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自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统及方法

267   编辑:中冶有色技术网   来源:武汉科技大学  
2023-11-21 14:01:40
权利要求书: 1.一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位方法,利用自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统,自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统包括物料检测器(5),还包括带速检测传感器(15)和滚筒调偏装置,

激光传感器(14)为两个,分别为第一激光传感器和第二激光传感器,第一激光传感器设置在皮带(2)的上行皮带的靠近主动滚筒的部分的侧方,第二激光传感器设置在皮带(2)的上行皮带的靠近从动滚筒的部分的侧方,

滚筒调偏装置为四个,分别为第一滚筒调偏装置、第二滚筒调偏装置、第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置分别设置在主动滚筒(13)的中心轴两端,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置设置在从动滚筒的中心轴两端,

第一滚筒调偏装置、第二滚筒调偏装置、第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的结构相同,且均包括电动机(7)、联轴器(16)、减速箱(8)、滚珠丝杆(6)和滚筒支撑座(4),减速箱(8)包括减速箱体、蜗杆(8-1)、涡轮(8-3)和两个滚珠螺母(8-2),

电动机(7)的旋转轴通过联轴器(16)与蜗杆(8-1)轴接,涡轮(8-3)的外圈的齿轮与蜗杆(8-1)啮合,涡轮(8-3)的内圈套设在滚珠丝杆(6)上且内圈上的螺纹与滚珠丝杆(6)啮合,两个滚珠螺母(8-2)的外圈均与减速箱体固定,两个滚珠螺母(8-2)的内圈活动套设在滚珠丝杆(6)上,涡轮(8-3)位于两个滚珠螺母(8-2)之间,滚珠丝杆(6)与滚筒支撑座(4)连接,

主动滚筒(13)的中心轴的两端分别通过万向轴承设置在第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚筒支撑座(4)上,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)平行设置,控制系统(11)同时控制第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的电动机(7)同时旋转,进而带动第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚筒支撑座(4)向相反的方向运动,且运动距离相同,进而带动主动滚筒(13)的中心轴进行正向水平旋转或反向水平旋转,

从动滚筒的中心轴的两端分别通过万向轴承设置在第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚筒支撑座(4)上,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)平行设置,控制系统(11)同时控制第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的电动机(7)同时旋转,进而带动第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚筒支撑座(4)向相反的方向运动,且运动距离相同,进而带动从动滚筒的中心轴进行正向水平旋转或反向水平旋转,

其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、在皮带最佳位置状态,皮带(2)的两端分别包覆在主动滚筒(13)和从动滚筒的中部,主动滚筒(13)和从动滚筒的中心轴平行,皮带的长度方向垂直于主动滚筒(13)和从动滚筒的中心轴,第一激光传感器监测第一激光传感器与皮带(2)的上行皮带的靠近主动滚筒的部分之间的距离为第一初始距离,记为M0,第二激光传感器监测第二激光传感器与皮带(2)的上行皮带的靠近从动滚筒的部分之间的距离为第二初始距离,记为N0,

步骤2、第一激光传感器以频率f监测第一激光传感器与皮带(2)的上行皮带的靠近主动滚筒的部分之间的距离,记为Mi,i为采集的次数,i为自然数,

第二激光传感器以频率f监测第二激光传感器与皮带(2)的上行皮带的靠近从动滚筒的部分之间的距离,记为Ni,

带速检测传感器(15)以频率f监测带式输送机输送物料的皮带(2)的速度,带式输送机输送物料的皮带(2)的速度记为Si,

第一激光传感器、第二激光传感器和带速检测传感器(15)的监测频率同步;

计算第一偏差EMi=Mi-M0;

计算第二偏差ENi=Ni-N0;

设定包覆在主动滚筒(13)的皮带(2)的端部自主动滚筒(13)的中部开始,滑动至包覆主动滚筒(13)的端部的距离为A;设定包覆在从动滚筒的皮带(2)的端部自从动滚筒的中部开始,滑动至包覆主动滚筒(13)的端部的距离为A,

设定主动滚筒(13)的中心轴自皮带最佳位置状态开始,正向水平旋转到极限和反向水平旋转到极限时,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)的平移距离均为B;设定从动滚筒的中心轴自皮带最佳位置状态开始,正向水平旋转到极限和反向水平旋转到极限时,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)的平移距离均为B,

