CN210594537U - 带材张力控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种带材张力控制装置，涉及张力控制技术领域。带材张力控制装置包括外轴、内轴、第一电机、第二电机、第一过辊、第二过辊。内轴同轴地穿设于外轴，内轴和外轴能够分别独立转动。第一电机用于驱动外轴转动。第二电机用于驱动内轴转动。第一过辊固定安装在外轴上，用于传送第一带材。第二过辊固定安装在内轴穿出外轴的部分上，用于传送第二带材。带材张力控制装置能够通过第一电机带动外轴，外轴带动第一过辊。第二电机带动内轴，内轴带动第二过辊，实现对第一带材、第二带材的张力控制，从而使得带材被移送过程中保持张力一致，便于带材的正常收卷。

Description

带材张力控制装置

技术领域

本申请涉及张力控制技术领域，具体而言，涉及一种带材张力控制装置。

背景技术

带材切割和收卷是生产极耳不可或缺的步骤，而带材需要被张紧才能进行切割或收卷。张紧时需要控制带材的张力，张力过大容易导致带材断裂，张力过小容易导致带材卷曲。

现有技术中，无法同时控制两带材的张力，难以保证带材经过切割或分条等操作后，两带材移送过程中张力保持一致。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种带材张力控制装置，其能够对两条带材进行张紧力的控制。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种带材张力控制装置，包括：

外轴；

内轴，同轴地穿设于所述外轴，所述内轴和所述外轴能够分别独立转动；

第一电机，用于驱动所述外轴转动；

第二电机，用于驱动所述内轴转动；

第一过辊，固定安装在所述外轴上，用于传送第一带材；

第二过辊，固定安装在所述内轴穿出所述外轴的部分上，用于传送第二带材。

在调整带材的张力时，第一电机可以通过增加外轴的转速来使得第一过辊加速并提高第一带材的张力，反之则减小张力；第二电机可以通过增加内轴的转速来使得第二过辊加速并提高第二带材的张力，反之则减小张力，从而实现了对两条带材的张力控制。并且通过内轴和外轴的配合，能够有一个更为紧凑的结构，减少对空间的占用，同时又不会相互发生干涉。

另外，根据本申请的实施例提供的带材张力控制装置，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，所述外轴通过轴承安装在所述内轴上。

由于轴承的内圈和外圈分别连接内轴和外轴，可以实现内轴和外轴之间的相互不干涉。

在本申请的可选实施例中，所述第二电机与所述内轴的一端传动连接，所述第一电机与所述外轴靠近所述第二电机的一端传动连接。

在本申请的可选实施例中，沿所述内轴的轴向，所述第一过辊位于所述第二电机和所述第二过辊之间。

在本申请的可选实施例中，所述带材张力控制装置还包括机架、第一轴承座和第二轴承座，所述第一电机、所述第二电机、所述第一轴承座和所述第二轴承座固定于所述机架，所述内轴的两端分别可转动地安装于所述第一轴承座和所述第二轴承座。

通过机架的支撑，可以为一系列机构提供安装的基础，并有轴承座来为内轴提供转动支撑，为张力控制的工作提供结构基础。

在本申请的可选实施例中，所述第一过辊和所述第二过辊在轴向的投影重合。

两个过辊的外径一致，在装配时，不会由于第一过辊和第二过辊的外径不同而占据不必要的安装空间。

在本申请的可选实施例中，所述第二电机通过同步机构与所述外轴传动连接。

同步机构的存在，可以为第二电机的布设提供便利，避免第二电机和第一电机之间干涉。

在本申请的可选实施例中，所述同步机构包括第一同步轮、第二同步轮和同步带，所述第一同步轮与所述第一电机的输出端连接，所述第二同步轮套设于所述外轴，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过所述同步带传动连接。

在本申请的可选实施例中，所述带材张力控制装置还包括第一张力检测机构、第二张力检测机构，所述第一张力检测机构用于检测所述第一带材的张力，所述第一电机用于响应于所述第一张力检测机构检测到的张力控制所述外轴的转速；

所述第二张力检测机构用于检测所述第二带材的张力，所述第二电机用于响应于所述第二张力检测机构检测到的张力控制所述内轴的转速。

通过检测机构的检测，能够识别带材的张力情况并依靠电机的转速控制，进而控制带材的张力大小，使得张力大小处于合理范围。

在本申请的可选实施例中，所述带材张力控制装置还包括抱紧块，所述抱紧块套设于所述内轴的外周，所述外轴的两端均设有所述抱紧块且限制所述外轴的轴向运动。

抱紧块可以防止外轴在内轴上发生轴向滑动，从而避免由于外轴的滑动而带动第一过辊移位。最终避免影响带材的张紧。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请的带材张力控制装置的示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图2中的A部分的局部放大图；

