專利名稱：張力與糾偏實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例涉及一種卷筒材料的實驗裝置，尤其涉及一種張力與糾偏實驗裝置。
背景技術(shù)：
目前，對于印刷、包裝、造紙、紡織印染、膠片薄膜制造、皮革加工以及電線電纜加工等行業(yè)中大多涉及卷筒類材料(該卷筒類材料可包括紙張、塑料薄膜、織物、線繩等)的處理與加工。例如，放卷、復(fù)卷等操作。為了保證卷筒類材料在加工中的精度，需要對該些卷筒類材料在加工過程中的張力和導(dǎo)向進(jìn)行控制，使得卷筒類材料加工過程中的張力穩(wěn)定， 并可使得放卷和復(fù)卷的齊平和均勻?，F(xiàn)有技術(shù)中的張力控制裝置能夠解決卷筒類材料張力控制的實驗與研究需要，但對其卷筒類材料導(dǎo)向無法控制，易造成卷筒類材料走偏或復(fù)卷不整齊且不均勻的問題。參考圖1和圖2所示，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的張力控制實驗裝置的控制原理圖； 圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)卷筒機(jī)中的張力控制實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，張力控制實驗裝置可包括實驗臺、裝在實驗臺的左側(cè)放卷軸1，裝在實驗臺的右側(cè)的復(fù)卷軸6。放卷軸1 的一端由傳動面墻板7支撐，另一端由放卷軸支撐桿2支撐，放卷軸1上裝配有一種制動裝置8 ；復(fù)卷軸6的一端由傳動面墻板7支撐，另一端由復(fù)卷軸支撐桿5支撐，且復(fù)卷軸6上裝配有復(fù)卷扭矩控制裝置10，且復(fù)卷軸6還與一個電動機(jī)9相連接，該電動機(jī)9用于帶動并調(diào)節(jié)復(fù)卷軸6運轉(zhuǎn)，在放卷軸1和復(fù)卷軸6之間設(shè)置有數(shù)根過紙輥3，其中一個過紙輥3 (即張力檢測輥4)上裝有張力傳感器13，相應(yīng)地，在實驗臺的控制箱中設(shè)有連接張力傳感器13 的張力控制器11，用于接收張力傳感器的張力檢測信號，并依據(jù)該檢測信號調(diào)整制動裝置或復(fù)卷扭矩控制裝置，達(dá)到控制張力的目的。通過上述裝置實現(xiàn)了在卷筒類材料加工過程中張力的控制。但是無法調(diào)整由于張力不均勻?qū)е碌膹?fù)卷軸對復(fù)卷的材料不整齊，且易變形的問題。鑒于此，在張力控制裝置中如何避免張力不均勻?qū)е碌膹?fù)卷不符合要求成為當(dāng)前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種張力與糾偏實驗裝置，該張力與糾偏實驗裝置能夠控制卷筒類材料的導(dǎo)向，使得復(fù)卷軸上的料帶整齊且均勻一致。本發(fā)明提供一種張力與糾偏實驗裝置，包括實驗臺，位于所述實驗臺一端的放卷軸和位于所述實驗臺另一端的復(fù)卷軸，在所述放卷軸和所述復(fù)卷軸之間設(shè)置有若干根過紙輥，其中，所述張力與糾偏實驗裝置還包括位于所述放卷軸和所述過紙輥之間的糾偏執(zhí)行裝置，位于所述復(fù)卷軸區(qū)域且用于檢測所述復(fù)卷軸上的卷筒類材料的位置信息的位置傳感器，以及用于接收所述位置傳感器的檢測信號的糾偏控制器，該糾偏控制器依據(jù)所述檢測信號控制所述糾偏執(zhí)行裝置調(diào)整所述復(fù)卷軸上的料帶。本發(fā)明提供的張力與糾偏實驗裝置，其能夠控制卷筒類材料的導(dǎo)向。主要是在放卷軸/復(fù)卷軸與過紙輥之間加入糾偏執(zhí)行裝置，由此可有效解決已有張力控制實驗裝置料帶導(dǎo)向無法控制的問題，進(jìn)而可保證復(fù)卷軸上的料帶不走偏或復(fù)卷整齊。另外，該張力與糾偏實驗裝置的體積小、成本低且能夠方便地用作教學(xué)或研究。


