一种应用于PE膜的纠偏装置及方法

技术领域

本发明涉及动力设备技术领域，具体涉及一种应用于PE膜的纠偏装置及方法。

背景技术

PE膜的生产过程是利用吹膜机吹膜成型，然后将成型后的PE膜通过传动机构进行卷收。传动机构通常包括牵引辊和收放辊，通过牵引辊和收放辊的共同作用将PE膜卷收在收放辊上呈卷设置。

在牵引过程中难免会存偏差，导致PE膜在传输过程中发生横向位移(垂直于牵引方法)，如果不对PE膜的偏移进行纠正，会导致偏差越来越大。因此，为了避免对PE膜在传输过程中产生的偏差，需要设计纠偏装置对PE膜进行纠偏处理。

公开专利CN206106366U公开了一种吹膜机PE膜自动纠偏装置，其实现纠偏的原理总结为：在牵引辊和收放辊之间设计一个用于感应PE膜是否偏移的纠偏感应器，将牵引辊安装在一个可横向移动的平台上，当纠偏感应器感应到PE膜发生纠偏时，通过PLC控制器控制伸缩气缸驱动可横向移动的平台位移，实现对到PE膜的纠偏。

上述公开的专利中在纠偏过程中需要PE膜随着牵引辊一起移动才能实现PE膜的纠偏，但是，伸缩气缸驱动可横向移动的平台位移时，牵引辊毫无疑问可以随着平台一起位移，但是，PE膜却不一定能随着牵引辊一起移动，由于PE膜具有一定的韧性和塑性，当PE膜的张紧力不足时，会导致平台移动时，PE膜与牵引辊之间发生相对位移，即牵引辊随着平台移动了，但是PE膜并未移动或者移动的位移与牵引辊的位移不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于PE膜的纠偏装置及方法，解决现有纠偏装置导致PE膜未随着牵引辊同步位移的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种应用于PE膜的纠偏装置，包括收放辊和牵引辊，还包括设置在收放辊和牵引辊之间的纠偏辊，以及纠偏机构、纠偏感应器感和控制器；

所述纠偏辊的下端与PE膜接触使PE膜张紧；

所述纠偏感应器感设置在纠偏辊的前端或后端，用于检测PE膜是否偏移；

所述纠偏机构包括水平伸缩组件和竖向伸缩组件，所述水平伸缩组件用于驱动纠偏辊横向位移实现PE膜纠偏，所述竖向伸缩组件用于驱动纠偏辊向下移动，使纠偏过程中PE膜在纠偏辊处具有较大张力；

所述纠偏感应器感、水平伸缩组件和竖向伸缩组件均与控制器电连接，所述控制器根据接收到的纠偏感应器感的检测信号，判断是否开启水平伸缩组件和竖向伸缩组件。

本发明所述纠偏装置的工作为：

PE膜在牵引辊驱动下依次经过纠偏辊和收放辊，最后在收放辊上收卷。

本发明是在现有PE膜收卷系统的基础上增加了一个纠偏辊，用于实现PE膜发生横向偏移时的纠偏，本发明的横向偏移具体是指垂直于PE膜传递方向的偏移，横向偏移也可以理解为水平偏移、纠偏辊的轴向偏移。

本发明所述具有较大张力是指纠偏过程中PE膜在纠偏辊处的张力相交于正常传输大。

本发明所述纠偏辊通过横向伸缩组件实现横向位移，所述竖向伸缩组件和横向伸缩组件均与控制器电连接，当PE膜发生偏移时，控制器控制竖向伸缩组件和横向伸缩组件同时伸缩，竖向伸缩组件向下缩进使PE膜与纠偏辊之间的张紧力增大，确保当横向伸缩结构驱动纠偏辊横向移动时，PE膜随着纠偏辊一起位移，如此，解决了现有纠偏装置导致PE膜未随着牵引辊同步位移的问题。

进一步地，纠偏辊包括固定轴、纠偏外壳和轴承；

所述固定轴同轴设置在纠偏外壳内，且固定轴的两端均凸出于纠偏外壳的轴向两端，所述固定轴和纠偏外壳之间通过轴承连接，在轴承的作用下实现固定轴和纠偏外壳发现相对位移，即固定轴不同，纠偏外壳转动。