图4为图2中的B部分的局部放大图。

图标：10-外轴；20-内轴；30-第一电机；40-第二电机；50-第一过辊；60-第二过辊；71-第一同步轮；72-第二同步轮；73-同步带；81-第一轴承座；82-第二轴承座；90-抱紧块；100-滚珠轴承。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

实施例

请参照图1至图4，本申请的实施例提供了一种带材张力控制装置。带材张力控制装置包括：外轴10、内轴20、第一电机30、第二电机40、第一过辊50、第二过辊60。

具体的，内轴20同轴地穿设于外轴10，内轴20和外轴10能够分别独立转动。第一电机30用于驱动外轴10转动。第二电机40用于驱动内轴20转动。第一过辊50固定安装在外轴10上，用于传送第一带材。第二过辊60固定安装在内轴20穿出外轴10的部分上，用于传送第二带材。

详细的，外轴10通过轴承安装在内轴20上。本实施例采用的滚珠轴承100，外轴10的两端内侧均设有滚珠轴承100。轴承的内圈和外圈分别连接内轴20和外轴10，可以实现内轴20和外轴10之间的相互不干涉。

第二电机40与内轴20的一端传动连接，第一电机30与外轴10靠近第二电机40的一端传动连接。沿内轴20的轴向，第一过辊50位于第二电机40和第二过辊60之间。如此可以使得两个电机处于同一侧，减少对安装空间的不必要的占用，并且在后续的检修、维护保养时也方便在一侧进行操作。

本实施例还包括抱紧块90，抱紧块90套设于内轴20的外周，外轴10的两端均设有抱紧块90且限制外轴10的轴向运动。抱紧块90可以避免外轴10在工作时，在内轴20上发生轴向滑动，从而避免由于外轴10的滑动而带动第一过辊50移位，最终避免影响带材的张紧。

可以选择的是，本实施例的第一过辊50和第二过辊60在轴向的投影重合，即，两个过辊的外径一致。在这种情况下，初始使用时，将内轴20和外轴10的转速调节为一致，第一带材和第二带材以相同的速度被传送并保持张力一致，能一定程度减少设备初始化的时间。并且在装配时，也不会由于外径不同而占据不必要的安装空间。

更为详细的，带材张力控制装置还包括机架、第一轴承座81和第二轴承座82。机架的支撑，可以为一系列机构提供安装的基础，并有轴承座来为内轴20提供转动支撑，为张力控制的工作提供结构基础。

第一电机30、第二电机40、第一轴承座81和第二轴承座82固定于机架，内轴20的两端分别可转动地安装于第一轴承座81和第二轴承座82。本实施例中，内轴20是通过滚珠轴承实现转动安装。应当理解的是，虽然该处也是滚珠轴承，但是规格和型号不要求必须和上述的外轴10安装在内轴20上所用的滚珠轴承100一致，按照实际装配需求进行选用即可。

机架采用的是立板(图中未示出)，立板在内轴20的两端都有分布，以实现对一系列机构的支撑。立板本身只是个支撑所用的器物，不影响理解本申请的方案，本实施例为了更好地展示其他结构，故将立板隐去不示出。

在本实施例中，第一电机30和/或第二电机40为伺服电机。即，第一电机30和第二电机40都是采用的伺服电机；或者是，第一电机30是伺服电机，第二电机40采用其他类型电机；或者是，第二电机40是伺服电机，第一电机30采用其他类型电机。伺服电机的转速和转向控制都较为成熟且精确，能够实现对张力的更为精确的控制。当然，基于本申请的结构设计，采用其他类型电机也可以对带材进行张力的控制。

为了在一定的安装空间内更好地布设电机，本实施例的第二电机40通过同步机构与外轴10传动连接。同步机构的存在，可以为第二电机40的布设提供便利，避免第二电机40和第一电机30之间干涉。

详细的，同步机构包括第一同步轮71、第二同步轮72和同步带73，第一同步轮71与第一电机30的输出端连接，第二同步轮72套设于外轴10，第一同步轮71和第二同步轮72通过同步带73传动连接。

在调整带材的张力时，第一电机30可以通过增加外轴10的转速来使得第一过辊50加速并提高第一带材的张力，反之则减小张力；第二电机40可以通过增加内轴20的转速来使得第二过辊60加速并提高第二带材的张力，反之则减小张力，从而实现了对两条带材的张紧力控制。并且通过内轴20和外轴10的配合，能够有一个更为紧凑的结构，减少对空间的占用，同时又不会相互发生干涉。

相应的，带材张力控制装置还包括第一张力检测机构、第二张力检测机构，第一张力检测机构用于检测第一带材的张力，第一电机30用于响应于第一张力检测机构检测到的张力控制外轴10的转速。第二张力检测机构用于检测第二带材的张力，第二电机40用于响应于第二张力检测机构检测到的张力控制内轴20的转速。

