CN103935805B - 一种薄膜中心表面收卷机 - Google Patents
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Abstract
一种薄膜中心表面收卷机，包括机架，机架上设置于有气胀轴、张力辊、分切刀装置、展平弧形辊、夹辊、开槽大胶辊、薄膜切断装置、气胀轴输送装置、收卷小车装置、卸卷装置以及气胀轴加速装置；其中，机架与收卷小车装置之间设置有移动导向组件，收卷小车装置通过移动导向组件于机架上作线性移动，以实现收卷机的收卷张力控制。本发明在机架的左右两侧设置有相互平行的两根直线导轨，收卷小车装置通过该两根直线导轨线性移动于机架上；收卷小车装置可实现移动和水平调节功能，其上放置的气胀轴则实现中心收卷和表面收卷功能，有效地解决了传统薄膜中心表面收卷机把此装置集成在墙板上，导制收卷成品质量差的问题，保证了收卷成品的平整光滑及其成品的品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜中心表面收卷机。
背景技术
卷料加工生产线的收料部分，把原材料通过机械方式收卷成卷料，广泛运用在纸卷，布卷，塑料卷，金属卷材加工生产线上，金属卷材由于刚性较强，在收卷的过程中各层之间不易贴合，造成收卷成品质量差，因此需要在收卷机主轴附近设置压料辊轮，由于在收卷过程中收卷机主轴部分外径逐渐增大，因此压料辊轮需要逐渐抬升，既要满足压紧需要压力，又要保证压力不能过大。为此，中国专利文献号为CN203158874U于2013年8月28日公开了一种流延膜机自动断料收卷、换卷装置，它包括收卷机构、换卷机构、断料机构和收料辊，所述的收卷机构安装于收料辊附近的机体墙板上，所述的换卷机构安装于收料辊的上方，所述的断料机构设于所述的换卷机构上。据称，该结构自动化程度高，能大大的提高生产效率及产品质量，减少生产人员数量，降低了生产人员劳动强度，减少劳动用工成本，并且由于胶带对纸管表面有破坏性，取消了胶带，提高了纸管的回收使用率，降低了生产成本；但是，该结构复杂，并且由于在气胀轴的两端分别设置气缸进行驱动，很容易出现两边不同步现象，很难保证收卷张力的控制。因此，有必要进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理，调节快捷，操作方便，张力控制稳定、可靠，生产效率高且收卷均匀的薄膜中心表面收卷机，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种薄膜中心表面收卷机，包括机架，其特征在于：机架上设置于有气胀轴、张力辊、分切刀装置、展平弧形辊、夹辊、开槽大胶辊、薄膜切断装置、气胀轴输送装置、收卷小车装置、卸卷装置以及气胀轴加速装置；其中，机架与收卷小车装置之间设置有移动导向组件，收卷小车装置通过移动导向组件于机架上作线性移动，以实现收卷机的收卷张力控制。
所述移动导向组件为分别设置于机架左右两侧、且相互平行的两根直线导轨，收卷小车装置对应导轨设置有滑块，并通过一气缸的驱动于机架上作线性移动；
或者，移动导向组件为设置于机架或收卷小车装置上、且相互平行的两个直线电机，收卷小车装置通过该两个平行直线电机的驱动于机架上作线性移动。
所述机架的左右两侧设置有相互平行的两根直线导轨，收卷小车装置对应导轨设置有滑块、且通过一气缸的驱动于机架上作线性移动；机架上还设置有控制器和直线位移传感器；控制器与气缸的驱动电路配合连接、且通过直线位移传感器感应收卷小车装置的位置，从而控制气缸工作。
所述收卷小车装置包括移动小车，设置于移动小车上的中心收卷驱动电机、用于切换中心收卷与表面收卷功能的切换气缸、气胀轴夹持机械手、夹持机械手气缸以及气胀轴夹持花键；其中，夹持机械手气缸与气胀轴夹持机械手的驱动电路配合连接；气胀轴夹持花键内设置有一花键套，该花键套通过切换气缸的驱动轴向移动于气胀轴上、且实现锁定；所述的滑块设置于移动小车的底部。
