專利名稱：一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及輪胎內襯層膠片制作技術領域，特別涉及一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置及其方法。
背景技術：
輪胎是在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環形彈性橡膠制品。通常安裝在金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實現與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎常在復雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高低溫作用，因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。輪胎內襯層在輪胎中的作用是用來防止輪胎漏氣和防止內胎墊帶在輪胎胎腔里滑動，作用非常重要，那么對于組成輪胎內襯層的膠片來說其制作質量非常重要，膠片在進 行卷曲時，需要控制膠片與運輸帶之間的摩擦力，以便膠片在卷曲時能夠減少膠片的褶子、防止膠片變形、提高膠片的松弛度和表面的光滑性。請參考圖2，圖2為現有技術中膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置的結構示意圖。目前在控制膠片I與運輸帶10之間的摩擦力時采用的是重力測量的方式，由于摩擦力等于重力與摩擦系數的乘積，摩擦系數是固定不變的，那么影響摩擦力的唯一因素就是重力，重力等于重量乘以重力加速度，而在實際的測量中都是對重量的測量，因此此處所述的重力測量也可以理解為重量測量，在運輸帶10的下面設置一個重力檢測裝置8，然后當膠片I與運輸帶10接觸時，膠片I的重量會被重力檢測裝置8檢測到，并發出一個重量的信號反饋給智能控制儀表，然后智能控制儀表將該重量的信號所包含的信息與自身設定的重量進行比較運算后，輸出一個控制信號來控制一個氣動泵進行升降，當氣動泵升降時會帶動膠片I在運輸帶10的上方升降，調整膠片I施加在運輸帶10上的重量，從而保證膠片I與運輸帶10之間的摩擦力的恒定。其中，支撐膠片I的工裝包括卷輪軸9以及將卷輪軸9可旋轉的固定在運輸帶5的支架4上的卷輪臂3，該卷輪臂3相對于支架4也是可以旋轉的，通過氣動泵驅動卷輪臂3實現膠片I的上下移動，膠片I卷曲在一個卷輪2上，而卷輪2固定在卷輪軸9上，現有技術中的卷輪軸9為一個方杠，在實際使用過程中，由于受到工裝磨損及工裝配合間隙的影響，會出現卷輪2在轉動時，工裝跳動的現象，造成檢測到的重量不穩定，那么就不能實現膠片I與運輸帶10之間的摩擦力的恒定，而且嚴重時，工裝在跳動時往往由于落下來時的作用力較大，那么檢測到的重量會偏大，容易出現卷輪臂3自動抬起，造成膠片I堆積，生產停機現象。并且重力檢測裝置8安裝在運輸帶10下面，易出現被工裝碰傷或者瞬間重壓損傷的現象，以及使用時間較長后性能及靈敏度下降出現各種誤檢測等現象。因此，如何提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，以更好的保持膠片與運輸帶之間的摩擦力的恒定，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，以更好的保持膠片與運輸帶之間的摩擦力的恒定；本發明的另一目的是提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法。為解決上述技術問題，本發明提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，包括支架、設置在所述支架上的運輸帶、可轉動的設置在所述支架上的卷輪裝置，其中，所述卷輪裝置包括卷輪臂、卷輪軸、可轉動的卷輪、升降所述卷輪的動力裝置，所述卷輪臂的一端可轉動的設置在所述支架上，所述卷輪臂的另一端設置有所述卷輪軸，所述卷輪軸上設置有所述卷輪，還包括用于檢測所述卷輪裝置與所述運輸帶的距離的距離檢測裝置，和接收所述距離檢測裝置的距離并轉換出相應的膠片的重量，與本身設定的標準重量進行比對，并輸出比對結果的運算系統，和依據所述比對結果控制所述動力裝置的升降的控制器。優選的，上述距離檢測裝置包括設置在所述卷輪臂上的扇形塊和與所述扇形塊對應的設置在所述支架上接近開關。 優選的，上述距離檢測裝置包括設置在所述卷輪軸的軸心上的間隙檢測傳感器。優選的,上述動力裝置為氣動泵或氣缸。優選的，上述運算系統為PLC。