CN214359329U - 一种恒张力罗拉控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无纺布膜料和纺织及造纸膜料技术领域，尤其涉及一种恒张力罗拉控制装置，包括支撑组件和调节组件，调节组件设置在支撑组件上，调节组件包括平衡臂组件、升降组件和角度传感器，平衡臂组件与支撑组件转动连接，角度传感器用于获取平衡臂组件的转动信息，并控制升降组件驱动平衡臂组件沿竖直方向移动，使平衡臂组件处于平衡位置。本实用新型的膜料绕设于导辊上，膜料的张力根据设定的气缸拉力而决定，张力的变化均会放映在平衡臂组件的转动角度上，从而便于通过升降组件控制平衡臂组件升降从而实现膜料的张力恒定，张力跳舞罗拉活动范围大，调节距离长，特别适合高速膜料生产线，增加了本实用新型的实用性和张力控制效率。

Description

一种恒张力罗拉控制装置

技术领域

本实用新型涉及无纺布膜料和纺织及造纸膜料技术领域，尤其涉及一种恒张力罗拉控制装置。

背景技术

现有技术中的张力调节装置由于张力罗拉速度与放卷速度存在速度差，为避免制品拉扯断裂或者不平整的情况发生，需要进行张力的调节，现有技术中往往设置平衡摆臂来调节制品放卷时的张力，但在实际生产过程中，当速度差超过预值时平衡摆臂会摆动，因为仅仅通过摆动所提供的膜料调节余地小，不适应高速生产线，极易达到上限而卡死，卡死后需对整个放卷系统作相应的调整，现场操作工作量大，且延长了生产时间，降低了生产效率。平衡摆臂摆动角大，引起张力变化大。

因此，如何提供一种有效应对张力罗拉速度与放卷速度差的恒张力调节装置是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种恒张力罗拉控制装置，使其更具有实用性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种恒张力罗拉控制装置，增加膜料调节长度，减小摆动角度，保持张力恒定，避免平衡支架摆动一到达上限或下限就卡死的现象。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种恒张力罗拉控制装置，包括支撑组件和调节组件，所述调节组件设置在所述支撑组件上，所述调节组件包括平衡臂组件、升降组件和角度传感器，所述平衡臂组件与所述支撑组件转动连接，所述角度传感器用于获取所述平衡臂组件的转动信息，并控制所述升降组件驱动所述平衡臂组件沿竖直方向移动，使所述平衡臂组件处于平衡位置，

所述平衡臂组件包括平衡支架、配重杆、设置在所述平衡支架长度方向两端的导辊以及设置在所述平衡支架中部的连接杆，膜料绕设于所述导辊上，膜料张力作用于所述导辊上，所述平衡支架连接有气缸，所述气缸设置在所述导辊下方，所述气缸用于平衡膜料的张力。

进一步地，所述连接杆中间设置有的空心槽，所述空心槽内设置有转动轴，

所述平衡支架上对应设置有贯通孔，所述空心槽与所述贯通孔联通，所述转动轴两端均突出于所述平衡支架。

进一步地，所述升降组件包括竖直方向设置的齿条滑轨，以及与所述齿条滑轨相啮合的齿轮，所述齿条滑轨设置在所述支撑组件上靠近所述配重杆的一侧，转动轴穿过所述齿轮中心，所述齿轮与所述转动轴固定连接，所述齿轮通过第二电机驱动沿所述齿条滑轨上下升降，所述转动轴的一端通过联轴器与所述第二电机的输出轴固定连接。

进一步地，所述升降组件还包括导向机构，所述导向机构包括直线滑块和直线导轨，所述直线滑块和所述直线导轨均设置为四个，所述直线导轨设置在所述支撑组件上，所述直线滑块带动所述转动轴沿所述直线导轨上下移动。

进一步地，所述直线滑块与所述转动轴之间还设置有安装座，所述安装座包括两相对设置的安装板与支板，所述安装板与所述支板之间设置有供转动轴穿过的连接部，

所述支板包括顺次连接的水平段、第一弯折段和第二弯折段，所述第一弯折段和所述第二弯折段设置在所述水平段的同一侧，所述水平段与所述第一弯折段之间呈预设夹角设置，所述第一弯折段与所述第二弯折段之间呈预设夹角设置。

进一步地，所述安装座与所述直线滑块之间还设置有轴套，所述轴套套设于所述连接部外侧，所述轴套的两侧开设有固定槽，所述固定槽的延伸方向与竖直方向一致，所述滑块设置在所述固定槽内。

