CN112520465A - 一种pvc薄膜卷轴设备及其收卷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PVC薄膜卷轴设备及其收卷方法，涉及PVC薄膜加工机械技术领域，具体包括卷轴纠偏总成、卷轴旋转总成、卷轴及相对布置的左立柱和右立柱；其区别于传统纠偏结构，独创的卷轴纠偏总成设置于卷轴端部，纠偏盘在方向调节机构的作用下能够保持偏置槽长度方向始终与待卷绕PVC薄膜行进方向一致，随着卷轴上PVC薄膜越来越厚，待卷绕PVC薄膜的行进方向是呈现动态变化的，为此特设计本申请可动态微调旋转角度的方向调节机构，此外，在动态调整好偏置槽方向的过程中，穿插于纠偏盘的偏置机构在接收到待卷绕PVC薄膜发生偏向情况下灵活驱动卷轴端部前移或后移，借此来保证PVC薄膜平整地卷绕于卷轴。

Description

一种PVC薄膜卷轴设备及其收卷方法

技术领域

本发明涉及PVC薄膜加工机械技术领域，具体为一种PVC薄膜卷轴设备及其收卷方法。

背景技术

PVC(聚氯乙烯)具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。是加工薄膜的主要材料。PVC的本质是一种真空吸塑膜，用于各类面板的表层包装，所以又被称为装饰膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大，为60％，其次是包装行业，还有其他若干小范围应用的行业。目前，市场及资料上用于加工PVC(聚氯乙烯)薄膜的设备层出不穷，主要由加工装置、放卷及收卷装置构成，在收卷过程中为了保障卷绕的PVC薄膜端部平整，通常需要在卷轴前道工序增加若干组导向辊，通过多组电子眼纠偏系统对薄膜进行纠偏处理，导致最终设备体积庞大，造价高昂。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种PVC薄膜卷轴设备，其区别于传统纠偏结构，独创的卷轴纠偏总成设置于卷轴端部，纠偏盘在方向调节机构的作用下能够保持偏置槽长度方向始终与待卷绕PVC薄膜行进方向一致，随着卷轴上PVC薄膜越来越厚，待卷绕PVC薄膜的行进方向是呈现动态变化的，为此特设计本申请可动态微调旋转角度的方向调节机构，此外，在动态调整好偏置槽方向的过程中，穿插于纠偏盘的偏置机构在接收到待卷绕PVC薄膜发生偏向情况下灵活驱动卷轴端部前移或后移，借此来保证PVC薄膜平整地卷绕于卷轴。

为了解决现有技术中PVC薄膜纠偏系统复杂、设备体积庞大、造价高昂的技术问题，本发明提供如下技术方案：一种PVC薄膜卷轴设备，其包括卷轴纠偏总成、卷轴旋转总成、卷轴及相对布置的左立柱和右立柱；

所述左立柱且正对所述右立柱的端面开设纠偏槽，所述纠偏槽的两槽壁各开设一条第一滑槽，所述纠偏槽的槽底开设一条导向槽；

所述卷轴纠偏总成包括纠偏盘、环套支架、方向调节机构和偏置机构；所述纠偏盘嵌合于所述纠偏槽内，所述纠偏盘且远离所述纠偏槽槽底的端面开设偏置槽，所述偏置槽沿所述纠偏盘直径开设，所述纠偏盘的侧壁且沿垂直于所述纠偏槽方向开设贯通通道，所述贯通通道和所述纠偏槽相互贯通；

所述环套支架包括套环和一对支承块，所述套环套设于所述纠偏盘侧壁、且所述套环和所述纠偏盘之间可相对旋转，两块所述的支承块分别固定于所述套环的两侧，两块所述的支承块分别嵌合于两条所述的第一滑槽；

所述方向调节机构包括旋转电机、主动齿轮、从动齿轮、张紧结构和齿轮带，所述从动齿轮设置于所述纠偏盘且靠近所述纠偏槽槽底的端面，所述主动齿轮设置于所述纠偏槽的槽底，所述旋转电机设置于所述左立柱且远离所述右立柱的端面、且所述旋转电机的输出轴连接于所述主动齿轮，所述张紧结构包括导向杆、弹簧和两个张紧齿轮，所述弹簧套设于所述导向杆，两个所述的张紧齿轮滑动连接于所述导向杆、且位于所述弹簧的两端，所述导向杆的两端分别架设于所述导向槽的两端，所述齿轮带套设于所述主动齿轮和从动齿轮之间、且通过两个所述的张紧齿轮张紧；

