CN102491118A - 一种卷材输送张紧装置 - Google Patents

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本发明提供一种卷材输送张紧装置，其包括工作台支架(1)以及设置在工作台支架上的第一导向辊总成(2)、第二导向辊总成(3)、张紧导辊总成(4)和张紧导辊支架总成(5)，所述张紧导辊支架总成(5)设置在第一导向辊总成与第二导向辊总成之间，所述张紧导辊总成架设在张紧导辊支架总成上，且张紧导辊总成处于第一导向辊总成和第二导向辊总成的下方，所述张紧导辊支架总成能够调节张紧导辊总成的高度，使得卷材依次经过所述第一导向辊、张紧导辊和第二导向辊而达到张紧状态。该卷材输送张紧装置结构简单，具有响应速度快、可自动调节进料端卷材张力的优点。

Description

一种卷材输送张紧装置
技术领域
本发明涉及一种卷材输送张紧装置。
背景技术
目前，一般的涂布机、贴膜机、复合机等大型卷材加工机器在卷材输送阶段一般都设置有张紧装置，其作用是保证输送的卷材有足够的张力，防止卷材在加工机器内部驱动滚筒上打滑或在托辊之间产生过大的挠度。张紧装置最好具有自动调整拉紧力、快速响应的性能。
现在公知的张紧装置一般通过机械结构进行张紧调节，如通过螺纹副调节张紧辊的位置，或者通过摇摆臂进行调节，其结构复杂、体积庞大，导向辊错综复杂，容易导致卷材导向运动不顺畅，不能快速实时自动调节，且使用时间长时，张紧装置产生磨损使得张紧效果降低，检修调整张力过程费时费力，影响整个生产过程进度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种结构简单、且能够自动调节卷材的张紧力的卷材输送张紧装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该卷材输送张紧装置包括工作台支架以及设置在工作台支架上的第一导向辊总成、第二导向辊总成、张紧导辊总成和张紧导辊支架总成，所述张紧导辊支架总成设置在第一导向辊总成与第二导向辊总成之间，所述张紧导辊总成架设在张紧导辊支架总成上，且张紧导辊总成处于第一导向辊总成和第二导向辊总成的下方，所述第一导向辊总成包括第一导向辊，所述第二导向辊总成包括第二导向辊，所述张紧导辊总成包括张紧导辊，所述张紧导辊支架总成能够调节张紧导辊总成的高度，使得卷材依次经过所述第一导向辊、张紧导辊和第二导向辊而达到张紧状态。
优选的是，所述张紧导辊支架总成具有弹性，使得所述张紧导辊总成能够根据卷材在第一导向辊一端的速度和第二导向辊一端的速度的差异，通过调节其弹性来自动调节张紧导辊总成的高度，以用于调节卷材的张紧程度。
其中，张紧导辊支架总成中包括有支撑机构和弹性机构，所述弹性机构包括套装在支撑机构外的弹簧，所述张紧导辊总成支撑在所述弹簧上。
优选的是，所述支撑机构和弹簧采用对称的两组，分别设置在所述张紧导辊总成的两端，所述张紧导辊总成的两端分别通过一个连接组件而支撑在所述两组弹簧上，所述每个连接组件包括直线轴承、套装在直线轴承外的轴承座、以及连接板，所述轴承座与连接板固定连接，连接板的中心开有圆孔，以用于支撑张紧导辊总成的一端。弹簧和直线轴承都是套接在支撑机构上，并随着受力变化沿支撑机构作上下运动。直线轴承的作用是可以使其外的轴承座以及所承载的张紧导辊总成沿张紧导辊支架的支撑机构上下顺畅做往复式运动。
优选的是，所述连接组件中还包括有卡簧，所述直线轴承的上下两端分别通过卡簧卡设在弹簧上，使直线轴承可以带动弹簧一起运动。
其中，所述支撑机构包括固定在工作台支架上的底板固定板、固定在所述底板固定板上的导杆、以及上部固定板，所述上部固定板固定在所述导杆顶端，所述弹簧套装在导杆上。支撑机构通过底板固定板与上部固定板固定连接在工作台支架上。
