本發(fā)明涉及一種恒張力維持裝置，尤其涉及一種用于金剛石切割線制備的恒張力維持裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技產(chǎn)品日新月異的發(fā)展，陶瓷、硅、寶石等，尤其是高硬度、高價值、易破碎的各種脆性晶體材料需求量日益增加。傳統(tǒng)鋸切等加工方法存在切割效率低、切口損失大、質(zhì)量差等缺陷，因此，固結(jié)磨料的金剛石線應(yīng)運而生。

金剛石切割線的生產(chǎn)是將金屬材質(zhì)胚線通過混有金剛石微粉的電解液，采取電鍍的方式進行上砂。金剛石切割線在放線電機與收線電機的配合下，在整個金剛石切割線生產(chǎn)設(shè)備中持續(xù)前進，受到一定的張力。若金剛石切割線進給速度減小，收線輥收線速度不變時，金剛石切割線上的張力變大，而金剛石切割線直徑一般僅為幾十微米，張力一旦超過金剛石切割線承受范圍，則金剛石切割線易發(fā)生形變甚至斷裂，影響金剛石切割線上砂效果，最終影響金剛石切割線質(zhì)量。

現(xiàn)有技術(shù)中，為解決金剛石切割線生產(chǎn)過程中保持恒張力的問題，專門的設(shè)計了恒張力維持裝置，但是一般該裝置結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，同時占地面積大，對現(xiàn)有金剛石線生產(chǎn)設(shè)備的改動也很大，兼容性不好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于金剛石切割線制備的恒張力維持裝置，通過優(yōu)化導(dǎo)輪的布置方式以及彈力裝置的設(shè)置，能實現(xiàn)金剛石切割線制備過程中，金剛石切割線的張力恒定；同時解決金剛石切割線生產(chǎn)設(shè)備安裝占地面積大的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于金剛石切割線制備的恒張力維持裝置，包括前導(dǎo)輪(1)、后導(dǎo)輪(2)以及張力釋放裝置，其中：張力釋放裝置包括導(dǎo)向裝置、彈力裝置和恒張力輪(4)；恒張力輪(4)安裝在導(dǎo)向裝置上，恒張力輪(4)能夠沿導(dǎo)向裝置上下滑動；彈力裝置連接在恒張力輪(4)上，彈力裝置發(fā)生形變時，恒張力輪(4)向形變方向移動。前導(dǎo)輪(1)、后導(dǎo)輪(2)以及恒張力輪(4)的進出線方向一致且安裝在同一平面內(nèi)；水平方向上恒張力輪(4)位于前導(dǎo)輪(1)與后導(dǎo)輪(2)之間，豎直方向上恒張力輪(4)高于前導(dǎo)輪(1)與后導(dǎo)輪(2)。金剛石切割線依次穿過前導(dǎo)輪(1)、恒張力輪(4)和后導(dǎo)輪(2)；初始狀態(tài)時，彈力裝置發(fā)生初始形變；金剛石切割線張力變大時，恒張力輪(4)向下滑動，直至滑動到彈力裝置最大形變位置；金剛石切割線張力變小時，恒張力輪(4)向上滑動，直至滑動到彈力裝置回復(fù)自然狀態(tài)。

進一步的，張力釋放裝置還包括滑塊(11)，恒張力輪(4)通過滑塊(11)安裝在導(dǎo)向裝置上，且恒張力輪(4)能夠相對滑塊(11)轉(zhuǎn)動。

進一步的，彈力裝置為拉簧(3)，其上端固定安裝，下端為活動端；或彈力裝置為壓簧，其下端固定安裝，上端為活動端。

進一步的，彈力裝置活動端通過滑塊(11)與恒張力輪(4)連接。

進一步的，導(dǎo)向裝置為固定安裝的導(dǎo)向桿(12)，導(dǎo)向桿(12)的數(shù)量為兩根；滑塊(11)上具有兩個與導(dǎo)向桿(12)配合的導(dǎo)向孔(14)。

進一步的，還包括張力實時監(jiān)測裝置，對金剛石切割線的張力進行實時監(jiān)測。

進一步的，張力實時監(jiān)測裝置包括滑動變阻器(9)以及智能控制芯片，其中：滑動變阻器(9)平行安裝在張力釋放裝置側(cè)面，滑動變阻器(9)的移動劃片安裝在滑塊(11)上；智能控制芯片檢測滑動變阻器(9)的電阻變化，計算電阻變化所對應(yīng)的張力變化并輸出。

