一种工作于物料上方的纠偏框架.pdf

本发明公开了一种工作于物料上方的纠偏框架，利用等腰三角形的特殊几何性，把纠偏框架上三个支撑轴承的直线运动转化为纠偏所需要的摆动。使用向心关节轴承满足支撑轴承同时转动和直线运动的要求。

权利要求书1.  一种工作于物料上方的纠偏框架，其特征在于：包括有框架基座及悬吊于框架基座下方的辊筒底座，辊筒底座上转动安装有两中心轴线相互平行的辊筒，所述框架基座上通过一对滚珠导套滑动安装有活动轴，所述活动轴中心轴线与两辊筒中心轴线平行，框架基座上还分别通过固定轴座固定安装有两固定轴，两固定轴中心与活动轴中心形成等腰三角形，且两固定轴中心轴线分别与等腰三角形的等腰边重合，还包括有三个向心关节轴承，其中一个向心关节轴承内圈固定于活动轴中间位置，其余两个向心关节轴承内圈分别一一对应滑动安装在两固定轴上，三个向心关节轴承外圈分别通过螺钉固定在辊筒底座上，所述辊筒底座上还设置有驱动器，所述驱动器与活动轴固定连接。 2.  根据权利要求1所述的一种工作于物料上方的纠偏框架，其特征在于：所述驱动器为电动伸缩杆，电动伸缩杆中心轴线与活动轴中心轴线平行，且电动伸缩杆杆端通过连接板与活动轴一端固定连接。

