一种用于自动化输送设备的张力调整器
技术领域
本发明涉及机械设备
技术领域
,具体为一种用于自动化输送设备的张力调整器。背景技术
在电线电缆、纺织、金属加工、造纸等加工时,卷绕是一个十分重要的工序,产品卷绕时卷筒的直径逐渐增大,在整个过程中保持被卷产品的张力不变十分重要,张力过大会将线材的线径拉细甚至拉断,或造成产品的厚薄不均匀,而张力过小则可造成卷绕松弛,影响物料的卷绕,于是需要张力调整设备对张力进行调整。
磁粉制动器是传统张力控制系统中常用的张力调整设备,接通直流电源后产生电磁场,工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链,把内转子、外转子联接起来,从而达到传递,制动扭矩的目的,进而控制辊轴转动时的摩擦力,从而达到张力控制的效果。
传统磁粉制动器在正常工作时,由于自动化输送设备需要长时间工作,导致磁粉制动器的温度会逐渐升高,从而使磁粉消磁,进而影响磁粉制动器的正常工作,于是同时需要加设冷却装置以保障磁粉制动器的正常工作,会导致加工以及维护成本大大提高,同时在对物料进行输送时,物料和辊轴之间会出现打滑,从而导致张力调节出现变动等现象,影响自动化设备的张力控制,从而影响物料的正常输送,且在对物料进行输送时,通常会出现物料在辊轴表面发生偏移的现象,导致物料无法正常输送或影响卷绕质量的情况发生。
发明内容
针对背景技术中提出的现有张力调整设备在使用过程中存在的不足,本发明提供了一种用于自动化输送设备的张力调整器,具备辅助冷却、负压吸附、跑偏调整的优点,解决了张力调整设备在正常使用时磁粉制动器温度过高影响工作寿命和物料跑偏以及物料发生打滑,影响卷绕效率和质量的技术问题。
本发明提供如下技术方案:一种用于自动化输送设备的张力调整器,包括辊轴,所述辊轴的两侧设置有机壁,所述机壁的内腔固定安装有位于辊轴右端的磁粉制动器,且磁粉制动器的中部和辊轴的右端活动套接,所述辊轴内腔的中部活动安装有中轴,所述中轴的左端和左侧机壁固定套接,且中轴左端的外表面固定连接有呈倾斜状的凸块,辊轴内腔的右端设置有工作腔,所述辊轴的右端开设有将外界和工作腔连通的吹气孔,所述辊轴内腔的中部活动套接有位于中轴端外表面的活动块。
优选的,所述辊轴侧壁的中部开设有吸气槽,所述吸气槽的中部和外界通过开孔连通,且开孔孔径较小,所述吸气槽的内侧和工作腔的外侧通过连通孔连通,且连通孔为由外向内单向导通的单向孔,所述吹气孔为由内向外单向导通的单向孔。
优选的,所述辊轴和左侧机壁的中部活动安装有连接块,所述辊轴的两侧固定连接有与连接块和磁粉制动器活动连接有波纹管,所述辊轴侧壁的外侧开设有将吸气槽和波纹管内腔连通的负压槽,所述吸气槽的内腔活动放置有位于负压槽内侧的滚珠,所述左侧机壁的右端和中轴左端的内腔通过弹簧活动连接。
优选的,所述机壁和中轴以及磁粉制动器和辊轴连接处均呈“十”字状。
优选的,所述活动块的数量为四至六个,且活动块的右端处于不同工作腔内。
本发明具备以下有益效果:
1、本发明通过设置辅助冷却机构,使得在物料正常进行输送时,辊轴跟随物料同步转动,在中轴左端外表面的圆环形倾斜凸块的作用下,使得转动时与物料接触方向的活动块向左移动,从而使工作腔内吸取气体,并在活动块转动至与物料接触方向相反的位置时,在凸块的作用下,使得活动块向右移动,进而将工作腔中的气体通过吹气孔向外排出,从而在风冷的作用下对磁粉制动器进行降温,避免了磁粉制动器在经过长时间工作后,内部温度过高,导致磁粉制动器工作寿命受损,影响工作效率的情况发生。
