本實用新型涉及多層膠片壓合成型生產技術，具體為一種多層膠片在線自動對邊柔性壓合成型系統(tǒng)，主要用于寬幅強力輸送帶行業(yè)，在線實現(xiàn)對多層膠片的全自動柔性強迫壓合成型。

背景技術：

多層膠片壓合成型過程是強力輸送帶必不可少的工藝環(huán)節(jié)，強力輸送帶由于輸送承載大，其結構一般由多層不同物料特性的橡膠中間粘合縱向排布鋼絲繩芯組成。輸送帶中部為鋼絲繩芯，鋼絲繩芯上下至少各自設計有芯膠層和面膠層，為了提高更好的使用壽命及緩沖性能，一般在芯膠層與面膠層之間敷設了一層過渡層來緩沖。強力輸送帶隨著不同負載要求配置不同的鋼絲繩直徑，負載越大鋼絲繩直徑越大，那么芯膠層越厚、面膠層一般也相應的越厚。當膠片的厚度大于7mm時用壓延法或擠出壓延法在熱態(tài)條件下直接壓延成型膠片內部氣密性難以保證，其滿足不了工藝的要求，因此需要在機外復合多層膠片。目前多層膠片復合遇到的一個很大的工藝難題是：各層膠片接合面之間容易存在氣泡，貼合質量及一致性很難控制。

目前大多數(shù)強力輸送帶企業(yè)配置單獨的生產線來實現(xiàn)多層不同配方膠片的復合。復合型式普遍采用剛性壓合間歇性生產型式，即采用剛性彈簧來壓迫壓合光輥以實現(xiàn)多層膠片的壓合，此種結構模式存在以下缺點：

1、很難滿足膠料的不同硬度、厚度、寬度所需不同壓合力要求。實際使用結果表明，此種結構對厚度小的膠片壓合充分，厚度大的制品容易出現(xiàn)氣泡；硬度小的膠片壓合充分，硬度大的膠片壓合不牢靠，需要下一道工序人為干預重復壓合。

2、可靠性、穩(wěn)定性差。壓合彈簧在重復長時間使用后會發(fā)生疲勞變形，頻繁需要人為鎖緊調整預壓緊力，無法滿足當前自動化配方管理的生產要求。

3、生產效率低。壓合配置獨立的生產線中，需頻繁更換已導完的膠片，生產線必須間歇作業(yè)，效率低。

4、工人操作勞動強度大。由于多層膠片全部為換卷導開型式，工人每十幾分鐘就需要更換一次卷，而壓合層數(shù)越多所需更換的工作量越大。

5、存在操作安全隱患。剛性壓合形式壓合裝置必須設計成敞開式方便維護和不同膠片的人工調整，此種結構存在著較大的操作安全。

對于寬幅強力輸送帶行業(yè)，膠片壓延寬度比輪胎行業(yè)制品寬度大了許多，壓合寬度在1600mm～3000mm范圍，同時膠片的厚度、膠片的硬度變化較大，使用強力輸送帶行業(yè)原有技術方案無法適用于寬幅強力輸送帶行業(yè)多層膠片壓合技術上。

技術實現(xiàn)要素：

為此，本實用新型提出了一種可滿足不同膠料硬度、厚度和寬度所需不同的壓合力生產要求、提高自動化水平和生產效率的多層膠片在線自動對邊柔性壓合成型系統(tǒng)。

本實用新型多層膠片在線自動對邊柔性壓合成型系統(tǒng)之技術方案包括為縱向壓合上層主動膠片和下層從動膠片而布置的從動膠片卷導開裝置、主從動膠片對邊裝置和主從動膠片壓合裝置，所不同的是所述主從動膠片對邊裝置包括從動膠片輸送機構、糾偏調節(jié)機構和全自動對邊檢測機構，所述從動膠片輸送機構設于可左、右橫向位移和偏轉的糾偏調節(jié)機構上。

所述全自動對邊檢測機構的一種結構包括分別檢測主動膠片和從動膠片邊緣的CCD攝像頭和接收CCD攝像頭數(shù)據信號并通過計算比對得出偏差值的數(shù)位式控制器，以及根據比對偏差值數(shù)據控制糾偏調節(jié)機構橫向位移和/或偏轉的執(zhí)行器。

當主動膠片和從動膠片的偏差值大于設定正常值，且小于設定偏差值時，所述執(zhí)行器橫向移動糾偏調節(jié)機構；當主動膠片和從動膠片的偏差值大于設定偏差值時，所述執(zhí)行器橫向移動和偏轉糾偏調節(jié)機構。