优选的是，所述限位开关采用两个，分别设置在导杆上对应弹簧的最大拉伸位置和最大压缩位置。或者，也可以采用限位传感器，所述限位传感器设置在弹簧的最大拉伸位置和最大压缩位置，所述限位传感器同时电连接在卷材进料机构或卷材出料机构与电源之间，当弹簧达到最大拉伸位置或最大压缩位置时切断卷材进料机构或卷材出料机构与电源的连接。或者也可以由限位传感器发送信号至控制设备，由控制设备或通过人工方式控制卷材出料机构或者卷材进料机构停止动作，以防止卷材被拉断。
该卷材输送张紧装置通过弹簧受力变化时压缩或反弹来实时调节对卷材的拉紧力，当卷材进料速度较快时，其对张紧导辊总成拉力小，张紧导辊总成在重力作用下向下压缩弹簧，直到达到平衡位置时停止下滑，从而能够自动将卷材张紧；当卷材出料速度较快时，卷材对张紧导辊总成有向上的拉力，导致张紧导辊总成向上运动，直到达到平衡位置时停止向上运动，从而能够自动将卷材张紧。
由于弹簧的弹性系数太大则很难快速灵敏地反应，不能自动调节张紧力；弹性系数太小则张紧导辊总成位移太大，容易失灵，也不能达到张紧卷材的效果。为了长期使用过程中保持该装置快速响应的效果，可以根据卷材的材质、张紧导辊的材质、卷材的进料、出料速度等因素来选用弹簧。
本发明装置适于在多种卷材加工设备中进行使用，如涂布机，收卷机，切纸机等，所采用的卷材可以为纸箔、金属箔、塑料膜、以及电池极片等。
本发明装置的有益效果是：在卷材输送过程中可以自动调节卷材张紧力，以对卷材进料和出料速度做出快速反应，从而可以避免卷材因导向运动不畅，甚至发生卷材被拉断的现象。具有响应速度快、可自动调节进料端卷材张力的优点。
该装置还具有结构紧凑、操作简单、能够产生横向力等优点，并能够保证长期运转时的张紧效果。
附图说明
图1为本发明实施例1中卷材输送张紧装置的结构示意图；
图2为实施例1中第一导向辊总成2的结构示意图；
图3为实施例1中张紧导辊总成4和张紧导辊支架总成5的装配位置关系图；
图4为实施例1中第一导向辊总成2的局部结构示意图；
图5为第一导向辊总成2中的支撑座202的结构示意图；
图6为张紧导辊支架总成5中底部固定板501的结构示意图；
图7为张紧导辊支架总成5中连接板503的结构示意图；
图8为张紧导辊支架总成5中轴承座504的结构示意图；
图9为张紧导辊支架总成5中上部固定板506的结构示意图；
图10为实施例1中支撑机构和弹性机构的装配示意图；
图11为实施例2中卷材输送张紧装置的结构示意图。
图中：1-工作台支架；2-第一导向辊总成；3-第二导向辊总成；4-张紧导辊总成；5-张紧导辊支架总成；6-卷材；201-第一导向辊；202-导向辊支撑座；2021-固定螺纹孔；2022-圆孔；2023-螺钉孔；203-导向辊轴；204-轴承挡圈；205-轴承；501-底部固定板；5011-螺纹孔；5012-沉头孔；5013-方孔；502-弹簧；503-连接板；5031-沉头孔；5032-圆孔；5033-螺纹孔；504-轴承座；5041-通孔；5042-螺孔；505-导杆；506-上部固定板；5061-螺纹孔；5062-方孔；5063-沉头孔；507-卡簧；508-直线轴承；509-限位开关。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
一种卷材输送张紧装置，包括工作台支架以及设置在工作台支架上的第一导向辊总成、第二导向辊总成、张紧导辊总成和张紧导辊支架总成，所述张紧导辊支架总成设置在第一导向辊总成与第二导向辊总成之间，所述张紧导辊总成架设在张紧导辊支架总成上，且张紧导辊总成处于第一导向辊总成和第二导向辊总成的下方，所述第一导向辊总成包括第一导向辊，所述第二导向辊总成包括第二导向辊，所述张紧导辊总成包括张紧导辊，所述张紧导辊支架总成能够调节张紧导辊总成的高度，使得卷材依次经过所述第一导向辊、张紧导辊和第二导向辊而达到张紧状态。
实施例1：
如图1所示，本实施例中，该卷材输送张紧装置包括工作台支架1以及设置在工作台支架1上的第一导向辊总成2、第二导向辊总成3、张紧导辊总成4和张紧导辊支架总成5，所述第一导向辊总成2和第二导向辊总成3设置在工作台支架上部，所述张紧导辊支架总成5设置在第一导向辊总成1与第二导向辊总成2之间，所述张紧导辊总成4的两端架设在张紧导辊支架总成5上。第一导向辊总成2、第二导向辊总成3和张紧导辊总成4的轴向平行。
