CN104890224A - 一种拉膜机成型用锥辊组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拉膜设备技术领域，特别是一种拉膜机成型用锥辊组件，第一转轴可转动地安装在机架上，第一转盘固定在第一转轴上，第二转盘可滑动地安装在第一转轴上，曲柄连杆机构包括曲柄和连杆，曲柄的一端通过第二铰接点与第二转盘铰接，曲柄的另一端通过第三铰接点与连杆的杆身铰接，连杆的前端通过第一铰接点与第一转盘铰接，曲柄、连杆和第一转轴位于同一平面内；曲柄连杆机构的数量为45～75组，形状和大小相同，以第一转轴为中心呈圆环形阵列均匀分布，连杆的外表面围成一个以第一转轴为轴心的锥形面。优点在于：运动平稳，准确度高，调整过程快速、简便，从而提高产品质量和生产效率。

Description

一种拉膜机成型用锥辊组件

技术领域：

本发明涉及拉膜设备技术领域，特别是一种拉膜机成型用锥辊组件，用于拉伸夹层玻璃用中间膜，特别适用于拉伸PVB。

背景技术：

PVB是夹层玻璃常用的一种中间膜，由聚乙烯醇缩丁醛树脂经增塑剂塑化挤压成型的一种高分子材料，是半透明的薄膜，无杂质，表面平整，有一定的粗糙度和良好的柔软性，对无机玻璃有很好的粘结力、具有透明、耐热、耐寒、耐湿、机械强度高等特性，是当前世界上制造夹层、安全玻璃用的最佳粘合材料，广泛应用于汽车夹层玻璃上。

由于汽车夹层玻璃存在一定的弧度，因此在粘结PVB中间膜前，需要将PVB拉伸成一定弧度或厚度。在现有技术中，一般是采用PVB拉膜机，将PVB均匀加热，同时沿着锥形辊转动，拉伸成扇形，然后经均匀冷却将PVB的弯形“冻结”成永久弯形。

然而，现有锥辊的锥度是固定不变的，当用于拉伸不同弧度的PVB膜片时，需要更换不同的成型锥辊，更换过程费时费力。此外，汽车玻璃的弧度是多种多样的，而现有技术中受成本等因素制约，只备有几种特定锥度的锥辊，因此，所拉伸的PVB膜片的弧度与汽车玻璃的弧度只是大致吻合，还需要进行人工修膜，增加了生产成本。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有锥形辊存在的上述技术问题，提供一种锥度调整快速、精确的一种拉膜机成型用锥辊组件。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种拉膜机成型用锥辊组件，其特征在于：该锥辊组件包括机架、第一转轴、第一转盘、第二转盘和用于连接所述第一转盘与第二转盘的曲柄连杆机构，所述第一转轴可转动地安装在所述机架上，所述第一转盘固定在所述第一转轴上，所述第二转盘可滑动地安装在所述第一转轴上，所述第一转盘的周向上均布有第一铰接点，所述第二转盘的周向上均布有第二铰接点，所述曲柄连杆机构包括曲柄和连杆，所述曲柄的一端通过第二铰接点与所述第二转盘铰接，所述曲柄的另一端通过第三铰接点与所述连杆的杆身铰接，所述连杆的前端通过第一铰接点与第一转盘铰接，所述曲柄、连杆和第一转轴位于同一平面内；所述曲柄连杆机构的数量为45～75组，形状和大小相同，以第一转轴为中心呈圆环形阵列均匀分布，所述连杆的外表面围成一个以第一转轴为轴心的锥形面。

进一步地，所述第二转盘和第一转轴之间连接有轴向滑动轴承，所述第二转盘固定在所述轴向滑动轴承上，所述轴向滑动轴承可滑动地安装在所述第一转轴上；所述第一转轴为空心轴，所述第一转轴上设有轴向导槽，所述第一转轴的内部设有可沿着所述第一转轴的轴向滑动的第二转轴，所述第一转轴和第二转轴同轴并保持同步转动；所述第二转轴的一端通过连接销与所述轴向滑动轴承固定连接，所述连接销贯穿所述轴向导槽并可沿着所述轴向导槽滑动，所述第二转轴的另一端可转动地安装在第一轴承座内，所述第一轴承座可滑动地安装在水平导轨上，所述水平导轨固定在所述机架上。

进一步地，所述第一转轴上还固定有第三转盘，所述第二转盘位于所述第一转盘和第三转盘之间，所述第三转盘的周向上均布有与所述连杆的数量和位置相对应的径向导槽，所述连杆的后端位于所述径向导槽内并可沿着所述径向导槽滑动。

