CN104355160A - 一种张力控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种张力控制装置，由驱动部、张力控制部和输出导辊组成，驱动部具有驱动辊、压送辊、压送辊驱动部件和驱动辊驱动部件，驱动辊与驱动辊驱动部件连接，压送辊与压送辊驱动部件连接，驱动辊与压送辊配合，张力控制部包括块部件、感应部件、摆杆、调节导辊、调节部件，摆杆转动式安装在调节部件上，感应部件固定在摆杆上，摆杆一端固定调节导辊，摆杆另一端固定块部件，被输送材料绕经输出导辊、调节导辊并连接至驱动辊、压送辊之间，绕在调节导辊两侧的被输送材料之间的夹角小于180度。本发明结构简单，操作方便，能够精确地控制原材料输送时的张力。

Description

一种张力控制装置

技术领域

本发明涉及一种张力控制装置，主要用于一次性卫生用品的生产。

背景技术

在一次性卫生用品生产设备生产线上，用于生产卫生用品的原材料需要以一定的张力在生产线上被输送，为了应对生产过程中出现材料张力突然改变，无法保持恒定的张力进行输送，生产设备中需配置调节原材料张力的张力控制装置。CN201120080355.8公开了一种新型张力机构。其采用一转轴，一端连接张力臂，一端连接有配重块，配重块端的转轴贯穿一刻度盘，刻度盘具有突出部，与其周侧的两限位块配合使用，伺服电机驱动。采用上述装置控制材料输送过程中的张力时，由于配重块受重力影响的限制，不能精确地控制，可能导致材料断裂。CN201020002761.8公开一种柔性材料张力控制装置。所述装置具有一转轴，转轴两端分别设置大轮和小轮，大轮和小轮的外圆面上具有轮槽，其中，第一钢丝线的一端绕在所述小轮的轮槽，且其端头与小轮固定，另一端连接于气缸的活塞上，所述气缸的进气口上依次装有储能器和调压阀；第二钢丝线绕在所述大轮的轮槽，且其端头与大轮固定，另一端连接于从动托辊；所述转轴的轴端连接有电位器，可反馈信号，进控制系统，达到控制材料张力的目的。上述装置确实可以达到控制材料在生产线上输送时的张力，但是采用上述装置，从动托辊的平衡点很难把握，同时在张力调节过程中，从动托辊的运动惯性较大，可能导致调节材料张力时，需要较长的时间才能达到张力恒定且装置结构复杂。其次，上述装置均不能调节材料输送时的张力大小。

发明内容

本发明解决的技术问题为克服现有技术的上述缺陷，而提供一种能够精确地控制一次性卫生用品生产过程中原材料在输送时的张力，同时结构简单，操作方便的张力控制装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种张力控制装置包括驱动部、张力控制部与输出部。其特征在于

所述驱动部，包含驱动辊、压送辊、驱动辊驱动部件和压送辊驱动部件。所述驱动辊驱动部件与驱动辊的驱动侧一端相连接，所述驱动辊驱动部件带动驱动辊旋转运动。所述压送辊驱动部件与压送辊相连接，所述压送辊驱动部件位于压送辊的上方，所述压送辊驱动部件带动压送辊做上下运动。所述压送辊的轴线与驱动辊的轴线平行，所述压送辊的轴线与驱动辊的轴线所成的平面与水平面垂直。

所述张力控制部，包含块部件、感应部件、摆杆、调节导辊。所述摆杆的纵长方向与所述驱动辊的轴线垂直。所述调节导辊的辊轴方向的一端与所述摆杆的纵长方向的一端且在摆杆的随动侧一端相连接，且所述调节导辊的辊轴方向与摆杆的纵长方向垂直。所述块部件与摆杆的纵长方向的另一端相连接。所述感应部件位于块部件与调节导辊之间。所述感应部件包含至少一个支点轴，所述支点轴的轴线方向的一端在摆杆的驱动侧与摆杆连接，且支点轴的轴线方向与摆杆纵长方向垂直，所述摆杆绕所述支点轴摆动。

所述输出部，包含至少一个输出导辊。

所述调节导辊位于所述驱动部的下游，且位于所述输出部的上游。

本发明所述张力控制部还包含调节部件。所述调节部件位于所述块部件与所述调节导辊之间与所述摆杆连接。所述调节部件包括相互滑动连接的调节部件上部和调节部件下部，调节部件下部固定，所述调节部件上部上端与所述摆杆滑动连接，所述调节部件随着所述摆杆的摆动其长度发生变化。

本发明所述感应部件还包含信号转换部件与连接件，所述信号转换部件通过连接件与所述支点轴连接，所述信号转换部件检测所述支点轴的旋转角度并传送给中央处理器，中央处理器与驱动辊驱动部件、压送辊驱动部件均连接并控制其操作。

