帶料收料卷料機(jī)的卷緊與調(diào)偏裝置的設(shè)計(jì)

張舜德，吳 敏

（寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 寧波 315800）

帶料收料卷料機(jī)的卷緊與調(diào)偏裝置的設(shè)計(jì)

張舜德，吳 敏

（寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 寧波 315800）

針對(duì)現(xiàn)有帶料收料機(jī)存在送料過(guò)程出現(xiàn)沉積，帶料經(jīng)過(guò)輥筒組存在張緊程度不一致現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了一種自始至終均能保證卷料松緊程度一致的帶料收料卷料機(jī)結(jié)構(gòu)。通過(guò)設(shè)計(jì)擺桿裝置、阻料裝置、張緊裝置和調(diào)偏裝置，保證帶料在收料、卷料過(guò)程中松緊程度始終保持一致，并能根據(jù)實(shí)際需要改變卷料阻尼。

帶料收料卷料機(jī)；松緊程度；阻尼

0 引言

在印刷、紡織、造紙及銅箔等行業(yè)中，收卷機(jī)有著廣泛的應(yīng)用。收卷是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯軸，將連續(xù)運(yùn)行的帶狀或絲狀材料卷繞到芯軸上[1]?，F(xiàn)有收卷機(jī)結(jié)構(gòu)一般會(huì)包括一個(gè)或數(shù)個(gè)軸線位置交錯(cuò)的輥筒組，帶料經(jīng)過(guò)這些輥筒組后再在收料筒收集。這種收料機(jī)結(jié)構(gòu)存在缺陷：①當(dāng)裝置關(guān)閉電源以后，收料筒馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，送料機(jī)構(gòu)會(huì)因?yàn)閼T性原因繼續(xù)送料，這樣會(huì)造成一部分帶料在輸送過(guò)程中出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)影響繞在收料筒上的帶料的松緊程度，影響最終卷料效果；②帶料經(jīng)過(guò)這些輥筒組過(guò)程會(huì)存在張緊程度不一致現(xiàn)象，這樣最終繞在收料筒上的帶料會(huì)出現(xiàn)松緊不一致的情況，同樣會(huì)影響最終卷料效果。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本文設(shè)計(jì)了一種自始至終均能保證卷料松緊程度一致的帶料收料卷料機(jī)結(jié)構(gòu)。

1 帶料收料卷料機(jī)結(jié)構(gòu)原理

該帶料收料卷料機(jī)主要包括擺桿裝置、固定輪裝置、阻料裝置、張緊裝置、收料裝置和調(diào)偏裝置。其中，擺桿裝置包括擺桿、第一限位開(kāi)關(guān)、第二限位開(kāi)關(guān)、第一輥筒。阻料裝置包括上壓板、下壓板和調(diào)節(jié)螺桿。固定輪裝置包括第二輥筒和第三輥筒。張緊裝置包括第四輥筒和張緊彈簧。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

此機(jī)構(gòu)的工作原理為：帶料經(jīng)放料機(jī)構(gòu)輸出后繞入第一輥筒然后繞入第二輥筒，然后經(jīng)阻料裝置進(jìn)行壓緊，再繞入第三輥筒、第四輥筒，最后繞入收料筒，收料筒在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，完成收料工作。

圖1 收料卷料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

2 擺桿裝置

擺桿裝置由擺桿、第一輥筒、第一限位開(kāi)關(guān)和第二限位開(kāi)關(guān)組成，其中第一輥筒安裝在擺桿上，擺桿可以繞中心做上下擺動(dòng)。擺桿的上下方分別安裝有第一限位開(kāi)關(guān)和第二限位開(kāi)關(guān)，第一限位開(kāi)關(guān)和第二限位開(kāi)關(guān)的輸出端均與收料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。

在工作初始位置，收料筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，放料機(jī)構(gòu)開(kāi)始放料，隨著帶料放出量逐漸增多，第一輥筒逐漸下降，擺桿在第一輥筒的帶動(dòng)下繞著軸線做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)擺桿上的傳感器檢測(cè)板旋轉(zhuǎn)到與第一限位開(kāi)關(guān)接觸時(shí)，此時(shí)第一限位開(kāi)關(guān)發(fā)出信息使收料電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，收料筒開(kāi)始收料。隨著收料筒直徑的逐漸變大，第一輥筒開(kāi)始逐漸升高，此時(shí)擺桿隨著第一輥筒繞著軸線做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)擺桿上的傳感器檢測(cè)板旋轉(zhuǎn)到與第二限位開(kāi)關(guān)接觸時(shí)，此時(shí)第二限位開(kāi)關(guān)發(fā)出信息使收料電機(jī)停止，防止第一輥筒升高過(guò)大使帶料張緊力過(guò)小，產(chǎn)生帶料卷偏現(xiàn)象。而此時(shí)送料過(guò)程并沒(méi)有停止，第一輥筒會(huì)隨之降落，一直到傳感器檢測(cè)板與位于上方的第一限位開(kāi)關(guān)接觸，此時(shí)收料電機(jī)又開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)此種結(jié)構(gòu)，可以起到一定的張緊效果。

3 阻料裝置

在收料過(guò)程中，帶料容易產(chǎn)生翹起，不平整等現(xiàn)象，這樣會(huì)導(dǎo)致帶料產(chǎn)生褶皺，偏移等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響收料質(zhì)量，因此在收料過(guò)程中需要對(duì)帶料進(jìn)行平整。

