[发明专利]平移式收卷机构

说明书

技术领域

本发明属于一种将卷材进行收卷的机构，具体涉及一种平移式收卷机构。

背景技术

随着卷材产品的发展，人们对收卷质量的要求越来越高。另一方面，越来越多的卷材又希望能够实现大直径、高转速、大幅宽的收卷工艺，但卷材直径越大、转速越高、幅宽越大，收卷质量越不容易控制。

现有技术中，中心卷取的收卷机构有以下四种：

第一种收卷机构如图1所示，此种机构的特点是导向辊12和收卷轴2的位置在收卷过程中均固定不动，卷材11从导向辊12到收卷轴2的中心距离不变；第一种机构不足是：随着成品卷直径的递增，在导向辊12和成品卷切点的之间的传送路径会从初始位置时的AC演变到最终位置BC，即传送路径的距离、切线角度会改变，致使卷材的张力分布很不均匀，收卷质量很难保证。

传统的第二种收卷机构如图2所示，在收卷轴2旁边增设了一根触压辊3，并利用气缸6对触压辊施加推力，使触压辊和成品卷之间形成一定的收卷压力。此种机构的特点是在收卷过程中，收卷轴2的位置固定不动，而触压辊3则需要随着成品卷11直径的增大而逐渐后退。此种机构应用于大直径、高速收卷时仍然存在较大不足，1：由于接触辊3位置不断变化，使导向辊12和接触辊3之间的卷材传送路径AC会在空间上发生较大变化，即A点不断移动，导致卷材本身容易出现脉动，卷材张力波动；2、在进行大直径收卷的情况下(例如成品卷直径在1.2～1.6米)，则要求气缸活塞杆行程的能够达到0.6～0.8米，但现有普通气缸的活塞杆难以达到上述数值的行程，即使有些气缸的活塞杆勉强能够达到上述行程，也由于行程太大，在推进过程中的气缸的压力容易出现波动，导致接触辊对成品卷的压力出现波动，影响到收卷质量。

为了解决上述问题，人们又设计了第三种收卷机构，它的触压辊固定而收卷轴可以前后摆动，这种收卷机构广泛应用在对收卷质量要求高的分切机等机械中，其收卷轴两端安装在两根活动摆臂上，活动摆臂下端固定而上端可前后摆动，且活动摆臂由气缸支撑、驱动，工作时活动摆臂随着成品卷直径增大而摆动。这样，由于触压辊位置固定，可以使导向辊和接触辊之间的卷材传送路径不会变化，避免了上述的第二种收卷机构的第1点不足，但第三种收卷机构的气缸除了要负责支撑起成品卷重量外，还要负责向触压辊施加压力；当成品卷重量较大时，气缸难以支撑摆臂承受成品卷的重量，使摆臂会出现抖动，成品卷与触压辊之间的压力随之波动，同样影响收卷质量。

近年来，为了解决第三种收卷机构中摆臂出现抖动的问题，人们又设计了第四种收卷机构，如图3所示，它的触压辊3固定安装在机架上；而收卷轴2两端安装在收卷轴支座21上，收卷轴支座21则可前后滑动地安装在水平轨道22上(由于收卷轴支座可前后平移，因此称为“平移式收卷机构”)，并利用气缸或油缸4推压收卷轴支座21，使收卷轴(成品卷11)压向触压辊3。这样，由于成品卷11的重量支撑在轨道22上，卷取张力不受成品成品卷11重量影响，因此可避免摆臂抖动的问题，另外，卷材进入成品卷的传送路径保持不变，切角始终保持不变，确保成品卷的各层间的空气含量一致。相对于前三种收卷机构，上述第四种收卷机构的收卷质量有所提高，但仍然存在不足，例如成品卷11与触压辊3之间的压力无法保持恒定；这是因为，成品卷与触压辊之间的压力P主要来源于气缸4推力，且P＝F-f，其中P代表成品卷与触压辊之间的压力，F代表气缸推力，f代表收卷轴支座21与水平轨道22之间的摩擦力；由于在收卷过程中，成品卷直径不断增大，成品卷11重量不断加大，因此收卷轴支座与水平轨道之间的摩擦力f不断变化；另外，如前所述，当进行大直径收卷时，气缸活塞杆行程大，气缸内部压力腔的体积也发生很大变化，气缸推力F不易保持稳定；由于F和f的数值不稳定，因此使成品卷与触压辊之间的压力P不断变化，影响了收卷质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种平移式收卷机构，它能够使成品卷与触压辊之间的压力稳定，卷材进入成品卷的传送路径和切角始终保持不变。

其目的可以按以下方案实现：该平移式收卷机构包括机架、收卷轴、触压辊，触压辊两端安装在触压辊支架上，收卷轴两端安装在收卷轴支座上，收卷轴支座可前后平移地安装在水平轨道上，并设有可推动收卷轴支座前后平移的油缸；其主要特点在于，所述触压辊支架可前后移动地安装在机架上，还设有对触压辊支架施加推力的气缸，气缸的活塞杆连接触压辊支架；还设有中央控制处理器、感测气缸活塞杆或触压辊支架位移的直线位移传感器，直线位移传感器连接到中央控制处理器；中央控制处理器连接油缸的驱动电路，中央控制处理器根据直线位移传感器的信号控制油缸动作。