一种输送机输送状态控制方法及其装置与流程

本发明涉及输送，特别是涉及一种输送机输送状态控制方法及其装置。

背景技术：

1、在柔性带材的复合加工输送机生产线上，通常采用复合辊组对多层带材进行热压、胶粘或熔融复合，并在复合辊组下游设置输送辊组对复合后的带材进行牵引输送。由于复合辊组在挤压过程中会使柔性带材发生不可忽视的塑性形变，导致带材在输送方向上产生长度延伸，即单位长度带材被压薄后长度增加，这种形变延伸量随设备运行速度、带材温度及厚度等参数的变化而波动，直接影响下游工序的输送精度和产品尺寸一致性。

2、为消除上述形变延伸对输送行程造成的偏差，通过在复合辊组与输送辊组之间设置张力传感器或位置传感器，实时检测带材张力或储料环的位置变化，将检测信号反馈至输送辊组的驱动控制器，以调节输送辊组的进给速度。该方式虽然能够在一定程度上补偿形变延伸，但其本质上属于事后反馈控制，存在响应滞后问题。当带材延伸量变化较快或工艺参数频繁切换时，反馈控制难以实现及时、精准的补偿，容易产生超调或振荡，而仅通过调节输送辊组的转速来补偿带材延伸量，即根据检测到的延伸量增大或减小输送辊组的牵引速度，该方式的补偿能力受限于输送辊组驱动电机的调速范围和加减速性能，当延伸量较大时，单纯依靠速度调节难以完全吸收多余长度，且频繁的速度调整会对输送辊组下游工序的稳定运行造成不利影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种输送机输送状态控制方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种输送机输送状态控制方法，包括应用于对柔性带材进行复合加工的设备，所述设备至少包括复合辊组、设置于所述复合辊组下游的输送辊组，以及设置于所述复合辊组与所述输送辊组之间的储料环组件，包括：

3、获取所述设备在多组预设运行参数组合下，经所述复合辊组挤压后单位长度柔性带材在输送方向上产生的形变延伸量，建立各所述运行参数组合与对应形变延伸量之间的映射关系，存储为前馈补偿数据库；

4、设备运行时，根据当前运行参数查询所述前馈补偿数据库，获得对应的预测延伸量；

5、根据所述预测延伸量生成转速补偿指令，输出至下游所述输送辊组的驱动控制器，进行电控补偿，以调节下游所述输送辊组的进给速度，在输送方向上补偿因形变延伸造成的行程偏差；

6、将所述预测延伸量同步输出至所述储料环组件的直线执行器，驱动所述储料环组件的活动辊沿直线导轨相对于固定辊平移，以改变所述柔性带材在所述储料环组件中的蛇形绕经路径的总长度，从而在所述复合辊组与所述输送辊组之间形成动态储料空间，吸收所述柔性带材因形变延伸产生的输送方向上的多余长度，实现机械补偿；

7、所述电控补偿步骤与所述机械补偿步骤并行执行，且均以所述预测延伸量作为共同前馈控制依据。

8、优选的，所述储料环组件包括沿输送方向依次排列的多个固定转向辊、设置于相邻两个所述固定转向辊之间的至少一个活动转向辊，以及支撑所述活动转向辊的直线导轨；所述直线导轨的延伸方向垂直于所述柔性带材的输送方向，所述直线执行器驱动所述活动转向辊沿所述直线导轨往复平移，以改变所述活动转向辊与所述固定转向辊之间的相对距离。

9、优选的，所述柔性带材依次交替绕经所述固定转向辊和所述活动转向辊，形成蛇形储料段；当所述活动转向辊沿所述直线导轨平移时，所述蛇形储料段中相邻两个转向辊之间的带材长度同步变化，所述蛇形储料段的总长度变化量为所述活动转向辊平移位移量的n倍，其中n为所述活动转向辊的数量与所述固定转向辊的数量之和的倍数，以使所述储料环组件以小位移量实现大范围储料长度调节。

10、优选的，所述直线导轨的两端分别设置有第一机械限位块和第二机械限位块，所述活动转向辊的平移范围被限制于所述第一机械限位块与所述第二机械限位块之间；所述第一机械限位块对应所述活动转向辊沿所述直线导轨朝向所述固定转向辊方向平移的极限位置，所述第二机械限位块对应所述活动转向辊沿所述直线导轨背离所述固定转向辊方向平移的极限位置。