设定带式输送机运输物料的皮带(2)的最高带速为V1,设定第一滚筒调偏装置~第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)的最高平移速度为V2,

步骤3、计算第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)的平移调节距离△C和平移调节速度△v1,具体包括以下步骤:

步骤3.1、判断|EMi|与A的大小,并且计算平移调节速度△v1,

若|EMi|小于等于h*A,则△C=0,h为设定系数,h大于0小于0.2;

若|EMi|大于h*A且小于等于A,并且物料检测器(5)检测到有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B,△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|EMi|大于A,并且物料检测器(5)检测到有物料落入皮带,则△C=B,△v1=V2;

若|EMi|大于h*A,并且小于等于0.5A,并且物料检测器(5)检测到没有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B*H,

△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]*H/2,H为设定系数,H大于0小于1;

若|EMi|大于0.5A且小于等于A,并且物料检测器(5)检测到没有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B,△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|EMi|大于A,并且物料检测器(5)检测到没有物料落入皮带,则△C=B,△v1=V2;

第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)的同时以平移速度△v1反向平移距离△C,使得主动滚筒13的中心轴发生偏转,使得包覆在主动滚筒(13)的皮带端部往主动滚筒(13)的中部滑动;

步骤4、计算第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)的平移调节距离△D和平移调节速度△v2,具体包括以下步骤:

步骤3.2、判断|ENi|与A的大小,并且计算平移调节速度△v2,

若|EMi|小于等于h*A,则△C=0,h为设定系数,h大于0小于0.2;

若|ENi|大于h*A且小于等于A,并且物料检测器(5)检测到有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B,△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|ENi|大于A,并且物料检测器(5)检测到有物料落入皮带,则△D=B,△v2=V2;

若|ENi|大于h*A且小于等于0.5A,并且物料检测器(5)检测到没有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B*H,

△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]*H/2,H为设定系数,H大于0小于1;

若|ENi|大于0.5A且小于等于A,并且物料检测器(5)检测到没有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B,△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|ENi|大于A,并且物料检测器(5)检测到没有物料落入皮带,则△D=B,△v2=V2;

第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆(6)同时以平移速度△v2反向平移距离△D,使得从动滚筒的中心轴发生偏转,使得包覆在从动滚筒的皮带端部往从动滚筒的中部滑动。

说明书: 一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统及方法技术领域

本发明涉及带式输送机领域,具体涉及一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统,还涉及一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位方法,适用于带式输送机皮带偏置调节。

背景技术

在煤矿、金属矿、水泥和粮食等散料连续输送领域,带式运输机在运行过程中时常会发生皮带偏移的现象,这种情况的发生与输送机的设计、生产以及后期的安装使用过程中的每个环节都有着密切关系。带式输送机皮带的偏置对工程生产的顺利进行危害很大,主要体现在以下几个方面:1、皮带偏移过大会导致工程生产直接停止。2、皮带偏移会导致托辊和滚筒等重要零部件受力不均以及皮带与支架发现摩擦。3、皮带跑偏后,有时需要一定的缓冲期,但是隐患是时刻存在的,皮带严重跑偏后会使得皮带一侧严重受力过大,这种力量超过了皮带纵向拉断力,从而引起皮带横向撕裂。以上这些不仅对带式输送机本身损害巨大,而且存在安全隐患、影响生产效率,浪费资源等问题。

皮带纠偏是带式输送机运行的主要参数。调节和阻止皮带偏移以及提高纠偏精度的方法很多,目前在工程中应用于带式输送机皮带纠偏较为常用的方法有调节导料板角度、改造托辊形状、调整支架高度和手动调节滚筒位置。其中调节导料板角度,是根据调节物料下料点的位置使皮带的受力均匀平衡,从而达到调偏的效果,实时性差,精度不高。改造托辊形状、调节支架高度以及手动调节滚筒位置都不能实时控制皮带的偏置,且精度不高,不能实现自动化控制。近年来,全自动化工厂已经成为了社会潮流,自动化工厂整个系统具有自诊断、自维护、错误记录以及报警保护等功能,他既可以减少人的干预,提高系统的质量和可靠性,并且还提高工作的效率和质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的上述问题,提供一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统,还提供一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位方法,

为了实现上述目的,本发明采用以下技术措施:

一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统,包括物料检测器,还包括带速检测传感器和滚筒调偏装置,

