專利名稱：磁懸浮功能織物拉幅定型傳送裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種涂層織物拉幅定型傳送裝置。
背景技術：
功能涂層織物通過涂層技術賦予了織物某些特定的功能，產(chǎn)品包括防水透濕涂層織物、防污抗菌涂層織物、抗靜電防輻射涂層織物、吸濕散熱涂層織物等等，由于其能適應現(xiàn)代社會對紡織品高度功能化的要求，在工業(yè)、軍事、救災、日常生活、醫(yī)療保健、特殊防護和野外作業(yè)等領域中得到廣泛的應用。與一般印染整理技術相比，功能涂層織物在賦予織物獨特的風格、手感和外觀的同時，增加了某些特殊功能，這就大大提高了產(chǎn)品的附加值，具有較好的市場需求。拉幅定型傳送裝置通過針氈、跑道式導軌以及烘箱等部件的相互作用，可同時完成對功能涂層織物涂層漿料的涂覆與烘干，是功能涂層織物的重要加工設備，直接決定了產(chǎn)品的多項性能，因此，要求具有傳動精度高、清潔化程度高、響應快、低噪音、可靠性高、微速運行無尺蠖現(xiàn)象等特點。傳統(tǒng)的拉幅定型傳送裝置跑道導軌大多采用接觸式形式，一方面增加了驅(qū)動部件的功率損耗，降低了效率、運動精度和使用壽命，增加了運動噪聲和發(fā)熱，甚至可能引起某些精密部件的變形，影響了最終產(chǎn)品的質(zhì)量；另一方面，由于摩擦與速度之間存在的非線性關系，使得導軌在微速運行情況下易產(chǎn)生尺蠖運行方式，直接影響了涂層的涂覆厚度以及涂覆均勻性；此外，動導軌與靜導軌之間的摩擦易引起兩者間的相互磨損，需定期進行維護和保養(yǎng)，降低了生產(chǎn)效率。因此，有必要從消除跑道導軌中動導軌與靜導軌兩者之間的摩擦入手，研發(fā)一種集摩擦阻力小、運動精度高、維修周期長等優(yōu)點于一體的拉幅定型傳送裝置——磁懸浮功能涂層織物拉幅定型傳送裝置。磁懸浮支承技術利用電磁力實現(xiàn)物體的懸浮，具有無機械摩擦、無接觸磨損和無需潤滑以及無環(huán)境污染等優(yōu)點，且維護簡單、使用壽命長，將其應用于功能涂層織物的拉幅定型傳送裝置中，可解決其由于摩擦而造成的諸多問題，大大提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量，具有較好的應用前景。目前，對于將磁懸浮支承技術應用于導軌而制成磁懸浮導軌的研究較多，但大多是將其與直線電動機相結合從而由動導軌帶動工作臺實現(xiàn)直線進給運動，進給范圍較小，動導軌數(shù)量有限，且無需考慮動導軌在直線與圓周進給運動兩者之間轉(zhuǎn)換時的情況，而對于將磁懸浮導軌與旋轉(zhuǎn)電機相結合，可同時實現(xiàn)工作臺直線進給運動和圓周進給運動的研究較少，尤其是應用于進給范圍大、由多個磁懸浮動導軌組成的功能涂層織物拉幅定型傳送裝置。例如，上海大學在專利文獻CN1244432C中提出了一種工業(yè)應用型主動磁懸浮機床導軌直線電機進給平臺，由其敘述可知，其主要是將磁懸浮導軌與直線電機相結合以應用于機床，進給范圍小，只能實現(xiàn)直線進給運動，無法同時實現(xiàn)直線和圓周進給運動。大連交通大學在專利文獻CN101024270A中提出一種新型數(shù)控機床磁懸浮直線進給系統(tǒng)，由其敘述可知，其主要是將磁懸浮導軌與直線電機相結合以應用于機床，進給范圍小，只能實現(xiàn)直線進給運動，無法同時實現(xiàn)直線和圓周進給運動。