皮带切割机张力自动调节系统的制作方法

文档序号:15006915发布日期:2018-07-24 21:28阅读:258来源:国知局

本发明涉及环形皮带加工技术领域,具体涉及一种皮带切割机张力自动调节系统。



背景技术:

在皮带加工过程中,常常需要将环形的大皮带沿纵截面切割成若干个不同宽度的环形小皮带,现有的切割设备如图1所示,圆筒形待切割皮带100套入并张紧在并排设置的辊1和辊2上,辊1和辊2转动,带动皮带100转动,经过刀具200延x轴方向左右移动、y轴方向上下移动从而分切出多条圆形皮带,随着切割的进行,剩余的圆筒形皮带100沿y轴方向的高度越来越小,其所受张力也会随着逐渐变化,皮带在切割时容易滑动,因此切割面很容易产生倾斜,从而使加工的环形皮带宽度不准,分切精度降低,且容易造成已切下皮带堆积的问题,因此,待切割皮带筒100的张力需要不断调整,目前,对待切割皮带筒100的张力调整通常是人工通过在x轴方向上的移动辊2来调整皮带筒100的张力,效率低下,调节精度低,无法彻底克服已切下皮带堆积、未切皮带切割精度变差的问题。



技术实现要素:

鉴于以上现有技术存在的不足,本发明提供了一种皮带切割机张力自动调节系统,能够自动调节待切割圆筒状皮带的实时张力,确保环状皮带的分切精度,提高皮带切割机的切割效果和效率。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:提供一种皮带切割机张力自动调节系统,所述调节系统包括机架,还包括:

分切装置:所述分切装置包括并排架设在所述机架上可转动的支撑辊和张紧辊,所述张紧辊可沿着靠近或远离所述支撑辊的方向移动,在所述支撑辊与所述张紧辊相对的一侧设置有切刀,所述切刀可沿所述支撑辊的轴向和径向移动将套设在所述支撑辊和张紧辊上的待切割圆筒状皮带分切为多条环状皮带;

张力检测装置:所述张力检测装置用于检测套设在所述支撑辊和张紧辊上的待切割圆筒状皮带的张力值以得出检测结果,并根据所述检测结果发出控制信号;

调节装置:所述调节装置与所述张力检测装置及所述张紧辊连接,用于接收所述控制信号,并根据所述控制信号调节所述张紧辊与所述支撑辊之间的距离,以使得所述待切割圆筒状皮带的张力在预设范围内。

作为对上述方案的改进,所述调节装置包括伸缩组件,所述伸缩组件包括固定端、活动端及固定架,所述固定端设置在所述固定架上,所述活动端与所述张紧辊的两端部连接,以使得所述活动端根据所述检测结果产生运动,并推动所述张紧辊向靠近或远离所述支撑辊的方向移动,改变所述张紧辊与所述支撑辊之间的距离,使得套设在所述支撑辊和张紧辊上的待切割圆筒状皮带的张力在预设范围内。

作为对上述方案的改进,所述分切装置还包括轨道,所述轨道设置在所述机架上,所述张紧辊的两端设置在所述轨道上,所述张紧辊可沿所述轨道滑动。

作为对上述方案的改进,所述分切装置还包括设置在所述轨道上的基座,所述基座可沿所述轨道滑动,所述张紧辊的两端安装在所述基座上。

作为对上述方案的改进,所述活动端连接在所述基座上。

作为对上述方案的改进,所述张力检测装置包括张力传感器及控制组件,所述张力传感器用于获取套设在所述支撑辊和张紧辊上的待切割圆筒状皮带的实时张力,并将获取到的所述实时张力发送至所述控制组件,所述控制组件分析所述张力传感器发送的所述实时张力得出检测结果,并根据所述检测结果向所述调节装置发出控制信号。

作为对上述方案的改进,所述张力传感器为应变片型张力传感器,其设置在所述张紧辊一个端部的底部,所述张紧辊的所述的一个端部对所述张力传感器施加垂直向下的压力。

作为对上述方案的改进,所述控制组件包括输入设备或输入接口,用于输入套设在所述支撑辊和张紧辊上的待切割圆筒状皮带张力的预设阈值;

