CN217732288U - 张力控制装置及储线机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及线材生产设备领域，公开了一种张力控制装置和储线机构，该张力控制装置包括驱动组件、链传动组件和绳传动组件。驱动组件包括伺服电机和减速机，伺服电机与减速机连接。链传动组件包括第一链轮、传动链条和第二链轮，第一链轮与减速机连接，第二链轮通过传动链条与第一链轮连接。绳传动组件包括载绳滚筒和传动绳，载绳滚筒与第二链轮连接，传动绳绕在载绳滚筒上。该张力控制装置不仅能够减少其链传动组件磨损，还能够节约电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及线材生产设备领域，特别是涉及一种张力控制装置及储线机构。
背景技术
在传统的押出机中，储线机构上卷绕的线材的张力一般通过张力控制装置进行控制。传统的张力控制装置一般包括交流减速电机、磁粉张力器、磁粉离合器和传动部件，通过实时调节储线部分的电磁力矩，来实现对储线张力的控制。该张力控制装置在控制储线张力时，其交流减速电机、磁粉张力器、磁粉离合器和链传动组件基本是全天候运行状态，不仅会导致链传动组件机械磨损严重，还会导致耗电能很大。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，一方面提供一种张力控制装置，不仅能够减少其链传动组件磨损，还能够节约电能；另一方面提供包括上述张力控制装置的储线机构。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型一方面提供一种张力控制装置，包括：
驱动组件，所述驱动组件包括伺服电机和减速机，所述伺服电机与所述减速机连接；
链传动组件，所述链传动组件包括第一链轮、传动链条和第二链轮，所述第一链轮与所述减速机连接，所述第二链轮通过所述传动链条与所述第一链轮连接；及
绳传动组件，所述绳传动组件包括载绳滚筒和传动绳，所述载绳滚筒与所述第二链轮连接，所述传动绳绕在所述载绳滚筒上。
在其中一种实施方式，所述张力控制装置还包括安装座，所述驱动组件和所述绳传动组件均设置于所述安装座上。
在其中一种实施方式，所述绳传动组件还包括前轴承和后轴承，所述载绳滚筒的中间设置有传动杆，所述前轴承套接在所述传动杆的前端且连接在所述安装座上，所述后轴承套接在所述传动杆的后端且连接在所述安装座上。
在其中一种实施方式，所述张力控制装置还包括调节组件，所述调节组件包括第一齿轮、第二齿轮和电位器，所述第一齿轮与所述载绳滚筒连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述电位器连接，所述电位器与所述伺服电机电连接。
在其中一种实施方式，所述调节组件还包括传动轴和轴承座，所述传动轴与所述第二齿轮连接，所述传动轴与所述轴承座连接，所述轴承座与所述电位器连接。
本实用新型另一方面提供一种储线机构，包括如上任一所述的张力控制装置。
在其中一种实施方式，所述储线机构还包括控制器和伺服编码器，所述控制器与所述伺服电机电连接，所述伺服编码器与所述控制器电连接。
在其中一种实施方式，所述储线机构还包括储线架、第一储线轮和第二储线轮，所述传动绳绕在所述第一储线轮和所述第二储线轮上，所述第一储线轮设置于所述储线架上，所述第二储线轮滑动连接在所述储线架上且与所述第一储线轮间隔设置，所述传动绳用于带动所述第二储线轮相对于所述第一储线轮移动。
在其中一种实施方式，所述储线机构还包括滑轨和滑车架，所述滑轨设置于所述储线架上，所述滑车架与所述第二储线轮连接，所述滑车架可沿着所述滑轨滑动，所述滑车架的顶端设置有与所述传动绳连接的上滑轮，所述滑车架的底端设置有与所述滑轨滑动连接的下滑轮。
在其中一种实施方式，所述储线机构还包括第一防撞件和第二防撞件，所述第一防撞件和所述第二防撞件分别设置于所述储线架的两端。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
