CN117066300B - 一种张力可调的轧光机收放卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及收卷装置技术领域，公开了一种张力可调的轧光机收放卷装置，包括两个固定台、导向辊、收卷辊和传动机构，所述导向辊活动连接于两个固定台之间，所述收卷辊设置于导向辊的一侧，且收卷辊的两端均与固定台活动连接，解决了现有的收卷装置通过收卷辊收卷轧光机轧制的金属卷材时，随着金属卷材收卷在收卷辊上，金属卷材的圈数会越来越多，使得金属卷材整体的重量也会随之增大，当金属卷材的重量增大后对收卷辊的压力也会随之提高，且随着金属卷材的圈数增加，收卷辊转速不变的情况下对金属卷材的张力会产生变化，过大或不均匀的张力会导致卷材产生皱纹和变形，影响最后成品卷材质量的问题。

Description

一种张力可调的轧光机收放卷装置

技术领域

本发明涉及收卷装置技术领域，具体为一种张力可调的轧光机收放卷装置。

背景技术

轧光机是一种用于金属加工的设备，主要用于对金属板材或金属卷材进行光洁度和表面质量的处理。它通过轧制和抛光等工艺，将金属表面的不平整、氧化层、油污和其他杂质去除，使金属表面获得光洁度和一定的光亮度，轧光机通常由一对或多对辊组成，其中一对辊被称为工作辊，另一对辊被称为支承辊。通过调整辊间的间隙、轧制压力和轧制速度等参数，将金属板材或卷材逐渐通过轧辊组，实现表面的光洁处理。

收卷装置是轧光机中较为重要的一部分，它是通过辊子和传动装置，将经过轧制加工后的金属卷材重新卷起，形成成品卷材，现有的收卷装置通过收卷辊收卷轧光机轧制的金属卷材时，随着金属卷材收卷在收卷辊上，金属卷材的圈数会越来越多，使得金属卷材整体的重量也会随之增大，当金属卷材的重量增大后对收卷辊的压力也会随之提高，且随着金属卷材的圈数增加，收卷辊转速不变的情况下对金属卷材的张力会产生变化，过大或不均匀的张力会导致卷材产生皱纹和变形，影响最后成品卷材的质量。

发明内容

本发明提供了一种张力可调的轧光机收放卷装置，具备可调节卷材收卷时张力的有益效果，解决了上述背景技术中所提到现有的收卷装置通过收卷辊收卷轧光机轧制的金属卷材时，随着金属卷材收卷在收卷辊上，金属卷材的圈数会越来越多，使得金属卷材整体的重量也会随之增大，当金属卷材的重量增大后对收卷辊的压力也会随之提高，且随着金属卷材的圈数增加，收卷辊转速不变的情况下对金属卷材的张力会产生变化，过大或不均匀的张力会导致卷材产生皱纹和变形，影响最后成品卷材质量的问题。

本发明提供如下技术方案：一种张力可调的轧光机收放卷装置，包括两个固定台、导向辊、收卷辊和传动机构，所述导向辊活动连接于两个固定台之间，所述收卷辊设置于导向辊的一侧，且收卷辊的两端均与固定台活动连接，所述传动机构固定连接于固定台的一侧，所述收卷辊的内部安装有扭矩传感器，所述扭矩传感器与传动机构相连接，所述收卷辊的外侧设置有第一半圆板和第二半圆板，所述第一半圆板和第二半圆板的两端均铰接有抵紧机构，所述第一半圆板和第二半圆板之间设置有缸筒，所述缸筒的内部滑动连接有活塞杆，所述缸筒的一侧连通有进出气机构。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述传动机构包括电机，所述电机的一侧设置有控制器，所述控制器通过导线分别与电机和扭矩传感器电性连接，所述控制器固定连接在固定台的内部，所述电机的输出端与导向辊固定连接，所述电机输出端的外侧固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的一侧固定连接有第一固定柱，所述第一固定柱的一端与固定台的内壁活动连接，所述第二齿轮的另一侧固定连接有第一皮带轮。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述第一皮带轮的一侧设置有第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮之间通过皮带传动连接，所述第二皮带轮的一端固定连接有第二固定柱，所述第二固定柱的一端与固定台的内壁活动连接，所述第二固定柱的另一端通过螺栓与收卷辊可拆卸连接。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述抵紧机构包括抵紧板和抵紧框，所述抵紧板呈梯形设置，所述抵紧板与第一半圆板铰接，所述抵紧框与第二半圆板铰接，所述抵紧板的两侧均固定连接有滑动柱，所述抵紧框的内侧开设有与滑动柱间隙配合的滑动槽，所述滑动槽的长度大于滑动柱的长度。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述进出气机构包括气管接头，所述气管接头的一端连通有连接管，所述连接管的一端连通有气泵，所述收卷辊的外侧开设有通气孔，所述通气孔的内部嵌入有过滤网，所述通气孔位于气泵的一侧。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述第二半圆板的一侧固定连接有触发气囊，所述触发气囊的一侧连通有第一输气管，所述第一输气管的一端贯穿至缸筒的内部并连通有第一气囊，所述第一气囊的一端连通有第二输气管，所述活塞杆的一侧固定连接有第二气囊，所述第二输气管的一端贯穿至活塞杆的内部并与第二气囊相连通，所述第二气囊的顶部固定连接有第一齿板，所述缸筒的内侧固定连接有第二齿板，所述第一齿板与第二齿板相对设置。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述第一齿板一端的两侧均固定连接有第一连接柱，所述第一连接柱的一端滑动连接有第二连接柱，所述第二连接柱的一端与活塞杆固定连接。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述第一连接柱的内部开设有供第二连接柱移动的连接槽，且所述第二连接柱的另一端固定连接有挡块，所述挡块与第一连接柱的内侧滑动连接。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述第一半圆板和第二半圆板的一侧均固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端滑动连接有第二支撑杆，所述第二支撑杆的一端与收卷辊固定连接。