所述第一导向辊总成包括第一导向辊，所述第二导向辊总成包括第二导向辊，所述张紧导辊总成包括张紧导辊，所述第一导向辊、张紧导辊和第二导向辊平行设置，所述张紧导辊支架总成能够调节张紧导辊总成的高度，使得卷材依次经过所述第一导向辊、张紧导辊和第二导向辊而达到张紧状态。
其中，所述张紧导辊支架总成具有弹性，使得所述张紧导辊总成能够根据卷材在第一导向辊一端的速度和第二导向辊一端的速度的差异来自动调节卷材的张紧程度。
如图3、10所示，本实施例中，张紧导辊支架总成中包括有支撑机构和弹性机构，所述弹性机构包括套装在支撑机构外的弹簧502，所述支撑机构和弹簧502采用对称的两组，所述张紧导辊总成4的两端分别支撑在两组弹簧502上。
所述张紧导辊总成的两端分别通过一个连接组件而支撑在所述两组弹簧上，所述每个连接组件包括直线轴承508、套装在直线轴承508外的轴承座504、以及连接板503，所述轴承座504与连接板503固定连接，连接板503的中心开有圆孔5032，以用于支撑和连接张紧导辊总成4的一端。
如图10所示，为了使弹簧502与张紧导辊总成4运动一致，所述连接组件中还包括有卡簧507，在直线轴承508的上下两端分别通过卡簧507卡设在弹簧502上，使直线轴承508可以带动弹簧502一起运动。
图7为连接板503的放大示意图。如图7所示，连接板503上设置有沉头孔5031和螺纹孔5033，所述沉头孔5031用于固定连接轴承座504和连接板503，所述螺纹孔5033用于安装支撑张紧导辊轴的圆孔5032以及用于固定张紧导辊轴的一端。
图8为轴承座504的放大示意图。如图8所示，轴承座504上设置有通孔5041和螺孔5042，所述通孔5041用于安装直线轴承508，螺孔5042用于固定连接轴承座504和连接板503。
所述支撑机构包括固定在工作台支架上的底板固定板501、固定在所述底板固定板上的导杆505、以及上部固定板506，所述上部固定板506固定在导杆505顶端，所述弹簧502套装在导杆505上。
图6为底部固定板501的放大示意图。如图6所示，底部固定板501上设置有用于固定导杆505的底端的螺纹孔5011、用于将底部固定板501和工作台支架1固定在一起的沉头孔5012、以及用于将导杆505的底端和底部固定板501连接在一起的方孔5013。
图9为上部固定板506的放大示意图。如图9所示，上部固定板506上设置有用于固定导杆505的顶端的螺纹孔5061、用于连接导杆505顶端和上部固定板506的方孔5062、以及用于连接上部固定板506和工作台支架1的沉头孔5063。
图2所示为第一导向辊总成2的结构示意图，图4为第一导向辊总成2的局部放大图。如图2、4所示，第一导向辊总成2包括第一导向辊201、导向辊支撑座202、导向辊轴203、轴承挡圈204、以及轴承205，其中第一导向辊201套设在导向辊轴203外，且第一导向辊201内部两端装有轴承205，轴承205套设在导向辊轴203外，在导向辊轴203上轴承205外侧设置有轴承挡圈204，用于固定轴承205的位置。
如图5所示，导向辊支撑座202上设置有用于固定导向辊轴203的固定螺纹孔2021、用于安装支撑导向辊轴203的圆孔2022、以及用于固定导向辊支撑座202和工作台支架1的螺钉孔2023。
由于第一导向辊总成2、第二导向辊总成3、以及张紧导辊总成4的结构以及尺寸均相同，这里不再详述第二导向辊总成3、以及张紧导辊总成4的结构。
本实施例中，卷材6采用极片。
当卷材6依次穿过第一导向辊总成2、张紧导辊总成4和第二导向辊总成3时，即此时第一导向辊总成2是卷材的进料端，第二导向辊总成3是卷材的出料端。进料时，张紧导辊总成4在重力作用下向下运动，带动连接板503、轴承座504向下滑动，此时弹簧507被压缩，弹簧507产生阻力阻止连接板503、轴承座504向下滑动，直到达到某个平衡位置停止滑动，从而实现通过张紧导辊总成4张紧卷材6。
