铝箔运行张力检测装置、铝箔运行张力调整装置及方法
【专利摘要】本发明涉及铝箔化成领域，特别涉及铝箔的收箔，目的是为了解决现有化成线在收箔过程中需要依靠操作员人工经验判断铝箔张力，从而造成收箔过程中铝箔跑偏甚至断箔的问题。本发明提供一种铝箔运行张力调整装置，包括主动辊筒驱动电机，用于驱动主动辊筒运行，铝箔运行张力检测装置、张力控制器及力矩电机，所述一对张力传感器与张力控制器连接，所述力矩电机分别与张力控制器及主动辊筒驱动电机连接。铝箔运行张力检测装置包括检测辊筒、轴承座及一对张力传感器，所述检测辊筒固定在轴承座上，一对张力传感器分别设置在轴承座下方的两端，所述张力传感器为微位移型张力传感器。本发明适用于铝箔的收箔。
【专利说明】铝箔运行张力检测装置、铝箔运行张力调整装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铝箔化成领域，特别涉及铝箔的卷箔。
【背景技术】
[0002]化成箔主要是用在铝电解电容器中的阳极箔，整个化成的过程是在一定浓度的槽液中，一定温度，一定反应时间，对铝箔逐一施加既定电压，从而在铝箔表面形成一层致密的，一定厚度的Y’-A1203，其过程也是放热反应。化成线整个生产流程的结构为:放箔机一给电辊一电解槽一液体给电槽一电解槽一处理槽一培烧炉一收箔机等主要部件。配套设施结构有:供液系统，冷却循环系统，制水系统，供电系统，污水处理系统，通风系统等。
[0003]收箔是铝箔化成的最后一个阶段，目前，化成线铝箔运行的张力由人工经验手感来决定，通过手的触压和肉眼观察张力是否合适，由于操作员本身经验及判断水平的差异，无法准确得知运行的铝箔张力是否合适，操作员在用手判断出铝箔的张力后再根据平时各自积累的经验去调整。从科学角度上来讲，准确性几乎可以说无，因此实际收箔过程中很容易造成张力过松或过紧，使化成铝箔生产时发生跑偏、起皱甚至断箔，损失较大，产品品质得不到保障，并且人工劳动强度也比较大，生产成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有化成线在收箔过程中需要依靠操作员人工经验判断铝箔张力，从而造成收箔过程中铝箔跑偏甚至断箔的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明提供一种铝箔运行张力检测装置，包括检测辊筒、轴承座及一对张力传感器，所述检测辊筒固定在轴承座上，一对张力传感器分别设置在轴承座下方的两端，所述张力传感器为微位移型张力传感器。
[0006]较佳地，所述一对张力传感器分别设置在轴承座下方两端距离轴承座两端面5厘米至10厘米的位置。
[0007]进一步地，还包括显示器，所述一对张力传感器与显示器连接。
[0008]在精确检测出铝箔运行张力后，还提供一种铝箔运行张力调整装置，包括主动辊筒驱动电机，用于驱动主动辊筒运行，还包括:上述的铝箔运行张力检测装置，用于检测铝箔运行时的张力；
[0009]张力控制器，接收张力传感器检测的铝箔运行张力并与预设的标准允许张力进行比较，根据比较结果控制力矩电机的转速；
[0010]力矩电机，用于控制主动辊筒驱动电机的输出力矩；
[0011]所述一对张力传感器与张力控制器连接，所述力矩电机分别与张力控制器及主动辊筒驱动电机连接。
[0012]另一种较佳的铝箔运行张力调整装置，包括主动辊筒驱动电机，用于驱动主动辊筒运行，还包括上述的铝箔运行张力检测装置，用于检测铝箔运行时的张力；
[0013]张力控制器，接收张力传感器检测的铝箔运行张力并与预设的标准允许张力进行比较，根据比较结果控制力矩电机的转速；
[0014]力矩电机，用于控制主动辊筒驱动电机的输出力矩；
[0015]信号放大器，用于将所述一对张力传感器检测到的信号进行放大并传输给张力控制器；
[0016]所述信号放大器分别与一对张力传感器及张力控制器连接，所述力矩电机分别与张力控制器及主动辊筒驱动电机连接。
[0017]相应地，本发明还提供了铝箔运行张力调整方法，步骤如下:
[0018]设定铝箔运行时的标准张力值及实时张力值与标准张力值的差值的上限值；