进一步地，纠偏机构包括第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件、第一水平伸缩组件、第二水平伸缩组件、竖向弹性支撑和固定座；

所述第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件呈水平设置，用于驱动纠偏辊横向位移，所述第一水平伸缩组件、第二水平伸缩组件的伸缩端分别与固定轴的两端连接，且所述第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件分别通过一个竖向弹性支撑支承；

所述第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件呈竖向设置，用于驱动纠偏辊的竖向位移，所述第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件的伸缩端与分别与固定轴的两端连接；所述第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件的底部滑动设置在固定座上。

本发明的第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件不仅对纠偏辊起到支撑作用，且用于向下缩进提高PE膜在纠偏辊处的张力，使PE膜在纠偏辊处具有较大张力，并且，由于第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件的底部滑动设置在固定座上，当固定轴在第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件的驱动下移动时，第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件也可在固定座上移动，不会影响纠偏辊的移动。

本发明的第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件分别通过一个竖向弹性支撑支承，由于竖向弹性支撑具有一定弹性，当第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件向下缩进时，由于竖向弹性支撑具有一定弹性，使得第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件可以随着第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件缩进下移。

由于在实际工作工程中PE膜的水平偏移量不会太大就会被纠偏，因此，第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件、第一水平伸缩组件、第二水平伸缩组件的伸缩量也不会太大。

进一步地，第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件的伸缩端端部设置有支撑块，所述支撑块的上端面为向下凹陷的弧形槽，所述固定轴嵌入弧形槽内，通过设置具有弧形槽的支撑块，能提高第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件与固定轴的连接稳定性。

进一步地，竖向弹性支撑为立柱，所述立柱具有弹性段，通过弹性段的弹性作用实现第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件的竖向位移。

进一步地，立柱包括上部支承段和下部支承段，所述上部支承段和下部支承段之间通过弹性段连接，所述下部支承段的底部固定在固定座上，所述的弹性段可以是弹簧。

进一步地，固定座的上端面设置有滑槽，所述第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件的底部均设置有滑块，所述滑块滑动设置在滑槽内。

具体地，滑块在滑槽内的滑动方式采用任意现有技术即可，可以采用滚珠在滑槽内移动：在滑块的底部和两个对称侧面均设置有滚珠，所述滑槽的两侧比设置有与滚珠配合的卡槽，所述滚珠能够在卡槽内移动。也可在滑槽内设置一个滑杆，在滑块上设置一个与滑杆相配合的通槽，滑杆穿设在通槽内，所述滑块能够在滑杆上滑动。

优选地，在滑槽的两端均设置有限位机构，所述限位机构用于对第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件的横向位移进行限位，所述限位机构可以是一个具有弹性的阻挡块。

进一步地，第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件、第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件均为液压缸。

进一步地，纠偏外壳为具有环形空腔，所述环形空腔通过真空管与抽真空机构连接，所述环形空腔的外侧壁上设置有若干通孔，该通孔的孔径较小(以毫米计)，不会影响PE膜的传输。

本发明的纠偏辊设置有夹层(环形空腔)，夹层与抽真空机构连接，且纠偏辊的表面设置有若干通孔，当横向伸缩组件驱动纠偏辊横向移动时，同时启动抽真空机构，利用真空吸附作用确保PE膜随着纠偏辊一起位移，只要真空度大小合适，不会影响PE膜的传输。

由于在实际工作工程中PE膜的水平偏移量不会太大就会被纠偏，因此，真空吸附的时间也短，当纠偏过程结束后，随即关闭抽真空机构即可，采用的抽真空机构为现有技术。

基于上述纠偏装置的纠偏方法，包括以下步骤：

S1、纠偏感应器实时采集PE膜的水平方向位置，并将采集的信号传递给控制器；

S2、当纠偏感应器检测到PE膜在水平方向发生偏移时；由控制器控制驱动第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件、第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件同时工作，其中，第一水平伸缩组件和第二水平伸缩组件的伸缩方向与PE膜偏移方向相反；第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件向下缩进提高PE膜在纠偏辊处的张力，使PE膜在纠偏辊处具有较大张力；

