CN202170189U - 主动送料卷绕机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及卷绕设备技术领域，特指主动送料卷绕机构，包括有机架、设置在机架上的驱动电机、与驱动电机连接的主动轮、与主动轮辊压配合的从动轮、设置在机架上的下框架，主动轮转动设置在机架上，从动轮转动设置在下框架上，主动轮与从动轮配合为卷绕物料提供第二动力，为卷针提供张力及其波动小、稳定且持续的物料，且不受卷针卷绕速度的影响，本实用新型通过主动送料的方式来稳定卷针卷绕机构的卷绕张力、卷绕速度，减小卷绕张力及其波动，减小张力机构活动辊的摆动幅度，减少或消除物料断带问题，以及缓解张力冲击对张力机构和卷针卷绕机构造成的危害，稳定卷绕对齐度等。

Description

主动送料卷绕机构

技术领域：

本实用新型涉及卷绕设备技术领域，特指主动送料卷绕机构。

背景技术：

在现今社会，卷绕工艺和技术的应用越来越广泛。如：小到仅几毫米宽的集成电路中电容等元器件的电芯的卷绕，大到几米至十几米宽的纸张卷绕；薄至几微米铜箔、铝箔的卷绕，厚至几厘米甚至几十厘米的轧钢板的卷绕。在需求刺激和现代先进技术的作用下，卷绕工艺和技术得到了长足的发展，逐渐形成了由放卷机构、纠偏机构、张力控制机构、卷针卷绕机构等四大主要机构构成的卷绕系统。各机构的设计和加工精度也不断地得到完善和提高，初步解决了卷绕中的卷不齐、断带严重、张力过大等问题。尽管如此，当放卷机构和卷针卷绕机构之间存留的物料太长，且卷针为非圆柱形进行卷绕时，张力的波动依然比较大，物料依然会出现断带的现象，并且冲击性的张力对卷针的寿命影响较大。在一些精密产品的卷绕过程中，如电容卷芯的卷绕，铜箔、铝箔的卷绕，隔离膜的卷绕，锂电池电芯的卷绕等领域，其对张力大小、张力波动、卷绕对齐度的要求越来越精确，对卷针等精密机构的寿命要求越来越高，对卷绕的平稳性和自动化程度也提出了更高的需求。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种主动送料卷绕机构，其减小物料卷绕张力及其波动，稳定卷绕速度，减少卷绕断带，减少张力波动对卷针寿命和卷绕内应力的影响，稳定卷绕对齐度，此机构是集机械部件、气缸、伺服马达于一体，并与PLC、卷针卷绕机构进行实时通讯的闭环控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

主动送料卷绕机构，其包括有机架、设置在机架上的驱动电机、与驱动电机连接的主动轮、与主动轮辊压配合的从动轮、设置在机架上的下框架，主动轮转动设置在机架上，从动轮转动设置在下框架上。主动轮和从动轮的长度和直径尺寸可以一样大，也可以不一样大，可以用在只有一套张力机构的卷绕系统中，也可以用于有两套或两套以上的张力机构的卷绕系统中，还可以把一套以上的主动送料卷绕机构用在同一个机器中。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述从动轮为单向运动的辊轮，其内部为单向轴承，在夹紧的状态下只可前进不可后退，不仅可以在自动卷绕的过程中，实现送料的功能，还可以在卷绕结束后夹紧物料，防止倒转和稳定张力。主动送料卷绕机构的送料速度主要是由主动轮的转动速度来控制，其不仅受到PLC程序的控制，而且受卷绕张力的影响。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述从动轮也可以为双向运动的辊轮。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述从动轮可以为一个整体式辊轮，也可以为由至少两个同轴的辊轮组成。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述从动轮表面为较高摩擦系数的有机材料层，增加其与物料之间的摩擦力。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述机架设置有导向机构、推动下框架滑动的动力装置，下框架通过导向机构滑动连接在机架上，动力装置的输出端连接下框架，动力装置为从动轮与主动轮的配合提供夹紧力，通过动力装置可以推动下框架滑动，使得主动轮与从动轮相互配合夹紧物料。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述动力装置为气缸或电机。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述导向机构为滑块与直线导轨配合连接的机构，或者为套筒与导杆配合连接的机构，导向机构是用来承载从动轮及其下框架，并对其起导向作用。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述驱动电机为伺服电机。

作为本实用新型主动送料卷绕机构的一种改进，所述机架包括有基板、上框架、承载板，上框架和承载板分别与基板固定连接，主动轮转动连接在上框架上，下框架设置在承载板上。基板是承载和固定本机构甚至是整个卷绕系统几大机构的钢板，要求其具有足够的刚度和强度。上框架是用来固定和定位主动轮的。由于从动轮对上框架有较大的挤压作用力，故对其刚度和强度的要求也非常高。承载板主要是用来定位和固定从动轮，用来承载整个从动轮机构，对保证从动轮与主动轮之间的精确配合意义重大。基板、下框架、上框架、承载板可以根据需要做成一个整体，也可以各自做成独立部件。

本实用新型有益效果在于：其包括有机架、设置在机架上的驱动电机、与驱动电机连接的主动轮、与主动轮辊压配合的从动轮、设置在机架上的下框架，主动轮转动设置在机架上，从动轮转动设置在下框架上，主动轮与从动轮配合为卷绕物料提供第二动力，为卷针提供张力及其波动小、稳定且持续的物料，且不受卷针卷绕速度的影响，本实用新型通过主动送料的方式来稳定卷针卷绕机构的卷绕张力、卷绕速度，减小卷绕张力及其波动，减小张力机构滑动辊轮的摆动幅度，减少或消除物料断带问题，以及缓解张力冲击对张力机构和卷针卷绕机构造成的危害，稳定卷绕对齐度等；另外可以拓展放卷机构与卷针卷绕机构之间物料存留的长度，以便增加第二个张力系统和多个纠偏装置等。

