CN107355522B - 丝杆模组及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种丝杆模组及其运行方法。所述丝杆模组的运行方法包括以下步骤：利用脉冲信号控制驱动件带动丝杆旋转，其中所述丝杆上设置有金属挡片；光电开关在所述金属挡片经过时采集开关信号；以及判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致；若是，控制所述驱动件继续旋转；若否，控制所述驱动件停止旋转。所述丝杆模组的运行方法能够避免丝杆模组因碰撞而损坏。

Description

丝杆模组及其运行方法
技术领域
本发明涉及一种丝杆模组及其运行方法。
背景技术
现在很多工业设备都会用到丝杆模组。然而，当开关失灵或者机械卡死等情况出现时，很容易使得丝杆模组运动部件撞到机械限位或卡死，从而造成电机堵转的情况。这样会引起电机过载甚至损坏或者丝杆模组的机械零部件的损坏。
发明内容
基于此，有必要提供一种不易因碰撞而损坏的丝杆模组及其运行方法。
一种丝杆模组的运行方法，包括以下步骤：
利用脉冲信号控制驱动件带动丝杆旋转，其中所述丝杆上设置有金属挡片；
光电开关在所述金属挡片经过时采集开关信号；以及
判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致；
若是，控制所述驱动件继续旋转；若否，控制所述驱动件停止旋转。
在其中一个实施方式中，所述驱动件及所述光电开关均与一控制器电性连接，所述控制器用于判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致。
在其中一个实施方式中，所述控制器为可编程逻辑控制器，用于向所述驱动件发送脉冲信号以控制所述驱动件旋转。
在其中一个实施方式中，所述金属挡片为矩形条状且邻近所述光电开关设置。
在其中一个实施方式中，所述金属挡片设置于所述丝杆远离所述驱动件的一端。
在其中一个实施方式中，所述光电开关为光电传感器。
在其中一个实施方式中，所述光电开关为对射式光电开关。
在其中一个实施方式中，所述光电开关为接近开关。
在其中一个实施方式中，所述光电开关上凹设有通过狭槽，所述金属挡片穿设于所述通过狭槽中。
一种丝杆模组，包括驱动件、丝杆、光电开关与控制器；所述丝杆连接于所述驱动件上，所述丝杆上凸设有金属挡片；所述光电开关邻近所述金属挡片设置，用于在所述金属挡片经过时采集开关信号；所述控制器与所述驱动件及所述光电传感器均电性连接，所述控制器用于控制所述驱动件旋转，并用于在所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率不一致时控制所述驱动件停止旋转。
由于驱动件卡死或者驱动件及丝杆撞机械限位都有个减速过程，在该减速过程中，所述光电开关的开关信号的变化频率与电机的旋转频率会不一致，通过判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致，即可提前知道驱动件是否即将卡死或者碰撞，因而可以及时控制驱动件停止旋转，使得所述丝杆模组不易因碰撞而损坏。
附图说明
图1为一实施例的丝杆模组的运行方法的步骤流程图。
图2为一实施例的丝杆模组的模块方框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明涉及一种丝杆模组及其运行方法。例如，一种丝杆模组的运行方法，其包括以下步骤：利用脉冲信号控制驱动件带动丝杆旋转，其中所述丝杆上设置有金属挡片；光电开关在所述金属挡片经过时采集开关信号；以及判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致；若是，控制所述驱动件继续旋转；若否，控制所述驱动件停止旋转。例如，一种丝杆模组，包括驱动件、丝杆、光电开关与控制器。例如，所述丝杆连接于所述驱动件上，所述丝杆上凸设有金属挡片。例如，所述光电开关邻近所述金属挡片设置，用于在所述金属挡片经过时采集开关信号；所述控制器与所述驱动件及所述光电传感器均电性连接。例如，所述控制器用于控制所述驱动件旋转，并用于在所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率不一致时控制所述驱动件停止旋转。
请参阅图1，一种丝杆模组的运行方法，包括以下步骤：
于步骤S101中，利用脉冲信号控制驱动件带动丝杆旋转，其中所述丝杆上设置有金属挡片；
于步骤S102中，光电开关在所述金属挡片经过时采集开关信号；以及
于步骤S103中，判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致，若是，控制所述驱动件继续旋转；若否，控制所述驱动件停止旋转。
由于驱动件卡死或者驱动件及丝杆撞机械限位都有个减速过程，在该减速过程中，所述光电开关的开关信号的变化频率与电机的旋转频率会不一致，通过判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致，即可提前知道驱动件是否即将卡死或者碰撞，因而可以及时控制驱动件停止旋转，使得所述丝杆模组不易因碰撞而损坏。
请一并参阅图2，例如，为了便于控制所述驱动件，所述驱动件及所述光电开关均与一控制器电性连接，所述控制器用于判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致。所述控制器为可编程逻辑控制器，用于向所述驱动件发送脉冲信号以控制所述驱动件旋转。通过设置可编程逻辑控制器，即可方便地控制所述驱动件。
例如，为了便于检测开关信号，所述金属挡片为矩形条状且邻近所述光电开关设置。所述金属挡片设置于所述丝杆远离所述驱动件的一端。所述光电开关为光电传感器。所述光电开关为对射式光电开关。所述光电开关为接近开关。所述光电开关上凹设有通过狭槽，所述金属挡片穿设于所述通过狭槽中。通过设置长条式的金属挡片即使得金属挡片穿过光电开关的通过狭槽，进而方便所述光电开关感测开关信号的变换。