作为本发明所述张力可调的轧光机收放卷装置的一种可选方案，其中：所述活塞杆的外侧设置有固定板，所述固定板与缸筒的内侧固定连接，所述固定板的一侧设置有弹簧，所述弹簧的一端与活塞杆固定连接。

本发明具备以下有益效果：

1、该张力可调的轧光机收放卷装置，通过设置扭矩传感器，在收卷辊转动后，收卷辊随着收卷金属卷材的圈数增多，扭矩会逐渐增大，此时扭矩传感器向控制器发出信号，控制器控制电机增加输出转矩或增加转速来保持卷材的稳定收卷，用以保证随着金属卷材的收卷，金属卷材受到的张力可以维持在适当的范围内，保证金属卷材收卷后成品的质量。

2、该张力可调的轧光机收放卷装置，通过设置抵紧机构，将金属卷材塞入第一半圆板和第二半圆板之间，接着气泵向连接管内输入气体，连接管通过气管接头向缸筒的内部输入气体，缸筒内输入气体后会推动活塞杆和缸筒分离，进而推动第一半圆板和第二半圆板向两侧移动，抵紧板和抵紧框在滑动柱的作用下向靠近金属卷材的一侧移动，将金属卷材抵紧在第二半圆板的内部，进而对金属卷材进行固定，随后可以启动电机对金属卷材进行收卷，用以保证收卷金属卷材时金属卷材不会在收卷辊上滑动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明固定台的局部剖面结构示意图；

图3为本发明第一半圆板和第二半圆板的结构示意图；

图4为本发明抵紧框和抵紧板的结构示意图；

图5为本发明缸筒和收卷辊的局部剖面结构示意图；

图6为本发明第二气囊的立体结构示意图；

图中：1、固定台；2、导向辊；3、收卷辊；4001、电机；4002、控制器；4003、第一齿轮；4004、第二齿轮；4005、第一固定柱；4006、第一皮带轮；4007、第二皮带轮；4008、第二固定柱；5、扭矩传感器；6、第一半圆板；7、第二半圆板；8001、抵紧板；8002、抵紧框；8003、滑动柱；8004、滑动槽；9、缸筒；10、活塞杆；1101、气管接头；1102、连接管；1103、气泵；1104、通气孔；1105、过滤网；12、触发气囊；13、第一输气管；14、第一气囊；15、第二输气管；16、第二气囊；17、第一齿板；18、第二齿板；19、第一连接柱；20、第二连接柱；21、连接槽；22、挡块；23、第一支撑杆；24、第二支撑杆；25、固定板；26、弹簧。

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。

实施例1

请参阅图1至图6，包括两个固定台1、导向辊2、收卷辊3和传动机构，导向辊2通过轴套连接于两个固定台1之间，用于在两个固定台1之间旋转，收卷辊3设置于导向辊2的一侧，且收卷辊3的两端通过轴套与固定台1可拆卸连接，用于在两个固定台1之间旋转，且在收卷辊3收卷完成后可以从两个固定台1之间拆卸，传动机构固定连接于固定台1的一侧，收卷辊3的内部安装有扭矩传感器5，扭矩传感器5与传动机构相连接，收卷辊3的外侧设置有支撑部件，支撑部件为两个，对称设置在收卷辊3的外侧，支撑部件包括第一半圆板6和第二半圆板7，第一半圆板6和第二半圆板7的两端均铰接有抵紧机构，第一半圆板6和第二半圆板7之间设置有缸筒9，缸筒9的内部滑动连接有活塞杆10，缸筒9的一侧连通有进出气机构。