所述机架与收卷小车装置之间设置有用于实现收卷机间隙收卷功能的间隙收卷装置；该间隙收卷组件包括蜗轮蜗杆减速电机、同步轴、设置于同步轴左右两端的齿轮、以及分别设置于两直线导轨上的齿条；其中，蜗轮蜗杆减速电机为空心轴输出、且套设在同步轴上，同步轴通过蜗轮蜗杆减速电机的驱动同时带动左右两端的齿轮于齿条上行走，以实现收卷机的间隙收卷功能。
所述卸卷装置包括设置于机架前端左右两侧的摆臂，两侧的摆臂之间设置有连接轴、且通过一卸卷电机实现同步的无级或逐级摆动；两侧的摆臂上还分别设置有用于放置气胀轴的若干个弧形缺口。
所述机架的顶部设置有相互平行的两根滑杆，气胀轴输送装置通过一横梁左右对称的设置有两套、且通过横梁滑动设置于滑杆上；所述气胀轴输送装置包括夹持机械手、夹持机械手上下移动气缸以及无杆气缸，其中，夹持机械手通过夹持机械手上下移动气缸于横梁上下移动，并通过一气缸实现开合，横梁通过无杆气缸滑动设置于滑杆上，以实现气胀轴的输送。
所述气胀轴加速装置设置有至少一套，并置于气胀轴输送装置的后方，气胀轴加速装置在气胀轴输送装置输送气胀轴过程中与气胀轴相接触，以实现气胀轴在输送过程中的转动加速，使其达到或接近开槽大胶辊的转动速度。
所述气胀轴加速装置包括安装架，该安装架的一侧设置有相互驱动连接的加速轮和加速电机，另一侧设置有配重块，其中部设置有转动轴、且通过转动轴转动设置于机架上。
所述气胀轴的两端设置有可旋转的导向轮，并通过气胀轴输送装置分别于收卷小车装置与卸卷装置之间轮换输送；加工卷体从收卷机的背部进行，并依次经过张力辊、展平弧形辊、夹辊、开槽大胶辊和放置于收卷装置上的气胀轴，再通过收卷小车装置上设置的切换气缸进行控制，实现收卷机的中心收卷或表面收卷作业；所述的分切刀装置设置于张力辊与展平弧形辊之间；薄膜切断装置设置于开槽大胶辊的上方。
本发明通过上述结构的改良，在机架的左右两侧设置有相互平行的两根直线导轨，收卷小车装置通过该两根直线导轨线性移动于机架上，该收卷小车装置可实现移动和水平调节功能，其上放置的气胀轴则实现中心收卷和表面收卷功能，有效地解决了传统薄膜中心表面收卷机把此装置集成在墙板上，导制收卷成品质量差的问题，使收卷机能够实现收卷张力的控制，保证了收卷成品的平整光滑，从而提升成品的品质；机架与收卷小车装置之间还设置有用于实现收卷机间隙收卷功能的间隙收卷装置，更进一步地提高收卷成品的质量；卸卷装置通过一卸卷电机实现同步的无级或逐级摆动，完全颠覆了传统收卷机使用油缸驱动卸卷摆臂，油缸驱动只有两个位置停留，而且油缸需要一个液压站，一系列油管以及液压元件很容易发生油污污染的问题；气胀轴输送装置通过无杆气缸滑动设置于滑杆上，以实现气胀轴的输送；并且整台收卷机只有开槽大胶辊、卸卷装置、收卷小车装置以及气胀轴加速装置这四个装置采用电机驱动，其余装置全部采用气动控制，有效地解决了传统薄膜中心表面收卷机使用油缸驱动，而发生的一系列油管和液压元件等构件容易发生漏油污染以及维修复杂、成本高的问题，使整台机器的结构更加简洁，维修更加便捷，操作更加方便，实现工作环境清洁无污染。其具有结构简单合理，调节快捷，操作方便，张力控制稳定、可靠，生产效率高且收卷均匀等特点，可广泛适用于大、中、小规模的工业生产，实用性强。
附图说明
图1-图3为本发明一实施例结构示意图。
图4为图3的A处放大结构示意图。
图5为收卷小车装置结构示意图。
图6为气胀轴加速装置结构示意图。
图7为本发明工作原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图6，本薄膜中心表面收卷机，包括机架10，机架10上设置于有气胀轴12、张力辊1、分切刀装置2、展平弧形辊3、夹辊4、开槽大胶辊5、薄膜切断装置6、气胀轴输送装置7、收卷小车装置8、卸卷装置9以及气胀轴加速装置11；其中，机架10与收卷小车装置8之间设置有移动导向组件，收卷小车装置8通过移动导向组件于机架10上作线性移动，以实现收卷机的收卷张力控制。气胀轴12的两端设置有可旋转的导向轮，并通过气胀轴输送装置7分别于收卷小车装置8与卸卷装置9之间轮换输送。
