CN114803647A - 一种钢纸分切张力控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢纸分切张力控制装置及方法，旨在解决钢纸分切过程中张紧力不易掌控的不足。该发明包括一次张力控制单元、二次张力控制单元，一次张力控制单元包括机架、用于安装钢纸纸卷的连接轴，连接轴转动安装在机架上，二次张力控制单元包括安装架、转动安装在安装架上的展平辊，钢纸纸卷开卷后绕过展平辊，连接轴和展平辊上均安装磁粉制动器。钢纸分切过程中张紧力容易掌控，确保了纸张的平整输送。

Description

一种钢纸分切张力控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种钢纸的分切装置，更具体地说，它涉及一种钢纸分切张力控制装置及方法。

背景技术

目前，钢纸完成加工后会卷绕成大捆的纸卷，根据客户的不同需求需要将大捆的纸卷进行分切，卷绕成客户定制大小的纸卷。钢纸分切时，将大捆的纸卷装载在放卷装置上，经放卷后卷绕成小捆的纸卷，经剪切后再将小捆的纸卷卸下即可，这个过程称为钢纸分切。连续化钢纸在分切过程中钢纸厚度不同需要的张紧力也不同，因此需要对纸卷的张紧力进行调整，现在的分切装置对纸卷的张紧力调整不便，使纸卷分切过程中张紧力不易掌控。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种钢纸分切张力控制装置及方法，钢纸分切过程中张紧力容易掌控，确保了纸张的平整输送。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种钢纸分切张力控制装置，包括一次张力控制单元、二次张力控制单元，一次张力控制单元包括机架、用于安装钢纸纸卷的连接轴，连接轴转动安装在机架上，二次张力控制单元包括安装架、转动安装在安装架上的展平辊，钢纸纸卷开卷后绕过展平辊，连接轴和展平辊上均安装磁粉制动器。

钢纸纸卷分切操作时，先将钢纸纸卷安装到连接轴上，钢纸纸卷开卷并绕过展平辊最终连接到收卷辊上，由收卷辊提供拉动力，收卷辊对钢纸进行收卷，同时连接轴和钢纸纸卷一起转动对钢纸进行放卷。收卷辊上的钢纸收卷量达到要求后，对钢纸进行分切，将完成收卷的纸卷卸下，换上新的收卷用的纸芯管进行下一纸卷的收卷操作。钢纸放卷过程中对钢纸的放卷张力进行检测，安装在连接轴上的磁粉制动器提供第一道制动力，安装在展平辊上的磁粉制动器提供第二道制动力，根据钢纸放卷张力调整磁粉制动器的制动力，当钢纸放卷张力过大时，减小磁粉制动器的制动力；当钢纸放卷张力过小时，增大磁粉制动器的制动力。一次张力控制单元和二次张力控制单元进行两次张紧力的调整，当连接轴出现故障或者钢纸纸卷的纸芯管损坏时，二次张力控制单元可继续提供制动力，从而实现对钢纸张力的调整。钢纸纸卷放置一段时间后纸面卷曲存在表面应力，通过展平辊能消除钢纸表面应力。钢纸分切过程中张紧力容易掌控，确保了纸张的平整输送。

作为优选，连接轴为气涨轴。气涨轴安装钢纸纸卷方便可靠。

作为优选，安装架上安装两上下布设的展平辊，钢纸绕过两展平辊形成S形路径。设置上下两展平辊对钢纸的展平和去除表面应力效果好。

作为优选，展平辊外壁上设置包胶层。包胶层对钢纸起到了一定的保护作用，同时提高了摩擦力，防止钢纸在展平辊上出现打滑现象。

作为优选，机架上连接轴下方安装去应力机构，去应力机构包括升降台、支架、敲击辊，敲击辊转动安装在支架上，升降台上安装升降活塞缸，升降活塞缸的伸缩杆与支架连接，升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击。

钢纸纸卷放卷的过程中升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击，去除钢纸的纸面应力。通过去应力机构的设置对钢纸纸面应力的去除效果好。

