铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构及其工况检测方法技术

本发明专利技术提供一种铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构及其工况检测方法，阳极板模具布置在圆盘的周边部位，圆盘的底面连接有内齿圈，内齿圈与动力齿轮啮合，内齿圈与阻尼单元相连，所述的阻尼单元施加于内齿圈的作用力驱使内齿圈的转动的方向与动力齿轮施加于内齿圈并驱使内齿圈转动的方向相反。用于所述的防抖动铜冶炼阳极板圆盘浇铸机运行工况的检测方法，控制器输出控制信号设定驱动动力齿轮的主动伺服电机的转速；主动伺服电机转速信号传感器采用主动伺服电机的实际转速；比较主动伺服电机的设定转速和实际转速。上述方案的核心就是采集主动伺服电机的实际转速并将其与已知的主动伺服电机的设定转速进行比较。的主动伺服电机的设定转速进行比较。的主动伺服电机的设定转速进行比较。

【技术实现步骤摘要】
铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构及其工况检测方法


[0001]本专利技术涉及铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构及其运行状态的检测方法，具体讲就是防抖动铜冶炼阳极板圆盘浇铸机及其运转工况的检测方法。

技术介绍

[0002]铜阳极板圆盘浇铸机是铜冶炼厂的重要设备，铜水浇入圆盘上的铜模中，铜液逐渐冷却成型为阳极板并被取走，阳极板铜模布置在圆盘周围，随着圆盘的间歇式转动，即每个阳极板铜模逐个抵达浇铸位完成浇铸，从而实现了连续化生产。
[0003]驱动圆盘转动的传动机构包括与圆盘相连的内齿圈及与内齿圈啮合的动力齿轮，为了提高浇铸效率，圆盘直径尺寸较大，由于加工误差不可避免，加之浇铸环境高温、高湿且微尘弥散现象难以避免，内齿圈与动力齿轮的磨损现象突出，内齿圈与动力齿轮之间无法保持平稳啮合状态，由齿间间隙造成圆盘周向的摆动或称抖动现象，且摆动频率和幅度逐渐增加态势，造成铜水在凝固成铜板即阳极板的过程中表面形成不平整的突起或者波纹面，阳极板耳部出现荡边，阳极板无法满足质检标准中的外观基本要求，严重者形成报废阳极板。