移动导向组件为分别设置于机架10左右两侧、且相互平行的两根直线导轨13，收卷小车装置8对应导轨13设置有滑块8.7，并通过一气缸的驱动于机架10上作线性移动。收卷小车装置8设置在机架10的两根平行安装的直线导轨13上，并通过滑块8.7实现线性移动，实现收卷机的收卷张力控制，使机器的收卷作业精确；解决了传统收卷机张力控制使用两个气缸，气胀轴两端一边一个，很容易出现两边不同步的现象。并且此设计将收卷用的气胀轴12放置于收卷小车装置8上，并通过收卷小车装置8线性移动在两根直线导轨上，使气胀轴12能够高精度的线性移动，从而实现收卷机的收卷张力的精确控制。机架10上还设置有控制器和直线位移传感器；该控制器与气缸的驱动电路配合连接、且通过直线位移传感器感应收卷小车装置8的位置，从而控制气缸工作；所述的控制器通过E/P阀对气缸进行控制。
除此之处，移动导向组件也可以为设置于机架10或收卷小车装置8上、且相互平行的两个直线电机，收卷小车装置8通过该两个平行直线电机的驱动于机架10上作线性移动。
上述结构中，收卷小车装置8包括移动小车8.1，设置于移动小车8.1上的中心收卷驱动电机8.2、用于切换中心收卷与表面收卷功能的切换气缸8.3、气胀轴夹持机械手8.4、夹持机械手气缸8.5以及气胀轴夹持花键8.6；其中，夹持机械手气缸8.5与气胀轴夹持机械手8.4的驱动电路配合连接；气胀轴夹持花键8.6内设置有一花键套，该花键套通过切换气缸8.3的驱动轴向移动于气胀轴12上、且实现锁定；所述的滑块8.7设置于移动小车8.1的底部。
机架10与收卷小车装置8之间设置有用于实现收卷机间隙收卷功能的间隙收卷装置；该间隙收卷组件包括蜗轮蜗杆减速电机14、同步轴15、设置于同步轴15左右两端的齿轮16、以及分别设置于两直线导轨13上的齿条17；其中，蜗轮蜗杆减速电机14为空心轴输出、且套设在同步轴15上，同步轴15通过蜗轮蜗杆减速电机14的驱动同时带动左右两端的齿轮16于齿条17上行走，以实现收卷机的间隙收卷功能。
当收卷机需要表面收卷时，切换气缸8.3控制气胀轴夹持花键8.6与气胀轴12脱开，此时中心收卷驱动电机8.2不动作，实现收卷机的表面收卷作业。
当收卷机需要中心收卷时，切换气缸8.3控制气胀轴夹持花键8.6与气胀轴12啮合锁定，此时中心收卷驱动电机8.2动作，通过同步带驱动气胀轴12，实现收卷机的中心收卷作业。
当收卷小车装置8需要间隙收卷功能时，切换气缸8.3控制气胀轴夹持花键8.6与气胀轴12啮合锁定，此时中心收卷驱动电机8.2动作，通过同步带驱动气胀轴12，实现收卷机的中心收卷作业以及间隙收卷功能。
卸卷装置9包括设置于机架10前端左右两侧的摆臂9.1，两侧的摆臂9.1之间设置有连接轴18、且通过一卸卷电机19实现同步的无级或逐级摆动。
卸卷装置9采用卸卷电机19驱动，能够实现无级或逐级的多位置停留功能，不同用户可根据实际需要把摆臂9.1停留在需要的位置，完全颠覆了传统收卷机使用油缸驱动卸卷摆臂，油缸驱动只有两个位置停留，而且油缸需要一个液压站，一系列油管以及液压元件很容易发生油污污染的问题；并且卸卷电机19驱动能提供大扭矩卸卷的同时，还可以实现工作环境清洁无污染。其中，两侧的摆臂9.1上还分别设置有用于放置气胀轴12的若干个弧形缺口9.2，弧形缺口9.2既可以压紧气胀轴12的导向轮实现收卷，也可以推开导向轮实现卷材下机，更进一步的提升收卷机使用的便利性。
机架10的顶部设置有相互平行的两根滑杆20，气胀轴输送装置7通过一横梁21左右对称的设置有两套、且通过横梁21滑动设置于滑杆20上；所述气胀轴输送装置7包括夹持机械手7.1、夹持机械手上下移动气缸7.2以及无杆气缸7.3，其中，夹持机械手7.1通过夹持机械手上下移动气缸7.2于横梁21上下移动，并通过一气缸实现开合，横梁21通过无杆气缸7.3滑动设置于滑杆20上，以实现气胀轴12的输送。气胀轴输送装置7采用全气动控制，输送气胀轴12时动作更加简洁、直接。
