CN219567024U - 无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，在机架上转动支承有两相互固定连接的翻转换卷臂；翻转换卷臂的两端均转动支承有滑套，在滑套中滑动设置有滑轴，滑轴的另一端通过与顶芯气缸相连接；位于卷绕驱动侧的翻转换卷臂通过翻转套筒转动支承于机架上，卷一滑套上定安装有卷一驱动链轮，卷二滑套上安装有卷二驱动链轮；翻转套筒内转动支承有驱动套轴，驱动套轴的另一端通过卷一传动副与卷一驱动器传动连接；在驱动套轴内转动支承有驱动芯轴，驱动芯轴的另一端通过卷二传动副与卷二驱动器传动连接。该收卷机翻转式换卷装置，不仅结构合理，有利于实现换卷、卸卷的自动化，而且能够实现卷芯筒的快速更换，有效提高收卷效率。

Description

无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置

技术领域

本实用新型涉及一种将挤出薄膜卷绕成成品薄膜卷料的薄膜收卷机，尤其涉及一种能够翻转更换薄膜卷芯筒的换卷装置。

背景技术

薄膜收卷机是将挤出薄膜等软带状物料卷绕于卷芯筒上而形成成品卷料的机械设备，是薄膜类产品生产流水线中的收卷设备。传统的薄膜收卷设备大都采用较为简陋的人工上卷和卸卷方法，收卷效率低，收卷质量无法得到保证。

本申请人于2021年7月12日申请并获得授权的实用新型专利“挤出薄膜自动收卷机”，专利号：202110783536.5，该薄膜自动收卷机包括有机架上的摩擦辊筒和工作卷轴驱动装置，以及活动支承于机架上的飞刀切断机构、压合摆臂机构和备轴压合机构；卷绕作业时需要先向空卷芯筒内穿入气胀式卷轴，并依靠工作卷轴驱动装置对气胀式卷轴提供卷绕动力而将薄膜卷绕于卷芯筒上，满卷后又需将气胀卷轴从卷芯筒中抽出以形成成品卷料；其工作卷轴、备用卷轴和满卷轴的移动换位均随工作卷轴驱动装置沿机架滑轨而完成。该收卷机实现了收卷的自动化，提高了收卷工作效率；但在实际运行中出现了一些不足：首先，向卷芯筒穿入或抽出卷轴仍然依靠人工来完成，而且卷轴的定位、固定和松开等操作又需要诸多的机构来完成，使得结构较为复杂；并且满卷的退出和新卷筒的更换必须依序进行，存在很多的等待时间，使换卷时间大为延长，大大降低了收卷效率。再者薄膜卷芯筒的更换需要借助卷轴驱动装置和拖动链条、拖动电机沿机架滑轨移动至卷绕工作位置；穿装有卷轴的卷芯筒还需要借助备轴压合机构和摆臂机构的压紧定位而进行薄膜卷绕，形成较为复杂的换卷机构。因此上述收卷机换卷时间长，机构复杂，直接影响收卷的自动程度和收卷效率。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，不仅结构合理，有利于实现换卷、卸卷的自动化，而且能够实现卷芯筒的快速更换，有效提高收卷效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，包括机架，所述机架上转动支承有两相互固定连接的翻转换卷臂；翻转换卷臂的两外伸端分别转动支承有卷一滑套和卷二滑套，在卷一滑套中滑动设置有卷一滑轴，卷一滑轴的伸出端固定连接有卷一顶芯端头，卷一滑轴的另一端通过卷一滑轴轴承与卷一顶芯气缸相连接；在卷二滑套中滑动设置有卷二滑轴，卷二滑轴的伸出端固定连接有卷二顶芯端头，卷二滑轴的另一端通过卷二滑轴轴承与卷二顶芯气缸相连接；

