CN101492849B - 装备有定位前进的传送带的设备的线热处理机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对线进行热处理的机器，包括作用在紧密靠近每一密封头部的非常短的区域内的定位装置和位置控制装置，其中定位装置包括用于枢轴旋转框架或运动体固定器的轴，该轴直接连接到框架或运动体固定器，和用于枢轴旋转框架或运动体固定器的致动器，其通过中间的杆联接机构作用在框架或运动体固定器上，该杆联接机构安装在框架或运动体固定器与致动器之间。本发明的特征在于该将传送带在加压壳体内前进过程中进行定位的设备，在传感器在其上延伸的侧面，即在传送带的下方或上方设有一个用于将传送带保持在相对于位置控制装置有一高度间隔的位置处的装置。本发明适用于纺织工业，具体涉及通过通常被称为热定型机的热处理机器来处理线的领域。

Description

装备有定位前进的传送带的设备的线热处理机器

技术领域

本发明涉及纺织工业领域，具体而言涉及通过通常被称作热定型机的热处理机器来处理线，并且本发明的目的是这样一种机器，该机器包括一种在传送带前进过程中将该传送带进行定位的设备，该设备装备有一个使传送带保持在相对于位置控制装置有一高度间隔的位置处的装置。

背景技术

热处理机器主要包括一个用于对放在传送带上的纺织线进行热处理的加压壳体，该传送带穿过所述壳体，该热处理机器在其两端通过密封头部闭合，所述密封头部包括各自固定在加压壳体上的框架或运动体固定器、一对压靠在传送带的相对面上的叠置的水平辊以及用于在辊和框架之间形成密封壳体的密封装置。

所述水平辊由拉紧装置驱动，该拉紧装置允许所述辊中的至少一个沿另一个运动的方向运动，以将它们拉紧到传送带上。此外，所述密封头部以枢轴旋转的方式相对于中间的竖直轴安装，各自穿过其框架或运动体固定器的中间，并且它们通过一个中间的波纹管连接到所述处理壳体，该波纹管在所述竖直枢轴旋转轴和所述密封头部的框架或运动体固定器之间延伸。

在运行期间，传送带可能会在热处理机器的入口和出口之间发生漂移，该漂移如果超过预定的界限会导致机器内部阻塞，并且至少导致使机器停机以校正该问题，并且可能会引起损坏。

已经提出了通过提供这样一种装置来解决所述问题，该装置用于通过在机器的端部，即靠近密封头部的用于探测所述传送带位置的中间单元，在入口头部和出口头部之间定位传送带，其中这些探测单元发送控制信号，这些控制信号用于通过作用在头部的框架或运动体固定器上来使得该头部枢轴旋转的致动器，来改变该头部的位置。密封头部的这种枢轴旋转具有改变密封辊的轴位置的效果，因此由于传送带在叠置的水平辊之间的夹紧，传送带被朝着与所观测到的偏差相反的方向进行调整。实际上，当密封头部枢轴旋转时，因为传送带被夹紧在纵向辊之间，传送带沿着横向的母线以枢轴旋转运动被驱动，这引起传送带的相应的校正，以校正其漂移并且将其回复到正常运动位置。

通常，用于探测和校正这种机器的传送带位置的装置最好适于确保所述传送带的正确定位。但是，如果传送带由于老化而弯曲，则会出现探测问题，由此产生校正偏移的问题。实际上，在机器的入口和出口处用来探测传送带的位置的传感器对于这种传送带的形变是敏感的。

此外，由于安装了密封头部的框架或运动体固定器，它们各自在与密封头部的所述框架或运动体固定器相隔一距离而设置的竖直枢轴旋转轴上，因此需要通过预先估计来考虑所述密封头部的枢轴旋转，该枢轴旋转通过由于在枢轴旋转轴和叠置的水平辊的平面之间的距离以及由于在传感器和头部之间的距离的杠杆臂效应而增大，导致对所观测到的漂移的校正的放大。

此外，密封头部以如上所述的方式安装，导致头部突出明显，因此产生在枢轴旋转轴上的相应的应力，需要对所述头部的所有安装构件的计算相应的尺寸。

从FR-A-2894258中可知，一种用于定位传送带的设备也是已知的，该设备用于对线进行热处理的机器，该机器包括加压壳体，传送带穿过该加压壳体，并且该机器通过密封头部在每一端闭合，该密封头部安装在通过中间的波纹管被连接到加压壳体的框架或移动体固定器上，其中每一密封头部包括一对压靠在传送带的相对面上的叠置的水平辊。所述设备包括作用在紧密靠近每一密封头部的非常短的区域内的定位装置和位置控制装置。

