一种可变式微张力控制系统的制作方法

本发明涉及一种微张力控制系统，尤其是涉及一种可变式微张力控制系统。

背景技术：

目前，许多张力控制系统都是在恒定转速情况下的张力控制，在匀速的情况下可以稳定的控制张力，但是一旦遇到收料呈脉冲式波动时，系统中的张力就无法恒定控制。同时，目前的张力控制系统都是被动式阻尼张力控制系统，系统中的张力值较大，对于柔软性的材料会产生一定的拉伸作用，无法实现微张力的控制。

中国专利cn101837903a公布了一种微张力复卷分切机，包括机架、主动放卷轴、分切机构和收卷机构，主动放卷轴上连接放卷电机和制动器，主动放卷轴与分切机构之间设有张力微测机构，分切机构下方设置吸风机，主动放卷轴、张力微测机构、分切机构、收卷机构两两之间都设有导向辊，导向辊固定在机架上，正对主动放卷轴设有测径仪。通过设置张力微测机构，能够灵敏地调整放卷电机的转速和制动器的制动力矩，从而使新型塑料隔膜材料始终在一近似自由状态下进行输送；通过在分切机构下方设置吸风机，分切过程中产生的边料能被及时回收，不需要特别设置边料收卷机构，节约了成本；收卷机构中滑差气胀轴的设置，能够调整收卷张力，保证收卷卷料的平整，但该装置调整精度不够高。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可变式微张力控制系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可变式微张力控制系统，包括机架、安装在机架上的主动送料机构，所述主动送料机构包括气胀轴，所述的气胀轴连接减速箱和电机，还包括脉冲平衡机构，所述脉冲平衡机构包括齿轮、齿条和平衡轴，所述的齿轮安装在平衡轴上并与设有机架上的齿条相配合，所述的平衡轴连接气缸并由气缸控制其上下运动，所述的气缸连接用于设定压力值的比例调节阀，该系统还设有用于检测平衡轴上下移动量值的激光测距仪，所述电机连接变频控制器，激光测距仪检测的量值转变成模拟量值输送至给变频控制器，控制电机转动，从而保证系统中张力值维持恒定状态。

进一步地，该控制系统设有多组主动送料机构及对应的脉冲平衡机构，可同时进行多工况操作，提高生产效率。

进一步地，所述的平衡轴与气胀轴相平行，通过平衡轴可以监测安装在气胀轴上卷材的张力。

进一步地，所述的气胀轴外表面采用铝合金材质，气胀轴直径范围为70-76mm。

进一步地，所述的减速箱采用涡轮减速机，减速比为110:1，控制精度高。

进一步地，所述的比例调节阀的范围为0-7mpa，比例调节阀的精度为0.01mpa，保证精准控制。

进一步地，所述激光测距仪的范围为50-400mm，模拟量输出为4-20ma。

进一步地，所述平衡轴的材质为铝合金材质。

使用时，将成卷的材料安装在气胀轴上进行送料，设置的平衡轴用于消除收料工艺中产生的脉冲现象，并由比例调节阀设定的压力值用于控制气缸，通过气缸带动平衡轴上下移动来调节系统中恒定的张力值。激光测距仪用于检测平衡轴上下移动的量值，将该量值转变成模拟量值赋值给变频控制器，变频控制器带动电机及减速箱控制送料量，即当系统中张力上升时送料量增加，系统中张力下降送料量减少，从而保证系统中的张力值维持恒定状态，整个系统可以控制的最小张力值为0.01mpa，控制精度高。

与现有技术相比，本发明的优点为：

1、使用范围广：本系统可适应更广泛的工艺要求，在收料过程中的脉冲及速度变化都不会影响控制的张力值。

2、张力值小：由于采用了主动式供料装置，满足许多工艺中的微张力控制，最小张力控制值为0.01mpa。

3、控制精度更高：由于采用了高精度的比例调节阀，张力控制精度最高可达0.002mpa。

附图说明

图1为本发明可变式微张力控制系统的主视剖视结构示意图；

图2为本发明可变式微张力控制系统的侧视结构示意图；

图3为本发明可变式微张力控制系统的俯视结构示意图；

图4、5为图1中的局部放大示意图；

图中：1-激光测距仪，2-齿条，3-齿轮，4-平衡轴，5-电机，6-气胀轴，7-比例调节阀，8-减速箱，9-气缸，10-张力棍。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

参照图1-5，一种可变式微张力控制系统，包括机架、安装在机架上的主动送料机构、脉冲平衡机构以及张力棍10，其中，主动送料机构包括气胀轴6，气胀轴6连接减速箱8和电机5，脉冲平衡机构包括齿轮3、齿条2和平衡轴4，齿轮3安装在平衡轴4上并与设有机架上的齿条2相配合，平衡轴4连接气缸9并由气缸9控制其上下运动，气缸9连接用于设定压力值的比例调节阀7，该系统还设有用于检测平衡轴4上下移动量值的激光测距仪1，电机5连接变频控制器，激光测距仪1检测的量值转变成模拟量值输送至给变频控制器，控制电机5转动，保证系统中张力值维持恒定状态。

具体的，本控制系统设有六组主动送料机构及对应的脉冲平衡机构，可同时进行多工况操作，提高生产效率。气胀轴6外表面采用铝合金材质，平衡轴的材质为铝合金材质，气胀轴直径范围为70-76mm，平衡轴4与气胀轴6相平行，减速箱8采用涡轮减速机，减速比为110:1，比例调节阀7的范围为0-7mpa，比例调节阀7的精度为0.01mpa，激光测距仪1的范围为50-400mm，模拟量输出为4-20ma，保证了整个系统可控制的最小张力值为0.01mpa。

本系统可应用于滤芯折叠过程中的进料，滤芯折叠过程中对于滤料呈现脉冲式的收紧状态，需要非常微小的张力控制要求。具体使用时，将成卷的滤材安装在气胀轴上进行送料，设置的平衡轴用于消除收料工艺中产生的脉冲现象，并由比例调节阀设定的压力值用于控制气缸，通过气缸带动平衡轴上下移动来调节系统中恒定的张力值。激光测距仪用于检测平衡轴上下移动的量值，将该量值转变成模拟量值赋值给变频控制器，变频控制器带动电机及减速箱控制送料量，即当系统中张力上升时送料量增加，系统中张力下降送料量减少，从而保证系统中的张力值维持恒定状态。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种可变式微张力控制系统，包括机架、安装在机架上的主动送料机构和脉冲平衡机构，主动送料机构包括气胀轴，气胀轴连接减速箱和电机，脉冲平衡机构包括齿轮、齿条和平衡轴，齿轮安装在平衡轴上并与设有机架上的齿条相配合，平衡轴连接气缸并由气缸控制其上下运动，气缸连接用于设定压力值的比例调节阀，系统还设有激光测距仪，电机连接变频控制器，激光测距仪检测的量值输送至给变频控制器，控制电机转动，从而保证系统中张力值维持恒定状态。与现有技术相比，本发明使用范围广，可适应更广泛的工艺要求，采用了主动式供料装置，满足许多工艺中的微张力控制，最小张力控制值为0.01MPa，采用了高精度的比例调节阀，控制精度更高。

技术研发人员：顾跃雷;吴昌飞;刘震;訾静
受保护的技术使用者：上海一鸣过滤技术有限公司
技术研发日：2017.10.19
技术公布日：2018.03.13