该张力控制装置采用伺服电机和减速机代替传统的张力控制装置的交流减速电机、磁粉张力器和磁粉离合器，使用伺服器力距模式驱动第一链轮转动，通过传动链条转动，带动第二链轮转动，带动载绳滚筒转动，带动传动绳循环旋转，应用于储线机构上时，会与储线架上的储线轮连接，调整储线轮距离、转动方向或转动速度，从而控制储线张力大小。该张力控制装置可以节约电能耗和减碳排放，减少传动机构磨损和降低故障率，减少机器噪音，提升储线张力稳定性，提高生产效率，有助线材品质和线材电气性能保障。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型一实施方式的张力控制装置的结构示意图。
图2为本实用新型一实施方式的储线机构的结构示意图。
图3为本实用新型一实施方式的储线机构的局部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
一实施方式，请参阅图1，本实用新型一方面提供一种张力控制装置20，包括驱动组件210、链传动组件220和绳传动组件230。所述驱动组件210包括伺服电机211和减速机212，所述伺服电机211与所述减速机212连接。所述链传动组件220包括第一链轮221、传动链条222和第二链轮223，所述第一链轮221与所述减速机212连接，所述第二链轮223通过所述传动链条222与所述第一链轮221连接。所述绳传动组件230包括载绳滚筒231和传动绳232，所述载绳滚筒231与所述第二链轮223连接，所述传动绳232绕在所述载绳滚筒231上。
本实用新型的工作原理：该张力控制装置20采用伺服电机211和减速机212代替传统的张力控制装置20的交流减速电机、磁粉张力器和磁粉离合器，使用伺服器力距模式驱动第一链轮221转动，通过传动链条222转动，带动第二链轮223转动，带动载绳滚筒231转动，带动传动绳232循环旋转，应用于储线机构上时，会与储线架上的储线轮连接，调整储线轮距离、转动方向或转动速度，从而控制储线张力大小。该张力控制装置20可以节约电能耗和减碳排放，减少传动机构磨损和降低故障率，减少机器噪音，提升储线张力稳定性，提高生产效率，有助线材品质和线材电气性能保障。
优选地，所述减速机212为齿轮减速机。
进一步地，所述张力控制装置20还包括安装座240，所述驱动组件210和所述绳传动组件230均设置于所述安装座240上。所述安装座240连接在所述储线架上。如此将张力控制装置20安装在储线架上。
进一步地，所述绳传动组件230还包括前轴承和后轴承233，所述载绳滚筒231的中间设置有传动杆2311，所述前轴承套接在所述传动杆2311的前端且连接在所述安装座240上，所述后轴承233套接在所述传动杆2311的后端且连接在所述安装座240上。如此安装载绳滚筒231并保证可相对于安装座240转动。
进一步地，所述绳传动组件230还包括第一锁紧板和第二锁紧板，所述第一锁紧板连接在所述前轴承的下端，所述第二锁紧板连接在所述后轴承233的下端。如此通过螺栓插入锁紧前轴承和第一锁紧板、后轴承233和第二锁紧板，用于将载绳滚筒231牢固安装在安装座240上。
进一步地，所述绳传动组件230还包括前锁紧块和后锁紧块234，所述前锁紧块和所述后锁紧块234分别设置于所述载绳滚筒231的前端和后端。如此用于锁紧绕在载绳滚筒231上的传动绳232。
进一步地，所述张力控制装置20还包括调节组件250，所述调节组件250包括第一齿轮251、第二齿轮252和电位器253，所述第一齿轮251与所述载绳滚筒231连接，所述第一齿轮251与所述第二齿轮252啮合，所述第二齿轮252与所述电位器253连接，所述电位器253与所述伺服电机211电连接。如此，随着载绳滚筒231转动，带动第一齿轮251转动，通过啮合作用带动第二齿轮252转动，从而触发电位器253，电位器253将检测到的变化位移转换为电信号输入到控制器，控制器发出命令给伺服电机211，从而控制储线张力和伺服电机211的转速，使储线过程中张力保持均衡恒定。
