CN213864029U - 胶带机智能拉紧纠偏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工业胶带机在线运行检测与控制技术领域，尤其是涉及一种胶带机智能拉紧纠偏装置，其特征在于包括机架，设置在此机架头部的传动滚筒，设置在机架尾部的改向滚筒，缠绕在传动滚筒和改向滚筒之间的胶带，支撑改向滚筒的两个轴承座，分别与此两个轴承座固定连接的拉紧及检测装置，与此拉紧及检测装置相连接的PLC控制系统，与此PLC控制系统相连接的跑偏开关，拉紧及检测装置包括分别与两个轴承座相连接的两个移动装置和智能拉紧装置。本实用新型能够实现对胶带机的拉紧力在线检测与控制，胶带机跑偏检测及自动纠偏控制，有益增加胶带使用寿命，避免出现胶带机丢转或打滑现象，提高胶带机连续作业率。

Description

胶带机智能拉紧纠偏装置

技术领域

本实用新型属于工业胶带机在线运行检测与控制技术领域，尤其是涉及一种胶带机智能拉紧纠偏装置。

背景技术

随着冶金行业的长足发展，冶炼技术和产能也随之不断提高，胶带机的应用也越来越多，但随之对其安装要求也越来越高，尤其是在胶带机运行的时，发生胶带机跑偏现象，目前现有技术只能检测跑偏并报警停机，造成整条生产线都随之停产，然后安排人员现场人工调整，这样就严重影响生产效率；尤其对短胶带机或狭小生产车间内，没有距离或空间安装配重拉紧装置，只能采用机械式螺栓拉紧装置，但这种机械式装置存在一定的不足，首先表现在当运载料量大时，胶带机张力会过大，减少胶带机寿命，甚至损坏胶带机；还有就是当胶带机运行一段时间后，胶带机会有一定松懈（略微变长），会使胶带机出现丢转或打滑，造成能源浪费，甚至停产检修，影响生产效率，带来经济损失。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种胶带机智能拉紧纠偏装置，以解决现有技术中不足的问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的胶带机智能拉紧纠偏装置，包括机架，设置在此机架头部的传动滚筒，设置在所述机架尾部的改向滚筒，缠绕在所述传动滚筒和改向滚筒之间的胶带，支撑所述改向滚筒的两个轴承座，其特征在于分别与所述两个轴承座固定连接有拉紧及检测装置，与此拉紧及检测装置相连接有PLC控制系统，与此PLC控制系统相连接有跑偏开关，此跑偏开关设置在所述的胶带旁侧，

所述的拉紧及检测装置包括与所述两个轴承座相连接的移动装置和智能拉紧装置，

所述的移动装置包括与所述轴承座固定连接的轴承座支架，连接两个轴承座支架内侧立板的移动拉板，设置在所述轴承座支架上的滚轮，

所述的智能拉紧装置包括与所述移动拉板固定连接的两个挂钩连接板，分别固定在此两个拉环连接板上的两个拉力缓冲弹簧，分别与此两个拉力缓冲弹簧相连接的两个拉力传感器，分别与此两个拉力传感器相连接的两个螺纹拉紧装置，分别通过导线与此两个螺纹拉紧装置相连接的两个拉力变送器，此两个拉力变送器均与所述的PLC控制系统相连接，

每个螺纹拉紧装置包括与所述拉力传感器固定连接的移动座，均匀布置在此移动座上的四个螺帽，分别与此四个螺帽螺纹连接的四个螺杆，分别支撑每个螺杆尾端的四组支撑座，固定在每个螺杆尾端的小齿轮，分别与每个小齿轮相啮合的大齿轮，驱动此大齿轮的正反转电机，固定此正反转电机的固定支架，所述的正反转电机与所述的PLC控制系统相连接，每组支撑座分别设置在所述小齿轮的前侧和后侧。