作为优选，升降台下方设置固定台，升降台可升降安装在固定台上，机架上安装用于检测连接轴转速的测速器，固定台上安装升降电机，升降电机输出轴上安装驱动齿轮，升降台上设有向下延伸的升降杆，升降杆上设有齿条，驱动齿轮与齿条适配连接；机架上安装控制器，测速器和升降电机分别电连接在控制器的信号输入端和信号输出端。

控制器通过测速器检测到的连接轴转速来控制升降电机转过的角度，使连接轴转过一圈时，升降电机驱动升降台上升的距离与钢纸的厚度一致。随着纸卷的直径不断减小，驱动升降台不断向上移动，从而保证升降台与钢纸纸卷最低处的间距不变，确保敲击辊始终能够敲击到钢纸纸卷上。

作为优选，升降台两端均设有导杆，升降杆和导杆上均设有一列棘齿，固定台上每列棘齿均对应安装有棘爪，棘爪和固定台之间安装定位弹簧，棘爪一端铰接在固定台上，另一端卡在相邻两棘齿间，固定台上安装横向移动的解锁杆，解锁杆上和棘爪一一对应设有拨杆，拨杆置于棘爪和棘齿之间，解锁杆和固定台之间安装限位弹簧。

升降台升降过程中升降杆和导杆起到了很好的导向作用，而且棘爪和棘齿的设置使升降台只能单向向上移动，移动到位后，棘爪卡在相邻两棘齿间对整个升降台起到了很好的支撑作用。由于钢纸纸卷的大小和纸张的厚度有所区别，因此在初始阶段需要对升降台的支撑高度进行调整，调整操作时滑动解锁杆，使解锁杆上的拨杆拨动棘爪转动，棘爪与棘齿分离，然后调整升降台的上下位置，调整到位后，松开解锁杆，在限位弹簧作用下，解锁杆回位，拨杆与棘爪分离，棘爪端部卡在相邻两棘齿间实现对升降台的可靠支撑。

作为优选，支架两端位置均设有向下延伸的T形的支撑杆，升降台上设有导孔，支撑杆下部与导孔活动套装在一起。支架通过支撑杆支撑在升降台上，平稳可靠。

一种钢纸分切张力控制方法，利用钢纸分切张力控制装置进行钢纸张力控制，包括以下动作：

a，将钢纸纸卷安装到连接轴上，钢纸纸卷开卷并绕过展平辊最终连接到收卷辊上，由收卷辊提供拉动力，收卷辊对钢纸进行收卷，同时连接轴和钢纸纸卷一起转动对钢纸进行放卷；

b，对钢纸的放卷张力进行检测，安装在连接轴上的磁粉制动器提供第一道制动力，安装在展平辊上的磁粉制动器提供第二道制动力，根据钢纸放卷张力调整磁粉制动器的制动力，当钢纸放卷张力过大时，减小磁粉制动器的制动力；当钢纸放卷张力过小时，增大磁粉制动器的制动力。

一次张力控制单元和二次张力控制单元进行两次张紧力的调整，当连接轴出现故障或者钢纸纸卷的纸芯管损坏时，二次张力控制单元可继续提供制动力，从而实现对钢纸张力的调整。钢纸纸卷放置一段时间后纸面卷曲存在表面应力，通过展平辊能消除钢纸表面应力。钢纸分切过程中张紧力容易掌控，确保了纸张的平整输送。

一种钢纸分切张力控制方法，利用钢纸分切张力控制装置进行钢纸张力控制，包括以下动作：

a，将钢纸纸卷安装到连接轴上，钢纸纸卷开卷并绕过展平辊最终连接到收卷辊上，由收卷辊提供拉动力，收卷辊对钢纸进行收卷，同时连接轴和钢纸纸卷一起转动对钢纸进行放卷；

b，对钢纸的放卷张力进行检测，安装在连接轴上的磁粉制动器提供第一道制动力，安装在展平辊上的磁粉制动器提供第二道制动力，根据钢纸放卷张力调整磁粉制动器的制动力，当钢纸放卷张力过大时，减小磁粉制动器的制动力；当钢纸放卷张力过小时，增大磁粉制动器的制动力；

c、钢纸放卷过程中，升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击，同时控制器通过测速器检测到的连接轴转速来控制升降电机转过的角度，使连接轴转过一圈时，升降电机驱动升降台上升的距离与钢纸的厚度一致。