所述主從動膠片壓合裝置的一種結構包括上壓合輥和下壓合輥、輥壓機構和控制系統(tǒng)，所述上壓合輥通過上下滑動的左、右上輥軸承座安裝，所述下壓合輥通過位置固定的左、右下輥軸承座安裝在壓合機架上，所述輥壓機構設于壓合輥上，包括通過左、右缸座安裝的左、右壓合缸，所述左、右壓合缸的活塞桿向下分別連接左、右軸承座，左、右壓合缸的進、出口與控制系統(tǒng)相連。

所述左、右壓合缸為壓合液壓油缸或壓合氣缸，當左、右壓合缸為壓合液壓油缸時，所述控制系統(tǒng)為伺服液壓控制系統(tǒng)，左、右壓合液壓油缸的進、出口接入伺服液壓系統(tǒng)的進、出液壓回路中，所述伺服液壓控制系統(tǒng)的伺服液壓站設有壓力調節(jié)控制器和恒壓檢測機構，所述壓力調節(jié)控制器根據多層膠片的品種、厚度和硬度設定壓合液壓油缸的壓力值及其浮動壓力值，所述恒壓檢測機構檢測到壓合液壓油缸的工作壓力大于所設定壓力總值時控制液壓回路泄壓。

當所述左、右壓合缸為壓合氣缸時，所述控制系統(tǒng)為氣壓控制系統(tǒng)，左、右壓合氣缸的進、出口接入氣壓控制系統(tǒng)的進、出回路中，所述氣壓控制系統(tǒng)設有壓力調節(jié)控制器和恒壓檢測機構，所述壓力調節(jié)控制器根據多層膠片的品種、厚度和硬度設定壓合氣缸的壓力值及其浮動壓力值，所述恒壓檢測機構檢測到壓合氣缸的工作壓力大于所設定壓力總值時控制氣壓回路泄壓。

本實用新型使用液壓或氣壓伺服技術控制多層膠片的在線恒粘合力貼合，可根據不同膠片的組合實現(xiàn)對應壓力給定，實現(xiàn)柔性控制貼合壓力；當膠片由于上道工序造成的重疊、堆積，甚至膠片中因意外而參雜鐵屑等因素使得厚度突然增加使得壓合輥壓合力驟然變大，硬質鐵屑存在破壞壓輥風險，伺服液壓站或氣壓站的恒壓檢測機構來實現(xiàn)判別，當成型壓合力波動大于浮動壓力值時，液壓或氣壓回路自動快速泄壓使得上壓合輥自動快速抬起，進而避免了傷輥的設備隱患。

所述左、右油缸座安裝于左、右膠片厚度調節(jié)升降機構上，所述膠片厚度調節(jié)升降機構可根據位移傳感器反饋信號來微調上壓合輥、下壓合輥的壓合間隙。

所述膠片厚度調節(jié)升降機構包括絲桿螺母傳動副，螺母設于油缸座上，絲桿通過減速機構連接升降電機。

所述下壓合輥可與膠片直接接觸，為防止下壓合輥粘膠，所述上、下壓合輥之間設置隔離下壓合輥與膠片的貼合輸送帶，貼合輸送帶與膠片直接接觸而使下壓合輥不與膠片接觸。

所述上壓合輥、和/或下壓合輥設置有驅動裝置，可根據壓合工藝對上、下壓合輥的速比進行調節(jié)，滿足所有膠片配置要求，可防止上壓合輥粘膠，同時適當?shù)乃俦仁沟脡汉暇€適當滯后，更好的實現(xiàn)多層膠片貼合面排氣功能。

為減少糾偏工作量，所述從動膠片卷導開裝置設于左、右橫向移動實現(xiàn)工作位與卸卷位轉換的切換機構上，對應于所述工作位設有從動膠卷初定位機構，所述從動膠卷初定位機構包括射出激光標線的激光發(fā)射器，所述從動膠片卷膠片邊緣與激光標線的重合位置為切換機構的工作位。

所述激光標線有兩組，一組激光標線用于標記膠片邊緣，另一組激光標線用于標識參考位置，兩組激光標線的間距固定。

本實用新型的優(yōu)點：

1、本實用新型多層膠片在線自動對邊柔性壓合成型系統(tǒng)克服了剛性壓合的缺點，使多層寬幅膠片的壓合品質得到提升。

2、本實用新型可直接配置于膠片擠出生產線上，生產效率高。

3、本實用新型實現(xiàn)了配方管理，有利的保證了壓合質量的穩(wěn)定性。

4、本實用新型自動化程度高，大大降低了操作強度。

5、本實用新型提高了操作的安全性。

6、本實用新型占地小，大大節(jié)省了占地投入成本。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施方式的立體結構示意圖。

