CN107298347A - 一种自动膜丝卷绕机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动膜丝收卷机，包含机体，在所述机体上至少设置有两个收卷工位，且每个所述收卷工位均设有一测速机构、一张力控制机构、一定位机构、一收卷排列机构及一自动控制系统，每个所述测速机构、张力控制机构及定位机构均设置在机体正面上，每个所述自动控制系统设置在机体内，每个所述收卷排列机构一部分设置在机体外及一部分设置在机体内。通过测速轮来测定膜丝实际的卷绕速度，从而控制膜丝的传递速度及粗细厚度，通过张力控制机构测定收卷膜丝时的张力大小来控制实际收卷速度，使膜丝粗细均匀，通过收卷排列机构的轴转动及前后往复移动，保证收卷层层卷绕。本发明具有自动化程度高、质量好及人工成本低等优点。

Description

一种自动膜丝卷绕机
技术领域
本发明涉及污水处理用过滤膜丝生产设备领域，尤其涉及一种用于污水处理的过滤膜膜丝收卷的自动膜丝卷绕机。
背景技术
传统的用于污水处理的过滤膜膜丝收卷工作，多为通过手工卷绕作业完成，不仅生成效率低，质量差次不齐，且劳动力成本高。由于膜丝从成型机中出来后，是处于柔性状态，在卷绕过程中，会受卷绕速度的影响，速度不均会导致膜丝卷绕的粗细厚度均匀程度不一致，传统的手工卷绕作业的质量好坏主要依靠操作人员的技能水平，而人工作业误差精度通常是很难控制的；另外，在膜丝卷绕时对卷膜丝时的张力大小控制也尤为重要，张力过大会造成膜丝偏细，张力过小会造成膜丝偏粗，这对于手工卷绕作业来说是很难把控的。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种自动化程度高、收卷时所受张力恒定、膜丝排列整齐及厚度均匀、且高精度、高品质及高效率的自动膜丝卷绕机，用以克服背景技术中手工膜丝卷绕生产技术的缺陷。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种自动膜丝收卷机，包含机体，在所述机体上至少设置有两个收卷工位，且每个所述收卷处工位均设有一测速机构、一张力控制机构、一定位机构、一收卷排列机构及一自动控制系统，每个所述测速机构、张力控制机构及定位机构均设置在机体正面上，每个所述自动控制系统设置在机体内，每个所述收卷排列机构包含有设置在机体外的卷绕机构及设置在机体内的卷绕驱动机构。
进一步，所述机体包含机壳及机架，机壳及机架均采用金属材料制成。
进一步，每个所述收卷工位还包含有一与机体连接的直角连接装置，在所述直角连接装置的上直角端上设置着所述的测速机构，在所述直角连接装置的下直角端上设置着所述的定位机构，在所述直角连接装置的转角部位上设置着所述张力控制机构。
进一步，每个所述收卷排列机构还包含有一转动轴，所述转动轴一端穿过机体，与设置在机体外的卷绕机构连接，所述转动轴的另一端设置在机体内，与设置在机体内的卷绕驱动机构连接，所述卷绕驱动机构包括通过第一传动带与转动轴连接的卷绕电机、通过第一轴承支座与转动轴连接的滑动基板、通过丝套与滑动基板连接的丝轴、通过第二轴承支座与丝轴连接的固定基板及通过第二传动带与丝轴连接的丝轴伺服电机，所述卷绕电机固定在滑动基板上，所述滑动基板通过底部设有滑动块与固定基板（滑动连接，所述固定基板设置在机体的机架上。
进一步，每个所述测速机构包含有一测速轮，每个测速机构通过测速轮的旋转速度来测定膜丝的卷绕速度，每个所述定位机构包含有一定位轮，定位轮固定设置在膜丝进入卷绕筒的卷绕轴的上方，每个所述张力控制机构包含有一张力控制轮。
进一步，所述张力控制机构还包含有一与张力控制轮通过滚轮轴连接的线摆装置，所述线摆装置包含一旋转轴、一张力控制杆及一砝码，所述张力控制杆穿设在旋转轴上，所述砝码套设在张力控制杆的一端，张力控制机构通过旋转张力控制杆及调整砝码的位置，来调节张力的范围。