进一步地，所述第二转盘的直径小于第一转盘的直径，所述第三铰接点与所述连杆的后端之间的距离为所述连杆的长度的20％～50％，所述锥形面的锥度为0～23°。

进一步地，该锥辊组件还包括第二轴承座和电机轴，所述电机轴为空心轴，可转动地安装在所述第二轴承座上，所述第二轴承座固定在机架上，所述第一轴承座和第二轴承座之间连接有滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副包括配对使用的螺母和丝杠，所述丝杠的一端与所述第一轴承座固定连接，所述丝杠的另一端位于所述电机轴的内部并可沿着所述电机轴的轴向滑动，所述螺母可转动地安装在所述第二轴承座上，所述螺母与所述电机轴固定连接，所述电机轴用于带动所述螺母转动，从而将所述螺母的旋转运动转化为所述丝杠的直线运动。

进一步地，所述电机轴通过步进电机驱动。

进一步地，所述第一轴承座内设有双列角接触球轴承，所述第二轴承座内设有双向推力球轴承。

进一步地，所述曲柄连杆机构的数量为55～65组。

进一步地，所述连杆为方形杆。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

本发明所述的拉膜机用锥辊组件的运动平稳，准确度高，可以根据需要调整出任意锥度的锥形面，最终拉伸得到的PVB膜与夹层玻璃的吻合度高，无需再进行人工修膜，从而提高产品质量和生产效率；该调整过程快速、简便，从而进一步提高生产效率。

附图说明：

图1为本发明所述的一种拉膜机成型用锥辊组件的结构示意图；

图2为图1的省略部分曲柄连杆机构的结构示意图；

图3为图2的剖视图；

图4为图3的A部分的局部放大示意图；

图5为图3的B部分的局部放大示意图；

图6为本发明所述的一种第一转盘的主视图；

图7为本发明所述的一种第二转盘的主视图；

图8为本发明所述的一种第三转盘的主视图；

附图中标号说明：1为机架，2为第一转轴，21为轴向导槽，3为第二转轴，31为第一轴承座，4为第一转盘，41为第一铰接点，5为第二转盘，51为第二铰接点，52为轴向滑动轴承，53为连接销，6为第三转盘，61为径向导槽，62为拉伸弹簧，7为曲柄连杆机构，71为曲柄，72为连杆，721为连杆的前端，722为连杆的后端，723为第三铰接点，8为滚珠丝杠螺母副，81为丝杠，82为螺母，83为水平导轨，9为电机轴，91为第二轴承座。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1～8所示，本发明所述的一种拉膜机成型用锥辊组件，用于拉伸夹层玻璃用中间膜，其特征在于：该锥辊组件包括机架1、第一转轴2、第一转盘4、第二转盘5和用于连接所述第一转盘4与第二转盘5的曲柄连杆机构7，所述第一转轴2可转动地安装在所述机架1上，所述第一转盘4固定在所述第一转轴2上，所述第二转盘5可滑动地安装在所述第一转轴2上，所述第一转盘4的周向上均布有第一铰接点41，所述第二转盘5的周向上均布有第二铰接点51，所述曲柄连杆机构7包括曲柄71和连杆72，所述曲柄71的一端通过第二铰接点51与第二转盘5铰接，所述曲柄71的另一端通过第三铰接点723与所述连杆72的杆身铰接，所述连杆的前端721通过第一铰接点41与第一转盘4铰接，所述曲柄71、连杆72和第一转轴2位于同一平面内；所述曲柄连杆机构7的数量为45～75组，形状和大小相同，以第一转轴2为中心呈圆环形阵列均匀分布，所述连杆72的外表面围成一个以第一转轴2为轴心的锥形面。

进一步地，如图5所示，所述第二转盘5和第一转轴2之间连接有轴向滑动轴承52，所述第二转盘5固定在所述轴向滑动轴承52上，所述轴向滑动轴承52可滑动地安装在所述第一转轴2上；所述第一转轴2为空心轴，所述第一转轴2上设有轴向导槽21，所述第一转轴2的内部设有可沿着所述第一转轴2的轴向滑动的第二转轴3，所述第一转轴2和第二转轴3同轴并保持同步转动；所述第二转轴3的一端通过连接销53与所述轴向滑动轴承52固定连接，所述连接销53贯穿所述轴向导槽21并可沿着所述轴向导槽21滑动，所述第二转轴3的另一端可转动地安装在第一轴承座31内，所述第一轴承座31可滑动地安装在水平导轨83上，所述水平导轨83固定在所述机架1上。滑动轴承震动和噪音小，工作平稳可靠，传动精度高，能够准确地将所述第二转盘5移动到预设位置。