本发明装置具有自动调节张紧程度的功能。当进料端速度大于出料端速度时，张紧导辊总成4会自动向下运动，带动连接板503、轴承座504向下滑动直到达到平衡位置停止，从而将卷材6重新张紧；当出料端速度大于进料端速度时，张紧导辊总成4会自动向上运动，带动连接板503、轴承座504向上滑动直到达到平衡位置停止，从而将卷材6重新张紧。
实施例2：
如图11所示，本实施例中卷材输送张紧装置的结构与实施例1基本相同，不同之处在于：所述张紧导辊支架总成5中还包括有两个限位开关509，所述两个限位开关509分别设置在导杆505上对应弹簧502的最大拉伸位置和最大压缩位置。这样，当弹簧502达到最大拉伸位置或最大压缩位置时限位开关509会阻止张紧导辊总成4进一步向上或向下移动，以防止卷材6被拉断。
本实施例中其他结构均与实施例1相同，这里不再赘述。
由以上对本发明实施例的详细描述，可以了解本发明解决了以往卷材张紧装置张力结构复杂、调节卷材张力较慢的问题，同时免去了调修机器的麻烦，具有快速响应、自动调整拉紧力的优点。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种卷材输送张紧装置，其特征在于包括工作台支架(1)以及设置在工作台支架上的第一导向辊总成(2)、第二导向辊总成(3)、张紧导辊总成(4)和张紧导辊支架总成(5)，所述张紧导辊支架总成(5)设置在第一导向辊总成(2)与第二导向辊总成(3)之间，所述张紧导辊总成(4)架设在张紧导辊支架总成(5)上，且张紧导辊总成(4)处于第一导向辊总成(2)和第二导向辊总成(3)的下方，所述第一导向辊总成(2)包括第一导向辊，所述第二导向辊总成(3)包括第二导向辊，所述张紧导辊总成(4)包括张紧导辊，所述张紧导辊支架总成(5)能够调节张紧导辊总成(4)的高度，使得卷材依次经过所述第一导向辊、张紧导辊和第二导向辊而达到张紧状态。
2.根据权利要求1所述的卷材输送张紧装置，其特征在于所述张紧导辊支架总成(5)具有弹性，使得所述张紧导辊总成(4)能够根据卷材在第一导向辊一端的速度和第二导向辊一端的速度的差异，通过调节其弹性来自动调节张紧导辊总成(4)的高度，以用于调节卷材的张紧程度。
3.根据权利要求2所述的卷材输送张紧装置，其特征在于张紧导辊支架总成(5)中包括有支撑机构和弹性机构，所述弹性机构包括套装在支撑机构外的弹簧(502)，所述张紧导辊总成(4)支撑在所述弹簧上。
4.根据权利要求3所述的卷材输送张紧装置，其特征在于所述支撑机构和弹簧(502)采用对称的两组，分别设置在所述张紧导辊总成(4)的两端，所述张紧导辊总成(4)的两端分别通过一个连接组件而支撑在所述两组弹簧上，所述每个连接组件包括直线轴承(508)、套装在直线轴承(508)外的轴承座(504)、以及连接板(503)，所述轴承座(504)与连接板(503)固定连接，连接板(503)的中心开有圆孔(5032)，以用于支撑张紧导辊总成(4)的一端。
5.根据权利要求4所述的卷材输送张紧装置，其特征在于所述连接组件中还包括有卡簧(507)，所述直线轴承(508)的上下两端分别通过卡簧(507)卡设在弹簧(502)上。
6.根据权利要求4所述的卷材输送张紧装置，其特征在于所述支撑机构包括固定在工作台支架上的底板固定板(501)、固定在所述底板固定板上的导杆(505)、以及上部固定板(506)，所述上部固定板(506)固定在所述导杆顶端，所述弹簧(502)套装在导杆(505)上。
7.根据权利要求6所述的卷材输送张紧装置，其特征在于所述张紧导辊支架总成(5)中还包括有限位开关，所述限位开关采用两个，分别设置在导杆(505)上对应弹簧(502)的最大拉伸位置和最大压缩位置。
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