CN105710160A - 绞交缠绕卷取机 - Google Patents

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王茂
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Abstract

本发明公开了绞交缠绕卷取机，在底座上通过横向移动机构设有可横向往复运动的移动座，移动座上布置有一组主轴轴承座，主轴旋转自如地支承于主轴轴承座上，主轴的中间部位套装有大同步轮，主轴的一端部安装有卷轴，卷轴上安装有工字型卷筒，主轴的另一端布置有气缸，主轴为空心结构，拉杆穿过主轴，拉杆前端与主轴前端的涨缩块机构连接，拉杆的后端与气缸连接，气缸的伸出或缩回通过拉杆使涨缩块机构扩大或缩小；移动座上还布置有一组轴承座，旋转轴旋转自如地支承于轴承座上，矢量电机与旋转轴驱动连接，旋转轴上套装有小同步轮，小同步轮通过同步带与大同步轮传动连接。卷筒一边做往复直线运动，一边做旋转运动，实现绞交缠绕式卷取。

Description

绞交缠绕卷取机
技术领域
本发明涉及一种绞交缠绕卷取机，属于带材加工设备技术领域。
背景技术
目前，铜加工厂带材成品车间，对带材进行分条分切后，都是经过收卷机进行卷取，用带钳口的卷轴卷取，或用纸套筒进行卷取，再利用卸料小车、卸料臂、吊钩等把材料从卷轴上卸下，通过人工或捆包机对材料进行包装，包装后的材料平放于木架或塑料架上，利用扎带进行紧固，再通过卡车运到下游客户工厂。下游客户需要卸货、拆包装、吊装等才能把材料放置在需要的位置，再进行开卷。如此多的动作，避免不了地对材料本身产生损伤和浪费。
另外，分条分切后的材料，因受生产工艺的影响，经分条分切后卷重、长度都会受到限制，主要受来料及工艺的限制。目前分切后材料单卷重量一般约为200Kg，卷重小，长度短。提供给下游客户使用时，因卷料长度偏短，卷间更换的辅助时间偏长，影响加工效率，增加了劳动成本。
随着社会的发展，下游客户对产品的需求量越来越大，现有工艺提供的材料损失越来越多，卷间更换所需辅助时间长，增加了客户的使用成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种绞交缠绕卷取机。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
绞交缠绕卷取机，特点是：在底座上通过横向移动机构设有可横向往复运动的移动座，移动座上布置有一组主轴轴承座，主轴旋转自如地支承于主轴轴承座上，主轴的中间部位套装有大同步轮，主轴的一端部安装有卷轴，卷轴上安装有工字型卷筒，主轴的另一端布置有气缸，主轴为空心结构，拉杆穿过主轴，拉杆前端与主轴前端的涨缩块机构连接，拉杆的后端与气缸连接，气缸的伸出或缩回通过拉杆使涨缩块机构扩大或缩小；移动座上还布置有一组轴承座，旋转轴旋转自如地支承于轴承座上，矢量电机与旋转轴驱动连接，旋转轴上套装有小同步轮，小同步轮通过同步带与大同步轮传动连接。
进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述矢量电机的输出轴通过弹性柱销联轴器与减速机的输入轴相连，减速机的输出轴通过膜片联轴器与旋转轴相连。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述弹性柱销联轴器处设有电磁制动器。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述拉杆旋转自如地支承于拉杆轴承座上，拉杆轴承座安装于移动座上。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述横向移动机构包含滚珠丝杆机构和伺服电机，伺服电机与滚珠丝杆机构的螺杆驱动连接，滚珠丝杆机构的螺母固定于移动座的底部。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述伺服电机通过膜片联轴器与滚珠丝杆机构的螺杆驱动连接。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述移动座的底部安装有滑块，滑块置于直线导轨上，直线导轨固定于底座上。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述工字型卷筒包含用于卷取材料的中间部以及用于保护材料的两侧板。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述旋转轴与主轴相平行。
