CN207986402U - 收放卷装置及其开针机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种收放卷装置及其开针机构，所述开针机构包括空心的转轴、拉杆、开针销、直线轴承及直线运动机构，所述转轴用于与一卷针机构连接以驱动卷针机构旋转，所述拉杆插设于所述转轴中并可沿转轴的轴向来回移动，所述直线轴承位于所述拉杆与所述转轴之间，用于对拉杆进行导向，所述开针销的前端呈楔形，用于插入卷针机构使卷针机构进行闭针和自卷针机构退出使卷针机构开针，所述开针销的后端与所述拉杆的前端连接，所述拉杆的后端与所述直线运动机构，通过直线运动机构驱动所述拉杆沿转轴的轴向移动，以带动所述开针销运动使开针销插入卷针机构或自卷针机构退出。本实用新型简化了开针机构的结构，并提高定心精度，以提高生产效率。

Description

收放卷装置及其开针机构

技术领域

本实用新型涉及片状或卷类材料的加工设备技术领域，尤其是涉及一种收放卷装置及其开针机构。

背景技术

收放卷装置常用于各种金属箔材、板材、隔膜、极片等片状或卷类材料的卷绕，整个卷绕机通常包括有开针机构和卷针机构等，现有开针机构通常采用扁平的锁针卡，对于角度要求高，定心困难，且夹持口扁平易打滑，从而损坏材料。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种收放卷装置及其开针机构，旨在简化开针机构的结构并提高定心精度，以提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种开针机构，所述开针机构包括空心的转轴、拉杆、开针销、直线轴承及直线运动机构，所述转轴用于与一卷针机构连接以驱动卷针机构旋转，所述拉杆插设于所述转轴中并可沿转轴的轴向来回移动，所述直线轴承位于所述拉杆与所述转轴之间，用于对拉杆进行导向，所述开针销的前端呈楔形，用于插入卷针机构使卷针机构进行闭针和自卷针机构退出使卷针机构开针，所述开针销的后端与所述拉杆的前端连接，所述拉杆的后端与所述直线运动机构，通过直线运动机构驱动所述拉杆沿转轴的轴向移动，以带动所述开针销运动使开针销插入卷针机构或自卷针机构退出。

优选地，所述开针机构还包括固定套，所述转轴设于所述固定套内，所述转轴的外周面与所述固定套内周面之间设有一角接触球轴承和两深沟球轴承，所述角接触球轴承靠近所述固定套的后端设置，所述两深沟球轴承的其中一个靠近所述固定套的前端设置，其中的另一个设于所述固定套轴向的中部并靠近所述角接触球轴承设置。

优选地，所述转轴的后端伸出所述固定套并套设有一从动同步轮，用于通过同步带与一旋转伺服电机的主动同步轮连接，所述从动同步轮的外端设有编码盘。

优选地，直线运动机构为气缸、直线电机或伺服缸。

优选地，优选地，所述开针机构还包括固定架及直线导轨副，所述直线导轨副包括直线导轨和可滑动地安装在所述直线导轨上的滑块，所述直线导轨与固定架固定，所述滑块与所述固定套。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种收放卷装置，所述收放卷装置包括卷针机构、以及前述的开针机构，通过将所述开针机构的开针销插入所述卷针机构的一端内使卷针机构进行闭针，以及通过将所述开针机构的开针销自卷针机构的一端内退出使卷针机构开针。

优选地，所述卷针机构包括卷针座以及连接于卷针座上的活动针与固定针，活动针相对固定针移动使卷针机构开针或闭针，所述活动针与固定针其中之一的端面为外凸的弧面，其中之另一为内凹的弧面，所述外凸的弧面与内凹的弧面相匹配。

优选地，所述活动针外设一活动内针套，固定针与一固定内针套连接，所述固定内针套与活动内针套的外侧面为弧面，卷针机构闭针时，所述固定内针套和活动内针套的外侧面共圆，且所在的圆与所述活动针和固定针的端面所在的圆共心，所述活动内针套上可拆卸地连接一活动外针套，所述固定内针套上可拆卸地连接一固定外针套，所述固定针与固定内针套相间隔，之间夹置有弹性件，所述卷针座内设有两活动块，所述固定内针套固定连接于卷针座的一侧壁上，所述活动针固定连接于其中一活动块上，所述活动内针套固定连接于另一活动块上，所述开针销插入至两活动块之间，所述每一活动块与卷针座之间通过导柱导套连接，所述每一活动块与卷针座之间设有弹性件。

