一种薄钢带恒张力自适应送料机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种薄钢带恒张力自适应送料机，包括转向机架、设备机架、用于钢带转向控制的三维调节单元、钢带托盘旋转装置及其伺服系统和控制单元、转向轮机构，还包括速度自适应单元、钢带导向整平单元；三维调节单元包括转向辊的钢带上下、左右、倾斜、转动多方位平顺过渡至自适应单元导向辊，通过速度自适应单元三个导向辊及速度反馈、张力配重块实现钢带恒张力速度自适应送料。本实用新型专利技术采用多盘钢带盘卷式送料，将速度自适应控制与张力控制相结合，可实现恒张力自适应送料，解决了波纹管成型设备、电缆焊管设备、薄件冲裁设备送料速度不稳定、带材边部褶皱等问题，具有送料精度高、速度稳、自适应、恒张力等优点。

A constant tension self-adaptive feeder for steel strip

【技术实现步骤摘要】
一种薄钢带恒张力自适应送料机
本技术涉及一种送料机，尤其是一种用于生产线的薄钢带恒张力自适应送料机，属于机械制造

技术介绍
小口径不锈钢金属波纹管软管由薄壁不锈钢钢带通过卷圆焊接旋压成型而成，具有柔性、抗振、耐压、耐蚀、耐疲劳等综合性能，能承受脉冲、扭转、弯曲载荷，是一种重要的管路系统连接件。为解决精密软管成型技术难题，首先需要攻克在线成型焊管稳定送料难关。据申请人了解，传统的钢带送料方式为单盘卧式或立式随动转盘，此类转盘随着钢带牵引力自由转动。由于送料速度不均匀、钢带张力不恒定，难以避免带材边部褶皱、扭曲，影响焊接质量。目前虽然带材轧制过程采用了恒张力控制，但整套控制系统庞大而复杂(参见申请号为201210590933.1的中国专利)，无法应用到终端产品的小型生产线。检索可知，公告号为CN203253839U的中国专利申请披露了一种不锈钢带送料装置，采用两片以上位于同一圆周上的弧形薄片间隔构成的安装环具有可变直径性能，以适应不同直径的不锈钢带构成的带环，并对带环产生一定的紧固力防止带环打滑影响送料质量。公开号为CN106629182A的中国专利申请披露了一种钢带送料机，其包括机架，机架的顶面上安装有两个互相平行的侧板，侧板与机架的顶面垂直；两个侧板之间沿侧板的长度方向依次安装有输送棍、张紧辊组件一、压紧棍组件一、张紧辊组件二和压紧棍组件二；张紧辊组件一包括支撑轴，支撑轴与侧板垂直，两个侧板的上端分别固接有与所述支撑轴上下正对的安装块，所述支撑轴的两端分别通过拉簧与两个所述安装块连接，所述支撑轴上套装有张紧辊且二者间隙配合，所述张紧辊的高度低于所述输送辊的高度，位于所述张紧辊两侧的所述支撑轴上分别安装有限位板，所述限位板与所述张紧辊上的钢带侧面接触。其能防止钢带在输送过程中发生跑偏，确保钢带运送平稳。公告号为CN205816506U的中国专利披露了一种LED支架冲压机床及钢带送料装置，包括支撑架与支撑盘，所述支撑盘旋转设置在支撑架上，其特征是：所述支撑盘上放置有钢带盘，所述钢带盘底部设置有叉车孔，所述钢带盘中心设置有限位凸起，所述限位凸起可拆卸安装在所述钢带盘上，其技术方案要点是通过钢带送料装置，可以方便的将钢带送到冲压机床中用来生产支架，同时在更换钢带时，直接用叉车机械化操作，只需要一个人就可更换钢带。公告号为CN202156812U的中国专利披露了一种钢带送料辊子支架,包括安装在跷板架支架上的跷板架、安装在跷板架一端的上辊子,以及安装在下辊子支架上的两个辊子,所述跷板架上安装有一块配重块,配重块与跷板架是可滑动连接,跷板架一端安装有电动机,电动机与配重块之间是传动连接；所述电动机与配重块之间通过丝杠传动连接；所述连接电动机与配重块之间的丝杠的输出端穿过配种块插入跷板架上的轴套内。其通过在跷板架上安装配重块,并通过电动机和丝杠进行调节,使得调节钢带张紧或放松的操作更简便,提高了效率和安全性。但上述现有技术均未同时保证送料速度的自适应和张力的恒定，因此不能妥善解决精密软管成型必须的避免带材边部褶皱、扭曲问题。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供了一种可以同时保证送料速度的自适应和张力的恒定，并且结构简单的薄钢带恒张力自适应送料机，从而有效避免带材边部褶皱、扭曲，为精密软管成型的焊接工序提供保障。为了达到上述目的，本技术薄钢带恒张力自适应送料机基本技术方案为：包括安装在卧式机架上用于安放盘卷钢带的旋转单元以及伺服控制单元；所述卧式机架的一侧通过与之固连的转向机架安装三维调节单元，所述卧式机架的另一侧安置有速度自适应单元，所述速度自适应单元的输出端装有钢带导向整平单元；所述三维调节单元由相互垂直逐层叠加的三级丝杆螺母机构构成，其顶部安置垂向的转向辊；所述旋转单元包括支撑在卧式机架中部的旋转轴，所述旋转轴的下端通过传动机构与伺服控制单元控制的伺服动力系统传动连接；所述旋转轴的上端装有用于放置堆积式盘卷钢带的托盘；所述速度自适应单元含有立架，所述立架内侧装有垂向导轨以及与之构成垂向移动副的浮动底座，所述浮动底座上安装张力配重块以及浮动辊，所述立架两侧分别装有入口导向辊和出口导向辊；所述入口导向辊和出口导向辊的下方分别装有监测钢带通过的带材传感器和检测浮动辊的磁悬浮位移传感器；所述带材传感器和磁悬浮位移传感器的信号输出端通过伺服控制单元接伺服动力系统的受控端；所述钢带导向整平单元主要由间距可调的具有入口引导倒角的上压平板和下压平板构成，所述上压平板和下压平板两侧分别装有间隔分布的导向轴承。