位于翻转驱动侧的翻转换卷臂通过翻转驱动轴转动支承于机架上，翻转驱动轴与翻转驱动器传动连接；

位于卷绕驱动侧的翻转换卷臂通过翻转套筒转动支承于机架上，该侧的卷一滑套上固定安装有卷一驱动链轮，该侧的卷二滑套上固定安装有卷二驱动链轮；所述翻转套筒内转动支承有驱动套轴，固定安装于驱动套轴上的卷一主动链轮与卷一驱动链轮构成链轮链条传动副，驱动套轴的另一端通过卷一传动副与卷一驱动器传动连接；在驱动套轴内转动支承有驱动芯轴，固动安装于驱动芯轴上的卷二主动链轮与卷二驱动链轮构成链轮链条传动副，驱动芯轴的另一端通过卷二传动副与卷二驱动器传动连接。

在上述结构中，由于在机架上转动支承有两相互固定连接为一体的翻转换卷臂，在两翻转换卷臂的对应端设置有既能轴向滑动、又可转动的滑轴，该滑轴通过滑轴轴承与顶芯气缸相连接，卷绕时顶芯气缸推动滑轴和顶芯端头压向卷芯筒，使卷芯筒与滑轴一起转动而实现薄膜的卷绕，满卷后顶芯气缸又带动滑轴回缩，使顶芯端头脱离卷芯筒，运输机器人将满卷薄膜搬运至指定位置，以实现换卷、卸卷的全过程自动化；在翻转换卷臂的两端均采用滑轴结构，通过翻转实现满卷和工作卷的翻转交替工作，换卷时间大为减少，大大提高了收卷工作效率。采用这种结构无需在卷芯筒中插入或抽出芯轴，省去复杂的芯轴移动、固定和松开等机构，更有利于实现卷芯筒的自动化装卸操作，以及满卷的自动卸卷和自动搬移，结构更为简单，自动程度更高；工作卷和满卷的交替工作又大大减少了装卷、换卷和卸卷时间，有效提高了工作效率。又由于在卷绕驱动侧的滑轴通过链传动副与对应的驱动器相传动连接，从而能有效地控制薄膜的卷绕速度，薄膜收卷时可以随着薄膜卷直径的变化，而主动控制和改变收卷芯筒的转速，以稳定卷绕线速度和薄膜张力，更便于实现高精度控制，动态性能好，有效保证收卷质量和收卷效率。

本实用新型的进一步实施方式，所述翻转换卷臂通过翻转连接轴相互固定连接，在翻转换卷臂的两侧边均固定安装有翻转导引辊支架，在对应的翻转导引辊支架之间转动支承有翻转导引辊。避免翻转换成卷时，薄膜与薄膜卷的相互干扰。

本实用新型的进一步实施方式，所述翻转驱动轴通过翻转轴承转动支承于翻转驱动轴座上，该翻转驱动轴座固定安装于机架上。所述翻转套筒通过套筒轴承转动支承于驱动套轴支座上，该驱动套轴支座固定安装于机架上。方便地实现换卷翻转。

本实用新型的进一步实施方式，所述卷一滑套通过卷一滑套轴承转动支承于翻转换卷臂上；在卷一滑套内通过滑动键滑动支承有卷一滑轴，卷一滑轴通过卷一滑轴轴承与卷一顶芯气缸的活塞杆相连接。所述卷二滑套通过卷二滑套轴承转动支承于翻转换成卷臂上，在卷二滑套内通过滑动键滑动支承有卷二滑轴，卷二滑轴通过卷二滑套轴承与卷二顶芯气缸的活塞杆相连接。使滑轴既能实现卷绕转动，又可以实现换卷的轴向滑动。

本实用新型的进一步实施方式，所述翻转套筒的筒管两端分别通过套筒内侧轴承和套筒外侧轴承转动支承有驱动套轴，驱动套轴上的卷一主动链轮与卷一驱动链轮构成套筒滚子链轮链条副；所述卷一传动副为同步齿形带传动副，该同步齿形带传动副的从动带轮固定安装于驱动套轴上，同步齿形带传动副的主动带轮则固定安装于卷一驱动器的输出轴上。所述驱动套轴的轴孔两端分别通过套轴内侧轴承和套轴外侧轴承转动支承于驱动芯轴上，驱动芯轴上的卷二主动链轮与卷二驱动链轮构成套筒滚子链轮链条副，所述卷二传动副为同步齿形带传动副，该同步齿形带传动副的从动带轮固定安装于驱动芯轴上，同步齿形传动副的主动带轮则固定安装于卷二驱动器的输出轴上。分别实现了对翻转换成卷臂两端滑轴的驱动。