钢纸纸卷放卷的过程中升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击，去除钢纸的纸面应力。通过去应力机构的设置对钢纸纸面应力的去除效果好。随着纸卷的直径不断减小，驱动升降台不断向上移动，从而保证升降台与钢纸纸卷最低处的间距不变，确保敲击辊始终能够敲击到钢纸纸卷上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）钢纸分切过程中张紧力容易掌控，确保了纸张的平整输送；（2）钢纸分切过程中纸面应力去除效果好。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1的一次张力控制单元的结构示意图；

图3是本发明二次张力控制单元的结构示意图；

图4是本发明实施例2的一次张力控制单元的结构示意图；

图5是本发明实施例2的驱动齿轮与齿条连接位置的局部放大示意图；

图中：1、机架，2、钢纸纸卷，3、连接轴，4、安装架，5、展平辊，6、磁粉制动器，7、升降台，8、支架，9、敲击辊，10、缓冲层，11、升降活塞缸，12、固定台，13、检测盘，14、检测头，15、感应块，16、驱动齿轮，17、升降杆，18、齿条，19、滑孔，20、棘齿，21、棘爪，22、定位弹簧，23、顶块，24、解锁杆，25、拨杆，26、限位弹簧，27、操作柄，28、支撑杆，29、导孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种钢纸分切张力控制装置（参见附图1至附图3），包括一次张力控制单元、二次张力控制单元，一次张力控制单元包括机架1、用于安装钢纸纸卷2的连接轴3，连接轴转动安装在机架上，连接轴为气涨轴。二次张力控制单元包括安装架4、转动安装在安装架上的展平辊5，钢纸纸卷开卷后绕过展平辊，连接轴和展平辊上均安装磁粉制动器6。安装架上安装两上下布设的展平辊，钢纸绕过两展平辊形成S形路径。展平辊外壁上设置包胶层。包胶层硬度为82度。钢纸纸卷从最低处开卷出来向上倾斜延伸到上方的展平辊上，绕过两展平辊后，横向延伸并连接到收卷装置上。磁粉制动器的制动力大小可以通过电流的大小进行控制。

一种钢纸分切张力控制方法，利用钢纸分切张力控制装置进行钢纸张力控制，包括以下动作：

a，将钢纸纸卷安装到连接轴上，钢纸纸卷开卷并绕过展平辊最终连接到收卷辊上，由收卷辊提供拉动力，收卷辊对钢纸进行收卷，同时连接轴和钢纸纸卷一起转动对钢纸进行放卷；钢纸绕过两展平辊形成S形路径；钢纸纸卷从最低处开卷出来向上倾斜延伸到上方的展平辊上，绕过两展平辊后，横向延伸并连接到收卷装置上。

b，对钢纸的放卷张力进行检测，安装在连接轴上的磁粉制动器提供第一道制动力，安装在展平辊上的磁粉制动器提供第二道制动力，根据钢纸放卷张力调整磁粉制动器的制动力，当钢纸放卷张力过大时，减小磁粉制动器的制动力；当钢纸放卷张力过小时，增大磁粉制动器的制动力。在收卷辊和二次张力控制单元之间安装张力检测器对钢纸张力进行检测，将检测到的数值反馈到控制器，控制器输出控制信号实现对两磁粉制动器制动力的控制和调整。

