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1、浸渍干燥机的调偏机构的设计摘 要文章着重介绍了调偏机构的工作原理和主要组成部分及其调偏机构典型各部分（如:轴承、轴、气缸、电动机）的选用理由和设计步骤,概述了浸渍干燥生产线系统的构成及其特点,阐述了调偏机构的控制系统.描述了其系统的电机控制、纠偏控制和电路控制,最后对调偏机构在浸渍干燥机上应用进行了探讨.关键词纠偏；控制；调偏机构工作原理;轴承;轴;气缸;设计步骤目 录前言 浸渍干燥生产线的在市场上应用前景及意义 第1章 生产线简介 1.1生产线组成部分 1.2生产线主要设备简介 1.3生产线主要特点 第2章 调偏机构控制系统 2.1 电机的控制 2.2 纠偏控制 2.3 电路控制 第3章 调
2、偏机构的主要组成 第4章 调偏机构的工作原理 第5章 调偏机构典型结构设计说明 51滚动轴承的选用 52轴的设计过程 53气缸的选用 54电机的选用 总 结 致 谢 参考文献 附 图 前 言浸渍干燥机，是在引进、消化吸收国外先进浸渍设备的基础上，研制出的新一代浸渍干燥自动生产线。生产线包括原纸的导入、接纸、浸渍、干燥、冷却、调偏、拉纸、剪切及自动堆纸等。生产线采用变频调速，干燥机属于水平无接触气浮式，干燥机各室温度可以分别设定，并可实现温度的自动反馈控制。生产线是通过变频调速的方法来保证纸张张力的恒定，从而保证生产线的正常运行。生产线可以通过操纵通纸链系统自动通纸，生产线电控系统采用PLC控制
3、。生产线中还设置了调偏装置和静电消除装置，各生产设备采用膨胀螺栓固定，因而生产线的安装非常方便。该机投入市场，立即引起巨大反响，国内许多厂家纷纷采购。随着市场的不断发展，浸渍干燥生产线，满足了国内外客户对宽幅面浸渍机日益高涨的需求。干燥机具有能耗低、速度快、上胶量均匀，自化程度高等优点，为国内众多装饰材料及绝缘材料厂制造浸渍干燥机。 随着高科技的迅猛发展,机械产品的日趋更新,市场竞争如此激烈,这要求我们所设计的产品能步入科学技术的脚步,能更好地适应我们社会的发展!本人设计的是浸渍机部分之一-调偏机构,该机构的作用是对卷材进行调偏,防止卷材跑偏.本文着重介绍了调偏机构的工作原理和控制系统及其部分
4、零件的选择理由及设计步骤等.第1章 生产线简介1.1 生产线组成部分1.开卷机 2.一次浸渍挤胶 3.一次干燥段4. 一次排湿 5. 一次冷却 6.张力机 7. 二次覆涂 8.二次干燥段9. 二次排湿 10.二次冷却11.调偏机 12.牵引机 13.切纸机 14.堆纸升降台 1.2生产线主要设备简介1.浸渍机浸渍机主要由单面背涂部分、展开、呼吸段延时机构、排气、双面涂胶装置、挤胶装置（由固定挤胶辊和活动挤胶辊组成）、计量装置、抹平机构、位移检测机构、胶槽及其升降装置、传动机构及气路系统等组成。浸渍时比较重要的一条是把卷材中的空气排除，而可靠的方法是以树脂排除空气，使卷材能够得到充分浸渍，所以在