為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的張力控制實驗裝置的控制原理圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的張力控制實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中的張力與糾偏實驗裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中的張力與糾偏實驗裝置實施例的后視圖；圖5為本發(fā)明的張力與糾偏實驗裝置實施例的控制原理圖；圖6為本發(fā)明中的張力與糾偏實驗裝置實施例中的糾偏執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供一種張力與糾偏實驗裝置，主要是在已有張力控制裝置內(nèi)增加一糾偏執(zhí)行裝置，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中張力控制實驗裝置料帶導(dǎo)向無法控制的問題，保證卷筒類材料在放卷軸和復(fù)卷軸之間不走偏，保證了復(fù)卷軸上料帶的整齊/平齊。以下結(jié)合附圖3至附圖6具體說明，需要說明的是，在放卷軸和復(fù)卷軸之間的卷筒類材料，統(tǒng)稱為料帶。該料帶可包含，紙袋、電線、金屬線、膠片、紙片或布帶等。本發(fā)明尤其適用于帶狀材料。參照圖3和圖6所示，圖3為本發(fā)明中的張力與糾偏實驗裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中的張力與糾偏實驗裝置實施例的后視圖；圖5為本發(fā)明的張力與糾偏實驗裝置實施例的控制原理圖；圖6為本發(fā)明中的張力與糾偏實驗裝置實施例中的糾偏執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，本實施例中的張力與糾偏實驗裝置可包括實驗臺，位于所述實驗臺一端的放卷軸101、位于所述實驗臺另一端的復(fù)卷軸106、在放卷軸101和復(fù)卷軸106之間設(shè)置有若干根過紙輥103、糾偏執(zhí)行裝置112、位置傳感器122和糾偏控制器 120。其中，糾偏執(zhí)行裝置112安裝于放卷軸101和過紙輥103之間的實驗臺上；位置傳感器122 (如圖3所示)可設(shè)置于復(fù)卷軸106區(qū)域，如可設(shè)置于復(fù)卷軸106和過紙輥103之間的任意位置，且用于檢測復(fù)卷軸106區(qū)域的料帶的位置信息，位置傳感器122將其檢測的包含有位置信息檢測信號傳遞至糾偏控制器120，該糾偏控制器120依據(jù)所述檢測信號控制糾偏執(zhí)行裝置112調(diào)整復(fù)卷軸106上的料帶的變化，使得復(fù)卷軸106上的料帶能夠均勻一致的復(fù)卷。需要說明的是，糾偏控制器120可位于實驗臺的控制箱內(nèi)，也可單獨設(shè)置，本實施例中不限定糾偏控制器120的具體位置。具體地，糾偏執(zhí)行裝置112可包括，平行設(shè)置的兩個糾偏輥116、支撐兩個糾偏輥 116的框架125(如圖6所示)，分別位于糾偏輥116端部的四個斜面115，以及該糾偏輥116 的端部安裝有使糾偏輥116在斜面115上可移動(來回滾動)的滾輪117。本實施例中將糾偏執(zhí)行裝置112中的斜面115固定在墻板107上(圖6中顯示采用兩個平行的墻板107 固定斜面115)，該斜面115用于支撐并使糾偏輥116可來回運動，從而具有料帶導(dǎo)向的作用，即可使料帶可橫向運動。在兩個墻板107上分別對稱固定四個斜面115，其傾斜方式可為斜向下，如圖6所示的傾斜方式。進(jìn)一步地，防止上述來回運動的糾偏執(zhí)行裝置112發(fā)生過量運動，從而導(dǎo)致糾偏執(zhí)行裝置112的框架與兩側(cè)墻板107發(fā)生觸碰干涉的現(xiàn)象，本實施例可在兩墻板107上分別設(shè)置一個具有切斷伺服電機(jī)118電源的開關(guān)(優(yōu)選使用行程開關(guān))，即糾偏執(zhí)行裝置112 的框架125中對應(yīng)墻板107的每一側(cè)面上分別設(shè)置有切斷伺服電機(jī)118電源的開關(guān)(圖中未示出)。