CN202967730U - 马达拉动式料带张力控制机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于电芯生产设备的马达拉动式料带张力控制机构，采用马达拉动浮动滚筒控制料带的张力。滑动线轨固定在底板上，位于料带的张力缓冲区内；浮动滚筒安装在滑动线轨上，用于拉紧张力缓冲区内的料带；张力马达采用反应速度快的伺服马达安装在底板上，通过柔性传动件拉动浮动滚筒沿滑动线轨直线移动，用于保持料带的张力；位置传感器为磁致伸缩传感器，用于检测浮动滚筒在滑动线轨上的位置值，为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。因马达转子和柔性传动件的摩擦力小，运动惯量小，伺服马达的扭矩能精确设定，故料带的张力能得到精确地控制，可以使料带的运行速度得到提高，能提升电芯的生产率。
Description
马达拉动式料带张力控制机构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及电池的电芯生产设备技术领域，具体涉及电芯生产设备中料带的张力控制装置。
背景技术
[0002] 现有技术的电芯生产设备中料带的张力控制装置，一般是通过气缸控制电芯料带的张力，位置传感器一般采用电阻式传感器，将收集的非电物理量改变为电阻变化值。这个变化值传给驱动控制器，控制极片的缓冲长度，气缸的压力大小控制极片的张力。
[0003] 现有张力控制装置的缺点是:1、气缸和电位器的摩擦力大、反应慢，对频率较高的张力变化不能及时调整，控制精度低；2、电芯的料带张力不均衡，影响电芯的生产质量；3、料带的运行速度低，影响电芯的生产效率。
实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是:针对上述现有技术存在的不足，提供一种用于电芯生产设备的料带张力控制机构，采用马达拉动浮动滚筒控制料带的张力。
[0005] 本实用新型针对上述问题而提出的技术方案是:马达拉动式料带张力控制机构，包括底板；滑动线轨，固定在底板上，位于料带的张力缓冲区内；浮动滚筒，安装在滑动线轨上，用于拉紧张力缓冲区内的料带；张力马达，安装在底板上，通过柔性传动件拉动浮动滚筒沿滑动线轨直线移动，用于保持料带的张力；位置传感器，用于检测浮动滚筒在滑动线轨上的位置值，为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。
[0006] 其中，所述滑动线轨上安装有滑动板，浮动滚筒安装在滑动板上；所述张力马达的输出轴上固定有带轮，带轮上卷绕有柔性传动件拉动带，拉动带的尾端与滑动板连接。
[0007] 其中，所述位置传感器为磁致伸缩传感器；该传感器的导杆固定在底板上，与滑动线轨平行；该传感器的感应块与滑动板固定连接，随滑动板在滑动线轨上沿传感器的导杆直线移动。
[0008] 其中，所述浮动滚筒的轴线与滑动板平行，与滑动线轨垂直。所述浮动滚筒为2只。
[0009] 其中，所述张力马达为伺服马达。
[0010] 其中，所述柔性传动件为齿皮带。
[0011] 与现有技术的料带张力机构相比，采用本实用新型技术方案的优点是:1、采用马达拉动浮动滚筒控制料带的张力，因马达转子和柔性传动件的摩擦力小，运动惯量小，反应速度快，伺服马达的扭矩能精确设定，故料带的张力能得到精确地控制，可以使料带的运行速度得到提高，能提升电芯的生产率；2、采用磁致伸缩传感器检测浮动滚筒的位置信息，根据磁悬浮的原理，传感器的感应块与导杆没有接触，可以消除摩擦阻力对张力控制的影响，减小误差；3、伺服马达步进角非常小，可以使浮辊实现小距离的移动，使料带的张力控制的更均匀。附图说明
[0012] 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明。
[0013] 图1是本实用新型马达拉动式料带张力控制机构实施例的主视图。
[0014] 图2是本实用新型马达拉动式料带张力控制机构实施例的俯视图。
[0015] 图3是本实用新型马达拉动式料带张力控制机构实施例的右视图。
[0016] 图中包括:传感器的导杆01、底板02、滑动线轨03、传动块04、滑动板05、传感器的感应块06、拉动带07、固定座08、张力马达09、马达安装座10、带轮11、浮动滚筒12。
具体实施方式
[0017] 为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
[0018] 本实用新型马达拉动式料带张力控制机构，包括固定在底板02上的滑动线轨，供浮动滚筒12直线滑动，位于料带的张力缓冲区内；安装在滑动线轨03上的浮动滚筒12，用于拉紧张力缓冲区内的料带；安装在底板02上的张力马达09，通过柔性传动件拉动浮动滚筒12沿滑动线轨03直线移动，用于保持料带的张力；位置传感器，用于检测浮动滚筒12在滑动线轨03上的位置值，并传送到设备的控制系统；为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。
[0019] 本实用新型马达拉动式料带张力控制机构的结构说明如下。
[0020] 图1是本实用新型马达拉动式料带张力控制机构实施例的主视图，图2是该实施例的俯视图，图3是该实施例的右视图。
[0021] 如图1、图2和图3所示，滑动线轨03采用直线导向线轨，固定在底板02上；滑动板05安装在滑动线轨03上，两只浮动滚筒12安装在滑动板05上。浮动滚筒12的轴线与底板02和滑动板05平行，与滑动线轨03垂直。