此外，關于磁懸浮列車的專利申請中，未見有將磁懸浮導軌與旋轉(zhuǎn)電機相結合的應用，且磁懸浮列車由于其運行速度極快(平均時速達400公里)，使得磁懸浮列車只能在直線導軌或曲率半徑極大(約8000米)的磁懸浮導軌上運行，以防止列車在一般的圓周軌道上運行所需極大向心力而造成的列車運行性能不穩(wěn)定，但在本申請專利中，磁懸浮導軌的運行速度較小(約100米/分鐘)，當磁懸浮動導軌運行至圓周段時，完全可在不影響系統(tǒng)工作性能的情況下，依靠安裝在動導軌兩側的導向電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力差提供向心力。另外，在本申請專利中，采用一旋轉(zhuǎn)電機作為驅(qū)動元件，并將其置于一側，避免了采用直線電動機作為驅(qū)動元件而引起的磁懸浮系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)之間磁場、溫度場等因素的相互耦合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結構合理，無接觸摩擦、運動精度高的磁懸浮功能涂層織物拉幅定型傳送裝置。本發(fā)明的技術解決方案是
一種磁懸浮功能涂層織物拉幅定型傳送裝置，其特征是包括支承塊，支承塊上安裝跑道式靜導軌，靜導軌上套裝磁懸浮動導軌，磁懸浮動導軌上安裝齒輪帶，齒輪帶上安裝多個針氈，靜導軌某一圓弧端安裝旋轉(zhuǎn)電機，旋轉(zhuǎn)電機上安裝齒輪盤，齒輪盤與齒輪帶齒合。磁懸浮動導軌水平方向上靠近靜導軌外端的內(nèi)側面位置處以及另一內(nèi)側面上下位置處各安裝四個導向電磁鐵，這四個導向電磁鐵由兩個矩形電磁鐵和兩個弧形電磁鐵組成，且其按照弧形導向電磁鐵在中間、矩形導向電磁鐵在兩側的順序呈一字型排列。在靜導軌兩個圓周導軌段的外周分別均勻的安裝三個感應器，兩個直線導軌外周的中心位置處各安裝一個感應器，且直線導軌中的感應器與圓周導軌上感應器的安裝高度不一致，安裝在靜導軌圓周段上的感應器的上表面與磁懸浮動導軌外側的導向電磁鐵的上表面齊平，安裝在靜導軌直線段上的感應器的下表面與磁懸浮動導軌外側的導向電磁鐵的下表面齊平。在磁懸浮動導軌外側的矩形電磁鐵和弧形電磁鐵上沿進給方向的最前端處，分別安裝一個感應器，且位于弧形電磁鐵上的感應器與安裝在靜導軌中圓周段上的感應器的高度一致，位于矩形電磁鐵上的感應器與安裝在靜導軌中直線段上的感應器高度一致。在靠近靜導軌外端的四個導向電磁鐵中心處的上方，對應于電磁鐵的形狀，分別安裝兩個矩形位移傳感器和兩個弧形位移傳感器。導向電磁鐵中，在兩矩形電磁鐵沿進給方向的外側，分別安裝一輔助導向塊。磁懸浮動導軌內(nèi)側豎直方向上對稱的安裝一對承載電磁鐵,其一側安裝輔助支承塊，且上承載電磁鐵的另一側安裝位移傳感器。磁懸浮動導軌穩(wěn)定懸浮時，輔助支承塊和輔助導向塊與靜導軌之間的氣隙值，小于支承電磁鐵和導向電磁鐵與靜導軌之間的氣隙值。針氈安裝時相互之間留有間隙。本發(fā)明結構合理，適用于各種功能涂層織物生產(chǎn)場合，具有無接觸摩擦、能耗低、運動精度高、低噪音等優(yōu)點，并能有效延長系統(tǒng)的維修保養(yǎng)周期。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明智能型功能涂層織物拉幅定型機的總體結構示意 圖2為本發(fā)明磁懸浮功能涂層織物拉幅定型傳送裝置的主視 圖3為圖2的A-A視 圖4為圖2的B-B視 圖5為圖2的C-C視 圖6為圖2的D-D視圖；
