一种缠膜机张力及速度调控装置的制作方法

1.本实用新型涉及缠膜机领域，尤其涉及一种缠膜机张力及速度调控装置。


背景技术：

2.缠膜机是一种电器包装机械，利用拉伸膜的张力卷绕产品，用于快速运输或储存，适应性强，高效低耗，减轻劳动强度，对产品能起到防尘、防潮、保洁的作用，减少产品的表面擦伤。
3.现有技术中，缠膜机的对于出膜的速度和张力不能精准的进行控制，导致在缠膜过程中，往往因缠膜机出膜速度与膜张力不均匀而导致缠膜效果较差。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种缠膜机张力及速度调控装置，包括机架，
5.所述机架的一端阻尼转动连接阻力轴，所述机架的另一端转动连接辅助辊轮，
6.所述阻力轴与所述辅助辊轮之间的所述机架上转动连接第一辊轮、第二辊轮、第三辊轮和第四辊轮，所述阻力轴、第一辊轮、第二辊轮、第三辊轮、第四辊轮和辅助辊轮均平行设置；
7.所述第二辊轮抵触所述第一辊轮，所述第一辊轮的一端连接第一槽轮，所述第一槽轮通过皮带连接第一电机，所述第四辊轮抵触所述第三辊轮，所述第三辊轮的一端连接第二槽轮，所述第二槽轮通过皮带连接第二电机；
8.所述机架上固定控制机构，所述控制机构上设置有活动辊轮机构，所述活动辊轮机构与所述控制机构之间设置张力检测机构，所述控制机构电性连接所述张力检测机构，所述控制机构电性连接所述第一电机，所述控制机构电性连接所述第二电机。
9.优选地，所述活动辊轮机构包括“匚”型的框架，所述框架的两端之间转动连接测力辊轮，所述框架的两端分别固定垂直于所述框架的伸缩滑杆，所述伸缩滑杆固定于所述控制机构的一侧。
10.优选地，所述张力检测机构包括固定套杆，所述固定套杆固定于所述控制机构，所述固定套杆内固定有张力传感器，所述张力传感器连接连接块，所述固定套杆内滑动连接滑动杆，所述滑动杆与所述连接块之间连接弹簧，所述滑动杆连接于所述框架。
11.优选地，所述机架上设置磁粉阻尼器，所述磁粉阻尼器设置于所述阻力轴的一端，所述机架通过扭簧转轴铰接有转动板，所述阻力轴的另一端转动连接于所述所述转动板。
12.优选地，所述第一电机与所述第二电机均配置转速传感器，所述第一电机与所述第二电机为直流三相电机。
13.优选地，所述控制机构包括输入设备，所述输入设备连接cpld，所述cpld电性连接所述张力传感器，所述cpld配置两个pwm模块，两个所述pwm模块连接电桥模块，所述电桥模块电性连接所述第一电机和所述第二电机的三相输入端，所述第一电机和所述第二电机的三相电流反馈端电性连接所述cpld，所述转速传感器电性连接所述cpld，所述电桥模块电
性连接电源。
14.优选地，所述cpld设置第一pi控制器，所述第一电机的转速传感器与所述输入设备通过差分电路连接于所述第一pi控制器的输入，所述第一pi控制器的输出与所述第一电机的三相电流反馈端通过差分电路连接第二pi控制器的输入，所述第二pi控制器连接一个所述pwm模块。
15.优选地，所述cpld设置有比较模块，所述比较模块连接所述输入设备与所述张力传感器，所述比较模块连接增益模块，所述增益模块与所述输入设备连接加法电路的输入。
16.优选地，所述cpld设置第三pi控制器，所述第二电机(10)的转速传感器与所述加法电路的输出通过差分电路连接于所述第三pi控制器的输入，所述第三pi控制器的输出与所述第二电机(10)的三相电流反馈端通过差分电路连接第四pi控制器的输入，所述第四pi控制器连接另一个所述pwm模块。
17.优选地，所述pwm模块连接电桥模块，所述电桥模块电性连接所述第一电机的三相输入端和所述第二电机的三相输入端。
18.本技术提出的一种缠膜机张力及速度调控装置具体有以下有益效果：
