CN111439620B - 一种薄膜收卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种收卷装置。一种薄膜收卷装置，包括机架，机架上安装有薄膜卷绕轴结构，在薄膜卷绕轴结构的一侧设有压辊结构，薄膜卷绕轴结构连接有驱动结构，所述的驱动结构通过传动结构带动连杆运动，连杆的一端连接在薄膜卷绕轴结构上，所述的压辊结构上设有位置控制器，位置控制器检测压辊情况，将信号传输给驱动结构，驱动结构驱动连杆运动调整薄膜卷绕轴的位置，位置控制器与驱动结构形成闭环控制结构。本发明提供了一种能实现薄膜卷绕的端面整齐，薄膜卷绕效果好，不容易跑偏的一种薄膜收卷装置；解决了现有技术中存在的薄膜卷绕装置的薄膜卷绕端面不整齐，薄膜容易在卷绕过程中跑偏的技术问题。

Description

一种薄膜收卷装置

技术领域

本发明涉及一种收卷装置，尤其涉及一种薄膜收卷装置。

背景技术

薄膜收卷装置是将薄膜卷绕成规定直径的薄膜卷，方便运输和售卖。薄膜收卷装置一般包括机架，在机架上有薄膜卷绕轴用于卷绕薄膜，在其一侧通过压辊等结构将薄膜压紧，保证每层薄膜能紧密的裹紧在薄膜卷绕轴上。在薄膜收卷过程中，随着薄膜卷绕越来越多，需要调整薄膜卷绕轴与压辊之间的距离，从而保证薄膜能继续快速卷绕。在现有技术中，一般是通过液压结构控制薄膜卷绕轴的调整，当薄膜卷绕轴上的薄膜越卷越厚时，液压比例阀结构运动，带动薄膜卷绕轴运动，以适应不断增厚的薄膜卷绕轴，压辊通过压紧结构将薄膜压紧在薄膜卷绕轴上。但是这种结构存在以下问题：1、液压比例阀在多次使用后，容易出现磨损，里面的油粘力下降，密封性能不好等问题，而且，液压比例阀的运动势能大，使得作用在薄膜卷绕轴上的力产生突变，从而让相邻两层卷绕膜之间存在卷绕偏斜等问题；2、由于薄膜卷绕轴的运动，让压辊也会随之运动，在薄膜卷绕运动高速运转的情况下（一般薄膜卷绕的速度大概在600m/s），因为薄膜卷绕轴的受力突变导致的运动突变，会让压辊与薄膜卷绕轴之间存在脱离接触的时间间隙，没有压辊的压紧，空气游动在相邻卷绕薄膜间隙内，使得卷绕薄膜出现错位跑偏问题，从而让卷绕后的端面出现断层现象，薄膜卷绕效果不好。

发明内容

本发明提供了一种能实现薄膜卷绕的端面整齐，薄膜卷绕效果好，不容易跑偏的一种薄膜收卷装置；解决了现有技术中存在的薄膜卷绕装置的薄膜卷绕端面不整齐，薄膜容易在卷绕过程中跑偏的技术问题。

