[发明专利]一种数控无极变径辊及其变径方法

权利要求书

1.一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、构建一种数控无极变径辊，该数控无极变径辊包括辊芯(12)、支撑架(2)和支撑辊(5)，还包括丝杠螺母机构和驱动机构，其中，支撑架(2)固定支撑辊(5)，支撑辊(5)的两端分别与支撑架(2)连接，辊芯(12)两端分别穿过支撑架(2)，丝杠螺母机构套接在辊芯(12)上，丝杠螺母机构的两端分别与支撑架(2)和支撑辊(5)连接，驱动机构驱动丝杠螺母机构运动；所述的驱动机构还包括齿轮副II(15)和双向超越离合器(14)，齿轮副I(13)、双向超越离合器(14)和齿轮副II(15)均套在辊芯(12)上，双向超越离合器(14)的从动轴与齿轮副I(13)连接，双向超越离合器(14)的主动轴与齿轮副II(15)连接，所述的齿轮副II(15)与手柄连接；

B、在数控系统(16)中控制器的控制面板上设定辊子半径R，调节杆(8)的长度为L，滑套圈(3)与支撑架(2)之间的初始距离为C，滑套圈(3)内螺纹导程为S，电机到丝杠(6)之间的减速比为i，则辊子半径R与数控系统(16)的电机转数n的关系如下：

控制面板上设定的辊径R传输到数控系统(16)的控制器中，控制器经过数控系统(16)的电机转数n与辊径R的关系换算出电机转数n，控制器控制电机转动n转；

如图1所示，电机转动，滑套圈(3)在丝杠(6)上向中间运动时，以上公式中，i·n·S取值为正，电机转动，滑套圈(3)在丝杠(6)上向两端运动时，以上公式中，i·n·S取值为负；

电机运行，电机带动齿轮副II(15)运行，齿轮副II(15)通过双向超越离合器(14)带动齿轮副I(13)转动，齿轮副I(13)带动丝杠(6)运动；

C、丝杠(6)运动，滑套圈(3)在丝杠(6)上运动；

D、滑套圈(3)运动，与滑套圈(3)铰接的调节杆(8)跟随滑套圈(3)移动；

E、与调节杆(8)铰接的支撑辊(5)跟随调节杆(8)移动，支撑辊(5)在长条杆的滑槽内移动，支撑架2上的支撑辊(5)所形成的辊径发生改变至需要的辊径R。

2.根据权利要求1所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，步骤E之后，控制器控制电机停止转动，齿轮副II(15)停止运转，齿轮副I(13)停止转动，丝杠(6)停止转动，限位螺母(1)将支撑辊(5)固定在长条杆的滑槽内，支撑辊(5)的外径保持不变。

3.根据权利要求1所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，支撑架(2)包括长条杆，长条杆一端与支撑架(2)的中心连接，另一端与支撑辊(5)滑动连接，沿支撑架(2)的中心圆周方向上均匀设有长条杆，支撑辊(5)也均匀分布在支撑架(2)的中心圆周方向上，支撑辊(5)的两端均与支撑架(2)的长条杆滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，辊芯(12)的两端分别固定在两个支撑架(2)的中心上，由电机驱动。

5.根据权利要求3所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，所述的支撑架(2)还包括限位螺母(1)，长条杆上设有滑槽，支撑辊(5)穿过长条杆上的滑槽，支撑辊(5)的外侧与限位螺母(1)连接。

6.根据权利要求1所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，所述的丝杠螺母机构包括滑套圈(3)、丝杠(6)和调节杆(8)，其中，丝杠(6)的中部设有两个滑套圈(3)，丝杠(6)的两端穿过支撑架(2)，滑套圈(3)上对称设有调节杆(8)，调节杆(8)的一端与滑套圈(3)铰接，另一端与支撑辊(5)铰接。

7.根据权利要求6所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，丝杠(6)两端的螺纹旋转方向相反，滑套圈(3)上设有与丝杠(6)相匹配的带内螺纹的孔。

8.根据权利要求1或6所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，所述的驱动机构包括齿轮副I(13)和丝杠(6)，丝杠(6)的两端均与齿轮副I(13)连接，所述的齿轮副I(13)与手柄连接。

9.根据权利要求8所述的一种数控无极变径辊的变径方法，其特征在于，所述的齿轮副II(15)与手柄或数控系统(16)中的电机连接，数控系统(16)还包括控制器，控制电机驱动齿轮副II(15)转动。