CN100366517C - 带状运动物张紧差调节纠偏方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带状运动物张紧差调节纠偏方法，有如下步骤：监测带状运动物偏移状态；降低偏移方向张紧辊的张紧力。其设备是有偏移传感器、张紧辊及接于张紧辊两端的张紧力驱动装置，与偏移传感器相接有张紧力控制装置，张紧力调节装置通过张紧力控制装置与张紧力驱动装置相接。与现有技术最大的区别是根据带状运动物偏移状态，及时调整张紧辊的张紧压力，使两端的张紧力具有偏差，达到纠偏的目的。具有结构简单、故障率低、可靠性高；对带状运动物宽度无限制以及应用范围广等优点。

Description

带状运动物张紧差调节纠偏方法及设备

技术领域：

本发明涉及一种带状运动物纠偏方法及设备，尤其是一种结构简单、应用范围广、纠偏效果好的带状运动物张紧差调节纠偏方法及设备。

背景技术：

目前，在冶金、化工、印刷、印染、环保等行业的工艺中均有带状物运动过程，如环保行业的污泥脱水就是采用有带状物运动过程的滤带式脱水机。滤带式脱水机是用透水性很强的上下两层滤带，通过两层滤带之间的重力、压榨力和剪切力，将泥浆中水份压出，达到污泥脱水的目的，这上下两层滤带就是运动的带状物。在带状物运动过程中，必须设有可使带状物张紧的张紧辊，张紧辊两端分别与张紧辊的张力驱动装置相接，两个张紧辊的张紧力始终是相同的。由于带状运动物在运行过程中会受多种因素影响而必然出现左右偏移的现象，为消除这种偏移，此前均采用纠偏辊对偏移的带状物进行左右偏移的调节。纠偏辊是一种一端相接于一个固定在机架上的变向轴承，另一端可通过纠偏缸的伸缩进行切向摆动的机械装置。纠偏缸的伸缩与否决定纠偏辊的摆动方向，是通过安装在机架上的偏移传感器(行程开关等)，以及在控制系统的控制之下实现的。由于纠偏辊的转动切线方向与带状运动物前进方向在带状物平面内的投影呈一个较大的夹角，所以纠偏辊将对带状运动物产生一横向拉扯力，纠偏辊前后摆动的方向不同，横向拉扯力的方向便会不同，这样便可实现对带状运动物的纠偏。此种纠偏方式存在着如下缺点：

1.结构复杂

需要较复杂的机械结构，以保证纠偏辊前后摆动自如，存在着零件多、机械惯性大、有机械空徊、响应慢等问题。

2.带状物的宽度受到限制

随着目前生产力的逐步提高，生产过程中的带状运动物的宽度将逐渐增加。例如，轧钢机所轧的钢板的宽度、印染布料的宽度、污泥脱水机滤带的宽度等，都有不断加大的趋势。与此同时，为实现相同的纠偏能力，纠偏辊的长度也应不断加长。但随着纠偏辊的加长，纠偏辊摆动端的摆动幅度就必须加大，设备内的应力便会越来越大，设备在水平及垂直方向的力柱密度就会越来越小，这样便导致纠偏辊的摆动幅度很难跟上带状物宽度增加的步伐。

3.应用范围小

由于纠偏辊纠偏技术存在零件多，机械惯性大、有机械空徊、响应慢等问题，在对纠偏精度要求非常高的场合，这种纠偏方式有时便显得力不从心。特别是无法直接将其应用在运动速度高达每秒几十米，精度要求往往又以毫米计的轧钢机、印刷机、印染机等设备上。

4.影响带状运动物的质量

由于纠偏辊在实施纠偏的过程中，纠偏辊前后带状运动物要承受非常大的横向剪切力，当带状物的强度无法承受这样大的剪切力时，将对带状物形成伤害。如，在现代超薄钢板的扎制过程中，当钢板的厚度小于一毫米时，有时经过纠偏辊的纠偏后，在钢板上，特别是边缘部位，会形成很多细碎的裂纹，大大降低了钢板质量。

发明内容：

本发明的目的是为了解决现有技术所存在的带状运动物宽度受制约、结构复杂、应用范围小等技术问题，提供一种结构简单、应用范围广、纠偏效果好的带状运动物张紧差调节纠偏方法及设备。

