用于保持侧向位置的带材导向装置及相关的方法制造方法及图纸

带材导向装置和方法包括一个辊（２），该辊（２）可绕其纵向轴线旋转，当在张力作用下时，带材（１０）将在辊（２）上运行。传感装置（７０）测定带材（１０）相对于所希望位置的侧向位置，并将信号发送到控制装置（８０）上，控制装置将产生相应支承装置（４０）的旋转，以便产生辊（２）绕第二旋转轴旋转，该第二轴线与辊的纵向轴线线间隔开，并且通常是垂直于该辊的纵向轴线线取向，该辊的纵向轴线线对带材相对于所希望的位置的侧向运动很敏感。驱动装置（５０）产生支承装置（４０）的旋转，以便使带材（１０）朝所希望的位置方向运动，该支承装置（４０）对接收来自控制装置的信号很敏感。还设置装置（７２），用于测量带材（１０）的张力，并将信号发送到张力控制装置上，以便调节不在所希望范围内的张力。驱动装置（５０）适合于完成辊（２）在二者其中之一可旋转方向上绕第二轴线旋转，并且在每个方向上旋转最高约为１５°。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关专利申请的横向引用本申请是1995年10月18日提交的美国专利申请No．08／544，803的接续申请。
本专利技术涉及本专利技术涉及一种用于快速而有效地在旋转辊上保持一细长带材所希望的侧向位置的装置和相关的方法，并且还提供用于监测和控制上述带材上张力的装置。2．现有技术说明长期以来，已知将带材存储在卷筒中，并且在各种场合，已知将来自第一卷筒的带材转移到一个或多个第二卷筒上，同时带材在这些卷筒之间以很快速度移动。当带材从一第一卷筒移动到一个或多个第二卷筒时，例如，在给带材镀锌的钢带材情况下，可以提供许多种带材加工方法。还已知如此在纵向上切开带材，以便一单卷带材从第一卷筒移动到许多个较小的卷筒上，这些卷筒具有与原始带材相比宽度减小的带材。已知一些附加的加工方法，其中包括带材的涂覆、带材的热处理、及带材的叠层。这类精整工艺线的另一些例子是轧机及纸和塑料精整工艺线。在这类操作中，通常具有一个或多个中间从动辊或空转辊，这些辊用来支承带材，并保持带材在所希望的方向上运动。重要的是，使这种带材沿着所希望的运动路线移动，以便通过与设备的其它部件实际接触，来阻止在加工或处理带材边缘时不希望有的偏差。美国专利2，722，415公开了一种用于给薄板导向的装置，其中该装置包括一个轴向活动的辊，安装该辊用于通过与一垂直枢轴互连进行轴向运动。枢轴为绕一轴线旋转而设置，该轴线垂直于薄板运行的通用平面，并且，此外，枢轴只为单个导向薄板的平面设置，亦即薄板在两个间隔开的元件之间运行，这两个间隔开的元件在一公共平面中以一般的平行度设置。德国专利2，407，842公开了一种带材导向装置，该装置具有一个旋转辊和一个用于旋转该辊的可旋转支承装置。尽管带材可以偏移，以便提供一个用于带材的包角，来产生带材在辊上所要求的摩擦力，但支承轴不论什么时候都保持垂直。还已知应用一些装置，如张紧辊或张拉辊、或其它防逆行或牵引装置，以便于保持所希望的带材张力。尽管有上述已知装置，但对改进的、快速动作的自动化系统仍有很实际和很具体的需要，该自动化系统将有效地使带材在辊上移动，该辊在不产生不希望有的边缘应力或张力的情况下运动期间，旋转式支承带材，上述边缘应力或张力导致带材边缘伸延或其它不良结果。专利技术概述本专利技术通过提供一种装置及相关的方法满足了上述要求，该装置及相关的方法将自动而快速地产生补偿带材支承辊的旋转运动，以便侧向移动带材，将它定位在所希望的移动位置。该装置的一种优选形式具有一轴向上旋转的空转辊，当在张力作用下时，带材将在该空转辊上运行。传感装置测定带材相对于所希望位置的侧向位置，并将相应的信号发送到控制装置。设置可旋转的支承装置，用于使辊绕一第二轴线旋转，该第二轴线与通常垂直于辊轴线取向间隔开，以便产生相应的带材侧向运动。驱动装置用来旋转支承装置，以便使带材朝所希望的位置方向移动，该支承装置对接收来自控制装置的信号很敏感，此信号显示带材正离开所希望的侧向位置。可旋转的支承装置相对于接近带材的平面成约45°-80°的角度定位，并且最好是包括一个轴向上可旋转的支承轴，将该支承轴直接或间接地牢固固定在轴颈装置上，该轴颈装置旋转式固定上述辊。将辊牢固地固定到一轴向辊轴上，该轴向辊轴这样牢固地固定在轴颈装置内，以致支承装置绕第二轴线的旋转将产生该辊绕第二轴线的旋转。设置压力传感装置，以便测量带材中的张力。在一优选实施例中，应用这种测量来调节在辊的上游或下游的带材张力产生装置。导向带材的方法包括在张力作用下使带材移动越过一轴向上可旋转的辊；检测带材相对于辊的侧向位置；及当带材位置偏离一预定位置时，使辊绕一第二轴线旋转，来产生校正的带材侧向运动，该第二轴线通常是垂直于辊的轴线取向。