CN111137745A - 一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置 - Google Patents

一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置 Download PDF

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胡凯
邬子龙
唐楠
王勇
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Abstract

本发明提供一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，包括底板以及设置在底板上的导向轮、张紧轮、丝杆、滑轨、伺服电机、控制器、上调节件和下调节件，上调节件与下调节件相对的一侧开设有矩形滑道，矩形滑道内配置有矩形滑块，下调节件的底侧还设有与滑轨滑动配合的滑动块，且丝杆平行设置在两组滑轨之间，且丝杆螺纹连接穿过滑动块，两组导向轮分别设置在滑轨的两侧，矩形滑块与矩形滑道内壁之间还连接有一压缩弹簧，且远离导向轮一端的矩形滑道内壁上还设有一用于探测矩形滑块位移的位移传感器，本发明结构简单，成本较低，且能够在收线停顿或是放线停顿时，在保证弹簧弹力不变的基础上，实现对于多余收线或是多余放线的调整。

Description

一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置
技术领域
本发明涉及一种张力控制装置，尤其是一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置。
背景技术
金刚石线锯也称为金刚线，是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，将金刚石磨料固定在金属丝上。这两种加工方法都需要在加工过程中，对待加工的母线进行放线后的张紧控制，但是在金刚线的放线和收线的过程中，不可避免的会出现因不同原因造成的收线停顿或是放线停顿，故而设置弹性的张紧装置实现对于收线停顿造成的多余放线部分进行张紧操作，而对于放线停顿造成的过渡张紧的线部分进行张紧装置的弹性收缩，从而不至于使线崩断，但是传统采用的弹簧调节时，对于放线停顿，造成的过渡张紧，尽管会通过压紧弹簧缓解短缺的部分，但是由于弹簧在压紧过程中，其施加到张紧轮上的弹力，不可避免的会增加，从而亦会增加整体线的张力，使得造成生产过程中的线所受张紧力不均匀，而现有针对此问题的解决方案多是调节放卷轮和收卷轮的速度，尽管可解决放线停顿或是放线停顿的问题，但是其采用的方案整体结构成本不仅较高，而且在对于收线轮和放线轮的变速时，速度和力的转化需要调节时间较长。
因此急需一种结构简单，成本较低，且能够在收线停顿或是放线停顿时，在保证弹簧弹力不变的基础上，实现对于多余收线或是多余放线的调整的用于金刚石线锯生产的张力控制装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，结构简单，成本较低，且能够在收线停顿或是放线停顿时，在保证弹簧弹力不变的基础上，实现对于多余收线或是多余放线的调整。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，包括底板以及设置在底板上的导向轮、张紧轮、丝杆、滑轨、伺服电机、控制器、上调节件和下调节件，相对设置的下调节件与上调节件之间通过支撑立柱固定相连，且上调节件与下调节件相对的一侧均开设有一矩形滑道，矩形滑道内配置有一矩形滑块，且张紧轮两端的转轴插设在相对设置的两组矩形滑块内，且矩形滑块的两侧还设有插设在矩形滑道两侧壁上的滑槽内滑动连接的侧滑块；下调节件的底侧还设有与滑轨滑动配合的滑动块，且丝杆平行设置在两组滑轨之间，且丝杆螺纹连接穿过滑动块，两组导向轮分别设置在滑轨的两侧，且位于下调节件的一端，矩形滑块与靠近导向轮一端的矩形滑道内壁之间还连接有一压缩弹簧，且远离导向轮一端的矩形滑道内壁上还设有一用于探测矩形滑块位移的位移传感器，丝杆的一端与伺服电机的电机轴固定相连，且位移传感器和伺服电机均与控制器通过电连接；控制器获取位移传感器发送的当前矩形滑块距离固定位移传感器的矩形滑道侧壁的当前位移，且在当前位移大于正常工作下矩形滑块距离固定位移传感器的矩形滑道侧壁之间的初始位移时，触发伺服电机旋转，驱动下调节件朝向导向轮运动，且在当前位移小于初始位移时，触发伺服电机反向旋转，驱动下调节件背离导向轮运动。
优选的，矩形滑块和张紧轮的两端通过轴承连接。
优选的，丝杆的两端通过两组带座轴承架设固定在底板上。
优选的，导向轮的一端转轴通过轴承架设固定在底板上。
优选的，支撑立柱为矩形分布的四组。
本发明的有益效果是：通过金刚线顺次绕过滑轨一侧的导向轮、张紧轮和滑轨另一侧的导向轮，且张紧轮一侧的压紧压簧被压紧，实现工作过程中的张紧，但是当发生收线的突然停顿，之后再次正常工作，可是停顿的时间放线速度不变，进而会导致金刚线多余长度，此时张紧轮一侧的压缩弹簧被压缩的量会减少，矩形滑块朝向位移传感器的一侧移动，而当发生放线的突然停顿，此时收线速度不变，进而会导致金刚线两个导向轮之间的长度缩短，此时压缩弹簧被压缩的量增加，矩形滑块朝向导向轮一侧移动，而本申请中，通过及时的检测到当前位移量，且通过控制器控制丝杆的旋转，来调节下调节件和上调节件距离导向轮的距离，即，由于张紧轮是联接在下调节件和上调节件内的，当张紧轮本身发生移动时，则因多余收线或是多余放线造成的两个导向轮之间的金刚线的长度差，无需通过压缩弹簧的调节补充来实现，从而确保压缩弹簧的被压缩量相同，张力保持工作状态下的均匀一致，且整个调节结构的调节成本较低，调节亦较为方便快捷。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的俯视剖面图；
