CN112551240B - 一种导向滚轮、钢带导向机构及收料系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导向滚轮、钢带导向机构及收料系统。所述导向滚轮包括螺杆、可调套和定位套，所述螺杆的两端分别设有第一轴承支座和第二轴承支座，所述螺杆临近所述第一轴承支座上设有外螺纹段，所述可调套与该外螺纹段螺纹连接，所述定位套的一端通过第三轴承安装于螺杆上，所述定位套的另一端同所述可调套对应端套接；所述定位套与所述可调套之间形成导向腔；所述可调套形成导向腔的竖向侧壁上设有第一挡圈，所述定位套形成导向腔的竖向侧壁上设有第二挡圈。与相关技术相比，本发明提供的导向滚轮以解决削边收料不整齐问题，保证收料平整，并保证窄带收料安全可靠，避免垮料现象发生，同时大幅提升导向机构使用寿命。

Description

一种导向滚轮、钢带导向机构及收料系统

技术领域

本发明涉及双金属带锯条加工技术领域，尤其涉及一种导向滚轮、钢带导向机构及收料系统。

背景技术

双金属带锯条产品广泛应用于金属材料锯切领域，其齿材采用高速钢材质，背材采用弹簧钢材质，通过激光焊接或电子束焊接，将高速钢丝和弹簧钢带牢固焊接在一起，由此形成的产品称之为复合钢带。复合钢带经铣齿冷加工形成锯齿，再经过分齿、热处理等加工工艺，成为双金属带锯条产品。

为了控制复合钢带宽度，弹簧钢带焊接前，需要对来料进行削边，一是为了严格控制宽度，二是为了得到良好的焊接面和背边圆角。常见钢带宽度规格为13mm～80mm之间，厚度在0.65～1.6mm之间。

现有收料系统，如图1、2所示，在驱动箱2＇和收料机3＇之间设置导向机构1＇，钢带4＇自驱动箱2＇进入，通过导向机构1＇输送至收料机3＇上收料。其采用的导向机构1＇由两根竖直安装的长的尼龙辊5＇，采用对夹的方式(钢带自两根长尼龙辊之间穿过)，对削边后的钢带进行左右(左右指水平垂直于钢带收料的方向，即图2的俯视图的两个长的尼龙辊5＇之间的方向)限位导向。尼龙辊5＇尺寸φ60×600，中间有芯轴，可以绕芯轴旋转。

钢带水平放置，从驱动箱2＇向收料机3＇运行，驱动箱2＇为钢带的动力来源。收料机3＇和驱动箱2＇之间通过力矩电机保持一定的收料张紧力。所述导向机构1＇控制钢带4＇左右位置，保证钢带4＇在收料机3＇上收料平整。收料机3＇料卷外径1000～12000mm。穿过导向机构1＇的两条线，上面一条“内圈极限位置6＇”线，表示收料机内圈最开始收料钢带位置；下面一条线“外圈极限位置7＇”线，表示完成收料后料卷最大外径位置。

现有导向机构中，钢带是水平运行，两根φ60尼龙辊竖直左右限位(如图2所示)，削边的钢带厚度范围在0.65～1.6mm，钢带就像刀口一样，边缘很容易将尼龙辊切出一道道沟槽，导致尼龙辊极易磨损，左右导向不稳定，导向精度低，从而造成收料机上料卷收的不平整，在加工13mm、19mm窄规格钢带时，容易造成垮料报废。此外，尼龙辊靠底部螺母锁紧，调整不同规格需要手动松开螺母，调整尼龙棒位置，再锁紧螺母，螺母锁紧前后尼龙辊位置有会明显变化，导致尼龙辊间导向间隙调整精度不高，很难调整到合适宽度间隙。

如图2所示，这种简易导向机构存在以下问题：

(1)尼龙辊5＇容易磨损出沟槽，导致导向位置左右波动；

(2)尼龙辊5＇使用寿命短，需要经常更换，成本较高；

(3)尼龙辊5＇定位位置调整精度不高，导致钢带4＇导向精度不高；

(4)更换钢带4＇规格时，尼龙辊5＇调整位置操作不方便。

综上所述，现有简易导向机构1＇，容易导致收料不平整，在加工13mm、19mm窄带时，容易引起垮料导致材料损伤报废；导向辊容易磨损，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导向滚轮、钢带导向机构及收料系统，解决钢带收料不整齐问题，解决窄带容易垮料问题，同时提高调整钢带导向精度，提高导向使用寿命。