當(dāng)糾偏執(zhí)行裝置112的框架運動超過限制范圍時，觸動上述開關(guān)，以便及時停止伺服電機(jī)118的電源，使得糾偏執(zhí)行裝置112停止運動。另外，上述的位置傳感器122用于檢測復(fù)卷軸106區(qū)域的料帶是否發(fā)生偏移，例如，可以檢測靠近復(fù)卷軸106的過紙輥103上運動的料帶橫向位置(即橫向位移)是否偏移。位置傳感器122將檢測信號發(fā)送至糾偏控制器120，該糾偏控制器120依據(jù)所述檢測信號判斷上述料帶的位置是否符合要求，若符合，進(jìn)行后續(xù)的檢測，若不符合，則糾偏控制器120控制糾偏執(zhí)行裝置112對料帶進(jìn)行調(diào)整，以保證復(fù)卷軸106上的料帶能夠整齊。在本實施例中，糾偏控制器120通過伺服電機(jī)118控制糾偏執(zhí)行裝置112的動作。并且，伺服電機(jī)118與糾偏執(zhí)行裝置112之間通過機(jī)械傳動裝置連接。如圖6所示，該機(jī)械傳動裝置可包含連接伺服電機(jī)118的電機(jī)軸的萬向聯(lián)軸節(jié)、連接萬向聯(lián)軸節(jié)的絲桿119，和連接絲桿 119與糾偏執(zhí)行裝置112的框架125連接在一起的絲母。在實際的實驗裝置中，上述放卷軸101上還配有一種制動裝置108，復(fù)卷軸106上配有復(fù)卷扭矩控制裝置110，且復(fù)卷軸106與電動機(jī)109相連接，該電動機(jī)109用于帶動并調(diào)節(jié)復(fù)卷軸106運轉(zhuǎn)，在放卷軸和復(fù)卷軸之間設(shè)置有數(shù)根過紙輥(如圖5所示)，其中一個過紙輥103上裝有張力傳感器104，并且張力傳感器104連接有張力控制器，該張力控制器的一端與張力傳感器連接，另一端與放卷軸101上的制動裝置108或復(fù)卷軸106上的復(fù)卷扭矩控制裝置110連接，該張力控制器接收張力傳感器的張力檢測信號，并依據(jù)所述張力檢測信號發(fā)出對制動裝置108或復(fù)卷扭矩控制裝置110進(jìn)行控制的張力控制信號。本實施例中主要是在放卷軸101和數(shù)根過紙輥103之間設(shè)有糾偏執(zhí)行裝置112 ； 如圖5所示，從右往左看，可在第一過紙輥和第二過紙輥之間設(shè)置糾偏執(zhí)行裝置112，當(dāng)然， 也可以將糾偏執(zhí)行裝置112放置在第一過紙輥和放卷軸101之間，或第二過紙輥和第三過紙輥之間，復(fù)卷軸106和第三過紙輥之間，本實施例不對該糾偏執(zhí)行裝置112的位置進(jìn)行限定，只要滿足糾偏調(diào)節(jié)即可。另外，糾偏控制器120和張力控制器均可放置于實驗臺的控制箱內(nèi)。在圖5和圖6所示實施例中，電動機(jī)109通過皮帶114帶動復(fù)卷扭矩控制裝置110進(jìn)行復(fù)卷動作，同時，位置傳感器122檢測復(fù)卷軸106區(qū)域的復(fù)卷過程是否達(dá)到要求，若沒有達(dá)到，則由糾偏控制器120控制糾偏執(zhí)行裝置112調(diào)整料帶121的位置。例如，糾偏控制器120驅(qū)動伺服電機(jī)118，進(jìn)而使連接伺服電機(jī)118的機(jī)械傳動裝置帶動糾偏執(zhí)行裝置112 在斜面115上向左側(cè)或右側(cè)移動，從而使料帶121可向右或向左運動，以便達(dá)到糾正料帶 121橫向位置的目的。優(yōu)選地，上述制動裝置108可為磁粉制動器、氣動制動器或液壓制動器。以及，復(fù)卷扭矩控制裝置110可為磁粉離合器。且放卷軸101和復(fù)卷軸106上分別裝有一對卷筒材料夾緊螺母。