专利名称：一种高摆速补偿型摆锤机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摆锤机，特别涉及一种高摆速补偿型的摆锤机，是一种用于大产量矿棉或岩棉板材生产线中的关键设备。
技术背景传统的矿棉或岩棉板材的生产一般采用沉降室(集棉机)加工制作。但在生产高密度板材时，由于传统的沉降室成纤棉的纤维呈二维状分布，易使成形板分层，无法保证高密度板材的质量要求。
国外在70年代，以瑞典容格公司、日本日东纺等几家生产矿棉(岩棉)设备的著名公司，率先开发研制了小型的摆锤机设备，后经多次改进现已成熟应用；在80年代中期，广东一家公司曾引进过第一条摆锤机生产设备，由于小型摆锤机受到机型以及宽幅等限止，只能生产小量的幅度窄的板材。为了实现国产化，国内于80年代开始研究开发摆锤机的工作，但存在很多的缺陷，最主要的问题首先是摆动频率低、噪声大，无法满足大产量生产线的需要，其次是在摆锤运行一个周期内，设备本身无法解决由于下棉高度变化、摆锤运行速度变化、摆锤惯性力的影响而产生的下棉量变化，且易产生断棉、打折现象，造成板、毡制品的密度有较大的偏差。严重制约了国内高密度矿棉或岩棉板材的技术发展。
实用新型内容为了解决现有设备中摆锤运行速度慢、摆锤惯性力大的影响而造成下棉量不均匀的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种摆动频率高、摆幅大、噪声低且适合于大产量、高密度矿棉或岩棉板材生产需要的摆锤设备。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案一种高摆速补偿型摆锤机，它包括驱动装置，机架及悬吊于机架顶端的摆锤，其特征在于它还设置有两套皮带组，左右并列设置且相互连接构成所述摆锤；两对辊筒，分别设置于所述两套皮带组的上下端，两对辊筒上分别套设有闭环的大皮带；两个齿轮，分别设置于所述两对辊筒的上辊筒上；且相互啮合；
一轴承，设置于其中一套皮带组的上辊筒内，其两端与固定于所述机架上的轴承座相接；另一皮带组的上辊筒固定于一连接板上，所述二套皮带组转动方向互为相反且转速相同。
所述上辊筒与下辊筒之间连接有一支架，所述支架上端与所述连接板固接。
所述驱动装置包括所述皮带组运行装置与所述摆锤的摆动驱动装置。
所述皮带组运行装置为一变频齿轮减速电机，其固定于所述机架顶部且与所述摆锤固定处连接，所述变频齿轮减速电机通过两个齿轮与所述二个皮带组连接。
所述摆动驱动装置固定于所述机架中部，所述摆动驱动装置包括一伺服电机连接的减速机，所述减速机的中轴两端分别固定有链轮，链轮上套设有链条，链条上固定有一连杆，连杆的另一端与所述皮带组中部固接。
所述链条的运行轨迹为长圆形。
所述机架顶端还设置有一电气控制系统，所述电气控制系统与所述摆锤的摆动轴心连接。
所述摆动轴心安装有一编码器，编码器的输出数字信号为所述摆锤机摆臂摆动的角度值，输入至一伺服控制器，伺服控制器装在外设的控制箱内，控制箱放在车间的总控制室内，所述伺服控制器内部设有的功能模块发出信号，通过减速机驱动控制所述摆锤的速度。
所述摆锤的摆动频率为40次/min、摆幅为1800mm、皮带组的输送速度为0-2.5m/s。
所述机架设置为A字型。
本实用新型采用以上技术方案，其优点如下1.本实用新型的摆锤为两组并行的皮带组组成，皮带组由两辊筒和一根闭环的大皮带组成，由变频齿轮减速电机带动，摆锤上的两皮带组以相反方向、相同速度运行，将夹在两皮带组之间的矿棉絮送至外设的一接量皮带上，皮带的输送速度变化足以满足产量的变化；同时摆锤的摆动驱动装置由伺服电机与减速机通过两个链轮与其套接的两根链条和置于链条上用来推动摆锤来回摆动的两根连杆组成，链条设计为长圆型的运行轨迹可成功地补偿并解决了摆线运动引起的水平速度变化、使其下棉不受高差变化的影响，铺设的棉絮均匀平整，可满足高密度，大产量的矿棉或岩棉板材加工技术及质量的特殊要求。