作为对上述方案的改进,所述控制组件还包括控制器,所述控制器通过将所述张力传感器发送的所述待切割圆筒状皮带的实时张力与所述预设阈值进行比较,得出检测结果,并根据所述检测结果向所述调节装置发出控制信号;

其中,在所述检测结果为所述待切割圆筒状皮带的实时张力大于所述预设阈值时,所述控制器向所述调节装置发出控制信号,所述调节装置推动所述张紧辊向靠近所述支撑辊的方向移动,以减小所述张紧辊与所述支撑辊之间的距离,在所述待切割圆筒状皮带的实时张力小于所述预设阈值时,所述控制器向所述调节装置发出控制信号,所述调节装置推动所述张紧辊向远离所述支撑辊的方向移动,以增大所述张紧辊与所述支撑辊之间的距离。

作为对上述方案的改进,所述张力检测装置包括计时装置,用于使得所述张力传感器按预定的时间间隔获取所述待切割圆筒状皮带的实时张力。

本发明所提供的皮带切割机张力自动调节系统,实现了圆筒状皮带切割过程中待切割皮带张力的自动化精确调节和控制,克服了现有皮带切割机上存在的已切下皮带堆积、未切皮带切割精度变差的问题,使切割过程中皮带的张力实时自动调整,提高了皮带切割机的切割效果和效率。

附图说明

图1是现有技术中皮带切割设备的结构示意图;

图2是本申请一实施方式中的皮带切割机张力自动调节系统的结构框图;

图3本申请一实施方式中的分切装置的结构示意图;

图4是本申请一实施方式中调节装置的结构示意图;

图5是本申请一实施方式中张力检测装置的结构框图;

图6是本申请一实施方式中张力传感器的设置位置示意图。

附图中各部件的标记如下:1、2-辊;100-圆筒形待切割皮带;200-刀具;10-机架;20-分切装置;201-待切割圆筒状皮带;202-环状皮带;21-支撑辊;22-张紧辊;221-端部;23-切刀;24-轨道;25-基座;30-张力检测装置;31-张力传感器;32-控制组件;321-输入设备;322-输入接口;323-控制器;33-计时装置;34-显示模块;40-调节装置;41-伸缩组件;411-固定端;412-活动端;413-固定架;414-传递架;4141-总推杆;4142-分推杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图2,图2是本申请一实施方式中皮带切割机张力自动调节系统的结构框图,所述皮带切割机张力自动调节系统包括机架10,还包括分切装置20、张力检测装置30和调节装置40。

请一并参阅图3,图3是本申请一实施方式中所述分切装置20的结构示意图,所述分切装置20包括并排架设在所述机架10上可转动的支撑辊21和张紧辊22,所述张紧辊22可沿着靠近或远离所述支撑辊21的方向移动,在所述支撑辊21与所述张紧辊22相对的一侧设置有切刀23,所述切刀23可沿所述支撑辊21的轴向和径向移动将套设在所述支撑辊21和张紧辊22上的待切割圆筒状皮带201分切为多条环状皮带202。其中,所述支撑辊21为主动辊,所述张紧辊22为从动辊,具体的,所述支撑辊21可由电机驱动转动,所述张紧辊22和所述待切割圆筒状皮带201在所述支撑辊21的带动下转动。

所述张力检测装置30用于检测套设在所述支撑辊21和张紧辊22上的待切割圆筒状皮带201的张力值以得出检测结果,并根据所述检测结果发出控制信号;

所述调节装置40与所述张力检测装置30及所述张紧辊22连接,用于接收所述控制信号,并根据所述控制信号调节所述支撑辊21与所述张紧辊22之间的距离,以改变套设在所述支撑辊21和张紧辊22上的待切割圆筒状皮带201的张紧度,使得所述待切割圆筒状皮带201的张力在预设范围内。