2、本发明通过设置负压吸附机构,使得在物料正常进行输送时,在辅助冷却机构的作用下,使得与物料接触一侧的活动块向左移动,并使工作腔内形成负压,从而在吹气孔单向导通的作用下,使得工作腔仅能通过吸气槽和连通孔进行吸气,并在外侧开口与物料接触的作用下,使得在负压吸力的作用下物料与辊轴吸附在一起,从而增强了二者之间的摩擦力,避免了物料和辊轴之间发生打滑,影响张力控制效率的情况发生。
3、本发明通过设置跑偏调整机构,使得在待输送物料发生跑偏时,负压吸附机构在一侧开口向内吸气的作用下,使吸附机构无法正常工作,并在仅一侧能进行吸气的作用下,使得气体通过开口向吸气槽中流通,对工作腔进行负压填充,并在滚珠的作用下,使得能正常吸气一侧的负压槽被封闭,而另一侧在负压吸力的作用吸,使波纹管缓慢压缩,进而使辊轴带动中轴向物料偏移的一侧移动,从而在负压吸力和摩擦力以及弹簧自动复位的作用下,将物料缓慢调整回正常位置,避免了在物料传输过程中发生跑偏现象,导致物料无法正常进行卷绕的情况发生。
附图说明
图1为本发明剖视结构示意图;
图2为本发明侧视剖视结构示意图;
图3为本发明图1中A处结构放大示意图。
图中:1、辊轴;2、机壁;3、磁粉制动器;4、中轴;5、工作腔;6、吹气孔;7、活动块;8、吸气槽;9、连通孔;10、连接块;11、负压槽;12、滚珠;13、波纹管;14、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3,一种用于自动化输送设备的张力调整器,包括辊轴1,辊轴1的两侧设置有机壁2,机壁2的内腔固定安装有位于辊轴1右端的磁粉制动器3,且磁粉制动器3的中部和辊轴1的右端活动套接,使得能通过磁粉制动器3控制辊轴1的转速等,从而控制位于辊轴1表面物料的张力,辊轴1内腔的中部活动安装有中轴4,中轴4的左端和左侧机壁2固定套接,在物料带动辊轴1转动时,中轴4不会发生转动,且中轴4左端的外表面固定连接有呈倾斜状的凸块,凸块呈圆环状,辊轴1内腔的右端设置有工作腔5,辊轴-1的右端开设有将外界和工作腔5连通的吹气孔6,使得工作腔5内气体能通过吹气孔6向外排出,并使风力吹动磁粉制动器3的左侧,从而在风冷换热的作用下使磁粉制动器3的升温效率降低,辊轴1内腔的中部活动套接有位于中轴4端外表面的活动块7,使得在中轴4转动的同时能带动活动块7环绕中轴4转动,并在中轴4外侧凸块的作用下,使得活动块7不断进行向左和向右的往复移动,从而使工作腔5内气体不断向通过吹气孔6向外排出,进而对磁粉制动器3不断进行风冷换热。
其中,辊轴1侧壁的中部开设有吸气槽8,吸气槽8的中部和外界通过开孔连通,且开孔孔径较小,开孔以辊轴1的横截面呈对称排列,使得物料两侧所受到的负压吸力相同,从而避免物料负压吸力不均,从而发生偏转的情况,且保障了负压吸附机构的工作稳定性,吸气槽8的内侧和工作腔5的外侧通过连通孔9连通,使得在辅助冷却机构正常工作时,仅能通过吸气槽8和连通孔9向工作腔5内吸气,进行负压填充,并在工作腔5内产生负压的同时,通过吸气槽8与外界连接的开孔,使得待输送物料在负压吸力的作用下与辊轴1的外表面紧贴,从而在压力增加的作用下,增加二者之间的摩擦力,进而避免了在物料输送时不会出现打滑的现象,且连通孔9为由外向内单向导通的单向孔,使得在辅助冷却机构正常工作时,不会有气体通过吸气槽8和连通孔9向外排出,从而保障了辅助冷却机构的冷却效率,吹气孔6为由内向外单向导通的单向孔,使得吹气孔6处仅能向外排出气体,从而保障了负压吸附机构的工作稳定性。
