一种张力控制器的制作方法

本实用新型涉及锂电池生产设备，具体是一种张力控制器。

背景技术：

随着全球化石能源日益短缺和环境污染问题日益严重，新能源、可再生能源的开发和利用越来越受到重视。锂电池是新能源开发和利用的关键环节之一，也是新能源储能、电动汽车、大容量移动设备等发展的瓶颈，已成为研发热点。卷绕是锂电池制造的核心工艺，将锂电池的正、负极极片及隔膜按照一定的要求卷绕成电池芯体。由于电芯性能的好坏直接影响电池的质量，因此卷绕是生产锂电池过程中的一个重要生产过程。

目前国内大部分的生产厂家主要以半自动化装备为主，其生产效率、产品质量等与国外产品相比还有很大差距，良品率较低。随着锂电技术的不断发展，锂电池材料、型号、质量、工艺的不断改进，生产设备性能也要不断适应锂电池技术水平的发展。国内锂电池设备存在核心技术不够成熟，主要设备生产商技术优势不明显关键技术环节比如张力控制面临突破。目前我国锂电池制造的先进设备主要依赖进口，国产设备与进口设备相比，无论在功能、效率以及精度方面，还是在锂电池制造过程中的安全性、一致性、质量控制、规模化制造工艺等方面，都存在一系列关键技术问题亟待解决。国内卷绕设备制造商的制造技术与国外相比，存在着较大差距。国外设备虽然性能良好、精度高，但是价格也相对昂贵，对于众多国内的小公司而言，往往比较难以承担高昂的成本费用，不利于锂电池产业的发展。

技术实现要素：

本实用新型提供一种张力控制器，对卷料系统进行高精度的张力控制，实现自动控制材料的收/放卷张力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种张力控制器，包括主控MCU处理器、触控屏人机操作界面输入模块、LCD显示模块、数据存储模块、主轴接近开关输入模块、双路张力检测器输入模块、系统控制开关信号输入模块、双路模拟量采集输入模块、联机通信模块和PWM输出模块；

所述触控屏人机操作界面输入模块的输出端与主控MCU处理器的信号输入端连接；

所述LCD显示模块的输入端与主控MCU处理器的信号输出端连接；

所述数据存储模块的输入端与主控MCU处理器的信号输出端连接，所述数据存储模块用于存储主控MCU处理器的数据；

所述主轴接近开关输入模块、双路张力检测器输入模块、系统控制开关信号输入模块、双路模拟量采集输入模块的输出端与主控MCU处理器的信号输入端连接；

所述联机通信模块与主控MCU处理器的输入端和输出端均连接；

所述PWM输出模块的输入端与主控MCU处理器的输入端连接。

进一步的，所述联机通信模块为RS485通信模块或CAN通信模块或TCP/IP通信模块。

进一步的，所述PWM输出模块为双路0-24V电压输出。

进一步的，所述PWM输出模块为双路0-5V/10V电压或0-20mA电流输出。

进一步的，还包括报警处理模块，所述报警处理模块的输入端与主控MCU处理器的输出端连接。

进一步的，张力控制器通过双轴切换开关与A轴磁粉制动器、B轴磁粉制动器连接。

进一步的，所述张力控制器与张力传感器连接，张力传感器安装在镀膜辊两端，镀膜液设置在尾端，待镀膜的产品的另一端卷绕在轴上，轴与磁粉制动器连接。

进一步的，所述张力控制器的外壳两端开孔，所述张力控制器的外壳通过螺栓固定。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型功能全，配合张力传感器组成闭环张力控制系统，通过接受张力传感器所传送的信号，调节外部执行机构，实现自动控制材料的收/放卷张力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构框图。

图2为本实用新型使用示意图。

图3为本实用新型联机通信模块示意图。

图4为本实用新型接线图。

图5为本实用新型侧视图。

图6为本实用新型双轴切换开关断开时示意图。

图7为本实用新型双轴切换开关闭合时示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图7所示，本实用新型实施例提供一种张力控制器，包括主控MCU处理器、触控屏人机操作界面输入模块、LCD显示模块、数据存储模块、主轴接近开关输入模块、双路张力检测器输入模块、系统控制开关信号输入模块、双路模拟量采集输入模块、联机通信模块和PWM输出模块；

所述触控屏人机操作界面输入模块的输出端与主控MCU处理器的信号输入端连接；

所述LCD显示模块的输入端与主控MCU处理器的信号输出端连接；

所述数据存储模块的输入端与主控MCU处理器的信号输出端连接，所述数据存储模块用于存储主控MCU处理器的数据；

所述主轴接近开关输入模块、双路张力检测器输入模块、系统控制开关信号输入模块、双路模拟量采集输入模块的输出端与主控MCU处理器的信号输入端连接；

所述联机通信模块与主控MCU处理器的输入端和输出端均连接；

所述PWM输出模块的输入端与主控MCU处理器的输入端连接。

在本实用新型一实施例中，所述联机通信模块为RS485通信模块或CAN通信模块或TCP/IP通信模块。

在本实用新型一实施例中，所述PWM输出模块为双路0-24V电压输出。

在本实用新型一实施例中，所述PWM输出模块为双路0-5V/10V电压或0-20mA电流输出。

在本实用新型一实施例中，还包括报警处理模块，所述报警处理模块的输入端与主控MCU处理器的输出端连接。

当张力测试值小于设定的张力报警最小值时，报警继电器将会吸合，输出报警信号，同时运行监控界面会显示“张力过小”提示。

当张力测量值大于设定的张力报警最大值时，报警继电器将会吸合，输出报警信号，同时运行监控界面会显示“张力过大”提示。

当张力传感器输出的信号范围不正确时，报警继电器将会吸合，输出报警信号，同时运行监控界面会显示“左张力超出量程或右张力超出量程”提示。

在本实用新型一实施例中，张力控制器1通过双轴切换开关7与A轴磁粉制动器5、B轴磁粉制动器6连接。

如图6和图7所示，轴切换功能由接线端子MC2和MCC来控制，在MC2和MCC端子接一开关，当双轴切换开关断开时，A轴运行；当双轴切换开关短接时，B轴运行。

在本实用新型一实施例中，所述张力控制器1与张力传感器2连接，张力传感器2安装在镀膜辊3两端，镀膜液4设置在尾端，待镀膜的产品的另一端卷绕在轴上，轴与磁粉制动器连接。

放卷轴切换过程：

当卷取方式为放卷时，将按以下步骤完成轴切换过程：

假设A轴正在运行，此时接通双轴切换开关，张力控制器的输出将从输出给A轴改为输出给B轴，此时B轴输出预置的轴切输出，同时轴切定时器开始计时，当到达轴切时间的终点时，B轴投入自动运行，按设定的张力进行恒定张力闭环控制。

与此同时，在预置的时间内输出电压给A轴，使A轴迅速停止运转。

在本实用新型一实施例中，所述张力控制器的外壳两端开孔，所述张力控制器的外壳通过螺栓8固定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。