CN105651061B - 一种由plc闭环控制的伸缩性滑台装置 - Google Patents

Abstract

一种由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，包括：滑动部件，包括沿着石英舟座运动方向布置的两条线性导轨，分别位于左右两侧的导轨安装板上；用来带着石英舟座运动的滑块滑设于线性导轨上并由驱动部件驱动；驱动部件，包括步进电机和减速机；传动部件，包括左主动轮装配、右主动轮装配、及两根连接杆，连接杆由驱动部件来驱动，并驱动左主动轮装配、右主动轮装配，左主动轮装配、右主动轮装配再分别通过同步带带着左滑块安装板和右滑块安装板及两块安装板上的滑块沿着线性导轨运动，滑块上则安装有石英舟座；PLC控制部件，用来对驱动部件进行控制。本发明具有结构简单紧凑、操作简便、控制精度和可靠性好等优点。

Description

一种由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置

技术领域

本发明主要涉及到扩散炉领域，特指一种主要适用于扩散炉的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置。

背景技术

现有扩散炉的上下料工作台由支撑架、固定在支持架上的直线导轨、套在直线导轨上的滑块、固定在滑块上方的托架固定座、固定在支撑架上的步进电机、连接托架固定座与步进电机的传动带、固定在托架固定座上方的石英舟托架、固定在托架固定座和支撑架上的限位传感器、接收限位传感器组成。工作时，托架运行至导轨尽头，由限位传感器控制极限位，原料加装完毕再退回炉体内，而导轨等部件则一直伸出炉体外。由此可见，该上下料工作台从净化台骨架中伸出，并且固定，导致扩散炉整体结构尺寸大，占用现场空间多，并且在现场操作时可能因为磕绊而导致安全事故的发生，将严重威胁工作人员、设备以及原材料和产品的安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、操作简便、控制精度和可靠性好的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，包括：

滑动部件，包括沿着石英舟座运动方向布置的两条线性导轨，分别位于左右两侧的导轨安装板上；用来带着石英舟座运动的滑块滑设于线性导轨上并由驱动部件驱动；

驱动部件，包括步进电机和减速机，所述步进电机与减速机相连；

传动部件，包括左主动轮装配、右主动轮装配、及两根连接杆，其中一根连接杆的一端与步进电机相连，另一端通过万向节与左主动轮装配相连，所述左主动轮装配通过同步带与左滑块安装板相连；另一根连接杆的一端也与步进电机相连，另一端通过万向节与右主动轮装配相连，所述右主动轮装配通过同步带与右滑块安装板相连；所述连接杆由驱动部件来驱动，并进一步驱动左主动轮装配、右主动轮装配，左主动轮装配、右主动轮装配再分别通过同步带带着左滑块安装板和右滑块安装板及两块安装板上的滑块沿着线性导轨运动，所述滑块上则安装有石英舟座；

PLC控制部件，用来对驱动部件进行控制。

作为本发明的进一步改进：所述PLC控制部件通过同步带的节距与主动轮转动的齿数得出滑台的伸缩值，同时将信号实时反馈回PLC控制部件，由PLC控制部件添加补偿量以对滑台伸缩量进行精确控制。如滑台因为急停或其他原因造成其运动伸缩值不足或者超出预设值，PLC控制器自动记录其当前位置，当重新机器开启时，可PLC控制器直接添加补偿量完成上次运动的剩余行程，也可以选择退回初始位置。

作为本发明的进一步改进：在所述线性导轨上石英舟座的运动极限位置处设置后限位块和前限位块，利用后限位块和前限位块来进行运动限位。

作为本发明的进一步改进：所述步进电机安装于电机支座上。

作为本发明的进一步改进：在所述减速机的位置处设置有减速机安装板。

作为本发明的进一步改进：所述左主动轮装配和右主动轮装配的结构相同，均包括：主动轮轴和带轮，所述主动轮轴安装于主动轮座上，并与连接杆进行传动连接；所述带轮安装于主动轮轴上随主动轮轴运动，所述同步带绕设于带轮以驱动滑块在线性导轨上运动。

