本实用新型属于铝电解电容器生产设备技术领域,尤其涉及一种闭环式电极箔放箔装置。
背景技术:
电解电容器是现代电子设备重要元件之一,而电解电容制造核心是电极箔的制造,其中放箔程序是该生产工艺的第一步,由于铝箔较薄,因此需要用放箔装置对其进行有效的张力控制,确保整机产品一致性,既不能因为张力过小而起皱,也不能因为张力过大而拉断,由于放箔装置运行时铝箔的张力容易受到外界环境的影响而出现波动,现有设备无法保证铝箔在放箔过程中受力均匀,从而影响整机产品一致性。
技术实现要素:
为解决背景中存在的缺陷,本实用新型提供一种闭环式电极箔放箔装置能够实现铝箔在放箔过程中受力均匀,确保整机产品的一致性。
为实现上述目的,本实用新型技术解决方案如下:
一种闭环式电极箔放箔装置,包括机架本体、放箔辊、导箔辊和拖动辊,所述放箔辊设于机架本体一端的底部,机架本体的上部依次设有导箔辊、拖动辊,所述拖动辊上设有驱动装置,其特征在于:还包括张紧辊和张力检测辊,所述张力检测辊安装于机架本体上部,张力检测辊位于拖动辊和导箔辊之间,所述张紧辊的数量为2个,沿机架本体长度的方向分别分布于张力检测辊的两侧,且两张紧辊的高度均小于张力检测辊的高度,所述张力检测辊的两端分别安装有张力检测装置,所述放箔辊上设有磁粉制动器,所述机架本体的一侧设有主控单元,所述主控单元分别与磁粉制动器、驱动装置电连接。
优选地,所述主控单元包括微控制器,其中张力检测装置与微控制器的输入端口相连,用于向微控制器反馈当前张力数据;磁粉制动器与微控制器的输出端口相连,用于接收微控制器的发送的控制信号。
优选地,所述微控制器为意法半导体的stm32f系列单片机。
优选地,所述驱动装置为伺服电机。
优选地,所述张力检测装置包括壳体、应变电阻和压板,所述壳体为中空式结构,壳体内设置有支架,应变电阻安装于支架上,壳体上部设置有压板,压板和应变电阻相连,所述应变电阻通过电线和主控单元相连。
优选地,所述应变电阻为应变式称重传感器。
有益效果:
本实用新型的一种闭环式电极箔放箔装置,通过在张力检测辊的两端分别安装有张力检测装置,所述放箔辊上设有磁粉制动器,所述机架本体的一侧设有主控单元,所述主控单元分别与磁粉制动器、张力检测装置电连接,张力检测装置将反馈的张力数据传递到主控单元,主控单元磁粉制动器动作调节放箔张力,形成闭环控制系统进行实时控制,实现了放箔过程中受力均匀,确保整机产品的一致性。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图;
图2是本实用新型的俯视图;
图3是本实用新型的张力检测装置结构示意图;
图4是本实用新型的张力检测装置的安装使用示意图。
其中:1、放箔辊,2、磁粉制动器,3、铝箔,4、导箔辊,5、张紧辊,6、张力检测装置,601、壳体,602、应变电阻,603、支架,604、压板,7、张力检测辊,8、驱动装置,9、拖动辊,10、主控单元,11、机架本体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1、图2所示的一种闭环式电极箔放箔装置,包括机架本体11、放箔辊1、导箔辊4和拖动辊9,所述放箔辊1设于机架本体11一端的底部,机架本体11的上部依次设有导箔辊4、拖动辊9,所述拖动辊9上设有驱动装置8,其中,机架本体11是采用金属杆件搭接而成的上下框架结构,放箔辊1安装在机架本体11的底部一端,用于放置待加工的铝箔卷,在机架本体11上部安装有导箔辊4和拖动辊9,导箔辊4在铝箔3传输过程中起到导向作用,导箔辊4的数量及安装位置依具体使用场景而定,不做具体限制,在本