进一步地，所述第一转轴2上还固定有第三转盘6，所述第二转盘5位于所述第一转盘4和第三转盘6之间，所述第三转盘6的周向上均布有用于容纳所述连杆的后端722的径向导槽61，所述连杆的后端722位于所述径向导槽61内并可沿着所述径向导槽61滑动。所述径向导槽61起导向作用，用于保证连杆72移动过程的平稳性和准确性。

进一步地，所述连杆的后端722和第三转盘6的旋转中心之间设有拉伸弹簧62。当所述曲柄连杆机构7以第一转轴2为中心旋转时，所述拉伸弹簧62可以用于减少连杆72的窜动，从而保证连杆72所围成的锥形面的平稳性。

进一步地，所述第二转盘5的直径小于所述第一转盘4的直径的直径，所述第三铰接点723与所述连杆的后端722之间的距离为所述连杆72的长度的20％～50％，所述锥形面的锥度为0～23°。选择合适位置的连杆72的杆身作为铰接点，所形成的连杆机构7的结构稳定性好，而且只需加载的较小力和较小的行程，即可调整锥形面的锥度到0～23°之间的任意数值。

进一步地，如图4所示，该锥辊组件还包括滚珠丝杠螺母副8、第二轴承座91和电机轴9，所述电机轴9为空心轴，可转动地安装在所述第二轴承座91上，所述第二轴承座91固定在机架1上；所述第一轴承座31和第二轴承座91之间连接有滚珠丝杠螺母副8，用于驱动所述第一轴承座31沿着所述水平导轨83滑动，所述滚珠丝杠螺母副8包括配对使用的螺母82和丝杆81，所述丝杆81的一端与所述第一轴承座31固定连接，所述丝杆81的另一端位于所述电机轴9的内部并可沿着所述电机轴9的轴向滑动，所述螺母82可转动地安装在所述第二轴承座91上，所述螺母82与所述电机轴9固定连接，所述电机轴9用于带动所述螺母82转动，从而将所述螺母82的旋转运动转化为所述丝杆81的直线运动。在旋转运动过程中，螺母82所处的位置是固定不动的。

所述电机轴9可以通过手动或自动方式实现正反转，优选地为通过步进电机驱动。在非超载的情况下，步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。因此，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，达到准确定位第二转盘5的目的，从而实现对锥辊的锥度的准确调节。

进一步地，所述第一轴承座31内设有双列角接触球轴承。双列角接触球轴承可以承受径向负荷和作用在两个方向的轴向负荷，它能限制轴或外壳双向轴向位移，接触角为30度。可以提供刚性较高的轴承配置，并能承受倾覆力矩。

进一步地，所述第二轴承座91内设有双向推力球轴承。采用双向推力球轴承，可以承受双向轴向负荷，并作为双向轴向定位。

进一步地，所述曲柄连杆机构7的数量优选为55～65组。理论上，曲柄连杆机构7的数量越多，所述连杆所围成的锥形面几何形状就越接近圆锥形，但增加了制作难度。曲柄连杆机构7的数量越少，虽然结构简单，但是所组成的形状是“多棱体”,影响PVB拉膜的成型质量。所述连杆优选为方形杆，可以增大与PVB膜之间的摩擦力，利于PVB膜的拉伸成型。

本发明所述的拉膜机成型用锥辊组件的工作过程或原理如下：

(1)锥形面的锥度大小与第一轴承座31所处的位置是一一对应的，并储存在电脑里。因此，可以根据所需要的锥度大小，确定步进电机的转动量。当需要调整锥形面时，所述步进电机带动所述螺母82转动，所述螺母82的旋转运动转化为所述丝杆81的轴向直线运动，所述丝杠81带动所述第一轴承轴承座31作轴向直线运动，所述轴承座31带动所述第二转轴3沿着所述第一转轴2的轴向滑动，所述第二转轴3带动第二转盘5沿着所述第一转轴2的轴向滑动，所述第二转盘5带动所述曲柄连杆机构7动作，最终达到调整所述连杆72所围成的锥形面的目的。

(2)锥形面调整完成后，驱动电机驱动所述第一转轴2转动，从而带动所述第一转盘4、第二转盘5和第三转盘6作同步转动。PVB膜经均匀加热后，沿着所述连杆72所围成的锥形面转动，最终被拉伸成所需要的弧度。在拉伸PVB膜的过程中，所述第二转盘5的位置是保持固定不动的。