本发明的技术解决方案是：一种带状运动物张紧差调节纠偏方法，其特征在于有如下步骤：

a.监测带状运动物偏移状态；

b.降低背离偏移方向张紧辊的张紧力。

在降低偏移方向张紧辊的张紧力的同时可增加另一端张紧辊的张紧力。

一种带状运动物张紧差调节纠偏设备，有偏移传感器、张紧辊及接于张紧辊两端的张紧力驱动装置，与偏移传感器相接有张紧力控制装置，张紧力调节装置通过张紧力控制装置与张紧力驱动装置相接。

所述的偏移传感器为行程开关1，张紧力驱动装置为气缸2、3，所述的张紧力调节装置为减压阀4、5，所述的张紧力控制装置为电磁阀6、7。

所述的偏移传感器为高精度光栅偏移检测器8，张紧力驱动装置为液压缸9、10，所述的张紧力调节装置为PLC控制系统11及与PLC控制系统11相接的比例调压阀12、13，所述的张紧力控制装置为PLC控制系统11及与PLC控制系统11相接的电磁阀14、15。

本发明与现有技术最大的区别是根据带状运动物偏移状态，及时调整张紧辊的张紧压力，使两端的张紧力具有偏差，达到纠偏的目的。具有如下优点：

1.结构简单、故障率低、可靠性高

没有纠偏辊等复杂的机械部分，只需要对动力源进行调节，对气路或油路进行控制即可，结构简单、故障率低、可靠性高。

2.对带状运动物宽度无限制

由于不靠纠偏辊进行纠偏，这样纠偏能力便不再受纠偏辊摆动幅度的限制，因此，对带状运动物宽度也就没有限制。从理论上讲带状运动物宽度可以无限增加，但考虑到制造、使用方面的困难，带状运动物宽度可以增加至5米，大大提高了单机的生产能力。

3.应用范围广

由于能够实现连续调节控制，即根据带状物左右偏移量，对张紧辊两侧张力驱动装置的张紧力进行连续微量调节，这样便可保证带状运动物能够始终保持在规定的位置附近，除可应用在运动速度慢、精度要求差的设备上，还可在运动速度高达每秒几十米，精度要求以毫米计的轧钢机、印刷机、印染机等设备上应用。

4.对产品质量无任何影响

由于不依靠纠偏辊纠偏，对于带状运动物无任何横向剪切力，不会对带状物形成伤害。

附图说明：

图1为本发明实施例1、2的原理框图。

图2为本发明实施例1的结构示意图。

图3为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式：

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。

实施例1：

实施例1是一种定点调节设备。如图1所示：带状运动物张紧差调节纠偏设备，有偏移传感器、张紧辊及接于张紧辊两端的张紧力驱动装置，与偏移传感器相接有张紧力控制装置，张紧力调节装置通过张紧力控制装置与张紧力驱动装置相接。具体结构可如图2所示：偏移传感器是设置在机架上的行程开关1，张紧力驱动装置为气缸2、3，张紧力调节装置为减压阀4、5，所述的张紧力控制装置为电磁阀6、7。

具体连接方式是：空压机16、过滤器17、开关阀18相接，开关阀18的输出分别与减压阀4、5相接，减压阀4、5的输出均与电磁阀6、7相接，电磁阀6、7的输出端分别与气缸2、3相接，气缸2、3与张紧辊的两端相接。行程开关1分别与供电电源19及电磁阀6、7相接。

工作原理：

空压机产生高压气体经过减压阀4、5后再通过电磁阀6、7与气缸2、3相接，由于减压阀4、5减压程度不同(可设定)，则通过减压阀4、5后的空气压力不同。电磁阀6、7受行程开关的控制，有得电和失电两个过程。行程开关1处于第一状态时，电磁阀6得电，气缸2由减压阀4供气，电磁阀7失电，气缸3由减压阀5供气，若减压阀4的减压程度大于减压阀5的减压系数，则气缸2输出给张紧辊左端的张紧力小于气缸3输出给张紧辊右端的张紧力。带状运动物在张紧辊表面滑动时，就会偏移至摩擦力小的方向，即张紧力小的方向(向左偏移)。此时，带状运动物继续偏移将碰到行程开关1，改变行程开关为第二状态，则电磁阀6失电，气缸2由减压阀5供气，电磁阀7得电，气缸3由减压阀4供气，则气缸2输出给张紧辊左端的张紧力大于气缸3输出给张紧辊右端的张紧力，带状移动物将向右移动。即监测带状运动物偏移状态；降低背离偏移方向张紧辊的张紧力，在降低偏移方向张紧辊张紧力的同时增加另一端张紧辊的张紧力。

