专利名称：开卷机的制作方法
技术领域：
本发明属于从卷轴或卷筒上将金属线 、金属带材或其他柔性金属材料的开卷领域，属于IPC分类号的B21C47/18小组，亦可用于纺织、印染、造纸、塑料等行业的解卷领域，属于“悬臂式的从机器供给条材、展开条材”领域，归IPC分类号的B65H16/04小组，特别是涉及五种开卷机及一种双臂开卷机和一种单臂开卷机。
背景技术：
在现有的收卷/开卷机中，如果有采用气缸/液压缸实现胀紧瓦的胀紧功能的，均不具有自锁功能。即，当气缸/液压缸或与其所连接的气路/液压管路发生泄露时，缸体内作用在活塞上的气压或液压下降，胀紧瓦将失去足够的胀紧力。当胀紧瓦失去足够的胀紧力时，对于立式放卷/收卷的机器而言，尚可以由于料卷的自重，使料卷仍能位于胀紧瓦(或称之为卷筒)上。但对于水平放卷/收卷的机器而言，很容易由于收卷/放卷时的张力或机器的旋转振动等原因导致料卷飞出或料卷散开，而一旦发生散卷，则一般无法将原料再恢复成原有状态，所以这就造成严重的安全事故或导致严重的原料浪费。但如果简单地将具有自锁功能的气缸/液压缸应用到放卷/收卷机领域，又会存在以下问题1、气缸/液压缸的自锁仅仅是保持动作杆的位置不动，而无法保证能提供一个持久不断的作用力使得胀紧瓦有足够的胀紧力来胀紧料卷的内侧，而仅仅满足胀紧瓦不会缩回，胀紧瓦与料卷内侧之间仅为简单的被动的支撑力而非主动的胀紧力，这样实际上是涨不紧的，例如专利申请201010138295. 0公开的工字轮收放料机就没有采用自锁气缸来顶紧工字轮；2、如果料卷的内径并不完全统一，内径稍许偏小，将会导致自锁气缸/液压缸的活塞无法完全动作到位，自锁装置无法启动，内径稍许偏大，将会导致自锁气缸/液压缸的活塞完全动作到位后，自锁装置启动，胀紧瓦也无法胀紧料卷内侧，也还是应用不了自锁气缸/液压缸。所以将自锁气缸/液压缸应用于放卷/收卷机领域，避免漏气或漏液对机器运行安全性及可靠性的影响，一直是本领域的技术人员渴望解决而未能获得成功的问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供五种开卷机及一种双臂开卷机和一种单臂开卷机，该开卷机能够始终保持对钢带卷内侧的胀紧力。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是第一种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有拉杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述拉杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述拉杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连，所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是
所述胀缩机构与拉杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块胀紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构，所述滑动轴承室内从内端至外端依次设有安装在所述拉杆上的双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，所述拉杆上设有第一轴肩，所述第一压缩弹簧夹装在所述限位部件和所述拉杆的第一轴肩之间，所述拉杆上设有用于向外推动所述双向推力轴承的施力结构； 所述双向推力轴承的内圈安装在第一内圈套筒上，所述第一内圈套筒以可相对于拉杆沿拉杆轴向向外滑动的方式套装在所述拉杆上，所述第一内圈套筒在所述双向推力轴承靠外的外圈以内，且设有用于向内顶紧双向推力轴承内圈的第二轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一内圈套筒的外端面上。第二种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有拉杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述拉杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述拉杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连，所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是所述胀缩机构与拉杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块胀紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构，所述滑动轴承室内从外端至内端依次设有双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，所述拉杆上设有第三轴肩，第三轴肩抵住双向推力轴承内圈的外端面，所述双向推力轴承的外圈安装在第一外圈套筒内，所述滑动轴承室上设有用于向内端抵住所述双向推力轴承的施力结构；所述第一外圈套筒以可相对于滑动轴承室沿滑动轴承室轴向向内滑动的方式套装在所述滑动轴承室内表面，且设有用于向外端顶紧双向推力轴承靠里的外圈的第五轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一外圈套筒的内端面上。第三种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有推杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述推杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述推杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连，所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是所述胀缩机构与推杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块胀紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构，所述滑动轴承室内从外端至内端依次设有安装在所述推杆上的限位部件、双向推力轴承、第一压缩弹簧，所述推杆上设有用于向外推动所述第一压缩弹簧的第一轴肩或施力装置，所述第一压缩弹簧夹装在所述限位部件和所述推杆的第一轴肩或施力装置之间；所述双向推力轴承的内圈安装在第一内圈套筒上，所述第一内圈套筒以可相对于推杆沿推杆轴向向内滑动的方式套装在所述推杆上，所述第一内圈套筒的内端向内探出双向推力轴承靠里的外圈且设有用于向外顶紧双向推力轴承内圈的第二轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一内圈套筒的内端面上。第四种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有推杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述推杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述推杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连，所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是所述胀缩机构与推杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块胀紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构，