本实用新型进一步实施方式，所述翻转换卷臂为箱式结构，卷一驱动链轮、卷一主动链轮、卷二驱动链轮和卷二主动链轮位于翻转换卷臂的箱腔中。所述卷一驱动器和卷二驱动器采用减速电机，所述翻转驱动器也采用减速电机。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置作进一步详细说明。

图1是本实用新型无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置一种具体实施方式的立体结构图；

图2是图1的纵向截面结构图；

图3是图2的F方向结构图；

图4是图2中A—A剖面结构图；

图5是图2中B—B剖面结构图。

图中，1—机架，2—驱动套轴支座，3—翻转导引辊，4—卷二顶芯气缸，5—卷芯筒托瓦，6—卷二顶芯端头，7—卷芯筒二，8—翻转驱动器，9—翻转导引辊支架，10—卷一顶芯气缸，11—翻转换卷臂，12—翻转连接轴，13—卷芯筒一，14—卷一顶芯端头，15—卷一传动副，16—卷一驱动器，17—卷二传动副，18—卷二驱动器，19—翻转驱动轴座，20—翻转轴承，21—翻转驱动轴，22—驱动芯轴，23—驱动套轴，24—翻转套筒，25—套筒轴承，26—卷一滑轴，27—卷一滑套轴承，28—卷一滑套，29—卷一滑轴轴承，30—卷一气缸活塞杆，31—卷二滑轴，32—卷二滑套轴承，33—卷二滑套，34—卷二滑轴轴承，35—卷二气缸活塞杆，36—套轴内侧轴承，37—套筒内侧轴承，38—套筒外侧轴承，39—套轴外侧轴承，40—芯轴外伸轴承，41—卷二驱动链轮，42—卷二主动链轮，43—卷一主动链轮，44—卷一驱动链轮。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，在该翻转式换卷装置的机架1上转动支承有两相互固定连接的翻转换卷臂11。两相对的翻转换卷臂11通过翻转连接轴12相互固定连接，翻转换卷臂11采用箱式结构；在翻转换卷臂11的上下两侧面还固定安装有翻转导引辊支架9。翻转换卷臂11和翻转导引支架9构成十字状结构。相对的两翻转导引辊支架9顶部均转动支承有翻转导引辊3，翻转导引辊3的两端通过滚针轴承和轴承座转动支承于对应侧的翻转导引辊支架9上。

翻转换卷臂11的两外伸端分别转动支承有卷一滑套28和卷二滑套33。卷一滑套28通过两端的卷一滑套轴承27转动支承于翻转换卷臂11上，卷一滑套轴承27为滚动球轴承，在卷一滑套轴承27的外侧固定有对应的轴承端盖。卷二滑套33通过两端的卷二滑套轴承32转动支承于翻转换卷臂11上，卷二滑套轴承32为滚动球轴承，卷二滑套轴承32外侧固定有对应的轴承端盖。

卷一滑套28的套孔为内花键孔，卷一滑轴26为花键轴，卷一滑轴26通过花键滑动副滑动支承于卷一滑套28内。在卷一滑轴26的向内端通过螺栓固定连接有卷一顶芯端头14，卷绕时两相对的翻转换卷臂11上的两卷一顶芯端头14沿轴向压在卷芯筒一13的端部，从而带动卷芯筒作卷绕转动。满卷后卷一顶芯端头14则缩回，使满卷卸卷。卷一滑轴26的另一端通过卷一滑轴轴承29转动连接于卷一顶芯气缸10的活塞杆上。在本实施例中卷一滑轴轴承29为轴承组合，该轴承组合中至少包括一推动轴承，在推力轴承的两侧还安装有径向轴承。卷一顶芯气缸10的缸体则固定安装于翻转换卷臂11上。卷一滑轴26和卷一顶芯端头14既能相对卷一滑套27沿轴向滑移，又可随卷一滑套27转动。