技术实现思路

[0004]本专利技术首要目的是提供一种铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，确保布置有阳极板模具的圆盘转动运行的平稳性，确保阳极板模具在设定的停止位及时稳定地的停机。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案，一种铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，阳极板模具布置在圆盘的周边部位，圆盘的底面连接有内齿圈，内齿圈与动力齿轮啮合，其特征在于：内齿圈与阻尼单元相连，所述的阻尼单元施加于内齿圈的作用力驱使内齿圈的转动的方向与动力齿轮施加于内齿圈并驱使内齿圈转动的方向相反。
[0006]上述方案中，内齿圈与动力齿轮相互啮合，由主动电机驱动的动力齿轮带动内齿圈作加速启动、减速停机，当主动电机和动力齿轮停止转动，阻尼单元施加于内齿圈上的作用力用于限制内齿圈在周向方向的正反向的晃动现象，改善内齿圈停机过程的平稳性，有效地消除了阳极板的凝固后表面形成的突起或者纹路等成型缺陷，提高了阳极板的成型质量。
[0007]本专利技术的再一个目的就是提供上述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机运行工况的检测方法，确保防抖动铜冶炼阳极板圆盘浇铸机运行正常。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：用于所述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机运行工况的检测方法，其特征在于：控制器输出控制信号设定驱动动力齿轮的主动伺服电机的转速；主动伺服电机转速信号传感器采用主动伺服电机的实际转速；比较主动伺服电机的设定转速和实际转速。
[0009]上述方案的核心就是采集主动伺服电机的实际转速并将其与已知的主动伺服电机的设定转速进行比较，自然就是可以获知主动伺服电机是否运行在与设定运行状态相符
的状态下，若是，则应当维持，若否，则是需要检修的。
附图说明
[0010]图1是本专利技术的俯视图；
[0011]图2是本专利技术的俯视状态结构示意图；
[0012]图3是本专利技术的控制系统原理图；
[0013]图4是本专利技术的伺服主电机转速采样曲线；
[0014]图5是本专利技术的伺服从电机转速采样曲线；
[0015]图6是故障显著时的伺服主电机转速采样曲线。
具体实施方式
[0016]实施例1
[0017]结合图1所示，一种铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，阳极板模具1布置在圆盘2的周边部位，圆盘2的底面连接有内齿圈10，内齿圈10与动力齿轮20啮合，内齿圈10与阻尼单元相连，所述的阻尼单元施加于内齿圈10的作用力驱使内齿圈10的转动的方向与动力齿轮20施加于内齿圈10并驱使内齿圈10转动的方向相反。
[0018]通过内齿圈10与动力齿轮20啮合，实现了内齿圈10带动圆盘2的间歇式转动，阳极板模具1也将同步作间歇式的转位，某个阳极板模具1抵达溜槽出液端下方时接受铜液，接受铜液后离开，同时下一个阳极板模具1抵达溜槽出液端下方时接受铜液，如此完成阳极板的浇铸。在动力齿轮20驱动内齿圈10加速启动、减速停止的过程中，阻尼单元施加于内齿圈10的作用力驱使内齿圈10的转动的方向与动力齿轮20施加于内齿圈10并驱使内齿圈10转动的方向相反，这样就避免了内齿圈10晃动现象的出现。
[0019]作为阻尼单元，有以下两种优选方案，其中均以阻尼齿轮30为主要部件，只是提供的阻尼力的来源有所区别，以下具体说明：
[0020]其一是所述的阻尼单元包括阻尼齿轮30，阻尼齿轮30所连的轮轴或轮盘与摩擦片构成摩擦式阻尼配合。
[0021]其二是所述的阻尼单元包括阻尼齿轮30，阻尼齿轮30由从动伺服电机31驱动旋转，动力齿轮20驱动的内齿圈10驱动阻尼齿轮30转动的转速大于从动伺服电机31驱动阻尼齿轮30转动的转速。
[0022]方案一中的摩擦阻尼方案，由于存在摩擦作用，摩擦损耗件需及时检修、更换，方案二则无需担心摩擦副带来的检修、维护工作量。
[0023]在方案二中，选用从动伺服电机31来驱动阻尼齿轮30，可以解决实时调整跟随的要求，并且避免了摩擦导致地噪音、加速磨损的现象，对于伺服电机来讲，方便通过控制器来控制其转速。
[0024]根据实际工况，动力齿轮20、阻尼齿轮30可以选择相同规格的齿轮，当然也可以选择模数满足啮合要求的公称尺寸、齿数相异的齿轮，以实现动力齿轮20拖动内齿圈10转动过程中，阻尼齿轮30起到阻尼作用。
[0025]优选的，内齿圈10与设定转速时的阻尼齿轮30啮合处的线速度小于内齿圈10与设定转速时的动力齿轮20啮合处的线速度。上述方案可以保证动力齿轮20拖动内齿圈10按图
2所示的方向实现正常运转。
[0026]上述方案也可以理解为，在阻尼齿轮30设定转速条件下，内齿圈10与阻尼齿轮30单独啮合时的啮合处的线速度为V20；当内齿圈10与设定转速时的动力齿轮20和阻尼齿轮30同时啮合时，阻尼齿轮30上的与内齿圈10啮合处的实际线速度为V21，则V20﹤V21。也就是说内齿圈10将拖动着阻尼齿轮30以大于其设定转速的转速转动，当然内齿圈10也就是始终保持着与动力齿轮20的同侧齿面啮合，此时便消除了内齿圈10与动力齿轮20的双侧齿面交替啮合呈现出的晃动现象。
[0027]鉴于线速度与齿轮半径、转速之间的运动学关系，本专利技术提供了以下优选方案：阻尼齿轮30与动力齿轮20的齿数和公称尺寸相同，阻尼齿轮30与动力齿轮20的设定转向相同且阻尼齿轮30的设定转速小于动力齿轮20的设定转速。虽然阻尼齿轮30与动力齿轮20的齿数和公称尺寸可以不同，若相同，则可以减少备件预存量，并且这样可以用转速来衡量实际转速与设定转速之间的差别，这对信号采集、处理极为便利。
[0028]上述方案中，对内齿圈10进行受力分析可知，动力齿轮20提供正向力，阻尼齿轮30供反向力，但正向力大于反向力，内齿圈10受到的合力方向为正向即图2中所示的转向箭头所示的方向，即逆时针方向。
[0029]为了便于理解，换句话讲就是与阻尼齿轮3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，阳极板模具(1)布置在圆盘(2)的周边部位，圆盘(2)的底面连接有内齿圈(10)，内齿圈(10)与动力齿轮(20)啮合，其特征在于：内齿圈(10)与阻尼单元相连，所述的阻尼单元施加于内齿圈(10)的作用力驱使内齿圈(10)的转动的方向与动力齿轮(20)施加于内齿圈(10)并驱使内齿圈(10)转动的方向相反。2.根据权利要求1所述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，其特征在于：所述的阻尼单元包括阻尼齿轮(30)，阻尼齿轮(30)所连的轮轴或轮盘与摩擦片构成摩擦式阻尼配合。3.根据权利要求1所述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，其特征在于：所述的阻尼单元包括阻尼齿轮(30)，阻尼齿轮(30)由从动伺服电机(31)驱动旋转，动力齿轮(20)驱动的内齿圈(10)驱动阻尼齿轮(30)转动的转速大于从动伺服电机(31)驱动阻尼齿轮(30)转动的转速。4.根据权利要求3所述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，其特征在于：内齿圈(10)与设定转速时的阻尼齿轮(30)啮合处的线速度小于内齿圈(10)与设定转速时的动力齿轮(20)啮合处的线速度。5.根据权利要求3或4所述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机防抖动结构，其特征在于：阻尼齿轮(30)与动力齿轮(20)的齿数和公称尺寸相同，阻尼齿轮(30)与动力齿轮(20)的设定转向相同且阻尼齿轮(30)的设定转速小于动力齿轮(20)的设定转速。6.一种用于权利1至5所述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机运行工况的检测方法，其特征在于：控制器(40)输出控制信号设定驱动动力齿轮(20)的主动伺服电机(21)的转速；主动伺服电机(21)转速信号传感器(22)采用主动伺服电机(21)的实际转速；比较主动伺服电机(21)的设定转速和实际转速。7.根据权利6所述的铜冶炼阳极板圆盘浇铸机运行工况的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔平，吴凯传，王正斌，卢鹏，蔡海锋，程宾，纪利华，孙先如，谢小振，杨承皓，詹康康，胡桐友，
申请(专利权)人：铜陵有色金属集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：