辊的旋转方向相应于需要校正的方向。在一优选实施例中，设置用于测量带材的张力的装置，并应用那些测量结果来调节带材张力装置，该带材张力装置设置在辊的上游或下游。本专利技术的一个目的是，提供一种装置和相关的方法，来控制正在移动并处于张力作用下的带材。本专利技术的另一个目的是，提供这样一种系统，该系统将使由于带材不合适的移动而造成的对带材的损害减至最小。本专利技术的又一个目的是，提供这样一种系统，该系统将产生自动化的快速调节，以便在不造成损害带材上的边缘应力或张力情况下，保持所希望的带材移动。本专利技术的再一个目的是，提供这样一种系统，该系统适合于在带材上形成并保持所希望的张力。本专利技术的还有一个目的是，提供这样一种系统，该系统将快速动作，并且还没有由于在运行路线中进行快速调节而损害带材的危险。本专利技术的进一步目的是，提供这样一种系统，该系统可以造成原先设备的部件，或是改型装配在一现有系统中。从本专利技术的下面说明，将更充分地理解本专利技术的这些和另一些目的。对附图的简要说明附图说明图1是本专利技术装置其中一种形式的局部示意侧视图。图2是所示图1装置其中一部分在没有带材情况下的局部示意正视图。图3是示出协同操作的相邻装置的本专利技术装置局部示意侧视图。图4是用于旋转辊的一种优选装置详图。图5是一示意图，它示出本专利技术的传感和控制装置的其中一部分。图6图解示出本专利技术张力监测装置的其中一部分。优选实施例的说明如此处所用的术语“带材”，意指一细长的整件材料，该细长的整件材料具有足够挠性，以便绕一卷筒卷取形成带材卷。带材可以用各种各样的材料、合金、及复合材料和层压材料制造，这些材料包括但不限于黑色金属、有色金属、纸和合成树脂类塑料。如此处所用的术语“导向”或“导引”，意指在所希望的运行路线内引导带材。参看图1和2，图1和2中示出一圆柱形空转辊2，该空转辊2具有一带材接触面4，并牢固地固定在一轴向定位的旋转轴6上，因而空转辊2可以在被轴6支承时，绕其纵向轴线经受自由绕轴线旋转。以图示形式的带材10，具有一通常是水平移动的部分12，该部分12朝箭头A所指的方向移动，该带材10在字母B和C之间有一部分与辊表面4成面对面式接触、并具有一通常是垂直向下的伸出部分16，该部分16朝箭头B所指的方向移动。因此，在本实施例中，在张力作用下的带材10将从一通常是水平的取向接近辊2，并通过通常是垂直向下移动脱离与辊2的接触。辊轴6旋转式支承在一对轴承或衬套20之内，该轴承或衬套20容纳轴6相对的端部。轴承或衬套20被通常是U形的支承结构件24支承并牢固地固定在该支承结构件24上，支承结构件24在下面与轴承或衬套20面对面式接触。支承结构件24被一永久固定的支承结构40支承。用任何所希望的方法，例如，象成对接关系的焊接法牢固地固定到支承结构件24后面部分的，是一个可旋转的支承轴30，该轴30轴颈式安装在轴承或衬套装置32、34中，将该轴承或衬套装置32、34固定到支承结构40上。轴30在下端处由轴承座36支承。很显然，可旋转的支承件30的纵向轴线偏离辊2的纵向轴线，并且通常是相对于该辊2的纵向轴线垂直取向，辊2的纵向轴线穿过轴6。因此，支承轴30在两个旋转方向上的绕轴线旋转都将引起相应的辊2绕轴30纵向轴线旋转。固定支承件40支承驱动装置50，该驱动装置50以下面更详细说明的方式产生支承轴30的绕轴线旋转，以便当希望进行带材移动补偿时，产生辊2绕支承轴30旋转。驱动装置50可以采取电动机形式，或者在优选形式中，采取液压缸形式，该液压缸具有一输出轴5本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于保持带材所希望的侧向位置的带材导向装置，包括： 一个绕轴线旋转辊，当上述带材处于张力作用下时，带材将越过该绕轴线旋转辊运行， 传感装置，用于测定上述带材相对于所希望侧向位置的侧向位置， 控制装置，用于接受上述涉及带材侧向位置的、来自传感装置的信号， 可旋转的支承装置，用于使上述辊绕一第二轴线旋转，以便产生相应的上述带材在辊上的侧向运动，该第二轴线通常是垂直于辊的轴线延伸，支承装置与带材接近带材导向装置的平面成约４５°－８０°角定位，和 驱动装置，用于旋转上述支承装置，以便使上述带材朝所希望的位置方向移动，该支承装置对接受来自控制装置的信号很敏感，该信号表明上述带材在辊上偏离所希望的侧向位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈里E拉夫里，
申请(专利权)人：哈里E拉夫里，
类型：发明
国别省市：US[美国]