CN116422729A - 一种卷轴胀径同步调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷轴胀径同步调节机构，包括连接套，连接套内部滑动设置有芯杆，芯杆的周侧表面均匀开设有若干个斜槽，斜槽内滑动设置有滑块，滑块远离斜槽的一面与连接套的轴线平行，且在该面上固定设置有移动杆，移动杆穿过连接套上开设的通槽并与弧形连接板连接，弧形连接板的外侧表面固定设置有扇形板，连接套的外侧设置有筒径测量装置，且连接套内设置有与筒径测量装置连接的胀径调节装置，筒径测量装置在测量套筒的内径时带动胀径调节装置同步移动使扇形板的外径调节至与套筒内径相同，可以根据套筒的内径准确地调节卷轴的胀径，避免出现将套筒胀破的情况，在卷取工作中不需要重复上套筒，提高了生产效率，节省了生产资源。

Description

一种卷轴胀径同步调节机构

技术领域

本发明涉及卷取机技术领域，具体为一种卷轴胀径同步调节机构。

背景技术

在板带冷轧及精整设备生产中，成品卷材通常使用纸套筒或铝套筒。上套筒完成后，卷取机卷轴需将其胀紧并开始卷取，但由于涨缩缸无法精确控制中间位置，导致不易根据套筒的内径准确地调节卷轴的胀径，经常会出现将套筒胀破的情况，需要重复上套筒，严重影响生产效率，浪费生产资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种卷轴胀径同步调节机构，可以根据套筒的内径准确地调节卷轴的胀径，避免出现将套筒胀破的情况，在卷取工作中不需要重复上套筒，提高了生产效率，节省了生产资源，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种卷轴胀径同步调节机构，包括连接套，连接套内部滑动设置有芯杆，芯杆的周侧表面均匀开设有若干个斜槽，斜槽内滑动设置有滑块，滑块远离斜槽的一面与连接套的轴线平行，且在该面上固定设置有移动杆，移动杆穿过连接套上开设的通槽并与弧形连接板连接，弧形连接板的外侧表面固定设置有扇形板，连接套的外侧设置有筒径测量装置，且连接套内设置有与筒径测量装置连接的胀径调节装置，筒径测量装置在测量套筒的内径时带动胀径调节装置同步移动使扇形板的外径调节至与套筒内径相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述胀径调节装置包括在连接套内部滑动设置的调节块，调节块的一侧与芯杆接触，调节块的另一侧表面固定设置有螺杆，螺杆穿过连接套侧壁上开设的滑孔并与螺纹套筒螺纹连接，螺纹套筒通过连接杆与筒径测量装置连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述筒径测量装置包括固定筒，固定筒远离连接套的一侧表面安装有驱动电机，驱动电机的输出轴穿入固定筒内并与齿轮连接，固定筒内上下两侧分别滑动设置有一个L形的齿条，两个齿条均与齿轮啮合且以齿轮的圆心为对称中心点对称设置，两个齿条的竖板外侧表面均安装有安装座，安装座外侧表面安装有用于测量套筒内径的固定柱。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动电机的输出轴穿过齿轮后穿出固定筒的侧表面并与连接杆连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定筒的侧表面对称设置有两个固定杆，固定杆与连接套的侧壁固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定柱的端部开设有滚珠槽，滚珠槽内活动设置有滚珠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：筒径测量装置在测量套筒的内径时带动胀径调节装置同步移动，使芯杆移动并通过滑块的移动使移动杆升降，进而带动扇形板扩张或收缩，使其外径调节至与套筒内径相同，可以根据套筒的内径准确地调节卷轴的胀径，避免出现将套筒胀破的情况，在卷取工作中不需要重复上套筒，提高了生产效率，节省了生产资源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明去除固定筒后的结构示意图；

图3为本发明的侧视局部剖面图；

图4为本发明的俯视结构示意图；

图5为本发明的正视结构示意图；

图6为本发明的固定柱的内部结构示意图。

图中：1连接套、2通槽、3斜槽、4扇形板、5芯杆、6滑块、7移动杆、8弧形连接板、9调节块、10螺杆、11螺纹套筒、12连接杆、13固定筒、14驱动电机、15固定杆、16齿轮、17齿条、18滑条、19安装座、20固定柱、21滚珠、22测距传感器、23压力传感器。

