一种卷材张力控制装置的制作方法

文档序号:22650106发布日期:2020-10-28 11:51阅读:184来源:国知局
一种卷材张力控制装置的制作方法

本实用新型涉及卷对卷连续电镀生产设备,尤其涉及一种卷材张力控制装置。



背景技术:

在卷对卷连续电镀生产线领域,卷材通过放卷机放卷进入各个电镀工艺槽,电镀完成后再通过收卷机收卷。通常电镀生产线都是几十米甚至上百米的长度,卷材在运行的过程中容易造成张力不稳定。若张力过小,卷材容易掉落或收卷不齐;而若张力过大,卷材容易被拉变形甚至拉断,此时就需要一套张力控制系统来保持张力恒定。现有技术中的张力控制系统通常在卷材上放一个悬浮导辊来实现张力的恒定控制,即悬浮导辊的重量就对应相应的张力大小。在需要张力值较大的情况下,则需要一个大而重的悬浮导辊,不方便拆装。当需要改变张力时,就需要更换不同的悬浮导辊。在一些特定的工况,比如卷材(如钢带,薄膜等)是垂直放置的,且同一条电镀生产线用于不同规格的卷材,张力也要随着卷材规格不同而设置不同的大小。而悬浮导辊也不适用于垂直卷材需要产生张力的情形。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷,而提供一种卷材张力控制装置,使其适用于垂直卷材、需要调节张力的情形。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:一种卷材张力控制装置,其包括两个导辊及用于产生张力的摇臂辊,摇臂辊、两个导辊为相互平行,摇臂辊与两个导辊所处平面之间的距离大于零,卷材从其中一个导辊绕过后绕过摇臂辊,最后从另一导辊绕过;张力控制装置还包括用于调整摇臂辊所产生张力的杠杆机构,杠杆机构的施力端连接一个输出力可调的动力源,摇臂辊设在受力端,摇臂辊可绕着杠杆机构的支点轴旋转使得摇臂辊与两个导辊所处平面之间距离产生变化。

动力源为只具有推力的单作用气缸。张力控制装置还包括电气比例阀,电气比例阀连接动力源的进气管,电气比例阀用于控制动力源的气压大小。

杠杆机构包括两块相同的三角板,两块三角板所处平面相互平行并且两块三角板之间的每对内角均一一相对,两块三角板用作杠杆。

摇臂辊的中轴两端分别贯穿并固定于两块三角板的其中一对内角处,支点轴分别贯穿并固定于两块三角板的第二对内角处,两块三角板的第三对内角处贯穿并固定一根连接轴,连接轴的中间位置与动力源的输出端旋转连接。动力源的输出端固定连接一个连接块,连接块与连接轴的中间位置旋转连接。

张力控制装置还包括机架、轴承座和活动板,两个导辊的中轴两端、支点轴两端均固定在轴承座内,每个轴承座均通过一个活动板安装于机架上。活动板最大面与安装平面相对,轴承座固定在活动板上;活动板通过至少两对调整螺栓及调整螺母固定于安装平面上,调整螺栓及调整螺母用于调整活动板与安装平面之间的距离。活动板上设有两块垂直于活动板的竖板,轴承座安装在活动板上的位置处于两块竖板之间,两块竖板分别相对拧入一个螺钉,两个螺钉贯穿竖板并抵顶轴承座,两个螺钉用于调整轴承座在两块竖板之间的位置。

张力控制装置还包括角度传感器,支点轴与角度传感器的输入轴共轴且同步转动。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是:通过动力源和杠杆机构来调整摇臂辊所产生的张力,使得张力可以直接调节,无需拆卸更换摇臂辊,使用方便性更高,而又由于张力并不是由摇臂辊重力产生,也适用于垂直卷材的张力结构中,使用范围得到扩展,结构也更轻巧。

附图说明

图1为本实用新型张力控制装置立体图。

图2为本实用新型张力控制装置俯视图。

图3为本实用新型张力控制装置立体图的局部放大图。

图4为本实用新型张力控制装置电气连接图。

图5为本实用新型张力控制装置的导辊安装结构图。

需要说明的是,以上视图所示产品均为适应图纸大小及视图清楚而进行了适当的缩小/放大,并不对视图所示产品大小加以限制。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容,下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

本实施例为一种卷材张力控制装置,可以适用于水平卷材、垂直卷材的张力结构中。如图1-4所示的结构是本实施例的张力控制装置应用于垂直卷材的张力结构中。在其他实施例中,应用类似图1-4的结构设计也可以在水平卷材中产生出可调节的张力。

