CN113636387A - 一种新型收卷分切机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型收卷分切机,包括支架板、位于支架板之间的收卷机构以及恒张力机构,所述收卷机构用于收卷所述非织造布并实现自动化换辊操作,所述恒张力机构用于非织造布在输送过程中始终保持压力,收卷过程中,由张紧辊使非织造布始终保持张力,经过分切后的非织造布在摩擦辊,卷取辊,夹辊组件,超越离合器以及磁粉离合器的共同作用下,卷取成所需幅宽的产品,且在收卷过程中,主要是利用卷取辊的重力提供收卷时卷取辊与摩擦辊之间的压力,来实现收卷放大,并通过轮辐实现卷取辊之间的切换,达到自动化换辊的要求。本发明不仅优化了分切机的机构,还提高了分切机的高度自动化,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及分切机技术领域,具体为一种新型收卷分切机。
背景技术
随着非织造布、喷绒布、EVA和薄膜材料的广泛使用,分切机是这些非织造布生产线中离线后加工设备,主要是将宽幅的非织造布切割成小幅宽的产品并将其复卷到纸筒上。对于现在的分切机,多采用自动化分切复卷。而现有的自动化分切机,主要通过气缸控制摩擦辊与卷取轴的压紧力实现复卷,增加了装置的复杂性,使装置在运行时各部分之间的相互配合衔接增加了难度,并提高了装置的生产成本,所以急需一种新型收卷分切机来解决上述问题。
发明内容
本发明提供了一种利用卷曲轴的重力自动进行复卷的新型收卷分切机,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型收卷分切机,包括支架板、位于支架板之间的收卷机构以及恒张力机构,所述收卷机构用于收卷所述非织造布并实现自动化换辊操作,所述恒张力机构用于非织造布在输送过程中始终保持压力;
收卷机构,包括摩擦辊、轮毂、连接轴、步进电机、行程开关以及若干个卷取辊,所述摩擦辊两端安装在所述支架板之间,所述轮毂位于两侧支架板之间,且通过所述连接轴与所述支架板相连,所述卷曲辊两端等间距分布在所述轮毂边框上,且所述卷曲辊与所述轮毂之间通过设有的夹辊组件固定,所述步进电机固定在所述支架板上,所述步进电机控制所述轮毂绕所述连接轴转动,所述行程开关位于所述支架板内侧,且所述行程开关的感应点位于所述摩擦辊与所述卷取辊相切位置,所述卷取辊转动到所述行程开关的触发点后,所述行程开关通过电信号控制所述步进电机转动一定角度,所述卷取轴与所述摩擦轴相切并贴合,所述非织造布由所述摩擦辊输送至所述卷取辊上,并逐渐收卷变大,直至另一所述卷取辊触达所述行程开关,所述步进电机再次工作,收卷完的所述卷取辊将被转动到竖直位置,所述卷取辊被取下,所述非织造布再次被收卷到新的所述卷取辊上;
恒张力机构,包括收卷电机、张紧组件以及磁粉控制器,所述收卷电机安装在一侧所述支架板上,所述收卷电机作为总牵引力,所述收卷电机通过安装的第一同步带驱动所述摩擦辊,所述张紧组件安装在所述支架板之间,用于保持所述非织造布输送过程的张力,所述非织造布经过所述张紧组件后被所述支架板之间的分切刀分切,并输送到所述摩擦辊上进行收卷,所述磁粉控制器位于不含所述步进电机一侧的所述支架板上,且所述步进电机与所述磁粉控制器之间设有一传动轴,用于保证所述摩擦辊与非织造布之间的压力。
优选的,所述轮毂在转动过程中,所述轮毂与所述摩擦辊的中心点在处于同一水平线时,二者相切。
优选的,所述收卷机构还包括超越离合器,所述超越离合器分别安装在两侧所述支架板上,且所述超越离合器与所述连接轴相连,所述超越离合器控制所述轮毂无法倒转。
优选的,所述传动轴一端与所述步进电机相连,另一端与所述磁粉控制器相连,且所述传动轴两端分别通过安装的第二同步带与所述连接轴相连,使所述轮毂转动保持同步。
优选的,所述夹辊组件与所述轮毂之间设有若干个第一弹簧,所述第一弹簧用于提供所述卷取辊与所述摩擦辊之间的初始压力。
优选的,所述夹辊组件包括卡座、旋盖以及球头,所述卡座呈U型结构,所述卡座开口端两侧设有通槽,所述旋盖以及所述球头分别位于所述通槽内部两端,所述球头尾端设有一限位块,所述限位块与所述通槽槽口相互限定,用于防止所述球头脱离通槽,且所述旋盖与所述球头之间通过设有第二弹簧相连,所述卷取轴两端设有定位短轴,所述球头伸出所述通槽口与所述定位短轴上安装的轴套相互卡紧。