本發明還提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法，包括步驟I)測量卷輪上膠片的半徑；步驟2)計算卷輪上膠片的體積；步驟3)計算卷輪上膠片的重量，得出第一重量值；步驟4)所述第一重量值加上卷輪裝置的重量值，得出第二重量值；步驟5)設定運輸帶支撐力，將所述第二重量值反饋給控制器，所述控制器控制動力裝置升降所述卷輪裝置，使得運輸帶對所述膠片的支撐力為所述運輸帶支撐力。優選的，上述步驟5)還包括還包括設定第三重量值，所述第三重量值為實際寬度的膠片的重量值，設定所述第一重量值為所述卷輪裝置允許通過的最大寬度的膠片的重量值，設定第一比值，所述第一比值為所述實際寬度的膠片的寬度與所述最大寬度的膠片的寬度的比值，所述第三重量值的數值為所述第一重量值乘以所述第一比值。優選的，上述運輸帶支撐力為所述卷輪裝置的重量值乘以重力加速度得出的重力。本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，包括支架、設置在所述支架上的運輸帶、可轉動的設置在所述支架上的卷輪裝置，其中，所述卷輪裝置包括卷輪臂、卷輪軸、可轉動的卷輪、升降所述卷輪的動力裝置，所述卷輪臂的一端可轉動的設置在所述支架上，所述卷輪臂的另一端設置有卷輪軸，所述卷輪軸上設置有卷輪，還包括用于檢測所述卷輪裝置與所述運輸帶的距離的距離檢測裝置，和接收所述距離檢測裝置的距離并轉換出相應的膠片的重量，與本身設定的標準重量進行比對，并輸出比對結果的運算系統，和依據所述比對結果控制所述動力裝置的升降的控制器。使用時，首先用距離檢測裝置檢測卷輪裝置與運輸帶的距離，并將相應的距離傳送給運算系統，運算系統經過運算之后得出相應的膠片的重量，將該重量與本身設定的標準重量進行比較，并輸出比對結果給控制器，控制器依據該比對結果，如果重量大于標準重量，那么控制器會控制動力裝置對膠片進行提升，使得重量符合標準重量，如果重量小于標準重量，那么控制器會控制動力裝置對膠片進行下降，使得重量符合標準重量。
本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置的改進點在于改變了原先直接對膠片的重量進行檢測的方式，通過檢測膠片的實際位置來計算出膠片的重量，對于支撐膠片的工裝，也就是卷輪裝置的跳動來說，其跳動對本身位置的變化影響極小，距離測量所受到的影響要遠遠的小于重量測量，因此，本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置能夠更好的保持膠片與運輸帶之間的摩擦力的恒定。
圖I為本發明實施例所提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置的結構示意圖；圖2為現有技術中膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置的結構示意圖。上圖1-2 中膠片I、卷輪2、卷輪臂3、支架4、扇形塊5、接近開關6、動力裝置7、重力檢測裝置
8、卷輪軸9、運輸帶10。
具體實施例方式本發明的核心是提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，以更好的保持膠片與運輸帶之間的摩擦力的恒定；本發明的另一核心是提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法。為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖I為本發明實施例所提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置的結構示意圖。本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，包括支架4、設置在支架4上的運輸帶10、可轉動的設置在支架4上的卷輪裝置，其中，卷輪裝置包括卷輪臂3、卷輪軸9、可轉動的卷輪2、升降卷輪2的動力裝置7，卷輪臂3的一端可轉動的設置在支架4上，卷輪臂3的另一端設置有卷輪軸9，卷輪軸9上設置有卷輪2，還包括用于檢測卷輪裝置與運輸帶10的距離的距離檢測裝置，和接收距離檢測裝置的距離并轉換出相應的膠片I的重量，與本身設定的標準重量進行比對，并輸出比對結果的運算系統，和依據比對結果控制動力裝置7的升降的控制器。使用時，首先用距離檢測裝置檢測卷輪裝置與運輸帶7的距離，并將相應的距離傳送給運算系統，運算系統經過運算之后得出相應的膠片I的重量，將該重量與本身設定的標準重量進行比較，并輸出比對結果給控制器，控制器依據該比對結果，如果重量大于標準重量，那么控制器會控制動力裝置7對膠片I進行提升，使得重量符合標準重量，如果重量小于標準重量，那么控制器會控制動力裝置7對膠片I進行下降，使得重量符合標準重量。