CN105004183B - 一种往复运动设备位置信号触发装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复运动设备位置信号触发装置。主要解决现有技术中往复运动设备位置信号触发装置故障率高的技术问题。本发明往复运动设备位置信号触发装置，包括推杆固定架、推杆、拨杆、触碰板、接近开关、转轴装置、行程开关、摆动板、装置架组成；固定连接有推杆的推杆固定架与往复运动设备机架固定连接，装置架中上部的两侧分别固定安装有接近开关，装置架顶部的两侧分别固定设有行程开关，装置架顶部中间固定设有转轴装置，摆动板的一表面的两侧分别固定连接有拨杆，摆动板的另一表面固定连接有触碰板，摆动板与转轴装置的轴固定连接。本发明主要用于低速移动设备位置信号触发。

Description

一种往复运动设备位置信号触发装置

技术领域

本发明涉及一种低速移动设备位置信号控制装置，特别涉及一种往复运动设备位置信号触发装置。

背景技术

在工业生产设备中,有大量的往复运动设备，此类设备装有车轮，在固定的轨道上和固定的区间内往复运动。钢铁行业烧结生产中的梭式布料器即是一个这样的设备，该设备在多尘、含蒸汽等环境下运行，其输送的散状物料有时会撒落到轨道上，运行环境比较恶劣。此类设备通过控制电机的正、反转，并通过传动系统来驱动车轮在固定的轨道上连续不间断往复运动。要控制电机正反转必须要有设备在行程终点的准确位置信号，并将此信号传递给控制系统，由控制系统发出控制指令来控制电机的正、反转，以实现自动化生产。

现有的提供位置信号的方法是在轨道的两端各自布置接近开关和极限开关，在往复式设备机架两端焊接连杆或挡块，当往复式设备接近行程终点时，由连杆或挡块直接触碰接近开关和行程开关，接近开关信号表明到达了行程终点位置，行程开关信号表明到达了极限位置，这些位置信号传送给控制系统处理。由于接近开关对感应距离要求高，有效的感应距离为4～10mm，而与机床导轨等精密设备不同，此类设备运行精度不高，往复运动设备在轨道上运行时不可避免地存在偏移，这种偏移量有时超出接近开关感应距离的要求，会导致接近开关不动作。同时此类设备在往复运动过程中又存在颤振现象，连杆或挡块有时会直接撞坏接近开关或行程开关。因此，现有的装置故障率较高，影响往复式设备的正常运行。

中国专利CN201120339410.0公开了一种梭式布料车极限装置，触发方式是由安装在梭式布料器上的接触块直接触碰行程开关，重点解决超极限运动引发的设备故障，不能从根本上消除梭式布料器本身运行时的偏移和颤振引发的触碰故障。

现有技术中有采用提高接近开关的性能来降低设备故障率的，如增大接近传感器的感应距离等，虽然能在一定程度上降低设备故障率，但不能根本性解决这一问题，同时对检测元件性能的提高也会使其价格上升，增加维护成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种往复运动设备位置信号触发装置，主要解决现有技术中往复运动设备位置信号触发装置故障率高，难以提供可靠的行程位置信号的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种往复运动设备位置信号触发装置，包括推杆固定架A、推杆A、拨杆A、触碰板、接近开关A、转轴装置、行程开关A、行程开关B、摆动板、接近开关B、拨杆B、推杆B、推杆固定架B、装置架；固定连接有推杆A的推杆固定架A和固定连接有推杆的B推杆固定架B分别与往复运动设备机架固定连接，装置架中上部的两侧分别固定安装有接近开关A和接近开关B，装置架顶部的两侧分别固定设有行程开关A和行程开关B，其特征是：装置架顶部中间固定设有转轴装置，摆动板的一表面的两侧分别固定连接有拨杆A和拨杆B，摆动板的另一表面固定连接有触碰板，摆动板与转轴装置的轴固定连接。

进一步，转轴装置包括转动轴、转动轴承、与装置架顶部固定连接的轴承座，拨杆A、拨杆B、触碰板、摆动板连接在一起组成摆板装置，通过键与轴装置的轴相连接，可绕转轴装置的轴线摆动。