所述滑动轴承室内从内端至外端依次设有双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，所述推杆上设有第六轴肩，第六轴肩抵住双向推力轴承内圈的内端面，所述双向推力轴承的外圈安装在第一外圈套筒内，所述滑动轴承室上设有用于向外端抵住所述双向推力轴承的施力结构；所述第一外圈套筒以可相对于滑动轴承室沿滑动轴承室轴向向内滑动的方式套装在所述滑动轴承室内表面，且设有用于向内端顶紧双向推力轴承靠外的外圈的第五轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一内圈套筒的外端面上。第五种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有推拉作用杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述推拉作用杆的内端设有套筒轴承室，所述套筒轴承室通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述推拉作用杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连，所述胀缩机构包括滑动套筒；所述滑动套筒的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是所述胀缩机构与推拉作用杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构，所述套筒轴承室内设有套装在所述推拉作用杆上的双向推力轴承，以及在套筒轴承室内双向推力轴承的第一限位装置和第二限位装置；所述推拉作用杆上在双向推力轴承两侧设有第三限位装置和第四限位装置；所述滑动套筒内设有第一压缩弹簧、连接于滑动套筒上的第五限位部件和第六限位部件，所述第一压缩弹簧夹装在第五限位部件和第六限位部件之间，所述推拉作用杆上设有第七限位部件和第八限位部件，所述第一压缩弹簧夹装在所述第七限位部件和所述第八限位部件之间；在每块胀紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室或滑动套筒连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M、N为I或2，且M+N = 3。在所述第一压缩弹簧的内侧和所述拉杆的第一轴肩之间夹装有调整垫圈，所述调整垫圈套装在所述拉杆上。在所述第一压缩弹簧和第一外圈套筒之间夹装有调整垫圈，所述调整垫圈套装在所述套筒轴承室的内壁上。所述胀紧瓦上设有内侧定位装置，所述内侧定位装置包括设有竖直定位部和水平连接部的L形连接立板，所述竖直定位部位于所述水平连接部的内侧，所述水平连接部上设有水平长孔；所述胀紧瓦沿长度方向设有内筋板；所述L形连接立板通过其上的所述水平长孔与所述胀紧瓦内筋板固接，
优选的，还可以采用以下技术方案该开卷机还包括外侧定位装置；所述外侧定位装置包括外挡板和外挡板定位装置；所述外挡板定位装置包括一长一短不同轴的两个水平定位套筒和与它们适配的导向杆，所述导向杆通过立板固定在所述旋转套筒的外圆周面上；所述定位套筒通过定位杆固定在所述外挡板的内圆周面上，所述定位套筒套装在所述导向杆上，所述导向杆上设有所述定位套的紧固机构。优选的，所述连接板为V形，所述V形连接板的中心线水平布置，并且两侧臂端部各通过一接头与相应侧的所述拉杆驱动机构连接，所述V形连接板的底部与相应侧所述拉杆的内端连接。一种双臂开卷机，采用了如权利要求I 5中任一开卷机的结构。所述V形连接板的两侧臂端部较其底部远离与其连接的所述拉杆的外端，分别与两套拉杆驱动机构连接的两个V形连接板交叉布置。—种单臂开卷机，采用了如权利要求I 9中任一开卷机的结构。本发明具有的优点和积极效果是在撑缩机构中，采用压缩弹簧传力，机构提供的胀紧力大于料卷所需的支撑力，使机构能够始终保持对钢带卷内侧的胀紧力，使机器的运行更加稳定，可靠，操作更加方便。并且在撑缩机构中，采用压缩弹簧传力，能够弥补机器的装配误差，降低机器的制造成本。
图I是本发明实施例I的结构示意图；图2是图I的左视图；图3是本发明实施例I安装外挡板后的左视图；图4a是本发明实施例I外挡板的结构示意图；图4b是图4a的侧剖结构示意图；图5是本发明实施例I作动缸组布置的立体示意图；(图中缺省了一个气缸和连接板)图6a和图6b是实施例I拉杆拉动到不同位置的局部结构示意图；图7是本发明对实施例I改进后的局部结构示意图；图8是本发明实施例5的局部结构示意图。图9是本发明实施例2的第一种气缸与拉杆连接局部结构的示意图。图IOa是本发明实施例2的第2种气缸与拉杆连接局部结构的示意图；图IOb是本发明实施例2的第3种气缸与拉杆连接局部结构的示意图；图Ila和Ilb是本发明实施例3第1、2种气缸与拉杆连接结构的局部示意图；图12a和12b是本发明实施例3第3、4种气缸与拉杆连接结构的局部示意图；图13a和13b是本发明实施例4的外挡板结构的主视图和剖视图14是本发明实施例6的第一种机构示意图；图15是本发明实施例6的第2种机构示意16是本发明实施例6的第3种机构示意图；图17是本发明实施例6的第4种机构示意图；图18是本发明实施例6的第5种机构示意图；图19是本发明实施例6的第6种机构示意图；图20是本发明实施例6的第7种机构示意图；图21是本发明实施例6的第8种机构示意图；图22是本发明实施例6的第9种机构示意图；图23是本发明实施例7的胀缩机构的结构示意图；图24是本发明实施例8的胀缩机构的结构示意图；图25是本发明实施例9的胀缩机构的结构示意图；图26是本发明实施例10的胀缩机构的结构示意图；图27是本发明实施例11的局部结构示意图；图28是本发明实施例12单臂开卷机的结构示意图。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下实施例I :请参阅图1，一种双臂开卷机，包括底座I和与底座I转动连接的箱体，箱体包括底板4和固接在其上的左右两块立板32，两块立板32的外侧各设一支承套筒26，用以形成结构对称的双臂结构。两块立板32的内侧各设一组作动缸，每组作动缸驱动与其同侧设置且穿装在该侧支承套筒26内的拉杆17。支承套筒26内设有支承拉杆17的粉末冶金轴承。上述作动缸可以是带锁的液压缸或带锁的气缸。支承套筒26为一端带有法兰的套筒，其中法兰部分紧固在箱体的立板32上。支承套筒26内设有水平拉杆17，水平拉杆17的内端与和其同侧设置的一组作动缸的缸杆连接，作动缸驱动水平拉杆17向内或向外移动；水平拉杆17的外端与撑缩机构相连。支承套筒26外设有旋转套筒27，旋转套筒27以轴向固定周向转动的方式安装在支承套筒26上。在支承套筒26的外圆周上自远离法兰的端部开始，依次安装有轴用弹性挡圈23、深沟球轴承24和滚针轴承25，支承套筒26通过上述部件支承旋转套筒27的外端；对旋转套筒27的内端，支承结构位于支承套筒26的外圆周上，且位于靠近法兰部分的一端，包括自远离法兰处起依次安装的滚针轴承、单向推力轴承31和密封圈，在滚针轴承的外圈和单向推力轴承31的外圈之间设有轴承间衬套30。旋转套筒27的外围设有若干块胀紧瓦7，在每块胀紧瓦7和旋转套筒27之间均设有两组平行等长的支撑连杆9。在本实施例中，胀紧瓦7设有内筋板，旋转套筒27设有外筋板，胀紧瓦内筋板8与两组支撑连杆9的一端铰接，两组支撑连杆9的另一端与旋转套筒外筋板11铰接。这两组平行等长的支撑连杆使胀紧瓦只能进行平行移动，而不发生任何转动或摆动。