S3、当纠偏感应器检测到PE膜回正后，由控制器控制驱动第一竖向伸缩组件、第二竖向伸缩组件向上伸出回位。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明的纠偏机构包括水平伸缩组件和竖向伸缩组件，通过水平伸缩组件实现PE膜的纠偏，在纠偏过程中同时驱动竖向伸缩组件带动纠偏辊向下移动，使PE膜与纠偏辊之间的张紧力增大，确保当横向伸缩结构驱动纠偏辊横向移动时，PE膜随着纠偏辊一起位移。

2、本发明的纠偏辊设置有夹层(环形空腔)，夹层与抽真空机构连接，且纠偏辊的表面设置有若干通孔，当横向伸缩组件驱动纠偏辊横向移动时，同时启动抽真空机构，利用真空吸附作用确保PE膜随着纠偏辊一起位移，进一步确保了PE膜随着纠偏辊一起位移。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明纠偏装置的结构示意图一；

图2为本发明纠偏装置的结构示意图二；

图3为纠偏辊的轴向剖视图；

图4为第一竖向伸缩组件与固定座滑动连接的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-收放辊；2-纠偏辊；3-牵引辊；4-第一竖向伸缩组件；5-固定座；6-支撑块；7-第一水平伸缩组件；8-竖向弹性支撑；9-第二水平伸缩组件；10-第二竖向伸缩组件；11-真空管；12-滑块；21-固定轴；22-纠偏外壳；23-轴承；51-滑槽；100-PE膜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1-图4所示，一种应用于PE膜的纠偏装置，包括收放辊1和牵引辊3，还包括设置在收放辊1和牵引辊3之间的纠偏辊2，以及纠偏机构、纠偏感应器感和控制器其中，牵引辊3用于驱动PE膜100传输，收放辊1用于实现PE膜100收卷，纠偏辊2用于实现对PE膜100的纠偏。

纠偏辊2的下端与PE膜100接触使PE膜100张紧，即PE膜100在收放辊1、纠偏辊2和牵引辊3三者之间的路径为：PE膜100与牵引辊3的上方接触后向下移动与纠偏辊2的下端接触，然后向上移动与收放辊1上端接触并在收放辊1转动下实现收卷，本实施例中的上、下时相对于附图1而言，即远离地面的为上，靠近地面的为下。

其中，纠偏辊2包括固定轴21、纠偏外壳22和轴承23；

所述固定轴21同轴设置在纠偏外壳22内，且固定轴21的两端均凸出于纠偏外壳22的轴向两端，所述固定轴21和纠偏外壳22之间通过轴承23连接，通过轴承实现固定轴21和纠偏外壳22之间的相对位移。

纠偏感应器感(图未示)设置在纠偏辊2的前端或后端，即纠偏感应器感可以设置在纠偏辊2与收放辊1之间的某个位置，即后端，也可设置在纠偏辊2和牵引辊3，用于检测PE膜100是否偏移之间的某个位置，即前端，纠偏辊2的前端，所述纠偏感应器感可以采用红外传感器，优选地，在PE膜100水平方向的端均设置有纠偏感应器感，分别标记为一号传感器和二号传感器，当PE膜100向一号传感器偏移时，二号传感器的红外发射线的路径没有PE膜100，二号传感器检测到PE膜100发生偏移，同理，当PE膜100向二号传感器偏移时，一号传感器检测到PE膜100发生偏移；纠偏感应器将检测信号实时传递给控制器。

纠偏机构包括水平伸缩组件和竖向伸缩组件，所述水平伸缩组件用于驱动纠偏辊2横向位移实现PE膜100纠偏，所述竖向伸缩组件用于驱动纠偏辊2向下移动，使纠偏过程中PE膜100在纠偏辊2处具有较大张力；

具体地：纠偏机构包括第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10、第一水平伸缩组件7、第二水平伸缩组件9、竖向弹性支撑8和固定座5，其中，第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10共同构成竖向伸缩组件，第一水平伸缩组件7、第二水平伸缩组件9共同构成水平伸缩组件。