所述的PLC控制系统包括CPU、I/O模块、电源模块、显示屏和控制箱。

所述的支撑每个螺杆尾端的支撑座均固定在所述机架尾端的支撑板上。

本实用新型的优点：

（1）本实用新型的胶带机智能拉紧纠偏装置，能够实现对胶带机的拉紧力在线检测与控制，胶带机跑偏检测及自动纠偏控制，有益增加胶带使用寿命，避免出现胶带机丢转或打滑现象，提高胶带机连续作业率；

（2）本实用新型的胶带机智能拉紧纠偏装置，通过拉力缓冲弹簧可以使胶带机在受到物料冲击或被拉长时均起到缓冲作用，对胶带机起到保护作用；

（3）本实用新型的胶带机智能拉紧纠偏装置，为机械连接，可靠、稳定、寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型图1的I部放大视图。

图3为本实用新型图2的A-A视图。

图4为本实用新型图2的B-B视图。

图5为本实用新型图2的C-C视图。

图6为本实用新型控制原理框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-6所示，本实用新型的胶带机智能拉紧纠偏装置，包括机架4，设置在此机架4头部的传动滚筒3，设置在所述机架4尾部的改向滚筒2，缠绕在所述传动滚筒3和改向滚筒2之间的胶带1，支撑所述改向滚筒2的两个轴承座5，其特征在于分别与所述两个轴承座5固定连接有拉紧及检测装置，与此拉紧及检测装置相连接有PLC控制系统8，与此PLC控制系统8相连接有跑偏开关9，此跑偏开关9设置在所述的胶带1旁侧，跑偏开关9包含轻跑偏开关和重跑偏开关，

所述的拉紧及检测装置包括与所述两个轴承座5相连接的移动装置6和智能拉紧装置7，

所述的移动装置6包括与所述轴承座5固定连接的轴承座支架6-1，连接两个轴承座支架6-1内侧立板的移动拉板6-2，设置在所述轴承座支架6-1上的滚轮6-3，

所述的智能拉紧装置7包括与所述移动拉板6-2固定连接的两个挂钩连接板7-1，分别固定在此两个拉环连接板7-1上的两个拉力缓冲弹簧7-2，分别与此两个拉力缓冲弹簧7-2相连接的两个拉力传感器7-3，分别与此两个拉力传感器7-3相连接的两个螺纹拉紧装置，分别通过导线与此两个螺纹拉紧装置相连接的两个拉力变送器7-5，此两个拉力变送器7-5均与所述的PLC控制系统8相连接，

每个螺纹拉紧装置包括与所述拉力传感器7-3固定连接的移动座7-10，均匀布置在此移动座7-10上的四个螺帽7-11，分别与此四个螺帽7-11螺纹连接的四个螺杆7-4，分别支撑每个螺杆7-4尾端的四组支撑座7-6，固定在每个螺杆7-4尾端的小齿轮7-7，分别与每个小齿轮7-7相啮合的大齿轮7-8，驱动此大齿轮7-8的正反转电机7-9，固定此正反转电机7-9的固定支架7-12，所述的正反转电机7-9与所述的PLC控制系统8相连接，每组支撑座7-6分别设置在所述小齿轮7-7的前侧和后侧。

所述的PLC控制系统8包括CPU、I/O模块、电源模块、显示屏和控制箱。

所述的支撑每个螺杆7-4尾端的支撑座7-6均固定在所述机架4尾端的支撑板10上。

所述的移动座7-10上的四个螺帽7-11且呈90°均匀布置在所述的移动座7-10上。

所述的拉力变送器7-5与拉力传感器7-3之间通过导线连接，所述的正反转电机7-9、拉力变送器7-5、跑偏开关9分别与所述的PLC控制系统8通过导线连接。

本实用新型由胶带1、改向滚筒2、传动滚筒3、机架4、轴承座5、移动装置6、智能拉紧装置7、PLC控制系统8、跑偏开关（含轻跑偏和重跑偏）9和支撑板10组成胶带机系统，本实用新型的关键是智能拉紧装置7和PLC控系统8。