进一步地，所述连接部内设置有轴承，所述轴承至少设置为一个，所述轴承设置在所述连接部的两端。

进一步地，所述气缸沿竖直方向固定在支板上，所述气缸固定在所述支板的一端，所述支板的另一端与所述转动轴固定连接。

进一步地，在所述支板靠近所述连接杆的一端设置有角度传感器，所述角度传感器的传感头与所述转动轴通过皮带相连。

进一步地，所述导辊为轻质材料结构。

本实用新型的有益效果为：当膜料的张力发生变化时，平衡臂组件随之上或下摆动，通过角度传感器反馈给放卷机构通过增加或减小放卷速度控制张力；利用电机驱动平衡臂组件中平衡支架的支点，随摆臂上摆或下摆而上升或下降，从而延长缓冲距离，避免摆臂一到达上限或下限就卡死的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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为本实用新型实施例中恒张力罗拉控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中调节组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中角度传感器处的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中升降组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中调节组件的剖面图；

图6为本实用新型实施例中安装座的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中纺布放卷正常时罗拉装置工作示意图；

图8为本实用新型实施例中纺布放卷过慢时罗拉装置工作示意图；

图9为本实用新型实施例中纺布放卷过快时罗拉装置工作示意图；

图10为本实用新型实施例中配重杆的结构示意图。

附图标记：支撑组件1、调节组件2、平衡臂组件21、平衡支架211、贯通孔2111、轴承座2112、配重杆212、容纳腔2121、盖板2122、插入件2123、配重块2124、导辊213、连接杆214、空心槽2141、转动轴215、升降组件22、齿条滑轨221、齿轮222、气缸3、第二电机223、联轴器224、导向机构225、直线滑块2251、直线导轨2252、安装座226、安装板2261、支板2262、连接部2263、水平段2264、第一弯折段2265、第二弯折段2266、加强肋2267、轴套227、固定槽2271、轴承228、连接框架229、贯穿孔2291、角度传感器4、皮带5、动力组件6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图10所示的一种恒张力罗拉控制装置，包括支撑组件1和调节组件2，调节组件2设置在支撑组件1上，调节组件2包括平衡臂组件21、升降组件22和角度传感器4，平衡臂组件21与支撑组件1转动连接，角度传感器4用于获取平衡臂组件21的转动信息，并控制升降组件22驱动平衡臂组件21沿竖直方向移动，使平衡臂组件21处于平衡位置，

平衡臂组件21包括平衡支架211、配重杆212、设置在平衡支架211长度方向两端的导辊213以及设置在平衡支架211中部的连接杆214，膜料绕设于导辊213上，膜料张力作用于导辊213上，平衡支架211连接有气缸3，所述气缸3设置在所述导辊213下方，气缸3用于平衡膜料的张力。

本实用新型通过配重杆212和气缸3的配合设置用以保证平衡臂组件21的平衡状态，通过升降组件22的设置带动平衡臂组件21的支点上下移动，从而应对不同放卷或收卷情况下膜料的张力情况，当张力发生变化时，平衡臂组件21随之上或下摆动，通过第二电机223驱动平衡臂组件21中平衡支架211的支点，随导辊213上下摆动而上下移动平衡支架211的支点，随平衡臂组件21上摆或下摆而上升或下降，从而延长罗拉的储料长度，避免平衡臂组件21一到达上限或下限就卡死的现象。

如图7所示为纺布放卷速度正常时的工作示意图，当纺布放卷慢于正常放卷速度时，如图8所示，此时导辊213被纺布拉升，由第二电机223驱动平衡臂组件21中的支点上升，使平衡臂组件21恢复水平状态，保证纺布张力始终恒定；当纺布放卷快于正常放卷速度时，如图9所示，此时导辊213下降，第二电机223驱动平衡臂组件21中的支点下降，使平衡臂组件21恢复水平状态，保证纺布张力始终恒定。纺布张力由施加到系统中可设定作业力而控制的，通过角度传感器4反馈给放卷机构通过增加或减小放卷速度控制张力。

作为上述实施例的优选，一种恒张力罗拉控制装置还包括动力组件6，动力组件6设置在支撑组件1上，用于为膜料的运动提供动力。

作为上述实施例的优选，连接杆214中间设置有的空心槽2141，空心槽2141内设置有转动轴215，平衡支架211上对应设置有贯通孔2111，空心槽2141与贯通孔2111联通，转动轴215两端均突出于平衡支架211。转动轴215包括第一轴段、第二轴段和第三轴段，第一轴段的直径大于第二轴段，第三轴段的直径小于第二轴段，第一轴段与轴承座2112内的轴承228连接，第二轴段与安装座226连接，第三轴段与联轴器224连接。

作为上述实施例的优选，升降组件22包括竖直方向设置的齿条滑轨221，以及与齿条滑轨221相啮合的齿轮222，齿条滑轨221设置在支撑组件1上靠近配重杆212的一侧，转动轴215穿过齿轮222中心，齿轮222与转动轴215固定连接，齿轮222通过第二电机223驱动沿齿条滑轨221上下升降，转动轴215的一端通过联轴器224与第二电机223的输出轴固定连接。为了消除第二电机223的转动背隙以提高抓握力的准确度，本实施例中，联轴器224选用弹性联轴器224。