气胀轴加速装置11设置有至少一套，并置于气胀轴输送装置7的后方，本实施例的气胀轴加速装置11设置有一套、设置于机架10上；气胀轴加速装置11在气胀轴输送装置7输送气胀轴12过程中与气胀轴12相接触，使气胀轴12转动起来，以实现气胀轴12在输送过程中的转动加速，使其达到或接近开槽大胶辊5的转动速度。所述气胀轴加速装置11包括安装架，该安装架的一侧设置有相互驱动连接的加速轮11.1和加速电机11.4，另一侧设置有配重块11.3，其中部设置有转动轴11.2、且通过转动轴11.2转动设置于机架10上。
气胀轴加速装置11的工作原理，参见图7，当气胀轴12通过气胀轴输送装置7从卸卷装置9上提起，并输送至换卷等待工位上方、停留，收卷机开始换卷，气胀轴12下降，并在下降过程中与加速轮11.1接触、且处于第一位置B1，加速轮11.1因为加速电机11.4的驱动旋转，实现了气胀轴12的下降过程中的加速转动，气胀轴12往下走，同时把加速轮11.1往下压，整个气胀轴加速装置11朝气胀轴12的下降方向转动；当气胀轴12下降到第二位置B2，气胀轴12脱离加速轮11.1、且继续下降至收卷工位上；气胀轴12与加速轮11.1脱离的同时，气胀轴输送装置7在配重块11.3的作用下复位于原来的位置并待命。
收卷机的工作原理，参见图7，气胀轴12放置于收卷小车装置8、且处于收卷工位上，加工卷体从收卷机的背部进行，并依次经过张力辊1、展平弧形辊3、夹辊4、开槽大胶辊5和气胀轴12，再通过收卷小车装置8上设置的切换气缸8.3进行控制，实现收卷机的中心收卷或表面收卷作业。
分切刀装置2设置于张力辊1与展平弧形辊3之间，薄膜切断装置6设置于开槽大胶辊5的上方。所述的分切刀装置2和薄膜切断装置6上均设置有切刀、且分别与机架10上的控制器连接，通过控制器设定好的每一加工卷体长度后，再通过一长度计数装置采集长度数据；控制器控制切刀在收卷长度达到目标值后切断加工卷体，使每一加工卷体长度统一、无误差，从而提高收卷机收卷成品的的精确度。
整台收卷机只有开槽大胶辊、卸卷装置、收卷小车装置以及气胀轴加速装置这四个装置采用电机驱动，其余装置全部采用气动控制，有效地解决了传统薄膜中心表面收卷机使用油缸驱动，而发生的一系列油管和液压元件等构件容易发生漏油污染以及维修复杂、成本高的问题，使整台机器的结构更加简洁，维修更加便捷，操作更加方便，实现工作环境清洁无污染，可广泛适用于大、中、小规模的工业生产，实用性强。
上述为本发明的优选方案,本领域普通技术人员对其简单的变型或改造，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种薄膜中心表面收卷机，包括机架(10)，机架(10)上设置于有气胀轴(12)、张力辊(1)、分切刀装置(2)、展平弧形辊(3)、夹辊(4)、开槽大胶辊(5)、薄膜切断装置(6)、气胀轴输送装置(7)、收卷小车装置(8)、卸卷装置(9)以及气胀轴加速装置(11)；其中，机架(10)与收卷小车装置(8)之间设置有移动导向组件，收卷小车装置(8)通过移动导向组件于机架(10)上作线性移动，以实现收卷机的收卷张力控制；
其特征在于：所述移动导向组件为分别设置于机架(10)左右两侧、且相互平行的两根直线导轨(13)，收卷小车装置(8)对应导轨(13)设置有滑块(8.7)，并通过一气缸的驱动于机架(10)上作线性移动；或者，移动导向组件为设置于机架(10)或收卷小车装置(8)上、且相互平行的两个直线电机，收卷小车装置(8)通过该两个平行直线电机的驱动于机架(10)上作线性移动；