本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置的改進點在于改變了原先直接對膠片I的重量進行檢測的方式，而是通過檢測膠片I的實際位置來計算出膠片I的重量，對于支撐膠片I的工裝，也就是卷輪裝置的跳動來說，其跳動對本身位置的變化影響極小，距離測量所受到的影響要遠遠的小于重量測量，因此，本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置能夠更好的保持膠片與運輸帶之間的摩擦力的恒定。具體的，距離檢測裝置包括設置在卷輪臂3上的扇形塊5和與扇形塊5對應的設置在支架4上接近開關6。當卷輪臂3隨著膠片I卷曲越來越厚，卷輪臂3也隨之不斷提升，扇形塊5與接近開關6的距離也隨之發生變化，例如模擬量開關距離扇形塊5越近輸出線號越弱，從而檢測到卷輪臂3的抬起高度，一般情況下卷輪臂3的起始高度認為是零，那么抬起高度也就是卷輪臂3的位置，而同時抬起高度與膠片I的卷曲厚度是成正比關系的，因此卷輪臂3的位置與膠片I卷曲厚度具有正比關系，卷輪臂3的位置是接近開關6所能檢測到的物理量，那么也就可以得出膠片I卷曲時直徑，膠片I的寬度是可以測量得到的，此時我們算出其體積A為圓周率乘以膠片I卷曲時直徑的一半的平方，然后乘以膠片I的寬度。而實際上此時體積A其實是包含有膠片I的體積和卷輪2的體積，其中卷輪2的體積是可以測量后并運算得到的，那么只要用體積A減去卷輪2的體積我們就可以得到膠片I的體積B，然后用體積B乘以該膠片I的密度乘以重力加速度就得到了已經卷曲的膠片I的實際重力C，然后得出膠片I與運輸帶的摩擦力D為摩擦系數乘以重力C，那么摩擦力D就計算出來了，然后將該摩擦力D與我們需要的摩擦力進行比對就可以了，然而在實際操作過程中，我們比較的是重力C是否符合需求，這是因為我們在需要調節時是直接對膠片I給予運輸帶10上的重力進行的調節，通過動力裝置7調節卷輪臂3完成。·
同時在實際操作時，卷輪裝置的重力也會影響到摩擦力D的大小，那么這些我們是需要考慮進來的，具體的做法就是將重力C加上卷輪裝置的重力后與標準重量進行比對。具體的，距離檢測裝置包括設置在卷輪軸9的軸心上的間隙檢測傳感器。我們將間隙檢測傳感器檢測到的卷輪裝置與運輸帶10的距離設定為第一距離，第一距離實際上為卷輪裝置中的卷輪軸9的軸心與運輸帶10的距離，卷輪軸9的軸心與卷輪2的軸心是重合的，此時，第一距離實際上為卷輪2的半徑與膠片I的厚度之和，卷輪2的半徑和膠片I的寬度都是可以測量得到的，那么該膠片I的重量為圓周率乘以第一距離的平方與卷輪2的半徑的平方的差，然后乘以膠片I的寬度。同時不會出現間隙檢測傳感器被損壞的現象，同時間隙檢測傳感器還可以檢測軸心跳動間隙，起到跳動檢測補償作用。具體的，動力裝置7為氣動泵或氣缸，一般情況下動力裝置7均使用的是氣動泵或氣缸，本發明實施例提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置也使用氣動泵或氣缸，那么在對現有的設備進行改裝時工作量更小，維修費用更低，更加的方便。具體的，運算系統為PLC。PLC 的英文全稱為！Programmable Logic Controller,中文名稱為可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。現有技術中是采用控制儀表完成運算和比較過程的，調試及參數調節相對麻煩，不能準確掌握調節使用及觀察各個信號狀態，而采用PLC則避免了這一類的問題。本發明實施例還提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法，包括步驟I)測量卷輪2上膠片I的半徑；步驟2)計算卷輪2上膠片I的體積；步驟3)計算卷輪2上膠片I的重量，得出第一重量值；步驟4)第一重量值加上卷輪裝置的重量值，得出第二重量值；步驟5)設定運輸帶支撐力，將第二重量值反饋給控制器，控制器控制動力裝置7升降卷輪裝置，使得運輸帶10對膠片I的支撐力為運輸帶支撐力。本發明實施例提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法改變了原先直接對膠片I的重量進行檢測的方式，而是通過檢測膠片I的實際位置來計算出膠片I的重量，然后將該重量乘以重力加速度得到相應的重力，然后控制器通過升降動力裝置7使得該重力，也就是運輸帶對膠片I的支撐力變為設定的運輸帶支撐力。此時，對于支撐膠片I的工裝，也就是卷輪裝置的跳動來說，其跳動對本身位置的變化影響極小，距離測量所受到的影響要遠遠的小于重量測量，因此，本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法能夠更好的保持膠片與運輸帶之間的摩擦力的恒定。具體的，步驟5)還包括設定第三重量值，第三重量值為實際寬度的膠片I的重量值，設定第一重量值為卷輪裝置允許通過的最大寬度的膠片I的重量值，設定第一比值，第一比值為實際寬度的膠片I的寬度與最大寬度的膠片I的寬度的比值，第三重量值的數值為第一重量值乘以第一比值。