优选地，所述开针销与卷针座之间设有无油轴承。

优选地，所述卷针机构的另一端与一定位套接合，所述定位套与一气缸连接。

本实用新型的开针机构，通过直线轴承对拉杆和开针销7进行导向，运动顺滑无卡阻，开针销的前端呈楔形，定心简单，精度高且易插拔，适用各种金属箔材、板材、隔膜、极片等片状或卷类材料的卷绕，加工简单，生产效率高，维护率低。

附图说明

图1为本实用新型收放卷装置一实施例的结构示意图，其中卷针机构未剖视。

图2为图1所示收放卷装置中卷针机构一实施例的结构示意图。

图3为图2所示卷针机构开针时的端面状态图。

图4为图3所示卷针机构开针时沿A-A线的剖视图。

图5为图2所示卷针机构闭针时的端面状态图。

图6为图5所示卷针机构闭针时沿B-B线的剖视图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图6所示为本实用新型收放卷装置的一实施例。在本实施例中，所述收放卷装置包括卷针机构100和开针机构700。

所述开针机构700包括空心的转轴71、拉杆72、开针销73、直线轴承74及直线运动机构75，所述转轴71用于与卷针机构100连接以驱动卷针机构100旋转，所述拉杆72插设于所述转轴71中并可沿转轴71的轴向来回移动，所述直线轴承74位于所述拉杆72与所述转轴71之间，用于对拉杆72进行导向，所述开针销73的前端呈楔形，用于插入卷针机构100使卷针机构100进行闭针和自卷针机构100退出使卷针机构100开针，所述开针销73的后端与所述拉杆72的前端连接，所述拉杆72的后端与所述直线运动机构75，通过直线运动机构75驱动所述拉杆72沿转轴71的轴向移动，以带动所述开针销73运动使开针销73插入卷针机构100或自卷针机构100退出。

所述开针机构700中，通过直线轴承74对拉杆72和开针销73进行导向，运动顺滑无卡阻，开针销73的前端呈楔形，定心简单，精度高且易插拔，适用各种金属箔材、板材、隔膜、极片等片状或卷类材料的卷绕，加工简单，生产效率高，维护率低。

进一步地，所述开针机构700还包括固定套76，所述转轴71设于所述固定套76内，所述转轴71的外周面与所述固定套76内周面之间设有一角接触球轴承77和两深沟球轴承78，所述角接触球轴承77靠近所述固定套76的后端设置，所述两深沟球轴承78的其中一个靠近所述固定套76的前端设置，其中的另一个设于所述固定套76轴向的中部并靠近所述角接触球轴承77设置。

所述转轴71的后端伸出所述固定套76并套设有一从动同步轮79，用于通过同步带与一旋转伺服电机的主动同步轮连接，所述从动同步轮79的外端设有编码盘80。

直线运动机构75可以为气缸、直线电机或伺服缸等直线运动机构，在本实施例中，线运动机构75选用气缸。

所述开针机构700还包括固定架81及直线导轨副，所述直线导轨副包括直线导轨821和可滑动地安装在所述直线导轨821上的滑块822，所述直线导轨821与固定架81固定，所述滑块822与所述固定套76。

参照图2至图6，卷针机构100包括卷针座10、连接于卷针座10上的卷针20、以及包覆卷针20的内针套30与外针套40。

请同时参阅图3及图5，所述卷针座10为中空结构，所述卷针座10横向贯穿，卷针座10内设有第一活动块12及第二活动块14，开针销73用于驱动第一活动块12与第二活动块14运动。所述第一活动块12、第二活动块14位于卷针座10的前、后侧壁之间，并分别与之相间隔，同时第一活动块12与第二活动块14之间相间隔一小的间隙。所述开针销73由卷针座10的一侧横向插入至卷针座10内，并将其前端伸入至第一活动块12与第二活动块14之间的间隙。较佳地，所述开针销73与卷针座10之间设有无油轴承18，减少开针销73的摩擦。所述开针销73的前端呈楔形，开针时，如图2和图3所示，开针销73的前端将将插入至第一活动块12与第二活动块14之间，与其没有作用力。闭针时，如图4和图5所示，开针销73在气缸或其它驱动机构的作用下，进一步向卷针座10内插入，楔形的开针销73的移动使得第一活动块12与第二活动块14同时向外张开，即第一活动块12、第二活动块14分别朝向卷针座10的前侧壁、后侧壁移动。