进一步，在所述机体上还设置至少一个报警装置及至少一个与自动控制系统电连接的控制面板，在所述机体的底部还设置有四个导向轮及至少四个支撑脚，在所述机体的正面还设置有至少两个导丝轮，每个所述导丝轮用于将从膜丝成型机出来的膜丝有序的引入到膜丝卷绕机上所对应的收卷工位上。
优选的，所述转动轴为气胀轴，所述卷绕机构为套设在气胀轴上的卷绕筒。
优选的，所述控制面板由触控屏、自动启动按键、自动停止按键及紧急停止按键组成。
优选的，所述自动控制系统为PLC控制系统，通过PLC控制系统的插补算法控制膜丝收卷机进行膜丝的收卷排列工作。
本发明的工作原理为：先将从成型机中生成的需被卷绕膜丝，通过导丝轮进入卷绕机上对应的收卷工位中，并依次经由每个收卷工位中测速机构的测速轮、张力控制机构的张力控制轮、定位机构的定位轮引入到卷绕筒的卷绕轴上，然后根据实际膜丝粗细厚度的需要，调整测速轮的旋转速度到合适大小，调整张力控制机构的线摆装置到合适位置，启动PLC控制系统，由卷绕电机驱动收卷排列机构的气胀轴转动带动卷绕筒进行轴向转动，由丝轴伺服电机驱动收卷排列机构的丝轴转动带动气胀轴及卷绕筒进行前后往复直线移动，使膜丝位置保证不变，通过收卷排列机构的轴转动及前后往复直线移动，来实现膜丝的层层卷绕。
本发明有益效果为：
（1）通过测速轮可以测定膜丝实际的卷绕速度，从而可实现对膜丝传递速度及粗细厚度的控制；
（2）通过张力控制机构的线摆装置可防止膜丝卷绕时的跳动问题以及可实现对卷绕张力范围的调节设置；
（3）通过张力控制机构测定收卷膜丝时的张力大小来控制实际收卷速度，可避免在膜丝卷绕时因张力过大造成膜丝偏细或张力过小造成膜丝偏粗，保证膜丝在收卷时的粗细均匀；
（4）通过定位机构固定膜丝进入卷绕筒卷绕轴时的位置，可保证膜丝收卷时的收卷位置精度；
（5）通过卷绕电机控制收卷排列机构的气胀轴转动，通过的丝轴伺服电机控制收卷排列机构的气胀轴前后往复移动，通过气体向外张开，将绕线筒固定在气胀轴，并在气胀轴的转动及前后往复移动下，带动绕线筒轴转动及前后往复直线移动，可实现膜丝的层层卷绕，也可方便绕线筒的装卸更换；
（6）通过PLC控制系统的插补算法控制控制膜丝收卷机进行膜丝的收卷排列工作，替代传统的手工生产，实现了膜丝收卷的自动化生产；
（7）本发明的自动膜丝收卷机不仅保证了膜丝排列的均匀性、收卷时所受张力恒定性，同时还大大提高了生产效率，解放了生产力，节约了劳动成本；
（8）本发明的自动膜丝收卷机具有高精度、高品质及高效率等优点，通过该设备收卷出来的膜丝排列整齐，膜丝厚度均匀，对于推广企业自动化，节约人工成本是一个极佳的选择。
附图说明
图1为本发明为四收卷工位时的整机结构图；
图2为基于图1的整机镂空结构图；
图3为基于图1的整机二分之一俯视图；
图4为基于图1的直角连接装置与测速机构、张力控制机构及定位机构的连接结构图；
图5为基于图1的收卷排列机构的结构图
图6为本发明为两收卷工位时的整机结构图；
图中：1、机体；1-1、机架；2、测速机构；2-1、测速轮；3、张力控制机构；3-1、张力控制轮；3-2、线摆装置；3-2a、旋转轴；3-2b、张力控制杆；3-2c、砝码；4、定位机构；4-1、定位轮；5、收卷排列机构；5-1、卷绕机构；5-2、转动轴；5-3、卷绕电机；5-4、滑动基板；5-5、丝轴；5-6、固定基板；5-7、丝轴伺服电机；5-8、滑动块；6、直角连接装置；7、第一传动带；8、第一轴承支座；9、第二轴承支座；10、第二传动带； 11、控制面板；11-1、触控屏；11-2、自动启动按键；11-3、自动停止按键；11-4、紧急停止按键；12、导向轮；13、四个支撑脚；14、导丝轮。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明是如何实施的。
