一种云母纸自动恒张力收卷分切机的制作方法

本发明涉及造纸设备技术领域，具体涉及一种分切机，尤其涉及一种云母纸自动恒张力收卷分切机。

背景技术：

分切机是一种将宽幅纸张、云母带或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备，常用于造纸机械、电线电缆云母带及印刷包装机械。分切机主要的运用于：无纺布；云母带、纸张、绝缘材料及各种薄膜材料分切、特别适宜于窄带(无纺布，纸张，绝缘材料、云母带、薄膜等等)的分切。

在云母纸的生产过程中，云母纸卷筒要重新进行复卷、分切，复卷是为了使云母纸卷得更紧，便于云母纸在运输途中不致于损坏；分切就是要把云母纸的边缘不合格的部份裁切掉，保证产品的质量符合客户的要求。

专利号为“201621259183.x”的实用新型公开了一种云母纸分切设备，它包括分切机，设置在所述分切机前后的放卷装置和收卷装置，分切机的分切机架上安装有轴线相互平行的过渡辊、活动连接辊、牵引辊、刀槽辊、刀片辊，放卷装置包括放卷支架、放卷筒，放卷筒安装在放卷支架的中心轴上，收卷装置包括收卷支架、收卷筒、电磁调速电机，收卷筒安装在收卷支架上，电磁调速电机通过皮带轮与收卷支架中心轴、分切机连接，在云母纸分切设备上设置有对云母纸张力进行调节的张力传感器、张力控制器、磁粉制动器，张力传感器安装在分切机过渡辊的两端，张力控制器安装在分切机旁，磁粉制动器安装在放卷支架放卷筒的中心轴上。

上述专利技术中的云母纸分切设备通过张力传感器测定云母纸张力，然后由张力控制器自动调整磁粉制动器来控制卷料张力。这种方式是张力的全闭环控制，能够实时反映出张力的变化，因此控制精度较高，在一些高档的高速分切机等设备上采用，但上述结构的云母纸分切设备仍存在结构改进空间，如张力控制器仅根据张力传感器测定云母纸张力自动调整磁粉制动器，未对电磁调速电机的转速进行相应的调节，而云母纸收卷时从小到大卷筒所需要的转速是不同的，造成收卷筒收卷的线速度不一致。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种云母纸自动恒张力收卷分切机，以解决背景技术存在的至少一个技术问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种云母纸自动恒张力收卷分切机，包括放卷机构、传动分切装置、收卷机构、张力传感器、控制器和磁粉制动器，所述放卷机构、传动分切装置、收卷机构沿云母纸的传输方向依次设置，所述放卷机构包括放卷支架和放卷筒，所述放卷筒和磁粉制动器安装在放卷支架中心轴上，所述收卷机构包括收卷支架、收卷筒和电磁调速电机，所述收卷筒安装在收卷支架中心轴上，所述电磁调速电机与收卷支架中心轴连接，所述张力传感器安装在所述传动分切装置上，所述张力传感器、磁粉制动器、电磁调速电机分别和所述控制器连接，其特征在于：还包括超声波探测头和编码器，所述超声波探测头用于检测收卷筒纸半径，所述编码器通过联轴器与所述收卷支架中心轴连接，用于检测安装在所述收卷支架中心轴上收卷筒转动的圈数，所述超声波探测头和编码器分别和所述控制器连接。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，所述超声波探测头安装在所述收卷筒的正上方。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，所述传动分切装置包括轴向相互平行牵引云母纸的导向辊、过渡辊、用来裁切云母纸的刀槽辊和刀片辊。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，所述张力传感器安装在过渡辊的两端。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制器连接，所述人机交互模块用于向监控人员反馈监控结果。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，所述人机交互装置，包括：

显示模块，用于显示所述监控结果；

或/和语音模块，用于语音播报所述监控结果；

或/和警告模块，用于警示所述监控结果；

或/和发送模块，用于发送所述监控结果至远程监控平台。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，还包括湿度传感器和排湿扇，所述湿度传感器和排湿扇分别和控制器连接，将湿度传感器获取检测到的湿度与预设湿度范围比较，当所述湿度大于所述预设湿度范围的最大值时，控制排湿扇对分切机附近环境进行排湿。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，还包括加湿器，所述加湿器和控制器连接，将湿度传感器获取检测到的湿度与预设湿度范围比较，当所述湿度小于所述预设湿度范围的最小值时，控制加湿机对分切机附近环境进行加湿。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，所述控制器为plc可编程控制器。

作为上述云母纸自动恒张力收卷分切机的进一步改进，所述控制器为单片机。

本发明的云母纸自动恒张力收卷分切机，包括超声波探测头和编码器，所述超声波探测头用于检测收卷筒纸半径，所述编码器通过联轴器与所述收卷支架中心轴连接，用于检测安装在所述收卷支架中心轴上收卷筒转动的圈数，所述超声波探测头和编码器分别和所述控制器连接，从而可以通过磁粉制动器控制放卷张力和电磁调速电机控制收卷速度，达到恒速、恒张力控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明具体实施例中的云母纸自动恒张力收卷分切机的结构示意图；