激光传感器为两个,分别为第一激光传感器和第二激光传感器,第一激光传感器设置在皮带的上行皮带的靠近主动滚筒的部分的侧方,第二激光传感器设置在皮带的上行皮带的靠近从动滚筒的部分的侧方,

滚筒调偏装置为四个,分别为第一滚筒调偏装置、第二滚筒调偏装置、第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置分别设置在主动滚筒的中心轴两端,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置设置在从动滚筒的中心轴两端。

第一滚筒调偏装置、第二滚筒调偏装置、第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的结构相同,且均包括电动机、联轴器、减速箱、滚珠丝杆和滚筒支撑座,减速箱包括减速箱体、蜗杆、涡轮和两个滚珠螺母,

电动机的旋转轴通过联轴器与蜗杆轴连接,涡轮的外圈的齿轮与蜗杆啮合,涡轮的内圈套设在滚珠丝杆上且内圈上的螺纹与滚珠丝杆啮合,两个滚珠螺母的外圈均与减速箱体固定,两个滚珠螺母的内圈活动套设在滚珠丝杆上,涡轮位于两个滚珠螺母之间,滚珠丝杆与滚筒支撑座连接。

如上所述的主动滚筒的中心轴的两端分别通过万向轴承设置在第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚筒支撑座上,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆平行设置,控制系统同时控制第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的电动机同时旋转,进而带动第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚筒支撑座向相反的方向运动,且运动距离相同,进而带动主动滚筒的中心轴进行正向水平旋转或反向水平旋转,

从动滚筒的中心轴的两端分别通过万向轴承设置在第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚筒支撑座上,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆平行设置,控制系统同时控制第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的电动机同时旋转,进而带动第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚筒支撑座向相反的方向运动,且运动距离相同,进而带动从动滚筒的中心轴进行正向水平旋转或反向水平旋转。

一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位方法,包括以下步骤:

步骤1、在皮带最佳位置状态,皮带的两端分别包覆在主动滚筒和从动滚筒的中部,主动滚筒和从动滚筒的中心轴平行,皮带的长度方向垂直于主动滚筒和从动滚筒的中心轴,第一激光传感器监测第一激光传感器与皮带的上行皮带的靠近主动滚筒的部分之间的距离为第一初始距离,记为M0,第二激光传感器监测第二激光传感器与皮带的上行皮带的靠近从动滚筒的部分之间的距离为第二初始距离,记为N0,

步骤2、第一激光传感器以频率f监测第一激光传感器与皮带的上行皮带的靠近主动滚筒的部分之间的距离,记为Mi,i为采集的次数,i为自然数,

第二激光传感器以频率f监测第二激光传感器与皮带的上行皮带的靠近从动滚筒的部分之间的距离,记为Ni,

带速检测传感器以频率f监测带式输送机输送物料的皮带的速度,带式输送机输送物料的皮带的速度记为Si,

第一激光传感器、第二激光传感器和带速检测传感器的监测频率同步;

计算第一偏差EMi=Mi-M0;

计算第二偏差ENi=Ni-N0;

设定包覆在主动滚筒的皮带的端部自主动滚筒的中部开始,滑动至包覆主动滚筒的端部的距离为A;设定包覆在从动滚筒的皮带的端部自从动滚筒的中部开始,滑动至包覆主动滚筒的端部的距离为A,

设定主动滚筒的中心轴自皮带最佳位置状态开始,正向水平旋转到极限和反向水平旋转到极限时,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆的平移距离均为B;设定从动滚筒的中心轴自皮带最佳位置状态开始,正向水平旋转到极限和反向水平旋转到极限时,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆的平移距离均为B,

设定带式输送机运输物料的皮带的最高带速为V1,设定第一滚筒调偏装置~第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆的最高平移速度为V2,

步骤3、计算第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆的平移调节距离△C和平移调节速度△v1,具体包括以下步骤:

步骤3.1、判断|EMi|与A的大小,并且计算平移调节速度△v1,

若|EMi|小于等于h*A,则△C=0,h为设定系数,h大于0小于0.2;

若|EMi|大于h*A且小于等于A,并且物料检测器检测到有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B,△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|EMi|大于A,并且物料检测器检测到有物料落入皮带,则△C=B,△v1=V2;

若|EMi|大于h*A且小于等于0.5A,并且物料检测器检测到没有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B*H,

△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]*H/2,H为设定系数,H大于0小于1;