为此，所述定位装置包括整体直接连接到所述框架或运动体固定器的、框架或运动体固定器的枢轴旋转轴，并且包括通过中间的被连接到致动器的杆联接机构来枢轴旋转框架或运动体固定器的致动器，该致动器是螺旋千斤顶类型的。位置控制装置包括在密封头部的堆叠的水平辊附近的比例模拟位置传感器，该传感器靠近传送带的至少一个边缘，其中此传感器连接到一个计算装置，该计算装置发送校正信号给该装置的致动器的控制伺服变速器，以将框架或运动体固定器定位。形成位置控制装置的传感器是光学传感器、气动传感器、Foucauld电流传感器或者探针传感器。

根据最后一篇文献的设备通过连续校正，无论传送带的前进速度如何，都能够确保对于传送带的漂移的良好控制，因此能够确保所述传送带的正确定位。但是，它的实现仍然需要相对复杂的装置。

发明内容

本发明的目的是提出一种热处理机器，其包括根据FR-A-2894258的用于将传送带在其前进过程中定位的设备，该机器能够连续地控制和校正所述传送带的漂移，而同时限制密封头部的运动幅度，使得能够更容易地和成本更低地来进行。

为此，一种用于线热处理的机器，主要包括：使传送带穿过其中的加压壳体，该机器在其每一端通过密封头部闭合，该密封头部安装在通过中间的波纹管被连接到加压壳体的框架或运动体固定器上，其中每一个密封头部包括一对压靠在传送带的相对面上的叠置的水平辊，并且包括用于将传送带在其在加压壳体内前进过程中进行定位的装置，该定位的装置包括作用在紧密靠近每一密封头部的非常短的区域内的一定位装置和一位置控制装置，其中所述定位装置包括被整体连接到所述框架或运动体固定器的、用于枢轴旋转该框架或运动体固定器的轴，以及包括通过中间的杆联接机构来作用在所述框架或运动体固定器上的该框架或运动体固定器的枢轴旋转致动器，该杆联接机构安装在该框架或运动体固定器的边缘与所述致动器之间，该致动器是至少一个直接连接到该用于以枢轴旋转运动来驱动该框架或运动体固定器的杆联接机构的千斤顶的形式，其特征在于，该用于将传送带在加压壳体内前进过程中进行定位的设备，在传感器在其上延伸的侧面上，即在传送带的下方或上方设有一个用于将传送带维持在相对于位置控制装置有一高度间隔的位置处的装置。

附图说明

借助于以下描述将更容易地理解本发明，以下描述与以非限制性实例给出的优选实施方案相关，并且参照所附的示意性附图说明，其中：

图1是装备有根据本发明的设备的用于线热处理的机器的局部平面图；

图2是根据该图的设备的侧视图，以及

图3是使用本发明的实施方案的变体的、紧接在框架或运动体固定器之后的传送带的横向截面图。

具体实施方式

作为实例，附图中的图1示出了用于线热处理的机器，其主要包括使传送带2穿过其中的加压壳体1，并且该机器在每一端通过安装在框架或运动体固定器3上的密封头部闭合，该框架或运动体固定器3通过中间的波纹管4连接到加压壳体1，其中每一个密封头部包括一对叠置的水平辊5、6，该对叠置的水平辊压靠在传送带2的相对的面上。为了防止传送带发生不能容许的漂移，该用于线热处理的机器装备有用于将该传送带进行定位的定位设备7。

定位设备7包括作用在紧密靠近每一密封头部的非常短的区域内的定位装置8和位置控制装置9。

根据图1的实施方案，此定位装置8包括用于枢轴旋转框架或运动体固定器3的、与所述框架或运动体固定器3整体直接连接的轴10，并且包括致动器11，该致动器通过中间的安装在框架或运动体固定器3的边缘与所述致动器11之间的杆联接机构12来驱动该框架或运动体固定器3的枢轴旋转，该致动器采取至少一个直接连接到用于驱动该框架或运动体固定器3的枢轴旋转的杆联接机构12的千斤顶的形式。

在平面图1中只示出了用于线热处理的机器的一个端部，因此组成密封头部的一对辊5和6中只有一个辊是可见的。此外，很明显，用于线热处理的机器的未示出的端部与在图1中所示出的该端部是对称的。