实施例1：如图1至图3所示，本实施例提供的一种自动膜丝收卷机，包含机体1，在机体1上设置有四个收卷工位，在每个收卷工位处均设有一测速机构2、一张力控制机构3、一定位机构4、一收卷排列机构5及一自动控制系统（图中未示出），每个测速机构2、张力控制机构3及定位机构4均固定在一直角连接装置6上，并通过直角连接装置6与机体1的正面机壳1a连接，每个自动控制系统均设置在机体1内，每个收卷排列机构5由设置在机体1外的卷绕机构5-1、设置在机体1内的卷绕驱动机构以及一端穿过机体1与卷绕机构5-1连接及另一端设置在机体1内与卷绕驱动机构连接的转动轴5-2。
其中，如图5所示，卷绕驱动机构包括通过第一传动带7与转动轴5-2连接的卷绕电机5-3、通过第一轴承支座8与转动轴5-2连接的滑动基板5-4、通过丝套与滑动基板5-4连接的丝轴5-5、通过第二轴承支座9与丝轴5-5连接的固定基板5-6及通过第二传动带10与丝轴5-5连接的丝轴伺服电机5-7，卷绕电机5-3固定在滑动基板5-4上，滑动基板5-4通过底部设有滑动块5-8与固定基板5-6滑动连接，固定基板5-6与在机体1的机架1-1连接。
其中，如图1和图4所示，每个测速机构2设置在每个直角连接装置6的上直角端，每个定位机构4设置在每个直角连接装置5的下直角端，每个张力控制机构3设置在每个直角连接装置5转角部位上。
其中，如图3和图4所示，每个测速机构2包含有一测速轮2-1，每个测速机构2通过测速轮2-1的旋转速度来测定膜丝15的卷绕速度，实现对膜丝传递速度及粗细厚度的控制；每个定位机构4包含有一定位轮4-1，定位轮4-1固定设置在膜丝进入卷绕机构5-1的上方，用于保证膜丝收卷时的收卷位置精度；每个张力控制机构3包含有一张力控制轮3-1、及一与张力控制轮3-1通过滚轮轴连接的线摆装置3-2，每个线摆装置3-2均由一旋转轴3-2a、一张力控制杆3-2b及一砝码3-2c构成，张力控制杆3-2b穿设在旋转轴3-2a上，砝码3-2c套设在张力控制杆3-2b的一端，每个张力控制机构3均可通过旋转张力控制杆3-2b及调整砝码3-2c的位置，来调节膜丝张力的范围。
其中，机体1的机壳1-2及机架1-1均采用金属材料制成。
其中，转动轴5-2为气胀轴，卷绕机构5-1为套设在气胀轴上的卷绕筒，自动控制系统为PLC控制系统，通过PLC控制系统的插补算法来控制膜丝收卷机进行膜丝的收卷排列工作。
在本实施例中，在机体1的顶部还设置有两个对称的报警装置（图中未示出）及与自动控制系统电连接的两个对称的控制面板11，每个控制面11分别连接两个自动控制系统，且控制面板11由触控屏11-1、自动启动按键11-2、自动停止按键11-3及紧急停止按键11-4组成；在机体1的底部设置有四个导向轮12及六个支撑脚13；在机体1的正面还设置有三个导丝轮14，导丝轮14用于将从膜丝成型机出来的膜丝有序的引入到膜丝卷绕机上所对应的收卷工位上。
本实施例的自动膜丝收卷机的四个收卷工位可单独工作、或四个工位同时工作或三个工位同时工作及一个工位备用，在实际生产中，采用三个工位同时工作及一个工位备用。
实施例2，如图2所示，本实施例与实施1的不同之处在于，机体1上设置有两个收卷工位，在机体1的顶部设置有一个报警装置，在机体1的正面设置有两个导丝轮14，在机体的底部设置有四个支撑脚13。
最后说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动膜丝收卷机，包含机体（1），其特征在于：在所述机体上设置至少设置有两个收卷工位，且每个所述收卷工位处均设有一测速机构（2）、一张力控制机构（3）、一定位机构（4）、一收卷排列机构（5）及一自动控制系统，每个所述测速机构（2）、张力控制机构（3）及定位机构（4）均设置在机体（1）正面上，每个所述自动控制系统设置在机体内，每个所述收卷排列机构（5）包含有设置在机体外的卷绕机构（5-1）及设置在机体内的卷绕驱动机构。
