CN209052205U - 一种线材张力控制装置及电镀设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种线材张力控制装置及电镀设备，线材张力控制装置包括平衡杆、张力调节机构、张力检测机构。平衡杆为杠杆结构，通过铰接轴安装在机箱上，其上设有导丝辊，线材绕设在导丝辊上。张力调节机构为连接机箱和平衡杆的弹簧以及调节结构。张力检测机构设置于机箱上，与平衡杆联动，根据平衡杆的转动角度检测所述线材的张力变化，相比于使用位移传感器检测精度更高，并且可以使用齿轮传动机构将平衡杆的角度变化放大，从而检测的结果变得更为精确。本实用新型还提供一种电镀设备，包括上述的线材张力控制装置，实现了生产全程控制线材张力。

Description

一种线材张力控制装置及电镀设备

技术领域

本实用新型涉及本实用新型涉及线材电镀设备技术领域，具体涉及一种线材张力控制装置及电镀设备。

背景技术

在线材处理加工过程中，涉及线材在传动辊上的传动支撑，线材在通过单个传动辊的多次缠绕以及多个传动辊之间的配合下形成一定的张力。驱动线材传送的收卷电机如果牵引速度过快，容易造成线材拉断。而如果收卷过慢放卷过快，则会造成线材的积压拱起，形成跳线，使线材报废甚至损伤设备。

现有一种绕线机的张力赋予装置，包括机架、张力摆杆和至少五个导丝轮，其中一个导丝轮设置在张力摆杆的头端，其余导丝轮设置在机架上，张力摆杆为杠杆结构，在张力摆杆的尾端设有张力弹簧和调节机构，调节机构与张力弹簧连接。张力反馈装置设置在张力摆杆的设有导丝轮的一侧，包括滚轮、反馈杆、复位弹簧和位移传感器，反馈杆头端设有滚轮，反馈杆尾端连接复位弹簧，滚轮与张力摆杆接触，位移传感器检测反馈杆位移。当线材中张力产生变化时，摆杆上导丝轮受力改变，使得摆杆发生转动。通过滚轮与摆杆接触的反馈杆的位置随之发生变化，在位移传感器的检测下，计算摆杆的位移得到线材张力的变化值，进而控制器调整张力。

但是上述的张力赋予装置是利用直线位移传感器检测张力的变化，而张力变化时摆杆的摆动幅度较小，在检测位置检测到的位移变化量范围过窄，直接利用位移传感器存在检测不准确的缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的解决现有技术中线材张力检测不精确的缺陷，从而提供一种能够精确监控线材张力的线材张力控制装置和使用该线材张力控制装置的电镀设备。

本实用新型提供一种线材张力控制装置，适于控制线材上的张力，包括机箱；平衡杆，通过铰接轴铰接于所述机箱上，其上设有导丝辊，线材绕设在所述导丝辊上；张力调节机构，包括连接于所述机箱与所述平衡杆之间的弹簧和调节结构；张力检测机构，设置于所述机箱上，并与所述平衡杆联动，根据所述平衡杆的转动角度检测所述线材的张力变化。

所述弹簧与所述导丝辊分设于所述平衡杆的两端，所述平衡杆与所述铰接轴的铰接点位于所述导丝辊与所述弹簧之间。

所述机箱靠近所述弹簧一侧设置有安装架，所述调节结构安装于所述安装架上。

所述调节结构为螺母螺杆组件，所述螺杆通过螺母安装于所述安装架上，其一端与所述弹簧相连接，并可相对所述安装架调节弹簧的拉伸长度。

所述机箱中设有至少一块竖向分隔板，分隔板通过卡槽与机箱连接所述分隔板将所述机箱内部分为若干检测单元，各所述检测单元内均设有平衡杆、所述张力调节机构和所述张力检测机构。

所述机箱上沿水平方向设有至少一根限位杆，将分隔板固定于卡槽内

所述张力检测机构包括，

角度传感器，固定安装于所述分隔板上，其具有与所述平衡杆联动的转轴；

大齿轮，固定安装于所述平衡杆上，所述大齿轮的轴心与所述铰接点重合；

小齿轮，套设于所述角度传感器的所述转轴上，与所述大齿轮啮合。

所述角度传感器固定设置于所述分隔板上。

还包括动力控制装置，所述动力控制装置驱动所述线材绕导丝辊行走，并与所述角度传感器电连接，根据所述角度传感器的信号控制所述线材的传送速度。

本实用新型还提供一种电镀设备，包括前述的线材张力控制装置，所述线材张力控制装置设置于线材传输路径上，用于检测线材上张力的变化。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的线材张力控制装置，包括平衡杆、张力调节机构、张力检测机构。平衡杆为杠杆结构，通过铰接轴安装在机箱上，其上设有导丝辊，线材绕设在导丝辊上。张力调节机构为连接机箱和平衡杆的弹簧以及调节结构。张力检测机构设置于机箱上，与平衡杆联动，根据平衡杆的转动角度检测所述线材的张力变化。通过张力检测机构检测平衡杆的角度变化，相比于使用位移传感器检测精度更高，并且可以使用齿轮传动机构将平衡杆的角度变化放大，从而检测的结果变得更为精确。