请再次参阅图1及图2，一种丝杆模组100，包括驱动件10、丝杆20、光电开关30与控制器40。例如，所述驱动件为电机。所述丝杆连接于所述驱动件上，所述丝杆上凸设有金属挡片21；所述光电开关邻近所述金属挡片设置，用于在所述金属挡片经过时采集开关信号；所述控制器与所述驱动件及所述光电传感器均电性连接，所述控制器用于控制所述驱动件旋转，并用于在所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率不一致时控制所述驱动件停止旋转。例如，所述光电开关上凹设有通过狭槽31，所述金属挡片穿设于所述通过狭槽中。
例如，所述驱动件为电机，由于电机卡死或者电机及丝杆撞机械限位都有个减速过程，在该减速过程中，所述光电开关的开关信号的变化频率与电机的旋转频率会不一致，通过判断所述开关信号的变换频率与所述电机的旋转频率是否一致，即可提前知道电机是否即将卡死或者碰撞，因而可以及时控制电机停止旋转，使得所述丝杆模组不易因碰撞而损坏。
例如，现在很多工业设备都会用到丝杆模组，开关失灵、机械卡死等很容易造成丝杆模组运动部件撞到机械限位或卡死，从而造成电机堵转的情况，引起电机过载甚至损坏或者机械零部件的损坏。本案提供一种丝杆模组防撞方法，保障丝杆模组安全顺畅运行。一种丝杆模组防撞方法的实现，需要一些硬件(见附图)，包括：挡片、光电开关。其中挡片固定在丝杆的顶端，与丝杆一起旋转；光电开关固定在丝杆模组的底座上，挡片能够从光电开关中间穿过。电机正常运行时，其丝杆会带着挡片一起旋转，光电开关在挡片通过时反馈信号会产生变化，变化一次电机旋转一周，每分钟变化次数就是电机每分钟转数并且与电机接受脉冲频率一致。因此电机正常运行时光电开关每分钟变化次数与电机每分钟转数一致，电机卡死或者撞机械限位都有个减速过程，这时光电开关变化频率与电机接受脉冲频率不一致，控制器通过这种现象就能提前知道电机即将堵转，控制器控制电机停止，防止电机堵转损坏电机。通过在丝杆顶端增加挡片及光电对射开关，能及时捕捉到电机即将堵转前的减速状态，再通过控制器控制电机停止，避免电机堵转引发电机损坏，有效地保护丝杆模组。
此外本方案还有以下优点：简单易行。挡片无特殊要求，就是普通金属片，无需特殊加工，制作简单，光电开关为工业最常用的传感器，无其他配件，实现起来非常简单。成本低廉。本方案添加附件为挡片和光电开关，价格都比较低，对机械装置和控制装置无其他要求，不需其他配件。应用广泛。不同丝杆模组行程及运行速度不同，所以卡死时间不同，本方案采用速度比较方法，只要电机运行速度与控制器发送脉冲频率不一致就可以判定丝杆模组即将卡死，所有丝杆均适用。例如，光电对射开关还可以为接近开关，但是挡片必须为金属。通过挡片和光电开关检测到丝杆模组卡死前的减速状态。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种丝杆模组的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用脉冲信号控制驱动件带动丝杆旋转，其中所述丝杆上设置有金属挡片；
光电开关在所述金属挡片经过时采集开关信号；以及
判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致，以及时控制驱动件停止旋转；
若是，控制所述驱动件继续旋转；
若否，控制所述驱动件停止旋转；
其中，所述金属挡片为矩形条状且邻近所述光电开关设置。
2.根据权利要求1所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述驱动件及所述光电开关均与一控制器电性连接，所述控制器用于判断所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率是否一致。
3.根据权利要求2所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器，用于向所述驱动件发送脉冲信号以控制所述驱动件旋转。
4.根据权利要求1所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述驱动件为电机。
5.根据权利要求1所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述金属挡片设置于所述丝杆远离所述驱动件的一端。
6.根据权利要求1所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述光电开关为光电传感器。
7.根据权利要求1所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述光电开关为对射式光电开关。
8.根据权利要求1所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述光电开关为接近开关。
9.根据权利要求1所述的丝杆模组的运行方法，其特征在于，所述光电开关上凹设有通过狭槽，所述金属挡片穿设于所述通过狭槽中，以便所述光电开关感测开关信号的变换。
10.一种丝杆模组，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的丝杆模组的运行方法进行运行，所述丝杆模组包括驱动件、丝杆、光电开关与控制器；
所述丝杆连接于所述驱动件上，所述丝杆上凸设有金属挡片；
所述光电开关邻近所述金属挡片设置，用于在所述金属挡片经过时采集开关信号；
所述控制器与所述驱动件及所述光电传感器均电性连接，所述控制器用于控制所述驱动件旋转，并用于在所述开关信号的变换频率与所述脉冲信号的脉冲频率不一致时控制所述驱动件停止旋转，以及时控制驱动件停止旋转；其中，所述金属挡片为矩形条状且邻近所述光电开关设置。
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