一种低张力浮辊张力控制装置的制作方法

本实用新型涉及幅状材料的低张力精确控制技术领域，尤其涉及一种低张力浮辊张力控制装置。

背景技术：

在薄的基材传送过程中，传送速度的变化会引起张力的变化，通常采用浮辊实现基材的吸收和张力的控制，例如专利“CN160516841A”公开了一种能吸收张力波动的浮动辊机构，薄膜张力改变时，浮动辊上下浮动，气缸的活塞杆根据摆臂的运动缩回或顶出，直线电位器感应到位移，光电转换器控制气缸的活塞杆继续缩回或顶出，使浮动辊运动一段距离来使张力改变，从而吸收张力的波动；该装置通过直线电位器位移的变化来体现角度的变化，通过气缸的实时调整，保证薄膜的张力波动很小，但气缸存在出力精度不可控、精度低的缺陷。专利“CN204568941U”公开了一种新型张力浮辊机构，采用双浮辊整体水平移动，旋转轴将信号传递给位置传感器，位置传感器变化信号传给电机，通过改变电机的转速，实现张力控制，存在位置反馈精度不高、灵敏度低缺陷；传统的浮辊在张力控制过程中，浮辊没有足够的灵敏度和反馈精度，如果薄的基材如12微米的锂电池隔膜，最小张力为0.3KGF，使用传统的浮辊进行张力控制时，就会出现张力控制不均匀的现象，导致材料没有办法均匀的无褶皱的传送，致使产品无法正常的加工，严重影响产品的质量。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在以下问题，传统的浮辊在张力控制过程中，浮辊没有足够的灵敏度和反馈精度，对于比较薄的基材会出现张力控制不均匀的现象，导致材料无法均匀的无褶皱的传送，导致产品无法正常的加工，严重影响产品的质量。本实用新型提供一种低张力浮辊张力控制装置，包括墙板、气缸机构和浮辊机构，所述气缸机构和浮辊机构位于墙板的两侧，所述浮辊机构与墙板转动连接，所述气缸机构与墙板固定连接，所述气缸机构和浮辊机构固定连接；其特征在于：所述气缸机构包括气缸摆臂和气缸，所述气缸摆臂的中部与浮辊机构固定连接，所述气缸摆臂跟随浮辊机构围绕气缸摆臂的中部旋转，所述气缸与气缸摆臂转动连接，所述气缸与气缸摆臂连接点靠近气缸摆臂的中点，所述气缸的另一端与墙板转动连接，所述气缸与气缸摆臂的中点的距离为气缸出力力臂L1，所述浮辊机构包括回转轴、浮辊摆臂和浮辊，所述浮辊通过浮辊摆臂与回转轴连接，所述浮辊中心与回转轴中心的距离为浮辊力臂L2，所述浮辊力臂L2与气缸出力力臂L1的比值为5:1～10:1，所述回转轴穿过墙板将浮辊机构与气缸机构固定连接。

在此基础上，气缸出力力臂L1为20mm～60mm；所述浮辊力臂L2为200mm～300mm。

在此基础上，所述浮辊力臂L2与气缸出力力臂L1的比值为6:1。

在此基础上，所述气缸出力力臂L1为50mm，所述浮辊力臂L2为300mm。

在此基础上，还包括直线电位器，所述直线电位器与气缸摆臂转动连接，所述直线电位器与气缸摆臂的连接点位于气缸摆臂安装气缸一侧的端部，所述直线电位器的另一端与墙板转动连接，使得直线电位器对气缸的移动起放大作用。

在此基础上，还包括配重，所述配重与气缸摆臂固定连接，所述配重位于气缸摆臂远离直线电位器一端的端部，用于浮辊机构摆动时平衡气缸摆臂的重量。

在此基础上，还包括转动轴承，所述回转轴通过转动轴承与墙板转动连接，所述转动轴承为调心球轴承。

在此基础上，所述浮辊机构还包括角度调节器，所述回转轴通过角度调节器与浮辊摆臂连接，使得浮辊摆臂在同一相位上。

在此基础上，所述气缸为低摩擦气缸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本装置采用合理的杠杆比，将浮辊力臂设置为气缸出力力臂的数倍，从而使浮辊端细微的张力变化即可驱动气缸移动，使得对浮辊端的张力敏感度提高，从而提高了张力的控制精度，避免张力过大或过小对基材加工工艺的影响，保证了薄的柔性基材的加工质量。

2、本装置将气缸、直线电位器与气缸摆臂的连接分开设置，气缸与气缸摆臂的连接靠近气缸摆臂的中部，直线电位器与气缸摆臂的连接位于气缸摆臂的端部，从而使气缸活塞杆微小移动时，直线电位器的移动量为气缸活塞杆的数倍，对气缸移动起到放大作用，当张力发生轻微变化时，直线电位器就能立刻感应并传送给动力单元，提高了直线电位器的检测反馈精度。

3、本装置在气缸摆臂远离直线电位器的端部设置配重，用于平衡浮辊机构摆动时气缸摆臂对张力的影响，使张力变化消失时，浮辊由于自重回归中位，提高了浮辊复位的精度，避免由于气缸摆臂自重对浮辊张力的影响。

4、本装置的气缸采用摩擦力更低的超低摩擦气缸，降低了活塞杆移动的摩擦力，减少了气缸的移动阻力，提高了气缸对张力变化的灵敏度，从而提高了张力控制的精度。

附图说明

图1是本实用新型的低张力浮辊张力控制机构的主视图；

图2是本实用新型的低张力浮辊张力控制机构的左视图

图中：1、墙板，2、回转轴，3、浮辊摆臂，4、气缸摆臂，5、转动轴承，7、轴承，8、浮辊，9、配重，10、直线电位器，11、气缸，12、气缸转动轴，13、直线电位器转动轴，14、角度调节器，15、基材。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型示出了一种低张力浮辊张力控制装置。