19.本技术提出的一种缠膜机张力及速度调控装置通过所述第一电机带动所述第一辊轮转动，所述第一辊轮与所述第二辊轮配合将所述阻力轴上的膜拉出，通过所述控制机构利用双闭环调节控制所述第一电机的速度来控制出膜速度；通过所述第二电机带动所述第三辊轮转动，所述第三辊轮与所述第四辊轮配合拉动所述第一辊轮的出膜，通过所述控制机构利用双闭环调节控制所述第二电机的速度与第一电机速度形成一定差值来控制出膜张力，利用所述张力检测机构配合所述活动辊轮机构检测膜的张力，所述控制机构通过检测的张力与预设的张力反馈调节所述第二电机速度，实现对膜的张力进行控制调整。从而实现本技术提出的缠膜机张力及速度调控装置对出膜速度出膜张力的精准控制。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例中的控制机构的架构及其与第一电机、第二电机张力传感器连接示意图；
22.图2是图1中控制机构的详细架构示意图；
23.图3是本实用新型实施例中缠膜机张力及速度调控装置结构示意图；
24.图4是图3中缠膜机张力及速度调控装置内部结构示意图；
25.图5是图3中张力检测机构的内部结构示意图。
26.图中标号及含义：
27.1、阻力轴，2、第一辊轮，21、第一槽轮，3、第二辊轮，4、第三辊轮，41、第二槽轮，5、第四辊轮，6、辅助辊轮，7、张力检测机构，71、滑动杆，72、固定套杆，73、弹簧，74、连接块，75、张力传感器，8、活动辊轮机构，81、伸缩滑杆，82、框架，83、测力辊轮，9、控制机构，10、第二电机、11、第一电机，12、机架，13、转动板，14、磁粉阻尼器。
28.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.参阅图3所示，一种缠膜机张力及速度调控装置，包括机架12，所述机架12的一端阻尼转动连接阻力轴1，具体实施过程中，所述阻力轴1的一端转动连接于所述机架12端部的一侧，所述机架12端部的一侧设置磁粉阻尼器14，所述磁粉阻尼器14设置并连接于所述阻力轴1的一端，通过所述磁粉阻尼器14对所述阻力轴1产生阻尼力。所述阻力轴1的另一端转动连接于转动板13，所述转动板13通过扭簧转轴铰接于所述机架12。所述机架12的另一端转动连接辅助辊轮6，所述辅助辊轮6与所述阻力轴1平行。
31.参阅图4所示，所述阻力轴1与所述辅助辊轮6之间的所述机架12上转动连接第一辊轮2、第二辊轮3、第三辊轮4和第四辊轮5，所述阻力轴1、第一辊轮2、第二辊轮3、第三辊轮4、第四辊轮5和辅助辊轮6均平行设置。
32.所述第二辊轮3贴合抵触所述第一辊轮2，所述第一辊轮2的一端延伸出所述机架12，延伸到所述机架12外的所述第一辊轮2的一端连接第一槽轮21，所述第一槽轮21通过皮带连接第一电机11，所述第一电机11固定于所述机架12外侧。所述第四辊轮5贴合抵触所述第三辊轮4，所述第三辊轮4的一端延伸出所述机架12，延伸到所述机架12外的所述第三辊轮4的一端连接第二槽轮41，所述第二槽轮41通过皮带连接第二电机10，所述第二电机10固定于所述机架12外侧。
33.所述机架12上还固定控制机构9，所述控制机构9包括控制箱体和设置于所述控制箱体中的控制电路，所述控制机构9的控制箱体上设置有活动辊轮机构8，所述活动辊轮机构8与所述控制机构9之间设置张力检测机构7，所述控制机构9电性连接所述张力检测机构7，所述控制机构电性连接所述第一电机11，所述控制机构9电性连接所述第二电机10。
34.具体实施过程中，参阅图4所示，所述活动辊轮机构8包括“匚”型的框架82，所述框架82的两端之间转动连接测力辊轮83，所述框架82的两端分别固定垂直于所述框架82的伸缩滑杆81，所述伸缩滑杆81保证所述框架82沿所述伸缩滑杆81的长度方向移动，且保证所述框架82的两端移动是同步的，所述伸缩滑杆81固定于所述控制箱体朝向所述机架12的一侧，具体实施时，两个所述伸缩滑杆81固定点的连线平行于所述第一辊轮2。
35.具体实施过程中，参阅图5所示，所述张力检测机构7包括固定套杆72，所述固定套杆72固定于所述控制箱体，所述固定套杆72内固定有张力传感器75，所述张力传感器75可以为zhz
‑
fs张力传感器。所述张力传感器75的测力端连接连接块74的中心，所述连接块74滑动连接与所述固定套杆72内，所述固定套杆72内还滑动连接滑动杆71，所述滑动杆71与所述连接块74之间连接弹簧73，所述滑动杆71连接于所述框架82的中部。