所述偏置机构包括偏置推杆和两套偏置滚珠丝杠副，所述偏置推杆贯穿所述贯通通道，两套所述的偏置滚珠丝杠副平行跨设于所述纠偏槽的槽壁之间，且两套所述的偏置滚珠丝杠副分别贯穿所述偏置推杆的两端，所述偏置推杆且位于两套所述的偏置滚珠丝杠副之间的位置开设长槽，所述偏置推杆的宽度小于所述贯通通道的宽度；

所述右立柱开设通槽，在所述通槽的两侧壁各开设一条第二滑槽；

所述卷轴旋转总成包括驱动电机、导向柱、电机安装盘和两块滑块；所述驱动电机安装于所述电机安装盘，所述电机安装盘滑动安装于所述导向柱，两块所述的滑块设置于所述电机安装盘的两侧，两块所述的滑块嵌合于两条所述的第二滑槽；

所述卷轴一端法兰连接于所述驱动电机的输出轴、另一端贯穿所述偏置槽延伸至所述长槽内。

进一步的，本申请提供的一种PVC薄膜卷轴设备，考虑到PVC薄膜卷绕厚度要求不同，为了提升设备适用范围，其中，还包括卷轴升降总成，所述卷轴升降总成包括两套左侧升降滚珠丝杠副和两套右侧升降滚珠丝杠副，两套所述的左侧升降滚珠丝杠副竖向设置于所述左立柱、并分别贯穿连接于两块所述的支承块，两套所述的右侧升降滚珠丝杠副竖向设置于所述右立柱、并分别贯穿连接于两块所述的滑块；通过卷轴升降总成驱动卷轴抬升或下降，有利于装拆，同时适用于卷绕厚度不一的需求。

进一步的，本申请提供的一种PVC薄膜卷轴设备，考虑到在纠偏调节过程中，卷轴一端会跟随卷轴纠偏总成产生微小位移，卷轴的另一端采用刚性连接方式连接于驱动电机输出轴，不利于卷轴产生位移，为此，所述卷轴和所述驱动电机的输出轴之间通过万向联轴器连接；本申请中所采用的万向联轴器为现有技术，通过万向联轴器的加持，使得卷轴一端跟随卷轴纠偏总成位移结构合理性增强。

进一步的，本申请提供的一种PVC薄膜卷轴设备，为了方便卷轴的拆卸或安装，其中，所述左立柱和所述偏置推杆位于同一水平位置开设豁口结构；当纠偏盘下降到位后，调整偏置槽水平，使得偏置槽和左立柱以及偏置推杆上的豁口结构对其，可以实现卷轴直接由装载小车滚动装入，或滚动卸出。

本发明提供的一种PVC薄膜卷轴设备与现有技术相比具有以下优点：一方面，其区别于传统纠偏结构，独创的卷轴纠偏总成设置于卷轴端部，纠偏盘在方向调节机构的作用下能够保持偏置槽长度方向始终与待卷绕PVC薄膜行进方向一致，另一方面，随着卷轴上PVC薄膜越来越厚，待卷绕PVC薄膜的行进方向是呈现动态变化的，为此特设计本申请可动态微调旋转角度的方向调节机构，此外，在动态调整好偏置槽方向的过程中，穿插于纠偏盘的偏置机构在接收到待卷绕PVC薄膜发生偏向情况下灵活驱动卷轴端部前移或后移，借此来保证PVC薄膜平整地卷绕于卷轴，此外，通过卷轴升降总成驱动卷轴抬升或下降，有利于装拆，同时适用于卷绕厚度不一的需求。

本发明的目的之二是提供一种PVC薄膜卷轴设备的收卷方法，其区别于传统纠偏方法，在流水线末端实现精细纠偏，确保纠偏方向始终保持与待卷绕PVC薄膜的行进方向在同一条直线，纠偏效果卓著；