进一步，触碰板由三段、二种曲率半径的圆弧组成，两种曲率半径的圆弧相切，两端曲率半径小，用于触发行程开关动作发出信号，连接两端圆弧的中间圆弧曲率半径大，用于保持行程开关的触发状态。两端圆弧半径与中间的圆弧半径的比值为1:4～1:2时为佳，两种曲率半径的圆弧相切，巧妙地利用了曲线以及曲线间的平缓过渡来消除触碰时对行程开关的冲击。

又，往复式运动设备的偏移和颤振由推杆与拨杆消除，摆动板与接近开关之间的间隙固定，不受往复式设备运动时偏移的影响，也不会对触碰板产生影响，能可靠触发接近开关动作发出信号，提供可靠的行程终点位置信号。

本发明装置的工作过程为，往复式设备正向运动时，带动推杆A、推杆B运动，在接近正向行程终点时，推杆A靠上拨杆A，推动摆动板绕轴线逆时针转动。当摆动板遮挡住接近开关B时，接近开关B发出“正向到位”信号，由控制系统控制电机断电，并反向加电，往复式设备反向运行，摆板装置在自重作用下复位。往复式设备反向走行时，带动推杆A、推杆B运行，在接近反向行程终点时，推杆B靠上拨杆B，并推动摆动板绕轴线顺时针转动。当摆动板遮挡接近开关A时，接近开关发出“反向到位”信号，由控制系统控制电机断电，并正向加电，往复式设备正向运行，摆板装置在自重作用下复位。这样完成一个工作循环，如此周而复始。

往复式设备正向走行时，如果接近开关B未发出“正向到位”信号，拨杆A将继续推动摆板装置逆时针转动，触碰板将触发行程开关B，发出“正向到极限位置”信号，控制系统控制电机停转。同样地，往复式设备反向走行时，如接近开关A未发出“反向到位”信号，拨杆B将继续推动摆板装置顺时针转动，触碰板将触发行程开关A发出“反向到极限位置”信号，控制系统控制电机停转。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：

1、本发明结构简单，制造成本低，摆动板与接近开关的间隙固定，触碰板与行程开关的位置固定，往复式运动设备的偏移和颤振由推杆与拨杆消除，因而不会改变接近开关与摆动板之间的间隙，也不会对触碰板产生影响。

2、本装置适应性强，提供可靠的行程终点位置信号。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的结构主视图

附图2为本发明的结构左侧视图

附图3为往复式设备到达正向行程终点时本发明摆动板位置示意图

附图4为往复式设备到达反向行程终点时本发明摆动板位置示意图

附图5为往复式设备到达正向极限行程终点时本发明摆动板位置示意图

附图6为往复式设备到达反向极限行程终点时本发明摆动板位置示意图

图中标记说明：

1-推杆固定架A；2-推杆A；3-拨杆A；4-触碰板；5-接近开关A；6-转轴装置；7-行程开关A；8-行程开关B；9-摆动板；10-接近开关B；11-拨杆B；12-推杆B；13-推杆固定架B；14-装置架；15-往复式设备机架；

具体实施方式

参照图1、2，一种往复运动设备位置信号触发装置，包括推杆固定架A 1、推杆A 2、拨杆A 3、触碰板4、接近开关A 5、转轴装置6、行程开关A 7、行程开关B 8、摆动板9、接近开关B 10、拨杆B 11、推杆B 12、推杆固定架B 13、装置架14；固定连接有推杆A 2的推杆固定架A 1和固定连接有推杆B 12的推杆固定架B 13分别与往复运动设备机架15固定连接，装置架14中上部的两侧分别固定安装有接近开关A 5和接近开关B 10，装置架14顶部的两侧分别固定设有行程开关A 7和行程开关B 8，其特征是：装置架14顶部中间固定设有转轴装置6，摆动板9的一表面的两侧分别固定连接有拨杆A 3和拨杆B 11，摆动板9的另一表面固定连接有触碰板4，摆动板9与转轴装置6的轴固定连接。

进一步，转轴装置6包括转动轴、转动轴承、与装置架14顶部固定连接的轴承座，拨杆A 3、拨杆B 11、触碰板4、摆动板9连接在一起组成摆板装置，通过键与轴装置的轴相连接，可绕转轴装置的O-O轴线摆动。