本实用新型披露了一种低张力浮辊张力控制装置，如图1所示，包括墙板1、气缸机构、浮辊机构和转动轴承5，气缸机构和浮辊机构位于墙板1的两侧，浮辊机构与墙板1通过墙板1内的转动轴承5转动连接，气缸机构与墙板1固定连接，气缸机构和浮辊机构固定连接；墙板1为两侧墙板式结构，浮辊机构安装在墙板1的内侧，气缸机构安装在墙板1外侧的一端；浮辊机构包括回转轴2、浮辊摆臂3、轴承7、浮辊8和角度调节器14；浮辊8通过轴承7与浮辊摆臂3转动连接，浮辊摆臂3为两个，位于浮辊8的两端，浮辊摆臂3通过角度调节器14与回转轴2固定连接，角度调节器14为U型，U型的两端通过调节螺栓的松紧，使得浮辊摆臂3在同一相位上，从而保证浮辊8的平行度，回转轴2与墙板1通过转动轴承5转动连接，从而使浮辊机构与墙板1转动连接，回转轴2穿过墙板1与气缸机构固定连接，浮辊8中心与回转轴2中心的距离为浮辊力臂L2，浮辊力臂L2为300mm；气缸机构位于墙板1外侧，气缸机构包括气缸摆臂4、配重9、直线电位器10和气缸11，气缸摆臂4的中部与回转轴2伸出墙板1的一端固定连接，跟随回转轴2转动，气缸11为低摩擦气缸，减少了气缸11的移动阻力，提高了气缸11对张力变化的灵敏度，气缸11与气缸摆臂4转动连接，气缸11与气缸摆臂4连接点在气缸摆臂4中点的右侧，气缸11与气缸摆臂4中点的距离为气缸出力力臂L1，气缸出力力臂L1为50mm，气缸11的另一端与墙板1通过气缸转动轴12转动连接，浮辊力臂L2与气缸出力力臂L1的比值为6:1，浮辊力臂L2为气缸出力力臂L1的数倍，从而使浮辊8细微的张力变化即可驱动气缸11移动，使得对浮辊8的张力敏感度提高，从而提高了张力的控制精度；直线电位器10与气缸摆臂4转动连接，直线电位器10与气缸摆臂4的连接点位于气缸摆臂4右侧的端部，直线电位器10的另一端与墙板1通过直线电位器转动轴13转动连接，气缸11与直线电位器10分开安装，气缸11与气缸摆臂4的连接靠近气缸摆臂4的中部，直线电位器10与气缸摆臂4的连接位于气缸摆臂4的端部，从而使气缸11活塞杆微小移动时，直线电位器10的移动量为气缸11活塞杆的数倍，对气缸11移动起到放大作用，当张力发生轻微变化时，直线电位器10就能立刻感应并传送给动力单元，提高了直线电位器10的检测反馈精度；配重9与气缸摆臂4固定连接，配重9位于气缸摆臂4左侧的端部，用于平衡浮辊机构摆动时气缸摆臂4对张力的影响，使张力变化消失时，浮辊8由于自重回归中位，提高了浮辊8复位的精度，避免由于气缸摆臂4自重对浮辊张力的影响，提高了浮辊8的精度。

工作原理：

如图2，当基材15张力变大时，由于气缸11出力恒定不变，杠杆失去平衡，浮辊8向左移动，回转轴2与浮辊摆臂3顺时针旋转，气缸摆臂4被回转轴2带动顺时针摆动，气缸11活塞杆被下压，直线电位器10的活塞杆下移，将气缸11的位移量及时反馈给动力单元，动力单元根据收到的信号迅速调整基材15的传送速度，减小张力，从而实现对张力的调整；当基材15张力变小时，由于气缸11出力恒定不变，杠杆失去平衡，浮辊8向右移动，回转轴2与浮辊摆臂3逆时针旋转，气缸摆臂4被回转轴2带动逆时针摆动，气缸活塞杆被拉伸，直线电位器10的活塞杆拉伸，将气缸11的位移量及时反馈给动力单元，动力单元根据收到的信号迅速调整基材15的传送速度，增大张力，从而实现对张力的调整。

本实用新型的有益效果是：

本装置采用合理的杠杆比，将浮辊力臂L2设置为气缸出力力臂L1的数倍，从而使浮辊8细微的张力变化即可驱动气缸11移动，使得对浮辊8的张力敏感度提高，从而提高了张力的控制精度；同时将气缸11、直线电位器10与气缸摆臂4的连接分开设置，气缸11与气缸摆臂4的连接点靠近气缸摆臂4的中部，直线电位器10与气缸摆臂4的连接点位于气缸摆臂4的端部，从而使气缸11活塞杆微小移动时，直线电位器10的移动量为气缸11活塞杆的数倍，对气缸11移动起到放大作用，当张力发生轻微变化时，直线电位器10就能立刻感应并传送给动力单元，提高了直线电位器10的检测反馈精度；并且在气缸摆臂4远离直线电位器10的端部设置配重9，用于平衡浮辊机构摆动时气缸摆臂4对张力的影响，使张力变化消失时，浮辊8由于自重回归中位，提高了浮辊8复位的精度，避免由于气缸摆臂4自重对浮辊张力的影响，从而提高了张力控制的精度。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。