图2是上调节件和下调节件连接的主视剖面图；
图中的标记：1为底板，2为导向轮，3为张紧轮，4为丝杆，5为滑轨，6为伺服电机，7为上调节件，8为下调节件，9为支撑立柱，10为矩形滑道，11为矩形滑块，12为滑槽，13为侧滑块，14为压缩弹簧，15为位移传感器，16为金刚线。
具体实施方式
结合图1至图2所示的一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，在本实施例中，包括底板1以及设置在底板1上的导向轮2、张紧轮3、丝杆4、滑轨5、伺服电机6、控制器、上调节件7和下调节件8，相对设置的下调节件8与上调节件7之间通过支撑立柱9固定相连，且上调节件7与下调节件8相对的一侧均开设有一矩形滑道10，矩形滑道10内配置有一矩形滑块11，且张紧轮3两端的转轴插设在相对设置的两组矩形滑块11内，且矩形滑块11的两侧还设有插设在矩形滑道10两侧壁上的滑槽12内滑动连接的侧滑块13；下调节件8的底侧还设有与滑轨滑动配合的滑动块，且丝杆4平行设置在两组滑轨5之间，且丝杆4螺纹连接穿过滑动块，两组导向轮2分别设置在滑轨5的两侧，且位于下调节件8的一端，矩形滑块11与靠近导向轮2一端的矩形滑道10内壁之间还连接有一压缩弹簧14，且远离导向轮2一端的矩形滑道10内壁上还设有一用于探测矩形滑块11位移的位移传感器15，丝杆4的一端与伺服电机6的电机轴固定相连，且位移传感器15和伺服电机6均与控制器通过电连接；控制器获取位移传感器15发送的当前矩形滑块11距离固定位移传感器15的矩形滑道10侧壁的当前位移，且在当前位移大于正常工作下矩形滑块11距离固定位移传感器15的矩形滑道10侧壁之间的初始位移时，触发伺服电机6旋转，驱动下调节件8朝向导向轮2运动，且在当前位移小于初始位移时，触发伺服电机6反向旋转，驱动下调节件8背离导向轮2运动。
矩形滑块11和张紧轮3的两端通过轴承连接。
丝杆4的两端通过两组带座轴承架设固定在底板1上。
导向轮2的一端转轴通过轴承架设固定在底板1上。
支撑立柱9为矩形分布的四组。
本发明的工作原理是：通过金刚线16顺次绕过滑轨5一侧的导向轮2、张紧轮3和滑轨5另一侧的导向轮2，且张紧轮3一侧的压紧压簧被压紧，实现工作过程中的张紧，但是当发生收线的突然停顿，之后再次正常工作，可是停顿的时间放线速度不变，进而会导致金刚线16多余长度，此时张紧轮3一侧的压缩弹簧14被压缩的量会减少，矩形滑块11朝向位移传感器15的一侧移动，而当发生放线的突然停顿，此时收线速度不变，进而会导致金刚线16两个导向轮2之间的长度缩短，此时压缩弹簧14被压缩的量增加，矩形滑块11朝向导向轮2一侧移动，而本申请中，通过及时的检测到当前位移量，且通过控制器控制丝杆4的旋转，来调节下调节件8和上调节件7距离导向轮2的距离，即，由于张紧轮3是联接在下调节件8和上调节件7内的，当张紧轮3本身发生移动时，则因多余收线或是多余放线造成的两个导向轮2之间的金刚线16的长度差，无需通过压缩弹簧14的调节补充来实现，从而确保压缩弹簧14的被压缩量相同，张力保持工作状态下的均匀一致，且整个调节结构的调节成本较低，调节亦较为方便快捷。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，其特征在于，包括底板以及设置在所述底板上的导向轮、张紧轮、丝杆、滑轨、伺服电机、控制器、上调节件和下调节件，相对设置的所述下调节件与所述上调节件之间通过支撑立柱固定相连，且所述上调节件与所述下调节件相对的一侧均开设有一矩形滑道，所述矩形滑道内配置有一矩形滑块，且所述张紧轮两端的转轴插设在相对设置的两组矩形滑块内，且所述矩形滑块的两侧还设有插设在所述矩形滑道两侧壁上的滑槽内滑动连接的侧滑块；
所述下调节件的底侧还设有与所述滑轨滑动配合的滑动块，且所述丝杆平行设置在两组滑轨之间，且所述丝杆螺纹连接穿过所述滑动块，两组导向轮分别设置在所述滑轨的两侧，且位于所述下调节件的一端，所述矩形滑块与靠近所述导向轮一端的矩形滑道内壁之间还连接有一压缩弹簧，且远离所述导向轮一端的矩形滑道内壁上还设有一用于探测矩形滑块位移的位移传感器，所述丝杆的一端与所述伺服电机的电机轴固定相连，且所述位移传感器和所述伺服电机均与所述控制器通过电连接；
所述控制器获取所述位移传感器发送的当前矩形滑块距离固定位移传感器的所述矩形滑道侧壁的当前位移，且在当前位移大于正常工作下所述矩形滑块距离固定位移传感器的所述矩形滑道侧壁之间的初始位移时，触发伺服电机旋转，驱动所述下调节件朝向所述导向轮运动，且在当前位移小于初始位移时，触发伺服电机反向旋转，驱动下调节件背离所述导向轮运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，其特征在于，所述矩形滑块和所述张紧轮的两端通过轴承连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，其特征在于，所述丝杆的两端通过两组带座轴承架设固定在所述底板上。
4.根据权利要求1所述的一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，其特征在于，所述导向轮的一端转轴通过轴承架设固定在所述底板上。
5.根据权利要求1所述的一种用于金刚石线锯生产的张力控制装置，其特征在于，所述支撑立柱为矩形分布的四组。
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