技术领域本实用新型涉及各种功能膜涂布复合领域，特别涉及一种真空牵引装置。
背景技术：
在涂布加工领域内，将胶水涂到各类塑料膜、纸张、铝箔等片带材料的表面后，经常需要经过在线烘箱进行烘干处理，以便达到特定的工艺要求。例如，将PE网孔膜涂上纳米级的氧化铝并烘干，从而增加网孔膜的强度、耐温性等，制作成锂电池隔膜；将泡棉纸涂胶、烘干，从而制造泡棉胶带；将PVC膜表面涂胶、烘干并硬化处理，从而使材料具有耐磨、耐划的特性，如手机屏上的硬化膜。在涂胶烘干的设备中，烘箱的长度往往都很长，一般都有10米以上的长度，而烘箱内部由于温度高一般都没有能将张力隔离的牵引装置，而且烘箱内有较大的热风流，导致材料在烘箱内的位置及张力的波动都很大。同时，由于材料在烘箱内的温度较高，材料的弹性模量较小，很容易被拉伸变形。另外，烘箱安装的位置一般都比较高，材料从烘箱出来后大多需要向下转弯后进入置于地面的收卷装置，由此形成了烘箱出口处约90°的转角，容易在此处形成牵引阻力，将材料拉坏。这些都需要对烘箱内材料的张力和位置进行精确控制，同时也需要将烘箱内材料的波动进行隔绝，以免影响后道工序的工艺处理。另外还需要有牵引动力，以免在烘箱出口处拉断材料。目前采用在烘箱出口处设置牵引装置一般有两种，如图1所示的纠偏辊装置和图2所示的Ω型牵引装置。现有的纠偏辊装置存在以下缺陷：第一、容易拉坏材料；第二、烘箱内材料的位置和张力的波动会传递到下一道工序；第三、纠偏过程中材料在导辊上侧滑严重，容易破坏材料边沿。现有的烘箱出口处的Ω型牵引装置存在以下缺陷：第一、牵引力与张力和摩擦系数正相关，张力的波动引起牵引力的波动，从而将烘箱内的波动传递到下个工序，同时极容易拉断材料；第二、由于材料在烘箱内很长，需要较大的牵引力，这就需要材料与辊筒的包角很大，而材料弯曲率过大容易损坏；第三、在牵引过程中容易与材料相对滑擦，从而擦伤材料表面。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中牵引装置对材料位置及张力波动无法隔离、材料易打滑进而擦伤材料表面及材料的牵引力不可控进而导致材料易拉断的缺陷，提供一种具有真空吸附牵引功能且能消除材料的位置和张力的波动的真空牵引装置。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种真空牵引装置，其特点在于，包括真空牵引辊、驱动电机和联轴器，所述驱动电机与所述真空牵引辊通过所述联轴器连接，所述驱动电机用于通过所述联轴器驱动所述真空牵引辊，所述真空牵引辊设有真空吸附区，所述真空牵引辊用于吸附待牵引的材料并使得所述待牵引的材料包覆所述真空吸附区，所述真空牵引辊带动所述待牵引的材料同步转动。本方案中，材料从烘箱出来后经过真空牵引辊的真空吸附区时被吸附在真空牵引辊表面，由于材料被吸附在真空吸附区而不会发生侧滑，从而消除了烘箱内材料的位置和张力的波动对经过真空牵引辊之后的材料的影响，实现了材料在进入真空牵引辊前后的输入张力和输出张力的有效隔离。另外，驱动电机提供了均匀、可控的牵引力驱动真空牵引辊转动进而带动材料的传输，避免了材料因为牵引力不均匀而容易被拉坏的情况发生。真空吸附区将材料吸附在真空牵引辊表面能够避免材料在传输过程中发生侧滑，从而降低了擦伤材料表面的风险，提高了材料的成品率。较佳地，所述真空牵引装置还包括控制器、张力传感器和张力检测辊，所述张力检测辊用于将所述待牵引的材料输送至所述真空牵引辊，所述张力传感器用于采集经过所述张力检测辊的所述待牵引的材料的张力值，所述控制器用于接收所述张力值并根据所述张力值向所述驱动电机发送转速调节信号。本方案中真空牵引装置具有自动张力检测功能，材料从烘箱输出后先后经张力检测辊和真空牵引辊后再输出至下一工序。其中，张力传感器采集到材料的张力值后将其反馈给控制器，控制器通过驱动电机调节真空牵引辊的转速进而实现对材料的张力的调节。本方案中，张力检测辊与真空牵引辊的位置相对固定，二者实现无间隔传动，张力采集及响应频率和精度极高，从而避免了材料在传送过程中被拉断或变形。较佳地，所述真空牵引装置还包括减速器，所述驱动电机在接收到所述转速调节信号后通过所述减速器调节所述真空牵引辊的转速。本方案中，驱动电机根据转述调节信号通过减速器调节真空牵引辊的转速，通过真空牵引辊转速的变化实现对烘箱内材料的张力的调整。