所属栏目：推荐论文发布时间：2011-06-11浏览量:270
双柱立车横梁升降同步保护的研究
赵海东 叶宏
摘要：通过无触点开关可以检测到横梁升降丝杠同步旋转，从而起到对横梁升降的保护作用，提高机床的可靠性。
关键词：横梁升降 无触点开关 检测 同步旋转
据了解，双柱立车产品的横梁在升降过程中曾多次发生横梁折断或折弯等严重事故, 给生产产家及使用产商都造成严重的经济损失和人员伤亡。针对此类事故的发生原因，分析产品升降的结构特点，现说明横梁升降检测同步保护装置，其装置通过无触点开关可以检测到横梁升降丝杠的旋转状况，从而对横梁升降起到保护作用，防止事故的发生。
1 横梁升降不同步的原因及影响
市场上的双柱立车的横梁升降结构主要是靠双轴伸出的电机通过左右立柱上端的减速箱体驱动梯形丝杠旋转，横梁通过铜螺母座及铜螺母随丝杠旋转实现升降运动。在以往这种升降结构中，因其中间的连接环节较多，又缺少检测左右梯形丝杠是否在同步旋转的装置，左右丝杠可能会发生的旋转速度不同的状况；或者一端丝杠旋转，而另一端停止旋转的状况，无论是那种状况都会导致左右横梁两端提升速度不同。而此时，电机继续运转，致使横梁两端在垂直方向的距离逐渐加大，从而造成横梁折断或折弯等严重事故，严重影响机床的使用安全，给工厂设备造成严重的经济损失和人员伤亡。
2 实现横梁升降同步的方法
要避免横梁出现折断或折弯的状况发生，就要保证左右两端横梁提升速度同相同，也就是要使横梁左右的升降丝杠同步旋转。如果横梁的左右升降丝杠发生旋转不同步状况，必须要使升降电机停止旋转，同时反馈信号通知操作者停止机床动作，避免事故的发生。以下结构的设计就可实现检测横梁的左右升降丝杠的旋转状况，对横梁升降起到保护作用。
具体结构如下，横梁升降由双轴伸电机通过横梁升降减速箱驱动双侧垂直丝杠旋转。如图所示，图一为减速箱体的剖面图，图二为图纸一中检测结构的俯视图。如图一所示，减速箱体内，在梯形丝杠的上端装有厚圆螺母，厚圆螺母上把合一个矩形齿圆螺母，矩形齿圆螺母上端用压盖固定；另一方面，安装电器元件无触点检测开关，无触点检测开关安装于开关支架上，调整开关支架与矩形齿圆螺母的距离，使无触点开关可以检测到矩形齿圆螺母的矩形齿的个数。如图二所示，通过电器元件无触点开关及PLC程序，便可计算矩形齿圆螺母转过的齿轮的齿数，同时对比检测到的横梁升降减速箱两侧的矩形齿的齿数，如果超过允许差值，无触点开关便以报警形式反馈给机床电气系统，电气系统便会自动停止横梁升降动作，并通知操作者检修机床，从而起到对横梁升降的保护作用。
3 结束语
随着我国工业的高速发展，市场上对双柱立车的需求量越来越大，随之而来制造双柱立车的厂家也越来越多。除了产品技术指标、精度、加工效率外，产品的安全和可靠性同样成为了衡量一台产品档次的重要因素。双柱立车采用上述结构后，解决了横梁在升降过程中可能遇到两端不同步的状态，使产品的运行更加安全及可靠，此结构成为了该产品具有竞争力的有效保证。采用此结构检测横梁升降同步状态，结构简单，操作容易，控制准确，检测结果十分可靠，能够及时检测到横梁左右升降丝杠的旋转状态，保护设备的安全可靠运行。
参考文献：
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