张力调节：收卷辊3转动后对金属卷材进行收卷，随着金属卷材的收卷后的圈数增加，金属卷材整体的重量也会随之增大，收卷辊3转速不变的情况下金属卷材受到的张力会产生变化，本技术方案通过设置扭矩传感器5，在收卷辊3转动后，收卷辊3随着收卷金属卷材的圈数增多，扭矩会逐渐增大，此时扭矩传感器5向控制器4002发出信号，控制器4002控制电机4001增加输出转矩或增加转速来保持卷材的稳定收卷，用以保证随着金属卷材的收卷，金属卷材受到的张力维持在适当的范围内。

传动机构包括电机4001，电机4001的一侧设置有控制器4002，控制器4002通过导线分别与电机4001和扭矩传感器5电性连接，控制器4002固定连接在固定台1的内部，电机4001的输出端与收卷辊3固定连接，电机4001输出端的外侧固定连接有第一齿轮4003，第一齿轮4003的一侧啮合连接有第二齿轮4004，第二齿轮4004的一侧固定连接有第一固定柱4005，第一固定柱4005的一端与固定台1的内壁转动连接，第二齿轮4004的另一侧固定连接有第一皮带轮4006。

第一皮带轮4006的一侧设置有第二皮带轮4007，第一皮带轮4006和第二皮带轮4007之间通过皮带传动连接，第二皮带轮4007的一端固定连接有第二固定柱4008，第二固定柱4008的一端与固定台1的内壁转动连接，第二固定柱4008的另一端与收卷辊3可拆卸连接，用于在收卷辊3收卷完成后将收卷辊3从两个固定台1之间拆除。

收卷金属卷材：首先将金属卷材从导向辊2底部穿过后固定在收卷辊3上，随后启动电机4001，电机4001带动导向辊2旋转的同时带动第一齿轮4003旋转，第一齿轮4003带动与其啮合的第二齿轮4004转动，第二齿轮4004带动第一皮带轮4006旋转，第一皮带轮4006旋转后通过皮带带动第二皮带轮4007转动，第二皮带轮4007带动收卷辊3转动，收卷辊3与导向辊2的旋转方向相反，当收卷辊3转动后实现对金属卷材的收卷。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1至图6，抵紧机构包括抵紧板8001和抵紧框8002，抵紧板8001和抵紧框8002相对设置，且抵紧框8002位于收卷辊3上靠近固定台1的一侧，使金属卷材可以正常通过抵紧板8001塞入第一半圆板6和第二半圆板7之间，抵紧板8001呈梯形设置，抵紧板8001与第一半圆板6铰接，抵紧框8002与第二半圆板7铰接，抵紧板8001的两侧均固定连接有滑动柱8003，抵紧框8002的内侧开设有与滑动柱8003间隙配合的滑动槽8004，滑动槽8004的长度大于滑动柱8003的长度。

进出气机构包括气管接头1101，气管接头1101的数量为两个，且两个气管接头1101分别位于缸筒9一侧的两端，气管接头1101的一端连通有连接管1102，连接管1102的一端连通有气泵1103，收卷辊3的外侧开设有通气孔1104，通气孔1104的内部嵌入有过滤网1105，通气孔1104位于气泵1103的一侧。

固定收卷：为了将金属卷材缠绕在收卷辊3上，便于收卷辊3的收卷，本技术方案通过设置抵紧机构，将金属卷材塞入第一半圆板6和第二半圆板7之间，接着气泵1103向连接管1102内输入气体，连接管1102通过气管接头1101向缸筒9的内部输入气体，缸筒9内输入气体后会推动活塞杆10和缸筒9分离，使活塞杆10向一侧移动，随后第一半圆板6和第二半圆板7在活塞杆10的移动下向两侧移动，在第一半圆板6和第二半圆板7向两侧移动后，抵紧板8001和抵紧框8002在滑动柱8003的作用下向靠近金属卷材的一侧移动，将金属卷材抵紧在第二半圆板7的内部，进而对金属卷材进行抵紧固定，随后可以启动电机4001对金属卷材进行收卷，防止收卷金属卷材时出现卷材打滑的情况。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1至图6，第二半圆板7的一侧固定连接有触发气囊12，触发气囊12的一侧连通有第一输气管13，第一输气管13的一端贯穿至缸筒9的内部并连通有第一气囊14，第一气囊14的一端连通有第二输气管15，第二输气管15为可伸缩管，活塞杆10的一侧固定连接有第二气囊16，第二输气管15的一端贯穿至活塞杆10的内部并与第二气囊16相连通，第二气囊16的顶部固定连接有第一齿板17，缸筒9的内侧固定连接有第二齿板18，第一齿板17与第二齿板18相对设置。

