发明内容
本发明的目的在于提供一种便于取出安装的自动收卷机构,旨在解决现有收卷机构存在的输出张力不持久、不恒定,收卷棍取出和安装都不方便的技术问题。
本发明所设计的技术方案如下:
一种便于取出安装的自动收卷机构,其中,包括通过转动方式收集分切出来的砂带的收卷棍、设置在收卷棍下方的收卷支撑棍、为收卷棍提供恒定张力的牵引装置;所述收卷支撑棍承托住收卷棍;所述牵引装置包括张力电机、以及传递动力的离合器;所述离合器的主动部分与张力电机输出端通过链条链轮单元连接,从动部分通过螺纹与收卷棍一端连接;所述张力电机通过离合器带动收卷棍在收卷支撑棍上转动。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,还包括顶住收卷棍,使离合器完全结合的锁紧气缸;所述锁紧气缸固定在机架上位于收卷棍的另一端。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,所述离合器设置为牙嵌式离合器。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,所述离合器的从动部分的中心上设有一引导离合器啮合的圆锥状凸起,主动部分对应设置圆锥状凹腔。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,所述收卷棍包括收卷轴、从左往右依次等间距设置在收卷轴上的隔盘、以及夹紧砂带头的气胀轴;所述隔盘固定在收卷轴上,其上设有一容纳气胀轴的通孔;所述气胀轴穿过隔盘上的通孔与收卷轴相邻设置;砂带头置于气胀轴与收卷轴接触处。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,还包括将相邻隔盘隔开的衬套、以及用于收紧隔盘和衬套的夹紧装置;所述收卷轴上开设一键槽,所述隔盘上设有一连接键,所述连接键与键槽配合;所述衬套设置在相邻的两个隔盘之间,其宽度大于砂带的宽度;所述夹紧装置设置在收卷轴的端部,向收卷轴的中心收紧。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,所述夹紧装置设置在收卷轴的一端,收卷轴的另一端设有固定挡块。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,所述夹紧装置包括设置在收卷轴端部的螺纹、以及夹紧螺母;所述夹紧螺母通过与收卷轴端部的螺纹配合,向收卷轴中间夹紧并固定隔盘和衬套。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,所述气胀轴与隔盘接触的一侧采用不锈钢或铁材料制成,与砂带头接触的一侧采用摩擦系数大的胶条材料制成。
所述的便于取出安装的自动收卷机构,其中,所述收卷棍的数量设置为两个,相互错位设置。
综上所述,本发明在收卷棍下方设置两根支撑棍,用来承托收卷棍的重量,同时收卷棍也可以在上面转动收卷,在搬动收卷棍时十分方便。本发明还改造了动力输送结构,采用离合器传动的方式,使收卷棍放到支撑棍上面后,通过锁紧气缸自动锁紧离合器并确保张力的恒定输出。很好地解决了现有收卷机构存在的输出张力不持久、不恒定,收卷棍取出和安装都不方便的技术问题。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。
如图2所示,本发明公开了一种便于取出安装的自动收卷机构,该机构与传统收卷机构相比,取出和安装都更便捷,而且收卷张力恒定,砂带卷不会松散。其中,本发明所提供的收卷机构包括通过转动方式收集分切出来的砂带的收卷棍A300、设置在收卷棍A300下方的收卷支撑棍A410、为收卷棍A300提供恒定张力的牵引装置A420。所述收卷支撑棍A410为从动部件,主要用于承托住收卷棍A300。
