CN203781515U - 一种差压式气动张力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种差压式气动张力装置，其特征在于：包括机架（9），机架（9）上设置有垂直方向的气缸（3），位于气缸（3）两侧的静导向轮（2）及摆动架（7），摆动架（7）上设置有传感器（8）和动导向轮（6）；其中，气缸（3）缸杆端部与动导向轮（6）相连，气缸（3）中的气缸上气口（4）和气缸下气口（5）设置有气动电磁比例阀（10）或精密减压阀（11）。本装置能使速度上限大幅提高；由于无需配重惯量低，对输入、输出响应迅速；可以精确量化控制整个张紧过程；各导向轮相互独立，可独自转动进一步减小了阻力及相互干涉。

Description

一种差压式气动张力装置

技术领域

本实用新型涉及一种差压式气动张力装置。

背景技术

在线缆、绝缘纸加工中,经常遇到需精确张力控制情况。线缆、绝缘纸类型、规格参数较多，且加工向高速高效发展，故需要张力控制装置适应较宽速度范围，高响应，同时张力也需更精确控制。

当前，气动控制张力方案较多，但以张力轮运动方式来区分，大体分为张力轮直线运动，摆动运动两类。因线缆、纸张运动方向以水平运动为主，故两种方式中张力轮均以垂直于地面运动为主，因而张力轮及其所联接的运动装置的重量对张力影响必须加以考虑。平衡张力装置自重多采用加配重方式加以处理。但这样又会带来运动惯量加大的问题，使张力装置相应时间加长，不宜高速运行。

张力轮运动由气缸驱动作用于纸张、线缆，张力由气缸驱动压力决定，气压一般由减压阀设定。目前，最好的电磁比例减压阀精度为满量程的3%。当张力范围要求较宽时，低压使用端压力误差非常大。举例：以6bar为上限，则0,6bar使用端压力理论误差仍为0.18bar,即为0,6bar设定值的30%。因此，多采用多阀缩小使用压力范围来解决，气动系统较为复杂。对电控系统控制要求高，要不断根据设定值与实时工况加以切换。

因而，现有上述装置结构不能很好地满足线缆加工所要求的高响应，宽范围，低成本，精确量化控制要求。

实用新型内容

    本实用新型要解决的技术问题是提供一种差压式气动张力装置，以克服现有技术中存在的缺陷。

本实用新型的技术方案为： 

一种差压式气动张力装置，其特征在于：包括机架，机架上设置有垂直方向的气缸，位于气缸两侧的静导向轮及摆动架，摆动架上设置有传感器和动导向轮；其中，气缸缸杆端部与动导向轮相连，气缸的气缸上气口和气缸下气口设置有气动电磁比例阀或精密减压阀。

所述传感器为位移传感器或角度传感器。

所述动导向轮为2个。

本实用新型的技术效果为：

1、气压差的大小决定了张力大小，张力适应范围扩大，所匹配速度范围较大，速度上限大幅提高。

2、动导向轮在任意位置可处于平衡状态，由气缸下腔压力平衡重力。

3、由于无需配重惯量低，对输入、输出响应迅速。

4、采用电气比例阀或精密减压阀与传感器配合，可精确量化控制整个张紧过程。

5、通过一组气缸，动导向轮在任意位置处于平衡状态，利用上下腔压力差产生的拉力平衡动导向轮等重量，无需配重。

6、各导向轮相互独立，可独自转动进一步减小了阻力及相互干涉。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型立体图；

图3为本实用新型气动原理图。

附图标记为：

1—线缆或绝缘纸，2—静导向轮，3—气缸，4—气缸上气口，5—气缸下气口，6—动导向轮，7—摆动架，8—传感器，9—机架，10—气动电磁比例阀，11—减压阀。

具体实施方式

本实用新型属于电工专用装备，特别是一种线缆、绝缘纸加工中进行线缆、绝缘纸提供精确张力的装置。

参见图1至图3，本实用新型涉及的一种差压式气动张力装置的具体结构为：

包括机架9，机架9上设置有垂直方向的气缸3，位于气缸3两侧的静导向轮2及摆动架7，摆动架7上设置有传感器8和动导向轮6；其中，气缸3缸杆端部与动导向轮6相连，气缸3中的气缸上气口4和气缸下气口5设置有气动电磁比例阀10或精密减压阀11。

本实用新型中传感器8为位移传感器或角度传感器。

本实用新型中动导向轮6为2个。

在本实用新型中，设经线缆或绝缘纸1的张力为T，则所经过的每一个动导向轮6在竖直方向受到向上2T拉力。本实用新型中，一般设置摆动架设2个动导向轮6。对于截面较小线缆或绝缘纸1，通过 2个动导向轮6时，摆动架7在竖直方向受到向上4T拉力，从而提高了摆动架对于较小张力的响应能力。线缆或绝缘纸1自左侧进入，经多个静导向轮2，以及动导向轮6后，从右侧经多个静导向轮2导出。气缸3位于垂直于线缆或绝缘纸1水平运动方向，即气缸轴线一般垂直于地面。所述的动导向轮的运动可以是摆动或竖直运动，较大行程时，多采用直线运动方式，装置尺寸大；较小行程时，动导向轮摆动代替直线，整个装置尺寸小。

静导向轮2导向线缆或绝缘纸1；动导向轮6在气缸3驱动下，张紧线缆产生张力。

气缸上气口4和气缸下气口5各接独立控制气路。下腔供气用于平衡摆动架7重量，上腔供气用于设定张力，二者压力差即设定张力2倍或4倍（由线缆或绝缘纸1通过摆动架动导向轮6数定，原理同上述）。

气缸上下腔的压力由电气比例阀或精密减压阀分别设置气压，以产生气压差。线缆张力由气缸3气缸上下腔的压力差产生的推力决定。

采用位移或角度传感器测量动导向轮6的位置变化。缓冲量即张力变化后，系统调整至设定张力摆动架所变动的距离，由气缸3行程决定。

电气控制系统可根据位移或角度传感器测得的动导向轮6位置变化，与气动电磁比例阀10或精密减压阀11形成闭环控制系统，对气缸3上下腔的压差不断调整，从而线缆或绝缘纸加以张紧力精确控制。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (3)

1.一种差压式气动张力装置，其特征在于：包括机架（9），机架（9）上设置有垂直方向的气缸（3），位于气缸（3）两侧的静导向轮（2）及摆动架（7），摆动架（7）上设置有传感器（8）和动导向轮（6）；其中，气缸（3）缸杆端部与动导向轮（6）相连，气缸（3）中的气缸上气口（4）和气缸下气口（5）设置有气动电磁比例阀（10）或精密减压阀（11）。

2.根据权利要求1所述差压式气动张力装置，其特征在于：

所述传感器（8）为位移传感器或角度传感器。

3.根据权利要求1或2所述差压式气动张力装置，其特征在于：

所述动导向轮（6）为2个。