较佳地，所述张力检测辊包括中心固定轴、轴承和表面的铝筒，所述张力传感器与所述中心固定轴连接。本方案中，材料通过张力检测辊的铝筒表面时将张力传递给张力传感器供其采集。较佳地，经过所述张力检测辊的所述待牵引的材料与所述张力检测辊之间的包角为5°至30°。本方案中，材料先呈一定的包角经过张力检测辊，然后进入真空牵引辊。这样材料经过此装置时，可以一次性实现位置控制、速度控制及张力控制，材料姿态稳定、响应精度和速度都极高。本方案中，张力检测原理如下：根据平行四边形合力法则，可以得到如下公式：T0＝T1/[2*cos(α/2)]。其中，α为包角，T0为材料的实际张力，T1为张力传感器采集到的张力值，考虑到热传导对张力的影响，包角α一般取值范围为5°至30°，25°较佳。较佳地，经过所述真空牵引辊的所述待牵引的材料与所述真空牵引辊之间的包角小于90°。本方案中，由于材料经过真空牵引辊时被吸附在真空牵引辊表面，所以材料与真空牵引辊之间形成的包角不需要特别大，只要控制在90°以内即可，如此解决了现有技术中包角过大会引起材料弯曲率过大易损坏的问题。较佳地，所述真空牵引装置还包括纠偏导向机构，所述纠偏导向机构包括上架、底座、位置检测传感器、伺服推杆和对称双滑轨副；所述真空牵引辊、所述张力检测辊和所述驱动电机固定于所述上架上；所述上架和所述底座通过所述对称双滑轨副滑动连接；所述位置检测传感器用于采集所述真空牵引辊的位置值，所述控制器还用于接收所述位置值并根据所述位置值向所述伺服推杆发送位置调节信号，所述伺服推杆根据所述位置调节信号驱动所述上架经所述对称双滑轨副在所述底座上滑动。本方案中，张力检测辊、真空牵引辊和驱动电机都固定安装在上架上面，实现真空牵引辊与纠偏导向机构的上架只有旋转运行这一自由度。位置检测传感器通过采集真空牵引辊的位置值确定真空牵引辊上材料的位置。位置检测传感器将采集到的真空牵引辊的位置值反馈给控制器，控制器根据该位置值驱动伺服推杆运动，伺服推杆根据该位置值推动对称双滑轨副在底座上滑动，进而调节真空牵引辊的位置，最终实现对材料的位置的调节。本方案中，纠偏导向机构通过驱动张力检测辊和真空牵引辊一起运动实现了对材料位置波动的调节。由对称双滑轨副提供科学的运动几何路径，将烘箱内材料的两侧张力补偿均衡，从源头上降低了材料的张力波动和位置波动，提升了材料的成型质量。较佳地，所述对称双滑轨副包括位于所述底座上的滑轨和位于滑轨内的滑块，所述上架通过所述滑块与所述底座滑动连接。本方案中，滑块能够在滑轨内滑动，滑块的滑动引起固定在其上的上架的滑动，进而实现对真空牵引辊及材料位置的调节。较佳地，所述滑轨与所述滑轨所在平面的横轴的夹角可调节。本方案中，滑轨所在平面的横轴是指真空牵引装置正常放置时俯视图的横轴。根据材料进入真空牵引装置时的距离和离开真空牵引装置时的出料距离可以调节所述夹角，让纠偏的效果最佳同时材料不会皱起。较佳地，所述夹角为5°至20°。本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的真空牵引装置通过真空牵引辊实现了对材料位置及张力的波动的有效隔离，同时解决了材料易打滑的问题；另外通过张力传感器实现了张力自动检测并通过控制器和驱动电机调整真空牵引辊转速进而调节材料张力和牵引力，解决了材料张力波动及牵引力不可控进而导致材料易拉断的缺陷；通过纠偏导向机构实现了对材料位置的纠偏控制进而避免材料起皱，提高了材料的成型质量。本实用新型提供的真空牵引装置采用张力控制、纠偏控制和真空牵引一体式机械结构，安装精度高，缩短闭环相应时间，提高了控制精度，避免材料被拉断，保证了生产效率。另外，张力控制与纠偏控制的配合作用实现了对材料张力截面分布的平衡补偿，消除了材料皱起、纹痕等缺陷，提高了材料的品质。采用真空牵引辊吸附牵引，材料在经过真空牵引辊时被吸附，将材料在烘箱内由于风流而引起的波动消除，让烘箱内材料受热更均匀和稳定，产品品质更高。附图说明图1为现有的纠偏辊装置的作用示意图。图2为现有的Ω型牵引装置的作用示意图。图3为本实用新型一较佳实施例的真空牵引装置的结构示意图。图4为本实用新型一较佳实施例的真空牵引装置的另一结构示意图。图5为本实用新型一较佳实施例的真空牵引装置的使用原理图。