[发明专利]一种基于电机扭矩的恒张力控制系统

说明书

本发明公开了一种基于电机扭矩的恒张力控制系统，包括底箱，所述底箱的顶部固定连接有传送箱，所述传送箱内表面顶部的左侧转动连接有卷料卷筒，所述卷料卷筒中心轴的后端贯穿传送箱并延伸至传送箱的背面，本发明涉及激光打标设备技术领域。该基于电机扭矩的恒张力控制系统，通过设置编码器测量和计算卷料卷筒上卷料的剩余半径，利用该数据可控制伺服电机的转速，进而时卷料在拉出打印的全过程中，卷料的张紧力可保持恒定，可避免出现撕裂卷料的问题，且两个胶辊通过第一从动带轮、第二从动带轮与第二皮带的配合，可实现同步转动，可避免牵引力矩会成指数变化的问题，省去了后期调节的麻烦，还能及时报警提示更换卷料。

技术领域

本发明涉及激光打标设备技术领域，具体为一种基于电机扭矩的恒张力控制系统。

背景技术

激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一，激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。激光打标的特点是非接触加工，可在任何异型表面标刻，工件不会变形和产生内应力，适于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的标记。激光几乎可对所有零件(如活塞、活塞环、气门、阀座、五金工具、卫生洁具、电子元器件等)进行打标，且标记耐磨，生产工艺易实现自动化，被标记部件变形小。

目前的现状：在激光名牌打标的传统控制系统中，有两种解决方案：1，主动送料轴保持恒定速度送料，被动轴无动力，被动牵引送料；2，主动轴和被动轴采用同一角速度送料。这两种系统均有其不可避免的缺点，第一种在主动轮送料的过程中，由于被动轮的送料阻力恒定，当卷料由大变小的过程中，牵引力矩会成指数变化，从而导致用一段时间就需要手动调整被动轮反向力矩；第二种采用主动轮和被动轮始终相同的角速度旋转送料，这样在卷料直径变化的过程中，线速度就会产生变化，从而导致名牌纸会产生拉紧绷断的情况。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于电机扭矩的恒张力控制系统，解决了采用主动轮送料的过程中，由于被动轮的送料阻力恒定，当卷料由大变小的过程中，牵引力矩会成指数变化，从而导致用一段时间就需要手动调整被动轮反向力矩；采用主动轮和被动轮始终相同的角速度旋转送料，这样在卷料直径变化的过程中，线速度就会产生变化，从而导致名牌纸会产生拉紧绷断的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于电机扭矩的恒张力控制系统，包括底箱，所述底箱的顶部固定连接有传送箱，所述传送箱内表面顶部的左侧转动连接有卷料卷筒，所述卷料卷筒中心轴的后端贯穿传送箱并延伸至传送箱的背面，且卷料卷筒中心轴的后端固定连接有第一带轮，所述传送箱的背面且位于第一带轮的下方固定连接有固定架，所述固定架的正面固定连接有编码器，所述编码器转轴的后端固定连接有小带轮，且第一带轮与小带轮的表面之间通过第一皮带传动连接，所述传送箱内壁的前后两侧之间从左到右依次转动连接有第一胶辊和第二胶辊，所述第一胶辊和第二胶辊的后端均贯穿传送箱并延伸至传送箱的背面，且第一胶辊和第二胶辊的后端分别固定连接有第一从动带轮和第二从动带轮，且第一从动带轮和第二从动带轮的表面之间通过第二皮带传动连接。

优选的，所述传送箱内壁的后侧固定连接有伺服电机，所述伺服电机输出轴的后端贯穿传送箱并延伸至传送箱的背面，且伺服电机输出轴的后端通过扭矩传感器固定连接有驱动带轮。

优选的，所述第二从动带轮为双槽带轮，且第二从动带轮前侧卡槽的表面与驱动带轮的表面之间通过第三皮带传动连接。

优选的，所述传送箱的背面且位于第二皮带的内侧滑动连接有张紧轮机构，且张紧轮机构内张紧轮的表面与第二皮带上半部分的底部滚动连接。