本发明所述运输带自动纠偏装置及其方法，采用一个单侧纠偏气缸和两侧边缘检测传感器，基于运输带沿横向发生偏移的方向和距离，通过控制气缸活塞位置而施加于运输带导向辊侧端向外的张紧力，以实现自动纠偏。实现了一种在受力不均衡状态下的横向偏移的自动化纠偏设计，以避免运输带或所输送胶料的边缘被磨损，既可提高运输带的使用寿命，又能保证胶料配比精度和混炼质量的提高。运输带自动纠偏装置主要具有设置在运输带侧部的一个纠偏气缸，纠偏气缸的驱动杆连接于运输带导向辊的一侧端，运输带导向辊的另一侧端采取固定方式而轴设于机架。在机架上、运输带的两侧部分别设置有1个边缘检测传感器。
1.一种运输带自动纠偏装置，包括有设置在运输带(20)侧部的纠偏气缸(30)，纠偏气缸(30)的驱动杆连接于运输带导向辊(21)的一侧端，运输带导向辊(21)的另一侧端轴设于机架(10)；
在机架(10)上、运输带(20)的两侧部分别设置有第一边缘检测传感器(S1)、第二边缘检测传感器(S2)；
在纠偏气缸(30)的下限位置和中间位置，分别安装第一磁性开关(m1)、第二磁性开关(m2)；
其特征在于：在纠偏气缸(30)的下限位置连接第二通气口(p2)，其上限位置连接第一通气口(p1)；
第二通气口(p2)与压缩空气来源之间连接有第二单向节流阀(s2)、三位五通电磁阀(V)；
第一通气口(p1)与压缩空气来源之间连接有第一单向节流阀(s1)、减压阀(LR)；
三位五通电磁阀(V)、第一磁性开关(m1)、第二磁性开关(m2)分别连接PLC模块；
在三位五通电磁阀(V)的tv1端，4#端口连接第二通气口(p2)，5#端口连接节流阀(31)；在三位五通电磁阀(V)的tv2端，2#端口被封堵；处于三位五通电磁阀(V)中心位置的1#端口连通压缩空气来源。
2.一种运输带自动纠偏方法，由运输带(20)两侧第一边缘检测传感器(S1)、第二边缘检测传感器(S2)与PLC模块之间的数据通讯，来获得运输带(20)水平运动过程中沿横向发生偏移的方向和距离，通过侧部纠偏气缸(30)施加于运输带导向辊(21)一侧端向外的张紧力以纠偏，持续地维持运输带(20)沿水平中心线运动，其特征在于：当第二边缘检测传感器(S2)检测并向PLC模块传送运输带(20)偏移信号时，三位五通电磁阀(V)的tv2端间断式通电，此时经由1#端口、4#端口、第二单向节流阀(s2)、第二通气口(p2)向纠偏气缸(30)的下限位置持续地补充压缩空气；
活塞(32)向纠偏气缸(30)的上限位置一侧移动，多余压力的空气经由第一通气口(p1)、第一单向节流阀(s1)至减压阀(LR)排出；
纠偏气缸(30)施加于运输带导向辊(21)侧端复位推力，以实现运输带(20)沿逆时针方向偏转；
由PLC模块判断边缘检测传感器(S2)所传送信号的波动变化，直至信号消失，此时tv2端断电；
当第一边缘检测传感器(S1)检测并向PLC模块传送运输带(20)偏移信号时，三位五通电磁阀(V)的tv1端间断式通电，此时经由第二通气口(p2)、第二单向节流阀(s2)、4#端口、5#端口、节流阀(31)从纠偏气缸(30)持续地排气；
活塞(32)向纠偏气缸(30)的下限位置一侧移动，压缩空气经由减压阀(LR)、第一单向节流阀(s1)、第一通气口(p1)向纠偏气缸(30)的上限位置持续地补充压缩空气以维持第一通气口(p1)端的气压稳定；
纠偏气缸(30)施加于运输带导向辊(21)侧端复位拉力，以实现运输带(20)沿顺时针方向偏转；
由PLC模块判断边缘检测传感器(S1)所传送信号的波动变化，直至信号消失，此时tv1端断电。
