CN220537123U - 一种金属箔材收卷装置 - Google Patents

Abstract

一种金属箔材收卷装置，包括收卷机构、熨平装置、纠偏装置，收卷机构、纠偏装置分别固定设置在熨平装置两端；熨平装置包括熨平装置底座、熨平辊组合，熨平辊组合上转动设置有熨平辊，熨平辊组合滑动设置在熨平装置底座上部；金属箔材收卷装置工作过程中，收卷机构卷取金属箔生成金属箔卷，熨平辊对金属箔卷施加熨平压力，熨平辊组合以水平移动的方式在熨平装置底座上移动、逐渐远离收卷机构，保证了收卷过程中熨平辊对金属箔卷施加的熨平压力保持恒定，从而解决了厚度极薄的金属箔材在收卷过程中存在的因熨平压力不稳定所导致的褶皱和错层，避免因褶皱问题给企业带来的经济损失，提高了企业的经济效益。

Description

一种金属箔材收卷装置

技术领域

本实用新型涉及金属箔材收卷技术领域，具体涉及一种金属箔材收卷装置。

背景技术

金属带箔材在轧制及清洗后，均需收卷装置来收取金属箔材。现有金属带箔材收卷机的熨平辊是由摆臂带动的旋转结构，其摆臂运动由铰接液压缸驱动。在整个收卷过程中，随着金属箔卷直径的逐渐增大，熨平辊与金属箔卷接触点位置在不断变化。在铰接液压缸驱动力及收卷张力恒定的情况下，熨平辊对金属箔卷施加的熨平压力，随熨平辊与金属箔卷接触点位置的变化而发生变化。对于较厚的金属带箔材，由于铰接液压缸驱动力及收卷张力均较大，熨平压力的变化量相对设定的目标熨平压力仍然在可接受范围内，但对于厚度极薄的金属箔材（例如电池箔、电子箔等），由于铰接液压缸驱动力及收卷张力均较小，则熨平压力的变化量相对设定的目标熨平压力实际已处于失控状态，其最明显的变现为金属箔收卷过程中会出现褶皱和错层问题，尤其是褶皱问题会直接导致金属箔报废，从而给企业带来严重经济损失，因此该问题已成为厚度极薄的金属箔材生产过程中必须克服的技术问题。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种金属箔材收卷装置，包括收卷机构、熨平装置、纠偏装置，收卷机构、纠偏装置分别固定设置在熨平装置两端，熨平装置包括熨平装置底座、熨平辊组合，熨平辊组合上转动设置有熨平辊，熨平辊组合滑动设置在熨平装置底座上部；金属箔材收卷装置工作过程中，收卷机构卷取金属箔生成金属箔卷，熨平辊对金属箔卷施加熨平压力，熨平辊组合以平移的方式在熨平装置底座上水平移动、逐渐远离收卷机构，保证了收卷过程中熨平辊对金属箔卷施加的熨平压力的恒定性。

一种金属箔材收卷装置，包括收卷机构、熨平装置，收卷机构上转动设置有卷轴；收卷机构固定设置在熨平装置一端；熨平装置包括熨平装置底座、熨平辊组合，熨平辊组合上转动设置有熨平辊，熨平辊轴线与卷轴轴线处于同一平面内，且该平面为水平面；熨平辊组合滑动设置在熨平装置底座上部；金属箔材收卷装置工作过程中，收卷机构卷取金属箔生成金属箔卷，熨平辊对金属箔卷施加恒定的熨平压力，熨平辊组合随着金属卷直径的逐渐增大以水平移动的方式在熨平装置底座上滑动，逐渐远离收卷机构；在熨平辊组合逐渐远离收卷机构的过程中，熨平辊与金属箔卷的接触点始终处在熨平辊轴线与卷轴轴线所在平面内，熨平辊对金属箔卷接触点的施力方向始终为水平、且不发生改变，从而保证熨平辊对金属箔卷施加熨平压力的稳定性。

进一步的，还包括纠偏装置，纠偏装置固定设置在熨平装置远离收卷机构的一端；纠偏装置保证金属箔在卷取过程中避免出现错层现象。

进一步的，熨平装置还包括展平辊组合；展平辊组合中转动设置有展平辊，展平辊两端轴承座下部固定设置有张力检测传感器，张力检测传感器为双向拉压称重传感器，其通过检测带有张力的金属箔包绕在展平辊所产生的拉应力或压应力（金属箔包绕在展平辊的方向不同），检测金属箔的张力；展平辊用于保证金属箔在卷取过程中不出现褶皱现象，张力检测传感器在金属箔卷取过程中动态检测金属箔张力，并通过反馈控制保证金属箔张力的稳定性。