防回滑：随着金属卷材的收卷重量会越来越大，较大的重量会挤压第一半圆板6和第二半圆板7，容易造成第一半圆板6和第二半圆板7回滑，通过设置第一齿板17和第二齿板18，在金属卷材收卷后，会在第二半圆板7外侧挤压触发气囊12，触发气囊12被挤压后会通过第一输气管13向第一气囊14内输送气体，第一气囊14膨胀后会通过第二输气管15向第二气囊16内输入气体，第二气囊16内部输入气体后会产生形变膨胀，进而推动一侧连接的第一齿板17向靠近第二齿板18的一侧移动，使得第一齿板17与第二齿板18啮合，当第一齿板17与第二齿板18啮合后，第一半圆板6和第二半圆板7受到金属卷材的压力后形变时，由于第一齿板17与第二齿板18的啮合，可以固定缸筒9与活塞杆10的位置，进而保证第一半圆板6和第二半圆板7受到挤压时不会出现移位；

收取卷材：并且当金属卷材收卷完成后，使用人员将收卷辊3从固定台1上拆出，拆出后控制气泵1103通过气管接头1101从缸筒9内抽出气体，缸筒9内的气体抽出后气压较低，此时较低的气压会使得第一气囊14膨胀，而由于触发气囊12被金属卷材挤压无法继续形变，所以第一气囊14膨胀时只能通过第二输气管15从第二气囊16内抽出气体，第二气囊16内的气体抽出后会发生形变变小，变小后的第二气囊16会带动第一齿板17向远离第二齿板18的一侧移动，使得缸筒9和活塞杆10可以在气体的推动下正常移动，随后气泵1103启动通过气管接头1101将缸筒9内的气体抽出，抽出气体后推动活塞杆10移动，使得第一半圆板6和第二半圆板7相互靠近，抵紧板8001和抵紧框8002在滑动柱8003的作用下相互靠近后将抵紧的金属卷材放开，此时使用人员可以将金属卷材从收卷辊3外侧取出，取出后可以将收卷辊3再次装入固定台1上再次对金属卷材进行收卷。

第一齿板17一端的两侧均固定连接有第一连接柱19，第一连接柱19的一端滑动连接有第二连接柱20，第二连接柱20的一端与活塞杆10固定连接。

通过设置第一连接柱19和第二连接柱20，在第二气囊16内部进入气体以及排出气体后，发生形变的第二气囊16带动第一齿板17移动，第一连接柱19和第二连接柱20的设置可以对第一齿板17的移动起到导向作用，使得第一齿板17线性移动时不会晃动移位，保持线性移动的稳定性。

第一连接柱19的内部开设有供第二连接柱20移动的连接槽21，且第二连接柱20的另一端固定连接有挡块22，挡块22与第一连接柱19的内侧滑动连接。

通过设置挡块22，第二连接柱20在第一连接柱19内部移动时挡块22可以起到限位的作用，防止第二连接柱20移动后从第一连接柱19内部滑出。

第一半圆板6和第二半圆板7的一侧均固定连接有第一支撑杆23，第一支撑杆23的一端滑动连接有第二支撑杆24，第二支撑杆24的一端与收卷辊3固定连接。

通过设置第一支撑杆23和第二支撑杆24，第一支撑杆23和第二支撑杆24可以对第一半圆板6和第二半圆板7起到支撑作用，使第一半圆板6和第二半圆板7不会在金属卷材的挤压下出现晃动的情况。