为解决现有技术中PVC薄膜收卷过程中纠偏方式复杂的技术问题，本发明提供了一种PVC薄膜卷轴设备的收卷方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据PVC薄膜卷绕于卷轴的切线方向调整纠偏盘上的偏置槽方向，保持偏置槽长度方向和所述切线方向一致；

当待卷收PVC薄膜偏向左侧，控制卷轴左端朝向待卷收PVC薄膜行进方向偏置，当待卷收PVC薄膜偏向右侧，控制卷轴左端朝向待卷收PVC薄膜行进方向相反的方向偏置。

附图说明

图1为本发明一种PVC薄膜卷轴设备第一种实施例结构示意图；

图2为图1变换位置结构示意图；

图3为本发明一种PVC薄膜卷轴设备第一种实施例工作状态结构示意图；

图4为本发明一种PVC薄膜卷轴设备第一种实施例卷轴纠偏总成处于装卸位置状态示意图；

图5为本发明一种PVC薄膜卷轴设备第一种实施例内部结构示意图；

图6为图5变换位置结构示意图；

图7为本发明一种PVC薄膜卷轴设备第一种实施例中卷轴纠偏总成结构示意图；

图8为图7变换位置结构示意图；

图9为图8变换位置结构示意图；

图10为图7结构爆炸图；

图11为图10变换位置结构示意图；

图12为本发明一种PVC薄膜卷轴设备第二种实施例结构示意图；

图13为本发明一种PVC薄膜卷轴设备第二种实施例内部结构示意图；

图14为图13变换位置结构示意图。

其中：1、卷轴；2、左立柱；3、右立柱；4、纠偏槽；5、第一滑槽；6、导向槽；7、纠偏盘；8、偏置槽；9、贯通通道；10、套环；11、支承块；12、旋转电机；13、主动齿轮；14、从动齿轮；15、齿轮带；16、导向杆；17、弹簧；18、张紧齿轮；19、偏置推杆；20、偏置滚珠丝杠副；21、长槽；22、通槽；23、第二滑槽；24、驱动电机；25、导向柱；26、电机安装盘；27、滑块；28、左侧升降滚珠丝杠副；29、右侧升降滚珠丝杠副；30、豁口结构；31、万向联轴器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、 “下”、 “内”、 “外”“顶端”、 “底端”、 “两端”、 “一端”、 “另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “设置有”、 “连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1～11所示，本实施例提供一种技术方案：一种PVC薄膜卷轴设备，其包括卷轴纠偏总成、卷轴旋转总成、卷轴1、卷轴升降总成及相对布置的左立柱2和右立柱3；

所述左立柱2且正对所述右立柱3的端面开设纠偏槽4，所述纠偏槽4的两槽壁各开设一条第一滑槽5，所述纠偏槽4的槽底开设一条导向槽6；

所述卷轴纠偏总成包括纠偏盘7、环套支架、方向调节机构和偏置机构；所述纠偏盘7嵌合于所述纠偏槽4内，所述纠偏盘7且远离所述纠偏槽4槽底的端面开设偏置槽8，所述偏置槽8沿所述纠偏盘7直径开设，所述纠偏盘7的侧壁且沿垂直于所述纠偏槽4方向开设贯通通道9，所述贯通通道9和所述纠偏槽4相互贯通；

所述环套支架包括套环10和一对支承块11，所述套环10套设于所述纠偏盘7侧壁、且所述套环10和所述纠偏盘7之间可相对旋转，两块所述的支承块11分别固定于所述套环10的两侧，两块所述的支承块11分别嵌合于两条所述的第一滑槽5；

所述方向调节机构包括旋转电机12、主动齿轮13、从动齿轮14、张紧结构和齿轮带15，所述从动齿轮14设置于所述纠偏盘7且靠近所述纠偏槽4槽底的端面，所述主动齿轮13设置于所述纠偏槽4的槽底，所述旋转电机12设置于所述左立柱2且远离所述右立柱3的端面、且所述旋转电机12的输出轴连接于所述主动齿轮13，所述张紧结构包括导向杆16、弹簧17和两个张紧齿轮18，所述弹簧17套设于所述导向杆16，两个所述的张紧齿轮18滑动连接于所述导向杆16、且位于所述弹簧17的两端，所述导向杆16的两端分别架设于所述导向槽6的两端，所述齿轮带15套设于所述主动齿轮13和从动齿轮14之间、且通过两个所述的张紧齿轮18张紧；