在本实施例中，第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10、第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9均为液压缸，也可采用其他伸缩组件，例如气缸。第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10、第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9均包括外壳和伸缩端，其中，外壳用于实现第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10、第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9的固定，伸缩端用于实现伸缩。

第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9呈水平设置，用于驱动纠偏辊2横向位移，所述第一水平伸缩组件7、第二水平伸缩组件9的伸缩端分别与固定轴21的两端连接，且所述第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9分别通过一个竖向弹性支撑8支承；实例性地：竖向弹性支撑8为立柱，所述立柱具有弹性段，具体地：立柱包括上部支承段和下部支承段，所述上部支承段和下部支承段之间通过弹性段连接，所述下部支承段的底部固定在固定座5上；其中，弹性段可以是弹簧。

第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10呈竖向设置，用于驱动纠偏辊2的竖向位移，所述第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10的伸缩端与分别与固定轴21的两端连接；所述第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10的底部滑动设置在固定座5上，具体地，固定座5的上端面设置有滑槽51，所述第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10的底部均设置有滑块12，所述滑块12滑动设置在滑槽51内，滑块12在滑槽51内的滑动方式采用任意现有技术即可，可以采用滚珠在滑槽51内移动，如图4所示：在滑块12的底部和两个对称侧面均设置有滚珠，所述滑槽51的两侧比设置有与滚珠配合的卡槽(图未示)，所述滚珠能够在卡槽内移动。也可在滑槽51内设置一个滑杆，在滑块12上设置一个与滑杆相配合的通槽，滑杆穿设在通槽内，所述滑块能够在滑杆上滑动。

优选的，第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10的伸缩端端部设置有支撑块6，所述支撑块6的上端面为向下凹陷的弧形槽，所述固定轴21嵌入弧形槽内。

纠偏感应器感、水平伸缩组件和竖向伸缩组件均与控制器电连接，所述控制器根据接收到的纠偏感应器感的检测信号，判断是否开启水平伸缩组件和竖向伸缩组件。

本实施例的纠偏方法，包括以下步骤：

S1、纠偏感应器实时采集PE膜100的水平方向位置，并将采集的信号传递给控制器。

S2、当纠偏感应器检测到PE膜100在水平方向发生偏移时；由控制器控制驱动第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10、第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9同时工作，其中，第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9的伸缩方向与PE膜100偏移方向相反；第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10向下缩进提高PE膜100在纠偏辊2处的张力，使PE膜100在纠偏辊2处具有较大张力；

具体地：当PE膜100向着靠近第一水平伸缩组件7一侧偏移时，由靠近第二水平伸缩组件9的纠偏感应器检测到PE膜100发生偏移，控制器根据接收到的偏移信号驱动第一水平伸缩组件7伸出，同时第二水平伸缩组件9缩进，使纠偏辊2靠近第二水平伸缩组件9移动，直到PE膜100回正，纠偏完成；在纠偏过程中，第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10随着纠偏辊2移动；在纠偏过程中，在启动第一水平伸缩组件7、第二水平伸缩组件9的同时，启动第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10向下缩进，使PE膜100在纠偏辊2处具有较大张力，当第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10向下缩进时，第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9向下挤压竖向弹性支撑8，由于竖向弹性支撑8具有弹性，第一水平伸缩组件7和第二水平伸缩组件9随着第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10向下移动。

S3、当纠偏感应器检测到PE膜100回正后，由控制器控制驱动第一竖向伸缩组件4、第二竖向伸缩组件10向上伸出回位，使PE膜100的张力回到初始状态，即正常传输的状态。

实施例2：

如图1-图4所示，本实施例基于实施例1，纠偏外壳22为具有环形空腔，所述环形空腔通过真空管11与抽真空机构连接，所述环形空腔的外侧壁上设置有若干通孔。

在本实施例中，当横向伸缩组件驱动纠偏辊2横向移动时，同时启动抽真空机构，利用真空吸附作用确保PE膜100随着纠偏辊2一起位移，只要真空度大小合适，不会影响PE膜100的传输，利用真空吸附作用确保PE膜100随着纠偏辊2一起位移，进一步确保了PE膜100随着纠偏辊2一起位移。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要注意的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。