Устройство для промера и разбраковки длинномерных полотен

 

Изобретение относится к области машиностроения для легкой и текстильной промышленности. Устройство содержит горизонтальный стол, транспортирующий и товарный валики, фрикционный привод, систему измерения длины, ширины, определения координат пороков и ориентации материала относительно заданной линии движения. В состав устройства также входит механизм непрерывного измерения линейных перемещений движущегося длинномерного полотна, выполненный в виде облегченного ролика и обтюраторного диска, система измерения ширины и определения координат пороков материала, а также система ориентации материала по одной из его кромок. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения для легкой и текстильной промышленности и может быть использовано для промера и разбраковки длинномерных полотен.

Известно устройство для браковки и намотки полотна, содержащее стол для браковки полотна, товарный валик, прижимной вал, привод, транспортирующие валики, снабженные индивидуальными приводами с электромагнитными муфтами скольжения. При этом привод транспортирующего валика установлен перед столом и кинематически связан с общим приводом устройства, а товарный валик кинематически связан с приводом транспортирующего валика, установленного после стола [1] Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные и технологические возможности, так как предложенное техническое решение не позволяет измерять длину, ширину материала в движении и не обеспечивает равнения материала по какой-либо из одной его кромок.

Известно также устройство для промера и разбраковки полотен, содержащее смотровую плоскость для визуальной разбраковки полотна, размоточный и намоточный товарные валики с фрикционным приводом, механизм непрерывного измерения длины полотна, измеритель ширины, отметчик пороков полотна, равняющий валик и блоки управления [2] Недостатками известного устройства являются его конструктивная сложность, и низкое качество контроля и намотки разбракованного полотна.

Для устранения этих недостатков, в заявленном изобретении смотровая плоскость выполнена в виде горизонтального стола с отметчиком пороков полотна и базой отсчета его длины, механизм измерения которой имеет неподвижный кронштейн с подвеской и измерительным роликом, а измеритель ширины установлен после измерителя длины и имеет датчик положения кромки полотна.

Кроме того, равняющий валик установлен после размоточного валика с возможностью углового поворота в плоскости стола от двустороннего электромагнитного привода.

На фиг.1 показана кинематическая схема устройства; на фиг.2 схема системы ориентации; на фиг.3 расположение материала на валике.

Устройство содержит привод 1, размоточный и намоточный валики 2 и 3, покрытые фрикционным материалом и расположенные ниже поверхности горизонтального стола 4 на величину максимального диаметра обрабатываемого рулона. Горизонтальный стол 4 предназначен для визуальной разбраковки движущегося по его смотровой плоскости полотна, а механизм 5 для непрерывного измерения длины. Измеритель ширины 6, выполняет одновременно функции датчика положения полотна относительно заданной линии движения. Устройство также имеет опорную направляющую 7 с фиксатором 8 для установки и фиксации товарного валика 9, несущего на себе рулон материала, систему ориентации движения материала в пространстве движения с ровнителем величного типа, включающего равняющий валик 10.

Привод 1 состоит из набора известных кинематических цепей и фрикционной муфты 11, передающий заданный крутящий момент валикам 2 и 3, скорость вращения которых одинакова по величине и направлению.

Механизм измерения длины 5 содержит измерительный ролик 12 и обтюраторный диск 13, установленные соосно и смонтированные на поворотной подвеске 14 с возможностью контакта ролика 12 с поверхностью стола 4 и движущимся материалом, от взаимодействия с которым ролик получает вращательное движение совместно с измерительным диском.

Измеритель ширины 6 состоит из двух блоков попарно взаимодействующих излучателей-приемников 15-16 и 17-18. Блок излучатель-приемник 15-16 закреплен к основанию стола 4 неподвижно на кронштейне измерителя ширины 6, а блок 17-18 оснащен фиксатором 19 и имеет возможность позиционирования на оцифрованной линейке 20 в зависимости от ширины измеряемого материала.

Система ориентации, кроме поворотного в плоскости стола валика 10, состоит из датчиков положения материала 15-16, выполняющих одновременно функции измерения ширины, электромагнитных приводов 21, соединительных звеньев-штанг 22, опорных стаканов 23 и упругих элементов 24.

Для считывания углового перемещения ролика 12 система измерения длины содержит оптопары 25, а для определения координат пороков по ширине - оцифрованную неподвижную линию отсчета 26. Привод и работа всего устройства обеспечивается двигателем М.

Устройство работает следующим образом. Перед началом процесса промера и разбраковки материала через опорную трубку рулона 28 пропускается товарный валик 9, а затем устанавливается на размоточный валик 2 в направляющих 7, при открытых фиксаторах 8 и с включенным двигателем М осуществляется частичная проводка материала по технологическому тракту его движения.

При включенном двигателем М через кинематические передачи привода 1 осуществляется вращение рулона материала вокруг оси товарного валика 9. Крутящий момент передается рулону от размоточного валика 2 за счет сил трения, возникающих вследствие контактного взаимодействия материала и валика 2.