2.本实用新型设置了电气控制系统，采用伺服电机作为摆锤的主传动，摆锤的摆动轴轴心上安装一编码器，编码器的输出数字信号作为摆锤机摆臂摆动的角度值，输入至伺服控制器，伺服控制器内部功能模块根据输入的角度量进行计算，通过伺服控制器配合PLC进行控制，实现对摆动速度进行补偿，也起到消除了因下棉高度变化、锤棉毡的水平速度变化而引起的在接收皮带机上下棉量不相等的现象，而达到均匀铺棉的效果，减少了断棉及打折现象的发生。
3.本实用新型将电气控制系统与摆锤的结构结合为一体，在国内第一次提出了根据摆锤的速度变化曲线和有关参数，设置相应的修正曲线，便于操作和调控，既简化了设备结构、降低了噪声污染，又满足其高密度及大产量矿棉板材的生产工艺要求。
4.本实用新型以高摆速补偿型摆锤机将成纤棉积集到一定的厚度，形成了矿棉板材的原板，解决了进入高密度矿棉固化炉的板材成型自动化配套设施，是大产量、高密度矿棉或岩棉板材生产线中的关键设备，其设备投资比引进摆锤机降低了80％，具有潜在的国内外开发市场及推广前景。
图1为本实用新型的结构示意图图2为图1的侧视图图3为图1的A向剖面结构示意图图4为摆锤局部结构示意图具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型由摆锤1、辊筒2、2’，两套皮带组3、3’，变频齿轮减速电机4、摆动驱动装置5、伺服电机6、减速机7、摆动驱动链条8，连杆9，摆动驱动链轮10，机架11，皮带组驱动齿轮12、13，连接板14，支架15、16组成。
摆锤1由两套皮带组3、3并排设置且固定于机架11的顶部，两套皮带组3、3’分别由两对上下辊筒2、2’通过支架15和支架16固定连接，在上下辊筒2、2’上套设一闭环的大皮带；两套皮带组3、3’各自的上辊筒2内分别套设有皮带组驱动齿轮12、13，两个皮带组驱动齿轮12、13相互啮合，左侧的皮带组3的上辊筒2通过一轴承与固定于机架11上的轴承座连接；右侧的皮带组3’通过辊筒2’与连接板14固接；支架15与支架16的上端与连接板14固接，支架15与支架16的下端与下辊筒固接。机架11设为A字形。
如图2所示，变频减速电机4固定于机架11的顶部一侧且通过连接轴承与皮带组驱动齿轮12相接，皮带组驱动齿轮12与皮带组驱动齿轮13相互啮合，皮带组驱动齿轮12由变频齿轮减速电机4驱动，啮合皮带组驱动齿轮13作相反方向转动，驱动两套皮带组3、3’以相同的速度、互为相反方向运行。
如图1、图3、图4所示，摆锤1的摆动驱动装置5固定于机架11的中部，摆动驱动装置5由伺服电机6连接减速机7驱动摆动驱动链轮10转动，摆动驱动链条8设有两条，分别设于摆动驱动链轮10两侧运行；连杆9设为两根，其一端分别固定于两套皮带组3、3’中部，另一端分别固定于两条摆动驱动链条8上，摆动驱动链条8设置为长圆型的运行轨迹，连杆9随摆动驱动链条8的运行推动摆锤1来回摆动，摆动驱动链条8的长圆型运行轨迹可成功地补偿并解决摆锤1摆线运动而引起的水平速度变化、下棉高差变化而造成铺棉絮时的不均匀影响。
摆锤1的摆轴的摆动轴心上安装一编码器，编码器的输出数字信号作为摆锤机摆臂摆动的角度值，输入至伺服控制器，伺服控制器装在外设的控制箱内，控制箱放在车间的总控制室内；伺服控制器内部功能模块根据输入的角度量进行计算，实现对摆动速度进行补偿。连接一电气控制系统，它对摆锤摆动时进行速度补偿，既简化了设备结构、降低了设备投资又满足了生产工艺要求。电气控制系统采用伺服电机作为摆锤的主传动，通过伺服控制器配合PLC进行控制，在摆动时消除因下棉高度变化、锤棉毡的水平速度变化而引起的在接收皮带机上下棉量不相等的现象，而达到均匀铺棉的效果。