5、浸渍机中设置了单面背涂部分和呼吸延时机构。原纸经过单面涂胶辊后、胶液通过毛细血管的作用将卷材内的空气排除。为了达到单面背涂的效果，并防止卷材经浸胶后打折，从单面背涂到双面涂胶需间隔一段时间（称为呼吸段），并在此之间设有展开辊以防止打折。呼吸段的长短可以通过手动调延时机构进行调整。原卷材经单面背涂后进行双面浸胶，随之进入挤胶十分精密光洁，其运行可实现变频调速。一对水平挤胶辊的间隙可以通过计量装置精密调整。正常工作时一对挤胶辊之间保持一定间隙相对而转（间隙大小可根据浸胶量的需要调整）。活动挤胶辊由气缸带动，在通纸时或有接头通过时，可以使动挤胶辊拉开。浸胶纸经过挤胶辊作用而挤去多余的胶液，使纸张带上
6、均匀等厚的胶层（即达到工艺规定的浸胶量），然后进入干燥机进行干燥。2.干燥机用于生产线的干燥机均为水平卧式干燥结构，上下喷嘴对吹热气流，浸渍纸浮动在上下风嘴之间。浸渍纸在干燥机中干燥是分等级的，干燥机加热温控系统采用了先进的检测控制技术。各干燥室温度可以分别设定，使温控实现连续的PID闭环调节控制功能。目前，气浮式干燥机已经形成系列化，每种形式又都有两种加热方式，一种是导热油加热，另一种是蒸汽加热。1.3生产线主要特点1.浸胶时，先单面背涂、展开、呼吸、排气、吸收，然后双面浸胶、计量、抹平，最后至水平挤胶。2.生产线中采用了无接触气浮式干燥机，干燥机的加热介质分导热油和蒸汽两种方式。3. 干燥
7、机各干燥室的温度可分别设定，并可实现连续的PID控制。4.电控系统采用PLC控制。调速系统采用较高精度和良好变频性能的变频控制器进行调速。PLC控制、旋转编码器和张力辊组成闭环控制系统，通过变频调速保证纸张张力的一致，保证生产线运行时不断纸，使纸的运行速度和张力实现连续控制。5.调偏机采用了性能可靠的EPC调偏机构，调偏灵敏度高，可有效的防止纸张的跑偏。物流方向 第2章 调偏机构控制系统2.1电机的控制 调偏机构上有两个光电开关，在通过卷材的上方，当光电开关的光线照到纸的时候，调偏机构下方的同步电机正转，从而使与同步电机连接的丝杆伸长，推动调偏机构上的可活动支架向光电开关所在位置的另一方运动；
8、当两个光电开关的光线都照不到卷材的时候，调偏机构下方的同步电机反转，从而使与电机连接的丝杆缩短，拉动调偏机构上的可活动支架向光电开关所在位置方向运动。2.2纠偏控制纠偏控制的三种基本方式开卷纠偏该方式主要用在卷材放卷过程中，通过往返移动放卷辊筒（机架）的位置，来确保卷材始终按预设的位置进行放卷作业。检边传感器独立固定，在放卷过程中，它的位置不随卷筒移动。行进间纠偏该方式一般用在卷材生产过程中，以防止材料出现蛇行现象或连接下一工序时出现边缘不齐的情况，传感器独立固定，根据卷材位置偏移状况，控制导向辊部分作回转运动，使卷边始终通过检测点。根据应用场合不同，可分为中心支点和端支点式两种。收卷纠偏该方
9、式用于确保卷材收卷时卷边整齐。它与开卷纠偏非常相似，但安装时有较大区别：传感器与收卷轴位置相对固定，随卷边的摆动而摆动，通过推动收卷轴（机架）追随卷边摆动来确保收卷边缘整齐。 调偏机构的纠偏方式是行间纠偏中的中心支点式 ，该机构包括一个固定基座和一个带有导向辊的浮动框架。一对或多对Accuweb专利的线性轴承支起机构的浮动部分，它允许浮动部分以行程中卷材平面上的一个支点作回转运动。线性轴承的运用可确保导向机构以水平、竖直或倒置安装时正常工作。该方式除了安装稍微麻烦外，是行进间纠偏控制中效果最好的一种。故选用该方式。纠偏控制系统原理：探头探测卷材的边缘或线条，读出卷材实际位置与设定位置的偏移量，