结合图1至图4所示,上述的牵引装置A420主要包括张力电机A421(张力电机是一种带有张力检测及控制转速功能的电机,目前已广泛应用于冶金,造纸,薄膜,染整,织布,塑胶,线材等设备上,可以实现恒张力,实现辊间的同步,收卷和放卷的均匀控制)、以及传递动力的离合器A422。所述离合器A422的主动部分A423与张力电机A421输出端通过链条链轮单元连接,具体为,离合器A422的主动部分A423和张力电机A421的输出轴上都设有链轮,两个链轮之间通过链条传动;而从动部分A424则通过螺纹与收卷棍A300一端连接,从动部分A424与收卷棍A300拧紧后成为一体,张力电机A421通过离合器A422的传动,来驱动收卷棍A300。
收卷棍A300在转动时,越靠近圆心位置,其线速度越小,反之,离圆心越远,线速度则越大;要想砂带卷不松散,则要求收卷过程中保持恒定的线速度(即恒定的拉力——张力),因此引入张力控制系统,带有张力检测的张力电机A421会根据砂布分切的速度自动调整收卷的拉力,并一直保持,这个调节的过程是动态的,只要分切速度有变化,张力电机A421的输出转速就会做相应调整。
进一步,为了离合器A422自动合上,如图3和图4所示,本实施例中的收卷机构还包括顶住收卷棍A300,使离合器A422完全结合的锁紧气缸A430。所述锁紧气缸A430固定在机架上位于收卷棍A300的另一端,与离合器A422相对。工人将收卷棍A300放在收卷支撑棍A410上,启动锁紧气缸A430,将收卷棍A300往离合器A422方向推,位于收卷棍A300上的从动部分A424与离合器A422的主动部分A423啮合,动力就会传递到收卷棍A300上。
优选的,锁紧气缸A430在收卷过程中一直要顶紧收卷棍A300,防止离合器A422的主从部分脱离,因此,锁紧气缸A430与收卷棍A300之间存在较大摩擦,会影响张力电机A421的动态调节。所以,本实施例中的锁紧气缸A430的活塞杆上还设有一锁紧从动块,所述锁紧从动块为圆锥体,可相对气缸转动。由于锁紧从动块与收卷棍A300为线接触,减少了接触面积,摩擦力随之减少,对调节张力的影响也减弱。
结合图1至图5所示,本发明中的离合器A422可以选用的型号和种类比较多,基于制作成本、加工难度以及性能要求的角度考虑,本实施例采用牙嵌式离合器A422作为一种较佳的实施方式。更进一步的,因为每切完一卷砂布都要更换一次收卷棍A300,切割一卷砂布的时间也比较短,所以更换收卷棍A300的次数也十分频繁。考虑到在生产过程中离合器A422需要频繁地开合,其主从部分的对中性以及开合的效率高低将会影响生产的效率和设备的使用寿命,因此,本实施例中的离合器A422的从动部分A424的中心上设有一引导离合器A422啮合的圆锥状凸起A424b,主动部分A423对应设置圆锥状凹腔A423a。离合器A422的主从部分在结合时,凸起先接触凹腔,凸起上的锥度与凹腔的内壁配合,一方面保证了离合器A422在结合时能够对中,另一方面引导主从部分的齿啮合,提高啮合效率。
优选的,由于收卷棍A300比较重,与收卷支撑棍A410的摩擦力大,导致锁紧气缸A430将收卷棍A300推向离合器A422时的阻力很大,为了减少收卷棍A300左右移动的阻力。本实施例中的收卷机构还包括设置在收卷棍A300与收卷支撑棍A410之间的第二套管,所述第二套管套在收卷支撑棍A410上,比收卷支撑棍A410短,第二套管的两端通过直线轴承与收卷支撑棍A410滚动连接。收卷棍A300放置在第二套管上,由锁紧气缸A430推着在收卷支撑棍A410上灵活地左右移动;另外,第二套管是套在收卷支撑棍A410上的,安装和拆卸都十分方便,能够实现快速地拆装。