圖2為圖1實施方式的主視圖。

圖3圖2的俯視圖。

圖號標識：1、上層主動膠片；2、下層從動膠片；3、從動膠片卷導開裝置；4、主從動膠片對邊裝置；5、主從動膠片壓合裝置；6、糾偏調節(jié)機構；7、CCD攝像頭；8、上壓合輥；9、下壓合輥；10、上輥軸承座；11、缸座；12、壓合缸；13、液壓回路；14、伺服液壓站；15、激光發(fā)射器；16、絲桿；17、升降電機；18、切換機構；19、上輥電動機；20、從動膠片卷；21、從動膠片輥架；22、主動膠片輥架；23、壓合機架。

具體實施方式

下面結合附圖所示實施方式對本實用新型的技術方案作進一步說明。

本實用新型多層膠片在線自動對邊柔性壓合成型系統(tǒng)包括壓合上層主動膠片1和下層從動膠片2的從動膠片卷導開裝置3、主從動膠片對邊裝置4和主從動膠片壓合裝置5，所述從動膠片卷導開裝置3、主從動膠片對邊裝置4和主從動膠片壓合裝置5自左向右布置，沿縱向對下層從動膠片2進行導開和糾偏，并在主從動膠片壓合裝置5上壓合上層主動膠片1和下層從動膠片2，如圖1、圖2、圖3所示。

所述從動膠片卷導開裝置3可根據不同的生產工藝配置2工位或4工位從動膠片卷20，從動膠片通過墊布卷取動力把膠片從膠卷中連續(xù)牽引出來而實現(xiàn)膠片導開。在2工位從動膠片卷20布置中，兩套從動膠片卷導開裝置3前、后布置，前位從動膠片卷導開裝置3連接主從動膠片對邊裝置4，后位從動膠片卷導開裝置3通過架空在前位從動膠片卷導開裝置3上方的從動膠片輥架21連接主從動膠片對邊裝置4，所述上層主動膠片1通過從動膠片輥架21上方設置的主動膠片輥架22連接主從動膠片壓合裝置5，如圖1、圖2、圖3所示。

所述從動膠片卷導開裝置3設于可實現(xiàn)工作位與卸卷位轉換的切換機構18上，所述切換機構18包括移動架和橫向導軌，在橫向導軌上，通過切換機構18的左、右移動進、出而實現(xiàn)工作位與卸卷位的切換；對應于所述工作位設有從動膠卷初定位機構，所述從動膠卷初定位機構包括射出激光標線的激光發(fā)射器15和初定位檢測機構，所述從動膠片卷20膠片邊緣與激光標線的重合位置為切換機構18的工作位，所述激光發(fā)射器15設置兩個，一個激光發(fā)射器15設于從動膠片輥架21底部，位置對應于前位從動膠片卷導開裝置3與主從動膠片對邊裝置4的連接處，另一個激光發(fā)射器15設于主從動膠片壓合裝置5上，兩個激光發(fā)射器15射出的一組激光標線(如現(xiàn)場采用紅色激光標線)用于標記膠片邊緣，另一組激光標線(如現(xiàn)場采用綠色激光標線)用于標識參考位置，兩組激光標線的間距固定，激光標線位置可根據壓合寬度的不同而左、右橫移，如圖1、圖2、圖3所示。

所述從動膠片卷導開裝置3通過切換機構18載入導開工作位時，當膠片邊緣與從動卷初定位機構中對應的激光標線重合時，初定位檢測機構自動判別，此時切換機構18自動停止固定，自動完成初始位的定位，從動膠片卷導開裝置3上的墊布卷取驅動電機運轉，膠片頭部則通過人工牽引至主從動膠片對邊裝置4的輸送帶上。

所述主從動膠片對邊裝置4包括從動膠片輸送機構、糾偏調節(jié)機構6和全自動對邊檢測機構，所述從動膠片輸送機構(主體為循環(huán)運行的輸送帶)設于可左、右橫向位移和偏轉的糾偏調節(jié)機構6上，所述全自動對邊檢測機構包括兩個CCD攝像頭7、數(shù)位式控制器和執(zhí)行器，一個CCD攝像頭7設于主動膠片輥架22的出料口處檢測主動膠片1邊緣并發(fā)出數(shù)據信號，另一個CCD攝像頭7設于主從動膠片對邊裝置4與主從動膠片壓合裝置5的連接處檢測從動膠片2邊緣并發(fā)出數(shù)據信號，所述數(shù)位式控制器接收CCD攝像頭7的數(shù)據信號并通過計算比對得出偏差值，所述執(zhí)行器根據比對偏差值數(shù)據控制糾偏調節(jié)機構6橫向位移和/或偏轉；所述從動膠片2從從動膠片輸送機構的輸送帶輸出后，兩個CCD攝像頭7分別檢測主動膠片1和從動膠片2邊緣，并將數(shù)據信號傳遞給數(shù)位式控制器進行計算比對，數(shù)位式控制器將實時計算比對兩組數(shù)據得出的偏差值數(shù)據傳輸至執(zhí)行器，執(zhí)行器根據偏差量橫向伸出或縮回一定的位移量，當主動膠片1和從動膠片2的偏差值大于設定正常值，且小于設定偏差值(如25mm)時，所述執(zhí)行器橫向移動糾偏調節(jié)機構6(執(zhí)行器直線橫移糾偏)，當主動膠片1和從動膠片2的偏差值大于設定偏差值(如25mm)時，所述執(zhí)行器橫向移動和偏轉糾偏調節(jié)機構6(執(zhí)行器作偏轉與橫移的雙重動作，從而使從動膠片2的輸送位置也發(fā)生相應的移動/和偏轉，進而改變從動膠片2進入到主從動膠片壓合裝置5的輸送帶上的位置，達到與主動膠片1邊緣重合)，如圖2所示。