张力检测机构可以检测到带材的张力情况，并将数据反馈给带材张力控制装置所处的生产系统中的控制系统，控制系统接收并处理数据，进而判断是增加电机的转速还是降低电机的转速。通过检测机构的检测，能够识别带材的张力情况并依靠电机的转速控制，进而控制带材的张力大小，使得张力大小处于合理范围。此外，还能够通过控制两个电机的转速，使得两条带材的张紧力保持一致，方便生产系统中的收卷机构对带材进行收卷。

需要说明的是，上述生产系统是指将极片放卷、切割、收卷的一整套加工系统，其控制系统可以参照常见的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)等，相应的张力检测机构也可以参照一般对单条极片加工时所用的张紧力检测机构，这些控制系统、检测机构本身的结构和功能并不是本申请的改进之处，因此不再进行赘述。

本实施例的原理是：

收卷机构也有过辊，当收卷机构要通过一个过辊承接两条带材时，需要两条带材的张力保持一致，才能够保障正常的收卷工作。并且在带材被切割或者分条后的移送过程中，也需要保持两带材的张力一致，才能正常地移送带材。使用本实施例的带材张力控制装置时，第一带材被第一过辊50传送，第二带材被第二过辊60传送，当检测到两条带材的张力不一致时，可以通过改变第一电机30或者第二电机40的转速，使得第一过辊50和第二过辊60的转速改变，辊的转速越快，驱动带材向前移送的速度越快，带材会被越拉越紧，反之则可以使得张力过大的带材的张力减小。

这样就能够保障收卷机构的过辊承接的两条带材的张力一致，从而保障了后续移送带材以及对带材的卷绕可靠性。

此外，除了使得两条带材的张力一致，还可以调节带材的张力在合理范围内，避免带材过紧或者过松，避免损伤带材或者避免带材无法被正常卷绕。其中，第一带材和第二带材可以是由同一极片分切而成的两条极片。应当理解的是，本实施例仅是举例说明，并不限定带材的来料情况。

可以想见的是，上面所指的两条带材仅是举例说明，并不限制必须只是两条带材。基于本申请的设计，可以进行调整，并适配其他数量的带材。比如延长内轴20的长度，在内轴20的远离外轴10的一端再设置一个第二外轴，并配置相应的过辊和电机，这样就可以对第三带材进行张力控制。

综上所述，本申请的带材张力控制装置能够通过第一电机30带动外轴10，外轴10带动第一过辊50；第二电机40带动内轴20，内轴20带动第二过辊60，实现对第一带材、第二带材的张力控制，从而使得带材被移送过程中保持张力一致，便于带材的正常收卷。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带材张力控制装置，其特征在于，包括：

外轴；

内轴，同轴地穿设于所述外轴，所述内轴和所述外轴能够分别独立转动；

第一电机，用于驱动所述外轴转动；

第二电机，用于驱动所述内轴转动；

第一过辊，固定安装在所述外轴上，用于传送第一带材；

第二过辊，固定安装在所述内轴穿出所述外轴的部分上，用于传送第二带材。

2.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述外轴通过轴承安装在所述内轴上。

3.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述第二电机与所述内轴的一端传动连接，所述第一电机与所述外轴靠近所述第二电机的一端传动连接。

4.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，沿所述内轴的轴向，所述第一过辊位于所述第二电机和所述第二过辊之间。

5.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述带材张力控制装置还包括机架、第一轴承座和第二轴承座，所述第一电机、所述第二电机、所述第一轴承座和所述第二轴承座固定于所述机架，所述内轴的两端分别可转动地安装于所述第一轴承座和所述第二轴承座。

6.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述第一过辊和所述第二过辊在轴向的投影重合。

7.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述第二电机通过同步机构与所述外轴传动连接。

8.根据权利要求7所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述同步机构包括第一同步轮、第二同步轮和同步带，所述第一同步轮与所述第一电机的输出端连接，所述第二同步轮套设于所述外轴，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过所述同步带传动连接。

9.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述带材张力控制装置还包括第一张力检测机构、第二张力检测机构，所述第一张力检测机构用于检测所述第一带材的张力，所述第一电机用于响应于所述第一张力检测机构检测到的张力控制所述外轴的转速；

所述第二张力检测机构用于检测所述第二带材的张力，所述第二电机用于响应于所述第二张力检测机构检测到的张力控制所述内轴的转速。

10.根据权利要求1所述的带材张力控制装置，其特征在于，所述带材张力控制装置还包括抱紧块，所述抱紧块套设于所述内轴的外周，所述外轴的两端均设有所述抱紧块且限制所述外轴的轴向运动。

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