实施例2：一种钢纸分切张力控制装置（参见附图4、附图5），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中机架上连接轴下方安装去应力机构，去应力机构包括升降台7、支架8、敲击辊9，敲击辊转动安装在支架上，敲击辊外壁上设有缓冲层10，升降台上安装升降活塞缸11，升降活塞缸的伸缩杆与支架连接，升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击。

升降台下方设置固定台12，升降台可升降安装在固定台上，机架上安装用于检测连接轴转速的测速器，测速器包括紧固安装在连接轴上的检测盘13、安装在机架上的检测头14，检测盘上均布设置若干感应块15，检测头用于检测感应块，从而对连接轴的转速进行检测。固定台上安装升降电机，升降电机输出轴上安装驱动齿轮16，升降台上设有向下延伸的升降杆17，升降杆上设有齿条18，驱动齿轮与齿条适配连接；机架上安装控制器，测速器和升降电机分别电连接在控制器的信号输入端和信号输出端。控制器通过测速器检测到的连接轴转速来控制升降电机转过的角度，使连接轴转过一圈时，升降电机驱动升降台上升的距离与钢纸的厚度一致。随着纸卷的直径不断减小，驱动升降台不断向上移动，从而保证升降台与钢纸纸卷最低处的间距不变，确保敲击辊始终能够敲击到钢纸纸卷上。

升降台两端均设有导杆18，固定台上与导杆、升降杆对应设有滑孔19，导杆、升降杆分别与滑孔活动套装连接。升降杆设置在哎两导杆之间，升降杆和导杆上均设有一列棘齿20，固定台上每列棘齿均对应安装有棘爪21，棘爪和固定台之间安装定位弹簧22，棘爪一端铰接在固定台上，另一端卡在相邻两棘齿间，固定台上和棘爪对应设有顶块23，棘爪抵接在顶块上。固定台上安装横向移动的解锁杆24，解锁杆上和棘爪一一对应设有拨杆25，拨杆置于棘爪和棘齿之间，解锁杆一端和固定台之间安装限位弹簧26，固定台上设有支座，解锁杆另一端顶在支座上，固定台上设有滑槽，解锁杆与滑槽适配。解锁杆上连接操作柄27。支架两端位置均设有向下延伸的T形的支撑杆28，升降台上设有导孔29，支撑杆下部与导孔活动套装在一起。其它结构与实施例1相同。

一种钢纸分切张力控制方法，利用钢纸分切张力控制装置进行钢纸张力控制，包括以下动作：

a，将钢纸纸卷安装到连接轴上，钢纸纸卷开卷并绕过展平辊最终连接到收卷辊上，由收卷辊提供拉动力，收卷辊对钢纸进行收卷，同时连接轴和钢纸纸卷一起转动对钢纸进行放卷；钢纸绕过两展平辊形成S形路径；钢纸纸卷从最低处开卷出来向上倾斜延伸到上方的展平辊上，绕过两展平辊后，横向延伸并连接到收卷装置上。

b，对钢纸的放卷张力进行检测，安装在连接轴上的磁粉制动器提供第一道制动力，安装在展平辊上的磁粉制动器提供第二道制动力，根据钢纸放卷张力调整磁粉制动器的制动力，当钢纸放卷张力过大时，减小磁粉制动器的制动力；当钢纸放卷张力过小时，增大磁粉制动器的制动力。在收卷辊和二次张力控制单元之间安装张力检测器对钢纸张力进行检测，将检测到的数值反馈到控制器，控制器输出控制信号实现对两磁粉制动器制动力的控制和调整；

c、钢纸放卷过程中，升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击，同时控制器通过测速器检测到的连接轴转速来控制升降电机转过的角度，使连接轴转过一圈时，升降电机驱动升降台上升的距离与钢纸的厚度一致。

钢纸纸卷放卷的过程中升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击，去除钢纸的纸面应力。通过去应力机构的设置对钢纸纸面应力的去除效果好。随着纸卷的直径不断减小，驱动升降台不断向上移动，从而保证升降台与钢纸纸卷最低处的间距不变，确保敲击辊始终能够敲击到钢纸纸卷上。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，包括一次张力控制单元、二次张力控制单元，一次张力控制单元包括机架、用于安装钢纸纸卷的连接轴，连接轴转动安装在机架上，二次张力控制单元包括安装架、转动安装在安装架上的展平辊，钢纸纸卷开卷后绕过展平辊，连接轴和展平辊上均安装磁粉制动器。