进一步地，所述调节组件250还包括传动轴254和轴承座255，所述传动轴254与所述第二齿轮252连接，所述传动轴254与所述轴承座255连接，所述轴承座255与所述电位器253连接。如此使电位器253与第二齿轮252传动连接。
进一步地，所述调节组件250还包括固定架256，所述固定架256套接在所述轴承座255外且与所述安装座240连接。所述调节组件250还包括安装板，所述安装板套接在所述电位器253与所述轴承座255连接。如此用于将电位器253安装在安装座240上。
请参阅图2和图3，本实用新型另一方面提供一种储线机构10，包括如上任一所述的张力控制装置20。
进一步地，所述储线机构10还包括控制器和伺服编码器，所述控制器与所述伺服电机211电连接，所述伺服编码器与所述控制器电连接。如此，控制器通过伺服编码器控制伺服电机211的转动方向和转动速度，从而控制储线张力。
进一步地，所述储线机构10还包括张力检测轮，所述张力检测轮设置于所述储线架上，所述张力检测轮与所述控制器电连接。如此，将储线绕在张力检测轮上或者将传动绳232绕在张力检测轮上，张力检测轮将检测到的储线或传动绳232的实时张力输入到控制器，与预设张力进行对比，根据对比结果控制伺服电机211的转速，从而控制储线张力。
进一步地，所述储线机构10还包括储线架110、第一储线轮120和第二储线轮130，所述传动绳232绕在所述第一储线轮120和所述第二储线轮130上，所述第一储线轮120设置于所述储线架110上，所述第二储线轮130滑动连接在所述储线架110上且与所述第一储线轮120间隔设置，所述传动绳232用于带动所述第二储线轮130相对于所述第一储线轮120移动。如此，将储线绕在第一储线轮120和第二储线轮130上，当伺服电机211和减速机212驱动载绳滚筒231转动时，传动绳232与第二储线轮130接触或连接，可带动第二储线轮130相对于第一储线轮120移动，改变第二储线轮130与第一储线轮120的间距，从而调节储线张力。
进一步地，所述储线机构10还包括滑轨140和滑车架150，所述滑轨140设置于所述储线架110上，所述滑车架150与所述第二储线轮130连接，所述滑车架150可沿着所述滑轨140滑动，所述滑车架150的顶端设置有与所述传动绳232连接的上滑轮151，所述滑车架150的顶端还设置有用于穿过和压接所述传动绳232连接的绳压块153，所述滑车架150的底端设置有与所述滑轨140滑动连接的下滑轮152。如此，在传动绳232的传动作用下，滑车架150可沿着滑轨140滑动，从而使第二储线轮130相对于第一储线轮120移动。
进一步地，所述储线机构10还包括第一载绳滑轮111和第二载绳滑轮112，所述第一载绳滑轮111和所述第二载绳滑轮112分别设置于所述储线架110的两端，所述传动绳232绕在所述第一载绳滑轮111和所述第二载绳滑轮112上。如此用于载绳和导向。所述储线机构10还包括第一载绳导辊113和第二载绳导辊114，所述第一载绳导辊113和所述第二载绳导辊114分别设置于所述储线架110的两端，所述传动绳232绕在所述第一载绳滑轮111和所述第二载绳滑轮112上。如此用于载绳和导向。
进一步地，所述储线机构10还包括第一防撞件115和第二防撞件116，所述第一防撞件115和所述第二防撞件116分别设置于所述储线架110的两端。具体地，所述第一防撞件115包括缓冲套、防撞缓冲杆和缓冲弹簧，所述缓冲套设置于所述储线架110上且套接在所述防撞缓冲杆外，所述缓冲弹簧设置于所述缓冲套与所述防撞缓冲杆之间。所述第二防撞件116与所述第一防撞件115的结构相同。如此，在第二储线轮130的滑动过程中，储线架110的两端的第一防撞件115和第二防撞件116对第二储线轮130起到良好的防撞缓冲作用。
对比实验：