所述偏置机构包括偏置推杆19和两套偏置滚珠丝杠副20，所述偏置推杆19贯穿所述贯通通道9，两套所述的偏置滚珠丝杠副20平行跨设于所述纠偏槽4的槽壁之间，且两套所述的偏置滚珠丝杠副20分别贯穿所述偏置推杆19的两端，所述偏置推杆19且位于两套所述的偏置滚珠丝杠副20之间的位置开设长槽21，所述偏置推杆19的宽度小于所述贯通通道9的宽度；

所述右立柱3开设通槽22，在所述通槽22的两侧壁各开设一条第二滑槽23；

所述卷轴旋转总成包括驱动电机24、导向柱25、电机安装盘26和两块滑块27；所述驱动电机24安装于所述电机安装盘26，所述电机安装盘26滑动安装于所述导向柱25，两块所述的滑块27设置于所述电机安装盘26的两侧，两块所述的滑块27嵌合于两条所述的第二滑槽23；

所述卷轴1一端法兰连接于所述驱动电机24的输出轴、另一端贯穿所述偏置槽8延伸至所述长槽21内；

所述卷轴升降总成包括两套左侧升降滚珠丝杠副28和两套右侧升降滚珠丝杠副29，两套所述的左侧升降滚珠丝杠副28竖向设置于所述左立柱2、并分别贯穿连接于两块所述的支承块11，两套所述的右侧升降滚珠丝杠副29竖向设置于所述右立柱3、并分别贯穿连接于两块所述的滑块27；

作为本实施例的一个优选技术方案，如图3所示，所述左立柱2和所述偏置推杆19位于同一水平位置开设豁口结构30。

其收卷方法包括以下步骤：

根据PVC薄膜卷绕于卷轴1的切线方向调整纠偏盘7上的偏置槽8方向，保持偏置槽8长度方向和所述切线方向一致；

当待卷收PVC薄膜偏向左侧，控制卷轴1左端朝向待卷收PVC薄膜行进方向偏置，当待卷收PVC薄膜偏向右侧，控制卷轴1左端朝向待卷收PVC薄膜行进方向相反的方向偏置。

工作过程及原理：将卷轴1从装载小车上沿着豁口结构30推入左立柱2和右立柱3之间，使得卷轴1一端贯穿偏置槽8延伸进长槽21内，另一端连接于驱动电机24的输出轴，安装到位后根据PVC薄膜卷绕厚度要求，通过卷轴升降总成抬升卷轴1高度，到位后将待卷绕PVC薄膜由前道工序的导向辊牵拉缠绕于卷轴1，位于导向辊和卷轴1之间的PVC薄膜倾斜方向可通过视觉检测系统获取倾斜角度信息，根据该倾斜角度信息驱动旋转电机12运作，带动纠偏盘7旋转直至偏置槽8长度倾斜方向和上述倾斜角度一致（亦可根据tanα=∠α的对边除以∠α的领边，三角函数公式计算得出倾角，导向辊和卷轴1水平方向距离固定，即∠α的领边已知，随着PVC薄膜的卷绕厚度增大，而导向辊最高点的高度固定，因此只要测量出PVC薄膜卷辊最高点的高度即可获知PVC薄膜卷辊的最高点和导向辊的最高点之间的垂直高度，即∠α的对边，可以借助测距仪测量PVC薄膜卷辊最高点高度），当待卷绕PVC薄膜向左偏时，偏置推杆19推动卷轴1沿着偏置槽8和长槽21方向偏移，当待卷绕PVC薄膜向右偏时，偏置推杆19反向推动卷轴1，以确保PVC薄膜边缘保持平整；卷绕完车后，复位纠偏盘7使得偏置槽8水平，最终通过卷轴升降总成带动卷轴1下移，直至左立柱2的豁口结构30、偏置槽8和偏置推杆19上的豁口结构30齐平，松开卷轴1和驱动电机24输出轴的连接，将卷轴1推出即可。