2.根据权利要求1所述的一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，连接轴为气涨轴。

3.根据权利要求1所述的一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，安装架上安装两上下布设的展平辊，钢纸绕过两展平辊形成S形路径。

4.根据权利要求1所述的一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，展平辊外壁上设置包胶层。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，机架上连接轴下方安装去应力机构，去应力机构包括升降台、支架、敲击辊，敲击辊转动安装在支架上，升降台上安装升降活塞缸，升降活塞缸的伸缩杆与支架连接，升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击。

6.根据权利要求5所述的一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，升降台下方设置固定台，升降台可升降安装在固定台上，机架上安装用于检测连接轴转速的测速器，固定台上安装升降电机，升降电机输出轴上安装驱动齿轮，升降台上设有向下延伸的升降杆，升降杆上设有齿条，驱动齿轮与齿条适配连接；机架上安装控制器，测速器和升降电机分别电连接在控制器的信号输入端和信号输出端。

7.根据权利要求6所述的一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，升降台两端均设有导杆，升降杆和导杆上均设有一列棘齿，固定台上每列棘齿均对应安装有棘爪，棘爪和固定台之间安装定位弹簧，棘爪一端铰接在固定台上，另一端卡在相邻两棘齿间，固定台上安装横向移动的解锁杆，解锁杆上和棘爪一一对应设有拨杆，拨杆置于棘爪和棘齿之间，解锁杆和固定台之间安装限位弹簧。

8.根据权利要求5所述的一种钢纸分切张力控制装置，其特征是，支架两端位置均设有向下延伸的T形的支撑杆，升降台上设有导孔，支撑杆下部与导孔活动套装在一起。

9.一种钢纸分切张力控制方法，其特征是，利用权利要求1至4任意一项所述的钢纸分切张力控制装置进行钢纸张力控制，包括以下动作：

a，将钢纸纸卷安装到连接轴上，钢纸纸卷开卷并绕过展平辊最终连接到收卷辊上，由收卷辊提供拉动力，收卷辊对钢纸进行收卷，同时连接轴和钢纸纸卷一起转动对钢纸进行放卷；

b，对钢纸的放卷张力进行检测，安装在连接轴上的磁粉制动器提供第一道制动力，安装在展平辊上的磁粉制动器提供第二道制动力，根据钢纸放卷张力调整磁粉制动器的制动力，当钢纸放卷张力过大时，减小磁粉制动器的制动力；当钢纸放卷张力过小时，增大磁粉制动器的制动力。

10.一种钢纸分切张力控制方法，其特征是，利用权利要求6所述的钢纸分切张力控制装置进行钢纸张力控制，包括以下动作：

a，将钢纸纸卷安装到连接轴上，钢纸纸卷开卷并绕过展平辊最终连接到收卷辊上，由收卷辊提供拉动力，收卷辊对钢纸进行收卷，同时连接轴和钢纸纸卷一起转动对钢纸进行放卷；

b，对钢纸的放卷张力进行检测，安装在连接轴上的磁粉制动器提供第一道制动力，安装在展平辊上的磁粉制动器提供第二道制动力，根据钢纸放卷张力调整磁粉制动器的制动力，当钢纸放卷张力过大时，减小磁粉制动器的制动力；当钢纸放卷张力过小时，增大磁粉制动器的制动力；

c、钢纸放卷过程中，升降活塞缸工作带动敲击辊上下移动对安装在连接轴上的钢纸纸卷进行敲击，同时控制器通过测速器检测到的连接轴转速来控制升降电机转过的角度，使连接轴转过一圈时，升降电机驱动升降台上升的距离与钢纸的厚度一致。

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