根据本发明，用于将传送带2在加压壳体1中前进的过程中进行定位的设备，在传感器延伸的一侧上，即在传送带的下方或上方，设有一个用于将传送带2保持在相对于位置控制装置9有一高度间隔的位置处的装置。这样的设备更具体而言适用于如下所述的根据本发明的带有传感器的实施方案。

为此，根据本发明的第一实施方案，该用于将传送带2保持在相对于位置控制装置9有一高度间隔的位置处的装置，可以是横向支撑辊14的形式，其紧密靠近形成了位置控制装置9的传感器而延伸，并且相对于叠置的水平辊5、6稍微向下或向上移动，其中所述传送带2构成每一密封头部(图2)。

这种在密封头部的出口和入口与形成位置控制装置9的传感器之间的横向支撑辊14的布置，能够确保在传送带2上有足够的张力，因此越过形成了位置控制装置9的传感器的传送带2的边缘的竖直位移被恒定地保持在距离所述传感器9的相同竖直距离上。这使得传送带2的负载不会由于弯曲而影响传送带2的宽度，因此其宽度保持均匀，从而形成位置控制装置9的传感器仅仅探测传送带2的横向位移，因此确保了形成位置控制装置9的传感器的无干扰的测量。

根据本发明的另一实施方案的变体，该用于将传送带2保持在相对于位置控制装置9有一高度间隔的位置处的装置，可以是一对(未示出)导辊的形式，其紧密靠近形成位置控制装置9的传感器而设置在传送带2的每一边缘上，以将该边缘保持在距离所述传感器的不变的高度上。

根据本发明的另一实施方案的变体，该实施方案的变体未在附图中示出，该用于将传送带2保持在相对于位置控制装置9有一高度间隔的位置处的装置，也可以是向上移动所述传送带2的横向支撑滑轨的形式。

根据本发明的另一特征，采用至少一个比例模拟位置传感器的形式的位置控制装置9，选自感应式传感器和压力传感器。

优选地，以及如附图的图1更具体所示，致动器11为一对带有膜11’的柔性或膜千斤顶的形式，其每一个作用在用于以枢轴旋转运动来驱动该框架或运动体固定器3的杆联接机构12的自由端的一侧上。该柔性或膜千斤顶11’是非常灵敏的，并且能实现非常小幅度的受控移动。

因此，能够在非常短的响应时间内以最佳的受控幅度来进行框架或运动体固定器3的枢轴旋转运动，以使得包括辊5和辊6的密封头部围绕其枢轴旋转轴10枢轴旋转，并且引起传送带2朝向与观测到的偏移方向所相反的方向移动。

根据未在附图中示出的本发明的实施方案的变体，致动器11可以是单作用千斤顶的形式，其作用在用于以枢轴旋转运动来驱动该框架或运动体固定器3的杆联接机构12的自由端的一侧上，并且通过中间的回位弹簧回复到其位置。在这种情况下，千斤顶的腔室被连续地供以压力，该压力随着杆联接机构所需要的位移的变化而变化。因此，压力的增大将引起杆联接机构反抗回位弹簧的作用的位移，而压力的减小将引起与此压力减小成比例的、在相反方向上的位移。当然，在千斤顶的活塞上施加的压力的作用下，或者在由弹簧在相反方向施加的压力的作用下，杆联接机构的位移可以通过角位置传感器或类似设备控制。

根据未在附图中示出的本发明的另一实施方案的变体，能够以双作用千斤顶的形式来制造致动器11，其作用在杆联接机构12的自由端，并且其多个腔室被交替供以压力。在这种实施方案中，足以为双作用千斤顶的一个腔室或另一个腔室供应压力，以实现杆联接机构12的位移，从而实现框架或运动体固定器3在一个方向或另一个方向上的枢轴旋转。在该种情况下，双作用千斤顶的两个相反的腔室各自连接到中间置有节流装置的套管(casing)，该节流设备允许对活塞杆位移实现精确的、尤其是无冲击的控制。

最后，也能够以其主体连接到杆联接机构12的自由端的双作用千斤顶(未示出)的形式来制造致动器11，并且其中它的每一个活塞杆连接到一个被设置在热处理机器的框架上的对应侧上的固定支撑件。在这种情况下，每一千斤顶的压力腔室有利地也通过中间的节流装置连接到套管。

根据本发明的另一特征，采用至少一个比例模拟位置传感器的形式的位置控制装置9是感应式传感器(图1和2)，该感应式传感器跨过边缘在传送带2的上方或下方尽可能近地靠近框架或运动体固定器3而被定位。因此，在形成位置控制装置9的感应式传感器下方的传送带远离其正常路径的任意移动将引起所述传感器9的磁场的能级上的扰动或变化，因此发出相应的变化信号。