所述卷针20包括固定针21与活动针22，其中固定针21固定连接于卷针座10的一侧壁上，本实施例图式为连接于卷针座10的前侧壁；所述活动针22连接于卷针座10内的一活动块上，本实施例图式为连接于靠近前侧壁的第一活动块12上。可以理解地，在其它实施例中，所述固定针21也可以连接于后侧壁上，而活动针22连接于靠近后侧壁的第二活动块14上。所述内针套30包括固定内针套31与活动内针套32；所述外针套40包括固定外针套41与活动外针套42。其中，固定内针套31、固定外针套41逐层罩覆于固定针21上，活动内针套32、活动外针套42逐层罩覆于活动针22上。

具体地，所述固定内针套31的一端伸入至卷针座10内，并通过螺钉固定连接于卷针座10的前侧壁上；所述固定外针套41固定连接于固定内针套31的外侧；所述固定针21固定连接于固定内针套31的内侧，如此，固定针21、固定内针套31、固定外针套41相对卷针座10固定不能移动。所述活动针22的一端伸入至卷针座10内并通过螺钉固定连接于靠近前侧壁的第一活动块12上；活动内针套32则固定连接于靠近后侧壁的第二活动块14上；活动外针套42则连接于活动内针套32的外侧，如此，活动针22可随第一活动块12移动，活动内针套32、活动外针套42可随第二活动块14移动。

闭针时，开针销73启动打开第一活动块12与第二活动块14，第一活动块12带动与之连接的活动针22朝向前侧壁方向移动，逐渐靠近固定针21并最终与之形成闭合，同时第二活动块14带动与之连接的活动内针套32与活动外针套42朝向后侧壁方向移动，远离活动针22。反之，开针时，开针销73退针，第一活动块12与第二活动块14复位，第一活动块12带动活动针22远离固定针21，同时第二活动块14带动活动内针套32与活动外针套42靠近活动针22。

较佳地，如图2及图4所示，所述固定针21的端面为内凹的弧面210，所述活动针22的端面为外凸的弧面220，所述活动针22与固定针21的端面220、210凹凸匹配，闭针后两者的端面220、210相契合。所述固定内针套31、活动内针套32闭针后呈对称设置，两者的外侧面310、320均为圆弧面，并位于同一圆上，固定内针套31、活动内针套32的外侧面310、320所在的圆与活动针22、固定针21的端面220、210所在的圆同心，如此闭针后内外针形成同心圆，定心简单，易插拔。可以理解地，也可以将固定针21的端面设计为外凸的弧面，而将活动针22的端面设计为内凹的弧面。

较佳地，所述固定针21与固定内针套31之间形成有间隙，并且固定针21与固定内针套31之间夹置有弹性件50，如弹簧等，在活动针22与固定针21闭合时，提供一定的缓冲。较佳地，本实施例中，固定针21在其外侧形成有凹槽，用于放置弹性件50。在卷针机构100闭合时活动针22对固定针21形成一定的冲击，弹性件50被压缩，固定针21可以向固定内针套31有一小的移动空间，缓和冲击。在卷针机构100打开时，弹性件50恢复形变将固定针21复位，因此通过弹性件50的设置可以有效缓和开针、闭针时的冲击，不易打滑，不损坏材料，有限延长设备的使用寿命。

较佳地，所述第一活动块12与卷针座10的前侧壁通过导柱导套60活动连接，保证安装的精度以及第一活动块12移动的精准与顺滑。更加地，所述第一活动块12与前侧壁之间设有弹性件52，闭针时第一活动块12打开，弹性件52被压缩，反之开针时弹性件52恢复形变带动第一活动块12复位。类似地，所述第二活动块14与卷针座10的后侧壁通过导柱导套62活动连接，保证安装的精度以及第二活动块14移动的精准与顺滑。更加地，所述第二活动块14与后侧壁之间设有弹性件54，闭针时第二活动块14打开，弹性件54被压缩，反之开针时弹性件54恢复形变带动第二活动块14复位。