上述撑缩机构包括内端位于旋转套筒27端口内且外端位于旋转套筒该端口外的滑动轴承室13，该滑动轴承室13与旋转套筒27轴向滑动连接，内外径相互配合，周向不发生相对旋转。在滑动轴承室13的外端部在外圆周上具有一个轴肩，限制滑动轴承室13的内端伸进旋转套筒27的深度。滑动轴承室13位于端口外的部分即外端部分设有外筋板，在滑动轴承室13与每块胀紧瓦内筋板8之间均设有胀紧连杆10，胀紧连杆10的一端与胀紧瓦内筋板8铰接，另一端铰接在滑动轴承室外筋板12上。与同一块胀紧瓦内筋板相连的胀紧连杆10和支撑连杆9位于同一平面内且呈八字形布置。在滑动轴承室13内，自内端起，设有依次套装在拉杆17上的双向推力轴承20、碟簧支撑环19、碟形弹簧组18和碟簧套筒15，碟形弹簧组18装在碟簧套筒15内，碟簧套筒为碗形，碗的底部套装在拉杆上，碟簧套筒15位于双向推力轴承20的外侧并且开口朝向双向推力轴承20 ;拉杆17的外端穿出碟簧套筒15的底部并设有一段外螺纹，拉杆外端的螺纹上连接有螺母16，螺母16与碟簧套筒15的底部外侧邻接。碟形弹簧组18由若干片碟形弹簧组成，夹压在碟簧套筒15的底部和碟簧支撑环19之间，外侧与碟簧套筒15的底部内侧相邻，内侧与碟簧支撑环19的外侧相邻。碟形弹簧组18和碟簧套筒15均套装在拉杆17外端螺纹内侧的光轴部分上。碟簧支撑环19为一个内外两侧面平行的环状部件，位于碟形弹簧组18与第一内圈套筒21之间。当然，碟簧套筒的开口方向也可以反向，即碟簧支承环位于碟簧组的外侧，并与螺母邻接，旋转螺母时，螺母推动碟簧支承环压缩碟簧组。双向推力轴承20的内圈安装在第一内圈套筒21和第二内圈套筒22之间。第一内圈套筒21以可沿拉杆17轴向向外滑动的方式套装在拉杆17上，与拉杆17之间为较大的间隙配合，以避免第一内圈套筒21与拉杆17发生接触而导致不必要的磨损。第二内圈套筒22套装固定在第一内圈套筒21上。第一内圈套筒21外壁的外侧部分上设有一个第二轴肩94，该第二轴肩抵住双向推力轴承20内圈的外侧，第二内圈套筒22的外侧面抵住双向推力轴承20内圈的内侧。双向推力轴承20的外圈安装在滑动轴承室13中，滑动轴承室13的外端通过螺栓固接有轴承端盖14，该轴承端盖14为一筒形结构，筒形的外端设有法兰，用于与滑动轴承室的外端面连接；筒形的内端抵住双向推力轴承20的外侧外圈，用于该外圈的定位。碟簧套筒15位于轴承端盖14的筒形结构内，且与轴承端盖14的筒形结构内壁不接触。拉杆17上还设置了一个轴用弹性挡圈23，弹性挡圈23位于第一内圈套筒21和第二内圈套筒22的内侧，用于推动第一内圈套筒21和第二内圈套筒22。在每次上料前，拉杆向外推出，使得撑缩装置向外移动，进而通过胀紧连杆带动 胀紧瓦合拢以方便上卷，由于所需的推力不大，所以在拉杆上设置了一个轴用弹性挡圈23，该轴用弹性挡圈23的安装位置为胀紧瓦完全撑开时第一内圈套筒21的内侧。当拉杆17向外侧移动时，弹性挡圈23通过第一内圈套筒21和第二内圈套筒22推动双向推力轴承20，双向推力轴承20通过轴承端盖14推动滑动轴承室13，使滑动轴承室13外移，带动胀紧连杆10的下端向外移动，胀紧连杆10拉动胀紧瓦7向下平移，完成胀紧瓦的合拢，以便于钢带卷的顺利安装。当拉杆17向内侧移动时，通过螺纹连接在其端部的螺母16推动碟簧套筒15，碟簧套筒15将作用力传递到碟形弹簧组18上，碟形弹簧组18受力收缩，将作用力通过碟簧支撑环19传递到与双向推力轴承20连接的第一内圈套筒21上，第一内圈套筒21通过双向推力轴承20将力传递给滑动轴承室13，滑动轴承室13向内侧移动，带动胀紧连杆10的下端向内移动，胀紧连杆10推动胀紧瓦7向上平移张开，完成料卷的胀紧过程。上述碟簧套筒15的长度应保证在蝶形弹簧组18完全不受力时，碟簧套筒15的底部内侧与双向推力轴承20之间的距离大于蝶形弹簧的压缩量，以免蝶形弹簧组18在压缩时因为碟簧套筒15与双向推力轴承20接触，蝶形弹簧组18无法继续压缩的问题出现。上述旋转套筒27的支承结构选用单向推力轴承，撑缩机构中选用双向推力轴承的结构，是因为在实际生产过程中，胀紧瓦不可能胀紧到如图I所示的角度，只能胀紧到如图6b左上半部所示的位置，该部分表示的尺寸即为料卷的理论内径。如果胀紧到图I所示的角度，即支撑连杆和拉杆17的轴线垂直，那么胀紧瓦已经胀紧到最大尺寸。在钢带卷的内径尺寸大于理论尺寸时，那胀紧瓦就无法胀紧钢带卷或缠有钢带的内胎纸筒了。所以胀紧瓦实际上并不能胀紧到最大尺寸，应与轴线保持一个小于90°的角度，这样为了承受钢带卷的重量并对最内层钢带或纸筒保持有足够的摩擦力，支撑连杆和胀紧连杆就对相应的筋板产生一个轴向力，并且传递到滑动轴承室13和旋转套筒27上，使这两者分别有相对的向外扩张的趋势，因此在旋转套筒27的支承结构中和撑缩机构中均应针对这种趋势采用推力轴承，该推力轴承能够承受这种趋势产生的轴向力。又因为，撑缩机构中的推力轴承还要承受拉杆向外运动时，第二内圈套筒22施加给它的向外的作用力，因此撑缩机构中滑动轴承室13内的推力轴承应采用能够承受双向轴向载荷的双向推力轴承，旋转套筒27的支承轴承采用单向推力轴承即可。本实施例对上述双向推力轴承20的安装形式以及拉杆17的传力结构并不限于上述结构形式，还可采用其它安装结构及传力结构，请参见图7，拉杆17上设有用于向外推动双向推力轴承20的第六轴肩172，该第六轴肩位于双向推力轴承20的内圈的内侧。第六轴肩直接替代了安装在第一内圈套筒上的第二内圈套筒，以及用于顶紧第一内圈套筒和第二内圈套筒的轴用弹性挡圈。也可取消碟簧支撑环19，碟簧组18将弹力直接地作用在第一内圈套筒21的外端面上。在本实施例中，作动缸33有两组，每组有两个。请参见图I和图5，用于驱动左侧拉杆的作动缸缸杆向右伸出，用于驱动右侧拉杆的作动缸缸杆向左伸出，用于驱动左侧拉杆的作动缸尾部安装在左侧立板上，用于驱动右侧拉杆的作动缸尾部安装在右侧立板上。两组四个动作缸33交错地安装在箱体内，成为一组的两个缸处于一对角线上，缸杆均朝向远离由其带动的拉杆方向伸出，且与中心线水平设置的V字形连接板35的两侧臂顶部铰接，V字形连接板35的底部与拉杆17连接。请参见图I、图5，作动缸33的缸杆通过连接头36与V字形连接板35的侧臂端部铰接。相应地，双臂结构两侧的V字形连接板35的侧臂交叉设置，即两个连接板35相互垂直，每个连接板35的V字形内侧底部位于另一个连接板35的V字形两侧臂之间的空间内，利用每个V字形两侧臂之间的空间容纳另一个连接板的底部及与之铰接的、位于拉杆端部的Y形接头34，该Y形接头34螺纹连接在拉杆17的内端部。所以连接板的尺寸应当保证作动缸杆推出时，两个V字形的底部不会发生干涉，同时V字形两侧臂之间的宽度应大于连接板的厚度及用于铰接V字形连接板底部和拉杆端部的Y接头34的销轴的长度。Y形接头34螺纹连接在拉杆17的内端部，Y形接头34采用连接在拉杆17上的锁、紧螺母锁紧，在锁紧螺母和Y接头之间加装止动垫圈(GB/T 858-1988)，能够限制Y形接头相对于拉杆的旋转。换言之，由于Y形接头与连接板之间为平面铰接，而连接板是不可能发生转动的，所以Y形接头也不可能旋转，所以也就限制住了拉杆的旋转。
由于无骨架精密复绕钢带卷不同于宽幅钢带卷，宽幅钢带卷宽度可以达到Im左右甚至更多，单条钢带的宽度与钢带卷的厚度比较大，不易出现钢带向侧面散开的问题。而对于药芯焊丝用钢带卷，钢带宽度为10 20mm，在任一断面中，一层钢带一般有二十条以上的钢带，这样的钢带卷发生向侧面散开的概率要比宽幅钢带卷大得多。所以需要在钢带卷两侧设置挡板，以防钢带卷中的钢带向侧面散开。请参见图1，为了防止钢带卷中的钢带向内侧面散开，在传动套筒28上设有内挡板总成2，传动套筒28固装在旋转套筒13的外面，内挡板总成固装在传动套筒28的外面，传动套筒28外端设有用于定位内挡板总成内侧的轴肩，内挡板总成的外侧由内挡板定位环29顶紧，内挡板定位环29通过螺钉紧固在传动套筒28上。由于无骨架精密复绕钢带卷在吊装到开卷机上时，不可能直接将钢带卷的侧面抵在内挡板总成的方形钢管上，因为随着胀紧瓦的径向方向向外、轴向方向向机器内部的移动，钢带卷的运动轨迹与将其撑起的胀紧瓦一样，会在轴向上有一个分量，如果直接将钢带卷的侧面抵在内挡板总成的方形钢管上，钢带卷与胀紧瓦之间会发生相对运动，而且相对运动的摩擦力较大，胀紧瓦的内端边缘有可能破坏最内一层或几层的钢带，导致整个钢带卷塌陷。所以不能用内挡板总成直接做吊装钢带卷的轴向定位装置。在吊装钢带卷时，需要将钢带卷放在胀紧瓦上，此时就需要在胀紧瓦上有一定位装置，以控制钢带卷在轴向的位置。