10、将偏移量转换成与之成正比的电信号；再将该信号输入控制器，信号经控制器放大、校准后，输出至电驱动器，电驱动器根据信号的大小，驱动纠偏导向机构，将卷材回复至设定位置。由于电驱动器的驱动信号只与卷材跑偏量成正比关系，这就使得对于各种不同的卷材，系统都能提供精确的纠偏控制。2.3电路控制 X27、X43为调偏机构的两个光电开关，其光对纸起敏感作用，当光电开关的电柱照到卷材上时，其触点闭合，反之，断开。X3、X4为限位开关RAB1、RAB2为同步电机的两相电控制过程：当卷材通过调偏机构时，如果X43、X27同时闭合，则同步电机正转；反之则同步电机反转；当电机转到X3、X4时，则电机停止。见下图；RAB1
11、RAB2X43X43X27X27X3X4NLA第3章 调偏机构的主要组成 调偏机构主要由底架、 摆架、 支撑架、 8211轴承、 通盖、 压圈、 中心轴、 支架、 活动支架、 摆臂支架、 固定辊、 滚辊组合、 连接杆、 总装(光电跟踪)、 气缸支座、 50X150气缸、 耳座 、50气缸接头、 电动机安装底板、 电动机装配体、 调节耳座、 压紧机构、 6211深沟球轴承、 M48X1.5圆螺母等组成,详细请见总装图第4章 调偏机构的工作原理调偏机构是根据浸渍生产线的需要，能自动调节并保证通纸时卷材的准确位置的一种机构。也是浸渍生产线必不可少的调整机构。它其中包含了电动机构和气动机构。它的动作原
12、理：当纸从烘箱出来通过调偏装置时，手动的打开气动手柄，从而使调偏机构上的托纸辊台起，使纸与其上方的辊筒紧密接触。调偏机构上有对卷材敏感的两个光电开关，在通过的卷材的上方。当光电开关的光线照到卷材的时候，调偏机构下方的同步电机正转，从而使与同步电机连接的丝杆伸长，推动调偏机构上的可活动支架向光电开关所在位置的另一方运动，也就是实现了两根辊筒拉动纸向光电开关所在位置的另一方运动。当两个光电开关的光线都照不到卷材的时候，调偏机构下方的同步电机反转，从而使与电机连接的丝杆缩短，拉动调偏机构上的可活动支架向光电开关所在位置方向运动，也就是实现了两根辊筒拉动卷材向光电开关所在位置一方运动。通过这样原理保证
13、卷材在两个光电开关的中间通过，也就是保证了通纸（卷材）的准确位置。其中光电开关如何控制电机的正反转是通过PLC程序实现。以上动作原理的实现，保证了浸渍干燥生产线的对通纸（卷材）位置的需求，也保证了生产线正常运行的需求。 第5章 调偏机构典型结构设计说明5.1滚动轴承的选用 (一)、滚动轴承的概述滚动轴承是标准件，由轴承厂大批量生产，因此熟悉标准，正确选用并进行轴承组合设计是本设计的主要任务之一.。图12-15 滚动轴承的结构滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成，如图12-15所示。内、外圈分别与轴颈、轴承座孔装配在一起。当内、外圈相对转动时滚动体即在内外圈的滚道间滚动。保持架使滚动体分布均匀，减少滚动体的摩擦和磨损。滚动轴承的内外圈和滚动体一般由轴承钢制造，工作表面经过磨削和抛光，其硬度不低于60HRC。保持架一般用低碳钢板冲压制成，也可用有色金属和塑料制成。(二)、滚动轴承的类型和选择1.类型 图12-16 滚动轴承的游隙滚动轴承按受载方向分为向心轴承和推力轴承两大类。向心轴承主要承受径向载荷，推力轴承主要承受轴向载荷。按滚动体形状，滚动轴承又可分为球轴承与滚子