[0022] 滑动线轨03属于线性类导向件，其他线性导向件亦可，其他直线轴承，交叉滑轨等类似线性导向件都可以采用。
[0023] 张力马达09采用伺服马达，或者步进马达、直流马达，通过马达安装座10安装在底板02上，带轮11固定在张力马达09的输出轴上。柔性传动件拉动带07的始端连接带轮11上，然后卷绕在带轮11上。拉动带07的尾端连接在滑动板05上。张力马达09的输出轴转动时，通过带轮11上卷绕的拉动带07或收、或放。
[0024] 拉动带07采用平皮带或者类似的绳索、钢丝等柔性的传动件，或者通过丝杆带动滑动板05沿滑动线轨03滑动。
[0025] 位置传感器为磁致伸缩传感器，传感器的导杆01通过固定座08固定在底板02上，并与滑动线轨03平行。传感器的感应块06安装在滑动线轨03上，传感器的感应块06通过传动块04与滑动板05固定连接，随滑动板05在滑动线轨03上沿传感器的导杆01直线移动。
[0026] 本实用新型马达拉动式料带张力控制机构的工作原理是:
[0027] 张力马达09输出的扭矩，通过马达输出轴上的带轮11、带轮11上卷绕的拉动带07变换成拉力，作用在拉动带07尾端连接的滑动板05上。滑动板05上安装的浮动滚筒12，将拉力传递给料带，形成料带的张力。张力马达09输出的扭矩大小，可以通过设备的控制系统，作精确的调整。
[0028] 因设备的放料速度或收料速度与设备处理料带的速度不匹配，当张力缓冲区内的料带变短时，带动浮动滚筒12通过滑动板05沿滑动线轨03向左移动，与滑动板05相连接的拉动带07拉动马达输出轴上的带轮11放带旋转，释放带轮11上卷绕的拉动带07，带轮11通过马达输出轴带动张力马达09反向转动；同时，与滑动板05相连接的传感器的感应块06也随滑动板05向左移动，磁致伸缩传感器即检测到浮动滚筒12的一个位置值，并将检测的浮动滚筒12该位置信息传送给设备的控制系统；控制系统根据浮动滚筒12的位置信息，驱动设备的放料电机或收料电机调整转速，放长张力缓冲区内的料带缓冲长度。
[0029] 当张力缓冲区内的料带变长时，张力马达09正向转动，通过马达输出轴上的带轮11收带旋转，增加带轮11上卷绕的拉动带07，收缩拉动带07的直线长度，拉动滑动板05及滑动板05上安装的浮动滚筒12沿滑动线轨03向右移动；同时，与滑动板05相连接的传感器的感应块06也随滑动板05向右移动，磁致伸缩传感器将检测到的另一个位置值传送给设备的控制系统；控制系统根据浮动滚筒12的新的位置信息，驱动放料电机或收料电机再次调整转速，缩短张力缓冲区内的料带缓冲长度。
[0030] 不管张力马达09的马达输出轴是反向转动释放拉动带07，还是正向转动收缩拉动带07的直线长度，因张力马达09输出轴上的扭矩没有改变，拉动带7的拉力也不变，所以浮动滚筒12拉紧料带的拉力也不会改变。料带无论在任何状态都只受此恒定拉力的影响而产生恒定的张力，从而实现了料带张力控制机构控制料带张力恒定的功能。
[0031] 本实用新型料带张力控制机构的主要特点是:
[0032] 采用磁致伸缩传感器，由于磁致伸缩传感器采用磁悬浮的原理，传感器的感应块06与传感器的导杆01没有接触，可以消除因摩擦阻力对张力控制的影响，减小了误差。
[0033] 设备的控制系统，根据需要调整设定张力马达09的扭矩，由于张力马达09扭矩设定的精度高，马达转子和柔性传动件的运动惯量小、反应快，从而提高对料带张力大小的控制精度。
[0034] 上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域普通技术人员根据本实用新型的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本实用新型的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.马达拉动式料带张力控制机构，包括底板；其特征在于，还包括: 滑动线轨，固定在底板上，位于料带的张力缓冲区内； 浮动滚筒，安装在滑动线轨上，用于拉紧张力缓冲区内的料带； 张力马达，安装在底板上，通过柔性传动件拉动浮动滚筒沿滑动线轨直线移动，用于保持料带的张力； 位置传感器，用于检测浮动滚筒在滑动线轨上的位置值，为控制张力缓冲区内的料带缓冲长度提供信息。
2.依据权利要求1所述的料带张力控制机构，其特征在于: 所述滑动线轨上安装有滑动板，浮动滚筒安装在滑动板上； 所述张力马达的输出轴上固定有带轮，带轮上卷绕有柔性传动件拉动带，拉动带的尾端与滑动板连接。
3.依据权利要求2所述的料带张力控制机构，其特征在于: 所述位置传感器为磁致伸缩传感器； 该传感器的导杆固定在底板上，与滑动线轨平行； 该传感器的感应块与滑动板固定连接，随滑动板在滑动线轨上沿传感器的导杆直线移动。
4.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述浮动滚筒的轴线与滑动板平行，与滑动线轨垂直。
5.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述浮动滚筒为2只。
6.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述张力马达为伺服马达。
7.依据权利要求3所述的料带张力控制机构，其特征在于:所述柔性传动件为齿皮带。
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