请参见图1，在本实施例中，胀紧瓦内筋板8上设有内侧定位装置37，内侧定位装置安装在胀紧瓦筋板靠近箱体的一端。内侧定位装置包括两块安装在胀紧瓦内筋板两侧的连接立板，连接立板为L形，水平底部作为与胀紧瓦筋板连接的连接部，竖直部作为定位部，连接立板的连接部设有水平长孔，水平长孔内设有连接立板的定位螺钉，定位螺钉将连接立板和胀紧瓦筋板固接在一起。通过水平移动连接立板控制其与定位螺钉的水平相对位置，可以调整内侧定位装置与胀紧瓦的相对位置，保证钢带卷在完全被胀紧后，其内侧边缘可以与内挡板总成的方管接触，实现钢带的定位。请参见图3、图4a和图4b，与内侧定位同理，开卷机的外侧设置有外侧定位装置，外侧定位装置为可拆卸结构。外侧定位装置包括钢带外挡板和外挡板定位装置；钢带外挡板包括外圈381、内圈383和连接外圈及内圈的辐条382，以上部分均由金属管构成。外挡板定位装置包括两个导向杆392和两个定位套筒385 ;两个定位套筒385不同轴，均水平设置，其中一个定位套筒的长度大于另一个定位套筒，两个定位套筒385各通过定位杆384与外挡板的内圈383连接；两个导向杆392各通过立板391固定在旋转套筒27的外圆周面上，两个导向杆392分别穿装在两个定位套筒385内，导向杆392的端部设有螺纹，螺纹上螺纹连接有一个定位螺母。这样通过两个点定位和一个线定位，即可限制住外挡板装置的轴线位置，并可以限制外挡板摆动。除了采取上述的定位螺母作为外挡板在其导向装置上的紧固机构外，也可采用其他的紧固方式，例如在定位套筒上设有一个偏心轮压紧机构，实现紧固功能。或是在定位套筒上设置顶丝来紧固定位套筒与外挡板导向杆。
本实施例，在传动套筒28的内端固装有刹车盘6，刹车盘垂直于旋转套筒的轴线，箱体上还设有多台碟刹制动器5，刹车盘位于碟刹制动器的两个制动平面之间。可选用气压较小的碟刹制动器作为开卷机正常运行时的阻尼装置，使得所释放的钢带上保持一个适当的张力。选用气压较大的一个或多个碟刹制动器作为制动装置。除了本实施例中所提到的刹车盘外，还可以选用筒式刹车装置作为开卷机的阻尼和制动装置。在本实施例中，箱体与底座的连接结构，与专利文献CN201525655U中公开的连接结构类似，本发明在此不再赘述。如图6a 图6b和图I所示，本实施例的工作原理为一)如图6a上半部分所示，吊装钢带卷前，对应侧的动作缸组收缩，动作缸通过连接板带动拉杆伸出，拉杆上的轴用弹性挡圈推动第一内圈套筒和第二内圈套筒，第二内圈套筒推动双向推力轴承的内圈，并通过双向推力轴承推动轴承端盖。由于轴承端盖和滑动轴承室固连，滑动轴承室也随着轴承端盖一起向外移动，固装在滑动轴承室上的滑动轴承室外筋板也随之一起向外移动，胀紧连杆与轴线之间的角度减小，同时支撑连杆与轴线之间的角度减小，胀紧瓦沿以支撑连杆和胀紧连杆的两铰接点之间的距离为半径的圆弧向外移动，同时胀紧瓦的外径也随之缩小。当胀紧瓦的内筋板和旋转套筒的外筋板相接触时，胀紧瓦的外径收缩到最小值，此时作动缸仍可能没有收缩到位。由于内侧定位装置在胀紧瓦筋板上的轴向位置可以调节，所以吊装钢带卷前，需要调整确定内侧定位装置的位置。如果直接将钢带卷放在胀紧瓦上，没有一个定位的标准，工人全凭经验来确定钢带卷的位置，那么很有可能偏大或偏小，如果钢带卷距离外端过近，将会导致胀紧瓦在胀紧后，钢带卷的内侧仍然无法接触到内挡板的方管上，钢带卷没有侧面定位，最靠边的钢带仍有可能塌陷下来。如果内侧定位装置距离外端过远，虽然可以利用内挡板的方管对钢带卷的侧边准确定位，但会增加钢带卷与胀紧瓦支架的摩擦的距离，对于没有纸筒的钢带卷而言，这将严重磨损钢带卷里最内侧的钢带表面，给药芯焊丝生产后续的拉拔工作或是使用时的送丝带来困难；对于有纸筒作为内胎的钢带卷，虽然不存在磨损钢带表面的问题，但也会加大对可以循环利用的纸筒的磨损。而且除了磨损问题以外，在钢带卷与胀紧瓦发生相对移动时，摩擦力需要作动缸的作用力来克服，毫无疑问会增加作动缸的负载，有可能导致作动缸尺寸的增大。增加了内侧定位装置后，可以在一次调整到位后，对其进行紧固，每次上卷时就都有了一个重复性好，定位准确的位置基准，无需再次调整，即可避免上述的问题。二)将钢带卷吊置于胀紧瓦上且轴向定位后，作动缸伸出，作动缸杆上的连接头带动连接板，进而带动拉杆缩回，拉杆端部的螺母压紧碟簧套筒，碟簧套筒压缩蝶形弹簧 组。由于蝶形弹簧组在拉杆完全伸出时并不处于压缩状态或者说压缩量要远比抬升钢带卷时小，所以此时作动缸仅仅是通过拉杆压缩蝶形弹簧组，而不引起其他变化，例如可以假设此时碟簧支撑环与第一轴肩之间的距离为5mm，此时状态如图6a的下部分所示。当然，如果为了减小箱体内的空间而选用较小行程的作动缸，会造成作动缸收缩到位时胀紧瓦内筋板还是悬于旋转套筒外筋板之上，两者不能对接，如果在这种情况下将料卷放在胀紧瓦上，会通过胀紧连杆将滑动轴承室外移，通过双向推力轴承、第一内圈套筒、碟簧支承环将作用力传递到碟簧组上，将碟簧组进行压缩。当然也有可能是以上二者的结合，即胀紧瓦内筋板下降一段距 离，将碟簧组压缩一段后，胀紧瓦内筋板落置于旋转套筒的外筋板上，然后拉杆向内移动时，再将碟簧组继续压缩一段。当蝶形弹簧组上所受的压缩力达到需要将钢带卷升起所需的作用力时，滑动轴承室在蝶形弹簧的弹力作用下(这个力通过碟簧支撑环和双向推力轴承传递到滑动轴承室上)，向旋转套筒内移动，进而通过胀紧连杆和支撑连杆将胀紧瓦撑起，此时钢带卷的重心是在不断上升的。由于胀紧瓦胀紧到位时胀紧连杆和支撑连杆相对于轴线的角度要大于这两个连杆刚刚开始抬升钢带卷时的角度，所以胀紧时连杆上的受力(即蝶形弹簧的受力)要小于刚刚开始抬升钢带卷时的力，蝶形弹簧的长度要大于其在刚刚开始抬升钢带卷时的长度，在抬起钢带卷的过程中，蝶形弹簧实质上是在不断地释放其压缩量，此时碟簧支撑环与第一轴肩之间的距离为I. 5mm，此时状态如图6b的上半部分所示。此时碟簧组尚有一定的压缩余量。所以在胀紧瓦将钢带卷完全胀紧后，作动缸仍继续推出一段距离，拉杆继续向里收缩，碟簧套筒压缩蝶形弹簧组。直至达到作动缸行程，带锁作动缸内部的锁将作动缸锁上，防止作动缸因漏气而丧失推力，导致料卷飞出的事故，此时碟簧支撑环与第一轴肩之间的距离为3. 5mm，此时状态如图6b的下半部分所示。在胀紧瓦将钢带卷完全胀紧后作动缸杆继续伸出的长度即为蝶形弹簧被又一次压缩的长度，则该长度为2_。当作动缸、连接板、连接头、拉杆等部件安装得越准确，这一长度所需要的就越小，弹簧的二次压缩量也就越小，最终开卷机运行时碟簧组上的压力也就越小。由于上述原因，开卷机运行时，或者说，钢带卷胀紧后的轴向力较小，机器运转起来后，外侧的双向推力轴承和内侧的推力轴承的受力也较小，有利于提高推力轴承寿命。二次压缩量的产生不仅仅是为了弥补安装时的误差，而且也兼具提供胀紧力的作用。因为实际上在胀紧瓦不断撑开的过程中，胀紧瓦对于料卷的支持力也仅仅是等于料卷的重力，则此时蝶形弹簧上的弹力也是与该支持力向对应的。如果没有二次压缩，那胀紧瓦对料卷的胀紧力将会与不使用碟簧组是一样的(由于胀紧连杆、胀紧瓦、支撑连杆和拉杆之间的几何关系，不可能产生更大的胀紧力，否则将会造成结构的破坏)那么使用碟形弹簧组的优势将无法突出。而这个二次压缩量的产生，则正对应了附加胀紧力的产生，且该胀紧力不会因为作动缸的漏气/漏液而消失，而恰恰是这个附加胀紧力，保证胀紧瓦与料卷最内侧(或料卷的纸筒)之间能够有足够的摩擦力，控制好料卷旋转的升速/降速等，提高了系统的安全性和可靠性。例如，料卷的重量为1000公斤，胀紧瓦将料卷完全胀紧时，碟簧组上的作用力为800公斤力，由于碟簧组的二次压缩，碟簧组上的作用力又增加了 320公斤力，那么胀紧瓦与料卷内侧之间又增加了 400公斤力的胀紧力，这就增加了胀紧瓦与料卷内侧之间的摩擦力。由于采用胀紧瓦胀紧料卷内芯的开卷机或收卷机不同于工字轮收放卷机。工字轮收放卷机的料卷是放在工字轮(或称之为线盘)上的，工字轮的旋转速度是通过收放卷机上的拨销嵌入工字轮中的孔中，来拨动工字轮转动以调节其转速的。而采用胀紧瓦的收放料机要调节料卷的转速只能通过胀紧瓦与料卷内芯之间的摩擦力来调节其转速，而摩擦力是由胀紧力和摩擦系数决定的，而摩擦系数是固定不变动，所以只能通过增加胀紧力来提高摩擦力。