较佳地，所述固定外针套41、活动外针套42均为独立元件，通过螺钉等连接。根据工艺需要可以进行更换为各种形状，如圆形、方形、椭圆形、菱形等，如此本实用新型卷针机构100通过更换外针套可以实现各种形式的卷绕，满足多种应用需求。

参照图1，通过将所述开针机构700的开针销73插入所述卷针机构100的一端内使卷针机构100进行闭针，以及通过将所述开针机构700的开针销73自卷针机构100的一端内退出使卷针机构100开针，所述卷针机构100的另一端与一定位套83接合，所述定位套83与一气缸84连接，通过气缸84对卷针机构100进行支撑。

本实用新型并不局限于以上实施方式，在上述实施方式公开的技术内容下，还可以进行各种变化。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种开针机构，其特征在于，所述开针机构包括空心的转轴、拉杆、开针销、直线轴承及直线运动机构，所述转轴用于与一卷针机构连接以驱动卷针机构旋转，所述拉杆插设于所述转轴中并可沿转轴的轴向来回移动，所述直线轴承位于所述拉杆与所述转轴之间，用于对拉杆进行导向，所述开针销的前端呈楔形，用于插入卷针机构使卷针机构进行闭针和自卷针机构退出使卷针机构开针，所述开针销的后端与所述拉杆的前端连接，所述拉杆的后端与所述直线运动机构，通过直线运动机构驱动所述拉杆沿转轴的轴向移动，以带动所述开针销运动使开针销插入卷针机构或自卷针机构退出。

2.如权利要求1所述的开针机构，其特征在于，所述开针机构还包括固定套，所述转轴设于所述固定套内，所述转轴的外周面与所述固定套内周面之间设有一角接触球轴承和两深沟球轴承，所述角接触球轴承靠近所述固定套的后端设置，所述两深沟球轴承的其中一个靠近所述固定套的前端设置，其中的另一个设于所述固定套轴向的中部并靠近所述角接触球轴承设置。

3.如权利要求2所述的开针机构，其特征在于，所述转轴的后端伸出所述固定套并套设有一从动同步轮，用于通过同步带与一旋转伺服电机的主动同步轮连接，所述从动同步轮的外端设有编码盘。

4.如权利要求1所述的开针机构，其特征在于，直线运动机构为气缸、直线电机或伺服缸。

5.如权利要求3所述的开针机构，其特征在于，所述开针机构还包括固定架及直线导轨副，所述直线导轨副包括直线导轨和可滑动地安装在所述直线导轨上的滑块，所述直线导轨与固定架固定，所述滑块与所述固定套。

6.一种收放卷装置，其特征在于，所述收放卷装置包括卷针机构、以及如权利要求1至5项中任意一项所述的开针机构，通过将所述开针机构的开针销插入所述卷针机构的一端内使卷针机构进行闭针，以及通过将所述开针机构的开针销自卷针机构的一端内退出使卷针机构开针。

7.如权利要求6所述的收放卷装置，其特征在于，所述卷针机构包括卷针座以及连接于卷针座上的活动针与固定针，活动针相对固定针移动使卷针机构开针或闭针，所述活动针与固定针其中之一的端面为外凸的弧面，其中之另一为内凹的弧面，所述外凸的弧面与内凹的弧面相匹配。

8.如权利要求7所述的收放卷装置，其特征在于，所述活动针外设一活动内针套，固定针与一固定内针套连接，所述固定内针套与活动内针套的外侧面为弧面，卷针机构闭针时，所述固定内针套和活动内针套的外侧面共圆，且所在的圆与所述活动针和固定针的端面所在的圆共心，所述活动内针套上可拆卸地连接一活动外针套，所述固定内针套上可拆卸地连接一固定外针套，所述固定针与固定内针套相间隔，之间夹置有弹性件，所述卷针座内设有两活动块，所述固定内针套固定连接于卷针座的一侧壁上，所述活动针固定连接于其中一活动块上，所述活动内针套固定连接于另一活动块上，所述开针销插入至两活动块之间，所述每一活动块与卷针座之间通过导柱导套连接，所述每一活动块与卷针座之间设有弹性件。

9.如权利要求8所述的收放卷装置，其特征在于，所述开针销与卷针座之间设有无油轴承。

10.如权利要求6所述的收放卷装置，其特征在于，所述卷针机构的另一端与一定位套接合，所述定位套与一气缸连接。