1.传统的张力控制装置，包括1：20交流1.5KW减速电机、磁粉张力器、磁粉离合器、第一链轮、传动链条、第二链轮、载绳滚筒和传动绳。
2.本实用新型的张力控制装置，主要区别在于，采用1：5伺服电机和减速机代替传统的张力控制装置的1：20交流1.5KW减速电机、磁粉张力器和磁粉离合器。
采用上述两种张力控制装置按照同样的生产工艺，分别生产常规1.0线径、储线张力为0.5KG的线材。其中，同等生产工艺(线径：1.0MM，储线张力：0.5KG)节省能耗比：
传统的张力控制装置的储线张力控制实测电流值：1.9(A)；P＝UI＝380x1.9＝722(W)。
本实用新型的张力控制装置的储线张力控制实测电流值：0.1(A)；P＝UI＝380x0.1＝38(W)。
节约电能比：(38÷722)×100＝5.26％。
按年计算节能：【722(W)×24(小时)×26(天)×12(月)】-【38(W)×24(小时)×26(天)×12(月)】＝5121kw/t。(注：26天为工厂一般实际生产天数/月)。
由此可见，本实用新型的张力控制装置消耗电能是传统的张力控制装置的5.3％，可以节约电能90％以上，年节约用电可达5121kw/t以上，具有非常优越的节能效果。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种张力控制装置，其特征在于，包括：
驱动组件，所述驱动组件包括伺服电机和减速机，所述伺服电机与所述减速机连接；
链传动组件，所述链传动组件包括第一链轮、传动链条和第二链轮，所述第一链轮与所述减速机连接，所述第二链轮通过所述传动链条与所述第一链轮连接；及
绳传动组件，所述绳传动组件包括载绳滚筒和传动绳，所述载绳滚筒与所述第二链轮连接，所述传动绳绕在所述载绳滚筒上。
2.根据权利要求1所述的张力控制装置，其特征在于，所述张力控制装置还包括安装座，所述驱动组件和所述绳传动组件均设置于所述安装座上。
3.根据权利要求2所述的张力控制装置，其特征在于，所述绳传动组件还包括前轴承和后轴承，所述载绳滚筒的中间设置有传动杆，所述前轴承套接在所述传动杆的前端且连接在所述安装座上，所述后轴承套接在所述传动杆的后端且连接在所述安装座上。
4.根据权利要求1所述的张力控制装置，其特征在于，所述张力控制装置还包括调节组件，所述调节组件包括第一齿轮、第二齿轮和电位器，所述第一齿轮与所述载绳滚筒连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述电位器连接，所述电位器与所述伺服电机电连接。
5.根据权利要求4所述的张力控制装置，其特征在于，所述调节组件还包括传动轴和轴承座，所述传动轴与所述第二齿轮连接，所述传动轴与所述轴承座连接，所述轴承座与所述电位器连接。
6.一种储线机构，其特征在于，包括如权利要求1～5中任一所述的张力控制装置。
7.根据权利要求6所述的储线机构，其特征在于，所述储线机构还包括控制器和伺服编码器，所述控制器与所述伺服电机电连接，所述伺服编码器与所述控制器电连接。
8.根据权利要求6所述的储线机构，其特征在于，所述储线机构还包括储线架、第一储线轮和第二储线轮，所述传动绳绕在所述第一储线轮和所述第二储线轮上，所述第一储线轮设置于所述储线架上，所述第二储线轮滑动连接在所述储线架上且与所述第一储线轮间隔设置，所述传动绳用于带动所述第二储线轮相对于所述第一储线轮移动。
9.根据权利要求8所述的储线机构，其特征在于，所述储线机构还包括滑轨和滑车架，所述滑轨设置于所述储线架上，所述滑车架与所述第二储线轮连接，所述滑车架可沿着所述滑轨滑动，所述滑车架的顶端设置有与所述传动绳连接的上滑轮，所述滑车架的底端设置有与所述滑轨滑动连接的下滑轮。
10.根据权利要求8所述的储线机构，其特征在于，所述储线机构还包括第一防撞件和第二防撞件，所述第一防撞件和所述第二防撞件分别设置于所述储线架的两端。
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