CN103754568B - 皮带输送机调偏辊的气动驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的皮带输送机调偏辊的气动驱动装置，包括：导向单元、驱动气缸、两套皮带偏移实时检测部件、气动夹紧装置、气路控制装置，导向单元中的导向主体固定连接在调偏辊的移动端的端板上。驱动气缸的缸筒运动，活塞杆不动，驱动气缸中的缸筒带动导向主体在导向杆上做往复直线运动；气动夹紧装置安装在调偏辊的移动端的端板上，该气动夹紧装置在皮带纠偏后夹紧在导向单元的导向杆上，以限制导向主体的运动；两套皮带偏移实时检测部件分别固定在调偏辊的移动端的端板和固定端的端板上，两套皮带偏移实时检测部件中的电眼检测皮带的偏移量；气路控制装置通过一控制装置控制，该控制装置的控制信号来自两套皮带偏移实时检测部件。本发明具有高效、降本、易维护的特点。

Description

皮带输送机调偏辊的气动驱动装置
技术领域
本发明涉及皮带输送机技术领域，特别涉及一种利用气动元件驱动皮带运输机中调偏辊动作的皮带输送机调偏辊的气动驱动装置。
背景技术
皮带运输机的调偏功能是通过相对于皮带，把辊芯偏转至合适的角度来纠正运输带的跑偏现象。为使调偏辊的一端轴头移动适当的距离，需要通过一个驱动装置来实现，
传统驱动装置的机构主要包括减速电机、支撑座、轴承座、滚珠丝杆、丝杆螺母。减速电机的旋转输出通过一套丝杆螺母机构的转化，将轴承座的运动形式改为直线运动，轴承座与支撑座的相对滑动带动调偏辊一端轴头的平移，这就是传统驱动装置的实施过程。如此的驱动能耗会比较高且带来许多实际生产问题：
1)由于为降低成本并且为实现调偏辊的自锁功能，大多数的丝杆螺母机构制造成带梯形齿的滑动副，其滑动摩擦阻力大，损耗的能量多。
2)丝杆螺母机构需要按规格定制，且需配一台减速电机来实现驱动，其配套的购件成本大大提高。
3)由于为满足轴承座与支撑座的相对滑动，则需相应提高支撑座导轨表面的加工精度，生产成本也同样上升。
鉴于现今传统驱动装置的棘手问题，本发明利用购买FESTO厂商的标准气动元件成品，组成一套气动驱动系统来替换传统的装置。这样可以大大提高能源的利用率，以及降低生产、制造成本。而且在维修、保养、部件更换各方面将更加方便、有效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有皮带输送机调偏辊的驱动机构所存在的不足而提供一种高效、降本、易维护的皮带输送机调偏辊的气动驱动装置。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
皮带输送机调偏辊的气动驱动装置，包括：
一导向单元，该导向单元包括导向主体、导向杆和连接件，所述连接件与导向杆的一端连接，所述导向杆的另一端和连接件通过支撑件分别固定在皮带输送机的斜撑上，所述导向主体在所述导向杆上做往复直线运动；所述导向主体固定连接在调偏辊的移动端的端板上；
一驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与所述导向单元中的连接件固定连接，驱动气缸的缸筒与导向单元中的导向主体连接；
两套皮带偏移实时检测部件，两套皮带偏移实时检测部件分别固定在调偏辊的移动端的端板和固定端的端板上，两套皮带偏移实时检测部件中的电眼检测皮带的偏移量；
一气动夹紧装置，所述气动夹紧装置安装在调偏辊的移动端的端板上，该气动夹紧装置在皮带纠偏后夹紧在导向单元的导向杆上，以限制导向主体的运动；
一气路控制装置，该气路控制装置输出控制气体至所述的驱动气缸和气动夹紧装置中，控制驱动气缸和气动夹紧装置的动作；所述气路控制装置通过一运算控制器控制，该运算控制器的控制信号来自两套皮带偏移实时检测部件。
在本发明的一个优选实施例中，所述皮带偏移实时检测部件包括：
一端固定在调偏辊的移动端的端板或固定端的端板上的管夹架；
安装在所述管夹架另一端上的电眼，所述电眼用以检测皮带的偏移量。