进一步，触碰板4由三段、二种曲率半径的圆弧组成，两种曲率半径的圆弧相切，两端曲率半径小，用于触发行程开关A，B 7，8动作发出信号，连接两端圆弧的中间圆弧曲率半径大，用于保持行程开关A、B 7、8的触发状态。

本发明实施例中接近开关A，B 5，10选用感应感应距离在3mm以上接近开关。

本发明实施例中行程开关A，B 7，8选用型号为LX19-131行程开关，该开关工作行程≤30°、极限行程45°，为保证行程开关A，B 7，8可靠触发并保持，则其被触碰板4触碰并保持在30°～45°之间。触碰板4中间圆弧半径为145mm，两端圆弧半径为45mm。

本发明实施例中推杆固定架A，B 1，13用8#角钢制作；推杆A，B 2，12用φ18mm圆钢弯制并与推杆固定架A，B 1，13焊接在一起，其垂直段长度应保证摆动板9能转动到行程开关滚轮与触碰板4大圆弧接触，同时摆动板的摆动角度单向应小于90°，水平段的长度为150mm。推杆固定架A，B 1，13与往复式设备机架螺栓连接，随往复式设备往复运动。

本发明实施例中拨杆A，B 3，11用φ20mm圆钢制成，与摆动板9焊接连接。摆动板9用厚8mm的钢板制作，以保证摆动板9在自重作用下复位。摆动板9半径为290mm，扇形角为50度。

本发明装置的工作过程为，参照图3、4，往复式设备正向运动时，带动推杆A 2、推杆B 12运动，在接近正向行程终点时，推杆A 2靠上拨杆A 3，推动摆动板9绕O-O轴线逆时针转动。当摆动板9遮挡住接近开关B 10时，接近开关B 10发出“正向到位”信号，由控制系统控制电机断电，并反向加电，往复式设备反向运行，摆板装置在自重作用下复位。往复式设备反向走行时，带动推杆A 2、推杆B 12运行，在接近反向行程终点时，推杆B 12靠上拨杆B11，并推动摆动板9绕O-O轴线顺时针转动。当摆动板9遮挡接近开关A 5时，接近开关A 5发出“反向到位”信号，由控制系统控制电机断电，并正向加电，往复式设备正向运行，摆板装置在自重作用下复位。这样完成一个工作循环，如此周而复始。

参照图5、6，往复式设备正向走行时，如果接近开关B 10未发出“正向到位”信号，拨杆A 3将继续推动摆板装置逆时针转动，触碰板4将触发行程开关B 8，发出“正向到极限位置”信号，控制系统控制电机停转。同样地，往复式设备反向走行时，如接近开关A 5未发出“反向到位”信号，拨杆B 11将继续推动摆板装置顺时针转动，触碰板4将触发行程开关A7发出“反向到极限位置”信号，控制系统控制电机停转。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种往复运动设备位置信号触发装置，由推杆固定架A、推杆A、拨杆A、触碰板、接近开关A、转轴装置、行程开关A、行程开关B、摆动板、接近开关B、拨杆B、推杆B、推杆固定架B、装置架组成；固定连接有推杆A的推杆固定架A、固定连接有推杆B的推杆固定架B分别与往复运动设备机架固定连接，装置架中上部的两侧分别固定安装有接近开关A和接近开关B，装置架顶部的两侧分别固定设有行程开关A和行程开关B，其特征是：装置架顶部中间固定设有转轴装置，摆动板的一表面的两侧分别固定连接有拨杆A和拨杆B，摆动板的另一表面固定连接有触碰板，摆动板与转轴装置的轴固定连接。

2.如权利要求1所述的往复运动设备位置信号触发装置，其特征在于，所述的转轴装置包括转动轴、转动轴承、与装置架顶部固定连接的轴承座。

3.如权利要求1所述的往复运动设备位置信号触发装置，其特征在于，所述的拨杆A、拨杆B、触碰板、摆动板连接在一起组成摆板装置，通过键与轴装置的轴相连接，可绕转轴装置的轴线摆动。

4.如权利要求1所述的往复运动设备位置信号触发装置，其特征在于，所述的触碰板由三段、二种曲率半径的圆弧组成，两种曲率半径的圆弧相切，两端曲率半径小。

5.如权利要求1所述的往复运动设备位置信号触发装置，其特征在于，所述的触碰板两端圆弧半径与中间的圆弧半径的比值为1:4～1:2。