作为上述实施例的优选，升降组件22还包括导向机构225，导向机构225包括直线滑块2251和直线导轨2252，直线滑块2251和直线导轨2252均设置为四个，直线导轨2252设置在支撑组件1上，直线滑块2251带动转动轴215沿直线导轨2252上下移动。沿转动轴215长度方向的两侧分别设置两个直线滑块2251和直线导轨2252，两直线滑块2251和直线导轨2252分别设置在转动轴215的相对两侧，通过四个直线滑块2251和四个直线导轨2252的设置形成对转动轴215升降的稳定导向，避免两端上将方向的偏差对膜料张力的影响。作为上述实施例的优选，直线滑块2251与转动轴215之间还设置有安装座226，安装座226包括两相对设置的安装板2261与支板2262，安装板2261与支板2262之间设置有供转动轴215穿过的连接部2263，支板2262包括顺次连接的水平段2264、第一弯折段2265和第二弯折段2266，第一弯折段2265和第二弯折段2266设置在水平段2264的同一侧，第一弯折段2265和第二弯折段2266设置在靠近导辊213的一侧，水平段2264与第一弯折段2265之间呈预设夹角设置，第一弯折段2265与第二弯折段2266之间呈预设夹角设置。

支板2262靠近安装板2261的一侧设置有加强肋2267，加强肋2267从水平段2264延伸至第二弯折段2266，加强肋2267的延伸方向与竖直方向呈预设夹角设置。

安装座226与第二电机223之间还连接有连接框架229，联轴器224设置在连接框架229中，连接框架229沿转动轴215的长度方向开设有两相对设置的贯穿孔2291，供第二电机223的转动轴215和转动轴215穿过。本实用新型通过安装座226的设置转动连接转动轴215和升降组件22，安装板2261与连接框架229固定连接，支板2262与齿轮222固定连接，支板2262为角速度传感器和气缸3提供安装位置，增加了本实用新型的实用性和稳定性。

作为上述实施例的优选，安装座226与直线滑块2251之间还设置有轴套227，轴套227套设于连接部2263外侧，轴套227的两侧开设有固定槽2271，固定槽2271的延伸方向与竖直方向一致，滑块设置在固定槽2271内。通过固定槽2271的设置对直线滑块2251进行固定，增加了本实用新型了稳定性。

作为上述实施例的优选，连接部2263内设置有轴承228，轴承228至少设置为一个，轴承228设置在连接部2263的两端。通过在连接部2263内设置轴承228使转动轴215的旋转更加顺滑，同时有效避免第二电机223转动时转动轴215与直线滑块2251之间的扭力过大造成直线滑块2251和直线导轨2252的损伤，影响平衡臂组件21的升降。

作为上述实施例的优选，平衡支架211上远离连接杆214的一侧上设置有轴承座2112，轴承座2112内设置有轴承228。通过轴承228与轴承座2112的配合设置对转动轴215进行支撑，避免转动轴215与空心槽2141的内壁转动摩擦，对转动轴215和连接杆214造成磨损，同时轴承228的设置有效避免第二电机223转动时带动平衡臂组件21摆动。

作为上述实施例的优选，气缸3沿竖直方向固定在支板2262上，气缸3固定在支板2262的一端，支板2262的另一端与转动轴215固定连接。在支板2262靠近连接杆214的一端设置有角度传感器4，角度传感器4的传感头与连接杆214通过皮带5相连。使用时，角度传感器4通过检测绕设于连接杆214和角度传感器4的皮带5的转动角度来获取平衡臂组件21的摆动角度。齿条滑轨221对称设置在支撑机构上，使调节组件2沿竖直方向升降的过程中更加稳定，通过气缸3抵消张力使平衡支架211水平平衡，平衡臂组件21非常敏感，纺布张力由施加到系统中可设定作业力而控制的，通过角度传感器4反馈给放卷机构通过增加或减小放卷速度控制张力。

作为上述实施例的优选，导辊213为轻质材料结构，由于轻质导辊213的质量和转动惯量很小，使整个平衡臂组件21非常敏感，膜料的张力变化均会放映在平衡臂组件21的转动角度上，从而便于通过升降组件22控制平衡臂组件21升降从而实现膜料的张力调节，增加了本实用新型的实用性和张力控制效率。在本实施例中，导辊213为碳纤维材料结构，导辊213内设置有空腔，碳纤维材料质量轻且摩擦特性好，通过空腔的设置进一步减轻了导辊的质量，增加了平衡臂组件21的灵敏度。