圖疒圖22為磁懸浮動導軌的導向系統(tǒng)在一個運動周期內(nèi)的工作原理圖。
具體實施例方式參見附圖1、2、3、4，一種磁懸浮功能涂層織物拉幅定型傳送裝置，包括一對傳送裝置58、61以及烘箱60，工作時，在傳送裝置58、61的共同作用下，將涂有涂層的織物59帶入烘箱60內(nèi)烘燥。每個傳送裝置包括支承塊27，支承塊27上安裝跑道式靜導軌11，靜導軌11上套裝若干個磁懸浮動導軌3，磁懸浮動導軌上安裝齒輪帶10，齒輪帶10上安裝多個相互間隔的針氈9，靜導軌11單側圓弧端安裝旋轉(zhuǎn)電機13，旋轉(zhuǎn)電機13上安裝齒輪盤12，齒輪盤12與圓弧端處齒輪帶齒合，磁懸浮動導軌3內(nèi)側豎直方向上對稱的安裝一對承載電磁鐵5、31，輔助支承塊6、30分別安裝在支承電磁鐵5、31的一側，位移傳感器4安裝在支承電磁鐵5的另一側，磁懸浮動導軌3的水平方向靠近靜導軌11外端的內(nèi)側面位置安裝矩形導向電磁鐵34、38和弧形導向電磁鐵35、39，另一側面上下位置處分別安裝矩形導向電磁鐵43、47及53、56和弧形導向電磁鐵44、45及54、55，且其按照弧形導向電磁鐵在中間、矩形導向電磁鐵在兩側的順序呈一字型排列，輔助導向塊33和37、42和46、52和57分別安裝在矩形導向電磁鐵34和38、43和47、53和56沿進給方向的兩側，矩形位移傳感器48、51和弧形位移傳感器49、50分別安裝在矩形導向電磁鐵34、38和弧形導向電磁鐵35、39上方的中心位置處，感應器32和40分別安裝在矩形導向電磁鐵34沿進給方向的左下方和弧形導向電磁鐵39沿進給方向的左上方。在靜導軌兩個圓周導軌段的外周分別均勻的安裝三個感應器(包括B、C、D、F、G、H，兩個直線導軌外周的中心位置處各安裝一個感應器(包括A、E)，且直線導軌中的感應器與圓周導軌上感應器的安裝高度不一致，安裝在靜導軌圓周段上的感應器的上表面與磁懸浮動導軌外側的導向電磁鐵的上表面齊平，安裝在靜導軌直線段上的感應器的下表面與磁懸浮動導軌外側的導向電磁鐵的下表面齊平。在磁懸浮動導軌外側的矩形電磁鐵和弧形電磁鐵上沿進給方向的最前端處，分別安裝一個感應器，且位于弧形電磁鐵上的感應器與安裝在靜導軌中圓周段上的感應器的高度一致，位于矩形電磁鐵上的感應器與安裝在靜導軌中直線段上的感應器高度一致。磁懸浮動導軌穩(wěn)定懸浮時，輔助支承塊和輔助導向塊與靜導軌之間的氣隙值，小于支承電磁鐵和導向電磁鐵與靜導軌之間的氣隙值。針氈安裝時相互之間留有間隙。由上述敘述可知，磁懸浮動導軌中的導向系統(tǒng)要比支承系統(tǒng)復雜的多，這是由磁懸浮動導軌分別在靜導軌中的直線段和圓周段上運行時的導向氣隙形狀不一致所引起的，當磁懸浮動導軌在靜導軌中的直線段上運行時，其導向氣隙為矩形，需采用矩形導向電磁鐵，當磁懸浮動導軌在靜導軌中的圓周段上運行時，其導向氣隙為圓環(huán)狀，需采用弧形導向電磁鐵，但為了保證磁懸浮動導軌在靜導軌中的直線段和圓周段之間能夠平穩(wěn)的過渡，并考慮到磁懸浮動導軌的本身結構特征，因此，采取了由六個矩形導向電磁鐵和六個弧形導向電磁鐵共同構成磁懸浮動導軌的導向系統(tǒng)的方案。