本发明同时提供了一种薄膜卷绕轴与压辊跟随性好，薄膜卷绕轴的运动平稳精确，从而提高薄膜的卷绕效果的一种薄膜收卷装置；解决了现有技术中存在的薄膜卷绕装置的薄膜卷绕轴与压辊的跟随性不好，薄膜卷绕轴的运动容易产生突变，从而影响薄膜的卷绕效果的技术问题。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种薄膜收卷装置，包括机架，机架上安装有薄膜卷绕轴结构，在薄膜卷绕轴结构上设有薄膜卷绕轴，在薄膜卷绕轴结构的一侧设有压辊结构，压辊结构上设有压辊，压辊压向薄膜卷绕轴，所述的薄膜卷绕轴结构连接有驱动结构，所述的驱动结构通过传动结构带动连杆运动，连杆的一端连接在薄膜卷绕轴结构上，所述的压辊结构上设有位置控制器，位置控制器检测压辊情况，将信号传输给驱动结构，驱动结构驱动连杆运动调整薄膜卷绕轴的位置，位置控制器与驱动结构形成闭环控制结构。薄膜卷绕轴上不断的卷绕薄膜，压辊一直压紧在薄膜卷绕轴上，保证每层薄膜卷绕之间的紧密性。当薄膜卷绕到一定厚度时，会产生推力让压辊向后退，此时，压辊上的位置控制器检测到此信号，将信号传输给驱动机构，驱动机构带动薄膜卷绕轴平稳后退，从而让压辊始终维持在这个状态，不会前后运动，从而避免形成压辊和薄膜卷绕轴之间的跟随时间差，薄膜卷绕不会出现错位，形成两层卷绕膜之间产生偏差的问题，让卷绕后的端面整齐度好无波动，使得薄膜的整体卷绕效果好。将控制器设计安装在压辊上，通过检测压辊的实时状态，来反馈控制薄膜卷绕轴的运动，从而让压辊一直处于近似静止不动的状态，压辊的近似静止让薄膜一直可靠的进行每层的卷绕，不会出现薄膜外压辊的压力瞬间消失而产生的卷绕偏差。

位置控制器可以是通过检测压辊上的压力变化，也可以是检测压辊的位置变化，从而确定压辊的情况。作为优选，所述的位置控制器包括安装在压辊结构上的气缸，气缸上设有位置传感器，位置传感器检测压辊的位置。压辊是通过气缸施加压力抵接在薄膜卷绕轴上的，可以通过检测气缸轴的位置，来确定压辊的情况，也可以通过检测气缸内的其余部件，比如磁环等来实现位移的检测。通过位移的检测，得知薄膜卷绕轴的卷绕厚度增加了，需要调整两者之间的距离，从而将信号发送给驱动结构，驱动结构调整薄膜卷绕轴的位置，来实现薄膜卷绕轴与压辊之间的稳定位置关系。

作为优选，所述的驱动结构为伺服电机，伺服电机连接有传动结构，所述的传动结构为链轮结构或者齿轮结构，所述的连杆为丝杆，其中的主动轮与伺服电机的输出轴相连，从动轮与丝杆相连。伺服电机驱动丝杆运动，控制性好，同时丝杠移动平稳性好，让薄膜卷绕轴的移动有缓冲的效果，不会产生力的瞬间突变，保证了卷绕效果。

作为优选，所述的薄膜卷绕轴结构包括固定在机架上的导轨底座，导轨底座上安装有薄膜卷绕轴支架，薄膜卷绕轴支架上安装有薄膜卷绕轴，导轨底座上铰接有连杆，导轨底座的两端固定有支撑轴，支撑轴安装在导轨底座两端的机架上。支撑轴在机架的通孔内旋转，连杆铰接在导轨底座上，连杆的前后运动，带动导轨底座的摆动，从而实现调整薄膜卷绕轴与压辊之间的距离的目的。

作为优选，所述的压辊结构包括压辊导轨座，压辊导轨座固定在支架上，压辊导轨座上安装有固定板，固定板上固定有位置控制器，固定板的下方铰接有压辊支架，压辊支架上安装有压辊。压辊固定在压辊机架上，压辊支架根据压辊与薄膜卷绕轴之间的位置关系是可以微调的，位置控制器通过检测压辊支架的位移情况，来实现对压辊位移情况的监测。

作为更优选，在压辊支架上设有止挡，止挡与位置控制器内的气缸轴相接。止挡一直与气缸轴相接，气缸轴的压力施加在止挡上，保证压辊始终压紧在薄膜上，止挡位于压辊的运动方向上，与压辊的径向端面平行，可以方便气缸轴的施力，让压辊顶紧在薄膜卷绕轴外，保证薄膜的卷绕效果。

