CN109514830B - 一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法，包括胶料输送线和摆臂，胶料输送线连接伺服电机，胶料输送线端部安装有转轴，转轴与摆臂的安装轴连接，摆臂中部下方与底板之间安装有弹性支撑，摆臂的安装轴处安装有角度传感器，胶料输送线外部安装有控制箱，控制箱内安装有控制器、传感信号采集器和电机驱动器，本发明结构设计新颖，自动化程度高，通过在输送线末端加装活动摆臂、角度传感器，使得速度控制器可以直接根据角度传感器判断输送线和挤出机的协同工作情况，控制输送线速度，实现输送线和挤出机的速度匹配，可以避免挤出机旋转刀具过大的工作拉力，同时也能避免胶料在挤出机进料口堆叠。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶挤出机技术领域，具体为一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法。
背景技术
橡胶挤出机，是橡胶工业的一种基本设备，是影响产品质量的关键设备之一，在轮胎和橡胶制品的生产过程中起着非常重要的作用。国外橡胶挤出机的发展经历了柱塞式挤出机、螺杆型热喂料挤出机、普通冷喂料挤出机、主副螺纹冷喂料挤出机、冷喂料排气挤出机、销钉冷喂料挤出机、复合挤出机等阶段。
在轮胎生产线上，橡胶挤出机是橡胶工业的一种基本设备，是影响产品质量的关键设备之一，在轮胎和橡胶制品的生产过程中起着非常重要的作用。在实际生产中，连续长条形胶料向胶料挤出机输送是依靠橡胶挤出机旋转刀具的拉力和其前端的胶料输送线实现的。但胶料挤出机不允许出现胶料堆叠在胶料挤出机旋转刀具入口处，否则将导致胶料挤出机的刀具无法正常工作。因此胶料挤出机前端的胶料输送线的输送速度要与胶料挤出机的进料速度相匹配。若输送线输送速度过慢，将导致挤出机刀具受力过大，减少刀具寿命甚至导致挤出机过载停机；若输送线速度过快，将导致挤出机旋转刀具入口处出现胶料堆叠。匹配两者的速度，一般可以采用速度控制器控制检测挤出机进料速度，然后将输送线速度设置成同样的速度，这种方法的弊端在于检测端和控制端都有误差，长时间运行将造成累计误差放大造成输送机速度与进料机速度不匹配，且无法直接监控挤出机的拉力和进料口的胶料堆叠状况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法,包括胶料输送线和摆臂，所述胶料输送线连接伺服电机，所述胶料输送线端部安装有转轴，所述转轴与摆臂的安装轴连接，所述摆臂中部下方与底板之间安装有弹性支撑，所述摆臂的安装轴处安装有角度传感器，所述胶料输送线外部安装有控制箱，所述控制箱内安装有控制器、传感信号采集器和电机驱动器，所述角度传感器通过传感信号采集器连接控制器，所述控制器连接电机驱动器，所述电机驱动器连接伺服电机；
包括以下步骤：
A、胶料输送线工作时，控制箱控制伺服电机工作，伺服电机工作时带动输送线移动，输送线输送橡胶料至后端挤出机处；
B、摆臂上角度传感器实时采集摆臂的角度，当摆臂大于90度越多时，说明挤出机进料速度越慢，输送线供料速度要越慢；当摆臂在90度时，说明挤出机进料速度与输送线供料速度一致；当摆臂小于90度越多时，说明挤出机进料速度越快，输送线供料速度要越快；
C、控制器实时接收角度传感器采集的角度数值，同时，实时向电机驱动器发送驱动指令来调节伺服电机的转速，调节输送线的速度与挤出机进料速度一致。
优选的，所述弹性支撑包括压缩弹簧螺旋体，所述压缩弹簧螺旋体底部通过底部连接架焊接有底部安装座，所述底部连接架的顶部位于压缩弹簧螺旋体内部焊接有支撑杆，所述压缩弹簧螺旋体顶部通过顶部连接架焊接有顶部固定板，所述顶部固定板外侧安装圆柱空心螺旋体；所述圆柱空心螺旋体的外端部设置有端面固定面板，所述圆柱空心螺旋体对称设置两组。
优选的，所述摆臂外端部与长条形胶料接触处为弧形结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，自动化程度高，通过在输送线末端加装活动摆臂、角度传感器，使得速度控制器可以直接根据角度传感器判断输送线和挤出机的协同工作情况，控制输送线速度，实现输送线和挤出机的速度匹配，可以避免挤出机旋转刀具过大的工作拉力，同时也能避免胶料在挤出机进料口堆叠。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明控制原理框图；