说明书一种工作于物料上方的纠偏框架
技术领域
本发明涉及纠偏装置领域，具体是一种工作于物料上方的纠偏框架。
背景技术
在诸如造纸、纺织、薄膜等卷材生产线上，由于物料会发生跑偏，需要使用纠偏装置加以纠正。纠偏装置根据检测到的偏移量，控制驱动器频繁调整纠偏框架上辊筒的摆动角度，使压覆在辊筒表面的物料回到正确位置。
为使纠偏框架能够灵活摆动，通常的结构如图1所示：在框架基座1上安装一个调心球轴承4和两个普通球轴承3，调心球轴承4与辊筒底座2铰接，辊筒底座2依靠重力作用压在两个球轴承3的外圈圆周面上。工作时，安装在框架基座1上的驱动器5按控制指令推拉辊筒底座2，辊筒底座2以调心球轴承4的中心点为圆心，在两个球轴承3的圆周面上滚动，从而使安装在其上面的辊筒6同步摆动。
上述结构由于只有调心球轴承4与辊筒底座2实际连接，辊筒底座2需要依靠重力作用才能支撑在两个球轴承3的外圈圆周面上，所以必须使辊筒底座2安装在框架基座1的上方（极限位置为垂直安装）才能有3个稳定的支撑点，此时物料只能从上方压覆在辊筒6的表面。当生产设备的整体布局要求辊筒6从物料上方进行纠偏，即要求辊筒6安装在框架基座1的下方时，安装在框架基座1上三个轴承均需要与辊筒底座2牢固地物理连接，承担重量，图1所示的结构是无法满足要求的。如果把两个球轴承3替换为预制的圆弧型滚珠导轨安装在辊筒底座2上，虽然可以满足结构方面的要求但存在两个问题：一是成本很高；二是轻微的变形都会降低运动的灵活性。
发明内容    本发明的目的是提供一种工作于物料上方的纠偏框架，以解决现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种工作于物料上方的纠偏框架，其特征在于：包括有框架基座及悬吊于框架基座下方的辊筒底座，辊筒底座上转动安装有两中心轴线相互平行的辊筒，所述框架基座上通过一对滚珠导套滑动安装有活动轴，所述活动轴中心轴线与两辊筒中心轴线平行，框架基座上还分别通过固定轴座固定安装有两固定轴，两固定轴中心与活动轴中心形成等腰三角形，且两固定轴中心轴线分别与等腰三角形的等腰边重合，还包括有三个向心关节轴承，其中一个向心关节轴承内圈固定于活动轴中间位置，其余两个向心关节轴承内圈分别一一对应滑动安装在两固定轴上，三个向心关节轴承外圈分别通过螺钉固定在辊筒底座上，所述辊筒底座上还设置有驱动器，所述驱动器与活动轴固定连接。
所述的一种工作于物料上方的纠偏框架，其特征在于：所述驱动器为电动伸缩杆，电动伸缩杆中心轴线与活动轴中心轴线平行，且电动伸缩杆杆端通过连接板与活动轴一端固定连接。
本发明的优点：
本发明可使纠偏框架工作于物料上方，安装环境适应性强。结构优化，运动灵活可靠，经济实用。
附图说明
图1是现有纠偏框架的结构仰视图。
图2是本发明的结构仰视图。
图3是本发明的运动原理图。
图4是本发明支撑轴承的运动示意图。
图5是本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
如图2、图5所示，一种工作于物料上方的纠偏框架，包括有框架基座1及悬吊于框架基座1下方的辊筒底座2，辊筒底座2上转动安装有两中心轴线相互平行的辊筒6，框架基座1上通过一对滚珠导套12滑动安装有活动轴9，活动轴9中心轴线与两辊筒6中心轴线平行，框架基座1上还分别通过固定轴座8固定安装有两固定轴7，两固定轴7中心与活动轴9中心形成等腰三角形，且两固定轴7中心轴线分别与等腰三角形的等腰边重合，还包括有三个向心关节轴承11，其中一个向心关节轴承内圈固定于活动轴9中间位置，其余两个向心关节轴承内圈分别一一对应滑动安装在两固定轴7上，三个向心关节轴承11外圈分别通过螺钉10固定在辊筒底座2上，辊筒底座2上还设置有驱动器5，驱动器5与活动轴9固定连接。
驱动器5为电动伸缩杆，电动伸缩杆中心轴线与活动轴9中心轴线平行，且电动伸缩杆杆端通过连接板13与活动轴9一端固定连接。
在框架基座1上设置两个固定轴7和一个活动轴9，两个固定轴7的中点与活动轴9的中点形成等腰三角形。固定轴7由安装在框架基座1上的固定轴座8固定；活动轴9由安装在框架基座1上的两个滚珠导套12支撑，可左右移动。两个固定轴7上各套装一个向心关节轴承11，可沿轴向移动；活动轴9上安装的向心关节轴承11固定在轴中心位置，可与轴同步移动。三个向心关节轴承11的外圈分别用螺钉10与辊筒底座2固定连接，形成等腰三角形的三个支点，辊筒底座2悬吊在框架基座1的下面，辊筒6从上面压覆在物料上。
为减小装置的轴向尺寸，驱动器5并不直接推拉活动轴9运动，而是通过连接板13把驱动器5的伸缩轴与活动轴9连接起来。工作时，驱动器5按控制指令通过推拉连接板13带动活动轴9直线移动，由于固定在活动轴9上的向心关节轴承11同时也与辊筒底座2固定连接，相当于辊筒底座2的一个支点沿直线运动，根据前面所述的原理，另外两个支点即向心关节轴承11也分别在固定轴7上直线运动，三个固定支点的直线运动使辊筒底座2产生一个摆动，与辊筒底座2同步摆动的辊筒6便使压覆在下面的物料发生移位，回到正确位置。
如图3、图4所示。本发明中，纠偏是通过纠偏框架上辊筒的摆动来实现的，一般情况下要求纠偏装置的纠偏范围比较有限，辊筒需要摆动的角度在5°以内，因此在摆动半径较大的情况下可以用各支点的直线运动替代圆弧运动，这样结构上容易实现而且成本较低。
利用等腰三角形的特殊几何性，当三角形的三个顶点均作直线运动时，三角形的形状和大小保持不变，且三角形整体的运动轨迹近似于围绕一个固定点的转动。如图2所示：当三角形ABC的顶点A向左或右直线运动到A＇或A＂点时，顶点B和C分别沿三角形腰线直线运动到B＇或B＂点和C＇或 C＂点，此时三角形A＇B＇C＇和三角形A＂B＂C＂与三角形ABC全等，而且相对于O点向左或向右偏转了一定角度。
当辊筒底座上的三个固定支点按上述要求设计安装时，驱动器推拉一个固定支点运动，辊筒底座连同上面辊筒的运动轨迹也十分近似于纠偏所要求的平面摆动。
  实际设计中，三个固定支点对应的是三个支撑轴承的中心点，轴承通过轴承座固定在辊筒底座的背面，从图3可以看出，当三个轴承的内圈（相当于轴承中心点）沿直线运动一定距离后，辊筒底座发生了相对于O点的摆动，带动固定在上面的三个轴承外圈（相当于轴承座）同步转动，本发明采用轴承内圈和轴承外圈可相对转动的向心关节轴承作为支撑轴承。
对于轴承内圈来说，沿直线运动可转化为在轴上的滑动，为了使运动灵活，减小轴承内圈与轴的摩擦是关键，本发明的方案是：轴承内圈采用具有自润滑功能的工程塑料，轴采用不锈钢材料。
  驱动器直接推拉轴承内圈运动在结构上实施比较困难，本发明的方案是把其中一个向心关节轴承的内圈与轴固定，驱动器通过推拉轴达到推拉轴承内圈的目的。