根据本发明的特征，形成位置控制装置9的感应式传感器连接到控制致动器11的模拟比例分配器13。这种分配器例如能够——通过其输出12’和12”——输送两个柔性或膜千斤顶11’，该千斤顶各自作用在用于以枢轴旋转运动来驱动框架或运动体固定器3的杆连接12的自由端的一侧上。由于这种分配器呈现出相对短的响应时间，即几毫秒，以及非常高的输出，它能够几乎在瞬间使得千斤顶11’和11”中的压力均衡。当然，这样的比例分配器也适于控制上述其它类型的千斤顶。

根据本发明的一个实施方案的变体，也能够将形成所述位置控制器装置9的感应式传感器布置在横向支撑辊14与构成每一密封头部的叠置的水平辊5、6之间。

根据本发明的一个在附图中未示出的实施方案，形成位置控制装置9的感应式传感器以及致动器11可以是整个机器所独有的，其中通过相反的命令被连接到该致动器11上的、用于以枢轴旋转运动来驱动框架或运动体固定器3的杆联接机构12然后连接到相对的框架或运动体固定器3的杆联接机构12，或者直接连接到相对的框架或运动体固定器3。该相反的命令例如可以包括这样一个连接杆，该连接杆通过一端连接到所述机器的一端的框架或运动体固定器3的一侧上，并且通过另一端连接到所述机器的相对端的框架或运动体固定器3的相对的一侧上。

附图的图3示出了本发明的一个实施方案的变体，在该实施方案的变体中，位置控制装置9包括与用于支撑传送带2的凹形横向辊15的多个轴承协同作用的压力传感器91，其中所述压力传感器91驱动杆联接机构12，用于通过中间的由模拟比例分配器13控制的致动器11来枢轴旋转框架或运动体固定器3。

在此实施方案中，在图3中没有示出用于驱动框架或运动体固定器3的枢轴旋转运动的构件和模拟比例分配器13，但是它们可以与图1和2中所示出的相同。在该最后的实施方案中，传送带2的横向位移将引起在凹形横向支撑辊15的一端上的负载增大，因此分配给所述辊子15的相应轴承的压力传感器91将探测到一个大于分配给相对的轴承的传感器91的压力的压力，并且模拟比例分配器将发送一个与所观测到的压力差成比例的控制信号，以使得密封头部将枢轴旋转一个与传送带2的必要轨道校正相对应的值。

根据本发明的设备的功能，尤其是与传送带的校正相关的功能，类似于参照文本FR-A-2 894 258所描述的设备，也就是说，它包括执行框架或运动体固定器3的非常小幅度的枢轴旋转运动，由此执行包括辊子5和6的密封头部的枢轴旋转运动，以此方式来引起传送带2在与所观测到的漂移方向相反的位移。

根据本发明，通过对所述漂移的连续校正，能够获得对于传送带的漂移的精确控制，该传送带可以是全新的且校正过的，或者可以是用过的，并且呈现出诸如下垂或起皱等的变形。因此，本发明能够随着传送带在一个平面内连续前进，而实现大长度的传送带2在其预定长度部分上的精确定位。

此外，使用包括位置控制装置9和致动器11的两个组，通过这些组的预先调节，能够获得对于在机器的前部和后部执行的动作的精确控制，并且甚至获得在两个端部之间的稍微不同的驱动，例如与机器的入口相比在机器的出口对于前进的传送带更大的校正，反之亦然。