[0019]张力传感器检测铝箔运行时的实时张力值并传输给张力控制器，张力控制器计算实时张力值与标准张力值的差值，若实时张力值与标准张力值的差值大于所述上限值，则张力控制器改变力矩电机的转速从而力矩电机控制主动辊筒驱动电机的输出力矩，最终使铝箔运行的实时张力值与标准张力值的差值小于所述上限值。
[0020]较佳地，所述张力传感器检测铝箔运行时的实时张力后通过信号放大器进行放大后传输给张力控制器。
[0021]另一种较为精确的调整方法如下:设定铝箔运行时的标准张力值，张力传感器检测铝箔运行时的实时张力值并传输给张力控制器，张力控制器将检测到的实时张力值与标准张力值进行比较，若实时张力值与标准张力值不相同，则张力控制器改变力矩电机的转速从而力矩电机控制主动辊筒驱动电机的输出力矩，最终使铝箔运行的实时张力值与标准张力值相同。
[0022]本发明的有益效果是:通过合理使用张力传感器，可以精确检测出收箔过程中铝箔运行的张力，有效地防止了铝箔运行跑偏及因张力过大而导致断箔的问题。通过对铝箔张力的实时监测及自动控制，保证了生产过程中的铝箔质量，并极大地减少了人工劳动强度，节约了生菜成本。铝箔自动调整系统中加入信号放大器，操作员可以观察到轻微的压力变化，同时也提高了调整的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为实施例的铝箔运行张力检测装置的结构示意图；
[0024]图2为本发明的铝箔运行张力调整装置的结构示意图。
[0025]图中标记为:检测辊筒1，轴承座2，张力传感器3，主动辊筒4。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在发明的范围内。
[0027]在铝箔辊筒处增加一对张力传感器，信号传输到张力控制器，控制器对力矩电机或磁粉离合器进行控制，使运行中的实际铝箔张力一直保持在设定的范围内，避免了人为经验造成的张力不准确，保证了化成铝箔品质的稳定性。
[0028]具体的技术方案是:
[0029]为了实现对铝箔运行张力的精确检测，本发明提供了铝箔运行张力检测装置，包括检测辊筒、轴承座及一对张力传感器，所述检测辊筒固定在轴承座上，一对张力传感器分别设置在轴承座下方的两端，所述张力传感器为微位移型张力传感器。铝箔运行张力检测装置的结构示意图，如图1所示。
[0030]为了实现对铝箔运行张力的实施调整，本发明提供的一种铝箔运行张力调整装置如图2所示，包括主动辊筒驱动电机，用于驱动主动辊筒运行，还包括上述的铝箔运行张力检测装置，用于检测铝箔运行时的张力；
[0031]张力控制器，接收张力传感器检测的铝箔运行张力并与预设的标准允许张力进行比较，根据比较结果控制力矩电机的转速；
[0032]力矩电机，用于控制主动辊筒驱动电机的输出力矩；
[0033]所述一对张力传感器与张力控制器连接，所述力矩电机分别与张力控制器及主动辊筒驱动电机连接。
[0034]为了进一步的方便对张力传感器的信号处理，在张力传感器及张力控制器之间可增加一个信号放大器，由于微位移型张力传感器检测到的信号可能比较微弱，用信号放大器对其信号进行放大之后可以便于张力控制器进行处理。
[0035]对应铝箔运行张力调整装置，本发明还提供了两种不同的调整方法，一种方法为:
[0036]设定铝箔运行时的标准张力值及实时张力值与标准张力值的差值的上限值；
[0037]张力传感器检测铝箔运行时的实时张力值并传输给张力控制器，张力控制器计算实时张力值与标准张力值的差值，若实时张力值与标准张力值的差值大于所述上限值，则张力控制器改变力矩电机的转速从而力矩电机控制主动辊筒驱动电机的输出力矩，最终使铝箔运行的实时张力值与标准张力值的差值小于所述上限值。
[0038]另一种方法如下:设定铝箔运行时的标准张力值，张力传感器检测铝箔运行时的实时张力值并传输给张力控制器，张力控制器将检测到的实时张力值与标准张力值进行比较，若实时张力值与标准张力值不相同，则张力控制器改变力矩电机的转速从而力矩电机控制主动辊筒驱动电机的输出力矩，最终使铝箔运行的实时张力值与标准张力值相同。
