一种可调弧高及弧高指向的展平辊的制作方法

[0001]
本实用新型涉及卷材加工自动控制技术领域，尤其是涉及一种可调弧高及弧高指向的展平辊。


背景技术：

[0002]
随着工业化程度的不断提高，卷材如纸张、薄膜、金属箔、无纺布、织物、橡胶片材等在加工过程中材料起皱成为影响成品质量主要因素。
[0003]
现有的材料除皱方法普遍使用一种固定弧高的展平辊，其主要由弧形心轴、滚动轴承总成、转动套筒、端套、支座及调节轮等组成。转动套在绕弯轴旋转时，辊面能够展开及缩回，当基材从凹弧处开始接触辊面，在运行到凸弧处离开时，弧形辊的辊面仅有中央部位是在平行于纵向的方向旋转，而辊面中央两侧的其他各点都与纵向成一定角度旋转，因此，对基材产生了向两侧的牵伸力，使基材得以展开。
[0004]
展平辊在真空镀膜设备、动力电池隔膜制备设备、金属箔加工设备及造纸印刷设备中具有广泛应用，在具体使用场景中为了适应不同材质，不同厚度的被加工材料，近年来可调弧高的展平辊逐渐成为主流。但是，目前弧高可调展平辊的弧高调节方式主要为两种：机械式或者液压式，这种操作方式均需要人工手动操作，需要人力拧动扳手或人力操作手动液压泵。
[0005]
随着生产装备部件的集成度越来越高，自动化程度也越来越高，设备之间的安装空间狭窄，不方便人员进入，更有些设备是安装在真空室里面，需要对展评辊进行调节的时候只能打开真空室以便人员进入，不可避免的会造成一定时间的停机，相应的会造成材料，能源，人力，物力的浪费。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型的目的在于提供一种可调弧高及弧高指向的展平辊，该展平辊能够克服传统展平辊调节方式对空间要求较大的缺陷，可以实现自动化控制。
[0007]
本实用新型提供一种可调弧高及弧高指向的展平辊，包括展平辊辊体、弧高调节装置和弧高指向调节装置，其中，
[0008]
所述弧高调节装置包括直线驱动装置，所述直线驱动装置的自由端与所述展平辊辊体的弧形心轴的端头部接触连接；
[0009]
所述弧高指向调节装置包括转动调节座和调节座驱动器，所述转动调节座与所述弧形心轴固定连接，所述转动调节座在所述调节座驱动器的驱动下带动所述弧形心轴转动。
[0010]
进一步地，所述直线驱动装置包括螺旋千斤顶和弧高调节伺服电机，所述弧高调节伺服电机通过直角精密减速器和联轴器与所述螺旋千斤顶连接。
[0011]
进一步地，所述转动调节座包括调节座，所述驱动器包括弧高指向调节电机，所述调节座包括球面齿轮和蜗杆，所述球面齿轮套设在所述弧形心轴的外侧且与所述弧形心轴
固定连接，所述蜗杆与所述弧高指向调节电机连接，所述调节座在所述弧高指向调节电机的驱动下带动所述弧形心轴转动。
[0012]
进一步地，所述弧高调节伺服电机或所述弧高指向调节电机均连接有控制器，所述控制器控制所述弧高调节伺服电机或所述弧高指向调节电机启动或停止。
[0013]
进一步地，还包括弧高数值显示器和弧高指向角度值显示器，所述弧高数值显示器和所述弧高指向角度值显示器分别与所述控制器连接，所述控制器内设有编码器和单片机，所述编码器实时读出所述弧高调节伺服电机或所述弧高指向调节电机的转动角度值，所述单片机通过对应的转动角度值计算出弧高的数值或弧高指向的角度值，并通过相应的所述弧高数值显示器或所述弧高指向角度值显示器进行显示。
[0014]
进一步地，所述控制器上设有触摸显示屏，通过所述触摸显示屏进行指令操控。
[0015]
进一步地，所述控制器内设有无线通信模块，通过所述无线通信模块进行远程操控。
[0016]
进一步地，所述展平辊辊体与所述直线驱动装置相对的一端设有支撑座，所述弧形心轴与所述支撑座转动连接，所述支撑座与机架固定连接。
[0017]
本实用新型的技术方案通过采用精巧的动力传动结构，克服了传统展平辊调节方式对空间要求较大缺陷，可以实现自动化控制，无需停机即可实现调节，且调节过程无需人力手工操作，无需人员进入设备空间，节省人力和时间，安全性高。通过控制器控制弧高调节伺服电机或所述弧高指向调节电机的启停从而实现对弧高和弧高指向的调节，控制精度高，同时控制器可以实时反馈弧高值和弧高指向角度，更方便调节。控制器可以远程操作，控制展平辊的弧高和弧高指向，方便客户对卷材除皱。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0020]
