CN208790910U - 一种平行往复式薄膜缠料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种平行往复式薄膜缠料装置，包括：机体、上料盘、导向机构、张紧机构、往复机构、缠料悬臂和缠料轴；所述上料盘用于装载盘装薄膜带坯料，导向机构用于对出盘薄膜带进行变向，缠料轴用于安装卷芯并进行转动缠料；张紧机构用于保持薄膜带在缠料过程中的张紧力；往复机构用于驱动缠料悬臂沿缠料轴轴向进行分段式往复运动；缠料悬臂用于将薄膜带引导到卷芯上。本实用新型所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，能够实现薄膜带在卷芯上均匀分布，且缠料过程中不发生薄膜折边现象。

Description

一种平行往复式薄膜缠料装置

技术领域

本实用新型属于自动包装技术领域，尤其是涉及一种平行往复式薄膜缠料装置。

背景技术

聚酰亚胺薄膜是现阶段广泛使用的一种有机高分子材料，具有突出的耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和电绝缘性能，可在250～280℃空气中长期使用，普遍用于制作柔性印制电路板的基材和各种耐高温电机电器绝缘保护层。

聚酰亚胺成品薄膜出产前，需要将带状的薄膜坯料缠绕在卷芯上形成带卷，为提升单个带卷携带的薄膜长度，通常会在卷芯上进行轴向往复缠料。在进行往复运动的过程中，容易发生薄膜的折边现象，这一现象会导致折边的薄膜上产生永久性压痕，降低其使用效果。此外，通过不间断的往复式缠料制成的带卷会出现缠料不均匀的现象，其中段薄膜缠绕量较多、带层较为紧实，两端的缠绕量较少、带层较为松散，这样的带卷在使用过程中容易发生薄膜滑脱现象，一旦发生滑脱会导致薄膜打结，进而导致施工设备停工。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种平行往复式薄膜缠料装置，以实现薄膜带在卷芯上均匀分布，且缠料过程中不发生薄膜折边现象。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种平行往复式薄膜缠料装置，包括：机体、上料盘、导向机构、张紧机构、往复机构、缠料悬臂和缠料轴；

所述上料盘通过第一转轴设置在机体上，用于装载盘装薄膜带坯料；所述导向机构用于对出盘薄膜带进行变向，包括支撑片和导向轮，所述支撑片的一端与导向轮转动连接，支撑片的另一端与机体可拆卸连接；所述缠料轴垂直设置在机体正面上，并通过缠料电机驱使进行转动；

所述张紧机构用于保持薄膜带在缠料过程中的张紧力，包括浮动辊、连接片和第二转轴，所述连接片的一端与浮动辊转动连接，所述浮动辊与机体正面垂直，连接片的另一端与设置在机体正面的第二转轴相连，并通过第二转轴实现连接片的转动；

所述往复机构用于驱动缠料悬臂沿缠料轴轴向进行分段式往复运动，包括壳体、滚珠丝杠副和导向杆，所述壳体与机体正面垂直相连，在壳体内部设有所述滚珠丝杠副和导向杆，其中丝杠和导向杆平行设置；

所述缠料悬臂包括连接板、工作臂和第一压轮，所述连接板上设有螺母孔和引导孔，所述螺母孔与滚珠螺母相固接，引导孔套装在所述导向杆上；所述工作臂的一端与连接板顶端铰接，工作臂的另一端设有第一压轮；所述第一压轮与缠料轴平行，且第一压轮的侧壁与缠料轴上的卷芯侧壁相接触。

进一步的，所述工作臂上设有变向支架，所述变向支架包括支撑架、第一变向棒和第二变向棒，所述支撑架平行设置在工作臂上，第一变向棒和第二变向棒垂直设置在支撑架顶部；所述变向支架用于对薄膜带进行局部扭转，以使得处于两变向棒之间的薄膜带所在的平面与机体正面平行。

进一步的，所述第一变向棒和第二变向棒的轴线于同一平面上，且该平面与机体正面平行。

进一步的，所述缠料悬臂包括第二压轮，所述第二压轮设置在第一压轮的上方且第二压轮轴心与第一压轮轴心的连线与铅垂线存在45°夹角。

进一步的，所述第二压轮上设有限位圈，所述限位圈安装在第二压轮远离工作臂的一端上。

进一步的，所述第二转轴上设有扳把，所述扳把与连接片呈镜像布置，扳把用于在装置开工后对张紧机构的角度进行调节，以实现对薄膜带内的张紧力的调整。

进一步的，所述张紧机构包括第一限位杆和第二限位杆，第一限位杆设置在连接片上方且与机体正面垂直，第二限位杆设置在连接片下方且与机体正面垂直，通过第一限位杆和第二限位杆限制连接片的摆动角为60°。