卷二滑套33的套孔为内花键孔，卷二滑轴31为花键轴，卷二滑轴31通过花键滑动副滑动支承于卷二滑套33内。在卷二滑轴31的向内端通过螺栓固定连接有卷二顶芯端头6，卷绕时两相对的翻转换卷臂11上的两卷二顶芯端头6沿轴向压在卷芯筒二7的端部，从而带动卷芯筒作卷绕转动。满卷后卷二顶芯端头6则缩回，使满卷卸卷。卷二滑轴31的另一端通过卷二滑轴轴承34转动连接于卷二顶芯气缸4的活塞杆上。在本实施例中卷二滑轴轴承34为轴承组合，该轴承组合中至少包括一推动轴承，在推力轴承的两侧还安装有径向轴承。卷二顶芯气缸4的缸体则固定安装于翻转换卷臂11上。卷二滑轴31和卷二顶芯端头6既能相对卷二滑套33沿轴向滑移，又可随卷二滑套33转动。卷二顶芯端头6和卷一顶芯端头14的下方固定设置有卷芯筒托瓦5，该卷芯筒托瓦5固定安装于翻转换卷臂11上。

如图2及图4所示，位于翻转驱动侧的翻转换卷臂11的外侧固定安装有翻转驱动轴21，翻转驱动轴21通过翻转轴承20支承于翻转驱动轴座19上，翻转驱动轴座19固定安装于机架1上，翻转轴承20为通用的球面滚柱轴承，在机架1的侧板还固定安装有翻转驱动器8，翻转驱动器8为常用的减速电机，翻转驱动器8的输出轴与翻转驱动轴21通过联轴器相连接。

如图2及图5所示，位于卷绕驱动侧的翻转换卷臂11的外侧固定连接有翻转套筒24，翻转套筒24通过套筒轴承25支承于驱动套轴支座2上，该驱动套轴支座2固定安装于机架1上；翻转轴承20和套筒轴承25均为通用的球面滚柱轴承。在翻转套筒24的筒管两端分别通过套筒内侧轴承37和套筒外侧轴承38转动支承有驱动套轴23，驱动套轴23伸入翻转换卷臂11臂腔中的套轴端上固定安装有卷一主动链轮43。驱动套轴23的另一伸出端上固定安装有卷一传动副15的从动带轮，卷一传动副15的主动带轮安装于卷一驱动器16的输出轴上，卷一传动副15为齿形带传动副，卷一驱动器16为减速电机，该减速电机固定安装于机架上。在卷一滑套28上固定安装有卷一驱动链轮44，卷一驱动链轮44和卷一主动链轮43及其链条构成链轮链条传动副，该链轮链条传动副为双排套筒滚子链轮链条，且其位于翻转换卷臂11的臂腔中。

在驱动套轴23的轴孔两端分别通过套轴内侧轴承36和套轴外侧轴承39转动支承有驱动芯轴22，驱动芯轴22伸入翻转换卷臂11臂腔中的芯轴端上固定安装有卷二主动链轮42。驱动芯轴22的另一端上固定安装有卷二传动副17的从动带轮，卷二传动副17的主动带轮安装于卷二驱动器18的输出轴上，卷二传动副17为齿形带传动副，卷二驱动器18为减速电机，该减速电机固定安装于机架1上。在卷二传动副17从动带轮的驱动芯轴22轴端还通过芯轴外伸轴承40支承于支承板上，以提高驱动芯轴22的传动刚性。在卷二滑套33上固定安装有卷二驱动链轮41，卷二驱动链轮41和卷二主动链轮42及其链条构成链轮链条传动副，该链轮链条传动副为双排套筒滚子链，其位于翻转换卷臂11的臂腔中。

套轴内侧轴承36、套筒内侧轴承37、套筒外侧轴承38、套轴外侧轴承39及芯轴外伸轴承40均为滚动球轴承。

上述仅举出了本实用新型的一种具体实施方式，本实用新型并不局限于此，在不违背本实用新型基本原理的情况下，还可以作出许多的改进和变化。这些改进和变换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上转动支承有两相互固定连接的翻转换卷臂(11)；翻转换卷臂(11)的两外伸端分别转动支承有卷一滑套(28)和卷二滑套(33)，在卷一滑套(28)中滑动设置有卷一滑轴(26)，卷一滑轴(26)的伸出端固定连接有卷一顶芯端头(14)，卷一滑轴(26)的另一端通过卷一滑轴轴承(29)与卷一顶芯气缸(10)相连接；在卷二滑套(33)中滑动设置有卷二滑轴(31)，卷二滑轴(31)的伸出端固定连接有卷二顶芯端头(6)，卷二滑轴(31)的另一端通过卷二滑轴轴承(34)与卷二顶芯气缸(4)相连接；