进一步的，展平辊为可变凸度辊；展平辊工作中，其外圆周面的轴向剖面线为带有凸度的弧线，且弧线的凸度可以调整，当带有张力的金属箔包绕在带有凸度的展平辊外圆周面上时，金属箔宽度方向两侧会产生垂直于长度方向相反向外的拉应力，该拉应力会使金属箔沿展平辊轴线自动展平，防止金属箔产生褶皱。

进一步的，熨平装置底座中转动设置有丝杠，丝杠由伺服电机及减速机构驱动转动；熨平辊组合下部设置有施压装置，施压装置中活动设置有活塞，活塞一端固定设置有活塞杆，活塞杆与熨平辊组合固定连接；活塞通过活塞杆对熨平辊组合施加作用力，该作用力最终传递至熨平辊，施加在金属箔卷上形成熨平压力；施压装置上固定设置有丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠啮合连接，丝杠转动时驱动丝杠螺母沿丝杠轴线做水平移动；丝杠螺母带动施压装置的加压缸缸体做水平移动，为金属箔材收卷装置工作时活塞在加压缸缸体中移动提供空间，防止活塞与加压缸缸体两端的端盖产生相撞。

进一步的，参见说明书附图7：施压装置为液动加压缸组合，活塞移动设置在施压装置的加压缸缸体的腔体中；加压缸缸体的腔体通过管道连通有液动伺服系统；该结构施压装置工作时，其对熨平辊组合输出的作用力（熨平压力）由加压缸缸体内位于活塞的非活塞杆侧腔体中液压油（或压缩气体）的压力确定，该压力由液动伺服系统控制，而与活塞在加压缸缸体内的位置无关；该结构施压装置工作时，丝杠为间歇性转动或连续性转动。

进一步的，活塞绕其轴线均布设有若干通孔；该结构施压装置工作时，其对熨平辊组合输出的作用力（熨平压力）由加压缸缸体内活塞两侧腔体中液压油（或压缩气体）作用在活塞两侧的压力差（由液压油或压缩气体压力和活塞两侧的面积差产生）确定，在两侧腔体中液压油（或压缩气体）压力恒定的前提下，活塞两侧的压力差保持恒定，而与活塞在加压缸缸体内的位置无关；该结构施压装置工作时，丝杠也为间歇性转动或连续性转动。

优选的，施压装置为弹性加压缸组合，活塞移动设置在加压缸缸体的腔体中；活塞一侧端面抵触设置有弹性元件；该结构的施压装置工作时，其对熨平辊组合输出的作用力（熨平压力）由加压缸缸体内弹性元件的压缩变形量确定，即与活塞在加压缸缸体内的位置有关；该结构的施压装置工作时，丝杠为连续性转动。

活塞杆通过压力检测传感器与熨平辊组合固定连接，通过压力检测传感器检测施压装置对熨平辊组合输出的作用力（熨平压力）。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开的一种金属箔材收卷装置，包括收卷机构、熨平装置、纠偏装置，收卷机构、纠偏装置分别固定设置在熨平装置两端，熨平装置包括熨平装置底座、熨平辊组合，熨平辊组合上转动设置有熨平辊，熨平辊组合滑动设置在熨平装置底座上部；金属箔材收卷装置工作过程中，收卷机构卷取金属箔生成金属箔卷，熨平辊对金属箔卷施加熨平压力，熨平辊组合以水平移动的方式在熨平装置底座上滑动，逐渐远离收卷机构；在熨平辊组合逐渐远离收卷机构的过程中，熨平辊与金属箔卷的接触点始终处在熨平辊轴线与卷轴轴线所在平面内，熨平辊对金属箔卷接触点的施力方向始终为水平、且不发生改变，从而保证熨平辊对金属箔卷施加熨平压力的稳定性，解决了厚度极薄的金属箔材在收卷过程中产生存在褶皱和错层问题，避免因褶皱问题给企业带来的经济损失，提高了企业的经济效益。

