糾偏系統在大跨度電子設備中的應用

崔曉改，許睿

(中國電子科技集團公司第二研究所，山西太原030024)

傳送帶糾偏系統的主要作用是為了防止傳送帶跑偏的現象，通過運送輥傳送的帶材，只要傳送帶和運送輥表面接觸，因兩者之間存在摩擦阻力，因此，通過傳送帶與運送輥之間中心線上各點接觸實現傳送帶的傳送運動。但是，在大跨度電子設備的傳送裝置中，傳送帶在無動力滾筒輥的帶動下，運轉過程中受到傳動軸的不平行、傳送帶張力不均勻等不可控制力的作用，容易導致傳送帶的寬幅中心線偏離工藝輥道的基準中心線，發生左右方向的偏移，如果不對這種偏移加以及時糾正，不僅會影響傳送產品的質量和精度，甚至會損壞傳送帶，造成經濟損失。

在大跨度偏光片等薄膜料卷的放卷過程中，卷出送料卷會橫向跑偏，影響送料精度。本文中送料糾偏是針對釋放卷過程中左右偏移的放卷糾偏，所采用的EPC糾偏系統適用于卷料材質傳輸的應用。

1 傳送帶糾偏結構

在大跨度電子設備中，傳送帶尺寸寬、距離長，依靠無動力滾筒輥傳輸機構中經常會出現跑偏現象，影響生產。通過傳感器以及長桿調節氣缸動作實現糾偏，是一種簡易有效的糾偏方式。傳送帶輸送機構如圖1所示，糾偏機構如圖2所示。

圖1 傳送帶輸送機構

圖2 傳送帶糾偏結構

1.1 糾偏工作原理

在傳送帶傳送過程中，傳送帶跑偏時，在出料處，傳送帶兩側裝有的光電傳感器，一側感應到遮光信號時，而另一側無信號，PLC檢測給出糾偏氣缸動作指令。如果糾偏氣缸下側的傳感器感應到傳送帶遮光信號，而另一側傳感器無感應遮光信號，PLC給出糾偏氣缸伸出指令，氣缸的連動臂將這側傳送輥端推出，傳送帶這一側張緊，隨著張力的作用，傳送帶慢慢趨于氣缸遠側蜿蜒糾偏傳送。如果糾偏氣缸遠側的傳感器感應到傳送帶遮光信號，而這一側傳感器無感應遮光信號，PLC給出糾偏氣缸收回指令，氣缸的連動臂將這側傳送輥端推出力撤回，隨著張力的作用，傳送帶慢慢趨于氣缸側方向蜿蜒糾偏傳送。這就是此糾偏結構的蜿蜒糾偏原理。

1.2 蜿蜒糾偏精度控制

考慮到傳送帶傳輸過程的持續性和蜿蜒性，采用氣缸動作進行糾偏，根據工藝要求，不能頻繁動作糾偏，此種糾偏方式在測試和應用上達到了±3 mm的偏差范圍，達到了傳送帶傳送精度要求。

2 送料糾偏結構

大跨度偏光片等薄膜料卷的出卷送料偏斜，需要通過檢測卷材的邊緣位置確定。傳送過程中，由于材料品型的透光性不同，采用普通光電傳感器檢測難以實現。與光電傳感器相比，超聲波傳感器有不受卷材透明度影響、檢測精度高的特點，能達到可靠的糾偏效果。

大跨度卷料偏光片送料糾偏結構如圖3所示。送料糾偏結構中卷材糾偏控制系統是一個閉環控制系統，由超聲波探頭、糾偏控制器、糾偏電機組成。在本結構中，采用自動對中（對邊）的EPC糾偏系統，可實現自動糾偏，自動邊位控制、自動對中（對邊）三種工作方式。本文僅對自動對邊工作方式做一介紹。

圖3 送料糾偏結構

2.1 糾偏工作原理

首先糾偏傳感器探測卷材的邊沿或線條，讀出實際位置與設定位置的偏移量，將偏移量轉換成與之成正比的電信號，再將電信號送入控制器，信號通過控制器放大、校準后輸出給糾偏電機，糾偏電機執行運動，帶動送料糾偏結構中的絲桿連接電機整體移動，將卷材回復至設定位置。超聲波探頭檢測實物圖如圖4所示。

2.2 影響放料糾偏精度的關鍵環節

送料糾偏系統糾偏精度直接取決于超聲波傳感器檢測到的卷材偏移量，電動驅動器（包括導向機構）在控制器驅動信號的作用下能夠在多短時間內使卷材準確回到設定的位置。

圖4 超聲波探頭檢測實物圖

也就是說超聲波探頭的檢測精度高，電動執行器的定位精度高，響應速度足夠快，以及機械結構的抗振不至于造成機械結構的震蕩，該糾偏系統精度就足夠高。在本結構裝置中，帶材的齊整度可控制在±1 mm范圍內。

3 兩者的對比及適用性

本文中傳送帶糾偏方式，主要適用于大跨度依靠無動力滾筒輥傳輸的結構中，也適用于對傳送精度要求不高，經濟成本低的蜿蜒糾偏方式的場合。

本文中送料糾偏方式，主要適用于對卷筒類料卷出卷、放料、送料，材料透光性不一，光電傳感器無法滿足要求的大跨度結構場合。

4 結束語

在大跨度電子設備中，傳送帶糾偏保證傳送帶上料片薄膜的傳送精度；料卷送料糾偏保證料卷放卷、出卷的送料精度。要達到整卷料卷的傳輸精度要求，二者缺一不可。對于糾偏系統，兩種方式的適用性也是可以用在很多需要糾偏的工藝設備領域，可單獨使用，也可配合適用。針對糾偏，本文中的這兩種糾偏方式都是非常穩定可靠的，可廣泛應用于卷材行業的糾偏控制。

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