容易理解的,所述张力检测装置30的检测结果是所述待切割圆筒状皮带201的张力较大时,则会向所述调节装置40发出减小支撑辊21和张紧辊22之间的距离,以降低所述待切割圆筒状皮带201张力的控制信号;相反地,则向所述调节装置40发出增大支撑辊21和张紧辊22之间的距离,以增大所述待切割圆筒状皮带201张力的控制信号。

上述方式中,本申请皮带切割机张力自动调节系统在圆筒状皮带分切的过程中,通过张力检测装置对待切割皮带201的张力进行检测,并根据检测结果调整支撑辊21和张紧辊22之间的距离,从而能够自动对所述待切割圆筒状皮带201的张力进行控制,使其位于预设范围内,进而提高环状皮带202的分切精度,且已分切环状皮带202的张力与待切割圆筒状皮带201的张力得到同步调整,克服了现有皮带切割机上存在的已切下皮带堆积的问题,提高了皮带切割机的切割效果和效率。

请一并参阅图4,图4是本申请一实施方式中所述调节装置40的结构示意图,在该实施方式中,所述调节装置40包括伸缩组件41,所述伸缩组件41包括固定端411、活动端412及固定架413,所述固定端411设置在所述固定架413上,所述活动端412可相对所述固定端411前后移动,所述活动端412与所述张紧辊22的两端部连接,以使得所述活动端412根据所述检测结果产生运动,并推动所述张紧辊22向靠近或远离所述支撑辊21的方向移动,以改变所述张紧辊22与所述支撑辊21之间的距离,使得套设在所述支撑辊21和张紧辊22上的待切割圆筒状皮带201的张力在预设范围内。其中,伸缩组件41具体可以为气缸装置、液压缸装置、电磁铁装置、直线电机或丝杠螺母装置等。

具体的,在所述活动端412可连接有传递架414,所述传递架414包括与所述活动端412垂直设置的总推杆4141及设置在所述总推杆4141上的两个分推杆4142,所述活动端412连接在所述总推杆4141上,所述两个分推杆4142设置在所述总推杆4141的两端,所述两个分推杆4142连接在所述张紧辊22的两端部上。所述活动端412可带动所述传递架414移动,从而推动所述张紧辊22向靠近或远离所述支撑辊21的方向移动,以改变所述张紧辊22与所述支撑辊21之间的距离。优选所述活动端412连接在所述总推杆4141的中部,以平衡所述两个分推杆4142对所述张紧辊22两端的推力,防止所述张紧辊22向靠近或远离所述支撑辊21的方向移动的过程中发生倾斜,提高皮带分切的精确度。

在一实施方式中,所述分切装置20还包括轨道24,请继续参阅图3,所述轨道24设置在所述机架10上,所述张紧辊22的两端设置在所述轨道24上,所述张紧辊22可沿所述轨道24滑动,所述伸缩组件41推动所述张紧辊22沿所述轨道24向靠近或远离所述支撑辊21的方向移动。

在一个应用场景中,所述分切装置20还包括设置在所述轨道24上的基座25,所述基座25可沿所述轨道24滑动,所述张紧辊22的两端安装在所述基座25上。在该应用场景中,所述伸缩组件41的所述活动端412连接在所述基座25上,进一步可选的,在所述活动端412的端部连接有传递架414,所述活动端412连接在所述传递架414的所述总推杆4141上,所述两个分推杆4142设置在所述总推杆4141的两端,所述两个分推杆4142连接在所述基座25上。

请一并参阅图5,图5是本申请一实施方式中所述张力检测装置30的结构框图,在该实施方式中,所述张力检测装置30包括张力传感器31及控制组件32,所述张力传感器31用于获取套设在所述支撑辊21和张紧辊22上的待切割圆筒状皮带201的实时张力,并将获取到的所述实时张力发送至所述控制组件32,所述控制组件32分析所述张力传感器31发送的所述实时张力得出检测结果,并根据所述检测结果向所述调节装置40发出控制信号。