具体的,如图6和图9所示,所述收卷棍A300包括收卷轴A310、从左往右依次等间距设置在收卷轴A310上的隔盘A320、以及夹紧砂带头的气胀轴A330。所述隔盘A320固定在收卷轴A310上,隔盘A320与隔盘A320之间放置砂带,隔盘A320上设有一容纳气胀轴A330的通孔。所述气胀轴A330穿过隔盘A320上的通孔与收卷轴A310相邻设置。砂带头置于气胀轴A330与收卷轴A310的接触处。气胀轴A330通入高压气体后膨胀,将砂带头牢牢地压在收卷轴A310上,在收卷时砂带头就不会脱落。
结合图7和图8所示,隔盘A320可以通过多种方式(如焊接等)与收卷轴A310固定连接,本实施例给出一种较佳的固定方式,具体是该收卷棍A300还包括将相邻隔盘A320隔开的衬套、以及用于收紧隔盘A320和衬套的夹紧装置。所述收卷轴A310上开设一键槽A311,所述隔盘A320上设有一连接键,所述连接键与键槽A311配合;安装时,将隔盘A320上的连接键对准键槽A311位置穿入收卷轴A310上,隔盘A320与隔盘A320之间穿入衬套将其隔开,衬套主要起调整隔盘A320间的间隔以及配合夹紧装置使用。所述衬套设置在相邻的两个隔盘A320之间,其宽度大于砂带的宽度;实际生产过程中,衬套的宽度要根据砂带的宽度有所增减。所述夹紧装置设置在收卷轴A310的端部,向收卷轴A310的中心收紧。
优选的,本实施例中所述夹紧装置设置在收卷轴A310的一端,收卷轴A310的另一端设有固定挡块。将所有隔盘A320和衬套安装好后,操作收卷轴A310一端的夹紧装置,向收卷轴A310另一端收紧,使收卷棍A300整体不会松散。此外,固定挡块也可以用收紧装置替代,上述方案可以演化为所述夹紧装置设置在收卷轴A310的两端。收卷轴A310通过两端的夹紧装置向中间同时收紧,获得更好的压紧效果。
夹紧装置的实现方式有很多种,本实施例公开其中一种较佳实现方式,具体是所述夹紧装置包括设置在收卷轴A310端部的螺纹、以及夹紧螺母。所述夹紧螺母通过与收卷轴A310端部的螺纹配合,向收卷轴A310中间夹紧并固定隔盘A320和衬套。
优选的,要收集分切好的砂带,首先要将砂带头固定牢固,因此本实施例中的所述气胀轴A330与隔盘A320接触的一侧采用不锈钢或铁材料制成,与砂带头接触的一侧采用摩擦系数大的胶条材料制成。当气胀轴A330膨胀后,胶条部分A331压住砂带头,即使砂带在收卷时受到较大的拉力,也不能轻易地将砂带头从气胀轴A330中抽出来。
本发明提供的收卷棍A300设置为至少一个,本实施例优选设置为两个,两个收卷棍A300之间相互错位设置,相对于设置一个收卷棍A300的收卷机构可以明显提高收卷效果。
本发明的使用方法简单,在收卷准备阶段,首先将收卷棍A300放在收卷支撑棍A410上,将气胀轴插入收卷棍A300中,然后将砂带头分别插入对应的隔盘与隔盘之间;接着是收卷阶段,启动锁紧气缸A430,将收卷棍A300推向离合器A422主动部分A423,离合器A422完全结合,收卷棍A300以恒定的线速度转动;最后是收卷完毕阶段,关掉砂布分条机,收卷机构停止转动,复位锁紧气缸A430,手动分开离合器A422,取下离合器A422的从动部分A424,将收卷棍A300取走,重新放入新的收卷棍A300,将从动部分A424装在收卷棍A300上,开始新一轮收卷工作。
综上所述,本发明在收卷棍A300下方设置两根支撑棍,用来承托收卷棍A300的重量,同时收卷棍A300也可以在上面转动收卷,在搬动收卷棍A300时十分方便。本发明还改造了动力输送结构,采用离合器A422传动的方式,使收卷棍A300放到支撑棍上面后,通过锁紧气缸A430自动锁紧离合器A422并确保张力的恒定输出。很好地解决了现有收卷机构存在的输出张力不持久、不恒定,收卷棍A300取出和安装都不方便的技术问题。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,例如,对本发明中的各组分的常见/惯用的替换等,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。