进一步的，所述机体正面垂直设有导向辊，所述导向辊与机体可转动连接，且导向辊设置在张紧机构上方。

进一步的，所述浮动辊和导向辊的侧壁上均缠绕有保护层。

进一步的，所述壳体上设有定位标尺和接近开关，所述定位标尺设置在壳体的一侧，接近开关设置在定位标尺的零刻度处。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种平行往复式薄膜缠料装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，通过滚珠丝杠副驱使缠料悬臂进行往复运动，在驱动过程中设定若干暂停点，使得缠绕在卷芯上的薄膜带形成多个互相平行的组分，每个组分缠绕的薄膜带厚度一致，保证了带卷上薄膜带的均匀分布，避免其在使用过程中发生滑脱现象。

(2)本实用新型所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，通过变向支架使得薄膜带发生扭转，使得薄膜带的带面承受往复运动产生的力矩，避免薄膜带在运动过程中产生折边。

(3)本实用新型所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，通过第一压轮和第二压轮对缠绕过程进行压紧，提升了成品的绕带紧实程度；同时第一压轮和第二压轮能够保证薄膜带在缠绕过程中始终保持舒展，避免发生折边现象。

(4)本实用新型所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，能通过扳把在工作途中对张紧机构的位置进行调节，保证薄膜带中时刻保持足够的张紧力，使得成品带卷更加紧实。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种平行往复式薄膜缠料装置在上料后的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种平行往复式薄膜缠料装置的左视图示意图；

图3为本实用新型实施例所述的往复机构和缠料悬臂的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的工作臂在上料后的结构示意图。

附图标记说明：

1-机体；2-上料盘；3-第一转轴；4-支撑片；5-导向轮；6-缠料轴；7-浮动辊；8-连接片；9-第二转轴；10-扳把；11-第一限位杆；12-第二限位杆；13-往复机构；14-壳体；15-丝杠；16-滚珠螺母；17-导向杆；18-丝杠电机；19-缠料悬臂；20-连接板；21-工作臂；22-第一压轮；23-第二压轮；24-支撑架；25-第一变向棒；26-第二变向棒；27-限位圈；28-导向辊；29-定位标尺；30-接近开关；31-薄膜带。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种平行往复式薄膜缠料装置，其结构可由附图1和附图2进行示意，包括：机体1、上料盘2、导向机构、张紧机构、往复机构13、缠料悬臂19和缠料轴6。

其中，用于装载盘装薄膜带31坯料的上料盘2通过第一转轴3设置在机体1上，上料盘2的前后挡板均为透明材料制成，方便工作人员观察剩余薄膜量。用于安装卷芯的缠料轴6设置在上料盘2的下方，缠料轴6与设置在机体1内部的缠料电机的输出轴相连，进而获取执行缠料动作所需的旋转扭矩，在缠料轴6上可以通过卡簧或限位螺母对卷芯进行固定，以避免卷芯在缠料过程发生错位。用于对出盘薄膜带31进行变向的导向机构设置在机体1正面的顶部，具体的，导向机构包括支撑片4和导向轮5，所述支撑片4的一端通过螺钉与机体1可拆卸连接，支撑片4的另一端探出机体1顶面，并设有垂直设置的轮轴，所述导向轮5套装在轮轴上，进而实现导向轮5的转动。

优选的，所述第一转轴3可采用阻尼转轴，在上料盘2的转动过程提供转动阻力，避免上料盘2因惯性导致过度放料而降低薄膜带31的张紧力。此外，可拆卸连接的支撑片4能够根据盘装坯料的大小对其安装位置进行调节，使薄膜带31在上料盘2和导向轮5之间保持足够的张紧程度。