3.根据权利要求2所述的运输带自动纠偏方法，其特征在于：在PLC模块控制运输带(20)启动运行之前的初始设置过程如下，首先，三位五通电磁阀(V)的tv1端间断式通电，经由第二通气口(p2)、第二单向节流阀(s2)、4#端口、5#端口、节流阀(31)从纠偏气缸(30)持续地排气；
活塞(32)向纠偏气缸(30)的下限位置一侧移动，压缩空气经由减压阀(LR)、第一单向节流阀(s1)、第一通气口(p1)向纠偏气缸(30)的上限位置持续地补充压缩空气；
PLC模块接收到第一磁性开关(m1)传送的信号，tv1端断电，活塞(32)停留在第一磁性开关(m1)所处的下限位置；
随后，三位五通电磁阀(V)的tv2端间断式通电，经由1#端口、4#端口、第二单向节流阀(s2)、第二通气口(p2)向纠偏气缸(30)的下限位置持续地补充压缩空气；
活塞(32)向纠偏气缸(30)的上限位置一侧移动，多余压力的空气经由第一通气口(p1)、第一单向节流阀(s1)至减压阀(LR)排出；
调节活塞(32)移动至第一磁性开关(m1)与第二磁性开关(m2)之间，tv2端断电；
运输带自动纠偏装置及其方法
技术领域
[0001] 本发明所述的运输带自动纠偏装置及其方法，应用于橡胶轮胎制造过程中的胶料输送，属于橡胶机械和自动化控制领域。
背景技术
[0002] 随着橡胶轮胎制造技术的不断创新，针对胶料配比和输送装置越来越需要具备可靠的结构和自动化控制方面的设计改进。
[0003] 现有国内、外轮胎生产企业，所采取的胶料输送装置普遍地采取运输带方式。由于运输带具有一定的弹性和韧性的特点，在沿水平或斜面运动过程中，较易受到所承载胶料重力的影响。即当运输带受力不均衡时，会在两端固定棍之间横向地偏移(俗称侧向窜动)。
[0004] 运输带向一侧发生偏移后，运输带或胶料较易与机架侧部发生摩擦而导致边缘磨损，从而直接影响到运输带的使用寿命，或是导致胶料的配比精度和混炼质量的下降。
[0005] 若采用停机后进行人工处理调偏的解决措施，又会影响到生产效率和制造工艺的顺利实施。
[0006] 目前国内、外还未有相关针对运输带端部两侧偏移的纠偏技术公开，由此为橡胶机械和自动化控制领域的技术人员提出了迫切需要解决的技术难题。
发明内容
[0007] 本发明所述的运输带自动纠偏装置及其方法，在于解决上述问题而采用一个单侧纠偏气缸和两侧边缘检测传感器，基于运输带沿横向发生偏移的方向和距离，通过控制气缸活塞位置而施加于运输带导向辊侧端向外的张紧力，以实现自动纠偏。
[0008] 本发明的目的是，实现一种在受力不均衡状态下的横向偏移的自动化纠偏设计，以避免运输带或所输送胶料的边缘被磨损，既可提高运输带的使用寿命，又能保证胶料配比精度和混炼质量的提高。
[0009] 另一发明目的是，降低运输带定期维护的工作量，无需采取停机后人工处理的调偏方式，有利于提高轮胎制造的生产效率。
[0010] 为实现上述发明目的，所述运输带自动纠偏装置主要包括有：
[0011] 设置在运输带侧部的纠偏气缸，纠偏气缸的驱动杆连接于运输带导向辊的一侧端，运输带导向辊的另一侧端轴设于机架；
[0012] 在机架上、运输带的两侧部分别设置有第一边缘检测传感器、第二边缘检测传感器；
[0013] 在纠偏气缸的下限位置和中间位置，分别安装第一磁性开关、第二磁性开关。
[0014] 与现有技术的区别之处在于，在纠偏气缸的下限位置连接第二通气口，其上限位置连接第一通气口；
[0015] 第二通气口与压缩空气来源之间连接有第二单向节流阀、三位五通电磁阀；
[0016] 第一通气口与压缩空气来源之间连接有第一单向节流阀、减压阀；