图2为本发明收卷筒部分的结构示意图；

图3为本发明控制系统第一实施例的框架示意图；

图4为本发明控制系统第二实施例的框架示意图；

图5为本发明控制系统第三实施例的框架示意图。

附图中：

1-张力传感器2-控制器3-放卷筒

4-收卷筒5-电磁调速电机6-收卷支架中心轴

7-超声波探测头8-编码器9-联轴器

10-导向辊11-过渡辊12-刀槽辊

13-刀片辊

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

在本发明的描述中，需要说明的是，出现的术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，否则对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图5所示，一种云母纸自动恒张力收卷分切机，包括放卷机构、传动分切装置、收卷机构、张力传感器1、控制器2和磁粉制动器，所述放卷机构、传动分切装置、收卷机构沿云母纸的传输方向依次设置，所述放卷机构包括放卷支架和放卷筒3，所述放卷筒3和磁粉制动器安装在放卷支架中心轴上，所述收卷机构包括收卷支架、收卷筒4和电磁调速电机5，所述收卷筒4安装在收卷支架中心轴6上，所述电磁调速电机5与收卷支架中心轴6连接，所述张力传感器1安装在所述传动分切装置上，所述张力传感器1、磁粉制动器、电磁调速电机5分别和所述控制器2连接。其中，控制器2可以为单片机，也可以为plc可编程控制器。

本发明与现有结构不同的是，还包括超声波探测头7和编码器8，所述超声波探测头7用于检测收卷筒纸半径，所述编码器8通过联轴器9与所述收卷支架中心轴6连接，用于检测安装在所述收卷支架中心轴6上收卷筒4转动的圈数，所述超声波探测头7和编码器8分别和所述控制器2连接。

本发明的工作原理：控制器2根据超声波探测头7、放卷支架中心轴之间的几何关系以及超声波探测头7探测到的超声波探测头7与收卷筒4上云母纸盘的距离，可以分析计算出收卷筒纸半径，再根据收卷筒纸半径和编码器8检测获得收卷筒4转动的圈数可以分析计算出当前的云母纸收卷线速度，控制器2根据收卷筒纸半径和编码器8检测获得收卷筒4转动的圈数控制电磁调速电机5的旋转扭矩或转速。

由上述内容可知，本发明的云母纸自动恒张力收卷分切机，包括超声波探测头7和编码器8，所述超声波探测头7用于检测收卷筒纸半径，所述编码器8通过联轴器9与所述收卷支架中心轴6连接，用于检测安装在所述收卷支架中心轴6上收卷筒4转动的圈数，所述超声波探测头7和编码器8分别和所述控制器2连接，从而可以通过磁粉制动器控制放卷张力和电磁调速电机5控制收卷速度，达到恒速、恒张力控制。

在一种具体实施例中，所述超声波探测头7通过支架安装在所述收卷筒4的正上方。超声波探测头7与收卷筒4中心之间的距离是已知的，而超声波探测头7与收卷筒4上云母纸盘的距离可以通过超声波探测头7检测获得，超声波探测头7安装在所述收卷筒4的正上方时，超声波探测头7与收卷筒4中心之间的距离减去超声波探测头7与收卷筒4上云母纸盘的距离即为收卷筒纸半径。

具体的，所述传动分切装置包括轴向相互平行牵引云母纸的导向辊10、过渡辊11、用来裁切云母纸的刀槽辊12和刀片辊13，张力传感器1安装在过渡辊11的两端，云母纸卷筒安装在放卷机构上，云母纸从放卷机构上展开，从相互平行的导向辊10、过渡辊11上穿过，并从刀槽辊12、刀片辊13中穿出，刀槽辊12、刀片辊13不断磙动对云母纸进行裁切，然后云母纸卷绕在收卷支架的收卷筒4上。

为了便于监控人员监测分切机的运行状况，优选的，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制器2连接，所述人机交互模块用于向监控人员反馈监控结果，监控结果包括收卷筒4转速信息、收卷筒纸半径信息、张力传感器1采集到云母纸两边的张力信息等。具体可选的，所述人机交互装置，包括：led、lcd等显示模块，用于显示所述监控结果；或/和扬声器等语音模块，用于语音播报所述监控结果；或/和闪烁灯、蜂鸣器等警告模块，用于警示所述监控结果，如在收卷筒纸半径达到预设值发出警示信息；或/和rs485接口、通讯端口、wifi连接等发送模块，用于发送所述监控结果至远程监控平台，如工程安全监控室、手机等。

由于云母纸的吸湿性能较强,空气湿度大时极易吸收空气中的水分、导致导电系数的增加,影响云母纸的介电性能，同时,因为吸收了空气中的水分,云母鳞片间的距离有所增大,结合力降低,影响了云母纸的抗张强度。为了减少空气湿度对云母纸张力的影响，优选的，还包括封装壳体，放卷机构、传动分切装置、收卷机构、张力传感器1、和磁粉制动器等均设置于所述封装壳体内，还包括湿度传感器、加湿器和排湿扇，所述湿度传感器、加湿器和排湿扇分别和控制器2连接，将湿度传感器获取检测到的湿度与预设湿度范围比较，当所述湿度小于所述预设湿度范围的最小值时，控制加湿机对分切机附近环境进行加湿，当所述湿度大于所述预设湿度范围的最大值时，控制排湿扇对分切机附近环境或封装壳体内进行排湿。该实施例中，控制器2自动控制加湿器对分切机附近环境进行加湿，或者自动控制排湿扇对分切机附近环境进行排湿，从而实现对分切机附近环境或封装壳体内的湿度的自动控制，减少外部环境对云母纸的抗张强度的影响。

综上所述，本发明的云母纸自动恒张力收卷分切机，包括超声波探测头7和编码器8，所述超声波探测头7用于检测收卷筒纸半径，所述编码器8通过联轴器9与所述收卷支架中心轴6连接，用于检测安装在所述收卷支架中心轴6上收卷筒4转动的圈数，所述超声波探测头7和编码器8分别和所述控制器2连接，从而可以通过磁粉制动器控制放卷张力和电磁调速电机5控制收卷速度，达到恒速、恒张力控制。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。