所述张紧机构用于保持薄膜带31在缠料过程中的张紧力，包括：包括浮动辊7、连接片8和第二转轴9。其中连接片8的一端设有浮动辊7，所述浮动辊7与连接片8垂直设置，且浮动辊7能够在连接片8上转动。连接片8的另一端与第二转轴9的侧壁相固接，第二转轴9设置在机体1的正面上。在工作时，浮动辊7的撑起薄膜带31，使薄膜带31上充满张紧立，保证整个缠料过程中薄膜带31的平直。

优选的，在第二转轴9上设有扳把10，所述扳把10与连接片8呈镜像布置。在本装置工作过程中可以通过扳把10对浮动辊7的位置进行调节，进而实现工作过程中的薄膜带31张紧力调节。

此外，在机体1正面垂直设有第一限位杆11和第二限位杆12，所述第一限位杆11设置在连接片8上方，第二限位杆12设置在连接片8下方。通过第一限位杆11和第二限位杆12能够对连接片8的转动角度进行限制，以使得连接片8在60°范围内进行摆动(以水平线为基准，向上和向下各30°)。

为进一步提升薄膜带31在工作时的张紧力，本实施例在机体1正面设有导向辊28，导向辊28的位置设置在张紧机构的上方。导向辊28能够在工作时使薄膜带31的运动方向发生改变，同时能够为运动过程中的薄膜带31提供一个支点。具体的，薄膜带31在离开上料盘2后依次经过导向轮5、浮动辊7和导向辊28使得薄膜带31形成“V”字型，而位于V字底角的浮动辊7能够通过第二转轴9的转动实现高度的调节，进而调节薄膜带31中的张紧力。

作为本实施例的一个优选实施方式，在浮动辊7和导向辊28的侧壁上均缠绕有保护层。示例性的，所述保护层可以由磨砂PET薄膜制成。缠绕在浮动辊7和导向辊28侧壁上的保护层能够避免薄膜带31在送料过程中发生划伤，同时避免张紧力过大导致薄膜带31在上述两变向机构上发生过度拉伸。

区别于现有技术，本实施例提供的薄膜缠料装置能够在往复式的缠料过程进行分段式停顿，以使得卷芯上的薄膜带31形成多个互相平行的组分，且每个组分缠绕的薄膜带厚度一致。具体的，分段式的往复运动借助往复机构13实现。

如图3所示，往复机构13包括壳体14、滚珠丝杠副和导向杆17，用于执行缠料动作的缠料悬臂19包括连接板20、工作臂21和第一压轮22。其中，壳体14与机体1的正面垂直相连，在壳体14的左右两侧均设有弧形切槽，一侧的切槽用于容纳连接板20并为连接板20提供运动轨道，另一侧的切槽用于方便操作人员在本装置工作时对往复机构13进行观察，防止往复机构13内部存在异物而导致设备停工。所述滚珠丝杠副包括丝杠15、滚珠螺母16和丝杠电机18，所述丝杠电机18嵌入机体1内部，丝杠15的一端与丝杠电机18的输出轴相连，其另一端与壳体14的端面转动连接。所述滚珠螺母16设置在丝杠15上，并能随丝杠15的旋转在丝杠15上进行轴向往复运动。所述导向杆17设置在壳体14内部，且与丝杠15平行，导向杆17用于对连接板20进行周向限位，避免连接板20在运动过程中发生转动。

所述连接板20上设有螺母孔和引导孔，所述螺母孔与滚珠螺母16相固接，引导孔套装在导向杆17上。连接板20通过滚珠螺母获取往复运动的动能，并在壳体14内部进行往复运动。所述工作臂21的一端与连接板20顶端铰接，优选的，这一铰接点位于壳体14的正上方。工作臂21的另一端设有第一压轮22，第一压轮22的轴线与缠料轴6的轴线平行，且第一压轮22的侧壁与缠料轴6上卷芯的侧壁相接触，所述薄膜带31借助第一压轮22挤压，平展且均匀的贴合在缠料轴6上的卷芯外壁上，并借助缠料轴6的转动使薄膜带31坯料缠绕在卷芯上。