图2为本实用新型的结构示意爆炸图；
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图3为本实用新型的弧高调节伺服电机与螺旋千斤顶的连接结构示意爆炸图；
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图4为本实用新型的弧高指向调节电机与调节座的连接结构示意爆炸图；
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附图标记说明：
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图中：1-展平辊辊体、2-支撑座、3-千斤顶安装壳体、4-螺旋千斤顶、5-弧高指向调节电机、6-调节座、601-支撑座、602-球面齿轮、603-蜗杆、7-弧高调节伺服电机、8-电机安装支架、9-伺服电机控制器、10-直角精密减速器、11-联轴器套筒、12-第一联轴器、13-法兰盘、14-连接件-15-第二联轴器；
具体实施方式
[0025]
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，
本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
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如图1、图2、图3和图4所示：
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一种可调弧高及弧高指向的展平辊，包括展平辊辊体1，展平辊辊体1的一端设有支撑座2，展平辊辊体1内部的弧形心轴与支撑座2转动连接，支撑座2与机架固定连接，通过展平辊辊体1对于卷材进行除皱。
[0030]
为了实现对展平辊辊体1弧度的调节，在展平辊辊体1的另一端设置有螺旋千斤顶，螺旋千斤顶4通过千斤顶安装壳体3固定在展平辊辊体1的一侧，且螺旋千斤顶4的可升降的自由端的端面与弧形心轴的端面接触连接，通过螺旋千斤顶4的伸缩将作用力作用于弧形心轴，使展平辊辊体1的弧度产生变化。
[0031]
为了对螺旋千斤顶4的伸缩控制，本装置设置了弧高调节伺服电机7，弧高调节伺服电机7作为改变展平辊辊体1弧高的动力来源，弧高调节伺服电机7通过电机安装支架8进行固定，弧高调节伺服电机7通过直角精密减速器10、第一联轴器12和法兰盘13与螺旋千斤顶4连接，在联轴器12的外侧还设置有联轴器套筒11。
[0032]
弧高调节伺服电机7通过伺服电机控制器9进行控制，伺服电机控制器9上集成有触摸显示屏，改变展平辊辊体1弧高的指令由通过操作该触摸显示屏发出，弧高调节伺服电机7开始动作，弧高调节伺服电机7输出轴的转动通过直角精密减速器10传输到螺旋千斤顶4后，弧高调节伺服电机7旋转运动变成螺旋千斤顶4的直线运动，螺旋千斤顶4可以输出2000公斤的推力，推力作用于展平辊辊体1的弧形心轴后，使弧形心轴变弯曲，从而改变弧高。
[0033]
为了对展平辊辊体1的弧高指向进行控制，本装置设置了调节座6，调节座6包括支撑座601、球面齿轮602和蜗杆603，球面齿轮602和蜗杆603设置在支撑座601内部，球面齿轮602套设在弧形心轴的外侧且与弧形心轴固定连接，蜗杆603与弧高指向调节电机5通过连接件14和第二联轴器15连接，调节座6在弧高指向调节电机5的驱动下带动弧形心轴转动。弧高指向调节电机5通过电机安装支架进行固定，通过弧高指向调节电机5的启停调节展平辊辊体1弧高的指向，调节座6改变弧高指向调节电机5输出转动的旋转方向，将弧高指向调节电机5的旋转方向转换成球面齿轮及弧形心轴的转动方向，实现对展平辊辊体1的弧高指
向的调节，以适应卷材行进的方向，使除皱效果更好。
[0034]