位于翻转驱动侧的翻转换卷臂(11)通过翻转驱动轴(21)转动支承于机架(1)上，翻转驱动轴(21)与翻转驱动器(8)传动连接；

位于卷绕驱动侧的翻转换卷臂(11)通过翻转套筒(24)转动支承于机架(1)上，该侧的卷一滑套(28)上固定安装有卷一驱动链轮(44)，该侧的卷二滑套(33)上固定安装有卷二驱动链轮(41)；所述翻转套筒(24)内转动支承有驱动套轴(23)，固定安装于驱动套轴(23)上的卷一主动链轮(43)与卷一驱动链轮(44)构成链轮链条传动副，驱动套轴(23)的另一端通过卷一传动副(15)与卷一驱动器(16)传动连接；在驱动套轴(23)内转动支承有驱动芯轴(22)，固动安装于驱动芯轴(22)上的卷二主动链轮(42)与卷二驱动链轮(41)构成链轮链条传动副，驱动芯轴(22)的另一端通过卷二传动副(17)与卷二驱动器(18)传动连接。

2.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述翻转换卷臂(11)通过翻转连接轴(12)相互固定连接，在翻转换卷臂(11)的两侧边均固定安装有翻转导引辊支架(9)，在对应的翻转导引辊支架(9)之间转动支承有翻转导引辊(3)。

3.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述翻转驱动轴(21)通过翻转轴承(20)转动支承于翻转驱动轴座(19)上，该翻转驱动轴座(19)固定安装于机架(1)上。

4.根据权利要求1或3所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述翻转套筒(24)通过套筒轴承(25)转动支承于驱动套轴支座(2)上，该驱动套轴支座(2)固定安装于机架(1)上。

5.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述卷一滑套(28)通过卷一滑套轴承(27)转动支承于翻转换卷臂(11)上；在卷一滑套(28)内通过滑动键滑动支承有卷一滑轴(26)，卷一滑轴(26)通过卷一滑轴轴承(29)与卷一顶芯气缸(10)的活塞杆相连接。

6.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述卷二滑套(33)通过卷二滑套轴承(32)转动支承于翻转换卷臂(11)上，在卷二滑套(33)内通过滑动键滑动支承有卷二滑轴(31)，卷二滑轴(31)通过卷二滑套轴承(32)与卷二顶芯气缸(4)的活塞杆相连接。

7.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述翻转套筒(24)的筒管两端分别通过套筒内侧轴承(37)和套筒外侧轴承(38)转动支承有驱动套轴(23)，驱动套轴(23)上的卷一主动链轮(43)与卷一驱动链轮(44)构成套筒滚子链轮链条副；所述卷一传动副(15)为同步齿形带传动副，该同步齿形带传动副的从动带轮固定安装于驱动套轴(23)上，同步齿形带传动副的主动带轮则固定安装于卷一驱动器(16)的输出轴上。

8.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述驱动套轴(23)的轴孔两端分别通过套轴内侧轴承(36)和套轴外侧轴承(38)转动支承于驱动芯轴(22)上，驱动芯轴(22)上的卷二主动链轮(42)与卷二驱动链轮(41)构成套筒滚子链轮链条副，所述卷二传动副(17)为同步齿形带传动副，该同步齿形带传动副的从动带轮固定安装于驱动芯轴(22)上，同步齿形传动副的主动带轮则固定安装于卷二驱动器(18)的输出轴上。

9.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述翻转换卷臂(11)为箱式结构，卷一驱动链轮(44)、卷一主动链轮(43)、卷二驱动链轮(41)和卷二主动链轮(42)位于翻转换卷臂(11)的箱腔中。

10.根据权利要求1所述的无芯轴自动收卷机翻转式换卷装置，其特征在于：所述卷一驱动器(16)和卷二驱动器(18)采用减速电机，所述翻转驱动器(8)也采用减速电机。