轴承座5带着改向滚筒2经螺栓固定在移动装置6上，移动装置6的滚轮6-3在上下轨道之间，可前后移动，移动装置6的一端与挂钩连接板7-1螺栓固定连接，拉力缓冲弹簧7-2的一端挂在挂钩连接板7-1的拉环上，另一端连接拉力传感器7-3，拉力传感器7-3的另一端通过螺栓固定在移动座7-10上，螺帽7-11焊接在靠近拉力传感器7-3侧的移动座7-10上，四个螺帽7-11成90°布置，螺杆7-4穿过移动座7-10和螺帽7-11，且与螺帽7-11为螺纹连接，当螺杆7-4转动时，使螺帽7-11带着移动座7-10沿螺杆7-4的轴向前后移动；螺杆7-4另一端穿过支撑板10由支撑座7-6支撑，支撑座7-6焊接在靠近正反转电机7-9侧的支撑板10上，四个支撑座7-6成90°布置，小齿轮7-7焊接在螺杆7-4上，通过支撑座7-6可以实现螺杆7-4只能转动，但不能沿其轴向移动；保证小齿轮7-7与大齿轮7-8在一个平面，且开式齿轮连接，大齿轮7-8固定在正反转电机7-9的传动轴上，正反转电机7-9固定在固定支架7-12上；拉力变送器7-5固定在支撑板10的下部，拉力变送器7-5与拉力传感器7-3间为电性连接，正反转电机7-9、拉力变送器7-5、跑偏开关9与PLC控制系统8间是电性连接。

控制过程：

当正反转电机7-9带动大齿轮7-8转动时，大齿轮7-8就会同步驱动四个小齿轮7-7，因小齿轮7-7与螺杆7-4时焊接，所以四个螺杆7-4会同步转动，又因小齿轮7-7的前后均有支撑座7-6，使螺杆7-4只能原地转动，不能沿其轴向移动，螺杆7-4与螺帽7-11为螺纹连接，螺杆7-4转动且螺帽7-11被移动座7-10固定不能转动，迫使螺帽7-11带着移动座7-10沿其轴向移动，移动座7-10带着拉力传感器7-3、挂钩连接板7-1将移动的位移作用在拉力缓冲弹簧7-2，使拉力缓冲弹簧7-2伸长或缩短，从而改变作用在移动装置6上的拉力，即作用在胶带1上的拉紧力（因为改向滚筒2、轴承座5、移动装置6均为机械连接），拉力传感器7-3作用在拉力回路中，所以可以实时检测每个拉力回路中产生的拉紧力，由此可以看出当正反转电机7-9的转动可以改变拉力回路中拉力大小，并且通过拉力传感器7-3可以实时检测拉力的大小，即可以形成一个闭环PID控制；当胶带机的胶带1发生跑偏时，跑偏开关9会发出轻跑偏信号，表示两个拉力回路作用在胶带机上拉紧力对于胶带1产生的张力不一致，尤其在短胶带机中，胶带1会向张力小的一侧跑偏，可以直接调整改向滚筒2的两个拉力回路拉力大小，哪侧跑偏开关发出信号，哪侧拉力回路拉力加大，另一侧拉力回路拉力减小。一般调整方法为：