為了防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了阻料裝置，在第二輥筒和第三輥筒之間安裝有上壓板和下壓板，用于壓緊帶料，并在上、下壓板上安裝有毛氈板，使帶料在緊壓過(guò)程中產(chǎn)生摩擦阻力，并防止帶料在壓緊過(guò)程中被劃傷。該機(jī)構(gòu)在上壓板上安裝有調(diào)節(jié)螺桿，用于調(diào)節(jié)上、下壓板之間的間隙，以利于隨意調(diào)節(jié)上、下壓板之間的壓緊力，改變卷料的阻尼。

圖2 擺桿裝置

圖3 上下壓板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖

4 張緊裝置

帶料在收卷過(guò)程中需要保持一定的張緊力，但是如果張緊力太大容易產(chǎn)生縱向皺紋，而張緊力太小則產(chǎn)生橫向皺紋。而收料筒隨著直徑的變化，重量的增加，使得張緊力不斷變化，更換新卷時(shí)，又使得張緊力突然變小，因此在收料過(guò)程需要保證張緊力隨收料筒的變化而保持穩(wěn)定。

為了能自動(dòng)調(diào)節(jié)不同卷繞半徑下帶料的張緊力，保證卷緊帶料，本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了張緊裝置，在第四輥筒的兩側(cè)端軸上分別設(shè)置有彈簧Ⅰ和彈簧Ⅱ，2根彈簧分別安裝在導(dǎo)桿上，第四輥筒在上下移動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)滾輪支座隨之進(jìn)行上下，當(dāng)?shù)谒妮佂蚕蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧Ⅰ受壓，彈簧Ⅱ受拉，當(dāng)?shù)谒妮佂蚕蛳逻\(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧Ⅰ受拉，彈簧Ⅱ受壓，從而保證無(wú)論第四輥筒向上或者向下運(yùn)動(dòng)，使帶料的張緊力隨外力變化基本保持恒定。如圖4所示。

圖4 張緊裝置

5 調(diào)偏裝置

帶料在收卷過(guò)程中為了保證橫向規(guī)矩保持一定必須設(shè)置調(diào)偏裝置，本機(jī)構(gòu)采用空氣式檢測(cè)裝置。當(dāng)帶料位置發(fā)生變動(dòng)時(shí)，對(duì)檢測(cè)器中的空氣流產(chǎn)生影響，空氣壓發(fā)生變化，經(jīng)過(guò)氣——電轉(zhuǎn)換，執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輥筒在導(dǎo)軌里做左或右橫向滑動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。圖5為空氣式檢測(cè)裝置示意圖。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）通過(guò)設(shè)置第一輥筒、擺桿、第一限位開(kāi)關(guān)和第二限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)收料輥筒在收料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制下進(jìn)行收料時(shí)，第一輥筒會(huì)隨之抬高，一定時(shí)間后，擺桿的第二端便會(huì)與位于下方的第二限位開(kāi)關(guān)接觸，

圖5 空氣式檢測(cè)裝置示意圖

此時(shí)，便可以通過(guò)第二限位開(kāi)關(guān)的信息使收料輥筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)送料過(guò)程并沒(méi)有停止，第一輥筒會(huì)隨之降落，一直到擺桿的第二端與位于上方的第一限位開(kāi)關(guān)接觸為止，此時(shí)便可以通過(guò)第一限位開(kāi)關(guān)的信息使收料輥筒上述繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)第一輥筒便會(huì)重新抬高，通過(guò)此結(jié)構(gòu)，便可以起到較好的帶料張緊效果，從而使收料卷料的松緊程度保持一致。

（2）設(shè)置上壓板和下壓板，根據(jù)上下壓板的緊壓產(chǎn)生摩擦阻力，使帶料可以起到較好的帶料張緊效果。另外，還能根據(jù)送料情況，可以通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿來(lái)控制上下壓板的緊壓的壓緊程度，能根據(jù)實(shí)際需要改變卷料阻尼。

6 結(jié)束語(yǔ)

該收料機(jī)可廣泛應(yīng)用于沖孔機(jī)、軋鋼帶機(jī)、卷筒紙印刷機(jī)、塑料凹印機(jī)等等，實(shí)踐證明該收料機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，自始至終均能保證卷料松緊程度一致，該機(jī)器在實(shí)際生產(chǎn)中具有十分重要的意義。

[1]季勝利，何衛(wèi)紅，仉偉東.全自動(dòng)收料機(jī)[J].模具工業(yè)，2000.

[2]張舜德，謝建平.一種帶料收料卷料機(jī)結(jié)構(gòu) [P].中國(guó)專利：201220738859.9，2013-08-21.

[3]葉鎮(zhèn)波，羅慶青，鄭建雄.全自動(dòng)塑料片材中心收卷機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2013，6.

Material Receiving Design Coiling Machine Winding and Bias Adjustable Device

ZHANG Shun-De，WU Min
（Ningbo Polytechnic,Ningbo Zhejiang 315800,China）

Existing material receiving machine sedimentation with material feeding process,through the roller group tensioning degree of inconsistency,a design from first to last can guarantee that the coiling tightness consistent with material receiving coiling machine structure.Bar, swing through the design of drag feed device,tension device and bias adjustable device,ensure the material in the material receiving,tightness in the process of roll material has always been consistent,and can be changed according to the actual need to roll damping.

material receiving coiling machine；tightness；damping

TP23

：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2014.03.019

1002－6673（2014）03－049－03

2014－01－06

項(xiàng)目來(lái)源：浙江省教育廳高等學(xué)校訪問(wèn)工程師校企合作項(xiàng)目（FW2013021）

張舜德（1965-），男，甘肅秦安人，博士，教授。研究方向：先進(jìn)制造技術(shù)，光電檢測(cè)等；吳敏（1979-），女，碩士。主要研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)與制造，液壓與氣壓傳動(dòng)。