2.本实用新型提供的线材张力控制装置，调节结构为螺母螺杆组件，螺杆通过螺母安装于安装架上，其一端与弹簧相连接，并可相对安装架调节弹簧的拉伸长度。使用螺母螺杆组件调节平衡杆位置，相比于现有张力反馈装置中使用气缸作为张力调节机构，弹簧和螺母螺杆组件结构简单，调节方便。并且气缸需要使用润滑油，不利于电镀加工中无油的工作环境要求，容易污染电镀液。

3.本实用新型提供的线材张力控制装置，机箱中设有至少一块竖向分隔板，分隔板将机箱内部分为若干检测单元，各检测单元内均设有平衡杆、张力调节机构和张力检测机构。机箱上的分隔板分隔出的检测单元使得一个机箱上可以进行多股线材的张力检测，使得装置结构紧凑，检测效率得到提高。

4.本实用新型提供的线材张力控制装置，张力检测机构包括角度传感器、大齿轮和小齿轮。角度传感器固定安装于机箱上，其具有与平衡杆联动的转轴。大齿轮固定安装于平衡杆上，大齿轮的轴心与铰接点重合。小齿轮套设于角度传感器的转轴上，与大齿轮啮合。利用大齿轮和小齿轮形成的齿轮副，可以将平衡杆的转动角度变化，角度传感器的检测变得灵敏，从而对张力的检测更为精确，实现对线材的张力的精确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中的线材张力控制装置的结构示意图；

图2为实施例1中线材张力控制装置的正视图；

图3为实施例1中张力检测机构的侧视图；

图4为实施例1中张力检测机构的正视图。

附图标记说明：

1-机箱；2-张力调节机构；3-张力检测机构；4-平衡杆；5-导丝辊；

11-安装架；12-分隔板；13-铰接轴；14-限位杆；

21-弹簧；22-调节结构；31-角度传感器；32-大齿轮；33-小齿轮；

221-螺杆；222-螺母；311-转轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种线材张力控制装置，其结构如图1至图3所示，包括平衡杆4、张力调节机构2和张力检测机构3。平衡杆4为杠杆结构，通过铰接轴13安装在机箱1上，其上设有导丝辊5，线材绕设在导丝辊5上。张力调节机构2为连接机箱1和平衡杆4的弹簧21以及调节结构。导丝辊5在线材张力作用下对平衡杆4产生向下的压力，而张力调节机构2中弹簧21对平衡杆4的拉力与导丝辊5上的力相平衡。当线材中的张力发生变化时，导丝辊5的受力发生变化，导致平衡杆4的位置发生变化，围绕铰接轴13转动。而张力检测机构3设置于机箱1上，与平衡杆4联动，根据平衡杆4的转动角度检测所述线材的张力变化。通过张力检测机构3检测平衡杆4的角度变化，相比于使用位移传感器检测精度更高，并且可以使用齿轮传动机构将平衡杆4的角度变化放大，从而检测的结果变得更为精确。

如图1所示，本实施例中弹簧21与导丝辊5分设于平衡杆4的两端，平衡杆4与铰接轴13的铰接点位于导丝辊5与弹簧21之间。当导丝辊5一端位置发生改变时，将铰接点设于导丝辊5与弹簧21之间相比于设置在弹簧21一端，平衡杆4的转动角度更大，产生的角度变化范围更广，便于张力检测机构3的测量，且检测结果更为准确。

如图1和图2所示，本实施例中的机箱1上靠近弹簧21一侧设有安装架11，调节结构安装与安装架11上。安装架11上开设有若干安装孔，调节结构为螺母螺杆组件，螺杆221通过螺母222安装于安装架11上，螺杆221的一端和弹簧21连接，螺杆221通过螺栓在安装孔内调节位置，调节弹簧21的拉伸长度。使用螺母螺杆组件调节平衡杆4位置，相比于现有张力反馈装置中使用气缸作为张力调节机构2，弹簧21和螺母螺杆组件结构简单，调节方便。并且气缸需要使用润滑油，不利于保持电镀加工中无油的工作环境要求，容易污染电镀液。

如图2所示，本实施例中的机箱1中并列设有竖向分隔板12，分隔板12通过卡槽(图中未示出)机箱连接，分隔板12将机箱1内部分为若干检测单元，每个检测单元内均设有平衡杆4，每个平衡杆4上均设有张力调节机构2和张力检测机构3。利用分隔板12检测单元使得一个机箱1上可以进行多股线材的张力检测，使得装置结构紧凑，检测效率得到提高。

如图3和图4所示，本实施例中张力检测机构3包括角度传感器31、大齿轮32和小齿轮33。角度传感器31具有与平衡杆4联动的转轴311，转轴311上套设有小齿轮33。大齿轮32固定在平衡杆4上，其轴心与平衡杆4的铰接点重合，大齿轮32和小齿轮33相啮合。当线材的张力发生变化时，平衡杆4的位置发生变化，轴心与铰接点重合的大齿轮32随平衡杆4转动一定的角度，利用大齿轮32和小齿轮33形成的齿轮副，可以将平衡杆4的转动角度变化放大，使得角度传感器31的检测变得灵敏，从而对张力的检测更为精确，实现对线材的张力的精确控制。