更进一步地，上述的绞交缠绕卷取机，其中，所述移动座上设有分别用于调整轴承座和矢量电机位置的调整机构。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本发明设计独特、结构新颖，由气缸驱动主轴空心部分的拉杆带动涨缩块机构，实现卷轴外径的扩大与缩小，卷筒一边做往复直线运动，一边做旋转运动，实现绞交缠绕式卷取，对铜加工厂带材分条分切后的窄料卷进行二次卷取时，由伺服电机驱动并控制工字型卷筒横向往复运动，由矢量电机驱动并控制工字型卷筒旋转运动，两者共同完成绞交缠绕式卷取，并增加单卷重量，不仅减少了铜加工厂在包装、吊装、运输过程中对材料产生的损伤和浪费，同时也提高了下游客户在卷间更换料卷的工作效率。
附图说明
图1：本发明绞交缠绕卷取机的主视示意图；
图2：本发明绞交缠绕卷取机的俯视示意图；
图3：本发明的应用示意图。
具体实施方式
设计绞交缠绕卷取机，通过绞交缠绕式卷取增加单卷重量，并降低带材的外径，利用卷轴工字型卷筒卷取材料，既有效地减少了铜加工厂在包装、吊装、运输过程中对材料产生的损伤和浪费，同时也提高了下游客户在卷间更换料卷的工作效率。
如图1、图2所示，绞交缠绕卷取机，在底座1上通过横向移动机构设有可横向往复运动的移动座2，移动座2上布置有一组主轴轴承座8，主轴9旋转自如地支承于主轴轴承座8上，主轴9的中间部位套装有大同步轮10，主轴9的一端部安装有卷轴11，卷轴11上安装有工字型卷筒12，工字型卷筒12包含用于卷取材料的中间部以及用于保护材料的两侧板，主轴9的另一端布置有气缸6，主轴9为空心结构，拉杆穿过主轴9，拉杆前端与主轴9前端的涨缩块机构连接，拉杆的后端与气缸6连接，气缸6的伸出或缩回通过拉杆使涨缩块机构扩大或缩小，拉杆旋转自如地支承于拉杆轴承座7上，拉杆轴承座7安装于移动座2上。移动座2上还布置有一组轴承座14，旋转轴旋转自如地支承于轴承座14上，旋转轴与主轴9相平行，矢量电机21的输出轴通过弹性柱销联轴器18与减速机17的输入轴相连，减速机17的输出轴通过膜片联轴器16与旋转轴相连，弹性柱销联轴器18处设有电磁制动器19，旋转轴上套装有小同步轮15，小同步轮15通过同步带13与大同步轮10传动连接。
其中，横向移动机构包含滚珠丝杆机构5和伺服电机3，伺服电机3通过膜片联轴器4与滚珠丝杆机构5的螺杆驱动连接，滚珠丝杆机构5的螺母固定于移动座2的底部。移动座2的底部安装有滑块，滑块置于直线导轨上，直线导轨固定于底座1上。
底座1，是地基基础与整台设备的连接体。一方面用于固定整台设备，一方面用于支撑起整台设备。
横向移动机构，是以伺服电机3为驱动，利用膜片联轴器4与滚珠丝杆机构5连接，并连接移动座2，当伺服电机3正转或反转时，便实现整个移动座2的横向往复运动。
移动座2，是横向移动机构与主体机构的连接体，下面连接滚珠丝杆机构5的螺母，利用直线导轨作为支撑，撑起整台设备的主体机构。
主轴9，以两个轴承座8为支撑，轴承座8固定于移动座2上。主轴9为空心结构，拉杆穿过主轴9，拉杆前端与主轴9前端的涨缩块机构连接，拉杆的后端与气缸6连接，气缸6的伸出或缩回通过拉杆使涨缩块机构(及卷轴11)实现扩大或缩小。卷轴11的缩小，便于工字型卷筒12的安装和材料卷取好后再次卸下；卷轴11的扩大，便于固定工字型卷筒12，使其与主轴一起运转，不打滑。
卷轴上同时设有固定盘，用于固定工字型卷筒12。另外，两轴承座中间设有大同步轮10，以便与一侧的驱动部分连接，实现卷轴的正反转。
驱动部分，以矢量电机21为主体，利用弹性柱销联轴器18连接减速机17，再通过膜片联轴器16连接旋转轴，旋转轴以两个轴承座14为支撑，中间设小同步轮15，利用同步带13传动连接，以实现驱动功能。在弹性柱销联轴器18处设有电磁制动器19，以便控制设备的停车与运转。
移动座2上设有分别用于调整轴承座14和矢量电机21位置的调整机构20，用来调整同步带的松紧度，以便机器能够良好地运转。
工字型卷筒12，其中间用于卷取材料，两侧板用于保护材料。工字型卷筒12是可以重复回收使用的套筒，既是固定在卷轴上用于卷取材料的套筒，也是同材料一同运输，保护材料的护架。材料卷取完成后，只要在材料外侧增加一层保护纸和一层保护薄膜即可，能有效地给铜加工厂节约包装成本。
如图3所示，在工字型卷筒12的前端设有导向辊组22，准备运转前，首先将卷轴处于原点位置，也就是卷轴往WS侧移动到最大位置，其次将工字型套筒放置在卷轴上进行固定，然后进行穿带，将带材C的料头用胶带粘贴在套筒DS侧筒壁上。
在准备工作做完后，需要设置参数，例如材料的规格、横断面宽度、横断面间距、高距离增补、高距离宽度、张力、停止角等，以便进行电气控制，实现绞交缠绕式卷取。继而，绞交缠绕卷取机就可以开始运转了。伺服电机3驱动并控制工字型卷筒12的横向往复运动，矢量电机21驱动并控制工字型卷筒12的旋转运动，两者相辅完成绞交缠绕式卷取。
