卷绕张力检测装置及卷绕机的制作方法

本实用新型涉及卷绕设备技术领域，特别是涉及一种卷绕张力检测装置及卷绕机。

背景技术：

卷绕机是一种用于将带状工件绕成不同规格的卷装的设备，其广泛应用于电池制造、纺织等不同行业中。

卷绕机在工作过程中，由于卷装的直径不断变化，导致工件所受到的张力也随之变化，为使工件所受的张力恒定，需要对工件进行实时的张力检测及张力控制，但传统的张力检测装置的张力检测范围较小，导致卷绕机的产品适用范围较小，无法满足实际生产的需求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种卷绕张力检测装置及卷绕机，上述卷绕张力检测装置的的张力检测范围较大，从而有效提高卷绕机的产品适用范围。

为实现上述目的，本实用新型提供一种卷绕张力检测装置，所述的卷绕张力检测装置包括：支板、张力辊机构、电动气缸和控制器，所述张力辊机构可移动地安装在所述支板上，所述张力辊机构用于与工件抵触，所述电动气缸安装在所述支板上且所述电动气缸的输出端与所述张力辊机构连接，所述电动气缸与所述控制器电性连接，所述电动气缸用于调节所述张力辊机构对所述工件的作用力大小。

上述卷绕张力检测装置与背景技术相比，至少具有以下有益效果：在应用中，受限于卷绕机的体积大小，张力辊机构的可移动范围受到限制，在此前提下，当工件抵触在张力辊机构的底部时，电动气缸对张力辊机构施加向下的压力，在此情况中，当工件所需卷绕张力较高时，可通过向控制器输入参数，以通过控制器控制电动气缸提高作用于张力辊机构的压力，从而提高张力辊机构对工件的作用力，进而提高了对工件的张力检测的检测上限值；同理，当工件抵触在张力辊机构的上部时，电动气缸对张力辊机构施加向上的拉力，在此情况中，当工件所需卷绕张力较高时，可通过向控制器输入参数，以通过控制器控制电动气缸提高作用于张力辊机构的拉力，从而提高张力辊机构对工件的作用力，进而提高了对工件的张力检测的检测上限值，以此提高上述卷绕张力检测装置的张力检测范围，使卷绕机可适用于多种工件，有效提高卷绕机的产品适用范围。

在其中一实施例中，还包括配重机构，所述配重机构包括配重块和支座，所述支座与所述张力辊机构固定连接，所述配重块置于所述支座上。

在其中一实施例中，还包括所述弹性机构，所述弹性机构包括弹簧，所述弹簧的一端与所述张力辊机构连接，所述弹簧的另一端与所述支板连接，所述弹簧对所述张力辊机构的作用力与所述电动气缸对所述张力辊机构的作用力方向相反。

在其中一实施例中，所述弹性机构还包括第一支杆，所述第一支杆固定安装在所述支板上，所述弹簧通过所述第一支杆与所述支板连接。

在其中一实施例中，还包括限位机构，所述限位机构包括限位传感器，所述限位传感器固定安装在所述支板上，所述限位传感器与所述控制器电性连接，所述限位传感器用于检测所述张力辊的最大移动距离。

在其中一实施例中，所述限位机构包括第二支杆，所述第二支杆固定安装在所述支板上，所述限位传感器通过所述第二支杆与所述支板安装连接。

在其中一实施例中，所述张力辊机构包括辊体和轴承座，所述辊体的一端可转动地安装在所述轴承座上。

在其中一实施例中，所述支板上设有导向孔，所述辊体穿过所述导向孔后与所述轴承座转动连接。

在其中一实施例中，还包括导向组件，所述导向组件包括导轨和滑块，所述导轨固定安装在所述支板上，所述滑块固定安装在所述轴承座上，所述导轨与所述滑块相配合，以使所述张力辊机构沿所述导轨的导向滑动。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种卷绕机，所述的卷绕机包括：机架和上述卷绕张力检测装置，所述支板设于所述机架上。

由于上述卷绕机采用了上述卷绕张力检测装置的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中所述的卷绕张力检测装置的结构示意图；

图2为图1所示卷绕张力检测装置的张力辊机构与电动气缸的连接结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例中所述的卷绕张力检测装置的结构示意图。

10、支板，11、导向孔，20、张力辊机构，21、辊体，22、轴承座，23、连接件，30、电动气缸，40、配重机构，41、配重块，42、支座，50、弹性机构，51、弹簧，52、第一支杆，60、限位机构，61、限位传感器，62、第二支杆，70、导向组件，71、导轨，72、滑块，80、光栅尺。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”以及类似的表述只是为了说明的目的。本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1和图2所示，一种卷绕张力检测装置，包括：支板10、张力辊机构20、电动气缸30和控制器(图中并未示出)，张力辊机构20可移动地安装在支板10上，张力辊机构20用于与工件抵触，电动气缸30安装在支板10上且电动气缸30的输出端与张力辊机构20连接，电动气缸30与控制器电性连接，电动气缸30用于调节张力辊机构20对工件的作用力大小。