以上内容对本发明所述的一种拉膜机成型用锥辊组件进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种拉膜机成型用锥辊组件，其特征在于：该锥辊组件包括机架(1)、第一转轴(2)、第一转盘(4)、第二转盘(5)和用于连接所述第一转盘(4)与第二转盘(5)的曲柄连杆机构(7)，所述第一转轴(2)可转动地安装在所述机架(1)上，所述第一转盘(4)固定在所述第一转轴(2)上，所述第二转盘(5)可滑动地安装在所述第一转轴(2)上，所述第一转盘(4)的周向上均布有第一铰接点(41)，所述第二转盘(5)的周向上均布有第二铰接点(51)，所述曲柄连杆机构(7)包括曲柄(71)和连杆(72)，所述曲柄(71)的一端通过第二铰接点(51)与第二转盘(5)铰接，所述曲柄(71)的另一端通过第三铰接点(723)与所述连杆(72)的杆身铰接，所述连杆的前端(721)通过第一铰接点(41)与第一转盘(4)铰接，所述曲柄(71)、连杆(72)和第一转轴(2)位于同一平面内；所述曲柄连杆机构(7)的数量为45～75组，形状和大小相同，以第一转轴(2)为中心呈圆环形阵列均匀分布，所述连杆(72)的外表面围成一个以第一转轴(2)为轴心的锥形面。

2.根据权利要求1所述的锥辊组件，其特征在于：所述第二转盘(5)和第一转轴(2)之间连接有轴向滑动轴承(52)，所述第二转盘(5)固定在所述轴向滑动轴承(52)上，所述轴向滑动轴承(52)可滑动地安装在所述第一转轴(2)上；所述第一转轴(2)为空心轴，所述第一转轴(2)上设有轴向导槽(21)，所述第一转轴(2)的内部设有可沿着所述第一转轴(2)的轴向滑动的第二转轴(3)，所述第一转轴(2)和第二转轴(3)同轴并保持同步转动；所述第二转轴(3)的一端通过连接销(53)与所述轴向滑动轴承(52)固定连接，所述连接销(53)贯穿所述轴向导槽(21)并可沿着所述轴向导槽(21)滑动，所述第二转轴(3)的另一端可转动地安装在第一轴承座(31)内，所述第一轴承座(31)可滑动地安装在水平导轨(83)上，所述水平导轨(83)固定在所述机架(1)上。

3.根据权利要求1所述的锥辊组件，其特征在于：所述第一转轴(2)上还固定有第三转盘(6)，所述第二转盘(5)位于所述第一转盘(4)和第三转盘(6)之间，所述第三转盘(6)的周向上均布有用于容纳所述连杆的后端(722)的径向导槽(61)，所述连杆的后端(722)位于所述径向导槽(61)内并可沿着所述径向导槽(61)滑动。

4.根据权利要求3所述的锥辊组件，其特征在于：所述连杆的后端(722)和第三转盘(6)的旋转中心之间设有拉伸弹簧(62)。

5.根据权利要求1所述的锥辊组件，其特征在于：所述第二转盘(5)的直径小于第一转盘(4)的直径，所述第三铰接点(723)与所述连杆的后端(722)之间的距离为所述连杆(72)的长度的20％～50％，所述锥形面的锥度为0～23°。

6.根据权利要求2所述的锥辊组件，其特征在于：该锥辊组件还包括第二轴承座(91)和电机轴(9)，所述电机轴(9)为空心轴，可转动地安装在所述第二轴承座(91)上，所述第二轴承座(91)固定在机架(1)上，所述第一轴承座(31)和第二轴承座(91)之间连接有滚珠丝杠螺母副(8)，所述滚珠丝杠螺母副(8)包括配对使用的螺母(82)和丝杆(81)，所述丝杆(81)的一端与所述第一轴承座(31)固定连接，所述丝杆(81)的另一端位于所述电机轴(9)的内部并可沿着所述电机轴(9)的轴向滑动，所述螺母(82)可转动地安装在所述第二轴承座(91)上，所述螺母(82)与所述电机轴(9)固定连接，所述电机轴(9)用于带动所述螺母(82)转动，从而将所述螺母(82)的旋转运动转化为所述丝杆(81)的直线运动。

7.根据权利要求6所述的锥辊组件，其特征在于：所述电机轴(9)通过步进电机驱动。

8.根据权利要求6所述的锥辊组件，其特征在于：所述第一轴承座(31)内设有双列角接触球轴承，所述第二轴承座(91)内设有双向推力球轴承。

9.根据权利要求1所述的锥辊组件，其特征在于：所述曲柄连杆机构(7)的数量为55～65组。

10.根据权利要求1所述的锥辊组件，其特征在于：所述连杆(72)为方形杆。