本发明的技术方案是：一种导向滚轮包括螺杆、可调套和定位套，所述螺杆的两端分别设有第一轴承支座和第二轴承支座，所述螺杆临近所述第一轴承支座上设有外螺纹段，所述可调套与该外螺纹段螺纹连接，所述定位套的一端通过第三轴承安装于螺杆上，所述定位套的另一端同所述可调套的对应端套接；所述定位套与所述可调套之间形成导向腔，所述导向腔位于所述定位套的外周；所述可调套相对于所述螺杆转动，以实现所述导向腔的大小调节；所述可调套形成导向腔的竖向侧壁上设有第一挡圈，所述定位套形成导向腔的竖向侧壁上设有第二挡圈。

上述方案中，旋转可调套能够实现导向腔之间的间隙调整，以适用不同宽度尺寸的钢带，能够很好的实现导向作用，解决钢带收料不整齐的问题，解决窄带易垮料的问题，增加导向滚轮的耐磨性，提高导向滚轮的导向精度及提高其使用寿命。

优选的，所述螺杆上设有用于对所述可调套进行轴向定位的锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述螺杆的外螺纹段螺纹连接。

锁紧螺母能够使可调套和定位套连接成一个整体，与螺杆一起绕第一轴承和第二轴承被动旋转，并同时可随收料机钢带卷径变化沿升降组件上下滑动。

为保证导向腔间隙调整的顺畅性，所述螺杆临近第一轴承支座的末端设有手轮；所述螺杆通过第一轴承与所述第一轴承支座安装；所述螺杆通过第二轴承与所述第二轴承支座安装。

优选的，所述第一挡圈和第二挡圈由尼龙材料制成。尼龙材质的挡圈能够增加其耐磨性，且尼龙材质的挡圈在磨损后，磨损面光滑均匀，同时，还可以通过调整导向腔的间隙补偿磨损量。

本发明还提供一种钢带导向机构，包括升降组件和上述的导向滚轮，所述导向滚轮设于所述升降组件上，且所述导向滚轮沿所述升降组件上下滑动。

上述方案中，设计了自动升降结构，首先，导向滚轮靠自身重量，使导向腔中的定位套落在钢带上；其次，导向滚轮靠钢带张力跟随钢带收料卷径位置上下滑动，由此实现对钢带收卷料时的精确导向，保证收料整齐，为后续复合材焊接，提供优质的料卷。

优选的，所述升降组件包括底座、支架、芯轴、滑块，所述芯轴通过所述支架竖向安装在所述底座上，所述滑块的一端与所述芯轴滑动连接，所述滑块的另一端与所述第一轴承支座和第二轴承支座连接。

芯轴为光滑轴，能够很好的提供垂直的直线运动轨迹。

优选的，所述第一轴承支座和第二轴承支座之间连接有挡料板，所述挡料板临近所述底座设置。

所述挡料板可防止钢带在没有张力时从导向腔中脱出，保证钢带运行稳定性。

优选的，所述芯轴的上端设有用于对导向滚轮的上极限位置进行限定的上限位机构，所述芯轴的下端设有用于对导向滚轮的下极限位置进行限定的下限位机构。

所述限位机构为缓冲气弹簧，对导向滚轮起缓冲保护和限位作用，避免超出极限位置影响正常使用。

优选的，所述支架远离所述导向滚轮的侧壁上设有导向轮，所述导向轮临近所述下限位机构设置。

本发明还提供一种钢带收料系统，包括驱动箱、收料机和设于所述驱动箱和收料机之间的导向机构，其特征在于，所述导向机构为上述的钢带导向机构。

与相关技术相比，本发明的有益效果为：

一、通过该导向机构，可以解决削边收料不整齐问题，保证收料平整，并保证窄带收料安全可靠，避免垮料现象发生；

二、对钢带实现精确导向，保证收料整齐，为后续复合材焊接，提供优质的料卷；

三、导向滚轮随钢带被动旋转，并可沿芯轴上下浮动，可根据钢带宽度精确调整导向间隙，保证导向精度；

四、第一挡圈和第二挡圈的圆盘端面与钢带摩擦，第一挡圈和第二挡圈采用尼龙材料制成，使其磨损慢，且磨损均匀，磨损后可以调整间隙继续使用，寿命大幅延长。

附图说明

图1为现用的钢带收料系统的结构示意图；

图2为现用的导向机构的俯视示意图；

图3为本发明提供的导向滚轮的纵向剖结构示意图；

图4为本发明提供的钢带导向机构的结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为图4的俯视且旋转示意图；

