CN216037786U - 一种卷筒料张力摆辊位置检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，属于张力检测设备技术领域。包括：支座，其上设置有转动轴；张力摆辊，其位于支座内侧，张力摆辊的一端与转动轴连接且另一端连接有过渡辊；凸轮，其位于支座外侧并与转动轴连接，凸轮的下端面为检测端面，检测端面设置为偏心圆弧面；传感器，其与支座连接并与凸轮上下设置，传感器通过探测与检测端面之间的距离输出对应的感应电压。本装置不仅可以提供精准的张力摆辊位置检测，同时由于传感器采用的是非接触式的安装方式，避免了传感器与张力摆辊之间直接的机械连接，使得传感器在长期运行过程中不易老化、免维护，进而减少了设备的运行维护成本。

Description

一种卷筒料张力摆辊位置检测装置

技术领域

本实用新型属于张力检测设备技术领域，具体涉及一种卷筒料张力摆辊位置检测装置。

背景技术

卷筒料印刷设备在印刷过程中，走料张力控制至关重要，稳定的张力控制是印刷设备良好运行的前提条件。要控制好张力，首先需要高精度的张力检测机构，当前印刷设备的张力检测主要有两种模式，张力传感器模式和张力摆辊模式，由于张力摆辊模式在张力调节过程中同时具有吸收少量料长变化的功能，所以张力摆辊模式在印刷设备的张力控制系统中应用比较广泛，是最主要的张力检测模式。

目前，卷筒料印刷设备在应用张力摆辊模式过程中，检测张力摆辊位置的传感器多采用旋转式电位器和直线电位器两种方式。旋转式电位器是用齿轮和张力摆辊连接，在张力摆辊摆动的同时，电位器开始旋转，通过电位器的反馈电压来检测张力摆辊的位置。直线式电位器直接安装在张力摆辊上，在张力摆辊摆动同时，电位器实行伸缩动作，根据不同的伸缩位置反馈不同的电压值，以此来检测张力摆辊的位置。

但是，无论是采用旋转电位器还是直线电位器来检测张力摆辊的位置，由于都是采用机械直接连接，对安装要求比较高，稍有安装不到位就会损坏传感器。同时，在长期的运行过程中，电位器会出现碳膜老化等故障，需要不定期的跟换电位器，增加维修成本。

发明内容

本实用新型是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种避免传感器老化、减少设备维护成本的卷筒料张力摆辊位置检测装置。

本实用新型可通过下列技术方案来实现：

一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，包括：

支座，其上设置有转动轴；

张力摆辊，其位于所述支座内侧，所述张力摆辊的一端与所述转动轴连接且另一端连接有过渡辊；

凸轮，其位于所述支座外侧并与所述转动轴连接，所述凸轮的下端面为检测端面，所述检测端面设置为偏心圆弧面；

传感器，其与所述支座连接并与所述凸轮上下设置，所述传感器通过探测与所述检测端面之间的距离输出对应的感应电压。

作为本实用新型的进一步改进，所述凸轮以及所述传感器均竖直设置，所述传感器的检测探头竖直向上设置并对准所述检测端面。

作为本实用新型的进一步改进，还包括料卷以及多根传动轴，所述料卷通过所述传动轴以及所述过渡辊进行走料。

作为本实用新型的进一步改进，所述张力摆辊的数量设置为两个。

作为本实用新型的进一步改进，所述过渡辊的两端分别与两个所述张力摆辊连接。

作为本实用新型的进一步改进，两个所述张力摆辊之间还设置有支撑轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑轴位于所述转动轴以及所述过渡辊之间。

作为本实用新型的进一步改进，还包括调节杆，其位于所述支座内侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述转动轴穿设于所述调节杆。

作为本实用新型的进一步改进，还包括低摩擦气缸，其伸缩端与所述调节杆的端部连接且固定端与所述支座连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、传感器通过检测探头与凸轮的检测端面之间的距离输出感应电压，当走料张力有所波动时，张力摆辊会向左或向右摆动并带凸轮转动，由于凸轮的检测端面为偏心圆弧面，此时传感器与凸轮的检测端面之间的距离就会产生变化，传感器输出的感应电压出现上下波动，由此实现精准的张力摆辊位置检测。

2、当传感器感应到张力摆辊向某一侧发生偏移，传感器就会在电机原有的转速基础上略微增加或减少转速，从而略微加快或减慢料卷的走料速度，直至张力摆辊从偏移位回复到中位，进而保证在整个走料的过程中具有稳定的张力控制，张力摆辊可始终位于中位，确保印刷精度的良好。

3、传感器采用的是非接触式的安装方式，避免了传感器与张力摆辊之间直接的机械连接，使得传感器在长期运行过程中不易老化、免维护，进而减少了设备的运行维护成本。

附图说明

图1是本实用新型的卷筒料张力摆辊位置检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型的图1另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型的凸轮与传感器的结构示意图。

图中，100、支座；110、转动轴；120、张力摆辊；130、过渡辊；140、料卷；150、凸轮；151、检测端面；160、传感器；170、传动轴；180、支撑轴；190、调节杆；200、低摩擦气缸。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方法作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，包括：

支座100，其上穿设有转动轴110，转动轴110可进行旋转；

张力摆辊120，其位于支座100内侧，张力摆辊120的上端与转动轴110连接且下端连接有过渡辊130，料卷140需要通过过渡辊130进行走料；

在初始状态下，张力摆辊120位于中位，具体表现为呈竖直设置，当走料速度过快时，过渡辊130会朝着背离料卷140的方向偏移，从而张力摆辊120会在过渡辊130的带动下同向摆动，而当走料速度过慢时，过渡辊130会朝着料卷140所在方向偏移，同样的，张力摆辊120会在过渡辊130的带动下同向摆动，一旦张力摆辊120出现向左侧或右侧进行摆动的情况，则说明走料张力不稳，需及时进行调整以确保印刷精度。