具体的，往复机构13的分段式停顿可由丝杠电机18的间歇性给电实现。示例性的，所述丝杠电机18可以是带有正反转控制器的步进电机。当丝杠电机18获得持续性正向通电时，滚珠螺母16将从丝杠15靠近机体1的一端向另一端持续运动，当通电中断时，滚珠螺母16将在丝杠15上的一点停滞。若此时恢复正向供电，滚珠螺母16将继续按原方向运动，若此时反向供电，则滚珠螺母16将朝反方向运动，在两个暂停供电的停滞点之间为滚珠螺母16的一个单位行程。由此可知，通过丝杠电机18的正、反向给电可以实现滚珠螺母16的往复运动，通过在运动途中的供电中断，可以实现滚珠螺母16在任意地点的分段式停滞。因此依靠滚珠螺母16获取动力的缠料悬臂19会随着滚珠螺母16的运动而运动，其运动方式与滚珠螺母16相同。而在上述机构进行分段式往复运动的同时，缠料轴6的自转是持续进行的，因此薄膜带31在卷芯上会出现多个互相平行的组分，通过控制丝杠电机18暂停供电的时间，可以控制个组分的薄膜带31厚度。本实施例中各段暂停供电的时间相等，因此使卷芯上个组分的薄膜带31厚度相等。

优选的，在壳体14上设有定位标尺29和接近开关30，所述定位标尺29设置在壳体14的一侧，在定位标尺29上标有刻度，通过刻度对连接板20的每次行进距离进行记录，方便控制卷芯上各组分之间的距离。所述接近开关30设置在在定位标尺29的零刻度处，所谓接近开关30是一种无需与运动部件产生机械接触即可发出信号的位置开关。在本实施例中，接近开关20用于对往复机构13的内侧极限位置进行示警，当连接板20靠近接近开关30时，接近开关30会发出警示闪光，示意此时已到达往复机构13的最内侧，应及时切换丝杠电机18的供电方向。此外，在往复机构13的外侧极限位置处也可通过设置接近开关30进行示警，其布置位置由卷芯的长度而定。

可选的，往复机构13的分段式往复运动还可以由PLC进行自动控制，示例性的，本实施例中的PLC可选用西门子公司的S7-200型号PLC，通过在PLC内提前设定丝杠电机18的供电时间、供电方向以及断电时间能够实现往复机构13的自动控制，进而实现本缠料装置的自动工作。

由于缠料悬臂19会随往复机构13进行分段式的往复运动，而薄膜带31在运动过程中容易发生折边或变形的情况，为消除薄膜带31折边和变形，本实施例在工作臂21上设有变向支架，其安装位置可由图4进行示意。

所述变向支架包括：支撑架24、第一变向棒25和第二变向棒26。其中支撑架24平行设置在工作臂21上，支撑架24的顶端设有一个工作平面，所述第一变向棒25和第二变向棒26均垂直设置在工作平面上。优选的，第一变向棒25和第二变向棒26的轴线于同一平面上，且该平面与机体1正面平行。

薄膜带31在经过变向支架时会发生局部的扭转，具体的，在薄膜带31进入变向支架前，薄膜带31所在的平面与机体1的正面相垂直，而进入变向支架后，薄膜带31依次绕过第一变向棒25和第二变向棒26，在第一变向棒25和第二变向棒26之间的薄膜带31所在的平面与机体1正面平行，即薄膜带31的带面分别与第一变向棒25和第二变向棒26的侧壁贴合，使得薄膜带31在运动过程中处于带面受力的情况，在这样的情况下能够避免发生折边或变形现象。

优选的，为提升薄膜带31在缠绕前的平整程度，所述缠料悬臂19上设有第二压轮23。所述第二压轮23设置在第一压轮22的上方且第二压轮23轴心与第一压轮22轴心的连线与铅垂线存在45°夹角，在第二压轮23远离远离工作臂21的一端上还设有限位圈27，所述限位圈27与工作臂19共同对薄膜带31进行限位，防止其在运动过程中发生错位情况。

设置第二压轮23后，穿出变向支架的薄膜带31将先绕过第二压轮23再绕过第一压轮22，使得薄膜带31在入卷更为平整。同时，限位圈27和工作臂19能够对薄膜带31的位置进行限制，避免薄膜带31在入卷前发生滑脱错位而导致的成品带卷不规整。