图7为本发明提供的钢带收料系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图3所示，本实施例提供的一种导向滚轮11包括第一轴承支座111、螺杆112、第一挡圈113、第二挡圈114、第二轴承支座115、第三轴承116、第二轴承117、定位套118、可调套119、锁紧螺母120、第一轴承1201和手轮1202。

所述螺杆112的两端分别设有第一轴承支座111和第二轴承支座115。所述螺杆112临近所述第一轴承支座111上设有外螺纹段，所述可调套119与该外螺纹段螺纹连接，所述定位套118的一端通过第三轴承116安装于螺杆112上，所述定位套118的另一端同所述可调套119的对应端套接。

所述定位套118与所述可调套119之间形成导向腔1203，所述导向腔1203位于所述定位套118的外周。所述定位套118形成导向腔1203的竖向侧壁上设有第二挡圈114，所述可调套119形成导向腔1203的竖向侧壁上设有第一挡圈113。

所述定位套118伸入所述可调套119的部分越多(插入越深)，导向腔1203越小，反之，则越大。导向腔1203的大小，通过可调套119相对于螺杆112转动来实现。

所述第一挡圈113和第二挡圈114均采用尼龙材质制成。所述第一挡圈113和第二挡圈114的外径尺寸相同，内径尺寸与所述定位套118导向部分外径一致，利于形成规则的导向腔1203，有效保证钢带输送时的稳定性。

所述螺杆112上设有用于对所述可调套119进行轴向定位的所述锁紧螺母120，所述锁紧螺母120与所述螺杆112的外螺纹段螺纹连接。

所述螺杆112临近第一轴承支座111的末端设有手轮1202。所述螺杆112通过第一轴承1201与所述第一轴承支座111安装。所述螺杆112通过第二轴承117与所述第二轴承支座115安装。

如图4～6所示，本发明还提供一种钢带导向机构1，其包括升降组件12和上述的导向滚轮11，所述导向滚轮11设于所述升降组件12上，并沿所述升降组件12上下滑动。

具体的，所述升降组件12包括底座121、支架122、芯轴123、滑块124，所述芯轴123通过所述支架122竖向安装在所述底座121上，所述滑块124的一端与所述芯轴123滑动连接，所述滑块124的另一端与所述第一轴承支座111和第二轴承支座115连接。

所述第一轴承支座111和第二轴承支座115之间连接有挡料板125，所述挡料板125临近所述底座121设置。所述挡料板125为尼龙材料制成。所述挡料板125防止钢带自导向滚轮11中脱落出来，保证导向可靠性。

如图5所示，所述支架122上安装有两根芯轴123，所述滑块124同时与该两根芯轴123连接。所述第一轴承支座111和所述第二轴承支座115均安装在所述滑块124上，在滑块124的带动下，沿芯轴123直线滑动。

所述螺杆112可以绕第二轴承117和第一轴承1201旋转，钢带4在第一挡圈113和第二挡圈114中穿过(如图6所示)，所述定位套118靠导向滚轮11的自重，下滑落在钢带4上(如图4所示)。钢带4运行时，靠摩擦力带动所述导向滚轮11被动旋转。

所述螺杆112与可调套119以螺纹连接配合，松开锁紧螺母120，一手握紧手轮1202，另一手旋转可调套119，由此调整第一挡圈113和第二挡圈114之间的间隙，与钢带的宽度相匹配。

调整间隙后，锁紧所述锁紧螺母120，使可调套119和定位套118连接成一个整体，与螺杆112一同绕第一轴承1201和第二轴承117旋转，对削边的钢带4起导向作用。

所述第三轴承116用于调整间隙时，定位套118可以和所述可调套119一同旋转。

所述第一挡圈113和第二挡圈114是圆盘平面(轴向端面)与钢带侧面刮擦，尼龙材质可增加挡圈的耐磨性，且挡圈磨损后，磨损面光滑均匀，通过调整导向间隙可以继续正常使用，使尼龙挡圈的使用寿命达三个月以上。

如图4、5所示所述芯轴123的上端设有用于对导向滚轮的上极限位置进行限定的上限位机构126，所述芯轴123的下端设有用于对导向滚轮的下极限位置进行限定的下限位机构128。在本实施例中，所述上限位机构126和下限位机构128均为缓冲气弹簧。