凸轮150，其位于支座100外侧并与转动轴110连接，也就是说，凸轮150和张力摆辊120分别位于支座100的两侧，并且凸轮150和张力摆辊120之间通过转动轴110连接，因此，当张力摆辊120向某一侧进行摆动时会通过转动轴110带动凸轮150同向转动，其中，凸轮150竖直设置并且其下端面为检测端面151，检测端面151设置为偏心圆弧面；

传感器160，其与支座100连接并与凸轮150上下设置，传感器160的检测探头竖直向上设置并朝向凸轮150的检测端面151，其中，传感器160通过检测探头与检测端面151之间的距离输出感应电压，根据不同的感应电压就可以检测到张力摆辊120的具体位置，若传感器160感应到张力摆辊120向某一侧发生偏移，传感器160就会在电机原有的转速基础上略微增加或减少转速，从而略微加快或减慢料卷140的走料速度，直至张力摆辊120从偏移位回复到中位，进而保证在整个走料的过程中具有稳定的张力控制，张力摆辊120可始终位于中位，由此确保良好的印刷精度。

另外，本实施例中的这种检测装置，不仅可以提供精准的张力摆辊120位置检测，同时由于传感器160采用的是非接触式的安装方式，避免了传感器160与张力摆辊120之间直接的机械连接，使得传感器160在长期运行过程中不易老化、免维护，进而减少了设备的运行维护成本。

优选地，还包括多根传动轴170，料卷140通过多根传动轴170以及过渡辊130进行走料。

优选地，张力摆辊120的数量设置为两个，过渡辊130的两端分别与两个张力摆辊120连接，两个张力摆辊120之间还设置有支撑轴180，支撑轴180位于转动轴110以及过渡辊130之间，支撑轴180起到支撑的作用，提高整体结构的牢固性。

优选地，还包括调节杆190，其位于支座100内侧，转动轴110从调节杆190的中间穿过，具体的，转动轴110和调节杆190位于同一水平面上，并且转动轴110和调节杆190之间呈十字交叉状设置。

进一步的，还包括低摩擦气缸200，其伸缩端与调节杆190的端部连接且固定端与支座100连接，在料卷140开始走料工作之前，通过调节低摩擦气缸200的给定气压，来调节所需要的的走料张力大小。

具体的，张力摆辊120位置的检测步骤如下：

1、首先，当元器件安装完成后，需要对张力摆辊120的初始位置进行调零。通过把低摩擦气缸200的气压调成零，让张力摆辊120在自身重力的作用下自动下垂，此时张力摆辊120在中位，也就是印刷设备正常运行时，张力摆辊120的工作位置。然后，凸轮150的位置不动，来调整传感器160和凸轮150之间的距离，不同的距离，传感会输出不同的感应电压，当输出的感应电压为DC5V时，固定住传感器160的位置，这样张力摆辊120的初始位置就调零完成了，也就是说，调零后，当传感器160输出的感应电压为DC5V时，张力摆辊120处于中位。

2、当张力摆辊120的初始位置调零完成后，通过调节低摩擦气缸200的给定气压，来调节所需要的的走料张力大小，随后即可开启印刷设备。

3、印刷设备正常运行时，张力摆辊120位于中位，传感器160输出的感应电压为DC5V，当走料张力有所波动时，张力摆辊120会向左或向右摆动，此时传感器160与凸轮150的检测端面151之间的距离产生变化，传感器160输出的感应电压会在DC5V的基础上进行上下波动，由此就可以检测到张力摆辊120目前的具体位置。

4、当传感器160检测到张力摆辊120的偏移的具体位置后，传感器160就会控制电机的转速，在电机原有的转速上略微增加或减少转速，从而控制料卷140的放料速度，直至张力摆辊120从偏移位回复到原先的中位上，进而确保整个放料过程中，始终具有高精度的稳定张力控制，确保印刷精度良好。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，四个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，包括：

支座，其上设置有转动轴；

张力摆辊，其位于所述支座内侧，所述张力摆辊的一端与所述转动轴连接且另一端连接有过渡辊；

凸轮，其位于所述支座外侧并与所述转动轴连接，所述凸轮的下端面为检测端面，所述检测端面设置为偏心圆弧面；

传感器，其与所述支座连接并与所述凸轮上下设置，所述传感器通过探测与所述检测端面之间的距离输出对应的感应电压。

2.根据权利要求1所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，所述凸轮以及所述传感器均竖直设置，所述传感器的检测探头竖直向上设置并对准所述检测端面。

3.根据权利要求1所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，还包括料卷以及多根传动轴，所述料卷通过所述传动轴以及所述过渡辊进行走料。

4.根据权利要求3所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，所述张力摆辊的数量设置有两个。

5.根据权利要求4所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，所述过渡辊的两端分别与两个所述张力摆辊连接。

6.根据权利要求4所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，两个所述张力摆辊之间还设置有支撑轴。

7.根据权利要求6所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，所述支撑轴位于所述转动轴以及所述过渡辊之间。

8.根据权利要求1所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，还包括调节杆，其位于所述支座内侧。

9.根据权利要求8所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，所述转动轴穿设于所述调节杆。

10.根据权利要求8所述的一种卷筒料张力摆辊位置检测装置，其特征在于，还包括低摩擦气缸，其伸缩端与所述调节杆的端部连接且固定端与所述支座连接。

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