CN103212879B - 一种提高张紧力恒定性的张紧框 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种提高张紧力恒定性的张紧框，包括外框、第一夹持端、第二夹持端、过渡梁、若干恒定负载弹簧、若干驱动螺杆；若干驱动螺杆、过渡梁、若干恒定负载弹簧、第二夹持端依次连接；各驱动螺杆的一端连接过渡梁，各恒定负载弹簧的两端分别连接第二夹持端、过渡梁；通过薄板的规格确定其对拉力的需求，再结合恒定负载弹簧的负载确定恒定负载弹簧的数量；薄板张紧时，旋转驱动螺杆拉动第二夹持端；薄板拉平以后，因恒定负载弹簧的作用，继续旋转驱动螺杆时，只有过渡梁在移动，而连接薄板的第二夹持端保持不动。本发明提出的张紧框，采用恒定负载弹簧作为张紧框活动梁施力的过渡环节，解决了张紧框每一次张紧钢片时施力不平衡和不恒定的问题。

Description

一种提高张紧力恒定性的张紧框

技术领域

本发明属于激光切割加工技术领域，涉及一种张紧框，特别涉及一种提高张紧力恒定性的张紧框。

背景技术

SMT模板激光切割加工中，张紧框作为钢片的载具，其效果在很大程度上影响钢片的加工质量。

现有张紧框的拉紧机制是通过螺杆直接驱动活动梁给钢片施加拉力；请参阅图1，图1揭示了现有张紧框的结构，现有张紧框主要包括外框11、固定梁12、活动梁13、若干驱动螺杆14。图1所示张紧框的工作原理是将钢片的两端压紧在两条梁（固定梁12、活动梁13）上，固定梁12被固定，将活动梁13向钢片的反方向拉动，以拉力将钢片拉平。在拉力的作用下，钢片的下垂、波纹等减小到一定程度，钢片表面的平面度达到一定范围，就可以满足使用需求。

然而，张紧框在使用过程中，由于操作人员不同，操作熟练度不同，每一次操作施力不同等一系列原因，张紧框经常出现拉紧过松、过紧或者两端拉力不同的情况，导致钢片张紧效果不良，钢片表面的平面度下降，极大地影响了钢片的切割效果，影响最终的产品质量。采用电机施力或者使用扭力扳手可以在一定程度上解决这个问题，但会使结构或者操作变得复杂、成本大幅上升，且复杂的机构和操作方法会带来一系列的风险。

一般张紧框活动梁的拉紧机制为驱动螺杆直接连接活动梁，是一个硬性的张紧机构，实际使用的时候施加的是张紧长度，而钢片的受力情况只能靠操作人员判断。

有鉴于此，如今迫切需要一种相对简易的保持张紧力恒定的张紧框。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决切割钢片张紧时张紧力不一致的问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种提高张紧力恒定性的张紧框，包括外框、第一夹持端、第二夹持端、过渡梁、若干恒定负载弹簧、若干驱动螺杆；第一夹持端、第二夹持端之间设置被夹持的薄板；

所述第一夹持端、第二夹持端、过渡梁、若干恒定负载弹簧设置于外框内；

若干驱动螺杆、过渡梁、若干恒定负载弹簧、第二夹持端依次连接；各驱动螺杆的一端连接过渡梁，各恒定负载弹簧的两端分别连接第二夹持端、过渡梁；

通过薄板的规格确定其对拉力的需求，再结合恒定负载弹簧的负载确定恒定负载弹簧的数量；

薄板张紧时，旋转驱动螺杆拉动第二夹持端；薄板拉平以后，因恒定负载弹簧的作用，继续旋转驱动螺杆时，只有过渡梁在移动，而连接薄板的第二夹持端则保持不动。

在本发明的一个实施例中，所述薄板为钢片。

在本发明的一个实施例中，所述第一夹持端固定设置。

在本发明的一个实施例中，所述第一夹持端通过若干第二驱动螺杆活动设置。

在本发明的一个实施例中，所述恒定负载弹簧包括弹簧主体、副板，弹簧主体包括滚轮，副板卷在滚轮上；滚轮固定在过渡梁的一侧，副板连接第二夹持端。

本发明提出的张紧框，采用恒定负载弹簧作为张紧框活动梁施力的过渡环节，解决了张紧框每一次张紧钢片时施力不平衡和不恒定的问题。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为现有张紧框的结构示意图；

图2为本发明张紧框的结构示意图；

图3为恒定负载弹簧的结构示意图；

图4为本发明张紧框的组成示意图；

图5为拉力倾斜状态下张紧框的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“内”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的主要创新之处在于，本发明创新地提出了一种提高张紧力恒定性的张紧框，采用恒定负载弹簧作为张紧框活动梁施力的过渡环节，解决了张紧框每一次张紧钢片（或其他薄板）时施力不平衡和不恒定的问题。