本发明所述输出导辊的轴线与所述调节导辊的轴线所成的平面与所述调节导辊的轴线与所述驱动辊的轴线所成的平面的夹角小于180度。

本发明调节部件与摆杆的连接位置位于所述调节导辊与所述感应部件之间。

本发明所述调节部件为气缸。

如上所述，本发明对于片材的传输张力控制更精准且可以调节改变被输送材料的张力大小，可满足不同张力材料的输送。同时被输送材料张力发生变化时，是由信号转换部件接收并传递信号，高精度，控制更精确。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例张力/控制部的主视图。

图3为本发明实施例张力控制部的俯视图。

图4为本发明实施例驱动部的侧视图。

附图标号说明：1－驱动部，2－张力控制部，3－输出部，4－片材，11－驱动辊，12－压送辊，13－压送辊驱动部件，14-驱动辊驱动部件，21－块部件，22－感应部件，23－摆杆，24－调节导辊，25－调节部件，221－支点轴，222－连接件，223－信号转换部件，31－输出导辊，A－驱动侧，B－随动侧。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。如图1－图4所示，本实施例的张力控制装置包括驱动部1、张力控制部2以及输出部3，图中的驱动侧A均指左侧，随动侧B均指右侧。

所述张力控制部2位于所述驱动部1的下游（所述上游、下游均是相对于片材4运输方向而言的）侧，且位于所述输出部3的上游侧。所述片材4（被输送卫生用品材料）通过驱动部1驱动向下游输送，所述张力控制部2用以调节所需张力大小和感应并传递张力变化信号，并通过信号反馈改变所述驱动部1对片材4的驱动速度，以此保证片材4在输送过程中的恒定张力。

如图1与图4所示，所述驱动部1包含驱动辊11、压送辊12、驱动辊驱动部件13以及压送辊驱动部件14。所述压送辊12的轴线与驱动辊11的轴线平行，所述压送辊12的轴线与驱动辊11的轴线所成的平面与水平面垂直。所述驱动辊驱动部件13与驱动辊11的驱动侧A端相连接，所述驱动辊驱动部件13带动驱动辊11旋转运动。所述压送辊驱动部件13与压送辊12相连接，所述压送辊驱动部件13位于压送辊12的正上方，所述压送辊驱动部件13控制压送辊12的抬起与压下，起到压住与输送片材4的目的。

如图1-图3所示，张力控制部2，包含块部件21、感应部件22、摆杆23、调节导辊24与调节部件25。

所述摆杆23的纵长方向（即纵向或者说长度方向，下同）与所述驱动辊11的轴线垂直。

所述调节导辊24的辊轴方向的一端与所述摆杆23的纵长方向的一端且在摆杆23的随动侧一端（即图中的左端）相连接，且所述调节导辊24的辊轴方向与摆杆23的纵长方向垂直。所述片材4绕经所述调节导辊24通过。

所述块部件21与摆杆23的纵长方向的另一端（右端）相连接。

所述感应部件22位于块部件21与调节导辊24之间。所述感应部件22包含支点轴221、连接件222与信号转换部件223，所述支点轴221轴线方向的一端在摆杆23的驱动侧A与摆杆23固定连接，且支点轴221的轴线方向与所述摆杆23的纵长方向垂直，所述摆杆23和支点轴221可以绕支点轴221轴线转动，所述支点轴221轴线方向的另一端通过连接件222与所述信号转换部件223转动连接。所述信号转换部件223可以将检测得到的所述支点轴221的旋转运动情况（旋转角度）转换为数字信号，并将信号反馈至装置运动控制的中央处理器。

本实施例中，所述调节部件25位于所述感应部件22与所述调节导辊24之间与所述摆杆23连接。所述调节部件25纵长方向的下部固定（在地面或工作台），所述调节部件25纵长方向的上部上端与所述摆杆23滑动连接，调节部件25上部和调节部件25下部滑动连接，所述调节部件25随着所述摆杆23的摆动其长度发生变化。所述调节部件25采用气缸，即气缸的上部（上端）与摆杆23连接，且连接点可在摆杆23的纵长方向滑动，所述气缸的下端固定，这样随着摆杆23的摆动，所述气缸做上下活塞运动。

所述输出部3包含一个输出导辊31。所述输出导辊31与所述调节导辊24、所述驱动辊11、压送辊12平行且垂直于所述摆杆23。所述驱动辊11轴线、调节导辊24轴线所成的平面与所述输出导辊31轴线、调节导辊24轴线所成的平面的夹角在0度至180度之间。