當不同寬度的膠片I進行卷曲時，假設它們已經具有相同的卷曲厚度，那么它們之間的重量比值肯定一直保持為第一比值，這樣相當于增加了一種自檢的方式。 具體的，運輸帶支撐力為卷輪裝置的重量值乘以重力加速度得出的重力。設置動力裝置7的目的在于將這部分因膠片I卷曲重量增加造成的摩擦力，交由動力裝置7來分擔承受，運輸帶10與膠片I之間的摩擦力始終保持在沒有膠片I時設定的數值范圍內，從而保證膠片I與運輸帶10之間的恒摩擦力。以上對本發明所提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置及其方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，包括支架(4)、設置在所述支架(4)上的運輸帶(10 )、可轉動的設置在所述支架(4 )上的卷輪裝置，其中，所述卷輪裝置包括卷輪臂(3)、卷輪軸(9)、可轉動的卷輪(2)、升降所述卷輪(2)的動力裝置(7)，所述卷輪臂(3)的一端可轉動的設置在所述支架(4)上，所述卷輪臂(3)的另一端設置有所述卷輪軸(9)，所述卷輪軸(9 )上設置有所述卷輪(2 )，其特征在于， 還包括用于檢測所述卷輪裝置與所述運輸帶(10 )的距離的距離檢測裝置， 和接收所述距離檢測裝置的距離并轉換出相應的膠片的重量，與本身設定的標準重量進行比對，并輸出比對結果的運算系統， 和依據所述比對結果控制所述動力裝置(7 )的升降的控制器。
2.根據權利要求I所述的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，其特征在于，所述距離檢測裝置包括設置在所述卷輪臂(3)上的扇形塊(5)和與所述扇形塊(5)對應的設置在所述支架(4)上接近開關(6)。
3.根據權利要求I所述的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，其特征在于，所述距離檢測裝置包括設置在所述卷輪軸(9)的軸心上的間隙檢測傳感器。
4.根據權利要求I所述的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，其特征在于，所述動力裝置(7)為氣動泵或氣缸。
5.根據權利要求I所述的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，其特征在于，所述運算 統為PLC。
6.一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法，其特征在于，包括 步驟I)測量卷輪(2)上膠片的半徑； 步驟2)計算卷輪(2)上膠片的體積； 步驟3)計算卷輪(2)上膠片的重量，得出第一重量值； 步驟4)所述第一重量值加上卷輪裝置的重量值，得出第二重量值； 步驟5)設定運輸帶支撐力，將所述第二重量值反饋給控制器，所述控制器控制動力裝置升降所述卷輪裝置，使得運輸帶對所述膠片的支撐力為所述運輸帶支撐力。
7.根據權利要求6所述的膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法，其特征在于，所述步驟5)還包括設定第三重量值，所述第三重量值為實際寬度的膠片的重量值，設定所述第一重量值為所述卷輪裝置允許通過的最大寬度的膠片的重量值，設定第一比值，所述第一比值為所述實際寬度的膠片的寬度與所述最大寬度的膠片的寬度的比值，所述第三重量值的數值為所述第一重量值乘以所述第一比值。
8.根據權利要求6所述的膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法，其特征在于，所述運輸帶支撐力為所述卷輪裝置的重量值乘以重力加速度得出的重力。
全文摘要
本發明公開了一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置，包括支架、設置在支架上的運輸帶、可轉動的設置在支架上的卷輪裝置，其中，卷輪裝置包括卷輪臂、卷輪軸、可轉動的卷輪、升降卷輪的動力裝置，卷輪臂的一端可轉動的設置在支架上，卷輪臂的另一端設置有卷輪軸，卷輪軸上設置有卷輪，還包括用于檢測卷輪裝置與運輸帶的距離的距離檢測裝置，和接收距離檢測裝置的距離并轉換出相應的膠片的重量，與本身設定的標準重量進行比對，并輸出比對結果的運算系統，和依據比對結果控制動力裝置的升降的控制器。本發明提供的膠片與運輸帶表面摩擦力控制裝置能夠更好的保持膠片與運輸帶之間的摩擦力的恒定，本發明還提供一種膠片與運輸帶表面摩擦力控制方法。
文檔編號B29D30/38GK102862306SQ20121031896
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者孫廣興 申請人:金宇輪胎集團有限公司