一旦自锁气缸的活塞运动到位，采用现有形式的开卷机的气缸对外施加的作用力即为克服料卷重量所需的支持力所对应的碟簧弹力，例如气缸的活塞面积为314cm2，气压为4kgf/cm2,则气缸理论上可以对外施加的力为1256kgf,但实际上自锁后只能对外施加800kgf，剩下1256-800 = 456kgf只能作用在气缸的缸底了。例如涨紧瓦与料卷之间的摩擦系数为O. 3，则此时每块胀紧瓦的摩擦力只能为300kgf。如果在自锁之前涨紧到位，气缸不再运动，气缸倒是可以向外输出1256kgf作用力，但没有了自锁，一旦气缸漏气，将会很容易发生料卷飞出的事故。但本发明增加了蝶形弹簧后，蝶形弹簧还可以进行二次压缩，胀紧瓦又可以增加额外的胀紧力，例如上文所述的增加了 400kgf的胀紧力，而且该胀紧瓦总计又可以增加120kgf的摩擦力。而采用本实施例中的技术方案，可较大的提高胀紧力，进而提高采用胀紧瓦形式的收放卷机对料卷速度变化的控制能力，能够适应调速时需要较大的加速度和/或料卷转动惯量较大的场合，扩展了该类机器的使用范围。 三)当胀紧操作完成后，将外挡板装在胀紧瓦上，利用两个定位套筒和两根导向杆实现对外挡板的定位，其中两个定位套筒共同完成了点定位，较长的定位套筒还完成了防止摆动的定位，然后用螺母锁紧，即可起到对钢带卷的外侧边的保护作用。完成钢带卷的外侧定位后，即可开始被动放带。本实施例中的碟簧组也可由其它类型的压缩弹性部件代替，可参见成大先主编的化学工业出版社2002年版《机械设计手册》第三卷第11篇弹簧第一章弹簧中所提到的其他压缩性弹簧，例如弹性套筒，圆柱螺旋压缩弹簧等。螺母16可以由销接的限位块或通过拉杆轴线的定位销代替。实施例2:与实施例I大部分相同，只是改变了作动缸与拉杆的连接方式。在实施例I中通过作动缸伸出来实现拉杆的收缩，在本实施例中，通过作动缸收缩实现拉杆的收缩的。请参见图9，以左侧的拉杆为例，驱动拉杆17的作动缸33也是两个一组，但不同的是缸杆朝向左侧(接近与其连接的拉杆外端的方向)伸出，每个作动缸缸杆的端部也是通过一连接头36与V形连接板35的一侧臂端部连接。不同的是本实施例中的连接板长度比实施例I中的连接板短，并且开口方向不同于实施例1，在本实施例中V形连接板35的顶部较其底部接近与其连接的拉杆17的外端，因此分别与两组拉杆作动缸连接的两个V形连接板底对底垂直布置。负责推拉左侧拉杆的连接板35只在机器中线以左区域内运行，负责推拉右侧拉杆的连接板只在机器中线以右区域内运行，V字形连接板的内底部与拉杆上的Y型接头相对且铰接，即拉杆上的Y型接头34处于V字形连接板的两侧臂之间的空间内，V字形连接板35两侧臂之间的距离应大于Y形接头的宽度。本实施例还提供了另一种作动缸缸杆与拉杆的连接结构参见图10a，仍以左侧的拉杆为例，驱动拉杆移动的作动缸33缸杆也朝向左侧伸出，但作动缸33缸杆与拉杆17内端的连接方式不同。在图11中，用于驱动拉杆17的作动缸组的缸杆上设有与它们垂直的连接板46，拉杆17与连接板46的中部通过连接套筒47和U形锁件48连接。连接套筒47设置在连接板46的内侧，连接套筒47的内侧中部设有一豁口 ；在拉杆的内端部外圆两侧设有与上述豁口平行适配的两个限位槽，限位槽的外侧面为斜面；U形锁件48插装在拉杆17的限位槽中，内外两侧被豁口底面和限位槽的内侧壁夹压，U形锁件48的侧臂夹压在豁口壁和限位槽底之间，U形锁件48的侧臂上设有与限位槽的斜面适配的斜面，该斜面的角度应处于摩擦自锁范围内，可以保证U形锁件不会脱出。U形锁件48插装在连接套筒内侧豁口中的结构还能防止拉杆转动。本实施例提供的第三作动缸缸杆与拉杆的连接结构，请参见图10b，仍以左侧的拉杆17为例，驱动拉杆移动的作动缸33缸杆朝向左侧伸出，用于驱动拉杆17的作动缸组的缸杆上设有与它们垂直的连接板46 ，连接板46的外侧中部设有连接块49，连接块49上设有T型槽；拉杆的内端部设有半径大于其相邻部分的凸出部，凸出部装在T型槽内。T型槽的方向与成对作动缸缸杆中心连线的方向呈45°。实施例3:第一种结构请参见图I和图11a，每个作动缸的尾部均铰接在箱体的立板上，缸杆通过一杠杆35与拉杆17的内端连接。拉杆17的内端连接有第一 Y接头34，作动缸缸杆头部安装有第二 Y接头36，杠杆35的两端分别与第一 Y接头34和第二 Y接头36铰接，其中与第一 Y接头铰接的部分为长槽而非圆孔，杠杆35的中部与固接在箱体立板上支座63铰接，固接有支座63的箱体立板与被驱动的拉杆17同侧设置。第二种结构请参见图11b，形成一组的两个作动缸33与拉杆连接的第二种结构与上述第一种结构的不同之处在于，作动缸33的尾部直接安装在箱体的立板上，杠杆35用于与第一 Y接头34和第二 Y接头36铰接的端部连接处应为长槽而非圆孔，否则三者之间的连接均为“销轴+圆孔”的结构将会导致杠杆无法转动。以下2种杠杆机构与以上两种杠杆机构不同的是，改变了作动缸与拉杆的连接方式。在实施例I中通过作动缸缸杆的伸出来实现拉杆的收缩，在本实施例中，通过作动缸缸杆的收缩实现拉杆的收缩的。第3种结构请参见图12a，与实施例I中第一种结构的不同之处在于杠杆35的中部与第二 Y接头36铰接，杠杆35的一端与第一 Y接头34铰接，其中与第一 Y接头铰接的部分为长槽而非圆孔，杠杆35的另一端与固接在箱体立板上的支座63铰接，支座63与作动缸33分设在拉杆17的两侧。作动缸伸出时，拉杆向箱体外侧移动，使胀紧瓦半径减小；当作动缸收缩时，拉杆向箱体内部移动，使胀紧瓦涨开到设定直径。第4种结构请参见图12b，与上述第一种结构的不同之处在于，作动缸33的尾部直接安装在箱体的立板上，缸杆35用于与第一 Y接头34铰接的端部连接处和与第二 Y接头36铰接的中部连接处应为长槽而非圆孔，否则三者之间的连接均为“销轴+圆孔”的结构将会导致杠杆无法转动。第5种结构将拉杆的尾端，即位于箱体内的一端做成一具有内螺纹的套筒，套筒的内螺纹与气缸的活塞杆直接连接，本种结构较为简单，不用附图描述。实施例4:与实施例I的不同之处在于外挡板的定位装置。请参见图13a和图13b，在本实施例中，外挡板的定位装置包括套装在胀紧瓦外的锁紧瓦53，锁紧瓦53上固接有压紧在胀紧瓦上的紧定螺钉和定位杆54，定位杆穿过外挡板内圈55滑动穿装在辐条56内，辐条上沿径向设有长孔561，长孔内设有与定位杆固接的锁紧螺钉。锁紧瓦通过其上的紧定螺钉压紧胀紧瓦来实现锁紧，定位杆通过其上的锁紧螺钉压紧辐条来实现定位。上述外挡板定位装置，可以避免实施例I外挡板定位装置加工难度大的问题。因为，在实施例I中，外挡板和旋转套筒除了定位套筒和导向杆的套装关系外，完全是两个不相干的部件，而且外套有定位套筒的外挡板导向杆还是通过立板焊接在旋转套筒上的，经过焊接这种热加工，整个结构就更有可能因为热胀冷缩而产生新的误差，要么降低定位套筒和外挡板导向杆的配合精度，增大配合间隙以保证安装需要，如此一来，提高了外挡板定位的不稳定性；要么提高加工精度,增加加工成本。这两者方案都有一定的弊端。
实施例I中的外挡板定位装置，由于在立板的端部设置了外挡板导向杆，导向杆一旦受力，对于立板来说，是一个仅仅在尾部固定了的悬臂梁结构，而且外挡板导向杆本身也是一个仅仅在尾部固定了的悬臂梁结构，这种结构对于承载来说非常不利。为了减少立板悬臂梁结构的负面影响，可以减少立板的高度，但如果降低高度，就需要增加外挡板定位装置中定位杆的长度，而定位杆本身也是一个悬臂梁结构，如果增加定位杆的长度，又势必降低其刚度和承载能力。而且外挡板是将料卷放到开卷机上后，手动安装到开卷机上的，为了减少工人的劳动负荷，又需要尽可能的将外挡板做的较轻，所以其材料也选用密度较小、强度较差或壁厚较薄的材料，所以其刚度又不易做得过大。这两者就构成了矛盾。本实施例，将外挡板的定位装置改为直接套装在胀紧瓦上的锁紧瓦，锁紧瓦的形状和尺寸与胀紧瓦匹配，无论胀紧瓦所形成的圆形外径大小如何变化，胀紧瓦的形状本身是固定的，所以锁紧瓦可以与胀紧瓦实现稳定的配合。而胀紧时胀紧瓦外径的变化是可以通过调整定位杆在辐条中的位置来弥补的。本实施例通过紧定螺钉压紧胀紧瓦来实现锁紧瓦的定位，结构简单，操作方便。本实施例中，钢带外挡板采用圆板加辐条加内圈的结构，辐条的作用相当于筋板。