图3为本发明弹性支撑结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法,包括胶料输送线1和摆臂2，所述胶料输送线1连接伺服电机3，所述胶料输送线1端部安装有转轴4，所述转轴4与摆臂2的安装轴连接，所述摆臂2中部下方与底板5之间安装有弹性支撑6，所述摆臂2的安装轴处安装有角度传感器7，所述胶料输送线1外部安装有控制箱8，所述控制箱8内安装有控制器9、传感信号采集器10和电机驱动器11，所述角度传感器7通过传感信号采集器10连接控制器9，所述控制器9连接电机驱动器11，所述电机驱动器11连接伺服电机3；摆臂2外端部与长条形胶料20接触处为弧形结构。
本发明中，弹性支撑6包括压缩弹簧螺旋体12，所述压缩弹簧螺旋体12底部通过底部连接架13焊接有底部安装座14，所述底部连接架13的顶部位于压缩弹簧螺旋体12内部焊接有支撑杆15，所述压缩弹簧螺旋体12顶部通过顶部连接架16焊接有顶部固定板17，所述顶部固定板17外侧安装圆柱空心螺旋体18；所述圆柱空心螺旋体18的外端部设置有端面固定面板19，所述圆柱空心螺旋体18对称设置两组。本发明采用的弹性支撑结构稳定性好，不易变形，使用寿命长。
工作原理：一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法，包括以下步骤：
A、胶料输送线工作时，控制箱控制伺服电机工作，伺服电机工作时带动输送线移动，输送线输送橡胶料至后端挤出机处；
B、摆臂上角度传感器实时采集摆臂的角度，当摆臂大于90度越多时，说明挤出机进料速度越慢，输送线供料速度要越慢；当摆臂在90度时，说明挤出机进料速度与输送线供料速度一致；当摆臂小于90度越多时，说明挤出机进料速度越快，输送线供料速度要越快；
C、控制器实时接收角度传感器采集的角度数值，同时，实时向电机驱动器发送驱动指令来调节伺服电机的转速，调节输送线的速度与挤出机进料速度一致。
假设无胶料时，弹性支撑可将摆臂维持在110度的角度上；整个系统正常工作时，系统控制的目标是调节输送线的速度与挤出机进料速度一致，从而使摆臂角度维持在90度；当摆臂被胶料拉到70度时说明拉力已经过大。
综上所述，本发明结构设计新颖，自动化程度高，通过在输送线末端加装活动摆臂、角度传感器，使得速度控制器可以直接根据角度传感器判断输送线和挤出机的协同工作情况，控制输送线速度，实现输送线和挤出机的速度匹配，可以避免挤出机旋转刀具过大的工作拉力，同时也能避免胶料在挤出机进料口堆叠。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法,包括胶料输送线(1)和摆臂(2)，其特征在于：所述胶料输送线(1)连接伺服电机(3)，所述胶料输送线(1)端部安装有转轴(4)，所述转轴(4)与摆臂(2)的安装轴连接，所述摆臂(2)中部下方与底板(5)之间安装有弹性支撑(6)，所述摆臂(2)的安装轴处安装有角度传感器(7)，所述胶料输送线(1)外部安装有控制箱(8)，所述控制箱(8)内安装有控制器(9)、传感信号采集器(10)和电机驱动器(11)，所述角度传感器(7)通过传感信号采集器(10)连接控制器(9)，所述控制器(9)连接电机驱动器(11)，所述电机驱动器(11)连接伺服电机(3)；
包括以下步骤：
A、胶料输送线工作时，控制箱控制伺服电机工作，伺服电机工作时带动输送线移动，输送线输送橡胶料至后端挤出机处；
B、摆臂上角度传感器实时采集摆臂的角度，当摆臂大于90度越多时，说明挤出机进料速度越慢，输送线供料速度要越慢；当摆臂在90度时，说明挤出机进料速度与输送线供料速度一致；当摆臂小于90度越多时，说明挤出机进料速度越快，输送线供料速度要越快；
C、控制器实时接收角度传感器采集的角度数值，同时，实时向电机驱动器发送驱动指令来调节伺服电机的转速，调节输送线的速度与挤出机进料速度一致。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法，其特征在于：所述弹性支撑(6)包括压缩弹簧螺旋体(12)，所述压缩弹簧螺旋体(12)底部通过底部连接架(13)焊接有底部安装座(14)，所述底部连接架(13)的顶部位于压缩弹簧螺旋体(12)内部焊接有支撑杆(15)，所述压缩弹簧螺旋体(12)顶部通过顶部连接架(16)焊接有顶部固定板(17)，所述顶部固定板(17)外侧安装圆柱空心螺旋体(18)；所述圆柱空心螺旋体(18)的外端部设置有端面固定面板(19)，所述圆柱空心螺旋体(18)对称设置两组。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶胶料输送线与后端挤出机的速度自动匹配方法，其特征在于：所述摆臂(2)外端部与长条形胶料(20)接触处为弧形结构。
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