CN211413924U - 一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，包括上刀轴系、下刀轴系和行程调整机构，上刀轴系和下刀轴系轴向平行，行程调整机构连接在上刀轴系一侧，行程调整机构包括滚珠丝杠，以及通过皮带相互传动的伺服电机同步带轮和减速同步带轮模块，伺服电机同步带轮一侧连接有伺服电机，另一侧连接有手轮离合器，手轮离合器还连接有手轮，滚珠丝杠一端与上刀轴系相连，另一端上连接有减速同步带轮模块，另一端滚珠丝杠的尾端上还连接有位移检测装置。通过谐波减速器，将谐波减速器模块同步带轮的转速经过大减速比后转动滚珠丝杠，侧间隙调整控制精度更高。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构。
背景技术
在冶金企业内，随着技术升级，越来越多剪切设备（圆盘剪、碎边剪、飞剪、等）调整间隙机构需要自动精密调整并且在维护时候能够手动操作，电气控制精度的提高很大程度依赖机构减速比的增加。
剪切设备间隙控制要求都在0.01mm以内，并且随着带材厚度向极薄方向发展控制精度已经要求控制在0.005mm以内，在此情况下就需要一种既具有精密行程且具有大减速比（一、能够满足电气控制精度，二、具有大推力）的调整机构。为了维护方便及更换刀片的安全行，需要此种机构既具有自动功能又具有手动操作控制功能。为满足上述要求特设计一种剪切设备手自一体大减速比侧间隙调整机构。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，以实现自动和手动操作，并提高侧间隙控制精度。
本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的，一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，包括上刀轴系、下刀轴系和行程调整机构，上刀轴系和下刀轴系轴向平行，行程调整机构连接在上刀轴系一侧，
行程调整机构包括滚珠丝杠，以及通过皮带相互传动的伺服电机同步带轮和减速同步带轮模块，
伺服电机同步带轮一侧连接有伺服电机，另一侧连接有手轮离合器，手轮离合器还连接有手轮，
滚珠丝杠一端与上刀轴系相连，另一端上连接有减速同步带轮模块，另一端滚珠丝杠的尾端上还连接有位移检测装置。
所述位移检测装置为横移的位移光栅尺。
所述行程调整机构还包括PLC控制器，PLC控制器分别与位移检测装置和伺服电机电信号连接。
所述行程调整机构还包括行程调整机构外壳，滚珠丝杠和减速同步带轮模块均设置在行程调整机构外壳内，其中滚珠丝杠上还连接有丝杠支撑轴承，丝杠支撑轴承与行程调整机构外壳内壁相连。
所述减速同步带轮模块包括谐波减速器和谐波减速器模块同步带轮，伺服电机同步带轮通过皮带与谐波减速器模块同步带轮传动，谐波减速器模块同步带轮与谐波减速器相连，谐波减速器与滚珠丝杠的螺母相连。
本实用新型的有益效果在于：1、通过谐波减速器，将谐波减速器模块同步带轮的转速经过大减速比后转动滚珠丝杠，侧间隙调整控制精度更高。
2、可以选择伺服电机或手轮驱动，实现自动与手动结合。
附图说明
图1为侧间隙调整机构结构示意图；
图2为行程调整机构结构示意图；
图3为伺服电机部分结构示意图；
图4为伺服电机同步带轮部分结构示意图；
图中1-剪切设备机壳，2-上刀轴系，3-下刀轴系，4-行程调整机构，5-行程调整机构外壳，6-丝杠支撑轴承，7-滚珠丝杠，8-谐波减速器，9-谐波减速器模块同步带轮，10-位移光栅尺，11-手轮，12-伺服电机，13-伺服电机同步带轮，14-手轮离合器。
以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
具体实施方式
【实施例1】
如图1至图4所示，一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，包括上刀轴系2、下刀轴系3和行程调整机构4，上刀轴系2和下刀轴系3轴向平行，行程调整机构4连接在上刀轴系2一侧，
行程调整机构4包括滚珠丝杠7，以及通过皮带相互传动的伺服电机同步带轮13和减速同步带轮模块，
如图4所示，伺服电机同步带轮13一侧连接有伺服电机12，另一侧连接有手轮离合器14，手轮离合器14还连接有手轮11，
滚珠丝杠7一端与上刀轴系2相连，另一端上连接有减速同步带轮模块，另一端滚珠丝杠7的尾端上还连接有位移检测装置。
伺服电机同步带轮13一侧与伺服电机12相连，伺服电机12来驱动伺服电机同步带轮13转动，
伺服电机同步带轮13另一侧通过手轮离合器14连接有手轮11，在检修时可以关闭伺服电机12，通过手轮11转动伺服电机同步带轮13转动。
滚珠丝杠7的螺母上连接有减速同步带轮模块，随着伺服电机同步带轮13带动减速同步带轮模块转动，减速同步带轮模块带动滚珠丝杠7的螺母转动，滚珠丝杠7将螺母的旋转运动转化为滚珠丝杠7的直线运动，然后随着滚珠丝杠7直线运动，与滚珠丝杠7相连的上刀轴系2直线位移，从而改变侧间隙。滚珠丝杠7一端与上刀轴系2相连，另一端上还连接有位移检测装置，用来检测滚珠丝杠7的位移量。
如图1所示，上刀轴系2和下刀轴系3连接在剪切设备机壳1上，剪切设备机壳1为上刀轴系2和下刀轴系3提供支撑。
【实施例2】
如图1至图4所示，在实施例1的基础上，所述位移检测装置为横移的位移光栅尺10。移检测装置为检测横移量的位移光栅尺10.
