CN202429755U - 一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构，主要包括有平行辊和同步齿轮，所述同步齿轮分别安装在同步齿轮轴的两端；所述同步齿轮轴的两端安装滚动轴承并固定在滑座上；所述平行辊与同步齿轮、同步齿轮轴、滚动轴承、同步齿条、直线导轨、定距梁、展平辊、导入辊、带减速机的异步电动机组成同步移动平行辊机构；所述带减速机的异步电动机、PLC控制系统与编码器连接起来安装在同步齿轮轴的一端；所述平行辊与收卷机翻转轴、收卷机翻转臂和收卷机机架组成收卷机构。它能满足生产纸、塑料及纸塑复合材料等各种幅状材料的收卷弯曲曲率半径要求，使收卷机很好地完成各种幅状材料的高速收卷，能广泛应用于纸、塑料及纸塑软包装塑料机械行业中。

Description

一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构

一、技术领域

本实用新型涉及生产纸、塑料及纸塑复合材料等幅状材料的中心表面卷曲收卷机的平行压辊机构之改进设计。

二、背景技术

现有生产纸、塑料及纸塑复合材料等幅状材料复合设备中的中心表面卷曲收卷机的平行压辊机构一般可以用来实现触压收卷，它只以设定的不变的压力紧压在卷膜上进行收卷，如此的收卷方式所带来的缺点是：压力没能随收卷直径的增大而变化，就有可能造成收卷不好，影响后续工序及产品质量。

三、实用新型内容

本实用新型的目的是要对现有生产纸、塑料及纸塑复合材料等幅状材料复合设备中的中心表面卷曲收卷机的平行压辊机构进行改进，提供一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构，以克服现有生产纸、塑料及纸塑复合材料等幅状材料复合设备中的中心表面卷曲收卷机的平行压辊机构，在进行收卷时其压力没能有效控制而降低收卷质量的缺陷。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构采用带减速机的异步电动机，驱动同步齿轮带动平行辊转动，以实现对纸、塑料及纸塑复合材料等各种幅状材料的间隙收卷。它主要包括有平行辊和同步齿轮，所述同步齿轮有两个，分别安装在同步齿轮轴的两端，所述同步齿轮轴的两端安装滚动轴承并固定在滑座上；所述滑座与直线导轨连接在一起并固定在支承板上；所述支承板安装于安装墙板；固定在支承板上的同步齿条，与所述同步齿轮及所述同步齿轮轴组成同步行走机构；与带减速机的异步电动机、PLC控制系统连接起来的编码器安装在同步齿轮轴的一端；所述平行辊与同步齿轮、同步齿轮轴、滚动轴承、同步齿条、直线导轨、定距梁、展平辊、导入辊、滑座和支承板组成同步移动平行辊机构；然后，所述平行辊再与收卷机翻转轴、收卷机翻转臂和收卷机机架组成收卷机构。

本实用新型能满足生产纸、塑料及纸塑复合材料等各种幅状材料的收卷弯曲曲率半径要求，使收卷机很好地完成各种幅状材料的高速收卷，从而进一步提高了生产质量，能广泛应用于纸、塑料及纸塑软包装塑料机械行业中。

四、附图说明

图1、是依据本实用新型提出的结构示意图；

图2、是本实用新型收卷时不同卷膜直径对应的间隙值示意图。

五、具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的结构作进一步描述：

图中标注：1、安装墙板；2、支承板；3、定距梁；4、直线导轨；5、导入辊；6、同步齿条；7、滑座；8、同步齿轮；9、同步齿轮轴；10、展平辊；11、带减速机的异步电动机；12、平行辊；13、收卷机翻转轴；14、收卷机翻转臂；15、收卷机机架。

在图1中，本实用新型一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构采用带减速机的异步电动机11，驱动同步齿轮8带动平行辊12转动，以实现对纸、塑料及纸塑复合材料等各种幅状材料的间隙收卷。

本实用新型主要包括有平行辊12和同步齿轮8，其特征在于：所述同步齿轮8有两个，分别安装在同步齿轮轴9的两端；所述同步齿轮轴9的两端安装滚动轴承并固定在滑座7上；所述滑座7与直线导轨4连接在一起并固定在支承板2上；所述支承板2安装于安装墙板1；固定在支承板2上的同步齿条6，与所述同步齿轮8及所述同步齿轮轴9组成同步行走机构；与驱动电机-带减速机的异步电动机11、PLC控制系统连接起来的编码器安装在同步齿轮轴9的一端；所述平行辊12与同步齿轮8、同步齿轮轴9、滚动轴承、同步齿条6、直线导轨4、定距梁3、展平辊10、导入辊5、滑座7和支承板2组成同步移动平行辊机构；然后，所述平行辊12再与收卷机翻转轴13、收卷机翻转臂14和收卷机机架15组成收卷机构。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型中的同步齿轮8、同步齿轮轴9、滚动轴承、同步齿条6及直线导轨4共同保证平行辊12平行移动，在由所述平行辊12与同步齿轮8、同步齿轮轴9、滚动轴承、同步齿条6、直线导轨4、定距梁3、展平辊10、导入辊5、滑座7和支承板2组成同步移动平行辊机构的作用下，从而确保平行辊12两端与卷膜之间的间隙是一致的。驱动电机——带减速机的异步电动机11、编码器及PLC控制系统的联动则实现了平行辊12在不同材料、不同卷膜直径和不同的间隙的情况下，通过收卷机构来完成收卷工作，能保证收卷的质量及收卷后的后续工序顺利进行。