此外，使用感应式传感器或压力传感器允许相应的密封头部的预先定位，并且从机器的运行开始时调整传送带2的定位。

最后，通过调整在形成致动器11的千斤顶内的压力，可以改变系统的刚度，即框架或运动体固定器3的枢轴旋转运动可以更突变或较不突变。

当然，本发明的并不限于所描述的和附图中所示出的实施方案。改型是可能的，尤其是从不同元件的构成方面或者通过等同技术的替换，而不超出本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种用于对线进行热处理的机器，其主要包括：加压壳体(1)，传送带(2)穿过所述加压壳体(1)，该机器在其每一端通过安装在框架上的密封头部闭合，所述框架通过中间的波纹管(4)连接到加压壳体(1)，其中每一个密封头部包括一对压靠在传送带(2)的相对面上的叠置的水平辊(5，6)，并且包括用于将传送带(2)在加压壳体(1)内前进过程中进行定位的设备，该定位的设备包括作用在紧密靠近每一密封头部的非常短的区域内的定位装置(8)和位置控制装置(9)，其中所述定位装置(8)包括被整体直接连接到所述框架的、用于枢轴旋转该框架的轴(10)，以及包括用于驱动该框架的枢轴旋转的致动器(11)，该致动器通过中间的杆联接机构(12)来作用在所述框架上，该杆联接机构安装在该框架的边缘与所述致动器(11)之间，该致动器是至少一个直接连接到用于以枢轴旋转运动来驱动该框架的杆联接机构(12)的千斤顶的形式，其特征在于，该用于将传送带(2)在加压壳体内(1)前进过程中进行定位的设备，在传感器在其上延伸的侧面上，即在传送带(2)的下方或上方，设有用于将传送带(2)保持在相对于位置控制装置(9)有一高度间隔的位置处的装置。

2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该用于将传送带(2)保持在相对于位置控制装置(9)有一高度间隔的位置处的装置是横向支撑辊(14)的形式，该横向支撑辊紧密靠近形成所述位置控制装置(9)的传感器延伸并且稍微向下或向上移动，其中所述传送带(2)相对于该叠置的水平辊(5，6)的出口或入口构成每一密封头部。

3.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该用于将传送带(2)保持在相对于位置控制装置(9)有一高度间隔的位置处的装置是一对导辊的形式，其紧密靠近形成位置控制装置(9)的传感器而设置在传送带(2)的每一边缘上，并且将边缘保持在距离所述传感器的不变的高度间隔的位置处。

4.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该用于将传送带(2)保持在相对于位置控制装置(9)有一高度间隔的位置处的装置是将所述传送带(2)向上移动的横向支撑滑轨的形式。

5.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，采用至少一个比例模拟位置传感器的形式的位置控制装置(9)，选自感应式传感器和压力传感器。

6.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该致动器(11)为一对柔性千斤顶(11’)的形式，其每一个作用在用于以枢轴旋转运动来驱动该框架的杆联接机构(12)的自由端的一侧上。

7.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该致动器(11)是单作用千斤顶的形式，其作用在用于以枢轴旋转运动来驱动该框架的杆联接机构(12)的自由端的一侧上，并且通过中间的回位弹簧回复到其位置。

8.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该致动器(11)是双作用千斤顶的形式，其作用在杆联接机构(12)的自由端上，并且提供被交替供以压力的多个腔室。

9.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该致动器(11)是其本体连接到杆联接机构(12)的自由端的双作用千斤顶的形式，并且其中每一个它的活塞杆连接到设置在处理机器的框架的对应侧上的固定支撑件。

10.根据权利要求1和5中任一项所述的机器，其特征在于，采用至少一个比例模拟位置传感器的形式的位置控制装置(9)是感应式传感器，该感应式传感器跨过边缘在传送带(2)的上方或下方尽可能近地靠近该框架被定位。

11.根据权利要求10所述的机器，其特征在于，形成位置控制装置(9)的该感应式传感器连接到用于控制致动器(11)的模拟比例分配器(13)。

12.根据权利要求10所述的机器，其特征在于，形成所述位置控制器装置(9)的该感应式传感器布置在横向支撑辊(14)与构成每一密封头部的叠置的水平辊(5，6)之间。

13.根据权利要求10所述的机器，其特征在于，形成所述位置控制装置(9)的该感应式传感器以及致动器(11)是整个机器组件所独有的，其中通过相反的命令，连接到该致动器(11)上的、用于以枢轴旋转运动来驱动框架的杆联接机构(12)连接到相对的框架的杆联接机构(12)上，或者直接连接到相对的框架上。

14.根据权利要求5所述的机器，其特征在于，该位置控制装置(9)包括与传送带(2)的一凹形横向支撑辊(15)的多个轴承协同作用的压力传感器(91)，其中所述压力传感器(91)驱动所述杆联接机构(12)，该杆联接机构用于通过中间的由模拟比例分配器(13)控制的致动器(11)来枢轴旋转框架。

15.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该致动器(11)为一对膜千斤顶(11’)的形式，其每一个作用在用于以枢轴旋转运动来驱动该框架的杆联接机构(12)的自由端的一侧上。

16.根据权利要求1、6-7、14-15中任一项所述的机器，其特征在于，所述框架是运动体固定器(3)。

17.根据权利要求10所述的机器，其特征在于，所述框架是运动体固定器(3)。

18.根据权利要求13所述的机器，其特征在于，所述框架是运动体固定器(3)。

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