[实用新型]定向结晶平台驱动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于传动控制技术，涉及对金属熔炼过程中控制定向结晶速度的定向结晶平台驱动机构的改进。

背景技术

现有的国内外厂家生产的真空定向结晶炉，如美国VFS公司、德国ALD公司、英国Lenton公司、中国沈阳真空技术研究所、上海晨鑫电炉有限公司、沈阳保捷真空科技有限公司、锦州鑫祺真空设备有限责任公司等所生产的真空定向结晶炉都带有如图1所示的定向结晶平台驱动机构。用于对定向结晶的速度进行控制。它由动力皮带轮3、同步传送带4、驱动螺母皮带轮5、传动丝杠6、承重平台7、驱动电机1、变速/减速离合机构8组成，传动丝杠6的上端与承重平台7的中心连接，驱动螺母皮带轮5与传动丝杠6啮合，同步传送带4套在驱动螺母皮带轮5和动力皮带轮3上，驱动电机1是交流变频调速电机，其输出轴2与变速/减速离合机构8的输入端连接，变速/减速离合机构8的输出轴9与动力皮带轮3连接。其缺点是：

1、结构复杂。由于采用变速/减速离合机构8，使设备的机械结构非常复杂，大大提高了成本，降低了设备的可靠性。

2、电机分辨率低。由于驱动电机1是交流变频调速电机，并且控制系统采用变频器和变速/减速离合机构8进行驱动，变速/减速离合机构8采用50～75∶1的齿轮减速，对动力皮带轮3进行低速驱动，其变频器的有效工作频率只能设置在1.5～6Hz之间，变频器以0.5Hz为基本单位进行调整，调整的梯级只有9级，每个基本变频单位所对应的位移量为0.8mm，无法满足工艺要求的最佳状态，导致产品合格率低，低于75％。

3、工作噪音大。由于驱动电机1始终工作在较高的速度，产生较大的噪音和振动，对金属结晶的效果产生不良影响。

4、维修困难。由于结构复杂，导致维修和调整困难，没有丰富的维修经验很难进行维修和运行参数的调整，严重影响生产进度。

发明内容

本实用新型的目的是：提出一种结构简单、分辨率高、工作噪音小、便于维修和调整的定向结晶平台驱动机构。

本实用新型的技术方案是：定向结晶平台驱动机构，包括动力皮带轮3、同步传送带4、驱动螺母皮带轮5、传动丝杠6和承重平台7，传动丝杠6的上端与承重平台7的中心连接，驱动螺母皮带轮5与传动丝杠6啮合，同步传送带4套在驱动螺母皮带轮5和动力皮带轮3上，其特征在于，驱动电机1是三相步进电机，其输出轴2直接与动力皮带轮3连接。

本实用新型的优点是：

1、结构简单。由于省略了变速/减速离合机构8，使设备的机械结构大大简化，大幅度降低了成本，提高了设备的可靠性。

2、电机分辨率高。本实用新型采用步进电机直接带动动力皮带轮3，进而带动载有结晶器的承重平台7作垂直升降运动，使用步进电机的细分技术，可以对步进电机的步距角进行256级细分，将三相步进电动机的步距角从0.75°/1.5°降低到0.00234375°，可以使步进电动机的转速在0.2～100r/min之间连续调节。如果以1Hz为基本单位对步进电机进行粗调，调整梯级可达到102级，每个基本变频单位所对应的位移量为0.008mm；如果以0.1Hz为基本单位对步进电机进行细调，调整梯级可达到1020级，每个基本变频单位所对应的位移量为0.0008mm，完全满足了最佳状态的工艺要求，使产品合格率达到95％以上，比现有技术提高20％以上。

3、工作噪音小。由于步进电动机的转速仅为0.2～100r/min，产生的噪音和振动都很小，不会对金属结晶的效果产生不良影响。

4、维修方便。由于结构简单，无须调整变速/减速离合机构8，对维修人员的技术水平和经验要求较低。

附图说明

图1是现有的定向结晶平台驱动机构的结构示意图。

图2是本实用新型的定向结晶平台驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图2，本实用新型的定向结晶平台驱动机构，包括动力皮带轮3、同步传送带4、驱动螺母皮带轮5、传动丝杠6和承重平台7，传动丝杠6的上端与承重平台7的中心连接，驱动螺母皮带轮5与传动丝杠6啮合，同步传送带4套在驱动螺母皮带轮5和动力皮带轮3上，其特征在于，驱动电机1是三相步进电机，其输出轴2直接与动力皮带轮3连接。

在本实用新型的一个实施例中，驱动电机1采用110BYG350B型三相步进电机，其步距角为0.75°/1.5°。其体积为原来交流变频调速电机的1/3，其重量为原来交流变频调速电机的1/8。若考虑到省略的变速/减速离合机构8，其体积仅为原来的1/5，其重量仅为原来的1/12。