所述行程调整机构4还包括PLC控制器，PLC控制器分别与位移检测装置和伺服电机12电信号连接。行程调整机构4还包括一个PLC控制器，控制器检测位移检测装置传来的位移量，来对伺服电机12进行控制，当达到设计的位移量后，停止伺服电机12转动，实现闭环控制。
如图2所示，所述行程调整机构4还包括行程调整机构外壳5，滚珠丝杠7和减速同步带轮模块均设置在行程调整机构外壳5内，其中滚珠丝杠7上还连接有丝杠支撑轴承6，丝杠支撑轴承6与行程调整机构外壳5内壁相连。
行程调整机构4还包括行程调整机构外壳5，滚珠丝杠7和减速同步带轮模块均设置在行程调整机构外壳5内部的空间内，而伺服电机同步带轮13、伺服电机12、手轮离合器14和手轮11这四者的整体位于行程调整机构外壳5外，通过支架与行程调整机构外壳5相连，伺服电机同步带轮13、伺服电机12、手轮离合器14和手轮11这四者的整体悬在行程调整机构外壳5外。
丝杠支撑轴承6连接在行程调整机构外壳5内，滚珠丝杠7穿过丝杠支撑轴承6，丝杠支撑轴承6为滚珠丝杠7提供支撑。
如图3和图4所示，所述减速同步带轮模块包括谐波减速器8和谐波减速器模块同步带轮9，伺服电机同步带轮13通过皮带与谐波减速器模块同步带轮9传动，谐波减速器模块同步带轮9与谐波减速器8相连，谐波减速器8与滚珠丝杠7的螺母相连。
谐波减速器模块同步带轮9与伺服电机同步带轮13通过皮带传动，谐波减速器模块同步带轮9再与谐波减速器8相连，谐波减速器8与滚珠丝杠7的螺母相连，伺服电机同步带轮13同步带动谐波减速器模块同步带轮9转动，谐波减速器模块同步带轮9带动谐波减速器8转动，同时谐波减速器8进行大减速比减速后转动滚珠丝杠7的螺母旋转，实现了侧间隙更高精度的控制。
【实施例3】
如图1至图4所示，一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构使用方法，包括以下步骤，
第一步，侧间隙变化与上刀轴系位移量比例，剪切设备的侧间隙变化与上刀轴系2的位移量成线性比例关系，测量的比值为a，则dip=P*a，dip为侧间隙实际值，P为上刀轴系位移量；根据实际使用时，谐波减速器模块同步带轮9、谐波减速器8和伺服电机同步带轮13的大小规格等不一样，导致不同侧间隙调整机构的伺服电机12转动相同程度时，滚珠丝杠7的直线位移量不同，首先先测得剪切设备的侧间隙变化与上刀轴系2的位移量成线性比例关系，测量的比值为a，那么久可以根据dip=P*a公式，得知为了达到需要的侧间隙长度，需要滚珠丝杠7位移多远。
第二步，上刀轴系位移量计算，根据第一步中的攻击计算出得到需要的侧间隙实际值时，上刀轴系2需要的位移量；
第三步，上刀轴系位移，通过PLC控制器控制伺服电机12驱动伺服电机同步带轮13，伺服电机同步带轮13带动谐波减速器8、谐波减速器模块同步带轮9和滚珠丝杠7转动，滚珠丝杠7将螺母的旋转运动转化为丝杠的直线运动，从而使得上刀轴系2在产生轴向位移，期间位移光栅尺10检测滚珠丝杠7和上刀轴系2的位移量来反馈给PLC控制器。
启动伺服电机12驱动伺服电机同步带轮13，伺服电机同步带轮13依次带动谐波减速器8、谐波减速器模块同步带轮9和滚珠丝杠7转动，滚珠丝杠7推动上刀轴系2位移，侧间隙产生变化，位移光栅尺10检测到位移量达到设定值后，PLC控制器关闭伺服电机12，侧间隙调整完毕。
在检修时，关闭伺服电机12，通过手轮离合器14和手轮11带动伺服电机同步带轮13转动，实现侧间隙的手动控制。在维修时通过手轮11转动伺服电机同步带轮13。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (5)
1.一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，其特征在于：包括上刀轴系（2）、下刀轴系（3）和行程调整机构（4），上刀轴系（2）和下刀轴系（3）轴向平行，行程调整机构（4）连接在上刀轴系（2）一侧，
行程调整机构（4）包括滚珠丝杠（7），以及通过皮带相互传动的伺服电机同步带轮（13）和减速同步带轮模块，
伺服电机同步带轮（13）一侧连接有伺服电机（12），另一侧连接有手轮离合器（14），手轮离合器（14）还连接有手轮（11），
滚珠丝杠（7）一端与上刀轴系（2）相连，另一端上连接有减速同步带轮模块，另一端滚珠丝杠（7）的尾端上还连接有位移检测装置。
2.根据权利要求1所述的一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，其特征在于：所述位移检测装置为横移的位移光栅尺（10）。
3.根据权利要求1所述的一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，其特征在于：所述行程调整机构（4）还包括PLC控制器，PLC控制器分别与位移检测装置和伺服电机（12）电信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，其特征在于：所述行程调整机构（4）还包括行程调整机构外壳（5），滚珠丝杠（7）和减速同步带轮模块均设置在行程调整机构外壳（5）内，其中滚珠丝杠（7）上还连接有丝杠支撑轴承（6），丝杠支撑轴承（6）与行程调整机构外壳（5）内壁相连。
5.根据权利要求1或4所述的一种剪切设备大减速比侧间隙调整机构，其特征在于：所述减速同步带轮模块包括谐波减速器（8）和谐波减速器模块同步带轮（9），伺服电机同步带轮（13）通过皮带与谐波减速器模块同步带轮（9）传动，谐波减速器模块同步带轮（9）与谐波减速器（8）相连，谐波减速器（8）与滚珠丝杠（7）的螺母相连。
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