马达拉动式料带张力控制机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于电芯生产设备的马达拉动式料带张力控制机构，采用马达拉动浮动滚筒控制料带的张力。滑动线轨固定在底板上，位于料带的张力缓冲区内；浮动滚筒安装在滑动线轨上，用于拉紧张力缓冲区内的料带；张力马达采用反应速度快的伺服马达安装在底板上，通过柔性传动件拉动浮动滚筒沿滑动线轨直线移动，用于保持料带的张力；位置传感器为磁致伸缩传感器，用于检测浮动滚筒在滑动线轨上的位置值，为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。因马达转子和柔性传动件的摩擦力小，运动惯量小，伺服马达的扭矩能精确设定，故料带的张力能得到精确地控制，可以使料带的运行速度得到提高，能提升电芯的生产率。
【专利说明】马达拉动式料带张力控制机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池制造【技术领域】，尤其涉及电池的电芯生产设备【技术领域】，具体涉及电芯生产设备中料带的张力控制装置。
【背景技术】
[0002]现有技术的电芯生产设备中料带的张力控制装置，一般是通过气缸控制电芯料带的张力，位置传感器一般采用电阻式传感器，将收集的非电物理量改变为电阻变化值。这个变化值传给驱动控制器，控制极片的缓冲长度，气缸的压力大小控制极片的张力。
[0003]现有张力控制装置的缺点是:1、气缸和电位器的摩擦力大、反应慢，对频率较高的张力变化不能及时调整，控制精度低2、电芯的料带张力不均衡，影响电芯的生产质量；3、料带的运行速度低，影响电芯的生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:针对上述现有技术存在的不足，提供一种用于电芯生产设备的料带张力控制机构，采用马达拉动浮动滚筒控制料带的张力。
[0005]本发明针对上述问题而提出的技术方案是:马达拉动式料带张力控制机构，包括底板；滑动线轨，固定在底板上，位于料带的张力缓冲区内；浮动滚筒，安装在滑动线轨上，用于拉紧张力缓冲区内的料带；张力马达，安装在底板上，通过柔性传动件拉动浮动滚筒沿滑动线轨直线移动，用于保持料带的张力；位置传感器，用于检测浮动滚筒在滑动线轨上的位置值，为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。
[0006]其中，所述滑动线轨上安装有滑动板，浮动滚筒安装在滑动板上；所述张力马达的输出轴上固定有带轮，带轮上卷绕有柔性传动件拉动带，拉动带的尾端与滑动板连接。
[0007]其中，所述位置传感器为磁致伸缩传感器；该传感器的导杆固定在底板上，与滑动线轨平行；该传感器的感应块与滑动板固定连接，随滑动板在滑动线轨上沿传感器的导杆直线移动。
[0008]其中，所述浮动滚筒的轴线与滑动板平行，与滑动线轨垂直。所述浮动滚筒为2只。
[0009]其中，所述张力马达为伺服马达。
[0010]其中，所述柔性传动件为齿皮带。
[0011]与现有技术的料带张力机构相比，采用本发明技术方案的优点是:1、采用马达拉动浮动滚筒控制料带的张力，因马达转子和柔性传动件的摩擦力小，运动惯量小，反应速度快，伺服马达的扭矩能精确设定，故料带的张力能得到精确地控制，可以使料带的运行速度得到提高，能提升电芯的生产率；2、采用磁致伸缩传感器检测浮动滚筒的位置信息，根据磁悬浮的原理，传感器的感应块与导杆没有接触，可以消除摩擦阻力对张力控制的影响，减小误差；3、伺服马达步进角非常小，可以使浮辊实现小距离的移动，使料带的张力控制的更均匀。【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明。
[0013]图1是本发明马达拉动式料带张力控制机构实施例的主视图。
[0014]图2是本发明马达拉动式料带张力控制机构实施例的俯视图。
[0015]图3是本发明马达拉动式料带张力控制机构实施例的右视图。
[0016]图中包括:传感器的导杆01、底板02、滑动线轨03、传动块04、滑动板05、传感器的感应块06、拉动带07、固定座08、张力马达09、马达安装座10、带轮11、浮动滚筒12。
【具体实施方式】
[0017]为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0018]本发明马达拉动式料带张力控制机构，包括固定在底板02上的滑动线轨，供浮动滚筒12直线滑动，位于料带的张力缓冲区内；安装在滑动线轨03上的浮动滚筒12，用于拉紧张力缓冲区内的料带；安装在底板02上的张力马达09，通过柔性传动件拉动浮动滚筒12沿滑动线轨03直线移动，用于保持料带的张力；位置传感器，用于检测浮动滚筒12在滑动线轨03上的位置值，并传送到设备的控制系统；为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。
[0019]本发明马达拉动式料带张力控制机构的结构说明如下。
[0020]图1是本发明马达拉动式料带张力控制机构实施例的主视图，图2是该实施例的俯视图，图3是该实施例的右视图。
[0021]如图1、图2和图3所示，滑动线轨03采用直线导向线轨，固定在底板02上；滑动板05安装在滑动线轨03上，两只浮动滚筒12安装在滑动板05上。浮动滚筒12的轴线与底板02和滑动板05平行，与滑动线轨03垂直。