進一步的，還包括變向輪(10)，變向輪(10)與前導(dǎo)輪(1)、后導(dǎo)輪(2)以及恒張力輪(4)安裝在同一平面內(nèi)且位于前導(dǎo)輪(1)或后導(dǎo)輪(2)外側(cè)，變向輪(10)的進出線方向與前導(dǎo)輪(1)及后導(dǎo)輪(2)的進出線方向垂直。

進一步的，還包括緊急停機裝置，當恒張力輪(4)滑動到彈力裝置最大變形位置，或當恒張力輪(4)滑動到彈力裝置自然狀態(tài)時，緊急停機裝置控制金剛石切割線停止進給。

進一步的，緊急停機裝置包括第一觸點(5)、第一限位開關(guān)(6)、第二觸點(7)以及第二限位開關(guān)(8)，其中：第一限位開關(guān)(6)設(shè)置在導(dǎo)向裝置上與彈力裝置最大變形位置對應(yīng)的位置，第一觸點(5)設(shè)置在滑塊(11)上與第一限位開關(guān)(6)對應(yīng)的位置；第二限位開關(guān)(8)設(shè)置在導(dǎo)向裝置上與彈力裝置自然狀態(tài)對應(yīng)的位置，第二觸點(7)設(shè)置在滑塊(11)上與第二限位開關(guān)(8)對應(yīng)的位置。

進一步的，前導(dǎo)輪(1)、后導(dǎo)輪(2)、變向輪(10)、滑塊(11)的材質(zhì)均為絕緣材質(zhì)。

本發(fā)明的用于金剛石切割線制備的恒張力維持裝置，具有以下有益效果：

1、彈力裝置、導(dǎo)向裝置、恒張力輪(4)組成的張力釋放裝置的設(shè)置，配合前導(dǎo)輪(1)與后導(dǎo)輪(2)，能夠維持金剛石切割線張力恒定，避免了金剛石切割線由于張力過大而變形，提高了金剛石切割線質(zhì)量。

2、本發(fā)明的恒張力維持裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

3、本發(fā)明的恒張力維持裝置與現(xiàn)有的金剛石線生產(chǎn)設(shè)備兼容性好，能夠在不改變設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上給設(shè)備增加恒張力維持功能。

4、實時監(jiān)測裝置，通過滑動變阻器(9)及智能控制芯片控制電機，實現(xiàn)對金剛石切割線張力的實時監(jiān)測與智能調(diào)節(jié)。

5、變向輪(10)的設(shè)置，實現(xiàn)了金剛石切割線走向由一個平面垂直導(dǎo)入另一個平面，進行下一步加工，從而減小了設(shè)備安裝占地面積。

6、緊急停機裝置起保護作用，當恒張力輪(4)滑動到彈力裝置最大變形位置以及彈力裝置自然狀態(tài)時，控制金剛石切割線停止進給。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發(fā)明恒張力維持裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明滑塊與導(dǎo)向桿配合結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖3為本發(fā)明滑塊與導(dǎo)向桿配合結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖4為本發(fā)明滑塊與導(dǎo)向桿配合結(jié)構(gòu)示意圖(三)；

圖5為本發(fā)明滑塊與導(dǎo)向桿配合結(jié)構(gòu)示意圖(四)；

圖6為本發(fā)明滑塊與導(dǎo)向槽配合結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖7為本發(fā)明滑塊與導(dǎo)向槽配合結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖8為本發(fā)明滑塊與導(dǎo)向槽配合結(jié)構(gòu)示意圖(三)；

圖中：1-前導(dǎo)輪、2-后導(dǎo)輪、3-拉簧、4-恒張力輪、5-第一觸點、6-第一限位開關(guān)、7-第二觸點、8-第二限位開關(guān)、9-滑動變阻器、10-變向輪、11-滑塊、12-導(dǎo)向桿、13-接線柱、14-導(dǎo)向孔、15-導(dǎo)向槽。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，本實施例的用于金剛石切割線制備的恒張力維持裝置，包括前導(dǎo)輪1、后導(dǎo)輪2以及由彈力裝置、導(dǎo)向裝置、恒張力輪4組成的張力釋放裝置。前導(dǎo)輪1與后導(dǎo)輪2均為定軸導(dǎo)輪，可繞各自旋轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)，如市售的各種合適型號的定滑輪等，但是滑輪槽需要根據(jù)金剛石切割線線徑進行定制；恒張力輪4為一動軸導(dǎo)輪，其形式與前導(dǎo)輪1和后導(dǎo)輪2相同。