弧高指向调节电机5也连接有调节电机控制器，通过调节电机控制器控制弧高指向调节电机启动或停止。调节电机控制器上集成有触摸显示屏，改变展平辊辊体1弧高的指令通过操作该触摸显示屏发出，弧高指向调节电机5开始动作，弧高指向调节电机5输出轴转动带动蜗杆转动，与蜗杆配合的球面齿轮将弧高指向调节电机5的转动方向进行转变，通过球面齿轮的转动带动弧形心轴的转动，可以对展平辊辊体1的弧形心轴进行360度旋转，从而改变展平辊辊体1弧高指向。
[0035]
为了方便及时跟踪展平辊辊体1的弧高值和弧高指向角度，本装置还包括弧高数值显示器和弧高指向角度值显示器，伺服电机控制器9和调节电机控制器内均设有编码器和单片机，通过编码器实时读出弧高调节伺服电机7或弧高指向调节电机5的转动角度值，单片机通过对应电机的转动角度值计算出弧高的数值或弧高指向的角度值，并通过相应的弧高数值显示器或弧高指向角度值显示器进行显示。
[0036]
为了实现远程控制，在伺服电机控制器9和调节电机控制器内设有无线通信模块，通过无线通信模块实现对弧高调节伺服电机7或弧高指向调节电机5进行远程操控。
[0037]
本实用新型在使用时：
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1)弧高改变的过程：改变弧高的指令通过伺服电机控制器9发出，弧高调节伺服电机7开始动作，弧高调节伺服电机7的转动通过精密减速器传输到螺旋千斤顶后，弧高调节伺服电机7输出轴旋转运动转换成螺旋千斤顶的直线运动，螺旋千斤顶输出2000公斤的推力，作用于展平辊辊体1内的弧形心轴，使弧形心轴变弯曲，从而改变弧高。在此过程中，伺服电机控制器9内的编码器实时读出弧高调节伺服电机7转动的角度，然后通过单片机计算出弧高的数值，并且显示在弧高数值显示器上。
[0039]
2)弧高指向改变的过程，改变弧高指向的指令通过调节电机控制器发出，弧高指向调节电机5开始动作，弧高指向调节电机5输出轴转动带动蜗杆转动，与蜗杆配合的球面齿轮将弧高指向调节电机5的转动方向进行转变，通过球面齿轮的转动带动弧形心轴的转动，可以对展平辊辊体1的弧形心轴进行360度旋转，从而改变展平辊辊体1弧高指向。在此过程中，调节电机控制器内的编码器实时读出弧高指向调节电机5转动的角度，然后通过单片机计算出弧高指向的角度值，并且显示在弧高指向角度值显示器上。
[0040]
本实用新型设采用精巧的动力传动结构，采用输出扭力不到1牛米的伺服电机可以作为调节展平辊辊体弧高和弧高指向的动力来源，克服了传统调节方式对较大空间的要求，可以实现自动化控制，无需停机即可实现调节，无需人力手工进行调节，无需人员进入设备空间，节省人力和时间。本实用新型控制器对弧高调节伺服电机或所述弧高指向调节电机的控制精度高，可以实时反馈弧高值和弧高指向角度，方便调节。控制器内设置有有线和无线通信模块，可以采用控制终端进行远程操作，控制展平辊的弧高和弧高指向，方便客户对卷材除皱。
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上述实施例中，直线驱动装置不仅可以采用螺旋千斤顶，同时还可以采用液压千斤顶或齿条千斤顶等其他能实现对弧形心轴的端面施加外力的机构。只要能够在需要改变展平辊辊体弧高的时，能够把直径40毫米或者更大直径的圆钢变弯即可。
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上述实施例中，展平辊辊体与本领域常用的展平辊结构一致，其主要由弧形心轴、滚动轴承总成、转动套筒、端套、支座及调节轮等组成，本装置的创新点主要集中在对弧形
心轴的弧高的调节以及弧高指向的调节，因此，在此不再对展平辊辊体的具体结构进行赘述。
[0043]
上述实施例中，不仅可以采用球面齿轮蜗杆结构来实现对展平辊辊体1的弧高指向的控制，还可以采用其他传动方式如齿轮连接方式实现，如在弧形心轴上固定安装从动齿轮，在弧高指向调节电机5的输出轴上安装主动齿轮，通过齿轮啮合的方式实现对展平辊辊体1的弧高指向的控制。
[0044]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。