其中,辊轴1和左侧机壁2的中部活动安装有连接块10,且连接块10和辊轴1活动套接,连接块10跟随辊轴1同步转动,辊轴1的两侧固定连接有与连接块10和磁粉制动器3活动连接有波纹管13,使得辊轴1能带动连接块-10和波纹管13同步转动,辊轴1侧壁的外侧开设有将吸气槽8和波纹管13内腔连通的负压槽11,在吸气槽8内产生负压吸力时,能使两侧的波纹管13均受到负压吸力,并在一侧负压吸力大于另一侧时,便能在负压吸力的作用下使辊轴1向吸力较大的一侧移动,吸气槽8的内腔活动放置有位于负压槽11内侧的滚珠12,滚珠12的直径和负压槽11的直径相同,且负压槽11位于吸气槽8和外界连通的最外侧开孔下方,在开孔向内吸气时,滚珠12在气体冲击力的作用下会向外侧移动,从而将负压槽11封堵住,左侧机壁2的右端和中轴4左端的内腔通过弹簧14活动连接,使得在自动化输送设备完成跑偏调整后,在弹簧14的弹力作用下,能自动使中轴4带动辊轴1恢复至常态位置,从而保障了张力调整装置的自动恢复能力。
其中,机壁2和中轴4以及磁粉制动器3和辊轴1连接处均呈“十”字状,使得机壁2和中轴4的运动状态一致,磁粉制动器3和辊轴1的连接状态一致,从而保障了在磁粉制动器3对辊轴1的转速进行调整时,中轴4始终能保持与机壁2相同的不动状态,从而保障了整体机构的工作稳定性。
其中,活动块7的数量为四至六个,且活动块7的右端处于不同工作腔5内,使得活动块7在中轴4外表面凸块的作用下左右移动时,能在各自对应的工作腔5中独自产生负压吸力和向外吹出风力,对物料进行吸附和对磁粉制动器3进行冷却,从而避免了使用同一个工作腔5导致整体机构无法正常工作的情况发生。
本发明的使用方法如下:将张力调整设备安装在自动化输送设备适当位置,然后将待输送物料按适当方式缠绕在辊轴1上,再启动自动化输送设备,使物料进行正常输送,并使磁粉制动器3正常工作,对物料进行卷绕等加工时的张力进行自适应调整;
辅助冷却:在物料正常进行输送时,辊轴1跟随物料同步转动,在中轴4左端外表面的圆环形倾斜凸块的作用下,使得转动时与物料接触方向的活动块7向左移动,从而使工作腔5内通过吸气槽8吸取气体,并在活动块7转动至与物料接触方向相反的位置时,在凸块的作用下,使得活动块7向右移动,进而将工作腔5中的气体通过吹气孔6向外排出,从而在风冷的作用下对磁粉制动器3进行降温;
负压吸附:在物料正常进行输送时,在辅助冷却机构的作用下,使得与物料接触一侧的活动块7向左移动,并使工作腔5内形成负压,从而在吹气孔6单向导通的作用下,使得工作腔5仅能通过吸气槽8和连通孔9进行吸气,并在外侧开孔与物料接触的作用下,使得在负压吸力的作用下物料与辊轴1吸附在一起,从而增强了二者之间的摩擦力;
跑偏调整:在待输送物料发生跑偏时,负压吸附机构在一侧开口向内吸气的作用下,使吸附机构无法正常工作,并在仅一侧能进行吸气的作用下,使得气体通过开口向吸气槽8中流通,对工作腔5进行负压填充,并在滚珠12的作用下,使得能正常吸气一侧的负压槽11被封闭,而另一侧在负压吸力的作用吸,使波纹管13缓慢压缩,进而使辊轴1带动中轴4向物料偏移的一侧移动,从而在负压吸力和摩擦力以及弹簧14自动复位的作用下,将物料缓慢调整回正常位置。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。