本实用新型的工作原理为矿棉板在制作时，首先将工业矿渣经过重熔、纤维化后，喷上酚醛树脂粘结剂，然后通过集棉机形成矿棉絮，矿棉絮经输送皮带送至本实用新型的两套皮带组3，3’之间，一套皮带组由辊筒2、2’组成，两套皮带组3、3’并排设置构成摆锤1，摆锤1上的两套皮带组3、3’以相反方向、相同速度运行，将夹在两套皮带组3，3’之间的矿棉絮送至外设的一接量皮带17上(见图1)，与此同时，通过摆锤1的摆动将矿棉絮铺成矿棉毡，即形成矿棉板的原板。摆锤1的摆动由伺服电机6通过减速机7驱动两组摆动驱动链条8运行，摆动驱动链条8上的连杆9推动摆锤1的两个皮带组3、3’来回摆动。
生产高密度的矿棉板(200Kg/m3或以上)及低密度的制品(30Kg/m3或以下)，要求摆锤1的摆幅大小是决定矿棉板的板宽工艺参数的确定，故确定本实用新型的摆动频率为40次/min、摆幅为1800mm、皮带输送速度为0-2.5m/s。
权利要求1.一种高摆速补偿型摆锤机，它包括驱动装置，机架及悬吊于机架顶端的摆锤，其特征在于它还设置有两套皮带组，左右并列设置且相互连接构成所述摆锤；两对辊筒，分别设置于所述两套皮带组的上下端，两对辊筒上分别套设有闭环的大皮带；两个齿轮，分别设置于所述两对辊筒的上辊筒上；且相互啮合；一轴承，设置于其中一套皮带组的上辊筒内，其两端与固定于所述机架上的轴承座相接；另一皮带组的上辊筒固定于一连接板上，所述二套皮带组转动方向互为相反且转速相同。
2.根据权利要求1所述的摆锤机，其特征在于所述上辊筒与下辊筒之间连接有一支架，所述支架上端与所述连接板固接。
3.根据权利要求1所述的摆锤机，其特征在于所述驱动装置包括所述皮带组运行装置与所述摆锤的摆动驱动装置。
4.根据权利要求3所述的摆锤机，其特征在于所述皮带组运行装置为一变频齿轮减速电机，其固定于所述机架顶部且与所述摆锤固定处连接，所述变频齿轮减速电机通过两个齿轮与所述二套皮带组连接。
5.根据权利要求3所述的摆锤机，其特征在于所述摆动驱动装置固定于所述机架中部，所述摆动驱动装置包括一伺服电机连接的减速机，所述减速机的中轴两端分别固定有链轮，链轮上套设有链条，链条上固定有一连杆，连杆的另一端与所述皮带组中部固接。
6.根据权利要求5所述的摆锤机，其特征在于所述链条的运行轨迹为长圆形。
7.根据权利要求1-6任一项所述的摆锤机，其特征在于所述机架顶端还设置有一电气控制系统，所述电气控制系统与所述摆锤的摆动轴心连接。
8.根据权利要求7所述的摆锤机，其特征在于所述摆动轴心安装有一编码器，编码器的输出数字信号为所述摆锤机摆臂摆动的角度值，所述减速机驱动控制所述摆锤的速度。
9.根据权利要求8所述的摆锤机，其特征在于所述摆锤的摆动频率为40次/min、摆幅为1800mm、皮带组的输送速度为0-2.5m/s。
10.根据权利要求1所述的摆锤机，其特征在于所述机架设置为A字型。
专利摘要本实用新型公开了一种高摆速补偿型摆锤机。其目的是提供一种高密度矿棉固化炉的板材成型自动化配套设施。其技术方案如下一种高摆速补偿型摆锤机包括机架，悬吊于机架顶端的摆锤及设于机架上的驱动装置，其特征在于所述摆锤由两套皮带组左右并列连接设置构成；两对辊筒分别设置于两套皮带组的上下端，两对辊筒上分别套设有闭环的皮带；两个皮带组驱动齿轮分别套设于所述两对辊筒的上辊筒上且相互啮合；二套皮带组转动方向互为相反且转速相同。其结构简化、噪声低，成本低，便于操作和调控，解决摆线运动引起的水平速度变化、使其下棉不受高差变化的影响，棉絮铺设匀整，可满足高密度及大产量矿棉板加工要求，具国内外市场及推广前景。
文档编号C03B37/005GK2639333SQ03279700
公开日2004年9月8日 申请日期2003年9月16日 优先权日2003年9月16日
发明者车兆华, 周均, 许崇复, 陈剑英, 何流, 王宗伟, 鲍兆臣, 陈晓江, 邢宝山 申请人:中国凯盛国际工程公司