作为更优选，所述的压辊支架上安装有锁紧装置，锁紧装置与压辊轴相接。通过锁紧装置将压辊轴固定在压辊支架上，保证压辊的结构稳定性。

作为更优选，所述的锁紧装置包括开设在压辊支架上方的安装孔，在安装孔内安装有压辊轴的锁紧环，锁紧环为开口环，锁紧环外接有锁紧拨杆。

作为优选，所述的机架上安装有两组薄膜卷绕轴结构和两组压辊结构，两组薄膜卷绕轴的轴线相互平行，两组压辊结构也相互平行，每组薄膜卷绕轴结构连接的一个驱动结构，两个驱动结构分别位于机架的两端。分别驱动控制，可以实现对单个控制卷绕，也可以多个一起卷绕，灵活性好，结构布置合理。

因此，本发明的一种薄膜收卷装置具备下述优点：通过在压辊上安装控制装置，实现对压辊情况的实时监测，利用闭环控制系统完成对薄膜卷绕轴结构的位置调整，保证压辊始终与薄膜卷绕轴接触，跟随性好，从而保证卷膜的端面平整度；而薄膜卷绕轴结构采用伺服电机与丝杆结构的配合传动，平稳性好，不会产生力的突变，保证薄膜卷绕不会跑偏和产生气泡，薄膜卷绕效果好。

附图说明

图1是本发明的一种薄膜收卷装置主视图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的立体图。

图4是图1中去掉其中一侧机架侧板的立体图。

图5是图1内驱动机构和传动结构的立体图。

图6是图1内压辊结构示意图。

图7是图6内的锁紧装置示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1和2和3和4所示， 一种薄膜收卷装置，包括机架1，机架1包括两个相互平行的侧板。在两个侧板之间安装有两组薄膜卷绕轴结构。两组薄膜卷绕卷轴结构相同。薄膜卷绕轴结构包括导轨底座3，在导轨底座3上方安装有导轨，导轨底座3的两端通过支撑轴9安装在两侧的机架侧板上的支撑孔内，支撑轴9可以在支撑孔内旋转。在导轨底座3上通过铰接座10铰接有丝杆7，丝杆7的另一端连接有螺母，螺母套在传动轴上，传动轴通过链轮连接有伺服电机的输出轴，通过伺服电机12带动丝杆7运动（如图5所示），伺服电机12安装在底座11上。在导轨底座3上安装有薄膜卷绕轴支架4，薄膜卷绕支架4的下方设有凹槽，通过凹槽与导轨的配合，让薄膜卷绕支架4可以在导轨底座3上滑动。薄膜卷绕轴支架上安装有薄膜卷绕轴8，在薄膜卷绕轴8上可以卷绕薄膜。两组薄膜卷绕轴8相互平行，两组薄膜卷绕轴8的伺服电机和丝杆螺母结构分别安装在两个侧板附近。两组薄膜卷绕装置背靠背布置，可以各自驱动运转，灵活性好。

在薄膜卷绕轴8的侧面安装有与压辊轴6，压辊轴6的两端通过锁紧装置固定在压辊支架5上。压辊支架5通过固定板16固定在压辊导轨座2上，固定板16的前侧面下端与压辊支架5固定，固定板16的后侧面下端开始有凹槽，压辊导轨座2的侧面安装有导轨，通过凹槽与导轨的配合，让压辊支架5可以在压辊导轨座2上滑动。压辊导轨座2的两端固定在机架1的两个侧板上。

如图6和7所示，固定板16的后侧上端固定有气缸17，气缸17内安装有气缸轴15，气缸内安装有磁环，在气缸17上安装有位置传感器，位置传感器18检测磁环位置，来监测气缸轴15位置。气缸轴15的输出端穿过固定板16上的通孔与压辊支架13上的止挡14相接，在压辊支架5的两个支撑臂13上各安装有一个止挡14，止挡14与支撑臂13垂直。在压辊支架13的上方安装有压辊6，支撑臂13与压辊6相接处安装有锁紧装置，锁紧装置包括一个锁紧环19，锁紧环19安装在支撑臂13上端设有卡口21，压辊轴的两端套接支撑轴承，支撑轴承通过卡口21安装到支撑臂13上，在卡口内安装有锁紧环10，锁紧环19为一个开口环，锁紧环同轴连接有一个锁紧拨杆，锁紧拨杆位于支撑臂外。拨动锁紧拨杆20让锁紧环旋转，从而将开口环由卡口侧调整到内侧，将压辊轴锁紧。