作为上述实施例的优选，沿配重杆212的长度方向贯通设置有容纳腔2121，在配重杆212的两端可拆卸连接有盖板2122，在容纳腔2121内设置有插入件2123，在插入件2123上设置有配重块2124。通过可拆卸插入件2123的设置可以将插入件2123拆下，调整套设在插入件2123上配重块2124的数量从而有效调节配重结构的整体配重，结构简单，操作便捷。本实用新型通过配重杆212的设置能够平衡导辊213的重量，增加本实用新型的灵敏度。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种恒张力罗拉控制装置，其特征在于，包括支撑组件(1)和调节组件(2)，所述调节组件(2)设置在所述支撑组件(1)上，所述调节组件(2)包括平衡臂组件(21)、升降组件(22)和角度传感器(4)，所述平衡臂组件(21)与所述支撑组件(1)转动连接，所述角度传感器(4)用于获取所述平衡臂组件(21)的转动信息，并控制所述升降组件(22)驱动所述平衡臂组件(21)沿竖直方向移动，使所述平衡臂组件(21)处于平衡位置，

所述平衡臂组件(21)包括平衡支架(211)、配重杆(212)、设置在所述平衡支架(211)长度方向两端的导辊(213)以及设置在所述平衡支架(211)中部的连接杆(214)，膜料绕设于所述导辊(213)上，膜料张力作用于所述导辊(213)上，所述平衡支架(211)连接有气缸(3)，所述气缸(3)设置在所述导辊(213)下方，所述气缸(3)用于平衡膜料的张力。

2.根据权利要求1所述恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述连接杆(214)中间设置有的空心槽(2141)，所述空心槽(2141)内设置有转动轴(215)，

所述平衡支架(211)上对应设置有贯通孔(2111)，所述空心槽(2141)与所述贯通孔(2111)联通，所述转动轴(215)两端均突出于所述平衡支架(211)。

3.根据权利要求2所述恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述升降组件(22)包括竖直方向设置的齿条滑轨(221)，以及与所述齿条滑轨(221)相啮合的齿轮(222)，所述齿条滑轨(221)设置在所述支撑组件(1)上靠近所述配重杆(212)的一侧，转动轴(215)穿过所述齿轮(222)中心，所述齿轮(222)与所述转动轴(215)固定连接，所述齿轮(222)通过第二电机(223)驱动沿所述齿条滑轨(221)上下升降，所述转动轴(215)的一端通过联轴器(224)与所述第二电机(223)的输出轴固定连接。

4.根据权利要求2所述恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述升降组件(22)还包括导向机构(225)，所述导向机构(225)包括直线滑块(2251)和直线导轨(2252)，所述直线滑块(2251)和所述直线导轨(2252)均设置为四个，所述直线导轨(2252)设置在所述支撑组件(1)上，所述直线滑块(2251)带动所述转动轴(215)沿所述直线导轨(2252)上下移动。

5.根据权利要求4所述恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述直线滑块(2251)与所述转动轴(215)之间还设置有安装座(226)，所述安装座(226)包括两相对设置的安装板(2261)与支板(2262)，所述安装板(2261)与所述支板(2262)之间设置有供转动轴(215)穿过的连接部(2263)，

所述支板(2262)包括顺次连接的水平段(2264)、第一弯折段(2265)和第二弯折段(2266)，所述第一弯折段(2265)和所述第二弯折段(2266)设置在所述水平段(2264)的同一侧，所述水平段(2264)与所述第一弯折段(2265)之间呈预设夹角设置，所述第一弯折段(2265)与所述第二弯折段(2266)之间呈预设夹角设置。

6.根据权利要求5所述恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述安装座(226)与所述直线滑块(2251)之间还设置有轴套(227)，所述轴套(227)套设于所述连接部(2263)外侧，所述轴套(227)的两侧开设有固定槽(2271)，所述固定槽(2271)的延伸方向与竖直方向一致，所述滑块设置在所述固定槽(2271)内。

7.根据权利要求5所述恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述连接部(2263)内设置有轴承(228)，所述轴承(228)至少设置为一个，所述轴承(228)设置在所述连接部(2263)的两端。

8.根据权利要求5所述的恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述气缸(3)沿竖直方向固定在支板(2262)上，所述气缸(3)固定在所述支板(2262)的一端，所述支板(2262)的另一端与所述转动轴(215)固定连接。

9.根据权利要求5所述的恒张力罗拉控制装置，其特征在于，在所述支板(2262)靠近所述连接杆(214)的一端设置有角度传感器(4)，所述角度传感器(4)的传感头与所述连接杆(214)通过皮带(5)相连。

10.根据权利要求1所述的恒张力罗拉控制装置，其特征在于，所述导辊(213)为轻质材料结构。

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