作为本发明的进一步改进：位于左右两侧的所述带轮分别安装于左带轮安装板、右带轮安装板上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，将扩散炉的上下料工作台设计成具有伸缩性的机构，并且由PLC控制、带传动驱动。这样就可提高现场工作的工人、设备以及原材料和产品的工作时的安全性，并最大程度的减少设备整体尺寸节省现场空间。采用本装置的上下料工作台既可以避免在净化台外部发生事故，而且因为PLC的精确控制，也可以防止上下料工作台在净化台内部与推舟等机构发生碰撞而产生破坏。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的侧视结构示意图。

图3是图1中A-A处的剖视示意图。

图4是本发明在具体应用实例中左主动轮装配的结构示意图。

图5是本发明在具体应用实例中左主动轮装配的截面结构示意图。

图例说明：

1、左滑块安装板；2、导轨安装板；3、左带轮安装板；4、减速机安装板；5、右滑块安装板；6、右带轮安装板；8、电机支座；9、电机轴；10、连接杆；11、万向节；13、后限位块；14、前限位块；15、左主动轮装配；16、左惰轮装配；17、张紧轮装配；18、右主动轮装配；19、右惰轮装配；20、石英舟座；22、同步带；23、步进电机；24、减速机；151、主动轮轴；152、带轮；153、主动轮座；154、同步带惰轮；155、同步带惰轮轴；156、主动轮止动圈；157、主动轮轴承压盖。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1～图3所示，本发明的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，包括：

滑动部件，包括沿着石英舟座20运动方向布置的两条线性导轨，分别位于左右两侧的导轨安装板2上；用来带着石英舟座20运动的滑块（图中未示）则滑设于线性导轨上并由驱动部件驱动；

驱动部件，包括步进电机23和减速机24，步进电机23的电机轴9与减速机24相连；

传动部件，包括左主动轮装配15、右主动轮装配18、及两根连接杆10，其中一根连接杆10的一端与步进电机23相连，另一端通过万向节11与左主动轮装配15相连，左主动轮装配15通过同步带22与左滑块安装板1相连；另一根连接杆10的一端也与步进电机23相连，另一端通过万向节11与右主动轮装配18相连，右主动轮装配18通过同步带22与右滑块安装板5相连；连接杆10由驱动部件来驱动，并进一步驱动左主动轮装配15、右主动轮装配18，左主动轮装配15、右主动轮装配18再分别通过同步带22带着左滑块安装板1和右滑块安装板5及两块安装板上的滑块（图中未示）沿着线性导轨运动，滑块上则安装有石英舟座20。

PLC控制部件，用来对驱动部件进行控制。

本实施例中，进一步在线性导轨上石英舟座20的运动极限位置处设置后限位块13和前限位块14，利用后限位块13和前限位块14来进行运动限位。

本实施例中，步进电机23安装于电机支座8上。

本实施例中，在减速机24的位置处设置有减速机安装板4，以形成保护。

参见图4和图5，本实施例中，左主动轮装配15和右主动轮装配18的结构相同，均包括：主动轮轴151和带轮152，该主动轮轴151安装于主动轮座153上，并与连接杆10进行传动连接，还设有主动轮止动圈156和主动轮轴承压盖157；带轮152则安装于主动轮轴151上随主动轮轴151运动。同步带22绕设于带轮152以驱动滑块在线性导轨上运动。进一步，在主动轮座153上还设有同步带惰轮154和同步带惰轮轴155，安装位置与带轮152相对应，用来与带轮152形成配合。最后，由传动皮带带动左滑块安装板1和右滑块安装板5运动，并由左滑块安装板1和右滑块安装板5带动与其刚性连接的滑块沿线性导轨运动。进一步还包括左惰轮装配16、张紧轮装配17与左主动轮装配15一起构成滑台左侧带传动系统，并通过与连接杆10固定在一起的左主动轮和传动带一起实现左侧滑台的运动；右侧转动系统装置与左侧一致、功能一致，即包括右主动轮装配18、右惰轮装配19。