请参阅图2，本发明张紧框包括外框11、第一夹持端12、第二夹持端13、过渡梁15、若干恒定负载弹簧16、若干驱动螺杆14；第一夹持端12、第二夹持端13之间设置被夹持的薄板。

所述第一夹持端12、第二夹持端13、过渡梁15、若干恒定负载弹簧16设置于外框11内。若干驱动螺杆14、过渡梁15、若干恒定负载弹簧16、第二夹持端13依次连接；各驱动螺杆14的一端连接过渡梁15，另一端设置在外框11的外侧；各恒定负载弹簧16的两端分别连接第二夹持端13、过渡梁15。

如图3所示，所述恒定负载弹簧16包括弹簧主体、副板162，弹簧主体包括滚轮161，副板162卷在滚轮161上；滚轮161固定在过渡梁15的一侧，副板162连接第二夹持端13。

本实施例中，第一夹持端固定设置；当然，所述第一夹持端也可以通过若干第二驱动螺杆活动设置（同本实施例中的第二夹持端与驱动螺杆、恒定负载弹簧的结构）。

请参阅图4，薄板（如钢片）张紧时，旋转驱动螺杆14拉动第二夹持端13；薄板拉平以后，因恒定负载弹簧16的作用，继续旋转驱动螺杆14时，只有过渡梁15在移动，而连接薄板的第二夹持端13则保持不动。

每一种规格的钢片（当然也可以是其他薄板）对拉力的需求是恒定的，每一个规格的恒定负载弹簧的负载也是确定的。通过计算或者实验，确定每一种钢片需要的拉力，可以计算出具体需要用多少个恒定负载弹簧16才能满足使用需求。当钢片材料性能、厚度，或者宽度改变的时候，通过增减弹簧数量，可以很容易的改变机构的性能，以达到最适合使用的状态。无论外部施加的力有多大，只要没超出这个框子的承受范围，钢片的张紧效果是相近的。

请参阅图5，当两个驱动螺杆旋转长度不一致时，因每个恒定负载弹簧的载荷是相同的，给予钢片的拉力也相同。与理想状态的区别在于拉力方向存在一个微小的θ角。这个角度对钢片受到的力的影响在于，钢片长度方向的受力变为F*Cosθ，比额定值略小。而当θ约为3°时肉眼可见，此时的力变化为1-Cosθ=1-0.9986=0.14%，变化微乎其微，可以忽略不计。

本发明张紧框将恒定负载弹簧16作为一个过渡结构，增加一根略细的过渡梁15来连接驱动螺杆14和恒定负载弹簧16，该新增的过渡梁不需要很高的刚度和强度，只要在施加额定的力之后不会损坏且形变量没有超过弹簧行程和结构尺寸即可。使用时按照原有方法固定好钢片，通过驱动螺杆拉动新增过渡梁，带动恒定负载弹簧移动，待弹簧伸长达到最大负载时，只要机构没有损坏，无论怎么增加拉力，弹簧对于活动梁的拉力是恒定的，不会因为操作人员的变动或其他一些原因而改变。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种提高张紧力恒定性的张紧框，其特征在于，包括外框、第一夹持端、第二夹持端、过渡梁、若干恒定负载弹簧、若干驱动螺杆；第一夹持端、第二夹持端之间设置被夹持的薄板；

所述第一夹持端、第二夹持端、过渡梁、若干恒定负载弹簧设置于外框内；

若干驱动螺杆、过渡梁、若干恒定负载弹簧、第二夹持端依次连接；各驱动螺杆的一端连接过渡梁，各恒定负载弹簧的两端分别连接第二夹持端、过渡梁；

通过薄板的规格确定其对拉力的需求，再结合恒定负载弹簧的负载确定恒定负载弹簧的数量；

薄板张紧时，旋转驱动螺杆拉动第二夹持端；薄板拉平以后，因恒定负载弹簧的作用，继续旋转驱动螺杆时，只有过渡梁在移动，而连接薄板的第二夹持端则保持不动。

2.如权利要求1所述的提高张紧力恒定性的张紧框，其特征在于，所述薄板为钢片。

3.如权利要求1所述的提高张紧力恒定性的张紧框，其特征在于，所述第一夹持端固定设置。

4.如权利要求1所述的提高张紧力恒定性的张紧框，其特征在于，所述第一夹持端通过若干第二驱动螺杆活动设置。

5.如权利要求1所述的提高张紧力恒定性的张紧框，其特征在于，所述恒定负载弹簧包括弹簧主体、副板，弹簧主体包括滚轮，副板卷在滚轮上；滚轮固定在过渡梁的一侧，副板连接第二夹持端。