如图3所示，本实施例中的角度传感器31安装在分隔板12上，从而可以使得每个检测单元内均可以设置张力检测机构3，节省了设备占用空间。

如图1所示，本实施例中的机箱1上沿水平方向设有一根限位杆14，限位杆穿过分隔板上的孔洞，将分隔板固定于卡槽内限位杆14用于对平衡杆4的位置进行限制。当线材的张力过大产生断线时，平衡杆4导丝辊5一端会高高翘起，此时下方的限位杆14会防止平衡杆4转动角度过大损伤与之联动的角度传感器31。

本实施例中的提供的线材张力控制装置还包括动力控制装置，动力控制装置驱动线材绕导丝辊5行走，并与角度传感器31电连接，根据角度传感器31的信号控制线材的传送速度。具体的，在初始状态下，调节弹簧21使得平衡杆4处于水平位置，此时角度传感器31上的检测数据设为张力的初始值。当线材张力增大时，平衡杆4上导丝辊5一端向下转动，角度传感器31检测到平衡杆4角度转动量，动力控制装置更具角度传感器31的电信号减慢线材的传送速度，直到线材张力回复正常值。反之，当线材张力减小时，动力控制装置则加快传送速度。

作为可替换的实施方式，本实施例中角度传感器31也可以设为圆盘式电位器，利用电位器阻值变化改变其电压输出值，进而调节线材中的张力。

作为可替换的实施方式，本实施例中的也可不设有限位杆14，取而代之是在机箱1上靠近导丝辊5一侧设置有开口的挡板，平衡杆4从开口中穿过，利用开口的上下端对平衡杆4的位置进行限制。

实施例2

本实施例提供一种电镀设备，包括实施例1中提供的线材张力控制装置，线材张力控制装置设置在线材的传输路径上，检测线材上的张力变化，并配合放、收卷装置对线材张力进行调节。由于线材张力控制装置集成机箱内，并可同时检测多组线材的张力，因此在本实施例中的电镀设备上可以设置多处张力控制装置，实现在电镀加工产生全程中对线材张力的控制。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种线材张力控制装置,适于控制线材上的张力，其特征在于，包括机箱(1)；

平衡杆(4)，通过铰接轴(13)铰接于所述机箱(1)上，其上设有导丝辊(5)，线材绕设在所述导丝辊(5)上；

张力调节机构(2)，包括连接于所述机箱(1)与所述平衡杆(4)之间的弹簧(21)和调节结构(22)；

张力检测机构(3)，设置于所述机箱(1)上，并与所述平衡杆(4)联动，根据所述平衡杆(4)的转动角度检测所述线材的张力变化。

2.根据权利要求1所述的一种线材张力控制装置，其特征在于，所述弹簧(21)与所述导丝辊(5)分设于所述平衡杆(4)的两端，所述平衡杆(4)与所述铰接轴(13)的铰接点位于所述导丝辊(5)与所述弹簧(21)之间。

3.根据权利要求2所述的一种线材张力控制装置，其特征在于，所述机箱(1)靠近所述弹簧(21)一侧设置有安装架(11)，所述调节结构(22)安装于所述安装架(11)上。

4.根据权利要求3所述的一种线材张力控制装置，其特征在于，所述调节结构(22)为螺母螺杆组件，所述螺杆(221)通过螺母(222)安装于所述安装架(11)上，其一端与所述弹簧(21)相连接，并可相对所述安装架(11)调节弹簧(21)的拉伸长度。

5.根据权利要求4所述的一种线材张力控制装置，其特征在于，所述机箱(1)中设有至少一块竖向分隔板(12)，所述分隔板(12)通过卡槽与机箱(1)连接，将所述机箱(1)内部分为若干检测单元，各所述检测单元内均设有平衡杆(4)、所述张力调节机构(2)和所述张力检测机构(3)。

6.根据权利要求5所述的一种线材张力控制装置，其特征在于，所述机箱(1)上沿水平方向设有至少一根限位杆(14)，将分隔板(12)固定于卡槽中。

7.根据权利要求6所述的一种线材张力控制装置，其特征在于，所述张力检测机构(3)包括，

角度传感器(31)，固定安装于所述分隔板(12)上，其具有与所述平衡杆(4)联动的转轴(311)；

大齿轮(32)，固定安装于所述平衡杆(4)上，所述大齿轮(32)的轴心与所述铰接点重合；

小齿轮(33)，套设于所述角度传感器(31)的所述转轴(311)上，与所述大齿轮(32)啮合。

8.根据权利要求7所述的一种线材张力控制装置，其特征在于，还包括动力控制装置，所述动力控制装置驱动所述线材绕导丝辊(5)行走，并与所述角度传感器(31)电连接，根据所述角度传感器(31)的信号控制所述线材的传送速度。

9.一种电镀设备，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的线材张力控制装置，所述线材张力控制装置设置于线材传输路径上，用于检测线材上张力的变化。