[0017] 三位五通电磁阀、第一磁性开关、第二磁性开关分别连接PLC模块；
[0018] 在三位五通电磁阀的tv1端，4#端口连接第二通气口，5#端口连接节流阀；在三位五通电磁阀的tv2端，2#端口被封堵；处于三位五通电磁阀中心位置的1#端口连通压缩空气来源。
[0019] 如上述基本方案，在运输带整体沿水平方向运动而输送胶料时，当运输带向一侧发生偏转，基于边缘检测传感器检测并上传的信号可以确定运输带沿横向发生偏移的方向和距离。
[0020] 通过纠偏气缸施加于导向辊侧端向外的张紧力，能够迫使运输带向另一横向侧端复位，从而达到自动纠偏的目的。
[0021] 纠偏气缸的两端通气口分别连接一个减压阀、一个三位五通电磁阀，可进一步提高控制气缸活塞移动方向和位置的灵活性、准确性，以保证自动纠偏的效果。
[0022] 基于上述运输带自动纠偏装置的使用，本发明还实现了一种如下所述的全新的运输带自动纠偏方法：
[0023] 基于运输带水平运动过程中沿横向发生偏移的方向和距离，通过侧部纠偏气缸施加于运输带导向辊一侧端向外的张紧力以纠偏，持续地维持运输带沿水平中心线运动。
[0024] 实现检测并上传运输带横向偏移方向和距离的方式可以有多种，较为优选的控制方法是，由运输带两侧的2个边缘检测传感器与PLC模块之间的数据通讯，来获得运输带沿横向发生偏移的方向和距离。
[0025] 运输带沿水平方向输送胶料的过程中，PLC模块间断地检测2个边缘检测传感器是否上传检测信号，2个边缘检测传感器的安装距离大于运输带实际宽度。
[0026] 若一直没有相关信号上传，说明运输带处在2个边缘检测传感器之间的正常输送位置。纠偏气缸处于初始位置，并不施加任何张紧力。
[0027] 当边缘检测传感器检测并上传信号时，说明运输带向一侧偏移，此时纠偏气缸的活塞相应地移动以向运输带导向辊一侧端施加向外的张紧力。
[0028] 如上所述，本发明运输带自动纠偏装置及其方法具有如下优点和有益效果：
[0029] 1、实现了一种全自动纠偏方法，在受力不均衡状态下运输带的横向偏移得以自动纠偏，避免了运输带或所输送胶料的边缘被磨损，既能够提高运输带的使用寿命，又能保证胶料配比精度和混炼质量的提高。
[0030] 2、能够降低运输带定期维护的工作量，省时省力。
[0031] 3、无需采取停机后人工处理的调偏方式，有利于提高轮胎制造的生产效率。
附图说明
[0032] 现结合附图对本发明做进一步的说明；
[0033] 图1是所述运输带自动纠偏装置的示意图；
[0034] 图2是实现自动纠偏的电路结构示意图；
[0035] 如图1和图2所示，机架10，运输带20，导向辊21，纠偏气缸30，节流阀31，活塞32，
[0036] 第一边缘检测传感器S1，第二边缘检测传感器S2，第一通气口p1，第二通气口p2，减压阀LR，三位五通电磁阀V，第一磁性开关m1，第二磁性开关m2，第一单向节流阀s1，第二单向节流阀s2。
具体实施方式
[0037] 实施例1，如图1和图2所示，应用本实施例所述运输带自动纠偏装置的橡胶轮胎生产线，在机架10两侧、通过导向辊21安装运输带20。
[0038] 在运输带20侧部设置一纠偏气缸30，纠偏气缸30的驱动杆连接于运输带导向辊21的一侧端，运输带导向辊21的另一侧端轴设于机架10；
[0039] 在机架10上、运输带20的两侧部分别设置有第一边缘检测传感器S1、第二边缘检测传感器S2；
[0040] 在纠偏气缸30的下限位置和中间位置，分别安装第一磁性开关m1、第二磁性开关m2；
[0041] 在纠偏气缸30的下限位置连接第二通气口p2，其上限位置连接第一通气口p1；第二通气口p2与压缩空气来源之间连接有第二单向节流阀s2、三位五通电磁阀V；
