一種差壓式氣動張力裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種差壓式氣動張力裝置，其特征在于：包括機(jī)架（9），機(jī)架（9）上設(shè)置有垂直方向的氣缸（3），位于氣缸（3）兩側(cè)的靜導(dǎo)向輪（2）及擺動架（7），擺動架（7）上設(shè)置有傳感器（8）和動導(dǎo)向輪（6）；其中，氣缸（3）缸桿端部與動導(dǎo)向輪（6）相連，氣缸（3）中的氣缸上氣口（4）和氣缸下氣口（5）設(shè)置有氣動電磁比例閥（10）或精密減壓閥（11）。本裝置能使速度上限大幅提高；由于無需配重慣量低，對輸入、輸出響應(yīng)迅速；可以精確量化控制整個張緊過程；各導(dǎo)向輪相互獨立，可獨自轉(zhuǎn)動進(jìn)一步減小了阻力及相互干涉。
【專利說明】一種差壓式氣動張力裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種差壓式氣動張力裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在線纜、絕緣紙加工中，經(jīng)常遇到需精確張力控制情況。線纜、絕緣紙類型、規(guī)格參數(shù)較多，且加工向高速高效發(fā)展，故需要張力控制裝置適應(yīng)較寬速度范圍，高響應(yīng)，同時張力也需更精確控制。
[0003]當(dāng)前,氣動控制張力方案較多,但以張力輪運動方式來區(qū)分,大體分為張力輪直線運動，擺動運動兩類。因線纜、紙張運動方向以水平運動為主，故兩種方式中張力輪均以垂直于地面運動為主，因而張力輪及其所聯(lián)接的運動裝置的重量對張力影響必須加以考慮。平衡張力裝置自重多采用加配重方式加以處理。但這樣又會帶來運動慣量加大的問題，使張力裝置相應(yīng)時間加長，不宜高速運行。
[0004]張力輪運動由氣缸驅(qū)動作用于紙張、線纜，張力由氣缸驅(qū)動壓力決定，氣壓一般由減壓閥設(shè)定。目前，最好的電磁比例減壓閥精度為滿量程的3%。當(dāng)張力范圍要求較寬時，低壓使用端壓力誤差非常大。舉例:以6bar為上限，則0，6bar使用端壓力理論誤差仍為
0.18bar,即為0，6bar設(shè)定值的30%。因此，多采用多閥縮小使用壓力范圍來解決，氣動系統(tǒng)較為復(fù)雜。對電控系統(tǒng)控制要求高，要不斷根據(jù)設(shè)定值與實時工況加以切換。
[0005]因而，現(xiàn)有上述裝置結(jié)構(gòu)不能很好地滿足線纜加工所要求的高響應(yīng)，寬范圍，低成本，精確量化控制要求。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種差壓式氣動張力裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0008]一種差壓式氣動張力裝置，其特征在于:包括機(jī)架，機(jī)架上設(shè)置有垂直方向的氣缸，位于氣缸兩側(cè)的靜導(dǎo)向輪及擺動架，擺動架上設(shè)置有傳感器和動導(dǎo)向輪；其中，氣缸缸桿端部與動導(dǎo)向輪相連，氣缸的氣缸上氣口和氣缸下氣口設(shè)置有氣動電磁比例閥或精密減壓閥。
[0009]所述傳感器為位移傳感器或角度傳感器。
[0010]所述動導(dǎo)向輪為2個。
[0011]本實用新型的技術(shù)效果為:
[0012]1、氣壓差的大小決定了張力大小，張力適應(yīng)范圍擴(kuò)大,所匹配速度范圍較大,速度上限大幅提聞。
[0013]2、動導(dǎo)向輪在任意位置可處于平衡狀態(tài)，由氣缸下腔壓力平衡重力。
[0014]3、由于無需配重慣量低，對輸入、輸出響應(yīng)迅速。
[0015]4、采用電氣比例閥或精密減壓閥與傳感器配合，可精確量化控制整個張緊過程。[0016]5、通過一組氣缸，動導(dǎo)向輪在任意位置處于平衡狀態(tài)，利用上下腔壓力差產(chǎn)生的拉力平衡動導(dǎo)向輪等重量，無需配重。
[0017]6、各導(dǎo)向輪相互獨立，可獨自轉(zhuǎn)動進(jìn)一步減小了阻力及相互干涉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型立體圖；
[0020]圖3為本實用新型氣動原理圖。
[0021]附圖標(biāo)記為:
[0022]I一線纜或絕緣紙，2—靜導(dǎo)向輪，3—氣缸，4一氣缸上氣口，5—氣缸下氣口，6—動導(dǎo)向輪，7一擺動架，8—傳感器，9一機(jī)架，10一氣動電磁比例閥，11 一減壓閥。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型屬于電工專用裝備，特別是一種線纜、絕緣紙加工中進(jìn)行線纜、絕緣紙?zhí)峁┚_張力的裝置。
[0024]參見圖1至圖3，本實用新型涉及的一種差壓式氣動張力裝置的具體結(jié)構(gòu)為:
[0025]包括機(jī)架9，機(jī)架9上設(shè)置有垂直方向的氣缸3，位于氣缸3兩側(cè)的靜導(dǎo)向輪2及擺動架7，擺動架7上設(shè)置有傳感器8和動導(dǎo)向輪6 ;其中，氣缸3缸桿端部與動導(dǎo)向輪6相連，氣缸3中的氣缸上氣口 4和氣缸下氣口 5設(shè)置有氣動電磁比例閥10或精密減壓閥11。
[0026]本實用新型中傳感器8為位移傳感器或角度傳感器。
[0027]本實用新型中動導(dǎo)向輪6為2個。
[0028]在本實用新型中，設(shè)經(jīng)線纜或絕緣紙I的張力為T，則所經(jīng)過的每一個動導(dǎo)向輪6在豎直方向受到向上2T拉力。本實用新型中，一般設(shè)置擺動架設(shè)2個動導(dǎo)向輪6。對于截面較小線纜或絕緣紙1，通過2個動導(dǎo)向輪6時，擺動架7在豎直方向受到向上4T拉力，從而提高了擺動架對于較小張力的響應(yīng)能力。線纜或絕緣紙I自左側(cè)進(jìn)入，經(jīng)多個靜導(dǎo)向輪2，以及動導(dǎo)向輪6后，從右側(cè)經(jīng)多個靜導(dǎo)向輪2導(dǎo)出。氣缸3位于垂直于線纜或絕緣紙I水平運動方向，即氣缸軸線一般垂直于地面。所述的動導(dǎo)向輪的運動可以是擺動或豎直運動，較大行程時，多采用直線運動方式，裝置尺寸大；較小行程時，動導(dǎo)向輪擺動代替直線，整個裝置尺寸小。
[0029]靜導(dǎo)向輪2導(dǎo)向線纜或絕緣紙I ;動導(dǎo)向輪6在氣缸3驅(qū)動下，張緊線纜產(chǎn)生張力。
[0030]氣缸上氣口 4和氣缸下氣口 5各接獨立控制氣路。下腔供氣用于平衡擺動架7重量，上腔供氣用于設(shè)定張力，二者壓力差即設(shè)定張力2倍或4倍(由線纜或絕緣紙I通過擺動架動導(dǎo)向輪6數(shù)定，原理同上述)。
[0031]氣缸上下腔的壓力由電氣比例閥或精密減壓閥分別設(shè)置氣壓，以產(chǎn)生氣壓差。線纜張力由氣缸3氣缸上下腔的壓力差產(chǎn)生的推力決定。
[0032]采用位移或角度傳感器測量動導(dǎo)向輪6的位置變化。緩沖量即張力變化后，系統(tǒng)調(diào)整至設(shè)定張力擺動架所變動的距離，由氣缸3行程決定。
[0033]電氣控制系統(tǒng)可根據(jù)位移或角度傳感器測得的動導(dǎo)向輪6位置變化，與氣動電磁比例閥10或精密減壓閥11形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，對氣缸3上下腔的壓差不斷調(diào)整，從而線纜或絕緣紙加以張緊力精確控制。
[0034] 本實施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【權(quán)利要求】
1.一種差壓式氣動張力裝置，其特征在于:包括機(jī)架(9)，機(jī)架(9)上設(shè)置有垂直方向的氣缸(3)，位于氣缸(3)兩側(cè)的靜導(dǎo)向輪(2)及擺動架(7)，擺動架(7)上設(shè)置有傳感器(8)和動導(dǎo)向輪(6);其中，氣缸(3)缸桿端部與動導(dǎo)向輪(6)相連，氣缸(3)中的氣缸上氣口( 4 )和氣缸下氣口( 5 )設(shè)置有氣動電磁比例閥(10 )或精密減壓閥(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述差壓式氣動張力裝置，其特征在于: 所述傳感器(8)為位移傳感器或角度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述差壓式氣動張力裝置，其特征在于: 所述動導(dǎo)向輪(6)為2個。
【文檔編號】B65H59/36GK203781515SQ201420079411
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】李永公 申請人:西安啟源機(jī)電裝備股份有限公司