進一步的如圖1所示，彈力裝置可以為拉簧3，上端固定安裝在設(shè)備上，下端為活動端；也可以為壓簧，其下端固定安裝在設(shè)備上，上端為活動端。初始狀態(tài)時，彈力裝置發(fā)生初始形變，即拉簧處于拉伸狀態(tài)或壓簧處于壓縮狀態(tài)，可以保證當金剛石切割線拉力變小時，本發(fā)明恒張力維持裝置同樣可以進行張力調(diào)節(jié)。在此以拉簧3為例解釋本發(fā)明具體實施方式。

進一步的，導(dǎo)向裝置主要起導(dǎo)向作用，為保證拉簧3始終保持豎直狀態(tài)，導(dǎo)向裝置通過緊固件豎直安裝在設(shè)備相應(yīng)部位，避免了拉簧3在張力調(diào)節(jié)過程中由于兩側(cè)受力不均而左右擺動不定。如圖1所示，導(dǎo)向裝置可以為導(dǎo)向桿12，滑塊11上開有與導(dǎo)向桿12配合的導(dǎo)向孔14，滑塊11可沿導(dǎo)向桿12上下滑動。如圖2至圖5所示，若導(dǎo)向桿12橫截面為圓形，導(dǎo)向桿12的數(shù)量優(yōu)選2根；若導(dǎo)向桿12橫截面為橢圓、長方形或者其他形狀，導(dǎo)向桿12數(shù)量根據(jù)導(dǎo)向桿12截面大小及形狀選擇1根或者2根，本發(fā)明在此不做具體限定，其次如圖6至圖8所示，導(dǎo)向裝置除了可以為導(dǎo)向桿以外，也可以為導(dǎo)向槽15。

具體的，恒張力輪4通過滑塊11安裝在導(dǎo)向桿12上，從而實現(xiàn)恒張力輪4能夠沿導(dǎo)向桿12上下滑動；恒張力輪4通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在滑塊11上，實現(xiàn)恒張力輪4可相對滑塊11自由旋轉(zhuǎn)；拉簧3活動端通過滑塊11連接在恒張力輪4上，當彈力裝置發(fā)生形變時，恒張力輪4向形變方向滑動。

具體的，前導(dǎo)輪1、后導(dǎo)輪2以及恒張力輪4的進出線方向一致且安裝在同一平面內(nèi)，也就是說上述三者是同方向安裝的，且保證三者的滑輪槽的中心在同一平面內(nèi)；水平方向上恒張力輪4位于前導(dǎo)輪1和后導(dǎo)輪2之間，豎直方向上恒張力輪4高于前導(dǎo)輪1和后導(dǎo)輪2。

具體的，金剛石切割線依次穿過前導(dǎo)輪1、恒張力輪4和后導(dǎo)輪2；初始狀態(tài)時，拉簧3發(fā)生初始形變，金剛石切割線張力變大時，恒張力輪4向下滑動，直至滑動到拉簧3最大形變位置，金剛石切割線張力變小時，恒張力輪4向上滑動，直至滑動到拉簧3回復(fù)自然狀態(tài)。

進一步的，彈力裝置的選用以及初始形變的確定，應(yīng)根據(jù)恒張力輪4的重量、滑塊11的重量、金剛石切割線張力要求以及張力調(diào)節(jié)范圍等綜合確定，比如金剛石切割線正常運行時的張力為10N，恒張力輪4的重力為5N,滑塊11的重力為6N，則拉簧3的初始形變?yōu)?1N的力所對應(yīng)的拉伸量。

進一步的如圖1所示，本發(fā)明還包括實時監(jiān)測裝置，對金剛石切割線的張力進行實時監(jiān)測。張力實時監(jiān)測裝置包括滑動變阻器9以及智能控制芯片(圖中未視)，其中：滑動變阻器9平行安裝在導(dǎo)向桿12側(cè)面，滑動變阻器9的移動劃片安裝在滑塊11上，使得劃片可以隨恒張力輪4上下滑動；通過滑動變阻器9的下接線柱與劃片接線柱13將滑動變阻器9連入電動機控制電路；智能控制芯片檢測滑動變阻器9的電阻變化，計算電阻變化所對應(yīng)的張力變化并輸出，通過變頻器調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)金剛石切割線張力實時監(jiān)測與智能調(diào)節(jié)。

