[实用新型]一种恒张力自动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制装置，更具体地说，本实用新型涉及一种恒张力自动控制装置。

背景技术

在卷材（例如薄膜卷材等）的生产或加工过程中，一般采用导向辊对卷材进行导向和展开，从而使卷材能够顺利地输送。

在卷材的输送过程中，如果卷材的张力过小，卷材在输送过程中容易出现起皱、折叠等现象；如果卷材的张力过大，卷材在输送过程中容易出现变形、断裂等现象；因此，为了防止卷材发生起皱、折叠、变形、断裂等现象，必须对卷材的张力进行有效地控制，使卷材的张力保持恒定。

为此，设计出一种能够对卷材的张力进行有效控制的恒张力自动控制装置，从而使卷材的张力保持恒定，以防止卷材发生起皱、折叠、变形、断裂等现象，保证产品质量，这已经成为目前急需解决的技术问题。

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自动控制装置，这种恒张力自动控制装置能够对卷材的张力进行有效地控制，从而使卷材的张力保持恒定，以防止卷材发生起皱、折叠、变形、断裂等现象，保证产品质量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种恒张力自动控制装置，其特征在于：包括机架、导向辊机构、张紧机构、输送驱动机构和张力检测控制机构；

上述导向辊机构包括若干根导向辊，上述导向辊沿着卷材的输送方向依次安装在机架上；

上述张紧机构包括摆臂、张力气缸和张力辊；上述摆臂的上端可转动地安装在机架上；上述张力气缸的缸体末端可转动地安装在机架上，上述张力气缸的活塞杆与摆臂的中部活动连接；上述张力辊安装在摆臂的下端上，上述张力辊位于相邻两根导向辊之间；

上述输送驱动机构设在机架上，上述输送驱动机构位于导向辊的一侧；

上述张力检测控制机构包括摄像头和控制器；上述摄像头安装在机架上，上述摄像头位于摆臂的下方，上述摄像头的镜头朝向摆臂；上述控制器安装在机架上，上述控制器的信号输入端与摄像头电连接，上述控制器的信号输出端与输送驱动机构电连接。

输送卷材时，卷材位于导向辊、张力辊和输送驱动机构上，通过输送驱动机构的驱动、导向辊的导向与展开、张力辊的张紧，从而使卷材能够在导向辊和张力辊上输送；

在卷材的输送过程中，当卷材的张力恒定时，卷材的恒张力依次通过张力辊、摆臂、张力气缸的活塞杆作用于张力气缸缸体内的气体，因此，张力气缸缸体内的气体压力恒定，张力气缸缸体内气体的体积恒定，张力气缸活塞杆的伸长量恒定，摆臂的中心轴线与竖直方向之间的角度恒定，输送驱动机构的输送速度也恒定；此时，摄像头拍摄摆臂相片，并将该摆臂相片输送给控制器；控制器接收该摆臂相片，并将该摆臂相片作为基准相片储存在控制器内；在基准相片中，摆臂的中心轴线与竖直方向之间的角度为基准角度β₀；

由于气体本身具有可压缩和膨胀的特性，所以，当卷材的张力发生变化时，卷材的变张力依次通过张力辊、摆臂、张力气缸的活塞杆作用于张力气缸缸体内的气体，使张力气缸缸体内的气体发生压缩或膨胀，这样，张力气缸的活塞杆便会发生伸长或缩短，从而驱动摆臂摆动，这样，摆臂便会绕着摆臂的上端摆动，从而使摆臂的中心轴线与竖直方向之间的角度发生变化；

在卷材的输送过程中，摄像头拍摄摆臂的实时相片，并将拍摄到的实时相片输送给控制器，在实时相片中，摆臂的中心轴线与竖直方向之间的角度为实时角度β；控制器接收实时相片，并将实时相片的数据帧与基准相片的数据帧相比对，从而判断实时角度β相对于基准角度β₀是否发生变化：

如果实时相片的数据帧和基准相片的数据帧两者的对应位置的像素点数据发生变化，但是像素点变化数没有超过预先设置的像素点变化数阈值，则表明实时角度β相对于基准角度β₀没有发生变化，卷材的张力恒定，控制器不发送控制信号给输送驱动机构，输送驱动机构均速运动；