下面結合附圖，選擇磁懸浮動導軌3，以其一個工作周期為例，對本發(fā)明做詳細的說明，由于導向電磁鐵34、47和56,35,45和55,39,44和54,38,43和53的工作狀態(tài)是分別一致的，為了便于說明，分別將上述四組導向電磁鐵記為1#導向電磁鐵、2#導向電磁鐵、3#導向電磁鐵和4#導向電磁鐵,并將位于矩形導向電磁鐵34上的感應器32和弧形導向電磁鐵39上的感應器40分別簡記為a和C。工作之前，磁懸浮拉幅定型傳送裝置58、61及烘箱60均不工作，磁懸浮動導軌3及位于其上的齒輪帶10和針氈9由輔助支承導軌6支承，并假設磁懸浮動導軌此時處于靜導軌中的HG段，工作時，將沿逆時針方向在靜導軌上做周期運動。工作時，烘箱60首先工作，待其溫度達到設定值時，磁懸浮動導軌3中的承載電磁鐵5、31及4#矩形導向電磁鐵通電，使得各電磁鐵對靜導軌11產(chǎn)生電磁吸力，其中，下承載電磁鐵31產(chǎn)生電磁力大于上承載電磁鐵5所產(chǎn)生的電磁力，1#矩形導向電磁鐵水平方向所產(chǎn)生的電磁合力為零，其余導向電磁鐵不工作，在旋轉(zhuǎn)電機13的作用下，使得磁懸浮動導軌3沿靜導軌11做直線進給運動(如附圖7);當磁懸浮動導軌3運行至感應器c和感應器G重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉4#導向電磁鐵的同時，開啟2#導向弧形電磁鐵(如附圖8)，由于磁懸浮動導軌在圓周段上運行時需一定的向心力，因此，2#弧形導向電磁鐵在水平方向的電磁力合力應等于向心力；當磁懸浮動導軌在靜導軌中的GA段上運行時，僅由2#弧形導向電磁鐵實現(xiàn)磁懸浮動導軌3的精確導向(如附圖9);當磁懸浮動導軌3運行至感應器c和感應器A重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉2#弧形導向電磁鐵的同時，開啟3#弧形導向電磁鐵(如附圖10);當磁懸浮動導軌在靜導軌中的AB段上運行時，僅由3#弧形導向電磁鐵實現(xiàn)磁懸浮動導軌3的精確導向(如附圖11);當磁懸浮動導軌3運行至感應器c和感應器B重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉3#弧形導向電磁鐵的同時，開啟1#矩形導向電磁鐵(如附圖12);當磁懸浮動導軌在靜導軌中的BC段上運行時，僅由1#矩形導向電磁鐵實現(xiàn)磁懸浮動導軌3的精確導向(如附圖13);當磁懸浮動導軌3運行至感應器a和感應器C重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉1#矩形導向電磁鐵的同時，開啟4#矩形導向電磁鐵(如附圖14);當磁懸浮動導軌在靜導軌中的CD段上運行時，僅由4#矩形導向電磁鐵實現(xiàn)磁懸浮動導軌3的精確導向(如附圖15);當磁懸浮動導軌3運行至感應器c和感應器D重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉4#矩形導向電磁鐵的同時，開啟2#弧形導向電磁鐵(如附圖16);當磁懸浮動導軌在靜導軌中的DE段上運行時，僅由2#弧形導向電磁鐵實現(xiàn)磁懸浮動導軌3的精確導向(如附圖17);當磁懸浮動導軌3運行至感應器c和感應器E重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉2#弧形導向電磁鐵的同時，開啟3#弧形導向電磁鐵(如附圖18);當磁懸浮動導軌在靜導軌中的EF段上運行時，僅由3#弧形導向電磁鐵實現(xiàn)