绞交缠绕卷取运转后，伺服电机3驱使工字型卷筒12由WS侧向DS侧单方向直线移动，单方向移动的距离也就是横断面宽度的数值，当完成移动距离后，工字型卷筒12再由DS侧向WS侧单方向直线移动，移动相同的距离，这样就实现了卷筒的横向往复运动。在横向往复运动的同时，矢量电机21通过同步带轮传动，驱使工字型卷筒12旋转运动，另外利用变频器的调节，达到所需的运转线速度。气缸6驱动主轴空心部分的拉杆进而带动涨缩块机构，实现卷轴外径的扩大与缩小，卷筒一边做往复直线运动，一边做旋转运动，实现绞交缠绕式卷取。
在卷取时，若工字型卷筒12内侧距离为A，横断面宽度数值为B，则B<A。留出一定的余量，是为了避免材料与套筒的摩擦，损伤材料侧边。若开始时参数设置与实际运转有些误差，也可在设备运转后，通过手动操作按钮，调整卷取机的横断面宽度，可单侧调整，也可双侧调整，总之，一定要避免摩擦现象的出现。横断面间距、高距离增补、高距离宽度、张力、停止角等相关参数的设置，都会影响卷取的效果，所以在卷取前按照产品规格进行参数设置，以保证良好的卷取品质。
上述设备可实现绞交缠绕式卷取，对铜加工厂带材分条分切后的窄料卷进行二次卷取时，通过本发明设备完成绞交缠绕式卷取，增加单卷重量，不仅减少了铜加工厂在包装、吊装、运输过程中对材料产生的损伤和浪费，同时也提高了下游客户在卷间更换料卷的工作效率。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.绞交缠绕卷取机，其特征在于：在底座(1)上通过横向移动机构设有可横向往复运动的移动座(2)，移动座(2)上布置有一组主轴轴承座(8)，主轴(9)旋转自如地支承于主轴轴承座(8)上，主轴(9)的中间部位套装有大同步轮(10)，主轴(9)的一端部安装有卷轴(11)，卷轴(11)上安装有工字型卷筒(12)，主轴(9)的另一端布置有气缸(6)，主轴(9)为空心结构，拉杆穿过主轴，拉杆前端与主轴前端的涨缩块机构连接，拉杆的后端与气缸(6)连接，气缸的伸出或缩回通过拉杆使涨缩块机构扩大或缩小；移动座(2)上还布置有一组轴承座(14)，旋转轴旋转自如地支承于轴承座(14)上，矢量电机(21)与旋转轴驱动连接，旋转轴上套装有小同步轮(15)，小同步轮(15)通过同步带(13)与大同步轮(10)传动连接。
2.根据权利要求1所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述矢量电机(21)的输出轴通过弹性柱销联轴器(18)与减速机(17)的输入轴相连，减速机(17)的输出轴通过膜片联轴器(16)与旋转轴相连。
3.根据权利要求2所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述弹性柱销联轴器(18)处设有电磁制动器(19)。
4.根据权利要求1所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述拉杆旋转自如地支承于拉杆轴承座(7)上，拉杆轴承座(7)安装于移动座(2)上。
5.根据权利要求1所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述横向移动机构包含滚珠丝杆机构(5)和伺服电机(3)，伺服电机(3)与滚珠丝杆机构(5)的螺杆驱动连接，滚珠丝杆机构(5)的螺母固定于移动座(2)的底部。
6.根据权利要求5所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述伺服电机(3)通过膜片联轴器(4)与滚珠丝杆机构(5)的螺杆驱动连接。
7.根据权利要求1所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述移动座(2)的底部安装有滑块，滑块置于直线导轨上，直线导轨固定于底座(1)上。
8.根据权利要求1所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述工字型卷筒(12)包含用于卷取材料的中间部以及用于保护材料的两侧板。
9.根据权利要求1所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述旋转轴与主轴(9)相平行。
10.根据权利要求1所述的绞交缠绕卷取机，其特征在于：所述移动座(2)上设有分别用于调整轴承座(14)和矢量电机(21)位置的调整机构(20)。
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