活塞杆10的外侧设置有固定板25，固定板25与缸筒9的内侧固定连接，固定板25的一侧设置有弹簧26，弹簧26的一端与活塞杆10固定连接。

通过设置固定板25和弹簧26，固定板25将弹簧26固定在缸筒9的内部，弹簧26的弹力可以辅助推动活塞杆10移动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种张力可调的轧光机收放卷装置，包括两个固定台（1）、导向辊（2）、收卷辊（3）和传动机构，其特征在于：所述导向辊（2）活动连接于两个固定台（1）之间，所述收卷辊（3）设置于导向辊（2）的一侧，且收卷辊（3）的两端均与固定台（1）活动连接，所述传动机构固定连接于固定台（1）的一侧，所述收卷辊（3）的内部安装有扭矩传感器（5），所述扭矩传感器（5）与传动机构相连接，所述收卷辊（3）的外侧设置有支撑部件，所述支撑部件包括第一半圆板（6）和第二半圆板（7），所述第一半圆板（6）和第二半圆板（7）的两端均铰接有抵紧机构，所述第一半圆板（6）和第二半圆板（7）之间设置有缸筒（9），所述缸筒（9）与第二半圆板（7）固定连接，所述缸筒（9）的内部滑动连接有活塞杆（10），所述缸筒（9）的一侧连通有进出气机构；

所述抵紧机构包括抵紧板（8001）和抵紧框（8002），所述抵紧板（8001）呈梯形设置，所述抵紧板（8001）与第一半圆板（6）铰接，所述抵紧框（8002）与第二半圆板（7）铰接，所述抵紧板（8001）的两侧均固定连接有滑动柱（8003），所述抵紧框（8002）的内侧开设有与滑动柱（8003）间隙配合的滑动槽（8004），所述滑动槽（8004）的长度大于滑动柱（8003）的长度。

2.根据权利要求1所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述传动机构包括电机（4001），所述电机（4001）的一侧设置有控制器（4002），所述控制器（4002）通过导线分别与电机（4001）和扭矩传感器（5）电性连接，所述控制器（4002）固定连接在固定台（1）的内部，所述电机（4001）的输出端与导向辊（2）固定连接，所述电机（4001）输出端的外侧固定连接有第一齿轮（4003），所述第一齿轮（4003）的一侧啮合连接有第二齿轮（4004），所述第二齿轮（4004）的一侧固定连接有第一固定柱（4005），所述第一固定柱（4005）的一端与固定台（1）的内壁活动连接，所述第二齿轮（4004）的另一侧固定连接有第一皮带轮（4006）。

3.根据权利要求2所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述第一皮带轮（4006）的一侧设置有第二皮带轮（4007），所述第一皮带轮（4006）和第二皮带轮（4007）之间通过皮带传动连接，所述第二皮带轮（4007）的一端固定连接有第二固定柱（4008），所述第二固定柱（4008）的一端与固定台（1）的内壁活动连接，所述第二固定柱（4008）的另一端通过螺栓与收卷辊（3）可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述进出气机构包括气管接头（1101），所述气管接头（1101）的一端连通有连接管（1102），所述连接管（1102）的一端连通有气泵（1103），所述气泵（1103）固定连接在收卷辊（3）的内部，所述收卷辊（3）的外侧开设有通气孔（1104），所述通气孔（1104）的内部嵌入有过滤网（1105），所述通气孔（1104）位于气泵（1103）的一侧。

5.根据权利要求1所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述第二半圆板（7）的一侧固定连接有触发气囊（12），所述触发气囊（12）的一侧连通有第一输气管（13），所述第一输气管（13）的一端贯穿至缸筒（9）的内部并连通有第一气囊（14），所述第一气囊（14）的一端连通有第二输气管（15），所述活塞杆（10）的一侧固定连接有第二气囊（16），所述第二输气管（15）的一端贯穿至活塞杆（10）的内部并与第二气囊（16）相连通，所述第二气囊（16）的顶部固定连接有第一齿板（17），所述缸筒（9）的内侧固定连接有第二齿板（18），所述第一齿板（17）与第二齿板（18）相对设置。

6.根据权利要求5所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述第一齿板（17）一端的两侧均固定连接有第一连接柱（19），所述第一连接柱（19）的一端滑动连接有第二连接柱（20），所述第二连接柱（20）的一端与活塞杆（10）固定连接。

7.根据权利要求6所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述第一连接柱（19）的内部开设有供第二连接柱（20）移动的连接槽（21），且所述第二连接柱（20）的另一端固定连接有挡块（22），所述挡块（22）与第一连接柱（19）的内侧滑动连接。

8.根据权利要求1所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述第一半圆板（6）和第二半圆板（7）的一侧均固定连接有第一支撑杆（23），所述第一支撑杆（23）的一端滑动连接有第二支撑杆（24），所述第二支撑杆（24）的一端与收卷辊（3）固定连接。

9.根据权利要求1所述的张力可调的轧光机收放卷装置，其特征在于：所述活塞杆（10）的外侧设置有固定板（25），所述固定板（25）与缸筒（9）的内侧固定连接，所述固定板（25）的一侧设置有弹簧（26），所述弹簧（26）的一端与活塞杆（10）固定连接。