实施例2：

实施例2是一种连续调节设备。如图1所示：带状运动物张紧差调节纠偏设备，有偏移传感器，与偏移传感器相接有张紧力控制装置，张紧力调节装置通过张紧力控制装置与张紧力驱动装置相接。具体结构可如图3所示：所述的偏移传感器为高精度光栅偏移检测器8，张紧力驱动装置为液压缸9、10，所述的张紧力调节装置为PLC控制系统11及与PLC控制系统11相接的比例调压阀12、13，所述的张紧力控制装置为PLC控制系统11及与PLC控制系统11相接的电磁阀14、15。

具体连接方式是：定量泵20、过滤器21相接后分别与比例调压阀12、13相接，比例调压阀12、13的输出分别与电磁阀14、15相接，电磁阀14、15的输出端分别与液压缸9、10相接，液压缸9、10与张紧辊的左右两端相接。红外线感应传感器8与PLC控制系统11相接，PLC控制系统11的输出分别与比例调压阀12、13、电磁阀14、15相接。

工作原理：

高压油经过比例调压阀12、13后再经过电磁阀14、15与液压缸9、10相接。当高精度光栅偏移检测器8监测到带状运动物偏移后，将偏移信号处理并送至PLC控制系统11，PLC控制系统11将根据偏移量的大小及方向经计算后输出信号对比例调压阀12、13进行PID调节(增大或减小)，同时根据系统工作的需要对电磁阀14、15实施控制。如液压缸9与张紧辊左端相接，液压缸10与张紧辊右端相接，当高精度光栅偏移检测器8监测到带状运动物向左偏移后，立即便会对两个比例调压阀12、13进行调整，从而使左端液压缸9压力大于右端液压缸10的压力，使带状运动物向右偏，直至回到正常的运动位置。

此时，降低背离偏移方向的液压缸10的张紧力是必需的，可以保持比例调压阀12的原有输出油压力以及电磁阀14的状态不变，也可以控制比例调压阀12增大输出油的压力。

由于比例调压阀12、13可根据实际情况进行连续微量调节，以保证带状运动物能够始终保持在规定的位置附近，甚至可以将运动速度高达每秒几十米的带状运动物的偏移精度限制在毫米级，应用在轧钢、印刷、印染等场合。

Claims (5)

1.一种带状运动物张紧差调节纠偏方法，其特征在于有如下步骤：

a.监测带状运动物偏移状态；

b.降低背离偏移方向张紧辊的张紧力。

2.根据权利要求1所述的带状运动物张紧差调节纠偏方法，其特征在于：在降低偏移方向张紧辊张紧力的同时增加另一端张紧辊的张紧力。

3.一种带状运动物张紧差调节纠偏设备，有偏移传感器、张紧辊及接于张紧辊两端的张紧力驱动装置，其特征在于：与偏移传感器相接有张紧力控制装置，张紧力调节装置通过张紧力控制装置与张紧力驱动装置相接。

4.根据权利要求3所述的带状运动物张紧差调节纠偏设备，其特征在于：所述的偏移传感器为行程开关(1)，张紧力驱动装置为气缸(2)、(3)，所述的张紧力调节装置为减压阀(4)、(5)，所述的张紧力控制装置为电磁阀(6)、(7)。

5.根据权利要求3所述的带状运动物张紧差调节纠偏设备，其特征在于：所述的偏移传感器为高精度光栅偏移检测器(8)，张紧力驱动装置为液压缸(9)、(10)，所述的张紧力调节装置为PLC控制系统(11)及与PLC控制系统(11)相接的比例调压阀(12)、(13)，所述的张紧力控制装置为PLC控制系统(11)及与PLC控制系统(11)相接的电磁阀(14)、(15)。

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