优选的,所述通槽一侧的内部设有螺纹结构,所述旋盖与所述螺纹结构啮合,所述旋盖通过所述螺纹结构向通槽内部移动,用于改变所述第二弹簧的预紧力。
优选的,所述张紧组件包括气压缸、固定架以及张力辊,所述气压缸与所述固定架安装在所述支架板上,所述张力辊两端插在所述固定架上,且所述气压缸驱动所述张力辊为所述非织造布输送过程提供张力。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明在收卷方式与现有的自动收卷分切机的收卷方式不同,本发明中分切机的收卷方式主要利用卷取辊的重力提供收卷时卷取辊与摩擦辊之间的压力,来实现收卷放大,无需增加气缸等装置进行复卷,优化了装置结构,降低了电力损耗,减少了能源浪费;并通过轮毂旋转实现卷取辊之间的切换,达到自动化换辊的要求,实现了非织布生产的高度自动化,提高了生产的效率,并降低了对人力的需求,极大降低了生产成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1是本发明分切机一视角的结构示意图;
图2是本发明分切机另一视角的结构示意图;
图3是本发明分切机的侧视剖面图;
图4是本发明收卷机构的结构示意图;
图5是本发明图4中A处放大的结构示意图;
图6是本发明夹辊组件的正视剖面图;
图7是本发明恒张力机构一视角的结构示意图;
图8是本发明张紧组件一视角的结构示意图;
图中标号:1、支架板;2、收卷机构;201、摩擦辊;202、轮毂;203、连接轴;204、步进电机;205、行程开关;206、卷取辊;207、超越离合器;208、第一弹簧;3、夹辊组件;301、卡座;302、旋盖;303、球头;304、通槽;305、限位块;306、第二弹簧;307、定位短轴;308、轴套;309、螺纹结构;4、恒张力机构;401、收卷电机;402、磁粉控制器;403、第一同步带;404、传动轴;405、第二同步带;5、张紧组件;501、气压缸;502、固定架;503、张力辊;6、分切刀;7、非织造布;8、裁纸刀;9、导布辊。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1-图3所示,一种新型收卷分切机,包括支架板1、位于支架板1之间的收卷机构2以及恒张力机构4,所述收卷机构2用于收卷所述非织造布7并实现自动化换辊操作,所述恒张力机构4用于非织造布7在输送过程中始终保持压力;
如图4-图5所示,收卷机构2,包括摩擦辊201、轮毂202、连接轴203、步进电机204、行程开关205以及若干个卷取辊206,所述摩擦辊201两端安装在所述支架板1之间,所述轮毂202位于两侧支架板1之间,且通过所述连接轴203与所述支架板1相连,所述卷曲辊两端等间距分布在所述轮毂202边框上,且所述卷曲辊与所述轮毂202之间通过设有的夹辊组件3固定,卷取辊206为凸键式气胀轴,适用于84mm直径的纸管,卷取轴两端设有定位短轴307,能防止工作发生轴向窜动,卷取时被夹紧组件夹紧,卷取辊206两端的轴套308被夹紧,定位短轴307可以在轴套308中自由转动,所述轮毂202在转动过程中,所述轮毂202与所述摩擦辊201的中心点在处于同一水平线时,二者相切,所述步进电机204固定在所述支架板1上,所述步进电机204控制所述轮毂202绕所述连接轴203转动,所述行程开关205位于所述支架板1内侧,且所述行程开关205的感应点位于所述摩擦辊201与所述卷取辊206相切位置,所述卷取辊206转动到所述行程开关205的触发点后,所述行程开关205通过电信号控制所述步进电机204转动一定角度,所述收卷机构2还包括超越离合器207,所述超越离合器207分别安装在两侧所述支架板1上,且所述超越离合器207与所述连接轴203相连,所述超越离合器207控制所述轮毂202无法倒转,所述卷取轴与所述摩擦轴相切并贴合,所述非织造布7由所述摩擦辊201输送至所述卷取辊206上,并逐渐收卷变大,直至另一所述卷取辊206触达所述行程开关205,所述步进电机204再次工作,收卷完的所述卷取辊206将被转动到竖直位置,所述卷取辊206被取下,所述非织造布7再次被收卷到新的所述卷取辊206上;
