专利名称：气动液压自动边缘控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动边缘控制器，特别是关于一种气动液压边缘控制器。
现有用于各种金属、塑料薄膜及其他卷筒材料生产过程自动导向及纠偏控制，多为光电传感控制。由于抗干扰能力差，只能对线不难对边，达不到对边纠偏要求，应用范围不广。西德BST公司生产的自动纠偏装置EPC型，它只采用单向调节阀调节，推力反应不出来，影响检测速度和纠偏精度。如专利号为92239308.7的中国专利“气动液压自动边缘控制器”在进口的自动纠偏装置EPC基础上进行改进设计，但是其仍存在着缺点如伺服阀中扭簧易断而且灵敏度不高。
基于上述本实用新型目的在于提供一种通用性广、灵敏度高、纠偏精度高的气动液压自动边缘控制器。
本实用新型的技术方案是这样实现的。该气动液压自动边缘控制器，它包括微电机、恒压风机、液压油泵、微差压放大器、气路接管、气流检测器、油路接管和执行油泵，微差压放大器通过气路接管连接气流检测器，同时通过油路接管连接执行油泵，微电机连接驱动恒压风机和液压油泵作为微差压放大器的气源和液压源，其特征在于所述微差压放大器有膜片对、衬盘对、压簧、伺服阀体，伺服阀体内定位安装有伺服阀芯，压簧在伺服阀芯二端，伺服阀芯通过衬盘膜片与右端压簧固接。
微差压放大器能将气流检测器测到的气流压力差ΔV转变为膜片对向左或向右的位移变化，并通过压簧向左或向右的移动，使伺服阀芯向左或向右移动，带动液压油使油缸中的活塞杆向外、向前或向内、向后运行，活塞杆使运动的卷材边缘稳定在气流检测器的中心线位置通过。它与进口的EPC装置相比，提高了检测速度和纠偏精度，且稳定性好，不受电网电压及气流波动的影响，通用性广，能用于金属或塑料卷筒基材生产过程的导向和纠偏。
图1.气动液压自动边缘控制器主机结构部分剖面视图；图2.气动液压自动边缘控制器伺服阀结构示意图；图3.气动液压自动边缘控制器整体结构及工作状态示意图。
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步描述。
如图1-3所示，本装置由微电机(1或2)，恒压风机、微差压放大器(30)、气流检测器(27)、伺服油缸(33)和油路接管(31)、(32)、气路接管(28)、(29)六部分组成，如图3所示，主机包括电机、风机、微差压放大器(30)、油泵(10)、溢流阀(20)和压力表(21)。图1所示为微差压放大器、恒压风机、贮油箱部分剖面视图。
恒压风机由梳形风叶(5)、上壳体(4)、下壳体(6)、电机风机连接轴(3)、轴承(7)、密封垫(9)组成，风机通过风机油泵连接轴(8)同油泵(10)驱动连接。本机的动力源来自微型电机电动机带动同一轴线上的恒压风机和油泵(10)，产生气流源和液压源，当微电机正常运转时，空气经过空气滤清器(12)进入恒压风机，转速为2800RPM高速微电机运转产生200MAQ的恒定风压，风量为38L/min，由于恒压风机和油泵的驱动轴都接在微电机驱动轴上，产生了液压能源及气流源，主机油箱中的液压油经过滤油器(11)进入油泵，并产生8L/min的流量送入微差压放大器中的伺服阀体(26)，装于主机的溢流阀(20)和压力表(21)可根据需要调节油阀的工作压力，最大工作压力为2.5MPa。
微差压放大器(30)用螺钉(13、18)装于整机左侧上方前部分，它由膜片对(23)、衬盘对(19)、压簧(22)、伺服阀芯(25)和伺服阀体(24)、(26)所组成。如图1所示的膜片对、伺服阀芯、左右压簧，上述部件平行安装于同一直线上。膜片对(23)承接气压差ΔV变化产生上下位移，衬盘对(19)支撑膜片对，弹簧起原动力和缓冲作用，膜片对(23)能随着气压差ΔV的变化或向左或向右运动，使压簧(22)产生推力，压力使其向左或向右移动，两端压簧(22)的移动直接带动伺服阀芯(26)向左或向右移动，因此只要风机产生的风压恒定及气流检测器检测到气流有微小变化，微差压放大器就将气压差ΔV改变伺服阀芯相对应的驱动方向和执行油缸的活塞杆移动方向。