所述支架122远离所述导向滚轮的侧壁上设有导向轮127，所述导向轮127临近所述下限位机构128设置。所述导向轮127对钢带收料时起保护作用，同时还对钢带顺利穿过导向滚轮起初步导向作用。

所述导向滚轮11通过滑块124与芯轴123配合安装，沿所述芯轴123上下滑动。导向滚轮11靠钢带张力跟随钢带4收料卷径位置上下滑动。所述上限位机构126和所述下限位机构128对导向滚轮11起缓冲、限位和保护作用。

如图7所示，本发明还提供一种削边钢带收料系统，包括驱动箱2、收料机3和设于所述驱动箱2和收料机3之间的导向机构1。

所述收料系统中，导向滚轮11采用可调整间隙的导向滚轮结构，代替现用的两根竖直安装的尼龙辊，对削边的钢带4进行导向，可增加导向滚轮11的耐磨性，并提高使用寿命。

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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种导向滚轮，其特征在于，包括螺杆（112）、可调套（119）和定位套（118），所述螺杆（112）的两端分别设有第一轴承支座（111）和第二轴承支座（115），所述螺杆（112）临近所述第一轴承支座（111）上设有外螺纹段，所述可调套（119）与该外螺纹段螺纹连接，所述定位套（118）的一端通过第三轴承（116）安装于螺杆（112）上，所述定位套（118）的另一端同所述可调套（119）的对应端套接；所述定位套（118）与所述可调套（119）之间形成导向腔（1203），所述导向腔（1203）位于所述定位套（118）的外周；所述可调套（119）相对于所述螺杆（112）转动，以实现所述导向腔（1203）的大小调节；所述可调套（119）形成导向腔（1203）的竖向侧壁上设有第一挡圈（113），所述定位套（118）形成导向腔（1203）的竖向侧壁上设有第二挡圈（114）；所述螺杆（112）上设有用于对所述可调套（119）进行轴向定位的锁紧螺母（120），所述锁紧螺母（120）与所述螺杆（112）的外螺纹段螺纹连接；所述螺杆（112）临近第一轴承支座（111）的末端设有手轮（1202）；所述螺杆（112）通过第一轴承（1201）与所述第一轴承支座（111）安装；所述螺杆（112）通过第二轴承（117）与所述第二轴承支座（115）安装。

2.根据权利要求1所述的导向滚轮，其特征在于，所述第一挡圈（113）和第二挡圈（114）均为尼龙材料制成。

3.一种钢带导向机构，应用于钢带（4），其特征在于，包括升降组件（12）和如权利要求1~2任一项所述的导向滚轮（11），所述导向滚轮（11）设于所述升降组件（12）上，且所述导向滚轮（11）沿所述升降组件（12）上下滑动；所述钢带（4）在第一挡圈（113）和第二挡圈（114）中穿过，定位套（118）靠导向滚轮（11）的自重下滑落在所述钢带（4）上。

4.根据权利要求3所述的钢带导向机构，其特征在于，所述升降组件（12）包括底座（121）、支架（122）、芯轴（123）、滑块（124），所述芯轴（123）通过所述支架（122）竖向安装在所述底座（121）上，所述滑块（124）的一端与所述芯轴（123）滑动连接，所述滑块（124）的另一端与所述第一轴承支座（111）和第二轴承支座（115）连接。

5.根据权利要求4所述的钢带导向机构，其特征在于，所述第一轴承支座（111）和第二轴承支座（115）之间连接有挡料板（125），所述挡料板（125）临近所述底座（121）设置。

6.根据权利要求4所述的钢带导向机构，其特征在于，所述芯轴（123）的上端设有用于对导向滚轮的上极限位置进行限定的上限位机构（126），所述芯轴（123）的下端设有用于对导向滚轮的下极限位置进行限定的下限位机构（128）。

7.根据权利要求6所述的钢带导向机构，其特征在于，所述支架（122）远离所述导向滚轮的侧壁上设有导向轮（127），所述导向轮（127）临近所述下限位机构（128）设置。

8.一种钢带收料系统，包括驱动箱（2）、收料机（3）和设于所述驱动箱（2）和收料机（3）之间的导向机构（1），其特征在于，所述导向机构（1）为如权利要求3~7任一项所述的钢带导向机构。

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