如图7-图8所示,恒张力机构4,包括收卷电机401、张紧组件5以及磁粉控制器402,所述收卷电机401安装在一侧所述支架板1上,所述收卷电机401作为总牵引力,所述收卷电机401通过安装的第一同步带403驱动所述摩擦辊201,所述张紧组件5安装在所述支架板1之间,用于保持所述非织造布7输送过程的张力,所述张紧组件5包括气压缸501、固定架502以及张力辊503,所述气压缸501与所述固定架502安装在所述支架板1上,所述张力辊503两端插在所述固定架502上,且所述气压缸501驱动所述张力辊503为所述非织造布7输送过程提供张力,所述非织造布7经过所述张紧组件5后被安装在所述支架板1之间的分切刀6分切,并输送到所述摩擦辊201上进行收卷,所述磁粉控制器402位于不含所述步进电机204一侧的所述支架板1上,且所述步进电机204与所述磁粉控制器402之间设有一传动轴404,用于保证所述摩擦辊201与非织造布7之间的压力,所述传动轴404一端与所述步进电机204相连,另一端与所述磁粉控制器402相连,且所述传动轴404两端分别通过安装的第二同步带405与所述连接轴203相连,使所述轮毂202转动保持同步。
其中,如图6所示,为了实现将卷取辊206方便卡入和取下的要求,所述夹辊组件3与所述轮毂202之间设有若干个第一弹簧208,提供卷布辊与摩擦辊201之间的初始压力,本实施例中设置四个第一弹簧208,所述第一弹簧208用于提供所述卷取辊206与所述摩擦辊201之间的初始压力,所述夹辊组件3包括卡座301、旋盖302以及球头303,所述卡座301呈U型结构,所述卡座301开口端两侧设有通槽304,所述旋盖302以及所述球头303分别位于所述通槽304内部两端,所述球头303尾端设有一限位块305,所述限位块305与所述通槽304槽口相互限定,用于防止所述球头303脱离通槽304,且所述旋盖302与所述球头303之间通过设有第二弹簧306相连,所述卷取轴两端设有定位短轴307,所述球头303伸出所述通槽304口与所述定位短轴307上安装的轴套308相互卡紧,所述通槽304一侧的内部设有螺纹结构309,所述旋盖302与所述螺纹结构309啮合,所述旋盖302通过所述螺纹结构309向通槽304内部移动,用于改变所述第二弹簧306的预紧力,两个球头303与卷取辊206之间挤压,两端的第二弹簧306提供弹力,设辊子的自重为mg,经受力分析后,F弹=mg,选用能提供此大小弹力的第二弹簧306,还可以通过两端的旋盖302设置第二弹簧306预紧力的大小。
其中,磁粉控制器402的选择是根据同步带连接轴203的直径(45mm),选择中空磁粉控制器402,轴径45mm,转矩200N/m,电压24v,转速1000r/min,最大电流3A。
其中,选择超越离合器207是为了防止轮毂202在工作过程中逆转,使轮毂202只能顺时针运,CKA100x34-40超越离合器207的轴径为40mm。
其中,步进电机204的选择110系列两相开环步进电机204步距角1.8°,且为单轴。
其中,第一同步带403和第二同步带405的传动比为1:1,同步带具有传动准确,工作时无滑动,传动平稳,具有缓冲,减振能力,传动效率高,可达0.98,节能效果明显,防止卷取辊206之间发生相对扭转;同时,磁粉控制器402和步进电机204通过第二同步带传递转矩,从而控制轮毂202的运动。
使用时,将非织布放置在导布辊9上,根据张力辊503检测不同材料的张力大小,并以模拟量形式输送给主控系统PLC,主控系统PLC计算放卷直径、张力矩和机器加减速后的惯量补偿,输出给I/P,从而调节制动力矩的大小,且在收卷分切机后端,通过磁粉离合器控制卷布辊与摩擦辊201之间的无纺布一直处于张紧状态,接着,启动步进电机204,卷取锟随之转动,当卷取辊206碰到行程开关205,这时,卷取辊206与摩擦辊201相切,信号传输到步进电机204的控制模块,步进电机204旋转10°,通过第二同步带405传动,轮毂202逆时针旋转10°;在此过程中,夹辊组件3与轮毂202之间的第一弹簧208被压缩,保证卷取辊206与摩擦辊201之间一直受压,确保非织造布7卷上卷取辊206;然后步进电机204停止工作,卷取辊206上的非织造布7在摩擦辊201的作用下,越卷越大,轮毂202随之逆时针缓慢转动,在收卷过程中,通过超越离合器207的单向转动工作原理,