工作时，薄膜卷绕轴上开始卷绕薄膜，压辊轴抵接在薄膜外，气缸轴位于中位，将压辊轴压向薄膜卷绕轴方向。当薄膜卷绕轴上的薄膜开始增厚时，薄膜卷绕轴会产生推动压辊轴向后运动的力，气缸轴上的位置传感器接收到移动信号，将信号发送至伺服电机，伺服电机控制丝杆螺母结构运动，导轨底座以支撑轴为中心旋转，从而调整了薄膜卷绕轴运动，伺服电机与丝杆螺母的配合，保证输出平稳且移动缓慢，避免了力的突变。这样，压辊轴与薄膜卷绕轴跟随性更好，保证了压辊轴位置基本保持不动，气缸轴一直处于中位的状态，从而避免了力的突变导致的压辊轴与薄膜卷绕轴瞬间的脱离，从而让卷绕膜跑偏。

Claims (6)

1.一种薄膜收卷装置，包括机架，机架上安装有薄膜卷绕轴结构，在薄膜卷绕轴结构上设有薄膜卷绕轴，在薄膜卷绕轴结构的一侧设有压辊结构，压辊结构上设有压辊，压辊压向薄膜卷绕轴，其特征在于：所述的薄膜卷绕轴结构连接有驱动结构，所述的驱动结构通过传动结构带动连杆运动，连杆的一端连接在薄膜卷绕轴结构上，所述的压辊结构上设有位置控制器，位置控制器检测压辊情况，将信号传输给驱动结构，驱动结构驱动连杆运动调整薄膜卷绕轴的位置，位置控制器与驱动结构形成闭环控制结构；所述的压辊结构包括压辊导轨座，压辊导轨座固定在机架上，压辊导轨座上安装有固定板，固定板上固定有位置控制器，固定板的下方铰接有压辊支架，压辊支架上安装有压辊；在压辊支架上设有止挡，止挡与位置控制器内的气缸轴相接，止挡一直与气缸轴相接，气缸轴的压力施加在止挡上，保证压辊始终压紧在薄膜上，止挡位于压辊的运动方向上，与压辊的径向端面平行，可以方便气缸轴的施力，让压辊顶紧在薄膜卷绕轴外；所述的位置控制器包括安装在压辊结构上的气缸，气缸上设有位置传感器，位置传感器检测压辊的位置。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜收卷装置，其特征在于：所述的驱动结构为伺服电机，伺服电机连接有传动结构，所述的传动结构为链轮结构或者齿轮结构，所述的连杆为丝杆，其中的主动轮与伺服电机的输出轴相连，从动轮与丝杆相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种薄膜收卷装置，其特征在于：所述的薄膜卷绕轴结构包括固定在机架上的导轨底座，导轨底座上安装有薄膜卷绕轴支架，薄膜卷绕轴支架上安装有薄膜卷绕轴，导轨底座上铰接有连杆，导轨底座的两端固定有支撑轴，支撑轴安装在导轨底座两端的机架上。

4.根据权利要求1所述的一种薄膜收卷装置，其特征在于：所述的压辊支架上安装有锁紧装置，锁紧装置与压辊轴相接。

5.根据权利要求4所述的一种薄膜收卷装置，其特征在于：所述的锁紧装置包括开设在压辊支架上方的安装孔，在安装孔内安装有压辊轴的锁紧环，锁紧环为开口环，锁紧环外接有锁紧拨杆。

6.根据权利要求1或2所述的一种薄膜收卷装置，其特征在于：所述的机架上安装有两组薄膜卷绕轴结构和两组压辊结构，两组薄膜卷绕轴的轴线相互平行，两组压辊结构也相互平行，每组薄膜卷绕轴结构连接的一个驱动结构，两个驱动结构分别位于机架的两端。