本技术薄钢带恒张力自适应送料机的基本送料过程为：1)、利用叉车将带材放置在送料转盘上，将带材依次穿过三维调节单元、速度自适应单元和导向整平单元，最终进入带材牵引机构；2)、调整三维调节单元上下、水平和倾角，使带材平顺地进行由立至平的扭转，进入速度自适应单元导向辊的上辊面；3)调整各辊挡边约束带材侧向移动，启动伺服控制单元控制送料运动，开启带材牵引机构，随着牵引速度V牵引和带材半径的改变，伺服控制单元将根据磁悬浮传感器、带材传感器的传感信号变化差异，实时调控伺服动力系统，相应改变旋转单元的转速，从而实现送料速度V送料与牵引速度V牵引的自动匹配，以及张力配重块实现的恒张力控制。由此可见，本技术以相对简单的结构妥善同时解决了带材输送过程中的送料速度自适应和张力恒定难题，从而可以有效避免带材边部褶皱、扭曲，为精密软管成型的焊接工序提供了可靠保障。本技术的具体化包括：所述三维调节单元(2)包括与转向机架固连的固定底座(209)所述固定底座上装有垂向导杆和垂向丝杆，所述垂向导杆与滑座构成垂向移动副，所述垂向丝杆与滑座上的螺母构成垂向螺旋副且上端装有上下调节手轮(207)；所述滑座装有水平的直线导轨(203)和传动丝杆(201)，所述直线导轨与丝杆滑块(202)构成水平移动副，所述传动丝杆与丝杆滑块上的螺母构成水平方向螺旋副且一端装有水平调节手轮(208)；所述丝杆滑块上通过倾角调节结构(205)安装转向辊(206)，所述倾角调节结构由与直线导轨垂直的水平螺旋副构成，所述水平螺旋副的螺杆一端装有倾角调节手轮(204)且移动螺母构件上安置垂向的转向辊；从而构成转向辊的三维调节机构。所述旋转单元(3)包括固定在卧式机架中部的旋转轴底座(303)以及安装在该底座中心的旋转轴(305)，所述旋转轴的下端固连大同步带轮(304)并通过同步带(306)与伺服动力系统(5)经减速机(308)驱动的小同步带轮(307)传动连接；所述旋转轴的上端与旋转料盘(301)固连，所述旋转料盘上装有用于放置堆积式的盘卷钢带(4)的托盘(302)。所述速度自适应单元(7)包括底座(701)及筋板(702)支撑的单元机架(705)构成的立架，所述立架内侧装有垂向导轨(706)以及与之构成垂向移动副的浮动底座(704)，所述浮动底座上安装张力配重块(711)以及浮动辊(713)，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄钢带恒张力自适应送料机，包括安装在卧式机架(6)上用于安放盘卷钢带(4)的旋转单元(3)以及伺服控制单元；其特征在于：所述卧式机架的一侧通过与之固连的转向机架(1)安装三维调节单元(2)，所述卧式机架的另一侧安置有速度自适应单元(7)，所述速度自适应单元的输出端装有钢带导向整平单元(8)；/n所述三维调节单元(2)由相互垂直逐层叠加的三级丝杆螺母机构构成，其顶部安置垂向的转向辊；/n所述旋转单元(3)包括支撑在卧式机架中部的旋转轴(305)，所述旋转轴的下端通过传动机构与伺服控制单元控制的伺服动力系统(5)传动连接；所述旋转轴的上端装有用于放置堆积式的盘卷钢带(4)的托盘(302)；/n所述速度自适应单元(7)含有立架，所述立架内侧装有垂向导轨(706)以及与之构成垂向移动副的浮动底座(704)，所述浮动底座上安装张力配重块(711)以及浮动辊(713)，所述立架两侧分别装有入口导向辊(709)和出口导向辊(710)；所述入口导向辊和出口导向辊的下方分别装有监测钢带通过的带材传感器(707)和检测浮动辊的磁悬浮位移传感器(712)；所述带材传感器和磁悬浮位移传感器的信号输出端通过伺服控制单元接伺服动力系统的受控端；/n所述钢带导向整平单元(8)主要由间距可调的具有入口引导倒角的上压平板(802)和下压平板(803)构成，所述上压平板和下压平板两侧分别装有间隔分布的导向轴承(807)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种薄钢带恒张力自适应送料机，包括安装在卧式机架(6)上用于安放盘卷钢带(4)的旋转单元(3)以及伺服控制单元；其特征在于：所述卧式机架的一侧通过与之固连的转向机架(1)安装三维调节单元(2)，所述卧式机架的另一侧安置有速度自适应单元(7)，所述速度自适应单元的输出端装有钢带导向整平单元(8)；
所述三维调节单元(2)由相互垂直逐层叠加的三级丝杆螺母机构构成，其顶部安置垂向的转向辊；
所述旋转单元(3)包括支撑在卧式机架中部的旋转轴(305)，所述旋转轴的下端通过传动机构与伺服控制单元控制的伺服动力系统(5)传动连接；所述旋转轴的上端装有用于放置堆积式的盘卷钢带(4)的托盘(302)；
所述速度自适应单元(7)含有立架，所述立架内侧装有垂向导轨(706)以及与之构成垂向移动副的浮动底座(704)，所述浮动底座上安装张力配重块(711)以及浮动辊(713)，所述立架两侧分别装有入口导向辊(709)和出口导向辊(710)；所述入口导向辊和出口导向辊的下方分别装有监测钢带通过的带材传感器(707)和检测浮动辊的磁悬浮位移传感器(712)；所述带材传感器和磁悬浮位移传感器的信号输出端通过伺服控制单元接伺服动力系统的受控端；
所述钢带导向整平单元(8)主要由间距可调的具有入口引导倒角的上压平板(802)和下压平板(803)构成，所述上压平板和下压平板两侧分别装有间隔分布的导向轴承(807)。