磁懸浮動導軌3的精確導向(如附圖19)；當磁懸浮動導軌3運行至感應器c和感應器F重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉3#弧形導向電磁鐵的同時，開啟1#矩形導向電磁鐵(如附圖20);當磁懸浮動導軌在靜導軌中的FH段上運行時，僅由1#矩形導向電磁鐵實現(xiàn)磁懸浮動導軌3的精確導向(如附圖21);當磁懸浮動導軌3運行至感應器a和感應器H重合的位置時，通過兩者的相互作用，在關閉1#矩形導向電磁鐵的同時，開啟4#矩形導向電磁鐵(如附圖22)，至此，磁懸浮動導軌3完成一個周期的循環(huán)運動，其他磁懸浮動導軌與磁懸浮動導軌3在一個周期內(nèi)的工作過程一致，涂覆有功能性涂層的織物59在各個磁懸浮動導軌和位于其上的齒輪帶10和針氈9的作用下，進入烘燥箱60內(nèi)進行烘燥，待織物59運行出烘燥箱后，便可得到所需的功能涂層織物。工作結束后，旋轉(zhuǎn)電機13首先停止工作，待齒輪帶10和針氈9停止進給運動后，各所有處于工作狀態(tài)的承載電磁鐵、導向電磁鐵以及各位移傳感器停止通電，由上輔助支承導軌6、17等共同對齒輪帶10和針氈12進行支承。
權利要求
1.一種磁懸浮功能織物拉幅定型傳送裝置，其特征是包括支承塊，支承塊上安裝跑道式靜導軌，靜導軌上套裝磁懸浮動導軌，磁懸浮動導軌上安裝齒輪帶，齒輪帶上安裝多個針氈，靜導軌某一圓弧端安裝旋轉(zhuǎn)電機，旋轉(zhuǎn)電機上安裝齒輪盤，齒輪盤與齒輪帶齒合；磁懸浮動導軌水平方向上靠近靜導軌外端的內(nèi)側面位置處以及另一內(nèi)側面上下位置處各安裝四個導向電磁鐵，這四個導向電磁鐵由兩個矩形電磁鐵和兩個弧形電磁鐵組成，且其按照弧形導向電磁鐵在中間、矩形導向電磁鐵在兩側的順序呈一字型排列；在靜導軌兩個圓周導軌段的外周分別均勻的安裝三個感應器，兩個直線導軌外周的中心位置處各安裝一個感應器，且直線導軌中的感應器與圓周導軌上感應器的安裝高度不一致，安裝在靜導軌圓周段上的感應器的上表面與磁懸浮動導軌外側的導向電磁鐵的上表面齊平，安裝在靜導軌直線段上的感應器的下表面與磁懸浮動導軌外側的導向電磁鐵的下表面齊平；在磁懸浮動導軌外側的矩形電磁鐵和弧形電磁鐵上沿進給方向的最前端處，分別安裝一個感應器，且位于弧形電磁鐵上的感應器與安裝在靜導軌中圓周段上的感應器的高度一致，位于矩形電磁鐵上的感應器與安裝在靜導軌中直線段上的感應器高度一致；導向電磁鐵中，在兩矩形電磁鐵沿進給方向的外側，分別安裝一輔助導向塊；針氈安裝時相互之間留有間隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁懸浮功能織物拉幅定型傳送裝置，包括支承塊，支承塊上安裝跑道式靜導軌，靜導軌上套裝磁懸浮動導軌，磁懸浮動導軌上安裝齒輪帶，齒輪帶上安裝多個針氈，靜導軌某一圓弧端安裝旋轉(zhuǎn)電機，旋轉(zhuǎn)電機上安裝齒輪盤，齒輪盤與齒輪帶齒合。本發(fā)明結構合理，適用于各種功能涂層織物生產(chǎn)場合，具有無接觸摩擦、能耗低、運動精度高、低噪音等優(yōu)點，并能有效延長系統(tǒng)的維修保養(yǎng)周期。
文檔編號D06C3/10GK103015101SQ20121050259
公開日2013年4月3日 申請日期2011年11月26日 優(yōu)先權日2011年11月26日
發(fā)明者吳強, 周一丹, 錢永明, 馬蘇揚 申請人:南通大學