[发明专利]一种基于能量储存机构的双向切割主辊驱动方法

摘要

本发明公开了多线双向切割太阳能硅片切割领域中的一种基于能量储存机构的双向切割主辊驱动方法，在主辊开始减速时，通过电磁离合器，将主辊主轴的回转运动，转变为压缩弹簧的直线运动，压缩过程即回转能量转化为弹簧势能的过程，主辊反向转动后，压缩的弹簧经传动系统反作用于主辊主轴，实现弹簧势能转化为回转能量。本发明采用弹簧储能器，减速过程主辊动能转化为弹簧势能，从而减少驱动电机输出扭矩；加速过程弹簧势能转化为主辊动能，从而减少伺服电机输出扭矩；加减速过程，大大降低了电能消耗，显著降低加减速阶段的运行时间。

主权项

一种基于能量储存机构的双向切割主辊驱动方法，其特征在于：所述的能量储存机构包括传动轴、设置在传动轴上的左电磁离合器和右电磁离合器、左变速器、右变速器、左弹簧储能器、右弹簧储能器以及控制系统，所述的传动轴与主辊的中心轴相联接，左电磁离合器通过左变速器与左弹簧储能器相联接，右电磁离合器通过右变速器与右弹簧储能器相联接；具体包括以下步骤：(1)起始加速阶段：电机起动，左电磁离合器和右电磁离合器均为分离状态，主辊靠电机驱动至正向最高工作速度，之后进入正向匀速切割阶段；(2)正向匀速切割阶段：主辊靠电机驱动按照正向最高工作速度进行匀速运转，正向匀速切割完成后，进入正向减速阶段；(3)正向减速阶段电机根据控制系统的输出信号进行逐渐减速，同时右电磁离合器根据控制系统的输出信号进行啮合，主辊的正向旋转动力通过右电磁离合器和右变速器的传递由右弹簧储能器进行正向储能；(4)反向加速阶段：电机根据控制系统的输出信号进行反向加速旋转，右弹簧储能器通过右变速器和右电磁离合器将储存的正向储能转换为反向旋转动力输出给主辊，主辊在电机和右弹簧储能器的共同作用下反向加速运转；当主辊的反向转速达到设定速度时，右电磁离合器根据控制系统的输出信号进行分离；(5)反向匀速阶段：主辊靠电机驱动按照反向最高工作速度进行匀速运转，反向匀速切割完成后，进入反向减速阶段；(6)反向减速阶段：电机根据控制系统的输出信号进行逐渐减速，同时左电磁离合器根据控制系统的输出信号进行啮合，主辊的反向旋转动力通过左电磁离合器和左变速器的传递由左弹簧储能器进行反向储能；(7)正向加速阶段电机根据控制系统的输出信号进行正向加速旋转，左弹簧储能器通过左变速器和左电磁离合器将储存的反向储能转换为正向旋转动力输出给主辊，主辊在电机和左弹簧储能器的共同作用下正向加速运转；当主辊的正向转速达到设定速度时，左电磁离合器根据控制系统的输出信号进行分离；之后，转入步骤(2)；完成基于能量储存机构的双向切割主辊驱动。