钢带外挡板也可以采用实施例I中的外圈+辐条+内圈的结构。实施例5:请参见图8，与实施例I的区别在于在碟簧支撑环19和拉杆的第一轴肩之间夹装调整垫圈60，调整垫圈60套装在拉杆17上。碟簧支撑环19不直接与拉杆的第一轴肩171接触，而是与用于尺寸调整的调整垫圈60接触，调整垫圈60的内径与拉杆17的外径相同，调整垫圈60的外径与第一内圈套筒21的内径相同，与第一内圈套筒21之间可进行轴向滑动。在生产过程中，钢带料卷的内径不可能完全统一，而本发明又有赖于拉动拉杆的锁紧作动缸能够完全运行到位，利用作动缸内的锁来保证不发生料卷飞出事故。但料卷内径与拉杆拉动的位置是存在一定的相互依存关系的，如果料卷的内径比理论值大，导致带动拉杆的作动缸缸杆到位后仍无法涨到位，即使通过蝶形弹簧再次释放压缩量也无法保证，那么就需要调整碟簧支撑环与拉杆的相对位置。例如，将碟簧支撑环的位置向外移动，则需要增加调整垫圈的厚度或数量，使得作动缸在运动到终端时，胀紧瓦的外径小于原定的钢带卷内径；反之亦然。调整垫圈可以有多种形式1)针对某种料卷内径尺寸，计算出内径每增加一定尺寸(例如Imm或O. 5mm),所需要的调整垫圈的厚度,每一个调整垫圈的厚度对应一种料卷的内径，当钢带卷的内径有所变化时，增加或减少对应的调整垫圈个数；2)分别计算出料卷内径为不同尺寸时所需的尺寸调整垫圈的尺寸，分别制作对应每个钢带内卷直径的调整垫圈，当钢带卷的内径有所变化时，整体更换尺寸调整垫圈。实施例6:实施例I中，胀紧瓦7通过胀紧瓦内筋板8和胀紧连杆10与滑动轴承室外筋板12连接，胀紧连杆一端与滑动轴承室外筋板平面铰接，另一端与胀紧瓦内筋板平面铰接，而滑动轴承室外筋板和滑动轴承室是固连的，胀紧瓦内筋板和胀紧瓦是固连的。在没有其他的约束下，在胀紧瓦的胀紧运动平面内，胀紧连杆可以相对于滑动轴承室进行单自由度的摆动，而胀紧瓦可以以胀紧连杆端部的孔为中心进行平面内的摆动。所以以滑动轴承室为坐标系，胀紧瓦有两个自由度。所以可以称胀紧瓦与滑动轴承室之间为2自由度连接。同理，实施例I中，两组支撑连杆9的一端与胀紧瓦内筋板8的一端平面铰接，另一端与旋转套筒外筋板11平面铰接。由于两组支撑连杆是等长的，而胀紧瓦内筋板与两组支撑连杆铰接的两个孔是与旋转套筒外筋板与两组支撑连杆铰接的两个孔，孔距是一样的，这就构成了平行四边形机构。而胀紧瓦以平行四边形机构的方式连接与旋转套筒，所以胀紧瓦只能以始终与旋转套筒平行的方式，在支撑连杆和胀紧连杆带动下，进行平行移动，而自身不发生任何转动或摆动。其位置只决定于支撑连杆与旋转套筒外筋板之间的角度，所以胀紧瓦与旋转套筒之间为单自由度连接。
所以胀紧瓦与滑动轴承室之间为2自由度连接，与旋转套筒之间为I自由度连接，所以发明内容中所述的M自由度连接和N自由度连接，M+N = 3即为这个概念。除了实施例I所描述的胀紧瓦支撑装置外，还可以采用以下支撑方法第一种机构如图14所示，本图为简化视图，将胀紧连杆和支撑连杆简化为直线，将每处铰接孔简化为圆圈，图中，滑动轴承室通过两组等长的胀紧连杆和胀紧瓦相连，而胀紧瓦内筋板与两组支撑连杆铰接的两个孔是与滑动轴承室外筋板与两组支撑连杆铰接的两个孔，孔距是一样的，构成平行四边形机构，所以胀紧瓦与滑动轴承室是单自由度连接。而胀紧瓦是通过一组支撑连杆和旋转套筒外筋板连接，胀紧瓦与旋转套筒是2自由度连接。在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M为1，N为2，且M+N = 3。在本结构中，虽然料卷的重量是由涨紧连杆和支撑连杆共同承担，即有一部分径向载荷是由滑动轴承室来承担的，但如图I、图6a和图6b所示，滑动轴承室在滑动到最远距离时，仍有一部分长度嵌在旋转套筒中，径向力是由旋转套筒来承担的，不存在利用双向推力轴承来承担径向载荷的问题。第二种机构如图15所示，与图14不同在于，胀紧瓦的内端不是通过支撑连杆与内套筒筋板铰接，而是通过平行四边形机构与旋转套筒连接，胀紧瓦与单自由度连接的。可以说本方案是图14所示方案的一种变例，在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M为1，N为1，且M+N= 2。虽然M+N= 2。但这是由于胀紧瓦内端和外端均采用平行四边形机构与滑动轴承室或旋转套筒连接造成的，实际上这是一种过定位的约束，如果两侧的平行四边形机构的斜边——支撑连杆和胀紧连杆都是等长的，任一胀紧连杆和任一支撑连杆以及他们之间的那一段胀紧瓦和他们之间的旋转套筒和滑动轴承室长度都可以构成等腰梯形，那么胀紧瓦是可以运动的。如果支撑连杆与胀紧连杆不等长，那么，这种机构实际上就成了结构，胀紧瓦将无法运动了。第三种机构如图16所示，与图14不同在于，胀紧瓦的内端不是通过支撑连杆与内套筒筋板铰接，而是与内挡板铰接。由于内挡板与旋转套筒是固定连接的，胀紧瓦与内挡板是两自由度连接的，所以仍可以说胀紧瓦与旋转套筒是2自由度连接的。可以说本方案是图14所示方案的一种变例，仍能支持“在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M为1，N为2，且M+N =3”。第四种机构如图17所示，与实施例I不同在于，胀紧瓦是不是通过平行四边形机构与旋转套筒连接的，而是通过与胀紧瓦固定连接的第二连接 板与旋转套筒直接平面铰接的，第二连接板可以说是胀紧瓦内内筋板的延伸，这样胀紧瓦与旋转套筒是单自由度连接的，加上胀紧瓦与滑动轴承室双自由度连接，所以也可以支持“在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M 为 2，N 为 1，且 M+N = 3”。第五种机构如图18所示，与图14不同在于，胀紧瓦是不是通过平行四边形机构与滑动轴承室连接的，而是通过与胀紧瓦固定连接的第三连接板与滑动轴承室直接平面铰接的，第三连接板可以说是胀紧瓦内内筋板的延伸，这样胀紧瓦与滑动轴承室是单自由度连接的，加上胀紧瓦与旋转套筒双自由度连接，所以也可以支持“在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M 为 1，N 为 2，且 M+N = 3”。第六种机构如图19所示，与图18不同在于，胀紧瓦通过一支撑连杆与内挡板的根部相连，所以胀紧瓦与旋转套筒是双自由度连接，所以也可以支持“在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M为1，N为2，且M+N = 3”。第七种机构如图20所示，胀紧瓦的支撑和胀紧采用了类似于CN201525655U的结构，滑动轴承室采用平行四边形机构来支撑胀紧瓦的外端，胀紧瓦的内端设有一竖直的支撑板97，支撑板通过一滑动销99与内挡板连接，滑动销嵌入内挡板的径向滑槽98中，滑动销的一端设有台阶面抵住内挡板的内侧面，另一端也设有台阶面抵住支撑板的外侧面，限制住支撑板与内挡板的摆动。所以涨紧瓦只能相对于内挡板进行径向的滑动，也是与内挡板单自由度连接的。所以“在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M为1，N为2，且M+N= 3”。第八种机构如图21所示，涨紧瓦内筋板穿过内挡板的长孔，分别在涨紧瓦上内挡板的两侧设置两个滚轮96，每个滚轮都与内挡板摩擦连接。通过滚轮限制住胀紧瓦的摆动，使得涨紧瓦只能相对于内挡板进行径向的滑动，也是与内挡板单自由度连接的。所以“在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M为1，N为2，且M+N= 3”。第九种机构