附图说明

图1为现有金属箔材收卷装置结构示意图；

图2为本实用新型的金属箔材收卷装置整体结构示意图；

图3为收卷机构结构示意图；

图4为熨平装置结构示意图；

图5为展平辊组合结构示意图；

图6为实施例一的熨平装置驱动结构示意图；

图7为实施例一的施压装置结构示意图；

图8为实施例二的熨平装置驱动结构示意图；

图9为实施例二的施压装置结构示意图；

图10为本实用新型的金属箔材收卷装置反向收卷状态示意图。

图中：1、收卷机构；1.1、收卷辊底座；1.2、收卷辊；2、熨平装置；2.1、熨平装置底座；2.1.1、丝杠；2.1.2、液动伺服系统；2.2、熨平辊组合；2.2.1、熨平辊支座；2.2.1.1、熨平辊滑台；2.2.1.2、熨平辊支撑臂；2.2.1.3、施压装置；2.2.1.3.1、活塞；2.2.1.3.2、弹性元件；2.2.1.3.3、压力检测传感器；2.2.1.3.4、位移传感器；2.2.1.4、丝杠螺母；2.2.2、熨平辊；2.3、展平辊组合；2.3.1、展平辊支座；2.3.2、张力检测传感器；2.3.3、展平辊轴承座；2.3.4、展平辊；2.3.5、展平辊驱动装置；3、纠偏装置；4、金属箔；5、金属箔卷。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。

一种金属箔材收卷装置，参见说明书附图2：包括收卷机构1、熨平装置2、纠偏装置3，纠偏装置3固定设置在熨平装置2左端，收卷机构1固定设置在熨平装置2右端；其中纠偏装置3上转动设置有纠偏辊；参见说明书附图3：其中收卷机构1包括收卷辊底座1.1、收卷辊1.2，收卷辊1.2可分离、转动设置在收卷辊底座1.1上部，收卷辊1.2由收卷驱动装置驱动旋转；

参见说明书附图4、5、6：熨平装置2包括熨平装置底座2.1、熨平辊组合2.2、展平辊组合2.3；熨平装置底座2.1上端设有支撑导轨，内部转动设置有丝杠2.1.1，丝杠2.1.1一端设置有丝杠驱动机构；展平辊组合2.3包括展平辊支座2.3.1、张力检测传感器2.3.2、展平辊轴承座2.3.3、展平辊2.3.4、展平辊驱动装置2.3.5；展平辊支座2.3.1固定设置在熨平装置底座2.1靠近左端的前后两侧，其顶部固定设置有张力检测传感器2.3.2，张力检测传感器2.3.2采用双向拉压称重传感器，张力检测传感器2.3.2顶部固定设置有展平辊轴承座2.3.3，展平辊2.3.4通过轴承与展平辊轴承座2.3.3转动连接，展平辊驱动装置2.3.5固定设置在展平辊2.3.4一端，驱动展平辊2.3.4旋转；展平辊2.3.4采用可变凸度辊；

参见说明书附图6、7：熨平辊组合2.2包括熨平辊支座2.2.1、熨平辊2.2.2，熨平辊支座2.2.1又包括熨平辊滑台2.2.1.1、熨平辊支撑臂2.2.1.2，熨平辊支撑臂2.2.1.2固定设置在熨平辊滑台2.2.1.1上部，熨平辊2.2.2通过轴承转动设置在熨平辊支撑臂2.2.1.2的右上部；熨平辊滑台2.2.1.1底部设有滑动导轨，熨平辊滑台2.2.1.1通过滑动导轨滑动设置在熨平装置底座2.1的支撑导轨上，沿支撑导轨左右滑动；熨平辊滑台2.2.1.1底部设置有施压装置2.2.1.3，施压装置2.2.1.3为液压（或气动）加压缸组合，其包括加压缸缸体、活塞2.2.1.3.1，活塞2.2.1.3.1绕其轴线均布设有四个通孔，其一端固定设置有活塞杆；活塞2.2.1.3.1活动设置在加压缸缸体中，加压缸缸体两端固定设置有端盖，活塞杆穿过加压缸缸体右侧端盖，外端部通过压力检测传感器2.2.1.3.3与熨平辊滑台2.2.1.1固定连接，压力检测传感器2.2.1.3.3旁边固定设置有位移传感器2.2.1.3.4；加压缸缸体的下部固定设置有丝杠螺母2.2.1.4，丝杠螺母2.2.1.4与熨平装置底座2.1的丝杠2.1.1啮合连接；熨平装置底座2.1内部（或侧边）还设置有液动伺服系统2.1.2，液动或气动伺服2.1.2系统与施压装置2.2.1.3的加压缸缸体通过管路连接，金属箔材收卷装置工作时，液动伺服系统2.1.2向加压缸缸体内注入设定压力的液压油（或压缩气体）。