附图说明：

图1为本实用新型主动送料卷绕的动作示意图。

图2为本实用新型主动送料卷绕机构的结构示意图。

图3为具有本实用新型主动送料卷绕机构的卷绕系统的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

请参阅图1～3所示，本实用新型主动送料卷绕机构包括：机架1、设置在机架1上的驱动电机2、与驱动电机2驱动连接的主动轮3、与主动轮3辊压配合的从动轮4、设置在机架1上的下框架5、设置在机架1上的导向机构6、推动下框架5滑动的动力装置7，驱动电机2为伺服电机。主动轮3转动设置在机架1的上框架12上，从动轮4转动设置在下框架5上。

从动轮4表面为较高摩擦系数的有机材料层，增加其与物料之间的摩擦力。从动轮4为单向运动的辊轮，其内部为单向轴承，避免物料后退造成送料不准，轴承与从动轮4之间的配合采用过盈配合等，从动轮4也可以为双向运动的辊轮。从动轮4可以为一个整体式辊轮，也可以为由至少两个同轴的辊轮组成。

机架1设置有导向机构6、推动下框架5滑动的动力装置7，下框架5通过导向机构6滑动连接在机架1上，动力装置7的输出端连接下框架5，动力装置7为从动轮4与主动轮3的配合提供夹紧力，通过动力装置7可以推动下框架5滑动，使得主动轮3与从动轮4相互配合夹紧物料。动力装置7为气缸或电机。导向机构6为滑块与直线导轨配合连接的机构，或者为套筒与导杆配合连接的机构。

机架1包括有基板11、上框架12、承载板13，上框架12和承载板13分别与基板11固定连接，主动轮3转动连接在上框架12上，下框架5设置在承载板13上。

见图1所示，在自动运行过程中，从动轮4在动力装置7的作用下与主动轮3相互配合，夹紧物料，然后主动轮3逆时针转动带动物料向前移动，并使得从动轮4顺时针转动。

见图2所示，在人工穿带过程中，可以通过手动按键的方式把动力装置7的推杆收回，物料可以从主动轮3和从动轮4之间的间隙穿过。当自动卷绕时，动力装置7的推杆伸出，使得主动轮3与从动轮4相互配合夹紧物料，驱动电机2带动主动轮3逆时针转动，从而带动从动轮4顺时针转动和物料向前送料。

主动送料卷绕机构设置不复杂但要求精度却比较高，需要与张力系统和卷针卷绕机构密切配合。主动轮3与其轴做成一体，与驱动电机2通过联轴器连接在一起。

见图3所示，系统在静止状态下，张力机构20的活动辊处于中间位置附近，当卷针卷绕机构30需要卷料时，系统PLC则会给主动送料机构10和卷针卷绕机构30一个信号，使得送料与卷绕同时进行。当卷针卷绕机构30的速度设定好后，系统则会给主动送料机构10一个信号，使得其能够以同样的速度送料给卷针卷绕机构30。主动送料机构10送料时，带动张力机构20的活动辊前移，使得活动辊的位置发生变化，从而促使放卷机构40按照相应的速度放卷。如此往复地工作便构成了一个卷绕系统。

本实用新型可以适用于宽度为几毫米到几米范围内，厚度为几微米到上百厘米的物料的卷绕。本实用新型还可以用于减小卷绕张力及其波动幅度，增大物料的卷绕速度，延长从卷针卷绕机构到物料放卷机构之间物料存留的长度，减少张力波动对卷针卷绕机构和张力机构的有害冲击，提高卷绕系统的稳定性和精确性，并对物料对齐度、所卷物料/成品内应力减小起到一定的优化、改善作用。其应用范围包括电力电子与集成电路业、纺织业、造纸业、钢材制造业、锂电池行业等多个行业，其使用和制造成本相对低廉。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (9)

1.主动送料卷绕机构，其特征在于：其包括有机架(1)、设置在机架(1)上的驱动电机(2)、与驱动电机(2)连接的主动轮(3)、与主动轮(3)辊压配合的从动轮(4)、设置在机架(1)上的下框架(5)，主动轮(3)转动设置在机架(1)上，从动轮(4)转动设置在下框架(5)上。

2.根据权利要求1所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所述从动轮(4)为单向运动的辊轮，其内部为单向轴承。

3.根据权利要求1所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所述从动轮(4)为双向运动的辊轮。

4.根据权利要求1所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所述从动轮(4)为一个整体式辊轮，或者由至少两个同轴的辊轮组成。

5.根据权利要求1所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所述机架(1)设置有导向机构(6)、推动下框架(5)滑动的动力装置(7)，下框架(5)通过导向机构(6)滑动连接在机架(1)上，动力装置(7)的输出端连接下框架(5)。

6.根据权利要求5所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所述动力装置(7)为气缸或电机。

7.根据权利要求5所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所述导向机构(6)为滑块与直线导轨配合连接的机构，或者为套筒与导杆配合连接的机构。

8.根据权利要求5所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所述驱动电机(2)为伺服电机。

9.根据权利要求1所述的主动送料卷绕机构，其特征在于：所 述机架(1)包括有基板(11)、上框架(12)、承载板(13)，上框架(12)和承载板(13)分别与基板(11)固定连接，主动轮(3)转动连接在上框架(12)上，下框架(5)设置在承载板(13)上。 

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