实施例中的导箔辊4的数量为1个安装在机架本体11上部靠近放箔辊1处,拖动辊9作为主动传动部件在本装置中负责拖动铝箔3运动,拖动辊9安装在机架本体11上部远离放箔辊1的一端,本处需要指出的是本装置中的各传动辊(包括但不限于放箔辊1、导箔辊4、拖动辊9、张紧辊5、张力检测辊7)安装方式为现有的常规手段,比如在各传动辊的中心轴两端套接的安装有轴承座(图中未标出),轴承座再通过螺栓固定在机架本体11上,为了实现在放箔过程中铝箔受力均匀,确保整机产品的一致性,本装置还包括有张紧辊5和张力检测辊7,所述张力检测辊7安装于机架本体11上部,张力检测辊7位于拖动辊9和导箔辊4之间,所述张紧辊5的数量为2个,沿机架本体11长度的方向分别分布于张力检测辊7的两侧,且两张紧辊5的高度均小于张力检测辊7的高度,所述张力检测辊7的两端分别安装有张力检测装置6,张力检测装置6的作用是用于实时反馈铝箔3所受的张力,如图4所示,所述张力检测装置包括壳体601、应变电阻602和压板604,所述壳体601为中空式结构由金属材质加工而成,壳体601内设置有支架603,应变电阻602安装于支架603上,本实施例中的支架603由2个l形的的金属板加工而成的,分别用螺丝固定于壳体601内部的两侧位置处,壳体601上部设置有压板604,压板604和应变电阻602相连并用螺丝固定成一整体,所述应变电阻602通过电线和主控单元10相连,具体的是在壳体601侧边开一个小孔(图中未标出),应变电阻602自带有电线,电线穿过小孔最终与主控单元10相连,在本实施例中,所述应变电阻602为应变式称重传感器,应变式称重传感器为市售常用器件可以依据现场选用合适型号本处不做限定,在本实施例中采用的为品牌是博途,其型号bt-640的应变式称重传感器,张力检测装置6数量为2个,具体安装方式如图4所示,分别安装于张力检测辊7的两端,如上文中所述在张力检测辊7两端分别套接有轴承座(图中未标出),其轴承座底部通过螺栓与张力检测装置6的压板604相连,张力检测装置6的壳体601底部通过螺栓与机架本体11固接,工作原理:应变式称重传感器内部集成有压敏电阻,压敏电阻在外力作用下产生弹性形变,其阻值会随着形变大小而产生相应的变化,电阻变化再经转换变为变化的电信号,从而完成了将外力变换为电信号的过程,如图1中所示,在本实施例中设置的2个张紧辊5对称分布于张力检测辊7的两侧,且两张紧辊5的高度均小于张力检测辊7的高度,工作时铝箔3从张紧辊5得底面穿过覆盖于张力检测辊7的上表面,根据力学原理进行受力分析可知,当铝箔3处于张紧状态时会对张力检测辊7产生向下的压力,张力检测辊7再将压力传递给张力检测装置6的压板604,压板604最终再将压力传递给应变式称重传感器,然后再将压力值转化为电信号反馈给主控单元10。
所述放箔辊1上设有磁粉制动器2,磁粉制动器2的作用是用来对放箔辊1进行制动以实现控制放箔张力,磁粉制动器2为市售的常用器件,使用时依现场具体选用即可,不做限定,本实施例中,选用的是莱州市圣新达磁粉离合器厂生产的fz12n-15型号的磁粉制动器,其额定扭矩为12n.m,最高转速为1500rpm,具体安装的时候,磁粉制动器2其本体通过螺栓固定于机架本体11上,磁粉制动器2的中心轴与放箔辊1的中心轴通过一个联轴器(图中未标出)轴对轴安装(通过联轴器实现传动机构之间轴对轴的安装方式为现有的常规手段,此处不再赘述),在本实施例中实现控制原理,当磁粉制动器2通电后产生电磁场,工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链,把内转子、外转子联接起这样起到制动扭矩的目的,磁粉制动器2与放箔辊1轴对轴连接从而实现对放箔辊1制动,实现对放箔张力的控制,电流越大,其制动力越大。