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种卷轴胀径同步调节机构，包括连接套1，连接套1内部滑动设置有芯杆5，芯杆5的周侧表面均匀开设有若干个斜槽3，斜槽3的倾斜角度约为30度，斜槽3内滑动设置有滑块6，滑块6远离斜槽3的一面与连接套1的轴线平行，即其底面与斜槽3平行，另一面为水平设置，在该水平面上固定设置有移动杆7，移动杆7穿过连接套1上开设的通槽2并与弧形连接板8连接，弧形连接板8的外侧表面通过螺栓固定连接有扇形板4，扇形板4及弧形连接板8、移动杆7、斜槽3、滑块6等设置有4-8组，优选为6组，6个扇形板4在收缩到最小时形成一个完整的圆筒，通过芯杆5的前后移动，由于移动杆7被通槽2固定住无法前后移动，芯杆5前后移动时使斜槽3也前后移动，滑块6所在位置的高度变化即带动移动杆7上下升降，从而通过弧形连接板8带动扇形板4扩张或收缩，从而调节卷轴的胀径，以适用于不同内径的纸套筒或铝套筒。

在连接套1的外侧设置有筒径测量装置，用于测量纸套筒或铝套筒的内径，连接套1内设置有与筒径测量装置连接的胀径调节装置，筒径测量装置在测量套筒的内径时带动胀径调节装置同步移动，使芯杆5移动并通过滑块6的移动使移动杆7升降，进而带动扇形板4扩张或收缩，使其外径调节至与纸套筒或铝套筒的内径相同，可以根据纸套筒或铝套筒的内径准确地调节卷轴的胀径，避免出现将套筒胀破的情况，在卷取工作中不需要重复上套筒，提高了生产效率，节省了生产资源。

可选的，斜槽3和滑块6均为T形结构，使滑块6和移动杆7不易从斜槽3内脱离，保证胀径调节及卷取板材时的稳定性。

优选的技术方案，所述胀径调节装置包括在连接套1内部滑动设置的调节块9，调节块9的一侧与芯杆5接触，调节块9的另一侧表面固定设置有螺杆10，螺杆10穿过连接套1侧壁上开设的滑孔并与螺纹套筒11螺纹连接，通过螺纹套筒11的转动，可以使螺杆10前后移动，从而带动调节块9沿轴向前后移动，带动芯杆5移动，进而使滑块6移动、移动杆7升降、带动扇形板4升降而完成对卷轴胀径的调节。可选的技术方案，在芯杆5远离胀径调节装置的一端与连接套1的内侧表面之间设置有弹簧，调节块9向内侧移动时，芯杆5被其压迫也向内侧移动，进而使滑块6移动、移动杆7升降、带动扇形板4扩张，使其外径调节至与纸套筒或铝套筒的内径相同，此时弹簧为压缩状态；卸卷或更换套筒时，调节块9向外侧移动，芯杆5不再受压迫，在弹簧的作用下复位，收缩扇形板4，即可进行卸卷或更换套筒的操作。

另一可选的技术方案，与上述技术方案不同，调节块9与芯杆5也可以为转动连接，具体的，芯杆5的端面开设有凹槽，调节块9在凹槽内转动设置，调节块9和凹槽的截面形状可以为T形或梯形等，均为口小肚大的形状，使调节块9不会从凹槽中脱离出来，调节块9在螺杆10的带动下转动并沿轴向移动时，芯杆5质量较大，其只能跟随其前后移动而不会发生转动，在卸卷或更换套筒时芯杆5也可以跟随调节块9向外侧移动，从而方便卸卷或更换套筒，不需要设置弹簧复位。

