устройство для ориентации движущегося материала по кромке

Формула изобретения

Устройство для ориентации движущегося материала по кромке, содержащее равняющий валик, приводы для его вращения и наклона, элементы слежения за положением кромки материала и блок управления приводом наклона валика, отличающееся тем, что равняющий валик установлен в каретке, ось поворота которой расположена в вертикальной плоскости, проходящей через середину расстояния между оптоэлектронными элементами и перпендикулярно к нему, причем каретка с равняющим валиком уравновешена противовесом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения для швейной и текстильной отраслей промышленности и может быть использовано для равнения движущегося материала по одной из его боковых кромок при разбраковке, сматывании в рулон или формировании настилов.

Известно устройство (патент РФ 2153458, В 65 Н 23/032) для равнения материала по кромке, состоящее из равняющего валика с фрикционным покрытием, установленного на поворотном кронштейне; двух приводов: одного - для обеспечения управляющего воздействия посредством изменения положения оси вращения валика, а второго - для сообщения равняющему валику вращательного движения; а также из следящей системы, включающей элементы контроля положения кромки движущегося материала и блок управления приводом для наклона оси валика, причем привод вращения выполнен с адаптивным передаточным отношением.

Недостатком данного устройства является несовпадение оси наклона валика с положением контрольной линии. Вследствие этого при разнонаправленном наклоне валика на угол (фиг.2) происходит перенос материала и его кромки, т.е. () В перемещается в () B₁. Проекция МО₁ дуги ВВ₁ на горизонтальную ось вращения валика i представляет собой по сути дополнительное отклонение материала относительно заданной линии его движения. Величина МО₁ этого нежелательного рассогласования может быть определена как МО₁=O₂O₁-О₂M₁, где О₂О₁=l. Из треугольника MO₂B₁ сторона МО₂=O₂В₁ cos(+). Так как О₂В=O₂B₁, то О₂В определим из треугольника O₁BO₂



Величина О₁В представляет собой радиус валика r, т.е.:



Тогда:



Задачей изобретения является повышение точности ориентации материала относительно заданной линии движения.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для ориентации движущегося материала по кромке, содержащем равняющий валик, приводы для его вращения и наклона, элементы слежения за положением кромки материала и блок управления приводом наклона валика, согласно изобретению равняющий валик установлен в каретке, ось поворота которой расположена в вертикальной плоскости, проходящей через середину расстояния между оптоэлектронными элементами и перпендикулярно к нему, причем каретка с равняющим валиком уравновешена противовесом.

Такое размещение оси поворота каретки с равняющим валиком позволяет исключить дополнительное отклонение, возникающее вследствие переноса движущегося материала от заданной линии по дуге окружности радиуса, равным расстоянию от оси поворота валика до контрольного положения кромки материала.

На фиг.1 представлена кинематическая схема устройства, на фиг 2 - схема переноса материала посредством наклона валика.

Устройство (см. фиг.1) содержит вращающийся валик 1, одна из опор которого представляет собой поворотную каретку 2 с противовесом 3 для уравновешивания системы, а другая соединена с пневмоприводом 4 посредством штока 5, кронштейна 6, тяги 7 и корпуса подшипника 8. В состав устройства также входят: гидродемпфер 9 с регулируемым дросселем 10, привод вращения валика, состоящий из электродвигателя 11, муфты 12, червячного редуктора 13 и ременной передачи 14 с саморегулируемым передаточным отношением; два оптоэлектронных элемента 15, выполняющих функции датчиков положения кромки материала относительно заданной линии, а также электронные блоки 16 и 17, предназначенные для сравнения сигналов и формирования команд управления пневмоприводом поворота каретки 2 с валиком 1. Одна из боковых кромок материала совпадает с положением контрольной линии его движения, представляющей собой след на поверхности равняющего валика при пересечении с вертикальной плоскостью, проходящей через середину расстояния между оптоэлектронными элементами 15 и перпендикулярно ему.

Устройство работает следующим образом,

Материал 18 при своем поступательном движении огибает поверхность валика 1 и за счет приложенного к нему крутящего момента транспортируется в тангенциальном направлении с постоянной окружной скоростью. Если кромка движущегося материала находится в зоне допустимого рассогласования относительно контрольной линии, то оптоэлектронные элементы 15 (один из них в этом случае затенен) формируют сигналы разного уровня на входе блока 16, выход которого соединен с входом блока 17. При несовпадении уровней этих сигналов блок управления 17 обеспечивает нейтральное положение пневмопривода 4.

При перемещении боковой кромки материала в любом направлении за пределы зоны допустимого рассогласования от контрольной линии оптоэлектронные элементы 15 фиксируют отклонение, а блок сравнения 16, работающий по схеме "И", передает сформированный сигнал блоку 17 о нарушении заданных условий движения материала. Блок управления 17 формирует команду для перераспределения сжатого воздуха в коммуникациях пнемпопривода 4. При этом штанга 5, жестко связанная со штоком пневмоцилиндра и гидродемпфера 9, перемещается в вертикальном направлении и увлекает за собой кронштейн 6, тягу 7 и корпус подшипника 8. Противоположный конец оси валика 1 размещен в опоре 8, которая подвижна и поднимается или опускается в зависимости от направления отклонения кромки материала относительно контрольной линии движения и соответствующей этому полярности формируемого потенциального сигнала.

Конструкция каретки 2 (см. фиг.2) выполнена таким образом, что ось поворота равняющего валика О₂ по отношению к прототипу смещена в положение O₁. Это соответствует установке оси наклона валика по направлению линии "а-а" (см. фиг. 1) в вертикальной плоскости, проходящей через середину расстояния между двумя оптоэлектронными элементами и перпендикулярно к нему, определяющими положение боковой кромки материала. В этом случае величина дополнительного рассогласования вследствие переноса материала минимальна, и отработка возмущающего воздействия будет обеспечиваться равномерностью и непрерывностью перекатывания полотна по винтовой линии. Таким образом, установка равняющего валика в каретке, ось поворота которой расположена в вертикальной плоскости, проходящей через перпендикуляр к середине расстояния между оптронными элементами и, соответственно, через контрольную линию движения материала, создает условия для его перемещения в поперечном направлении по известному закону.

Равномерное поступательное движение материала в поперечном направлении возвращает его в зону допустимого рассогласования относительно контрольной линии и следящая система формирует сигналы управления для возвращения всех механизмов в исходное положение. При дальнейшем отклонении кромки материала от заданной линии движения цикл работы устройства повторяется.