若|EMi|大于0.5A且小于等于A,且物料检测器检测到没有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B,△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|EMi|大于A且物料检测器检测到没有物料落入皮带,则△C=B,△v1=V2;

第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆的同时以平移速度△v1反向平移距离△C,使得主动滚筒13的中心轴发生偏转,使得包覆在主动滚筒的皮带端部往主动滚筒的中部滑动;

步骤4、计算第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆的平移调节距离△D和平移调节速度△v2,具体包括以下步骤:

步骤3.2、判断|ENi|与A的大小,并且计算平移调节速度△v2,

若|EMi|小于等于h*A,则△C=0,h为设定系数,h大于0小于0.2;

若|ENi|大于h*A且小于等于A,并且物料检测器检测到有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B,△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|ENi|大于A,并且物料检测器检测到有物料落入皮带,则△D=B,△v2=V2;

若|ENi|大于h*A且小于等于0.5A,并且物料检测器检测到没有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B*H,

△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]*H/2,H为设定系数,H大于0小于1;

若|ENi|大于0.5A且小于等于A,并且物料检测器检测到没有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B,△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|ENi|大于A,并且物料检测器检测到没有物料落入皮带,则△D=B,

△v2=V2;

第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆的同时以平移速度△v2反向平移距离△D,使得从动滚筒的中心轴发生偏转,使得包覆在从动滚筒的皮带端部往从动滚筒的中部滑动。

本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:

1、本发明在于提供一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统,结构简单、安装方便、感应精度高、实时性强。

2、皮带校偏效果好,可根据不同的皮带速度,以及皮带偏移程度,对滚筒中心轴的偏转量以及偏转速度进行调节,适用于不同情况下,对于皮带偏移的矫正要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是减速箱的结构示意图;

图3是皮带与主动滚筒中心轴、从动滚筒中心轴的状态示意图;

其中,(a)为皮带偏移前(皮带最佳位置状态);(b)为皮带发生偏移后;(c)为主动滚筒中心轴发生偏转矫正;

图中1、边框支架;2、皮带;3、输送机支撑座;4、滚筒支撑座;5、物料检测器;6、滚珠丝杆;7、电动机;8、减速箱;8-1、涡杆;8-2、滚珠螺母;8-3、涡轮;9、变频器;10、信号接收器;11、控制系统;12、无线网;13、主动滚筒;14、激光传感器;15、带速检测传感器;16、联轴器。

具体实施方案:

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明,下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述,应当理解为此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统,包括物料检测器5,带速检测传感器15和滚筒调偏装置,

物料检测器5用于检测是否有物料落入皮带2,

带速检测传感器15用于测量带式输送机输送物料的皮带2的速度,

激光传感器14为两个,分别为第一激光传感器和第二激光传感器,第一激光传感器设置在皮带2的上行皮带的靠近主动滚筒的部分的侧方,第二激光传感器设置在皮带2的上行皮带的靠近从动滚筒的部分的侧方,第一激光传感器用于监测第一激光传感器与皮带2的上行皮带靠近主动滚筒的部分之间的距离,第二激光传感器用于监测第二激光传感器与皮带2的上行皮带靠近从动滚筒的部分之间的距离。

滚筒调偏装置为四个,分别为第一滚筒调偏装置、第二滚筒调偏装置、第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置分别设置在主动滚筒13的中心轴两端,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置设置在从动滚筒的中心轴两端。

第一滚筒调偏装置、第二滚筒调偏装置、第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的结构相同,且均包括电动机7、联轴器16、减速箱8、滚珠丝杆6和滚筒支撑座4,减速箱8包括减速箱体、蜗杆8-1、涡轮8-3和两个滚珠螺母8-2,

电动机7的旋转轴通过联轴器16与蜗杆8-1轴接,涡轮8-3的外圈的齿轮与蜗杆8-1啮合,涡轮8-3的内圈套设在滚珠丝杆6上且内圈上的螺纹与滚珠丝杆6啮合,两个滚珠螺母8-2的外圈均与减速箱体固定,两个滚珠螺母8-2的内圈活动套设在滚珠丝杆6上,涡轮8-3位于两个滚珠螺母8-2之间,滚珠丝杆6与滚筒支撑座4连接,滚珠螺母8-2的内圈与外圈可实现相对转动。