优选的技术方案，所述筒径测量装置包括固定筒13，固定筒13远离连接套1的一侧表面安装有驱动电机14，该驱动电机14优选为制动电机，可以根据工作需要快速停止和精确定位。驱动电机14的输出轴穿入固定筒13内并与齿轮16连接，固定筒13内上下两侧分别滑动设置有一个L形的齿条17，两个齿条17均与齿轮16啮合且以齿轮16的圆心为对称中心点对称设置，两个齿条17的竖板外侧表面均安装有安装座19，安装座19外侧表面安装有用于测量套筒内径的固定柱20，所述驱动电机14的输出轴穿过齿轮16后还穿出固定筒13的侧表面并与连接杆12连接，螺纹套筒11通过连接杆12与筒径测量装置连接测量，套筒内径时，先将扇形板4和齿条17等收缩到最小状态，然后将套筒套接到扇形板4的外侧，并预留一部分（30公分以上）在固定柱20外侧，外部可以设置用于承托套筒的托架，托架下侧设置升降机构如气缸或电动推杆等，可根据套筒的具体规格和重重等选择相应的升降机构，升降机构通过控制系统（如以PLC控制器、单片机或其他微处理器以核心的控制装置）与驱动电机14联动，随着驱动电机14的转动，其通过连接杆12带动螺纹套筒11转动，螺纹套筒11带动螺杆10前后滑动，使芯杆5移动并通过滑块6的移动使移动杆7升降，进而带动扇形板4扩张，使其外径调节至与纸套筒或铝套筒的内径相同，在扇形板扩张的过程中，套筒会跟随其上升，控制系统根据驱动电机14的转动角度判断扇形板4的升降高度，并根据该高度控制升降机构带动托架升降相应的高度，使套筒也升降相应高度，避免其偏斜而损坏筒径测量装置等或导致摩擦力增加使胀径调节变困难。在调节卷轴胀径时，即驱动电机14通过转轴带动螺纹套筒11转动时，其也带动齿轮16转动，齿轮16带动两个齿条17向外侧移动，齿条17带动安装座19和固定柱20向外侧移动至抵住套筒内壁，在齿条17上设置有刻度线，固定柱20在抵住套筒内壁后如果两个固定柱20的连线不是直径的话则仍可继续移动，并带动套筒上升，直到两个固定柱20的连线为套筒直径、即齿轮16圆心与套筒轴线重合，此时工作人员根据齿条17上的刻度线即可读出套筒的内径，与此同时，扇形板4也扩张到相应位置，其其外径调节至与套筒内径相同，即可以根据套筒的内径准确地调节卷轴的胀径，避免出现将套筒胀破的情况，在卷取工作中不需要重复上套筒，提高了生产效率，节省了生产资源，同时，采用此方案，也在原本要测量套筒内径、进而根据套筒内径调节卷轴胀径到合适程度避免将套筒胀破的基础上，实现了对套筒内径的测量、卷轴胀径调节的同步精确控制，在实际工作中也不需要再对套筒内径进行测量，而且筒径测量装置在使两个固定柱20的连线成为套筒直径时，也完成了对套筒的定心，使套筒与卷轴完成了同心，同心度高度一致，调节完成后可以将完成套筒滑入到卷轴外侧，避免同心度有偏差而使板材卷取过程中出现异常，保证了产品质量。

可选的，可以在固定筒13上设置减速箱，使驱动电机14的输出轴与减速箱的输入轴连接，并使减速箱的输出轴穿入固定筒13内并穿过齿轮16且穿出固定筒13与连接杆12连接，从而降低驱动电机14转动精度的控制要求。

优选的技术方案，所述固定柱20的端部开设有滚珠槽，滚珠槽内活动设置有滚珠21，滚珠21在滚珠槽内滚动设置且不会从其中脱落，使用滚珠21与套筒内壁接触，由静摩擦改为滚动摩擦，可以减小对套筒内壁的磨损，同时也更易使套筒在移动过程中上升到与卷轴同心的位置，减少了机械磨损和电力损耗等。

进一步优选的技术方案，在滚珠槽内安装有压力传感器23，压力传感器23的检测面与滚珠21接触，压力传感器23与前述的控制系统电连接，并由控制系统中的存储模块设定相应的压力目标值，随着固定柱20的移动，滚珠21与套筒内壁接触，套筒在固定柱20的伸长下不断向上移动，直到两个固定柱20的连线经过套筒的圆心，即套筒与卷轴同轴时，固定柱20无法再伸长，驱动电机14继续带动齿轮16转动则会给滚珠21增加压力，控制系统检测到压力传感器23此时的压力值会超过设定的目标值，即快速停止驱动电机14，使固定柱20不再移动，之后工作人员即可手动或通过外侧的推送装置将套筒完全推入到卷轴外侧，准备卷取工作。