11、优选的，还包括异常状态监测步骤：

12、查表补偿器实时获取所述活动转向辊的当前位移量，并判断所述当前位移量是否接近所述第一机械限位块或所述第二机械限位块所对应的限位位置；

13、当当前位移量达到预设的限位预警阈值时，所述查表补偿器输出预警信号；

14、当所述当前位移量达到所述第一机械限位块或所述第二机械限位块的极限位置时，所述查表补偿器输出停机指令，停止所述复合辊组和所述输送辊组的运行，并控制所述直线执行器停止动作。

15、优选的，限位预警阈值包括第一预警阈值和第二预警阈值；所述第一预警阈值与所述第一机械限位块之间的距离为所述活动转向辊总行程的5%-10%，所述第二预警阈值与所述第二机械限位块之间的距离为所述活动转向辊总行程的5%-10%；所述预警信号为声光报警信号或远程监控终端提示信号。

16、优选的，标定步骤中，改变所述运行速度参数在至少三个不同预设速度等级下分别运行，改变温度参数在至少两个不同预设温度区间下分别运行，改变厚度参数在至少两个不同预设厚度规格下分别运行，针对每一组速度、温度和厚度的组合状态测量并记录对应的所述形变延伸量。

17、优选的，前馈补偿数据库存储于非易失性存储器中，查表补偿器通过插值算法从所述数据库中查询与当前运行参数相邻的多个标定参数组合所对应的形变延伸量，并经加权计算获得所述预测延伸量。

18、优选的，电控补偿中转速补偿指令所对应的进给速度补偿量与机械补偿中所述储料环组件的储料路径长度调节量之间满足预设的协同比例关系，以使下游所述输送辊组的进给总量与所述储料环组件吸收的多余长度之和等于所述复合辊组输出的实际带材长度。

19、一种输送机输送状态控制装置，应用于对柔性带材进行复合加工的设备，包括：

20、复合辊组，用于对所述柔性带材进行挤压复合加工；

21、输送辊组，设置于所述复合辊组下游，用于牵引输送挤压复合后的柔性带材；

22、储料环组件，设置于所述复合辊组与所述输送辊组之间，包括沿输送方向依次排列的多个固定转向辊、设置于相邻两个所述固定转向辊之间的至少一个活动转向辊、支撑所述活动转向辊的直线导轨，以及驱动所述活动转向辊沿所述直线导轨平移的直线执行器；

23、前馈补偿数据库，存储有各预设运行参数组合与对应形变延伸量之间的映射关系；

24、查表补偿器，分别与所述前馈补偿数据库、所述输送辊组的驱动控制器及所述直线执行器通信连接，用于根据当前运行参数查询所述前馈补偿数据库获得对应的预测延伸量，根据所述预测延伸量生成转速补偿指令输出至所述驱动控制器，并将所述预测延伸量同步输出至所述直线执行器；

25、所述驱动控制器根据转速补偿指令调节所述输送辊组的进给速度，在输送方向上补偿因形变延伸造成的行程偏差；所述直线执行器根据所述预测延伸量驱动所述活动转向辊沿所述直线导轨平移，改变所述柔性带材在所述储料环组件中的蛇形绕经路径的总长度，形成动态储料空间，吸收所述柔性带材因形变延伸产生的输送方向上的多余长度。

26、本发明的技术效果和优点：

27、（1）本发明通过预先标定建立运行参数组合与形变延伸量之间的映射关系数据库，设备运行时根据当前运行参数直接查询获得预测延伸量，实现了前馈控制而非传统的事后反馈控制，在此基础上，电控补偿与机械补偿并行执行，且两者均以同一预测延伸量作为共同控制依据，避免了分别采用不同控制信号产生的协调偏差，这种前馈加并行补偿机制确保了在带材实际发生延伸之前，两套补偿系统已同步就位，从根本上解决了传统反馈控制的响应滞后问题，两者按照预设的协同比例关系分配总延伸量，使下游输送辊组的进给总量与储料环组件吸收的多余长度之和等于复合辊组输出的实际带材长度，实现了快速响应与大范围调节的统一，克服了单一补偿方式的能力局限；

28、（2）本发明将电控补偿和机械补偿有机结合，电控补偿通过调节输送辊组转速实现快速、高精度的行程偏差补偿，适用于补偿量较小的工况；机械补偿通过储料环组件的蛇形路径长度变化吸收多余长度，具有更大的补偿范围和更强的适应性，适用于补偿量较大的工况，储料环组件采用多个固定转向辊与活动转向辊交替排列的蛇形绕经结构，活动转向辊沿垂直于输送方向的直线导轨平移，由于蛇形储料段的总长度变化量等于活动转向辊平移位移量的n倍，使得执行器以较小的行程即可获得数倍于该行程的储料量变化，实现了位移放大效应，该设计既降低了直线执行器的选型规格和成本，又减小了设备在输送方向上的占用空间，有利于设备的小型化布局。