控制轮毂202只能逆时针转动,防止轮毂202逆转;同时通过磁粉控制器402进一步保证卷取辊206与摩擦辊201之间的压力,使非织造布7在收卷过程中不发生打滑现象;当新的卷取辊206接触刀行程开关205,新的卷取辊206将再次与摩擦辊201接触,之前的卷取辊206的收卷工作完成;此时,步进电机204再次启动,将轮毂202逆时针旋转10°,此时,新的卷取辊206水平且与摩擦辊201压紧,收卷完成的卷取辊206处于竖直位置,通过抓取装置将其提起,用裁纸刀8将非织造布7裁断,并换上新的卷取辊206;裁断的非织造布7落到新的卷取辊206上,在摩擦辊201的作用下,收卷到新的卷取轴上,再次进行收卷工作。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新型收卷分切机,其特征在于:包括支架板、位于支架板之间的收卷机构以及恒张力机构;
收卷机构,包括摩擦辊、轮毂、连接轴、步进电机、行程开关以及若干个卷取辊,所述摩擦辊两端安装在所述支架板之间,所述轮毂位于两侧支架板之间,且通过所述连接轴与所述支架板相连,所述卷曲辊两端等间距分布在所述轮毂边框上,且所述卷曲辊与所述轮毂之间通过设有的夹辊组件固定,所述步进电机固定在所述支架板上,所述步进电机控制所述轮毂绕所述连接轴转动,所述行程开关位于所述支架板内侧,且所述行程开关的感应点位于所述摩擦辊与所述卷取辊相切位置,所述卷取辊转动到所述行程开关的触发点后,所述行程开关通过电信号控制所述步进电机转动一定角度,所述卷取轴与所述摩擦轴相切并贴合,所述非织造布由所述摩擦辊输送至所述卷取辊上,并逐渐收卷变大,直至另一所述卷取辊触达所述行程开关,所述步进电机再次工作,收卷完的所述卷取辊将被转动到竖直位置,所述卷取辊被取下,所述非织造布再次被收卷到新的所述卷取辊上;
恒张力机构,包括收卷电机、张紧组件以及磁粉控制器,所述收卷电机安装在一侧所述支架板上,所述收卷电机作为总牵引力,所述收卷电机通过安装的第一同步带驱动所述摩擦辊,所述张紧组件安装在所述支架板之间,用于保持所述非织造布输送过程的张力,所述非织造布经过所述张紧组件后被所述支架板之间的分切刀分切,并输送到所述摩擦辊上进行收卷,所述磁粉控制器位于不含所述步进电机一侧的所述支架板上,且所述步进电机与所述磁粉控制器之间设有一传动轴,用于保证所述摩擦辊与非织造布之间的压力。
2.根据权利要求1所述的一种新型收卷分切机,其特征在于:所述轮毂在转动过程中,所述轮毂与所述摩擦辊的中心点在处于同一水平线时,二者相切。
3.根据权利要求1所述的一种新型收卷分切机,其特征在于:所述收卷机构还包括超越离合器,所述超越离合器分别安装在两侧所述支架板上,且所述超越离合器与所述连接轴相连,所述超越离合器控制所述轮毂无法倒转。
4.根据权利要求1所述的一种新型收卷分切机,其特征在于:所述传动轴一端与所述步进电机相连,另一端与所述磁粉控制器相连,且所述传动轴两端分别通过安装的第二同步带与所述连接轴相连,使所述轮毂转动保持同步。
5.根据权利要求1所述的一种新型收卷分切机,其特征在于:所述夹辊组件与所述轮毂之间设有若干个第一弹簧,所述第一弹簧用于提供所述卷取辊与所述摩擦辊之间的初始压力。
6.根据权利要求5所述的一种新型收卷分切机,其特征在于:所述夹辊组件包括卡座、旋盖以及球头,所述卡座呈U型结构,所述卡座开口端两侧设有通槽,所述旋盖以及所述球头分别位于所述通槽内部两端,所述球头尾端设有一限位块,所述限位块与所述通槽槽口相互限定,用于防止所述球头脱离通槽,且所述旋盖与所述球头之间通过设有第二弹簧相连,所述卷取轴两端设有定位短轴,所述球头伸出所述通槽口与所述定位短轴上安装的轴套相互卡紧。
7.根据权利要求6所述的一种新型收卷分切机,其特征在于:所述通槽一侧的内部设有螺纹结构,所述旋盖与所述螺纹结构啮合,所述旋盖通过所述螺纹结构向通槽内部移动,用于改变所述第二弹簧的预紧力。
8.根据权利要求1所述的一种新型收卷分切机,其特征在于:所述张紧组件包括气压缸、固定架以及张力辊,所述气压缸与所述固定架安装在所述支架板上,所述张力辊两端插在所述固定架上,且所述气压缸驱动所述张力辊为所述非织造布输送过程提供张力。
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