2.根据权利要求1所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：所述机体（1）由机架（1-1）及包裹在机架（1-1）外的机壳（1-2）构成。
3.根据权利要求1所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：每个所述收卷工位还包含有一与机体（1）连接的直角连接装置（6），在所述直角连接装置（6）的上直角端上设置着所述的测速机构（2），在所述直角连接装置（6）的下直角端上设置着所述的定位机构（4），在所述直角连接装置（6）的转角部位上设置着所述张力控制机构（3）。
4.根据权利要求1所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：每个所述收卷排列机构（5）还包含有一转动轴（5-2），所述转动轴（5-2）一端穿过机体（1），与设置在机体（1）外的卷绕机构（5-1）连接，所述转动轴（5-2）的另一端设置在机体（1）内，与设置在机体（1）内的卷绕驱动机构连接，所述卷绕驱动机构包括通过第一传动带（7）与转动轴（5-2）连接的卷绕电机（5-3）、通过第一轴承支座（8）与转动轴（5-2）连接的滑动基板（5-4）、通过丝套与滑动基板（5-4）连接的丝轴（5-5）、通过第二轴承支座（9）与丝轴（5-5）连接的固定基板（5-6）及通过第二传动带（10）与丝轴（5-5）连接的丝轴伺服电机（5-7），所述卷绕电机（5-3）固定在滑动基板（5-4）上，所述滑动基板（5-4）通过底部设有滑动块(5-8)与固定基板（5-6）滑动连接，所述固定基板（5-6）设置在机体（1）的机架（1-1)上。
5.根据权利要求1所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：每个所述测速机构（2）包含有一测速轮（2-1），每个所述定位机构（4）包含有一定位轮（4-1），每个所述张力控制机构（3）包含有一张力控制轮（3-1）。
6.根据权利要求5所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：所述张力控制机构（3）还包还有一与张力控制轮（3-1）通过滚轮轴连接的线摆装置（3-2），所述线摆装置（3-2）包含一旋转轴（3-2a)、一张力控制杆(3-2b)及一砝码(3-2c)。
7.根据权利要求1所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：在所述机体(1)上还设置至少一个报警装置及至少一个与自动控制系统电连接的控制面板（11），在所述机体（1）的底部还设置有四个导向轮（12）及至少四个支撑脚（13)，在所述机体(1）的正面还设置有至少两个导丝轮（14）。
8.根据权利要求4所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：所述转动轴（5-2）为气胀轴，所述卷绕机构（5-1）为套设在气胀轴上的卷绕筒。
9.根据权利要求7所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：所述控制面板（11）由触控屏（11-1）、自动启动按键（11-2）、自动停止按键（11-3）及紧急停止按键（11-4）组成。
10.根据权利要求1所述的自动膜丝收卷机，其特征在于：所述自动控制系统为PLC控制系统。
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