所述机架本体11的一侧设有主控单元10,所述主控单元10分别与磁粉制动器2、张力检测装置6电连接,具体地说在本装置中,所述的主控单元10包括微控制器,本实施例中选用的微控制器为意法半导体的stm32f系列单片机,具体型号为stm32f103c8t6单片机,其中张力检测装置6与微控制器的输入端口相连,用于向微控制器反馈当前张力数据;磁粉制动器2与微控制器的输出端口相连,用于接收微控制器的发送的控制信号,张力检测装置6将反馈的张力数据传递到主控单元10,主控单元10再根据接收到的反馈数据控制磁粉制动器调节放箔张力,形成闭环控制系统进行实时控制,实现了放箔过程中受力均匀,确保整机产品的一致性,在本装置中,所述驱动装置8为伺服电机,负责驱动拖动辊9为拉箔提供动力,拖动辊9与伺服电机采用轴对轴方式通过联轴器安装在一起实现动力的传输,伺服电机为市售常用器件,直接依需求购买即可,伺服电机的控制线连接到本装置的主控单元10,通过主控单元10能够对伺服电机进行控制。
具体使用过程:将铝箔卷放置于拖动辊9上待用,铝箔3绕过导箔辊4,然后从其中一个张紧辊5的底部穿过,再覆盖于张力检测辊7的上表面,然后从另一张紧辊5的底部穿出,最终绕在拖动辊9上,工作的时候通过主控单元10的微控制器预先设置好张力值,启动伺服电机,带动拖动辊9转动,铝箔3被拉紧进行放箔工作,铝箔3被拉紧拉力的大小通过张力检测装置6能检测到,张力检测装置6将检测到的张力值转化成相应的电信号发送给主控单元10,主控单元10收到信号之后与设定值进行比较,然后再控制磁粉制动器2调节其制动力矩大小,从而对放箔辊1的放箔进行控制,实现对放箔张力进行调节,形成闭环控制系统进行实时控制,实现了放箔过程中受力均匀,确保整机产品的一致性
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
综上本实用新型达到预期效果。
1.一种闭环式电极箔放箔装置,包括机架本体、放箔辊、导箔辊和拖动辊,所述放箔辊设于机架本体一端的底部,机架本体的上部依次设有导箔辊、拖动辊,所述拖动辊上设有驱动装置,其特征在于:还包括张紧辊和张力检测辊,所述张力检测辊安装于机架本体上部,张力检测辊位于拖动辊和导箔辊之间,所述张紧辊的数量为2个,沿机架本体长度的方向分别分布于张力检测辊的两侧,且两张紧辊的高度均小于张力检测辊的高度,所述张力检测辊的两端分别安装有张力检测装置,所述放箔辊上设有磁粉制动器,所述机架本体的一侧设有主控单元,所述主控单元分别与磁粉制动器、张力检测装置电连接。
2.如权利要求1所述的一种闭环式电极箔放箔装置,其特征在于:所述主控单元包括微控制器,其中张力检测装置与微控制器的输入端口相连,用于向微控制器反馈当前张力数据;磁粉制动器与微控制器的输出端口相连,用于接收微控制器的发送的控制信号。
3.如权利要求2所述的一种闭环式电极箔放箔装置,其特征在于:所述微控制器为意法半导体的stm32f系列单片机。
4.如权利要求1所述的一种闭环式电极箔放箔装置,其特征在于:所述驱动装置为伺服电机。
5.如权利要求1所述的一种闭环式电极箔放箔装置,其特征在于:所述张力检测装置包括壳体、应变电阻和压板,所述壳体为中空式结构,壳体内设置有支架,应变电阻安装于支架上,壳体上部设置有压板,压板和应变电阻相连,所述应变电阻通过电线和主控单元相连。
6.如权利要求5所述的一种闭环式电极箔放箔装置,其特征在于:所述应变电阻为应变式称重传感器。
技术总结