本控制器的微电机接通三相电之后，微电机带动恒压风机和油泵同时同速向一个方向运转，此时恒压风机所产生的气流源通过气道(17)进入微差压放大器(30)和气路接管(29)送入气流检测器(27)，再由气流检测器(27)中的上、下对称进出气孔(35)返回气路接管(28)进入微差放大器(30)中，同时油泵(10)产生压力油进入伺服阀体(26)，再由伺服阀体通过油路接管(31、32)进入伺服油缸(33)中。
当卷筒基材(36)在线速度以3-200m/min向一个方向运行如图3所示，卷筒基材边缘通过气流检测器(27)，当基材边缘向内超过气流检测器中心线(34)位置运行时，微差压放大器气输出气咀(16)经气路接管(29)的气源进入检测器气孔(35)的气源逐步被基材边缘所堵，压入气路接管(28)的气流由正常变小，或者无气流进入微差压放大器(30)中，设为V1，而通过微差压放大器也有微气流进入气路接管(28)，设为V2，此两气流源压力差即为V2-V1＝ΔV，ΔV通过气路接管(28)回输到输入气咀(14)回到膜片对(23)上面，由于在原箱体内保持恒低压状态，设为V3，当输入气路接管(28)回输一个ΔV的气流时，使膜片对(23)跟随ΔV的大小而变化，当ΔV＜V3时，膜片对(23)向左运动，压簧(22)向左移动，使伺服阀芯(25)向左移动，伺服阀体(26)中的液压油通过油路接管(32)使油缸(33)中的活塞杆向外运行，油缸内A端油通过油路接管(31)返回伺服阀体和油箱内中，由于活塞杆向外运行，使基材边缘退回到中间位置。相反，如果基材边缘向外超过检测器中心线(34)位置运行时，气路接管(29)的气流通过检测器对称气孔(35)的逐步变大，到最大，通过气路接管(28)返回微差压放大器中的ΔV就变大，从而出现ΔV＞V3，此时膜片对(23)向右运动，压簧(22)向右移动，使伺服阀芯(25)向右移动，液压油通过液压油路接管(31)使油缸(33)中的活塞杆向内运行，油缸内的B端油通过油路接管(32)返回阀体和油箱中，由于活塞杆向内运行，使基材边缘重新回到中心线(34)的位置，并且油路上接有节流阀(15)。液压油缸(33)中的活塞杆以每秒40-50mm速度进出运行，基材(36)边缘能在1/15～1/40秒内纠偏0.1～0.3mm，使基材边缘始终被控制在中心线(34)所示的位置上前进。
权利要求1.气动液压自动边缘控制器，它包括微电机、恒压风机、液压油泵(10)、微差压放大器(30)、气路接管(28、29)、气流检测器(27)、油路接管(31、32)和执行油缸(33)，微差压放大器通过气路接管连接气流检测器，同时通过油路接管连接执行油缸，微电机连接驱动恒压风机和液压油泵作为微差压放大器的气源和液压源，其特征在于所述微差压放大器有膜片对(23)、衬盘对(19)、压簧(22)、伺服阀芯(25)和伺服阀体(24、26)，伺服阀体内定位安装有伺服阀芯，压簧在伺服阀芯二端，伺服阀芯通过衬盘膜片与右端压簧固接。
2.如权利要求1所述的气动液压自动边缘控制器，其特征在于所述恒压风机有上、下壳体(4、6)，壳体内装有梳状风叶(5)，电机轴连接和带动该梳状风叶。
3.如权利要求1所述的气动液压自动边缘控制器，其特征在于所述气流检测器(27)其上、下对应的气流管中间有相互对应的进出气孔(35)。
专利摘要本实用新型涉及一种自动边缘控制器。它为工作精度、灵敏度提高而设计的。它有微差压放大器通过气路接管连接气流检测器,同时通过油路接管连接执行油泵,微电机连接驱动恒压风机和液压油泵作为微差压放大器的气源和液压源,其特征在于微差压放大器中伺服阀体定位安装有伺服阀芯,二端为压簧,伺服阀芯通过衬盘膜片与右端压簧固接。它具有稳定性好,能适用于卷筒基材生产过程中的导向和纠偏。
文档编号B65H23/04GK2298228SQ9721239
公开日1998年11月25日 申请日期1997年3月19日 优先权日1997年3月19日
发明者仇国华 申请人:仇国华