卷绕张力检测装置通常是通过检测张力辊的移动距离后经换算得到工件所受张力大小，但受限于卷绕机的体积大小，张力辊机构20的可移动范围受到限制，在此前提下，由于传统的卷绕张力检测装置的张力辊的自重固定，当工件张力过大时，容易使张力辊移动到极限位置，进而无法对工件所受张力进一步检测，可见，传统的卷绕张力检测装置的卷绕张力检测范围较小。与传统的卷绕张力检测装置相比，上述卷绕张力检测装置在应用中，当工件抵触在张力辊机构20的底部时，电动气缸30对张力辊机构20施加向下的压力，在此情况中，当工件所需卷绕张力较高时，可通过向控制器输入参数，以通过控制器控制电动气缸30提高作用于张力辊机构20的压力，从而提高张力辊机构20对工件的作用力，进而提高了对工件的张力检测的检测上限值；同理，当工件抵触在张力辊机构20的上部时，电动气缸30对张力辊机构20施加向上的拉力，在此情况中，当工件所需卷绕张力较高时，可通过向控制器输入参数，以通过控制器控制电动气缸30提高作用于张力辊机构20的拉力，从而提高张力辊机构20对工件的作用力，进而提高了对工件的张力检测的检测上限值，以此提高上述卷绕张力检测装置的张力检测范围，使卷绕机可适用于多种工件，有效提高卷绕机的产品适用范围。

具体地，上述卷绕张力检测装置还包括移动检测单元，移动检测单元与控制器电性连接，移动检测单元用于检测张力辊机构20的移动距离，当工件所受张力变化时，工件会带动张力辊机构20在支板10上移动，移动检测单元持续检测张力辊的移动距离，并将上述移动距离数据反馈给控制器，控制器根据该移动距离数据换算得到工件所受到的实时张力值，并对比该实时张力值是否与预设张力值一致，若不一致，控制器控制电机的转速，以保持实时张力值与预设张力值一致。特别地，请结合图1，上述移动检测单元可选为光栅尺80。

在另一实施例中，请结合图3，上述卷绕张力检测装置还包括配重机构40，配重机构40包括配重块41和支座42，支座42与张力辊机构20固定连接，配重块41置于支座42上。在调节张力辊机构20对工件的作用力时，可先通过改变配重块41的重量，达到大幅调整张力辊机构20对工件的作用力的目的，使张力辊机构20对工件的作用力接近预设值，然后再通过控制器调节电动气缸30对张力辊机构20的作用力，达到微调张力辊机构20对工件的作用力的目的，使张力辊机构20对工件的作用力达到预设值，上述设置可有效提高调节操作的效率，同时也提高了调节精度，从而提高上述卷绕张力检测装置的张力检测准确度。

在另一实施例中，请继续参阅图3，上述卷绕张力检测装置还包括弹性机构50，弹性机构50包括弹簧51，弹簧51的一端与张力辊机构20连接，弹簧51的另一端与支板10连接，弹簧51对张力辊机构20的作用力与电动气缸30对张力辊机构20的作用力方向相反。在此实施例中，工件抵触在张力辊机构20的底部，弹簧51对张力辊机构20施加向下的拉力，以提高张力辊机构20对工件的作用力，从而对工件的张力检测的检测上限值，而电动气缸30对张力辊机构20施加向上的拉力，通过控制器调节电动气缸30作用于张力辊机构20的拉力大小，以适应不同工件对应不同卷绕张力大小的检测需求，使卷绕机可适用于多种工件，有效提高卷绕机的产品适用范围。

具体地，请继续参阅图3，弹性机构50还包括第一支杆52，第一支杆52固定安装在支板10上，弹簧51通过第一支杆52与支板10连接。

在一实施例中，请结合图1，上述卷绕张力检测装置还包括限位机构60，限位机构60包括限位传感器61，限位传感器61固定安装在支板10上，限位传感器61与控制器电性连接，限位传感器61用于检测张力辊的最大移动距离。在卷绕机上电后，初始化时工件所受到张力较大，在工件的作用下张力辊机构20移动到限位传感器61的检测位置，触发限位传感器61，限位传感器61将触发信号反馈给控制器，控制器控制电机的转速，从而降低工件所受张力，有效防止工件断裂的情况发生。

具体地，请继续参阅图1，限位机构60包括第二支杆62，第二支杆62固定安装在支板10上，限位传感器61通过第二支杆62与支板10安装连接。

在一实施例中，请结合图2，张力辊机构20包括辊体21和轴承座22，辊体21的一端可转动地安装在轴承座22上。

进一步地，请继续参阅图2，张力辊机构20还包括连接件23，连接件23固定安装在轴承座22上，电动气缸30的输出端与连接件23连接。

进一步地，请结合图1和图2，支板10上设有导向孔11，辊体21穿过导向孔11后与轴承座22转动连接。

进一步地，请结合图1，上述卷绕张力检测装置还包括导向组件70，导向组件70包括导轨71和滑块72，导轨71固定安装在支板10上，滑块72固定安装在轴承座22上，导轨71与滑块72相配合，以使张力辊机构20沿导轨71的导向滑动，可避免张力辊机构20在移动过程出现移位等情况发生，有效提高张力辊的移动稳定性，进而进一步提高上述卷绕张力检测装置的张力检测准确度。

具体地，请继续参阅图1，导向孔11和导轨71均沿竖直方向设置，以使张力辊机构20沿导轨71上下移动，有效降低张力辊机构20的运动阻力，从而更进一步的提高上述卷绕张力检测装置的张力检测准确度。

一种卷绕机，包括：机架和上述卷绕张力检测装置，支板10设于机架上。

需要说明的是，支板10与机架可为一体设置，即上述张力辊机构20和电动气缸30可直接安装在机架上，当然，支板10与机架也可为分体设置，即上述张力辊机构20和电动气缸30先安装在支板10上，再将支板10安装在机架上。

由于上述卷绕机采用了上述卷绕张力检测装置的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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