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。如图3至图5所示，一种真空牵引装置，包括驱动电机1、真空牵引辊2、联轴器3、减速器4、张力检测辊5、张力传感器6、控制器以及纠偏导向机构，张力检测辊5和真空牵引辊2的位置相对固定，真空牵引辊2设有真空吸附区12。其中，张力检测辊5包括中心固定轴、轴承和表面的铝筒。纠偏导向机构包括上架7、底座8、位置检测传感器9、伺服推杆11和对称双滑轨副10，对称双滑轨副10包括位于底座8上的滑轨和位于滑轨内的滑块，滑轨与滑轨所在平面的横轴的夹角δ可调节，夹角δ取值范围为5°至20°。其中，真空牵引辊2的具体结构可参照中国专利申请CN201420381297.6。驱动电机1依次通过减速器4和联轴器3与真空牵引辊2连接。张力检测辊5的中心固定轴的两端与张力传感器6的哈弗夹头连接。待牵引的材料14从烘箱出来后经张力检测辊5的张力检测区13后输送至真空牵引辊2，真空牵引辊2通过其真空吸附区12吸附待牵引的材料14并带动待牵引的材料14同步转动，随后将其输送供下一工序使用。待牵引的材料14与张力检测辊5之间的包角为5°至30°，待牵引的材料14与真空牵引辊2之间的包角小于90°且包角范围完全覆盖住真空吸附区12。真空牵引辊2、张力检测辊5和驱动电机1固定于上架7上，上架7和对称双滑轨副10的滑块固接，滑块位于底座8上的滑轨内，伺服推杆11通过推动滑块在滑轨内滑动，从而实现固定在上架7上的真空牵引辊2、张力检测辊5和驱动电机1的位置调整。张力传感器6用于采集经过张力检测辊5表面的铝筒的待牵引的材料14的张力值。位置检测传感器9用于采集真空牵引辊2的位置值。控制器用于接收采集到的张力值和位置值；控制器根据张力值通过驱动电机1调整真空牵引辊2的转速进而实现对待牵引的材料14张力的调整；控制器根据接收到的位置值通过驱动伺服推杆11推动滑块在滑轨上运动进而调节固定在上架7上的真空牵引辊2的位置，最终实现对待牵引的材料14位置的纠偏调整。本实施例中，如图5所示，真空牵引装置的工作原理如下：待牵引的材料14呈现一定的包角α通过张力检测辊5，待牵引的材料14的张力信号被张力传感器6采样；随后待牵引的材料14呈现一定的包角β通过真空牵引辊2，包角β完全包覆住真空吸附区12，待牵引的材料14被吸附于真空牵引辊2表面并被真空牵引辊2驱动运行；然后待牵引的材料14经过位置检测传感器9对待牵引的材料14的位置信号进行采样。其中参数说明如下：L1：纠偏虚拟转距，L2：真空入料距离，Patm：大气压，Pvac：真空牵引辊2内气压。真空牵引辊2扭矩实现原理：T＝(Patm-Pvac)*S*f*R*K，S：真空吸附区12面积，F：材料与真空牵引辊2面摩擦力系数，R：真空牵引辊2面半径，K：修正系数。扭矩闭环调节时间t＝L2/V+Kt，V：待牵引的材料14的线速度，Kt：反馈的机电常值，考虑到待牵引的材料14的延展性能，L2的经验取值一般为0.5倍待牵引的材料14宽度。纠偏实现原理：根据纠偏导向机构的运行几何学设计，纠偏效能实现通过旋转和平移两个矢量，其中旋转需要结合材料运行来实现纠偏，角度与效果成正比，属于间接作用量；平移直接改变材料的位置，属于直接作用量。其中为真空牵引辊2与张力检测辊5的纠偏位移路径及角度。L0＝2*L1*cos(δ/4)，其中L0为平移矢量。本实施例的真空牵引装置具有以下效果：第一、张力控制、纠偏控制和真空牵引一体式机械结构，安装精度高，缩短闭环相应时间，提高了控制精度，避免待牵引的材料14被拉断，保证了生产效率。第二、张力控制与纠偏控制的配合作用实现了对待牵引的材料14的张力截面分布的平衡补偿，消除了材料皱起、纹痕等缺陷，提高了产品品质。第三、一体式结构的设计大幅缩减了安装空间，减小了材料在热状态下的路径长度，减少了材料被污染机率，提高了生产效率和产品品质。第四、采用真空牵引辊2牵引，材料在经过真空牵引辊2时被吸附，将待牵引的材料14在烘箱内由于风流而引起的波动消除，让烘箱内材料受热更均匀和稳定，产品品质更高。第五、纠偏更灵敏，纠偏的位移量更小、材料通过烘箱时运行更平稳，生产线的速度由此可以提高。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。