本实施例中，位于左右两侧的带轮152分别安装于左带轮安装板3、右带轮安装板6上。

整个上下料滑台的运动情况由PLC控制器实行实时闭环控制。当PLC控制器发出命令时，步进电机23开始转动，力矩通过减速机24传递至连接杆10使其带动分别固定在其两端的左主动轮装配15、右主动轮装配18一起转动，并由同步带22带动与左滑块安装板1和右滑块安装板5固定在一起的左、右滑块运动而推动石英舟座20运动，从而实现滑台的伸缩性能。

在滑台运动时，通过同步带22的节距与主动轮转动的齿数计算出滑台的伸缩值，同时将信号实时反馈回PLC控制器，由PLC控制器添加补偿量，以实现滑台伸缩量的精确控制并防止在净化台内部出现与推舟等机构发生碰撞而产生破坏，且当滑台工作异常时发出报警信号。如滑台因为急停或其他原因造成其运动伸缩值不足或者超出预设值，PLC控制器自动记录其当前位置，当重新机器开启时，可PLC控制器直接添加补偿量完成上次运动的剩余行程，也可以选择退回初始位置。

在扩散炉正常工作时，首先需要将原材料加载到对应的石英舟座20上，待完成该道工序后的再将成品卸下，通过本发明滑台装置的伸缩性，在完成上述步骤的间隙以及设备停止工作时，将上下料工作台推进净化台内，并实现伸缩量的精确控制。此装置可增加现场工作的工人、设备以及原材料和产品的工作时安全性，并减少设备整体尺寸节省现场空间。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，其特征在于，包括：

滑动部件，包括沿着石英舟座（20）运动方向布置的两条线性导轨，分别位于左右两侧的导轨安装板（2）上；用来带着石英舟座（20）运动的滑块滑设于线性导轨上并由驱动部件驱动；

驱动部件，包括步进电机（23）和减速机（24），所述步进电机（23）与减速机（24）相连；

传动部件，包括左主动轮装配（15）、右主动轮装配（18）、及两根连接杆（10），其中一根连接杆（10）的一端与步进电机（23）相连，另一端通过万向节（11）与左主动轮装配（15）相连，所述左主动轮装配（15）通过同步带（22）与左滑块安装板（1）相连；另一根连接杆（10）的一端也与步进电机（23）相连，另一端通过万向节（11）与右主动轮装配（18）相连，所述右主动轮装配（18）通过同步带（22）与右滑块安装板（5）相连；所述连接杆（10）由驱动部件来驱动，并进一步驱动左主动轮装配（15）、右主动轮装配（18），左主动轮装配（15）、右主动轮装配（18）再分别通过同步带（22）带着左滑块安装板（1）和右滑块安装板（5）及两块安装板上的滑块沿着线性导轨运动，所述滑块上则安装有石英舟座（20）；

PLC控制部件，用来对驱动部件进行控制；所述PLC控制部件通过同步带（22）的节距与主动轮转动的齿数得出滑台的伸缩值，同时将信号实时反馈回PLC控制部件，由PLC控制部件添加补偿量以对滑台伸缩量进行精确控制。

2.根据权利要求1所述的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，其特征在于，在所述线性导轨上石英舟座（20）的运动极限位置处设置后限位块（13）和前限位块（14），利用后限位块（13）和前限位块（14）来进行运动限位。

3.根据权利要求1或2所述的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，其特征在于，所述步进电机（23）安装于电机支座（8）上。

4.根据权利要求1或2所述的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，其特征在于，在所述减速机（24）的位置处设置有减速机安装板（4）。

5.根据权利要求1或2所述的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，其特征在于，所述左主动轮装配（15）和右主动轮装配（18）的结构相同，均包括：主动轮轴（151）和带轮（152），所述主动轮轴（151）安装于主动轮座（153）上，并与连接杆（10）进行传动连接；所述带轮（152）安装于主动轮轴（151）上随主动轮轴（151）运动，所述同步带（22）绕设于带轮（152）以驱动滑块在线性导轨上运动。

6.根据权利要求5所述的由PLC闭环控制的伸缩性滑台装置，其特征在于，位于左右两侧的所述带轮（152）分别安装于左带轮安装板（3）、右带轮安装板（6）上。