[發明專利]一種卷材張力控制系統

在審

• 申請號: 201410241728.3
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103979346A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 謝開達
• 申請（專利權）人: 福建培新機械制造實業有限公司
• 主分類號: B65H23/26
• 分類號: B65H23/26;B65H23/185
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 陳敏

技術領域

本發明涉及柔性材料生產線，尤其涉及一種卷材張力控制系統。

背景技術

在一次性生活用品的全自動生產線上，生產產品的各種柔性原材料卷繞在輥上，原材料在運送過程中，要求材料的張力即延伸率是恒定的，否則就會造成材料寬窄不均，甚至斷裂。這就需要控制材料在設備上輸送時的張力，這種生產線的放卷裝置一般設有張力儲料裝置。目前現有張力儲料裝置采用的張力控制的方法有：1、擺桿式儲料，但這種方式儲料有限，換接料時難以適應設備的高速運行，不能實現高速切換卷；2、重錘重力控制材料的張力，但是受慣性力的影響，設備在運行過程中，材料易斷裂。針對這些問題，中國發明專利CN101767729A提出了一種柔性材料張力控制裝置，但是此張力控制裝置的結構和調試也都較為復雜，需要安裝大輪、小輪，氣缸活塞桿通過鋼絲繩與小輪連接，再通過小輪、輪軸、大輪和鋼絲繩與輥連接，張力傳遞路徑長，響應速度慢，并且連接大、小輪的輪軸旋轉不能超過一周，否則電位器就無法正確反饋信號，因而調節行程受限；并且設備的安裝調試復雜、耗時，大、小輪和豎立的氣缸都需要安裝空間，設備占用空間大。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明所要解決的技術問題在于提供一種卷材張力控制系統，它結構簡單、安裝調試方便，調節行程大并且可以用數值設定，響應速度快，設備結構緊湊、體積小，節省安裝空間。

本發明的技術方案如下：一種卷材張力控制系統，包括固定板、固定輥和活動輥，所述固定輥通過輥軸可轉動地固定安裝在固定板上，所述活動輥平行于固定輥，并且活動輥可作相對于固定輥的移動，所述固定輥和活動輥各自成組地位于固定板的兩側，活動輥的一端安裝在滑動板上，在固定板上還安裝有相平行的無桿氣缸和直線位移傳感器，滑動板與無桿氣缸的氣缸滑臺和直線位移傳感器的滑塊相連接；無桿氣缸始終給滑動板一個遠離固定輥組的推力，這個推力與卷材的預設張力相平衡，當所述推力與預設張力的平衡打破時滑塊位移并向控制單元發出信號，當滑塊位移量超過設定范圍時，控制單元發出指令調整放卷電機的轉速。

進一步地，所述無桿氣缸是磁耦無桿氣缸，所述氣缸滑臺與滑動板的中部連接，直線位移傳感器位于無桿氣缸的旁側；在所述固定板上還安裝有導桿，導桿與所述直線位移傳感器和無桿氣缸的中心線平行，所述導桿上的滑動導座與滑動板相連接。

進一步地，所述固定輥和活動輥分別位于固定板的左、右兩側，所述無桿氣缸、直線位移傳感器和導桿水平布置，所述導桿為兩根滾珠絲桿，所述滑動導座為軸承箱，兩導桿上的軸承箱分別固定在所述滑動板的上部和下部。

進一步地，所述直線位移傳感器位于無桿氣缸的上側，所述上導桿上的軸承箱為一個，所述下導桿上的軸承箱為兩個。

進一步地，所述導桿通過導桿座安裝在固定板上，在所述活動輥側的導桿座內側安裝有減震套，減震套穿裝在導桿上。

進一步地，所述無桿氣缸的進氣管上裝有儲氣罐和調壓閥，調壓閥位于儲氣罐的上游側。

進一步地，所述滑動板通過L形連接板與所述直線位移傳感器的滑塊連接。

進一步地，所述固定輥和活動輥呈“1”字形地縱向排列，所述活動輥的數量小于固定輥的數量，活動輥懸臂地安裝在所述滑動板上。

進一步地，所述固定板通過支撐柱安裝在機架墻板上。

本發明在固定輥和活動輥之間的空位中設置無桿氣缸，通過無桿氣缸來給予活動輥一個向外撐開的推力，使固定輥和活動輥之間始終有一個向外分離的趨勢，無桿氣缸給滑動板施加的推力與卷材的理想張力相平衡。當卷材的實際張力與理想張力(即預設張力)不符時平衡打破，無桿氣缸的氣缸滑臺滑移，若卷材的張力過大時，滑動板在活動輥上卷材的作用下，克服氣缸內的氣壓力向內側即靠近固定輥的方向移動，從而使固定輥和活動輥之間的距離縮小，材料的張力減小，而滑動板的位移會通過與之相聯的直線位移傳感器讀出，當位移量超過設定值時，直線位移傳感器向控制單元發出電信號，由控制單元調整放卷電機的轉速，由放卷電機提高轉速來解決張力過大的問題。反之，若卷材的張力過小時，滑動板無法與氣缸內的氣壓力平衡，滑動板向外側即遠離固定輥的方向移動，從而使固定輥和活動輥之間的距離增加，材料的張力提升，當直線位移傳感器讀出的位移量超過設定值時，直線位移傳感器向控制單元發出電信號，由控制單元發出指令來降低放卷電機的轉速，從而解決張力過小的問題。因而，是先由氣缸滑臺的小位移來自動調整張力，若位移量過大，則由放卷電機的轉速來調整。

通過上述技術方案，本發明的有益效果是：