2.根据权利要求1所述的薄钢带恒张力自适应送料机，其特征在于：所述三维调节单元(2)包括与转向机架固连的固定底座(209)所述固定底座上装有垂向导杆和垂向丝杆，所述垂向导杆与滑座构成垂向移动副，所述垂向丝杆与滑座上的螺母构成垂向螺旋副且上端装有上下调节手轮(207)；所述滑座装有水平的直线导轨(203)和传动丝杆(201)，所述直线导轨与丝杆滑块(202)构成水平移动副，所述传动丝杆与丝杆滑块上的螺母构成水平方向螺旋副且一端装有水平调节手轮(208)；所述丝杆滑块上通过倾角调节结构(205)安装转向辊(206)，所述倾角调节结构由与直线导轨垂直的水平螺旋副构成，所述水平螺旋副的螺杆一端装有倾角调节手轮(204)且移动螺母构件上安置垂向的转向辊；从而构成转向辊的三维调节机构。


3.根据权利要求1所述的薄钢带恒张力自适应送料机，其特征在于：所述旋转单元(3)包括固定在卧式机架中部的旋转轴底座(303)以及安装在该底座中心的旋转轴(305)，所述旋转轴的下端固连大同步带轮(304)并通过同步带(306)与伺服动力系统(5)经减速机(308)驱动的小同步带轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永，黎江，赵政，张素忠，叶朝辉，朱广松，
申请(专利权)人：航天晨光股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32