参见说明书附图1：金属箔材收卷装置工作时，收卷辊1.2顺时针转动来收卷金属箔4；金属箔4穿过纠偏装置3的纠偏辊，包绕在展平辊2.3.4上侧，展平辊2.3.4通过调整凸度，确保金属箔4在展平辊2.3.4上彻底展平，不出现褶皱；通过展平辊2.3.4后的金属箔4再包绕在熨平辊2.2.2下侧，然后通过熨平辊2.2.2压在收卷机构1的收卷辊1.2上，收卷驱动装置驱动收卷辊1.2顺时针转动，将金属箔4缠绕在收卷辊1.2上得到金属箔卷5；在收卷过程中，熨平辊2.2.2对收卷辊1.2施加的熨平压力由施压装置2.2.1.3产生，液动伺服系统2.1.2向施压装置2.2.1.3的加压缸缸体内注入设定压力的液压油（或压缩气体），活塞2.2.1.3.1两端的腔体通过活塞2.2.1.3.1上的通孔连通，因此活塞2.2.1.3.1两端腔体中的液压油（或压缩气体）压力相等，由于活塞2.2.1.3.1两端面积不相等（活塞2.2.1.3.1右侧端面设置有活塞杆），其两端面会产生压力差，该压力差通过活塞杆、熨平辊滑台2.2.1.1、熨平辊支撑臂2.2.1.2最终传递至熨平辊2.2.2产生熨平压力，该熨平压力仅仅与加压缸缸体内液压油（或压缩气体）的压力相关（活塞两端面积差为定值），而与活塞2.2.1.3.1在加压缸缸体内的位置无关；当液压油（或压缩气体）的压力保持恒定时，熨平压力也保持恒定；金属箔材收卷装置工作时，随着金属箔卷5直径的逐渐增大，熨平辊2.2.2逐渐向左平移，熨平辊2.2.2向左平移过程中，熨平辊2.2.2与金属箔卷5的接触位置始终在熨平辊2.2.2轴线与收卷辊1.2轴线所在的水平面内，因此熨平压力也始终保持恒定；

熨平辊2.2.2向左水平移动有两种控制方式，第一种控制方式是：当熨平辊2.2.2逐渐向左水平移动过程中，丝杠2.1.1间歇性转动；当丝杠2.1.1不转动时，加压缸缸体位置保持不动，此时活塞2.2.1.3.1在加压缸缸体内向左移动；当位移传感器2.2.1.3.4检测到与加压缸缸体右侧端盖距离小于设定值时，表示活塞2.2.1.3.1已接近加压缸缸体左侧的端盖，此时控制丝杠2.1.1以设定速度逆时针旋转；丝杠2.1.1逆时针旋转时丝杠螺母2.2.1.4以设定速度向左水平移动至设定位置（避免活塞2.2.1.3.1与加压缸缸体右侧端盖相撞），丝杠螺母2.2.1.4带动加压缸缸体向左移动；加压缸缸体向左移动的速度控制在较低的水平，因此活塞2.2.1.3.1两侧端面的压力差变化量极小，即活塞2.2.1.3.1两侧端面的压力差保持不变，因此熨平压力也保持恒定不变；当位移传感器2.2.1.3.4再次检测到与加压缸缸体右侧端盖距离小于设定时时，丝杠2.1.1再次以设定速度逆时针旋转；在整个金属箔4收卷过程中，丝杠2.1.1间歇性转动，直至金属箔4的收卷作业完成；

熨平辊2.2.2向左水平移动的第二种控制方式为：当熨平辊2.2.2随金属箔卷5直径增大向左水平移动时，位移传感器2.2.1.3.4动态检测与加压缸缸体右侧端盖距离，通过反馈控制丝杠2.1.1的转速，使位移传感器2.2.1.3.4检测到的与距离加压缸缸体右侧端盖的距离始终保持在设定值；在该控制方式中，丝杠2.1.1为连续性转动。

参见说明书附图8、9：施压装置2.2.1.3的另一种结构为弹性加压缸组合，活塞2.2.1.3.1移动设置在加压缸缸体的腔体中，活塞2.2.1.3.1左侧端面抵触设置有弹性元件2.2.1.3.2，弹性元件2.2.1.3.2可以为蝶形弹簧组或螺旋压簧；调节熨平辊2.2.2的熨平压力时，熨平辊2.2.2抵触在收卷辊1.2上，丝杠2.1.1顺时针旋转，驱动丝杠螺母2.2.1.4向右移动，丝杠螺母2.2.1.4带动加压缸缸体向右移动，压缩弹性元件2.2.1.3.2，使活塞2.2.1.3.1右侧产生压力，该压力即为熨平辊2.2.2的熨平压力，通过压力检测传感器2.2.1.3.3检测熨平压力，直至熨平压力达到设定值，此时位移传感器2.2.1.3.4检测到与加压缸缸体右侧端盖的距离S，并在控制系统中存储该距离S；在收卷过程中，金属箔卷5的直径逐渐增大，推动熨平辊2.2.2逐渐向左移动，位移传感器2.2.1.3.4动态检测与加压缸缸体右侧端盖的距离，通过反馈控制丝杠2.1.1的转速，使位移传感器2.2.1.3.4检测到的与加压缸缸体右侧端盖的距离始终保持在存储的距离S；在此过程中，由于弹性元件2.2.1.3.2的压缩量保持不变，因此熨平辊2.2.2的熨平压力也保持不变；在该控制方式中，丝杠2.1.1为连续性转动。