[0022]滑动线轨03属于线性类导向件，其他线性导向件亦可，其他直线轴承，交叉滑轨等类似线性导向件都可以采用。
[0023]张力马达09采用伺服马达，或者步进马达、直流马达，通过马达安装座10安装在底板02上，带轮11固定在张力马达09的输出轴上。柔性传动件拉动带07的始端连接带轮11上，然后卷绕在带轮11上。拉动带07的尾端连接在滑动板05上。张力马达09的输出轴转动时，通过带轮11上卷绕的拉动带07或收、或放。
[0024]拉动带07采用平皮带或者类似的绳索、钢丝等柔性的传动件，或者通过丝杆带动滑动板05沿滑动线轨03滑动。
[0025]位置传感器为磁致伸缩传感器，传感器的导杆01通过固定座08固定在底板02上，并与滑动线轨03平行。传感器的感应块06安装在滑动线轨03上，传感器的感应块06通过传动块04与滑动板05固定连接，随滑动板05在滑动线轨03上沿传感器的导杆01直线移动。
[0026]本发明马达拉动式料带张力控制机构的工作原理是:
张力马达09输出的扭矩，通过马达输出轴上的带轮11、带轮11上卷绕的拉动带07变换成拉力，作用在拉动带07尾端连接的滑动板05上。滑动板05上安装的浮动滚筒12，将拉力传递给料带，形成料带的张力。张力马达09输出的扭矩大小，可以通过设备的控制系统，作精确的调整。
[0027]因设备的放料速度或收料速度与设备处理料带的速度不匹配，当张力缓冲区内的料带变短时，带动浮动滚筒12通过滑动板05沿滑动线轨03向左移动，与滑动板05相连接的拉动带07拉动马达输出轴上的带轮11放带旋转，释放带轮11上卷绕的拉动带07，带轮11通过马达输出轴带动张力马达09反向转动；同时，与滑动板05相连接的传感器的感应块06也随滑动板05向左移动，磁致伸缩传感器即检测到浮动滚筒12的一个位置值，并将检测的浮动滚筒12该位置信息传送给设备的控制系统；控制系统根据浮动滚筒12的位置信息，驱动设备的放料电机或收料电机调整转速，放长张力缓冲区内的料带缓冲长度。
[0028]当张力缓冲区内的料带变长时，张力马达09正向转动，通过马达输出轴上的带轮11收带旋转，增加带轮11上卷绕的拉动带07，收缩拉动带07的直线长度，拉动滑动板05及滑动板05上安装的浮动滚筒12沿滑动线轨03向右移动；同时，与滑动板05相连接的传感器的感应块06也随滑动板05向右移动，磁致伸缩传感器将检测到的另一个位置值传送给设备的控制系统；控制系统根据浮动滚筒12的新的位置信息，驱动放料电机或收料电机再次调整转速，缩短张力缓冲区内的料带缓冲长度。
[0029]不管张力马达09的马达输出轴是反向转动释放拉动带07，还是正向转动收缩拉动带07的直线长度，因张力马达09输出轴上的扭矩没有改变，拉动带7的拉力也不变，所以浮动滚筒12拉紧料带的拉力也不会改变。料带无论在任何状态都只受此恒定拉力的影响而产生恒定的张力，从而实现了料带张力控制机构控制料带张力恒定的功能。
[0030]本发明料带张力控制机构的主要特点是:
采用磁致伸缩传感器，由于磁致伸缩传感器采用磁悬浮的原理，传感器的感应块06与传感器的导杆01没有接触，可以消除因摩擦阻力对张力控制的影响，减小了误差。
[0031]设备的控制系统，根据需要调整设定张力马达09的扭矩，由于张力马达09扭矩设定的精度高，马达转子和柔性传动件的运动惯量小、反应快，从而提高对料带张力大小的控制精度。
[0032]上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.马达拉动式料带张力控制机构，包括底板；其特征在于，还包括: 滑动线轨，固定在底板上，位于料带的张力缓冲区内； 浮动滚筒，安装在滑动线轨上，用于拉紧张力缓冲区内的料带； 张力马达，安装在底板上，通过柔性传动件拉动浮动滚筒沿滑动线轨直线移动，用于保持料带的张力； 位置传感器，用于检测浮动滚筒在滑动线轨上的位置值，为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。
2.依据权利要求1所述的料带张力控制机构，其特征在于: 所述滑动线轨上安装有滑动板，浮动滚筒安装在滑动板上； 所述张力马达的输出轴上固定有带轮，带轮上卷绕有柔性传动件拉动带，拉动带的尾端与滑动板连接。
3.依据权利要求2所述的料带张力控制机构，其特征在于: 所述位置传感器为磁致伸缩传感器； 该传感器的导杆固定在底板上，与滑动线轨平行； 该传感器的感应块与滑动板固定连接，随滑动板在滑动线轨上沿传感器的导杆直线移动。
4.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述浮动滚筒的轴线与滑动板平行，与滑动线轨垂直。
5.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述浮动滚筒为2只。
6.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述张力马达为伺服马达。
7.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述柔性传动件为齿皮带。
【文档编号】B65H59/38GK103910242SQ201210592419
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月31日 优先权日:2012年12月31日
【发明者】赵伟 申请人:东莞市雅康精密机械有限公司