[0039]实施例
[0040]下面举一示例说明铝箔运行张力调整的整个工作过程。
[0041]在收箔开始之前，首先要安装整套设备。将一对张力传感器3安装在检测辊筒I的轴承座2下方的两端，具体的位置距离轴承座2两端面5厘米至10厘米的位置皆可，张力传感器3都使用微位移型张力传感器，张力传感器3检测到铝箔运行张力之后可以发送到显示器进行显示。在收箔过程中检测辊筒I实际为被动筒，需要主动辊筒4带动它进行运转，主动辊筒4依靠电机驱动，检测辊筒I两侧各有一个主动辊4筒，主动辊筒4驱动电机转速的变化会导致运行铝箔的张力发送变化。一对张力传感器3都与信号放大器连接，信号放大器将张力传感器3的信号进行放大之后传输给张力控制器，张力控制器中包含了具有处理能力的单片机，在收箔之前需要设定铝箔运行张力的一个标准值。张力控制器在计算得到铝箔运行的实时张力之后与设定的张力标准值进行对比，若实时张力值与张力标准值的差值在允许的差值上限值以外，则张力控制器通过力矩电机改变主动辊筒驱动电机的转速，从而控制运行铝箔的张力发生变化，以使实时张力值与张力标准值的差值回到允许的差值上限值以内。
【权利要求】
1.铝箔运行张力检测装置，其特征在于，包括检测辊筒、轴承座及一对张力传感器，所述检测辊筒固定在轴承座上，一对张力传感器分别设置在轴承座下方的两端，所述张力传感器为微位移型张力传感器。
2.如权利要求1所述的铝箔运行张力检测装置，其特征在于，所述一对张力传感器分别设置在轴承座下方两端距离轴承座两端面5厘米至10厘米的位置。
3.如权利要求1或2所述的铝箔运行张力检测装置，其特征在于，还包括显示器，所述一对张力传感器与显示器连接。
4.铝箔运行张力调整装置，包括主动辊筒驱动电机，用于驱动主动辊筒运行，其特征在于，还包括:权利要求1至3任意一项所述的铝箔运行张力检测装置，用于检测铝箔运行时的张力； 张力控制器，接收张力传感器检测的铝箔运行张力并与预设的标准张力进行比较，根据比较结果控制力矩电机的运行； 力矩电机，用于控制主动辊筒驱动电机的输出力矩； 所述一对张力传感器与张力控制器连接，所述力矩电机分别与张力控制器及主动辊筒驱动电机连接。
5.铝箔运行张力调整装置，包括主动辊筒驱动电机，用于驱动主动辊筒运行，其特征在于，还包括:权利要求1至3任意一项所述的铝箔运行张力检测装置，用于检测铝箔运行时的张力； 张力控制器，接收张力传感器检测的铝箔运行张力并与预设的标准张力进行比较，根据比较结果控制力矩电机的运行； 力矩电机，用于控制主动辊筒驱动电机的输出力矩； 信号放大器，用于将所述一对张力传感器检测到的信号进行放大并传输给张力控制器； 所述信号放大器分别与一对张力传感器及张力控制器连接，所述力矩电机分别与张力控制器及主动辊筒驱动电机连接。
6.铝箔运行张力调整方法，其特征在于，步骤如下: 设定铝箔运行时的标准张力值及实时张力值与标准张力值的差值的上限值； 张力传感器检测铝箔运行时的实时张力值并传输给张力控制器，张力控制器计算实时张力值与标准张力值的差值，若实时张力值与标准张力值的差值大于所述上限值，则张力控制器改变力矩电机的转速从而力矩电机控制主动辊筒驱动电机的输出力矩，最终使铝箔运行的实时张力值与标准张力值的差值小于所述上限值。
7.如权利要求6所述的铝箔运行张力调整方法，其特征在于，所述张力传感器检测铝箔运行时的实时张力后通过信号放大器进行放大后传输给张力控制器。
8.铝箔运行张力调整方法，其特征在于，步骤如下: 设定铝箔运行时的标准张力值，张力传感器检测铝箔运行时的实时张力值并传输给张力控制器，张力控制器将检测到的实时张力值与标准张力值进行比较，若实时张力值与标准张力值不相同，则张力控制器改变力矩电机的转速从而力矩电机控制主动辊筒驱动电机的输出力矩，最终使铝箔运行的实时张力值与标准张力值相同。
【文档编号】B65H26/04GK104150260SQ201410363317
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】颜奇旭, 陈华昌, 查洪峰, 顾东辉, 张智川 申请人:四川石棉华瑞电子有限公司