主动滚筒13的中心轴的两端分别通过万向轴承设置在第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚筒支撑座4上。第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆6平行设置,控制系统11同时控制第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的电动机7同时旋转,进而带动第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚筒支撑座4向相反的方向运动,且运动距离相同,进而带动主动滚筒13的中心轴进行正向水平旋转或反向水平旋转。

从动滚筒的中心轴的两端分别通过万向轴承设置在第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚筒支撑座4上。第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆6平行设置,控制系统11同时控制第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的电动机7同时旋转,进而带动第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚筒支撑座4向相反的方向运动,且运动距离相同,进而带动从动滚筒的中心轴进行正向水平旋转或反向水平旋转。

以单托辊式或槽式带式输送机为例,如图1和图2所示。物料检测器5和带速检测传感器15固定在边框支架1上,物料检测器5检测是否有物料落入皮带2,带速检测传感器15测量带式输送机输送物料的皮带2的速度,并且将其皮带2的速度发送给控制系统11,控制系统11控制第一激光传感器和第二激光传感器的启动监测,第一激光传感器和第二激光传感器通过发射激光感应皮带2相对于皮带最佳位置状态的水平偏移量,并且将水平偏移量发送给控制系统11,控制系统11根据接收的水平偏移量和皮带2的速度,并考虑是否有物料落入皮带2的情况对滚珠丝杆6的平移距离和速度进行运算,获得第一滚筒调偏装置~第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的平移距离和速度,控制系统11通过变频器9控制电动机7工作,电动机7通过联轴器16和减速箱8链接,减速箱8包括减速箱体、蜗杆8-1、涡轮8-3和滚珠螺母8-2,蜗杆8-1一端通过联轴器16与电动机7的旋转轴轴接,涡轮8-3的外圈的齿轮与蜗杆8-1啮合,滚珠丝杆6一端上套设有两个滚珠螺母8-2,滚珠丝杆6另一端与滚筒支撑座4连接,主动滚筒13/从动滚筒通过万向轴承设置在滚筒支撑座4上,涡轮8-3位于两个滚珠螺母8-2之间,涡轮8-3的内圈套设在滚珠丝杆6上且内圈上的螺纹与滚珠丝杆6啮合,两个滚珠螺母8-2的外圈均与减速箱体固定,两个滚珠螺母8-2的内圈活动套设在滚珠丝杆6上。在两个滚珠螺母8-2的限位作用下,电动机7通过轴联器15带动蜗杆8-1旋转,蜗杆8-1的转动带动涡轮8-3转动,涡轮8-3在原地转动带动滚珠丝杆6前后移动,滚珠丝杆6和滚筒支撑座4,滚筒支撑座4与主动滚筒13/从动滚筒的中心轴固定在一起,进而带动主动滚筒13/从动滚筒的中心轴进行正向水平旋转或反向水平旋转,使皮带受力平衡,并调节皮带的端部包覆主动滚筒和从动滚筒的中部,达到皮带调偏的效果。

一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位方法,包含以下步骤:

步骤1:在皮带最佳位置状态,皮带2的两端分别包覆在主动滚筒13和从动滚筒的中部,主动滚筒13和从动滚筒的中心轴平行,皮带的长度方向垂直于主动滚筒13和从动滚筒的中心轴,第一激光传感器监测第一激光传感器与皮带2的上行皮带的靠近主动滚筒的部分之间的距离为第一初始距离,记为M0,第二激光传感器监测第二激光传感器与皮带2的上行皮带的靠近从动滚筒的部分之间的距离为第二初始距离,即为N0,

步骤2:第一激光传感器以频率f监测第一激光传感器与皮带2的上行皮带的靠近主动滚筒的部分之间的距离,记为Mi,i为采集的次数,i为自然数,

第二激光传感器以频率f监测第二激光传感器与皮带2的上行皮带的靠近从动滚筒的部分之间的距离,记为Ni,i为采集的次数,i为自然数,

带速检测传感器15以频率f与第一激光传感器和第二激光传感器同步检测带式输送机输送物料的皮带2的速度,带式输送机输送物料的皮带2的速度记为Si,i为采集的次数,

计算第一偏差EMi=Mi-M0;

计算第二偏差ENi=Ni-N0;

设定包覆在主动滚筒13的皮带2的端部自主动滚筒13的中部开始,滑动至包覆主动滚筒13的端部的距离为A;设定包覆在从动滚筒的皮带2的端部自从动滚筒的中部开始,滑动至包覆主动滚筒13的端部的距离为A。