如图1所示，张力控制装置的工作原理：所述片材4通过驱动辊11与压送辊12之间后，绕经调节导辊24至输出导辊31输出。所述片材4向下游输送时，所述压送辊驱动部件13控制所述压送辊12向下与驱动辊11配合压紧片材4，同时驱动辊11在驱动辊驱动部件14的作用下做旋转运动，以此带动所述压送辊12的旋转，从而驱动片材4向下游运动。

如图1所示，所述摆杆23与支点轴221一端连接，摆杆23绕支点轴221连接端摆动旋转。

所述片材4绕经调节导辊24时，所述片材4在所述调节导辊24与所述驱动辊11所成的平面上的张力为F1，方向如图1所示；所述片材4在所述调节导辊24与所述输出导辊31所成的平面上的张力为F2，方向如图1所示；所述调节导辊24在力F1与力F2的共同作用下对支点轴221产生力F1和力F2的组合力矩。

所述调节部件25的下端固定，所述调节部件25的上端与所述摆杆23连接，且连接位置在所述支点轴221与所述摆杆23的连接位置与所述调节导辊24之间。所述调节部件25的上端可沿所述摆杆23的纵长方向滑动，所述调节部件25在水平面垂直的方向上所述调节部件25的上端随着摆杆23的摆动而相对下端上下运动，所述调节部件25采用气缸，对所述摆杆23有向下的作用力F3，所述力F3对支点轴221产生力F3的力矩。

所述块部件21位于所述支点轴221一端的右侧，所述块部件21具有向下的作用力F4，所述力F4对所述支点轴221产生力F4的力矩。

当所述片材4在输送过程中时，其张力恒定时，所述摆杆23处于力矩平衡状态。

当所述片材4在输送过程时，其张力发生改变时，即所述力F1与力F2发生改变时，原来的平衡被打破，所述摆杆23围绕所述支点轴221中心线在力F1与力F2的作用下摆动，此时支点轴221在摆杆23的摆动带动下旋转，所述支点轴221旋转运动参数通过连接件222传递给所述信号转换部223，所述信号转换部223将所述支点轴221旋转运动参数转换为数字信号，并将所述数字信号反馈至装置运动控制的中央处理器。运动控制的中央处理器在接收到信号后，又将信号传输给所述驱动辊驱动部件14，所述驱动辊驱动部件14接收到信号后得知片材4在输送过程中的张力发生改变，并根据信号情况改变所述驱动辊11的旋转速度，从而改变片材4对所述调节导辊24的作用力F1与F2，调节部件25的上端恢复原位，摆杆23重新恢复平衡状态。

以上所述的具体实施方式仅用于解释本发明，并不限于本发明，应当指出，对于本技术领域熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明原理的前提下，运用本发明所做的修饰和改进，皆应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种张力控制装置，用于控制通过片材的张力，其特征在于包括：

驱动部，包含驱动辊、压送辊、驱动辊驱动部件以及压送辊驱动部件，所述驱动辊驱动部件与驱动辊连接，所述压送辊驱动部件与压送辊相连接，所述压送辊驱动部件位于压送辊的上方，所述压送辊的轴线与驱动辊的轴线平行，所述压送辊的轴线与驱动辊的轴线所成的平面与水平面垂直；

张力控制部，包含块部件、感应部件、摆杆、调节导辊和调节部件，所述摆杆的纵长方向与所述驱动辊的轴线垂直，所述调节导辊的一端与所述摆杆随动侧一端相连接，所述调节导辊的辊轴方向与摆杆的纵长方向垂直，所述调节导辊位于所述驱动部的下游，且位于所述输出部的上游，所述块部件与摆杆的另一端相连接，所述感应部件位于块部件与调节导辊之间，所述感应部件包含至少一个支点轴，所述支点轴的一端与摆杆连接，支点轴的轴线方向与摆杆纵长方向垂直，所述感应部件还包含信号转换部件和连接件，所述支点轴通过连接件与所述信号转换部件连接；

输出部，包含至少一个输出导辊。

2.根据权利要求1所述的张力控制装置，其特征在于：

所述调节部件位于所述块部件与所述调节导辊之间，所述调节部件包括相互滑动连接的调节部件上部和调节部件下部，所述调节部件下部固定，所述调节部件上部上端与所述摆杆滑动连接。

3.根据权利要求1或2所述的张力控制装置，其特征在于：

所述输出导辊轴线、调节导辊轴线所成的平面与所述调节导辊轴线、驱动辊轴线所成的平面的夹角小于180度。

4.根据权利要求1或2所述的张力控制装置，其特征在于：

所述调节部件与摆杆的连接位置位于所述调节导辊与所述感应部件之间。

5.根据权利要求1或2所述的张力控制装置，其特征在于：

所述调节部件为气缸。