36.具体实施过程中，所述第一电机11与所述第二电机10均配置转速传感器，所述转速传感器可以为光电编码传感器，所述光电编码传感器的编码盘设置于所述第一电机11的动子和所述第二电机10的动子，通过所述光电编码传感器测量动子的转速，所述第一电机11与所述第二电机10为直流三相电机。
37.具体实施过程中，参阅图1所示，所述控制机构9的控制电路包括输入设备，所述输
入设备连接cpld，所述cpld电性连接所述张力传感器75，所述cpld配置两个pwm模块，两个所述pwm模块连接电桥模块，所述电桥模块电性连接所述第一电机11和所述第二电机10的三相输入端，所述第一电机11和所述第二电机10的三相电流反馈端电性连接所述cpld，所述转速传感器电性连接所述cpld，所述电桥模块电性连接电源，所述cpld通过控制所述pwm模块发出的pwm信号控制所述电桥模块中的mos开关的导通与截止，所述mos开关控制所述电源对所述第一电机11和所述第二电机10的三相输入端供电。
38.具体实施过程中，参阅图2所示，所述cpld设置第一pi控制器，所述第一电机11的转速传感器与所述输入设备通过差分电路连接于所述第一pi控制器的输入，通过所述输入设备输入所述第一电机11的设定转动速度，通过所述第一电机11的转速传感器输入实际转动速度，通过差分电路对实际转动速度与设定转动速度求差输入到所述第一pi控制器，所述第一pi控制器根据所述第一电机属性生成电流参考信号，所述第一电机的三相电流反馈端通过与所述第一pi控制器的输出端通过另外的差分电路连接第二pi控制器的输入，所述第二pi控制器连接一个所述pwm模块。
39.所述cpld设置有比较模块，所述比较模块的输入端连接所述输入设备与所述张力传感器75，由所述输入设备输入张力指定值，所述比较模块通过所述张力指定值与所述张力传感器75的测量值，所述比较模块的输出连接增益模块，所述增益模块与所述输入设备连接所述加法电路的输入。所述cpld设置第三pi控制器，所述第二电机10的转速传感器与所述输入设备的输入通过加法电路的连接差分电路，通过所述输入设备输入所述第二电机10设定的转动速度，该转动速度与所述第一电机11的转动速度一致，根据张力测量值与所述张力指定值的差异通过所述增益模块形成输入到加法电路的调节信号，所述加法电路根据调节信号对由所述输入设备输入的所述第二电机10的转动速度的指定值进行调整，所述加法电路将调整后的所述第二电机10的转动速度传入到差分电路；所述第二电机10的转速传感器连接于差分电路，差分电路连接于所述第三pi控制器的输入，所述第三pi控制器的输出与所述第二电机的三相电流反馈端通过差分电路连接第四pi控制器的输入，所述第四pi控制器连接另一个所述pwm模块。
40.所述pwm模块连接电桥模块，所述电桥模块电性连接所述第一电机11的三相输入端和所述第二电机10的三相输入端。
41.本技术提出的一种缠膜机张力及速度调控装置通过所述第一电机11带动所述第一辊轮2转动，所述第一辊轮2与所述第二辊轮3配合将所述阻力轴1上的膜拉出，通过所述控制机构9利用双闭环调节控制所述第一电机11的速度来控制出膜速度；通过所述第二电机10带动所述第三辊轮4转动，所述第三辊轮4与所述第四辊轮5配合拉动所述第一辊轮2的出膜，通过所述控制机构9利用双闭环调节控制所述第二电机10的速度与第一电机11速度形成一定差值来控制出膜张力，利用所述张力检测机构7配合所述活动辊轮机构8检测膜的张力，所述控制机构9通过检测的张力与预设的张力反馈调节所述第二电机10速度，实现对膜的张力进行控制调整。从而实现本技术提出的缠膜机张力及速度调控装置对出膜速度出膜张力的精准控制。
42.应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部
件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
43.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
44.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。