另外，本金属箔材收卷装置工作时，收卷辊1.2也可以逆时针转动来收卷金属箔4，实现金属箔4的双向收卷；参见说明书附图10：当需要收卷辊1.2逆时针转动来收卷金属箔4时，金属箔4的穿带方向如下：金属箔4穿过纠偏装置3，包绕在展平辊2.3.4下侧，展平辊2.3.4通过调整凸度，确保金属箔4在展平辊2.3.4上彻底展平，不出现褶皱；通过展平辊2.3.4后的金属箔4再包绕在熨平辊2.2.2上侧，然后通过熨平辊2.2.2压在收卷机构1的收卷辊1.2上，收卷驱动装置驱动收卷辊1.2逆时针转动，将金属箔4收卷得到金属箔卷5。

本实用新型未详述部分为现有技术。

Claims (9)

1.一种金属箔材收卷装置，其特征是：包括收卷机构（1）、熨平装置（2），收卷机构（1）固定设置在熨平装置（2）一端；熨平装置（2）包括熨平装置底座（2.1）、熨平辊组合（2.2），熨平辊组合（2.2）上转动设置有熨平辊（2.2.2），熨平辊组合（2.2）滑动设置在熨平装置底座（2.1）上部；金属箔材收卷装置工作过程中，收卷机构（1）卷取金属箔生成金属箔卷（4），熨平辊（2.2.2）对金属箔卷（4）施加恒定的熨平压力，熨平辊组合（2.2）以水平移动的方式逐渐远离收卷机构（1），保证熨平辊（2.2.2）对金属箔卷（4）施加熨平压力的稳定性。

2.根据权利要求1所述金属箔材收卷装置，其特征是：还包括纠偏装置（3），纠偏装置（3）固定设置在熨平装置（2）远离收卷机构（1）的一端。

3.根据权利要求1所述金属箔材收卷装置，其特征是：熨平装置（2）还包括展平辊组合（2.3）；展平辊组合（2.3）中转动设置有展平辊（2.3.4），展平辊（2.3.4）下部固定设置有张力检测传感器（2.3.2）。

4.根据权利要求1所述金属箔材收卷装置，其特征是：展平辊（2.3.4）为可变凸度辊。

5.根据权利要求1所述金属箔材收卷装置，其特征是：熨平装置底座（2.1）中转动设置有丝杠（2.1.1）；熨平辊组合（2.2）下部设置有施压装置（2.2.1.3），施压装置（2.2.1.3）中活动设置有活塞（2.2.1.3.1），活塞（2.2.1.3.1）一端固定设置有活塞杆，活塞杆与熨平辊组合（2.2）固定连接；施压装置（2.2.1.3）上固定设置有丝杠螺母（2.2.1.4），丝杠螺母（2.2.1.4）与丝杠（2.1.1）啮合连接。

6.根据权利要求5所述金属箔材收卷装置，其特征是：施压装置（2.2.1.3）为液动加压缸组合，活塞（2.2.1.3.1）移动设置在加压缸缸体的腔体中；加压缸缸体的腔体连通有液动伺服系统（2.1.2）。

7.根据权利要求6所述金属箔材收卷装置，其特征是：活塞（2.2.1.3.1）端面绕其轴线均布设有若干通孔。

8.根据权利要求5所述金属箔材收卷装置，其特征是：施压装置（2.2.1.3）为弹性加压缸组合，活塞（2.2.1.3.1）移动设置在加压缸缸体的腔体中；活塞（2.2.1.3.1）一侧端面抵触设置有弹性元件（2.2.1.3.2）。

9.根据权利要求6或7或8所述金属箔材收卷装置，其特征是：活塞杆通过压力检测传感器（2.2.1.3.3）与熨平辊组合（2.2）固定连接。