Разматываемое полотно перемещается по столу 4 первоначально с помощью оператора. При прохождении материала в зоне подвески 14 измерителя длины 5 ролик 12 вручную приподнимается и при достижении поперечным срезом полотна контрольной линии 27, линейное перемещение материала преобразуется в угол поворота обтюраторного диска 13, каждое деление которого считывается оптронной парой 15 и является оценкой длины.

Далее вручную осуществляется дальнейшая проводка материала по технологическому тракту через зоны равнения его по кромке и измерения ширины с последующей заправкой начала рулона на его полую трубку.

Наматываемый рулон устанавливается на намоточный валик 3 посредством другого товарного валика 9 и направляющей 7 с фиксатором 8.

Одна из кромок материала проходит в зоне действия блока 15-16 механизма измерения ширины, выполняющего одновременно функцию контроля линии его движения. При этом блок 17-18 устанавливается на оцифрованной линейке 20 в соответствии с измеряемой шириной материала. Положение блока 17-18 может изменяться за счет его перестановки с помощью фиксатора 19 в одно из гнезд линейки 20, соответствующее тому или иному ярлычному значению ширины обрабатываемого материала.

Количество перекрываемых материалом излучателей является оценочной характеристикой его ширины, система подсчета которой осуществляется известным образом.

Номинальный режим работы устройства осуществляется при постоянном включения двигателя М, при этом привод обеспечивает равномерное перемещение материала по поверхности стола 4 по направлению, указанному стрелкой, и его намотку. Считываемые посредством обтюраторного диска 13 и оптронной пары 25 единицы длины обрабатываются, суммируются и запоминаются известным образом посредством микропроцессора (на фиг.1 не показан).

Силы трения между роликом 12 и движущимся материалом определяются только весом подвески 14 с элементами считывания информации, а ее шарнирное крепление на опорах кронштейна механизма измерения длины 5 обеспечивает постоянство сил трения при изменяющихся толщинах материалов.

При визуальном обнаружении порока 29 на поверхности движущегося материала оператор стола начинает оказывать сопротивление транспортированию материала в передней части стола. При увеличении сопротивления крутящему моменту, создаваемого на валике 3, происходит проскальзывание поверхностей фрикционной муфты 11, что ведет к снижению угловых скоростей валиков 2 и 3 вплоть до их полной остановки.

При пониженной скорости движения материала передняя граница порока устанавливается на линии отсчета длины 27 и производится полная остановка движения материала. С помощью внешних электронных средств управления (на фиг.1 не показаны) вводится в процессор код наименования порока. Линейные координаты порока по длине определяются по измеренному текущему значению длины, а координаты порока по ширине по оцифрованной линии отсчета 26. При распространенном пороке таким же образом считываются границы координат порока по длине и ширине и вводится код его конца.

При окончании размотки рулона материала граница его поперечного среза, пройдя линию отсчета 27, выходит из взаимодействия с роликом 12 и процесс измерения параметров рулона прекращается, но процесс намотки продолжается до поступления команды управления.

Измерение ширины в процессе транспортирования материала происходит непрерывно посредством блоков 15-16, 17-18. Поперечное смещение движущегося материала не сказывается на показателях ширины, так как оценка ширины производится по количеству сигналов, считанных со светоприемников.

Отклонение линии движения материала от заданного направления определяется посредством блока излучателей-приемников 15-16.

При отклонении полотна от заданной линии движения команда управления от блока 15-16 поступает на один из электромагнитов 21 и посредством передаточных звеньев 22 и 23 валик 10 повернется на некоторый угол α в плоскости стола и изменит свое положение. Движущийся материал 28, огибая валик 10, сместится в поперечном направлении за счет появившейся составляющей силы F₁.

При отработке возмущающего воздействия и возвращении линии движения материала в заданный диапазон отклонений система распознавания 15-16 сформирует команду на отключение электромагнита 21 и под действием упругих элементов 24 валик 10 возвратится в положение, принятое за исходное. В случае изменения отклонения линии движения материала в противоположном направлении от заданной срабатывает вторая цепь управления системы ориентации.

После снятия измеренного рулона с намоточного валика 3 цикл работы устройства повторяется.

Формула изобретения

Устройство для промера и разбраковки длинномерных полотен, содержащее смотровую плоскость для визуальной разбраковки полотна, размоточный и намоточный товарные валики с фрикционным приводом, механизм непрерывного измерения длины полотна, измеритель ширины полотна, отметчик пороков полотна, ровняющий валик и блоки управления, отличающееся тем, что смотровая плоскость выполнена в виде горизонтального стола с отметчиком пороков полотна и базой отсчета его длины, механизм измерения которой включает закрепленный на столе неподвижный кронштейн с подвеской и измерительным роликом, а измеритель ширины установлен после механизма непрерывного измерения длины и снабжен датчиком положения кромки полотна, при этом ровняющий валик установлен с возможностью углового поворота в плоскости стола от двустороннего электромагнитного привода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3