如图22所示，采用了 CN101723195A “平移式钢带重卷装置”中放带装置的胀紧装置和支撑装置，在这种结构的开卷机中，旋转套筒外筋板上设有两根第二销轴95，每根第二销轴穿装在涨紧瓦内筋板的第一长孔80上。滑动轴承室外筋板12延伸到旋转套筒的中部，并设有两根第三销轴79，第三销轴不但穿在旋转套筒外筋板的平行于轴线的第二长孔78上，而且也穿在涨紧瓦内筋板的倾斜的第三长孔77上。涨紧时，滑动轴承室12向内运动，即图中向右运动，第三销轴也向右运动，同时对第三长孔施加向右上方的压力，将涨紧瓦撑开。同时两根第二销轴穿在第一长孔内，防止了涨紧瓦内筋板在图示平面内的摆动，起到了导向作用。而涨紧瓦的运动只取决于滑动轴承室的轴向位置，仍为单自由度运动机构。实施例7:请参见图23，本实施例与实施例I的不同在于滑动轴承室13内从外端至内端依次设有双向推力轴承20、蝶形弹簧组18和限位部件,限位部件为滑动轴承室内端内侧的第四轴肩91，拉杆17上设有第三轴肩95,第三轴肩抵住双向推力轴承内圈的外端面,双向推力轴承的外圈安装在第一外圈套筒93内，滑动轴承室上设有用于向内端抵住双向推力轴承的施力结构，该施力结构为安装在滑动轴承室内壁上的孔用弹性挡圈92 ；第一外圈套筒以可相对于滑动轴承室沿滑动轴承室轴向向内滑动的方式套装在滑动轴承室内表面，第一外圈套筒在双向推力轴承靠外的外圈以外，且设有用于向外端顶紧双向推力轴承靠里的外圈的第五轴肩90，蝶形弹簧组将弹力直接作用在第一外圈套筒的内端面上。第一外圈套筒的外端还设有用于顶紧双向推力轴承靠外的外圈的轴承端盖14。在拉杆上双向推力轴承的内圈的内侧，还固装有第二内圈套筒，第二内圈套筒22安装在拉杆上的方式与作用与实施例I中第二内圈套筒安装在第一内圈套筒上的方式相同，在此不再赘述。本实施例还可以在第一内圈套筒和蝶形弹簧组之间增设碟簧支撑环，碟簧支撑环可以使得最接近第一内圈套筒的那一个碟簧的小口朝向第一内圈套筒，如果没有碟簧支撑环，那么最靠近第一内圈套筒的那一个碟簧大口直接朝向第一内圈套筒，碟簧支撑环的设置增大了蝶形弹簧组布置的灵活性。同样该碟簧支撑环也可以布置在蝶形弹簧组与第四轴肩之间，也改善了蝶形弹簧组靠近第四轴肩处的碟簧布置的灵活性。该碟簧支撑环已经在实施例I中说明过，不再赘述，在图中也未视出。本实施例还可以在碟簧的外径以外设置碟簧套筒，以从外径上约束住碟簧的径向跳动。或可以将第二内圈套筒延长，延长至蝶形弹簧组的内侧，相当于增大了拉杆在这部分的直径，从内径上约束碟簧的径向跳动。本实施例不再赘述，在图中也未视出。实施例8:如图24所示，在蝶形弹簧组与第一外圈套筒之间还夹装有尺寸调整垫圈60，尺寸调整垫圈的作用和形式可参见实施例5。实施例9:请参见图25，与实施例I的不同在于，滑动轴承室内从外端至内端依次设有安装在推杆上的限位部件、双向推力轴承20、第一压缩弹簧18，本实施例中限位部件为穿在推、杆89外端的外螺纹上的螺母16,推杆上设有用于向外推动第一压缩弹簧的第一轴肩171,第一压缩弹簧夹装在螺母和推杆的第一轴肩之间；滑动轴承室内端还固接有用于向外抵住双向推力轴承的施力结构，本实施例是用于压紧双向推力轴承的轴承端盖14。双向推力轴承的内圈安装在第一内圈套筒19上，第一内圈套筒以可相对于推杆沿推杆轴向向内滑动的方式套装在推杆上，第一内圈套筒的内端向内探出双向推力轴承靠里的外圈且设有用于向外顶紧双向推力轴承内圈的第二轴肩94，第一压缩弹簧将弹力作用在第一内圈套筒的内端面上。本图中画出了碟簧支撑环、碟簧套筒和尺寸调整垫圈，但这些部件是可以省略的，其理由详见实施例I。本实施例中选用的是第一轴肩，还可以改成套装在推杆上的轴套或是螺纹连接在推杆上的锁母。实施例10 请参见图26，与实施例9不同在于，滑动轴承室内从内端至外端依次设有双向推力轴承20、蝶形弹簧组18和限位部件，本实施例中的限位部件为穿在推杆上的螺母16，推杆89上设有第六轴肩172，第六轴肩抵住双向推力轴承内圈的内端面，双向推力轴承的外圈安装在第一外圈套筒93内，滑动轴承室上设有用于向外端抵住双向推力轴承的施力结构，本实施例为孔用弹性挡圈92 ；第一外圈套筒以可相对于滑动轴承室沿滑动轴承室轴向向内滑动的方式套装在滑动轴承室内表面，且设有用于向内端顶紧双向推力轴承靠外的外圈的第五轴肩90，蝶形弹簧组将弹力直接或间接地作用在第一内圈套筒的外端面上。实施例11 请参见图27，与实施例I的不同在于，拉杆的内端设有套筒轴承室87，套筒轴承室与作动缸连接，本实施例中作动缸为自锁气缸33，拉杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧7相连，胀紧瓦通过支撑连杆9与旋转套筒相连，胀缩机构包括滑动套筒88 ;滑动套筒的外部设有滑动套筒外筋板84通过胀紧连杆10与胀紧瓦连接；套筒轴承室内设有套装在拉杆上的双向推力轴承20，以及在套筒轴承室内双向推力轴承的第一限位装置和第二限位装置，其中第一限位装置是套筒轴承室外端的第五轴肩90，第二限位装置是固装在套筒轴承室内端的轴承端盖15 ;拉杆上在双向推力轴承两侧设有第三限位装置和第四限位装置，第三限位装置为拉杆内端部的第七轴肩85，第四限位装置为固装在拉杆上的第二内圈套筒22 ；滑动套筒内设有蝶形弹簧组18、连接滑动套筒上的第五限位部件和第六限位部件，蝶形弹簧组夹装在第五限位部件和第六限位部件之间，第五限位装置为第一轴肩171，第六限位装置为连接在拉杆外端的螺母16。拉杆上设有第七限位部件和第八限位部件，碟簧外套有碟簧套筒15，蝶形弹簧组和夹装在第七限位部件和第八限位部件之间，第七限位部件为滑动套筒内壁上的第八轴肩83，第八限位部件为滑动套筒内壁上的孔用弹性挡圈92 ； 本实施例描述的是采用的是拉杆的方式，还可以采用推杆的方式推动料卷胀紧料卷，本领域的技术人员阅读完本说明书后，无需创造性劳动即可做出这种变化。故不再赘述。实施例12
如图28所示，一种单臂开卷机，图中所描述的是采用了实施例I中描述的撑缩装置。也可以采用其他实施例所描述的技术方案。尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，①用铰支座代替本发明中所述的胀紧瓦内筋板和旋转套筒外筋板，分别安装在胀紧瓦的内侧和旋转套筒的外侧，并与支撑连杆铰接，起到支撑胀紧瓦的作用；②将用于撑开每一侧胀紧瓦的气缸个数改为3个或更多的个数，支撑两个方向的气缸仍然交错设置；③将以上各实施例中具有相同功能的部件或部件组合相互替换，构成以上各实施例中没有直接描述的技术方案，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有拉杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述拉杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述拉杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连， 所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是: 所述胀缩机构与拉杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构， 所述滑动轴承室内从内端至外端依次设有安装在所述拉杆上的双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，所述拉杆上设有第一轴肩，所述第一压缩弹簧夹装在所述限位部件和所述拉杆的第一轴肩之间，所述拉杆上设有用于向外推动所述双向推力轴承的施力结构；所述双向推力轴承的内圈安装在第一内圈套筒上， 所述第一内圈套筒以可相对于拉杆沿拉杆轴向向外滑动的方式套装在所述拉杆上，所述第一内圈套筒在所述双向推力轴承靠外的外圈以内，且设有用于向内顶紧双向推力轴承内圈的第二轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一内圈套筒的外端面上。