可选的，所述安装座19的侧表面设置有两个测距传感器22，测距传感器22优选为红外线测距传感器或激光测距传感器，两个测距传感器22以固定柱20的轴线为对称轴相互对称设置，即两个测距传感器设置在固定柱的两侧，测距传感器与外部控制系统电连接，其检测端与固定柱20的端部距离较远，保证其不会与套筒内壁直接接触，以避免在安装座伸长的过程中先触碰到套筒内壁而被损坏。调节过程中安装座跟随齿条伸长，固定柱20和测距传感器22也向外侧移动，当两个固定柱20的连线经过套筒圆心时，两个测距传感器22与套筒内壁的距离也相等，其测出的距离值相同，将该值传送到控制系统，可以辅助控制系统判断套筒位置否与卷轴同轴，进一步提高了卷轴胀径调节的精确性，避免了套筒被胀破或未能胀紧的情况，保证了生产质量。

优选的技术方案，所述固定筒13的侧表面对称设置有两个固定杆15，固定杆15与连接套1的侧壁固定连接，即固定筒13通过固定柱15设置在连接套1上，在卷取过程中固定筒13及筒径测量装置、胀径调节装置等均跟随连接套1转动，连接套1的另一端与卷取机构的驱动装置连接，驱动电机14、压力传感器23和测距传感器22等均通过电滑环的方式由外部电源供电并与控制系统电连接。

本发明中所用的驱动电机、压力传感器23和测距传感器22等均为现有技术中常用的电子元器件，其具体结构、工作原理和电路连接等均为公知技术，在此不作详述。

优选的技术方案，所述齿条17的两侧表面对称设置有两个滑条18，所述固定筒13的内侧表面开设且有与滑条18对应的滑轨，滑轨和滑条18均为T形，齿条17在固定筒13内侧通过滑条18滑动设置，保证了滑条18移动的稳定性。

本发明中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于，包括连接套（1），连接套（1）内部滑动设置有芯杆（5），芯杆（5）的周侧表面均匀开设有若干个斜槽（3），斜槽（3）内滑动设置有滑块（6），滑块（6）远离斜槽（3）的一面与连接套（1）的轴线平行，且在该面上固定设置有移动杆（7），移动杆（7）穿过连接套（1）上开设的通槽（2）并与弧形连接板（8）连接，弧形连接板（8）的外侧表面固定设置有扇形板（4），连接套（1）的外侧设置有筒径测量装置，且连接套（1）内设置有与筒径测量装置连接的胀径调节装置，筒径测量装置在测量套筒的内径时带动胀径调节装置同步移动使扇形板（4）的外径调节至与套筒内径相同。

2.根据权利要求1所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述胀径调节装置包括在连接套（1）内部滑动设置的调节块（9），调节块（9）的一侧与芯杆（5）接触，调节块（9）的另一侧表面固定设置有螺杆（10），螺杆（10）穿过连接套（1）侧壁上开设的滑孔并与螺纹套筒（11）螺纹连接，螺纹套筒（11）通过连接杆（12）与筒径测量装置连接。

3.根据权利要求2所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述筒径测量装置包括固定筒（13），固定筒（13）远离连接套（1）的一侧表面安装有驱动电机（14），驱动电机（14）的输出轴穿入固定筒（13）内并与齿轮（16）连接，固定筒（13）内上下两侧分别滑动设置有一个L形的齿条（17），两个齿条（17）均与齿轮（16）啮合且以齿轮（16）的圆心为对称中心点对称设置，两个齿条（17）的竖板外侧表面均安装有安装座（19），安装座（19）外侧表面安装有用于测量套筒内径的固定柱（20）。

4.根据权利要求3所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述驱动电机（14）的输出轴穿过齿轮（16）后穿出固定筒（13）的侧表面并与连接杆（12）连接。

5.根据权利要求4所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述固定筒（13）的侧表面对称设置有两个固定杆（15），固定杆（15）与连接套（1）的侧壁固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述齿条（17）的两侧表面对称设置有两个滑条（18），所述固定筒（13）的内侧表面开设且有与滑条（18）对应的滑轨。

7.根据权利要求3所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述固定柱（20）的端部开设有滚珠槽，滚珠槽内活动设置有滚珠（21）。

8.根据权利要求7所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述滚珠槽内安装有压力传感器（23），压力传感器（23）的检测面与滚珠（21）接触。

9.根据权利要求3所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述安装座（19）的侧表面设置有两个测距传感器（22），两个测距传感器（22）以固定柱（20）的轴线为对称轴相互对称设置。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种卷轴胀径同步调节机构，其特征在于：所述芯杆（5）远离胀径调节装置的一端与连接套（1）的内侧表面之间设置有弹簧。

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