进一步的,所述张力传感器31为应变片型张力传感器,所述张力传感器31设置在所述张紧辊22的一个端部221的底部,所述张紧辊22的所述的一个端部221可对所述张力传感器31施加垂直向下的压力。具体的,所述张力传感器31固定在位于所述张紧辊22一端底部的机架10上,所述张紧辊22可对所述张力传感器31施加垂直向下的压力,当套设在所述张紧辊22上的所述待切割圆筒状皮带201的张力变化时,所述张紧辊22施加在所述张力传感器31上的垂直向下的压力改变,所述张力传感器31中的应变片电阻值也随之改变,应变片电阻值的改变量将正比于所述待切割圆筒状皮带201的张力,以测得所述待切割圆筒状皮带201的张力。

请一并参阅图6,图6是本申请一实施方式中张力传感器31的设置位置示意图,在该实施方式中,所述张紧辊22的两端安装在所述基座25上,所述张力传感器31固定在位于所述张紧辊22一端221底部的基座25上。可以理解的,在所述张紧辊22的另一端底部的基座25上可同时设置有张力传感器31。

请继续参阅图5,在一个实施方式中,所述控制组件32包括输入设备321或输入接口322,用于输入套设在所述支撑辊21和张紧辊22上的待切割圆筒状皮带201的张力的预设阈值。以便于满足不同待切割圆筒状皮带201的需要。其中,所述输入设备321具体可以为键盘、拾音器、手写板等。

进一步的,所述控制组件32还包括控制器323,所述控制器323通过将所述张力传感器31发送的所述待切割圆筒状皮带201的实时张力与所述预设阈值进行比较,得出检测结果,并根据所述检测结果向所述调节装置40发出控制信号。其中,所述的控制器323为plc(programmablelogiccontroller,可编程逻辑控制器310)、fpga(fieldprogrammablegatearray,元件可编程逻辑闸阵列)或cpu(centralprocessingunit,中央处理器)中的一种。

具体的,在所述检测结果为所述待切割圆筒状皮带201的实时张力大于所述预设阈值时,所述控制器323向所述调节装置40发出控制信号,使所述调节装置40推动所述张紧辊22向靠近所述支撑辊21的方向移动,以减小所述张紧辊22与所述支撑辊21之间的距离;在所述待切割圆筒状皮带201的实时张力小于所述预设阈值时,所述控制器323向所述调节装置40发出控制信号,所述调节装置40推动所述张紧辊22向远离所述支撑辊21的方向移动,以增大所述张紧辊22与所述支撑辊21之间的距离。

进一步可选的,所述张力检测装置30还包括计时装置33,所述计时装置33与所述控制器323连接,用于使得所述张力传感器31按预定的时间间隔获取所述待切割圆筒状皮带201的实时张力。所述计时装置33可以采用当前现有技术中的任一种电子计时装置及技术,比如常用的石英计时装置,通过将电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线并通电,使之产生晶体谐振,由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,通过一芯片监控计算这些震荡的数目来得出时间。具体地,操作人员可以根据需求通过计时装置33设置时间间隔,使得所述张力传感器31按照操作人员所设置的时间间隔获取所述待切割圆筒状皮带201的实时张力。

进一步可选的,所述控制组件32电性连接有显示模块34,用于向操作人员显示由所述张力传感器31获取的所述待切割圆筒状皮带201的实时张力。所述显示模块34包括显示屏,具体地,显示屏可以为液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)、发光二极管(lightemittingdiode,led)显示屏、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)显示屏或者有源矩阵有机发光二极体(active-matrixorganiclightemittingdiode,amoled)显示屏等。

在本发明其他的实施方式中,也可以通过将所述调节装置40与所述支撑辊21连接,使所述支撑辊21向靠近或远离所述张紧辊22的方向移动,以改变所述张紧辊22与所述支撑辊21之间的距离,使得套设在所述支撑辊21和张紧辊22上的待切割圆筒状皮带201的张力保持在预设范围内。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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