[0042] 第一通气口p1与压缩空气来源之间连接有第一单向节流阀s1、减压阀LR；
[0043] 三位五通电磁阀V、第一磁性开关m1、第二磁性开关m2分别连接PLC模块；
[0044] 在三位五通电磁阀V的tv1端，4#端口连接第二通气口p2，5#端口连接节流阀31；在三位五通电磁阀V的tv2端，2#端口被封堵；处于三位五通电磁阀V中心位置的1#端口连通压缩空气来源。
[0045] 所述的运输带自动纠偏方法，由运输带20两侧第一边缘检测传感器S1、第二边缘检测传感器S2与PLC模块之间的数据通讯，来获得运输带20水平运动过程中沿横向发生偏移的方向和距离，通过侧部纠偏气缸30施加于运输带导向辊21一侧端向外的张紧力以纠偏，持续地维持运输带20沿水平中心线运动。
[0046] 具体地，实现检测并上传运输带20横向偏移方向和距离的方法是：
[0047] 当第二边缘检测传感器S2检测并向PLC模块传送运输带20偏移信号时，三位五通电磁阀V的tv2端间断式通电，此时经由1#端口、4#端口、第二单向节流阀s2、第二通气口p2向纠偏气缸30的下限位置持续地补充压缩空气；
[0048] 活塞32向纠偏气缸30的上限位置一侧移动，多余压力的空气经由第一通气口p1、第一单向节流阀s1至减压阀LR排出；
[0049] 纠偏气缸30施加于运输带导向辊21侧端复位推力，以实现运输带20沿逆时针方向偏转；
[0050] 由PLC模块判断边缘检测传感器S2所传送信号的波动变化，直至信号消失，此时tv2端断电；
[0051] 当第一边缘检测传感器S1检测并向PLC模块传送运输带20偏移信号时，三位五通电磁阀V的tv1端间断式通电，此时经由第二通气口p2、第二单向节流阀s2、4#端口、5#端口、节流阀31从纠偏气缸30持续地排气；
[0052] 活塞32向纠偏气缸30的下限位置一侧移动，压缩空气经由减压阀LR、第一单向节流阀s1、第一通气口p1向纠偏气缸30的上限位置持续地补充压缩空气以维持第一通气口p1端的气压稳定；
[0053] 纠偏气缸30施加于运输带导向辊21侧端复位拉力，以实现运输带20沿顺时针方向偏转；
[0054] 由PLC模块判断边缘检测传感器S1所传送信号的波动变化，直至信号消失，此时tv1端断电。
[0055] 在运输带承载胶料沿水平方向运动之前，即在PLC模块控制运输带20启动运行之前，可以采取如下初始化设置方法，以固化纠偏气缸30的位置和状态，便于后续检测、上传数据和自动纠偏方法的顺利实施。具体的初始化措施是，
[0056] 首先，三位五通电磁阀V的tv1端间断式通电，经由第二通气口p2、第二单向节流阀s2、4#端口、5#端口、节流阀31从纠偏气缸30持续地排气；
[0057] 活塞32向纠偏气缸30的下限位置一侧移动，压缩空气经由减压阀LR、第一单向节流阀s1、第一通气口p1向纠偏气缸30的上限位置持续地补充压缩空气；
[0058] PLC模块接收到第一磁性开关m1传送的信号，tv1端断电，活塞32停留在第一磁性开关m1所处的下限位置；
[0059] 随后，三位五通电磁阀V的tv2端间断式通电，经由1#端口、4#端口、第二单向节流阀s2、第二通气口p2向纠偏气缸30的下限位置持续地补充压缩空气；
[0060] 活塞32向纠偏气缸30的上限位置一侧移动，多余压力的空气经由第一通气口p1、第一单向节流阀s1至减压阀LR排出；
[0061] 调节活塞32移动至第一磁性开关m1与第二磁性开关m2之间，tv2端断电；
[0062] 运输带20正常启动运行。