下面对上述方案进行效果说明：

本实施例提供了一种平行往复式薄膜缠料装置，通过分段式运动的往复机构13使缠绕在卷芯上的薄膜带31呈现若干个互相平行组分，且各组分的带料厚度一致，这样的成品带卷不会在使用过程中发生滑脱，更适合客户使用；本实施例通过可调节的张紧机构确保缠料过程中薄膜带31具有足够的张紧力，使得入卷的带料更为平整；本实施例通过变向支架使薄膜带31发生局部扭转，避免薄膜带31因运动而发生折边或变形，确保了成品带卷的质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平行往复式薄膜缠料装置，包括：机体(1)、上料盘(2)、导向机构、张紧机构、往复机构(13)、缠料悬臂(19)和缠料轴(6)；所述上料盘(2)通过第一转轴(3)设置在机体(1)上，用于装载盘装薄膜带(31)坯料；所述导向机构用于对出盘薄膜带(31)进行变向，包括支撑片(4)和导向轮(5)，所述支撑片(4)的一端与导向轮(5)转动连接，支撑片(4)的另一端与机体(1)可拆卸连接；所述缠料轴(6)垂直设置在机体(1)正面上，并通过缠料电机驱使进行转动，其特征在于：

所述张紧机构用于保持薄膜带(31)在缠料过程中的张紧力，包括浮动辊(7)、连接片(8)和第二转轴(9)，所述连接片(8)的一端与浮动辊(7)转动连接，所述浮动辊(7)与机体(1)正面垂直，连接片(8)的另一端与设置在机体(1)正面的第二转轴(9)相连，并通过第二转轴(9)实现连接片(8)的转动；

所述往复机构(13)用于驱动缠料悬臂(19)沿缠料轴(6)轴向进行分段式往复运动，包括壳体(14)、滚珠丝杠副和导向杆(17)，所述壳体(14)与机体(1)正面垂直相连，在壳体(14)内部设有所述滚珠丝杠副和导向杆(17)，其中丝杠(15)和导向杆(17)平行设置；

所述缠料悬臂(19)包括连接板(20)、工作臂(21)和第一压轮(22)，所述连接板(20)上设有螺母孔和引导孔，所述螺母孔与滚珠螺母(16)相固接，引导孔套装在所述导向杆(17)上；所述工作臂(21)的一端与连接板(20)顶端铰接，工作臂(21)的另一端设有第一压轮(22)；所述第一压轮(22)与缠料轴(6)平行，且第一压轮(22)的侧壁与缠料轴(6)上的卷芯侧壁相接触。

2.根据权利要求1所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述工作臂(21)上设有变向支架，所述变向支架包括支撑架(24)、第一变向棒(25)和第二变向棒(26)，所述支撑架(24)平行设置在工作臂(21)上，第一变向棒(25)和第二变向棒(26)垂直设置在支撑架(24)顶部；所述变向支架用于对薄膜带(31)进行局部扭转，以使得处于两变向棒之间的薄膜带(31)所在的平面与机体(1)正面平行。

3.根据权利要求2所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述第一变向棒(25)和第二变向棒(26)的轴线于同一平面上，且该平面与机体(1)正面平行。

4.根据权利要求1或3所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述缠料悬臂(19)包括第二压轮(23)，所述第二压轮(23)设置在第一压轮(22)的上方且第二压轮(23)轴心与第一压轮(22)轴心的连线与铅垂线存在45°夹角。

5.根据权利要求4所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述第二压轮(23)上设有限位圈(27)，所述限位圈(27)安装在第二压轮(23)远离工作臂(21)的一端上。

6.根据权利要求1所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述第二转轴(9)上设有扳把(10)，所述扳把(10)与连接片(8)呈镜像布置，扳把(10)用于在装置开工后对张紧机构的角度进行调节，以实现对薄膜带(31)内的张紧力的调整。

7.根据权利要求6所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述张紧机构包括第一限位杆(11)和第二限位杆(12)，第一限位杆(11)设置在连接片(8)上方且与机体(1)正面垂直，第二限位杆(12)设置在连接片(8)下方且与机体(1)正面垂直，通过第一限位杆(11)和第二限位杆(12)限制连接片(8)的摆动角为60°。

8.根据权利要求1所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述机体(1)正面垂直设有导向辊(28)，所述导向辊(28)与机体(1)可转动连接，且导向辊(28)设置在张紧机构上方。

9.根据权利要求8所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述浮动辊(7)和导向辊(28)的侧壁上均缠绕有保护层。

10.根据权利要求1所述的一种平行往复式薄膜缠料装置，其特征在于：所述壳体(14)上设有定位标尺(29)和接近开关(30)，所述定位标尺(29)设置在壳体(14)的一侧，接近开关(30)设置在定位标尺(29)的零刻度处。