在本发明的一个优选实施例中，所述气路控制装置包括：一FRC型三联件，该FRC型三联件具有一进气端和一出气端，所述出气端具有两路气管，一路气管通过一节流阀连接到一三位五通中封式电磁阀的进气端，该三位五通中封式电磁阀的两路出气连接所述驱动气缸；FRC型三联件的出气端的另一路气管通过一三通连接到两位三通电磁阀的进气端，所述两位三通电磁阀的两路出气连接所述气动夹紧装置，在所述三通上还连接有一压力开关。
本发明的皮带输送机调偏辊的气动驱动装置与传统的驱动装置相比，具有以下的一些特点：
1.驱动气缸的动作带动调偏辊的移动端的端板作直线往返运动，满足调偏辊驱动的基本要求。直接实现了直线驱动的功能，无需一套丝杆螺母机构实现“旋转—直线”的运动转化。
2.导向单元具备高精度直线导向和抗扭矩的特点，避免了皮带施加在调偏辊上的力引起驱动装置的变形而导致的故障，很好地起到了保护整个驱动装置的作用。
3.通过运算控制器和两位三通电磁阀的作用，在驱动气缸停止工作时可以让气动夹紧装置抱紧导向单元的导向杆，产生足够的抱紧力将整个调偏辊锁紧，实现一个驱动装置自锁的功能，防止调偏辊受外力作用产生的误动作。
4.气路系统中三位五通中封式电磁阀控制驱动气缸的伸出和缩进动作，若调偏辊调整到位后，驱动气缸不需要工作时，三位五通中封式电磁阀处于中位状态，驱动气缸内的气压锁闭，驱动气缸停止动作。这样的气压回路可以使调偏辊满足一种无极调偏的功能，当结束调整时，调偏辊可以停止在极限之间的任意一处位置。
本发明使用FESTO厂商的元气件更换传统笨重的制造件和减速电机，极大地减轻了零部件的重量，达到降低运输成本和安装难度的效果。由于统一从FESTO采购这些元件，因而本发明的主要零部件的制造性和结构性的标准化达到统一水平，让其使用寿命基本统一，更换维护方便、快捷，且零部件的互换性也相对提高，让调偏驱动系统达到先进的现代化工业生产的水平。
附图说明
图1为本发明皮带输送机调偏辊的气动驱动装置的结构示意图。
图2为本发明皮带输送机调偏辊的气动驱动装置中的气路控制装置结构示意图。
图3为本发明皮带输送机调偏辊的气动驱动装置中的气路控制装置控制原理示意图。
具体实施方式
参见图1，图中给出的皮带输送机调偏辊的气动驱动装置，包括一FENG型导向单元10，该FENG型导向单元10包括导向主体11、导向杆12和连接件13，连接件13与导向杆12的一端连接，导向杆12的另一端和连接件13通过支撑件31、32分别固定在皮带输送机的斜撑80上，导向主体11在导向杆12上做往复直线运动；导向主体11固定连接在调偏辊61的移动端的端板60上。
皮带输送机调偏辊的气动驱动装置还包括一驱动气缸70，驱动气缸70为FESTO生产的DNCB型标准气缸。驱动气缸70的活塞杆(图中未示出)与导向单元10中的连接件13固定连接，驱动气缸70的缸筒71与导向单元10中的导向主体11连接。
皮带的偏移量依靠两套皮带偏移实时检测部件进行检测，每套皮带偏移实时检测部件均包括一端固定在调偏辊61的移动端的端板60或固定端的端板上的管夹架50和安装在管夹架50另一端上的电眼40，两套皮带偏移实时检测部件中的电眼用以检测皮带的偏移量。
当皮带偏移量调节好以后，依靠一KPE型气动夹紧装置20进行抱紧，KPE型气动夹紧装置20安装在调偏辊61的移动端的端板60上，在皮带纠偏后夹紧在导向单元10的导向杆12上，以限制导向主体11的运动，从而限定调偏辊的移动端的端板60的移动。
参见图2，图中给出的气路控制装置包括一个FRC型三联件90，该FRC型三联件90具有一进气端91和一出气端92，进气端91连接总进气管。出气端92具有两路气管，一路气管100通过一GR型节流阀110连接到一MFH-B型三位五通中封式电磁阀200的进气端，该MFH-B三位五通中封式电磁阀200的两路出气连接驱动气缸70。
FRC型三联件90的出气端92的另一路气管300通过一三通310连接到MFH型两位三通电磁阀400的进气端，MFH型两位三通电磁阀400的两路出气连接KPE气动夹紧装置20，在三通310上还连接有一压力开关500。
FRC型三联件90、节流阀110、三位五通中封式电磁阀200、两位三通电磁阀400、压力开关500安装在一块安装板600上，安装板600安装在皮带运输机上。