1.哪侧轻跑偏信号报警，哪侧拉力回路拉力加大，另一侧则减小，一般步距为额定拉力值的5‰（可修改）；

2.哪侧重跑偏信号报警，哪侧拉力回路拉力加大，另一侧则减小，一般步距为额定拉力值的10‰（可修改）；

3.步距是两侧调整值绝对值之和，增加和减小的原则是：使两侧调整后的拉力回路拉力值偏离额定值尽量小；

4.对于运算出的增加后和减小后的拉力值作为相应拉力回路拉力PID控制的设定值，拉力变送器检测实际拉力作为反馈值，形成拉力回路闭环控制；

5.对于同一跑偏信号一直存在的下一次再调整间隔时间一般为3T（T为胶带机运行一周的时间）；

6.在没有任何跑偏报警时，拉紧力减小，通过调整该拉力回路的正反转电机，使该拉力回路的拉力值保持在上一次的设定值不变。

本实用新型在拉紧力的传导过程中设置了拉力缓冲弹簧7-2，这样相比较以往螺纹拉紧硬性连接的好很多，首先当物料对胶带机冲击时，拉力缓冲弹簧7-2可以起到缓冲的作用，如是硬性连接，冲击力将直接作用的胶带1上，这样很容易伤到胶带1，甚至可能造成胶带1断裂；其次当胶带1使用过一段时间可能会松懈（胶带1略微变长），这时拉力缓冲弹簧7-2依然会起到缓冲作用，使拉紧力会略微减小，外加PLC控制系统8以上一次的设定值来调整该拉力回路的正反转电机7-9，将拉紧回路的拉力值调整至上一次设定值，不像硬性连接，一旦胶带1变长，则拉紧力大幅减小，甚至拉紧力消失；

本实用新型真正实现在线检测及自动控制，避免了以往胶带1松动难以发现的问题，也不再需要人工去现场处理，同时也能进一步防止出现拉紧力过大或过小的情况出现，从根本上做到防止胶带机丢转或打滑的现象。

本实用新型的胶带机智能拉紧纠偏装置，能够实现对胶带机的拉紧力在线检测与控制，胶带机跑偏检测及自动纠偏控制，有益增加胶带1使用寿命，避免出现胶带机丢转或打滑现象，提高胶带机连续作业率；通过拉力缓冲弹簧7-2可以使胶带机在受到物料冲击或被拉长时均起到缓冲作用，对胶带机起到保护作用；本实用新型的胶带机智能拉紧纠偏装置，为机械连接，可靠、稳定、寿命长。

Claims (3)

1.一种胶带机智能拉紧纠偏装置，包括机架，设置在此机架头部的传动滚筒，设置在所述机架尾部的改向滚筒，缠绕在所述传动滚筒和改向滚筒之间的胶带，支撑所述改向滚筒的两个轴承座，其特征在于分别与所述两个轴承座固定连接有拉紧及检测装置，与此拉紧及检测装置相连接有PLC控制系统，与此PLC控制系统相连接有跑偏开关，此跑偏开关设置在所述的胶带旁侧，

所述的拉紧及检测装置包括与所述两个轴承座相连接的移动装置和智能拉紧装置，

所述的移动装置包括与所述轴承座固定连接的轴承座支架，连接两个轴承座支架内侧立板的移动拉板，设置在所述轴承座支架上的滚轮，

所述的智能拉紧装置包括与所述移动拉板固定连接的两个挂钩连接板，分别固定在此两个拉环连接板上的两个拉力缓冲弹簧，分别与此两个拉力缓冲弹簧相连接的两个拉力传感器，分别与此两个拉力传感器相连接的两个螺纹拉紧装置，分别通过导线与此两个螺纹拉紧装置相连接的两个拉力变送器，此两个拉力变送器均与所述的PLC控制系统相连接，

每个螺纹拉紧装置包括与所述拉力传感器固定连接的移动座，均匀布置在此移动座上的四个螺帽，分别与此四个螺帽螺纹连接的四个螺杆，分别支撑每个螺杆尾端的四组支撑座，固定在每个螺杆尾端的小齿轮，分别与每个小齿轮相啮合的大齿轮，驱动此大齿轮的正反转电机，固定此正反转电机的固定支架，所述的正反转电机与所述的PLC控制系统相连接，每组支撑座分别设置在所述小齿轮的前侧和后侧。

2.根据权利要求1所述的胶带机智能拉紧纠偏装置，其特征在于所述的PLC控制系统包括CPU、I/O模块、电源模块、显示屏和控制箱。

3.根据权利要求1所述的胶带机智能拉紧纠偏装置，其特征在于所述的支撑每个螺杆尾端的支撑座均固定在所述机架尾端的支撑板上。

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