本實施例中的張力與糾偏實驗裝置具有體積小，可方便實驗室的研究和教學(xué)使用，上述張力與糾偏實驗裝置在實現(xiàn)與工業(yè)中的相應(yīng)設(shè)備的基本功能的同時能夠有效降低其成本。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種張力與糾偏實驗裝置，包括實驗臺，位于所述實驗臺一端的放卷軸和位于所述實驗臺另一端的復(fù)卷軸，在所述放卷軸和所述復(fù)卷軸之間設(shè)置有若干根過紙輥，其特征在于，所述張力與糾偏實驗裝置還包括位于所述放卷軸和所述過紙輥之間的糾偏執(zhí)行裝置；位于所述復(fù)卷軸區(qū)域且用于檢測所述復(fù)卷軸上的卷筒類材料的位置信息的位置傳感器，以及用于接收所述位置傳感器的檢測信號的糾偏控制器，該糾偏控制器依據(jù)所述檢測信號控制所述糾偏執(zhí)行裝置調(diào)整所述復(fù)卷軸上的料帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力與糾偏實驗裝置，其特征在于，所述糾偏執(zhí)行裝置包括， 兩個糾偏輥；支撐所述糾偏輥的框架；分別位于所述糾偏輥的端部的四個斜面，所述糾偏輥的端部安裝有使所述糾偏輥在所述斜面上可移動的滾輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的張力與糾偏實驗裝置，其特征在于，所述糾偏執(zhí)行裝置還包括固定所述斜面的墻板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的張力與糾偏實驗裝置，其特征在于，所述糾偏控制器通過伺服電機(jī)控制所述糾偏執(zhí)行裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的張力與糾偏實驗裝置，其特征在于，所述糾偏執(zhí)行裝置的框架中對應(yīng)所述墻板的每一側(cè)面上分別設(shè)置有切斷所述伺服電機(jī)電源的開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的張力與糾偏實驗裝置，其特征在于，所述伺服電機(jī)與所述糾偏執(zhí)行裝置之間通過機(jī)械傳動裝置連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的張力與糾偏實驗裝置，其特征在于，所述機(jī)械傳動裝置包含連接所述伺服電機(jī)的電機(jī)軸的萬向聯(lián)軸節(jié)、連接所述萬向聯(lián)軸節(jié)的絲桿，和連接所述絲桿與所述糾偏執(zhí)行裝置的框架的絲母。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力與糾偏實驗裝置，其特征在于，所述糾偏控制器位于所述實驗臺的控制箱內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種張力與糾偏實驗裝置，該張力與糾偏實驗裝置包括實驗臺，位于所述實驗臺一端的放卷軸和位于所述實驗臺另一端的復(fù)卷軸，在所述放卷軸和所述復(fù)卷軸之間設(shè)置有若干根過紙輥，所述張力與糾偏實驗裝置還包括位于所述放卷軸和所述過紙輥之間的糾偏執(zhí)行裝置，位于所述復(fù)卷軸與過紙輥之間且用于檢測所述復(fù)卷軸上的卷筒類材料的位置信息的位置傳感器，以及用于接收所述位置傳感器的檢測信號的糾偏控制器，該糾偏控制器依據(jù)所述檢測信號控制所述糾偏執(zhí)行裝置調(diào)整所述復(fù)卷軸上的料帶，使其保持齊平。上述張力與糾偏實驗裝置能夠有效解決已有張力控制實驗裝置的卷筒類材料的導(dǎo)向無法控制的問題，進(jìn)而可保證卷筒類材料不走偏且復(fù)卷整齊。
文檔編號B65H23/06GK102476754SQ20101055799
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者程?，F(xiàn) 申請人:北京印刷學(xué)院