设定主动滚筒13的中心轴自皮带最佳位置状态开始,正向水平旋转到极限和反向水平旋转到极限时,第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的平移距离均为B;设定从动滚筒的中心轴自皮带最佳位置状态开始,正向水平旋转到极限和反向水平旋转到极限时,第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的平移距离均为B。

设定带式输送机运输物料的皮带2的最高带速为V1,设定第一滚筒调偏装置~第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的最高平移速度为V2。

步骤3:计算第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的平移调节距离△C和平移调节速度△v1,具体包括以下步骤:

步骤3.1、判断|EMi|与A的大小,并且计算平移调节速度△v1,

若|EMi|小于等于h*A,则△C=0,h为设定系数,h大于0小于0.2;

若|EMi|大于h*A且小于等于A,并且物料检测器5检测到有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B,△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|EMi|大于A,并且物料检测器5检测到有物料落入皮带,则△C=B,△v1=V2;

若|EMi|大于h*A且小于等于0.5A,并且物料检测器5检测到没有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B*H,△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]*H/2,H为设定系数,H大于0小于1;

若|EMi|大于0.5A且小于等于A,并且物料检测器5检测到没有物料落入皮带,则△C=(EMi/A)*B,△v1=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|EMi|大于A,并且物料检测器5检测到没有物料落入皮带,则△C=B,△v1=V2;

第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的同时以平移速度△v1反向平移距离△C,使得主动滚筒13的中心轴发生偏转,主动滚筒13的中心轴偏转方向与EMi的正负相关,在皮带循环旋转的作用下,使得包覆在主动滚筒13的皮带端部往主动滚筒13的中部滑动。|EMi|小于等于h*A时,由于主动滚筒的皮带偏移距离比较小,对整体工作基本没什么影响,因此第一滚筒调偏装置和第二滚筒调偏装置不工作;|EMi|小于等于0.5A且物料检测器5检测到没有物料落入皮带的情况下,因为是空载状态,对于主动滚筒的中心轴的调节不易过大,因此需要通过设定系数H缩小滚珠丝杆6的平移调节距离。

步骤4:计算第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的平移调节距离△D和平移调节速度△v2,具体包括以下步骤:

步骤3.2、判断|ENi|与A的大小,并且计算平移调节速度△v2,

若|EMi|小于等于h*A,则△C=0,h为设定系数,h大于0小于0.2;

若|ENi|大于h*A且小于等于A,并且物料检测器5检测到有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B,△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|ENi|大于A,并且物料检测器5检测到有物料落入皮带,则△D=B,△v2=V2;

若|ENi|大于h*A且小于等于0.5A,并且物料检测器5检测到没有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B*H,△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]*H/2,H为设定系数,H大于0小于1;

若|ENi|大于0.5A且小于等于A,并且物料检测器5检测到没有物料落入皮带,则△D=(ENi/A)*B,△v2=[(EMi/A)*V2+(V1*V2-V2*Si)/V1]/2;

若|ENi|大于A,并且物料检测器5检测到没有物料落入皮带,则△D=B,

△v2=V2;

第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置的滚珠丝杆6的同时以平移速度△v2反向平移距离△D,使得从动滚筒的中心轴发生偏转,从动滚筒的中心轴偏转方向与ENi的正负相关,在皮带循环旋转的作用下,使得包覆在从动滚筒的皮带端部往从动滚筒的中部滑动。|EMi|小于等于h*A时,由于从动滚筒的皮带偏移距离比较小,对整体工作基本没什么影响,因此第三滚筒调偏装置和第四滚筒调偏装置不工作;|ENi|小于等于0.5A且物料检测器5检测到没有物料落入皮带的情况下,因为是空载状态,对于从动滚筒的中心轴的调节不易过大,因此需要通过设定系数H缩小滚珠丝杆6的平移调节距离。

本发明的自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统,在用于皮带调偏中,滚珠丝杆6精度可以调高些,因为带式输送机的皮带偏移距离一般比较很小,速度也很慢,高精度的丝杆可以确保调偏效果更好。电动机7转速可以选择高转速电机,因为皮带的偏移有时会发生突变性的偏移导致机器停止工作,高转速电机可以快速将皮带调到理想位置,确保机器继续工作,也同时减少事故。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。





声明:
“自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统及方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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