如图1所示,张力控制装置包括有机架10,机架10用作安装基础。机架10下方通过四个脚杯11安装固定在平面上。

如图1、2所示,机架10的一侧设有两个平行的导辊21和22。机架10中间设置一个摇臂辊23。摇臂辊23与导辊21、22相互平行,摇臂辊23与导辊21、22所处平面之间的距离大于零。卷材100从导辊21绕过后绕过摇臂辊23,最后从导辊22绕过。机架10内设有用于控制摇臂辊23产生张力的杠杆机构。杠杆机构包括动力源44、一个支点轴41、一个连接轴43和上下两块相同的三角板42。两块三角板42所处平面相互平行并且两块三角板42之间的每对内角均一一相对,两块三角板42用作杠杆。摇臂辊23设在杠杆机构的受力端,摇臂辊23可绕着支点轴41旋转使得摇臂辊23与导辊21、22所处平面之间距离产生变化。摇臂辊23的中轴两端分别贯穿并固定于两块三角板42的其中一对内角处,支点轴41分别贯穿并固定于两块三角板42的第二对内角处。连接轴43贯穿并固定于两块三角板42的第三对内角处。动力源44设在杠杆机构的施力端。动力源44的输出端固定连接一个连接块45,连接块45与连接轴43的中间位置旋转连接。动力源44与机架10上的一个安装座12销轴连接。动力源44与安装座12连接的旋转轴与支点轴41相互平行。动力源44为只具有推力的单作用气缸并且输出力可调的。如图2所示,动力源44的推力为方向a,卷材100对摇臂辊23产生的拉力为方向b,方向a推力与方向b拉力在杠杆机构里可以形成力矩平衡,而摇臂辊23对卷材100的张力方向便是方向b的反向。

如图3所示,机架10在支点轴41下方设有角板13,角板13上设有一个角度传感器14,角度传感器14设在支点轴41正下方。支点轴41与角度传感器14的输入轴共轴且同步转动。角度传感器14用于检测支点轴41的转动角度,也即是检测摇臂辊23绕支点轴41的转动角度。

如图4所示,张力控制装置还包括电气比例阀52、张力控制器53、变频器54和减速器马达55。张力控制器53分别与变频器54、角度传感器14电连接。电气比例阀52连接动力源44的进气管,电气比例阀52用于控制动力源44的气压大小,也即是电气比例阀52可以控制动力源44输出的推力大小。减速机马达55用于驱动卷材的速度。当动力源44的推力变化,使摇臂辊23绕支点轴41转动,角度传感器14检测到角度位移则向张力控制器43传输信号,张力控制器53基于角度传感器的信号向变频器54发送相应的控制信号,变频器54则控制减速器马达55变快或者变慢,进而改变卷材对摇臂辊23的拉力,使得摇臂辊23重新回到力平衡状态。譬如,当卷材规格改变时,主控51通过给电气比例阀52改变动力源44的推力增大,摇臂辊23绕支点轴41逆时针旋转,角度传感器14检测到逆时针的角度位移,张力控制器53接收到角度传感器14的信号,张力控制器53通过变频器54让减速器马达55加速,使得卷材对摇臂辊23的拉力增大,最终使得摇臂辊23重新回到力平衡状态。

如图1所示,两个导辊21和22的中轴两端、支点轴41两端均固定在轴承座31内。每个轴承座31均通过一个活动板32安装于机架10上,并且每个轴承座31、活动板32在机架10上的安装结构均相同。在图5中仅展示出导辊21在机架10上通过轴承座31、活动板32的安装结构。图5中的轴承座31、活动板32在机架10上的安装结构同样适用于导辊22中轴两端和支点轴41两端的安装。如图5所示,机架10上固定一个垫板15,并且活动板32最大面与垫板15的安装平面相对。活动板32通过两对调整螺栓331及调整螺母332固定于安装平面上,调整螺栓331及调整螺母332用于调整活动板32与安装平面之间的距离。轴承座31固定在活动板32上,因此调整螺栓331及调整螺母332可用于调整轴承座31相对于机架10之间的距离。此外,如图5所示,活动板32上设有两块垂直于活动板32的竖板321,轴承座31安装在活动板32上的位置处于两块竖板321之间。两块竖板321分别相对拧入一个螺钉34,两个螺钉34贯穿竖板321并抵顶轴承座31。轴承座31上设有两个长条形安装孔311,安装孔311用于拧入安装螺丝将轴承座31与活动板32固连。安装孔311长度方向与螺钉34拧入方向是平行的,使得两个螺钉34可以调整轴承座31在两块竖板321之间的位置。因此,两对调整螺栓331及调整螺母332、两个螺钉34让轴承座31在水平面上具有四个方向的调节自由度,在安装时可以通过微调上下轴承座31的位置,使得导辊21能够达到垂直于水平面的状态。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”等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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容,以便于读者更容易理解,但不代表本实用新型的实施方式仅限于此,任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造,均受本实用新型的保护。

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