所述机架(10)的左右两侧设置有相互平行的两根直线导轨(13)，收卷小车装置(8)对应导轨(13)设置有滑块(8.7)、且通过一气缸的驱动于机架(10)上作线性移动；机架(10)上还设置有控制器和直线位移传感器；控制器与气缸的驱动电路配合连接、且通过直线位移传感器感应收卷小车装置(8)的位置，从而控制气缸工作。
2.根据权利要求1所述的薄膜中心表面收卷机，其特征在于所述收卷小车装置(8)包括移动小车(8.1)，设置于移动小车(8.1)上的中心收卷驱动电机(8.2)、用于切换中心收卷与表面收卷功能的切换气缸(8.3)、气胀轴夹持机械手(8.4)、夹持机械手气缸(8.5)以及气胀轴夹持花键(8.6)；其中，夹持机械手气缸(8.5)与气胀轴夹持机械手(8.4)的驱动电路配合连接；气胀轴夹持花键(8.6)内设置有一花键套，该花键套通过切换气缸(8.3)的驱动轴向移动于气胀轴(12)上、且实现锁定；所述的滑块(8.7)设置于移动小车(8.1)的底部。
3.根据权利要求2所述的薄膜中心表面收卷机，其特征在于所述机架(10)与收卷小车装置(8)之间设置有用于实现收卷机间隙收卷功能的间隙收卷装置；该间隙收卷组件包括蜗轮蜗杆减速电机(14)、同步轴(15)、设置于同步轴(15)左右两端的齿轮(16)、以及分别设置于两直线导轨(13)上的齿条(17)；其中，蜗轮蜗杆减速电机(14)为空心轴输出、且套设在同步轴(15)上，同步轴(15)通过蜗轮蜗杆减速电机(14)的驱动同时带动左右两端的齿轮(16)于齿条(17)上行走，以实现收卷机的间隙收卷功能。
4.根据权利要求1所述的薄膜中心表面收卷机，其特征在于所述卸卷装置(9)包括设置于机架(10)前端左右两侧的摆臂(9.1)，两侧的摆臂(9.1)之间设置有连接轴(18)、且通过一卸卷电机(19)实现同步的无级或逐级摆动；两侧的摆臂(9.1)上还分别设置有用于放置气胀轴(12)的若干个弧形缺口(9.2)。
5.根据权利要求1所述的薄膜中心表面收卷机，其特征在于所述机架(10)的顶部设置有相互平行的两根滑杆(20)，气胀轴输送装置(7)通过一横梁(21)左右对称的设置有两套、且通过横梁(21)滑动设置于滑杆(20)上；所述气胀轴输送装置(7)包括夹持机械手(7.1)、夹持机械手上下移动气缸(7.2)以及无杆气缸(7.3)，其中，夹持机械手(7.1)通过夹持机械手上下移动气缸(7.2)于横梁(21)上下移动，并通过一气缸实现开合，横梁(21)通过无杆气缸(7.3)滑动设置于滑杆(20)上，以实现气胀轴(12)的输送。
6.根据权利要求1所述的薄膜中心表面收卷机，其特征在于所述气胀轴加速装置(11)设置有至少一套，并置于气胀轴输送装置(7)的后方，气胀轴加速装置(11)在气胀轴输送装置(7)输送气胀轴(12)过程中与气胀轴(12)相接触，以实现气胀轴(12)在输送过程中的转动加速，使其达到或接近开槽大胶辊(5)的转动速度。
7.根据权利要求6所述的薄膜中心表面收卷机，其特征在于所述气胀轴加速装置(11)包括安装架，该安装架的一侧设置有相互驱动连接的加速轮(11.1)和加速电机(11.4)，另一侧设置有配重块(11.3)，其中部设置有转动轴(11.2)、且通过转动轴(11.2)转动设置于机架(10)上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的薄膜中心表面收卷机，其特征在于所述气胀轴(12)的两端设置有可旋转的导向轮，并通过气胀轴输送装置(7)分别于收卷小车装置(8)与卸卷装置(9)之间轮换输送；加工卷体从收卷机的背部进行，并依次经过张力辊(1)、展平弧形辊(3)、夹辊(4)、开槽大胶辊(5)和放置于收卷装置(8)上的气胀轴(12)，再通过收卷小车装置(8)上设置的切换气缸(8.3)进行控制，实现收卷机的中心收卷或表面收卷作业；所述的分切刀装置(2)设置于张力辊(1)与展平弧形辊(3)之间；薄膜切断装置(6)设置于开槽大胶辊(5)的上方。
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