实施例2

如图12～14所示，所述卷轴1和所述驱动电机24的输出轴之间通过万向联轴器31连接；其余结构和工作过程原理同实施例1，在此不赘述。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种PVC薄膜卷轴设备，其特征在于，包括卷轴纠偏总成、卷轴旋转总成、卷轴及相对布置的左立柱和右立柱；

所述左立柱且正对所述右立柱的端面开设纠偏槽，所述纠偏槽的两槽壁各开设一条第一滑槽，所述纠偏槽的槽底开设一条导向槽；

所述卷轴纠偏总成包括纠偏盘、环套支架、方向调节机构和偏置机构；所述纠偏盘嵌合于所述纠偏槽内，所述纠偏盘且远离所述纠偏槽槽底的端面开设偏置槽，所述偏置槽沿所述纠偏盘直径开设，所述纠偏盘的侧壁且沿垂直于所述纠偏槽方向开设贯通通道，所述贯通通道和所述纠偏槽相互贯通；

所述环套支架包括套环和一对支承块，所述套环套设于所述纠偏盘侧壁、且所述套环和所述纠偏盘之间可相对旋转，两块所述的支承块分别固定于所述套环的两侧，两块所述的支承块分别嵌合于两条所述的第一滑槽；

所述方向调节机构包括旋转电机、主动齿轮、从动齿轮、张紧结构和齿轮带，所述从动齿轮设置于所述纠偏盘且靠近所述纠偏槽槽底的端面，所述主动齿轮设置于所述纠偏槽的槽底，所述旋转电机设置于所述左立柱且远离所述右立柱的端面、且所述旋转电机的输出轴连接于所述主动齿轮，所述张紧结构包括导向杆、弹簧和两个张紧齿轮，所述弹簧套设于所述导向杆，两个所述的张紧齿轮滑动连接于所述导向杆、且位于所述弹簧的两端，所述导向杆的两端分别架设于所述导向槽的两端，所述齿轮带套设于所述主动齿轮和从动齿轮之间、且通过两个所述的张紧齿轮张紧；

所述偏置机构包括偏置推杆和两套偏置滚珠丝杠副，所述偏置推杆贯穿所述贯通通道，两套所述的偏置滚珠丝杠副平行跨设于所述纠偏槽的槽壁之间，且两套所述的偏置滚珠丝杠副分别贯穿所述偏置推杆的两端，所述偏置推杆且位于两套所述的偏置滚珠丝杠副之间的位置开设长槽，所述偏置推杆的宽度小于所述贯通通道的宽度；

所述右立柱开设通槽，在所述通槽的两侧壁各开设一条第二滑槽；

所述卷轴旋转总成包括驱动电机、导向柱、电机安装盘和两块滑块；所述驱动电机安装于所述电机安装盘，所述电机安装盘滑动安装于所述导向柱，两块所述的滑块设置于所述电机安装盘的两侧，两块所述的滑块嵌合于两条所述的第二滑槽；

所述卷轴一端法兰连接于所述驱动电机的输出轴、另一端贯穿所述偏置槽延伸至所述长槽内。

2.根据权利要求1所述的PVC薄膜卷轴设备，其特征在于，还包括卷轴升降总成，所述卷轴升降总成包括两套左侧升降滚珠丝杠副和两套右侧升降滚珠丝杠副，两套所述的左侧升降滚珠丝杠副竖向设置于所述左立柱、并分别贯穿连接于两块所述的支承块，两套所述的右侧升降滚珠丝杠副竖向设置于所述右立柱、并分别贯穿连接于两块所述的滑块。

3.根据权利要求1所述的PVC薄膜卷轴设备，其特征在于，所述卷轴和所述驱动电机的输出轴之间通过万向联轴器连接。

4.根据权利要求1所述的PVC薄膜卷轴设备，其特征在于，所述左立柱和所述偏置推杆位于同一水平位置开设豁口结构。

5.一种PVC薄膜卷轴设备的收卷方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据PVC薄膜卷绕于卷轴的切线方向调整纠偏盘上的偏置槽方向，保持偏置槽长度方向和所述切线方向一致；

当待卷收PVC薄膜偏向左侧，控制卷轴左端朝向待卷收PVC薄膜行进方向偏置，当待卷收PVC薄膜偏向右侧，控制卷轴左端朝向待卷收PVC薄膜行进方向相反的方向偏置。

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