制器传递的扭矩随之增大，当其扭矩增大超过设定打滑力矩时，力矩限制器打滑，力矩限制器的移动环轴向移动，触动传感器，使之输出一个控制信号，可用来切断动力源，同时该装置所使用的涡轮蜗杆升降机中的涡轮蜗杆有自锁功能，涡轮蜗杆升降机的丝杆、螺母之间也有自锁功能，当切断动力源后，系统能立即静止不动，从而避免设备损坏及发生安全事故。

本发明的优点是：

1)本发明的双丝杆驱动装置中串联入一个力矩限制器，当左右丝杆不同步、润滑不良及过载时，左右丝杆扭矩增大，从而引起力矩限制器传递的扭矩增大，当力矩限制器扭矩增大超过设定打滑力矩时，力矩限制器打滑，力矩限制器输出一个切断动力源的控制信号，系统能立即静止不动，从而避免设备损坏及发生安全事故。

2)本发明的双丝杆驱动装置中并联两个刚性联轴器确保左右涡轮蜗杆升降机输入的转角保持一致。

3)被驱动两侧设有导轨，涡轮蜗杆升降机丝杆仅受轴向力，不承受径向力及弯矩，所以能提高丝杆传动精度、提升重量及使用寿命。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构主视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

参见图1～图3，本发明的带同步保护的双丝杆驱动装置，设置于机架1上，该机架呈门字形；其包括，一电机2，带有减速机的交流电机，电机2设置于机架1连接梁101中央顶部；一力矩限制器3，设置于电机2输出轴，其包含一个弹性联轴器及传感器；该传感器电性连接电机控制机构；一锥齿轮转向箱4，设置于机架连接梁101上，其输入端连接于力矩限制器3的输出端，并设有左、右输出轴；两个刚性联轴器5、5’，分别安装于锥齿轮转向箱的左、右输出轴上；左、右涡轮蜗杆升降机6、6’，设置于机架两侧架102、103上，两侧架102、103上分别设左、右导轨7、7’，该升降机分别包括涡轮蜗杆61、61’、丝杆62、62’；两蜗杆分别与两个刚性联轴器5、5’连接，两丝杆62、62’分别沿左、右导轨7、7’设置，丝杆62、62’一端与涡轮配合；一被驱动元件8，横跨设置于机架两侧架102、103上的左、右导轨7、7’，被驱动元件8两端分别设置与丝杆62、62’配合的螺母9、9’，并在螺母9、9’带动下沿左、右导轨7、7’作直线运动。

本发明力矩限制器包含一个弹性联轴器及传感器，具有一定的扭向弹性，能够吸收振动，经锥齿轮转向箱减速后，通过锥齿轮转向箱两输出轴分别与两个刚性联轴器的一端相连接，刚性联轴器可确保两边传递的转角保持一致，两个刚性联轴器的另一端分别与左、右涡轮蜗杆升降机相连接，经左、右涡轮蜗杆升降机内的涡轮蜗杆减速后，左、右涡轮蜗杆升降机下端丝杆分别输出一个旋转运动，带动螺母沿丝杆轴向运动，螺母与被驱动元件固定连接，带动被驱动元件沿左、右导轨作直线运动。

为进一步提高系统的可靠性锥齿轮转向箱和左、右涡轮蜗杆升降机需定期加注润滑脂；螺母及左、右导轨设润滑油路。

工况较恶劣时，左、右涡轮蜗杆升降机丝杆及左、右导轨设防护罩。

Claims (3)

1.一种带同步保护的双丝杆驱动装置，设置于机架上，该机架呈门字形；其特征在于，包括，

一电机，设置于机架连接梁中央顶部；

一力矩限制器，设置于电机输出轴，其包含一个弹性联轴器及传感器；该传感器电性连接电机控制机构；

一锥齿轮转向箱，设置于机架连接梁上，其输入端连接于力矩限制器的输出端，并设有左、右输出轴；

两个刚性联轴器，分别安装于锥齿轮转向箱的左、右输出轴上；

左、右蜗轮蜗杆升降机，设置于机架两侧架上，两侧架上分别设左、右导轨，该升降机分别包括蜗轮蜗杆、丝杆；两蜗杆分别与两个刚性联轴器连接，两丝杆分别沿左、右导轨设置，丝杆一端与蜗轮配合；

一被驱动元件，横跨设置于机架两侧架上的左、右导轨，被驱动元件两端分别设置与丝杆配合的螺母，并在螺母带动下沿左、右导轨作直线运动。

2.如权利要求1所述的带同步保护的双丝杆驱动装置，其特征在于，所述的螺母及左、右导轨设润滑油路。

3.如权利要求1所述的带同步保护的双丝杆驱动装置，其特征在于，所述的左、右蜗轮蜗杆升降机丝杆及左、右导轨设防护罩。

Images