2.一种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有拉杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述拉杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述拉杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连， 所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是 所述胀缩机构与拉杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构， 所述滑动轴承室内从外端至内端依次设有双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，所述拉杆上设有第三轴肩，第三轴肩抵住双向推力轴承内圈的外端面，所述双向推力轴承的外圈安装在第一外圈套筒内， 所述滑动轴承室上设有用于向内端抵住所述双向推力轴承的施力结构； 所述第一外圈套筒以可相对于滑动轴承室沿滑动轴承室轴向向内滑动的方式套装在所述滑动轴承室内表面，且设有用于向外端顶紧双向推力轴承靠里的外圈的第五轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一外圈套筒的内端面上。
3.一种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有推杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述推杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述推杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连， 所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是 所述胀缩机构与推杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构，所述滑动轴承室内从外端至内端依次设有安装在所述推杆上的限位部件、双向推力轴承、第一压缩弹簧，所述推杆上设有用于向外推动所述第一压缩弹簧的第一轴肩或施力装置，所述第一压缩弹簧夹装在所述限位部件和所述推杆的第一轴肩或施力装置之间； 所述双向推力轴承的内圈安装在第一内圈套筒上， 所述第一内圈套筒以可相对于推杆沿推杆轴向向内滑动的方式套装在所述推杆上，所述第一内圈套筒的内端向内探出双向推力轴承靠里的外圈且设有用于向外顶紧双向推力轴承内圈的第二轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一内圈套筒的内端面上。
4.一种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有推杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述推杆的内端通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述推杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连， 所述胀缩机构包括滑动轴承室；所述滑动轴承室的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是 所述胀缩机构与推杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构， 所述滑动轴承室内从内端至外端依次设有双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，所述推杆上设有第六轴肩，第六轴肩抵住双向推力轴承内圈的内端面，所述双向推力轴承的外圈安装在第一外圈套筒内， 所述滑动轴承室上设有用于向外端抵住所述双向推力轴承的施力结构； 所述第一外圈套筒以可相对于滑动轴承室沿滑动轴承室轴向向内滑动的方式套装在所述滑动轴承室内表面，且设有用于向内端顶紧双向推力轴承靠外的外圈的第五轴肩，所述第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在所述第一内圈套筒的外端面上。
5.—种开卷机，包括旋转套筒，所述旋转套筒内穿装有推拉作用杆，所述旋转套筒的外围设有若干胀紧瓦，所述推拉作用杆的内端设有套筒轴承室，所述套筒轴承室通过连接板或通过杠杆机构或直接与作动缸连接，所述推拉作用杆的外端部连接有胀缩机构，胀缩机构还与胀紧瓦相连，所述胀紧瓦通过支承装置或直接与所述旋转套筒或与固装于旋转套筒上的内挡板相连， 所述胀缩机构包括滑动套筒；所述滑动套筒的外部与所述胀紧瓦连接；其特征是所述胀缩机构与推拉作用杆、胀紧瓦、旋转套筒或内挡板四者或上述四者与支承装置五者在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内共同构成单自由度机构， 所述套筒轴承室内设有套装在所述推拉作用杆上的双向推力轴承，以及在套筒轴承室内双向推力轴承的第一限位装置和第二限位装置；所述推拉作用杆上在双向推力轴承两侧设有第三限位装置和第四限位装置； 所述滑动套筒内设有第一压缩弹簧、连接于滑动套筒上的第五限位部件和第六限位部件，所述第一压缩弹簧夹装在第五限位部件和第六限位部件之间，所述推拉作用杆上设有第七限位部件和第八限位部件，所述第一压缩弹簧夹装在所述第七限位部件和所述第八限位部件之间。
6.根据权利要求I 5中任一所述的开卷机，其特征在于在每块涨紧瓦的胀缩运动平面内，所述胀紧瓦以M自由度连接的方式与滑动轴承室或滑动套筒连接，以N自由度连接的方式与旋转套筒连接，M、N为I或2，且M+N = 3。
7.根据权利要求I或3所述的开卷机，其特征在于在所述第一压缩弹簧的内侧和所述拉杆的第一轴肩之间夹装有调整垫圈，所述调整垫圈套装在所述拉杆上。
8.根据权利要求2或4所述的开卷机，其特征在于在所述第一压缩弹簧和第一外圈套筒之间夹装有调整垫圈，所述调整垫圈套装在所述套筒轴承室的内壁上。
9.根据权利要求I 5中任一所述的开卷机，其特征在于所述胀紧瓦上设有内侧定位装置，所述内侧定位装置包括设有竖直定位部和水平连接部的L形连 接立板，所述竖直定位部位于所述水平连接部的内侧，所述水平连接部上设有水平长孔；所述胀紧瓦沿长度方向设有内筋板；所述L形连接立板通过其上的所述水平长孔与所述胀紧瓦内筋板固接， 优选的，还可以采用以下技术方案该开卷机还包括外侧定位装置；所述外侧定位装置包括外挡板和外挡板定位装置；所述外挡板定位装置包括一长一短不同轴的两个水平定位套筒和与它们适配的导向杆，所述导向杆通过立板固定在所述旋转套筒的外圆周面上；所述定位套筒通过定位杆固定在所述外挡板的内圆周面上，所述定位套筒套装在所述导向杆上，所述导向杆上设有所述定位套的紧固机构。
优选的，所述连接板为V形，所述V形连接板的中心线水平布置，并且两侧臂端部各通过一接头与相应侧的所述拉杆驱动机构连接，所述V形连接板的底部与相应侧所述拉杆的内端连接。
10.一种双臂开卷机，采用了如权利要求I 5中任一开卷机的结构。
11.一种如权利要求10所述的双臂开卷机，其特征在于所述V形连接板的两侧臂端部较其底部远离与其连接的所述拉杆的外端，分别与两套拉杆驱动机构连接的两个V形连接板交叉布置。
12.—种单臂开卷机，采用了如权利要求I 9中任一开卷机的结构。
全文摘要
本发明公开了开卷机，包括滑动轴承室内从内端至外端依次设有安装在拉杆上的双向推力轴承、第一压缩弹簧和限位部件，拉杆上设有第一轴肩，第一压缩弹簧夹装在限位部件和拉杆的第一轴肩之间，拉杆上设有用于向外推动双向推力轴承的施力结构；双向推力轴承的内圈安装在第一内圈套筒上，第一内圈套筒以可相对于拉杆沿拉杆轴向向外滑动的方式套装在拉杆上，第一内圈套筒在双向推力轴承靠外的外圈以内，且设有用于向内顶紧双向推力轴承内圈的第二轴肩，第一压缩弹簧将弹力直接或间接地作用在第一内圈套筒的外端面上。优点是在撑缩机构中，采用压缩弹簧传力，提高了对钢带卷内侧的胀紧力，使机器的运行更加稳定，可靠，操作更加方便。
文档编号B21C47/18GK102632104SQ20121013131
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者李也庚 申请人:天津三英焊业股份有限公司