本实用新型中的PLC控制系统根据不同材料所对应的曲率半径所对应的收卷张力锥度去实时计算不同卷膜直径所对应的间隙值，再去计算出驱动电机——带减速机的异步电动机11的驱动参数并驱动该电机11，然后，通过编码器去精密控制平行辊12的行走距离，以完成锥度间隙收卷。

本实用新型在收卷时，不同卷膜直径形成的对应间隙值如图2所示，其中，所述间隙值通过以下方式所得：

1)、半径为R时对应的间隙值A为：

A＝R·tgα                    (1-1)

其中：A-平行辊与卷膜间隙值(mm)；

R-膜卷的实时半径(mm)；

α-不同材料对应的收卷锥度值，取2°-4°之间。

2)、同步齿轮8转一圈对应的平行辊12移动距离B为：

B＝π·d·n                (1-2)

其中：B-同步齿轮8转一圈对应的平行辊12移动距离(mm)；

d-同步齿轮8分度圆直径(mm)；

n-驱动电机——带减速机的异步电动机11输出转速(r/min)。

3)、同步齿轮轴9每旋转一个脉冲对应的平行辊12移动距离C为：

$C=\frac{B}{E}=\frac{\mathrm{\π}\·d\·n}{E}---(1-3)$

其中：C-同步齿轮轴9每旋转一个脉冲对应的平行辊12移动距离(mm/l脉冲)；

E-编码器能产生的脉冲数。

4)、平行辊12每次实际移动的距离其实就是其当次的间隙值减去上一半径对应的间隙值，则对应同步齿轮轴9每次应该旋转的脉冲数F为：

$F=\frac{A_2-A_1}{C}=\frac{R_1\·\mathrm{tg\α}-R_2\·\mathrm{tg\α}}{C}=\frac{E(R_1\·\mathrm{tg\α}-R_2\·\mathrm{tg\α})}{\mathrm{\π}\·d\·n}---(1-4)$

其中：F-同步齿轮轴9每次需要转动的脉冲数；

R₁-前一计算间隙对应的半径(mm)；

R₂-当前间隙对应的半径(mm)。

通过PLC控制系统计算出平行辊12要移动的距离，然后，通过控制驱动电机——带减速机的异步电动机11的输出转速，在根据编码器的反馈信号确认平行辊12的移动距离，以实现动态卷膜直径所对应的动态间隙收卷。

因此，本实用新型具有以下的工效：

1、本实用新型可以根据不同的材料对应的曲率半径去设定收卷的间隙锥度，并根据锥度值来确定平行辊12和卷膜的最佳间隙值，以保证不同材质的幅状材料都可以很好地收卷，因而避免了收卷材料时膜起皱折及边缘部位收卷不良的现象。

2、本实用新型能保证材料宽度方向与收卷机翻转轴13的平行同步移动，这样，就避免了压紧收卷时可能出现的由于两边压力不同所造成的宽度方向的紧度不一样而令产品质量降低的现象。

3、本实用新型由于平行辊12是带双向螺旋线的橡胶辊，这样，就可以在高速收卷时能有效地排除掉附着在各种幅状材料表面上的空气，从而大大降低因为收卷时而可能会卷入空气导致压迫而损坏卷膜及使卷膜变松等的情形发生。

4、本实用新型由于导入辊5是带双向螺旋线的铝合金导辊，可以较好地消除各种幅状材料所出现的纵向皱纹现象。

以上所述的仅是本实用新型的优先实施方式。应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这也视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构，它主要包括有平行辊(12)和同步齿轮(8)，其特征在于：所述同步齿轮(8)有两个，分别安装在同步齿轮轴(9)的两端；所述同步齿轮轴(9)的两端安装滚动轴承并固定在滑座(7)上；所述滑座(7)与直线导轨(4)连接在一起并固定在支承板(2)上；所述支承板(2)安装于安装墙板(1)；固定在支承板(2)上的同步齿条(6)，与所述同步齿轮(8)及所述同步齿轮轴(9)组成同步行走机构；与带减速机的异步电动机(11)、PLC控制系统连接起来的编码器安装在同步齿轮轴(9)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构，其特征在于：所述平行辊(12)与同步齿轮(8)、同步齿轮轴(9)、滚动轴承、同步齿条(6)、直线导轨(4)、定距梁(3)、展平辊(10)、导入辊(5)、滑座(7)和支承板(2)组成同步移动平行辊机构。

3.根据权利要求1所述的一种实现锥度间隙收卷的平行辊机构，其特征在于：所述平行辊(12)与收卷机翻转轴(13)、收卷机翻转臂(14)和收卷机机架(15)组成收卷机构。

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