所述主從動膠片壓合裝置5包括基于壓合機架23設置的上壓合輥8、下壓合輥9、液壓式輥壓機構和膠片厚度調節(jié)升降機構以及配套設置的伺服液壓系統(tǒng)，如采用氣壓式輥壓機構，則對應配套設置伺服氣壓系統(tǒng)。

所述壓合機架23分為上架和下架，所述上架于下架上垂直安裝，所述上壓合輥8通過上下滑動的左、右上輥軸承座10安裝于上架的左、右側架下部；所述液壓式輥壓機構對應于左、右上輥軸承座10設置，包括左、右(油)缸座11和左、右壓合(油)缸12，所述左、右(油)缸座11滑動安裝于上架的左、右側架上部，所述左、右壓合(油)缸12分別安裝于左、右(油)缸座11底部，左、右壓合(油)缸12的活塞桿向下分別連接左、右軸承座10；所述膠片厚度調節(jié)升降機構對應于左、右(油)缸座11設置，包括設于上架頂部的左、右絲桿螺母傳動副和左、右升降電機17，傳動副的螺母設于油缸座11內部，傳動副的絲桿16通過減速機構連接升降電機17；所述下壓合輥9對應于上壓合輥8設于其下方，通過位置固定的左、右下輥軸承座安裝于下架上；所述左、右(油)缸座11上分別設置位移傳感器用以檢測上壓合輥8與下壓合輥9之間的壓合間隙，并通過膠片厚度調節(jié)升降機構相應調整；所述上、下壓合輥8、9的驅動裝置分別為設于上架的上輥電動機19和設于下架的下輥電動機；所述上、下壓合輥8、9之間設置隔離下壓合輥9與膠片的貼合輸送帶(采用彈性輕型棉質)，所述貼合輸送帶設于下架并由下輥電動機通過傳動機構驅動循環(huán)運行，如圖1、圖2、圖3所示。

所述伺服液壓系統(tǒng)于壓合機架23外設置，包括伺服液壓站14和液壓回路13，所述伺服液壓站14上設有壓力調節(jié)控制器和恒壓檢測機構，所述左、右壓合(油)缸12的進、出口接入出液壓回路13中，所述壓力調節(jié)控制器根據多層膠片的品種、厚度和硬度設定壓合(油)缸12的壓力值及其浮動壓力值(0.5MPa)，所述恒壓檢測機構負責檢測壓合(油)缸12的工作壓力，當檢測到壓合(油)缸12的工作壓力大于設定的壓力總值時控制液壓回路13泄壓，壓合(油)缸12的活塞桿帶動上壓合輥8快速提起而避免損壞，如圖1、圖2、圖3所示。

主、從動膠片1、2經過對邊后，由貼合輸送帶傳送至上、下壓合輥8、9之間進行柔性強迫壓合，在柔性強迫壓合過程中，采用了液壓伺服技術控制多層膠片的在線恒粘合力壓合，可以遠程根據不同的膠片組合實現(xiàn)壓力配置給定，液壓伺服系統(tǒng)實時監(jiān)測壓合力狀態(tài)，當意外故障使得壓合力驟升0.5MPa及以上時，液壓系統(tǒng)瞬間泄壓使壓上壓合輥8快速提升而得到保護；左、右膠片厚度調節(jié)升降機構的絲桿單獨調距可以實現(xiàn)對不同厚度膠片組合壓合成型。

傳統(tǒng)強力輸送帶行業(yè)中的常規(guī)對邊、壓合裝置為間歇、不連續(xù)工作，即在對邊時需要暫停壓合，而壓合恢復后，前后兩段膠片的表面質量是不連續(xù)的。

本實用新型是在目前普通自動對邊裝置和剛性壓合裝置的基礎上設計出來的一種結構全新的在線自動對邊壓合成型系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)技術的不足，實現(xiàn)了在線、實時進行對邊和壓合，生產效率大幅提高，壓合之后的膠片質量也達到了比較理想的效果，可實現(xiàn)最大幅面寬度為2800mm、厚度為1.5mm～14mm的多層膠片壓合。