气路控制装置通过一运算控制器(图中未示出)控制，该运算控制器的控制信号来自两套皮带偏移实时检测部件中的电眼40。
结合参见图1至图3，图中给出的皮带输送机调偏辊61的气动驱动装置工作原理如下：
在设备运行前，先要将驱动气缸70调试至位于驱动气缸总行程的二分之一，MFH-B三位五通中封式电磁阀200的YA1和YA2断电，阀芯处于中位状态，两位三通电磁阀400的YA3断电，夹紧装置20处于抱紧导向杆12的状态。
当皮带运输机运行时，运输皮带在不均匀受力下会产生跑偏现象，皮带向某一侧偏移。当电眼40检测到皮带跑偏至限定位时，电眼传送信号至控制器，在运算控制器中进行运算，判别驱动气缸70是伸出还是缩进，以此来驱动调偏辊偏转，将皮带调回至正中状态。
运算控制器运算结束后，若需使驱动气缸70伸出，则将得电信号送至MFH-B三位五通中封式电磁阀200的YA1和两位三通电磁阀400的YA3，此时夹紧装置20松开导向杆12，驱动气缸70伸出。相反，若运算控制器运算得出驱动气缸70须缩进，则将得电信号送至MFH-B三位五通中封式电磁阀200的YA2和两位三通电磁阀400的YA3，驱动气缸70缩回。
驱动气缸70缩回，直至电眼4的跑偏信号结束，控制器对MFH-B三位五通中封式电磁阀200和两位三通电磁阀400均断电，MFH-B三位五通中封式电磁阀200和两位三通电磁阀400复位至初始状态，驱动气缸70停止动作，夹紧装置20处于抱紧导向杆12的状态，此次调偏过程结束。
由于本发明中的导向主体11与调偏辊的移动端的端板60连接，导向杆12的另一端和连接件13通过支撑脚31、32分别固定在皮带输送机的斜撑80上，导向主体11又与驱动气缸70的缸筒71固定连接，而驱动气缸70中的活塞杆又与连接件13固定连接，驱动气缸70工作时，活塞杆不动，而缸筒71运动，使得导向主体11在运行过程中相对于固定不动的连接件13和导向杆12作直线运动，带动调偏辊的移动端的端板60运动，进行调偏。
当得到夹紧信号时夹紧装置20抱紧导向单元10的导向杆12，起到调偏辊固定的作用。

Claims (3)

1.皮带输送机调偏辊的气动驱动装置，其特征在于，包括：
一导向单元，该导向单元包括导向主体、导向杆和连接件，所述连接件与导向杆的一端连接，所述导向杆的另一端和连接件通过支撑件分别固定在皮带输送机的斜撑上，所述导向主体在所述导向杆上做往复直线运动；所述导向主体固定连接在调偏辊的移动端的端板上；
一驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与所述导向单元中的连接件固定连接，驱动气缸的缸筒与导向单元中的导向主体连接；
两套皮带偏移实时检测部件，两套皮带偏移实时检测部件分别固定在调偏辊的移动端的端板和固定端的端板上，两套皮带偏移实时检测部件中的电眼检测皮带的偏移量；
一气动夹紧装置，所述气动夹紧装置安装在调偏辊的移动端的端板上，该气动夹紧装置在皮带纠偏后夹紧在导向单元的导向杆上，以限制导向主体的运动；
一气路控制装置，该气路控制装置输出控制气体至所述的驱动气缸和气动夹紧装置中，控制驱动气缸和气动夹紧装置的动作；所述气路控制装置通过一运算控制器控制，该运算控制器的控制信号来自两套皮带偏移实时检测部件。
2.如权利要求1所述的皮带输送机调偏辊的气动驱动装置，其特征在于，每套皮带偏移实时检测部件包括：
一端固定在调偏辊的移动端的端板或固定端的端板上的管夹架；
安装在所述管夹架另一端上用以检测皮带的偏移量的电眼。
3.如权利要求1所述的皮带输送机调偏辊的气动驱动装置，其特征在于，所述气路控制装置包括：一FRC型三联件，该FRC型三联件具有一进气端和一出气端，所述出气端具有两路气管，一路气管通过一节流阀连接到一三位五通中封式电磁阀的进气端，该三位五通中封式电磁阀的两路出气连接所述驱动气缸；FRC型三联件的出气端的另一路气管通过一三通连接到两位三通电磁阀的进气端，所述两位三通电磁阀的两路出气连接所述气动夹紧装置中的夹紧气缸，在所述三通上还连接有一压力开关。
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