進一步的如圖1所示，本發(fā)明實施例的恒張力維持裝置還包括一變向輪10，變向輪10的結(jié)構(gòu)形式與前導(dǎo)輪1等相同，同時變向輪10與前導(dǎo)輪1、后導(dǎo)輪2以及恒張力輪4安裝在同一平面內(nèi)且位于前導(dǎo)輪1或后導(dǎo)輪2外側(cè)；變向輪10的進出線方向與前導(dǎo)輪1及后導(dǎo)輪2的進出線方向垂直，實現(xiàn)金剛石切割線走向由一個平面垂直進入另一個平面，使得金剛石切割線設(shè)備安裝更加緊湊，大大減小了金剛石切割線生產(chǎn)設(shè)備占地面積。

具體的，如圖1所示本實施例將變向輪10安裝在前導(dǎo)輪1外側(cè)，變向輪10出線點和前導(dǎo)輪1進線點之間的連線是一條水平線，且與前導(dǎo)輪1、后導(dǎo)輪2安裝平面平行，即安裝平面相同但進線方向垂直，避免了金剛石切割線在變向時與變向輪10或前導(dǎo)輪1側(cè)壁摩擦，削弱金剛石切割線強度，在保證金剛石切割線質(zhì)量的同時還提高了變向輪10與前導(dǎo)輪1的使用壽命。

進一步的如圖1所示，本發(fā)明還包括緊急停機裝置，包括第一觸點5、第一限位開關(guān)6、第二觸點7以及第二限位開關(guān)8，當張力釋放裝置移動至彈力裝置最大變形或自然狀態(tài)，對金剛石切割線的張力無法再繼續(xù)調(diào)節(jié)時，為保證生產(chǎn)的金剛石切割線質(zhì)量，緊急停機裝置控制金剛石切割線停止進給。第一限位開關(guān)6設(shè)置在導(dǎo)向桿12上與拉簧3最大變形位置對應(yīng)的位置，第一觸點5設(shè)置在滑塊11上與第一限位開關(guān)6對應(yīng)的位置；第二限位開關(guān)8設(shè)置在導(dǎo)向桿12上與拉簧3自然狀態(tài)對應(yīng)的位置，第二觸點7設(shè)置在滑塊11上與第二限位開關(guān)8對應(yīng)的位置。緊急停機裝置通過可編程控制器PLC控制伺服機構(gòu)，可編程控制器PLC的輸入口與伺服機構(gòu)編碼器連接，輸出口/通訊口連接變頻器，變頻器的P、N端接制動電阻，變頻器控制伺服機構(gòu)，伺服機構(gòu)又將信號傳輸給可編程控制器PLC，進而控制金剛石切割線的進給。

進一步的，由于金剛石切割線帶有負電，避免金剛石切割線與生產(chǎn)設(shè)備之間導(dǎo)電，前導(dǎo)輪1、后導(dǎo)輪2、變向輪10、滑塊11的材質(zhì)均為絕緣材質(zhì)。

如圖1所示，本發(fā)明實施例的金剛石切割線制備的恒張力維持裝置具體實施時，首先金剛石切割線繞過變向輪10，改變金剛石切割線的走向；再依次繞過前導(dǎo)輪1、恒張力輪4、后導(dǎo)輪2進行金剛石切割線張力調(diào)節(jié)。當金剛石切割線張力變大時，恒張力輪4通過滑塊11沿導(dǎo)向桿12向下滑動，前導(dǎo)輪1與后導(dǎo)輪2之間金剛石切割線長度變短，金剛石切割線張力釋放；當金剛石切割線張力變小時，恒張力輪4通過滑塊11沿導(dǎo)向桿12向上滑動，前導(dǎo)輪1與后導(dǎo)輪2之間金剛石切割線長度變長，金剛石切割線張力增大。在恒張力維持過程中，智能芯片時時檢測滑動變阻器9的電阻變化，計算電阻變化所對應(yīng)的張力變化并輸出，調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速。恒張力輪4滑動到拉簧3最大形變或自然狀態(tài)時，第一限位開關(guān)6或第二限位開關(guān)8動作，金剛石切割線停止進給。

以上借助具體實施例對本發(fā)明做了進一步描述，但是應(yīng)該理解的是，這里具體的描述，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的限定，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員在閱讀本說明書后對上述實施例做出的各種修改，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。