一种石墨烯薄膜用滚压装置的制作方法

[0001]
本发明涉及石墨烯薄膜加工技术领域，具体为一种石墨烯薄膜用滚压装置。


背景技术：

[0002]
石墨导热膜是一种性能优良的导热材料，广泛用于手机、平板电脑、军工、航天等领域，人工合成石墨导热膜性能优于天然石墨加工制成的导热膜，人工合成石墨导热膜用聚酰亚胺薄膜经碳化、石墨化、压延等工序加工制成。压延机是由两个或两个以上的辊筒，按一定形式排列，可分为冷压和热压，冷压是适用于不需要加热的材料，比如石墨膜、石墨片、吸波材料、屏蔽材料、磁性材料、有色金属材料等。热压是在一定温度下，将橡胶、硅胶或塑料压制展延成一定厚度和表面形状的胶片，并可对纤维帘帆布或钢丝帘布进行挂胶的机械。其是石墨烯导热膜加工时的重要生产设备
[0003]
现有石墨烯薄膜用滚压装置无法实时检测生产质量，若压辊松动或进料口偏移均会造成石墨烯薄膜薄厚不均，导致大批量原料浪费；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种石墨烯薄膜用滚压装置。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种石墨烯薄膜用滚压装置，以解决上述背景技术中提出的现有石墨烯薄膜用滚压装置无法实时检测生产质量，若压辊松动或进料口偏移均会造成石墨烯薄膜薄厚不均，导致大批量原料浪费的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯薄膜用滚压装置，包括底座，所述底座上表面的一端固定安装有滚压机构主体，所述滚压机构主体的上端固定安装有进料槽，所述滚压机构主体的一侧设置有检修门，所述滚压机构主体的另一侧设置有出料口，所述滚压机构主体的内部安装有第一顺向辊，所述第一顺向辊的一侧设置有第一逆向辊，所述第一逆向辊的下端设置有第二顺向辊，所述第二顺向辊的下端设置有第二逆向辊，所述第二逆向辊的一侧设置有托辊，所述出料口的一侧固定安装有辊式输送机，所述辊式输送机的上端固定安装有支撑框架，所述支撑框架的一侧设置有检测光幕机构，所述辊式输送机的一端安装有第三电机，所述第三电机的一侧设置有过渡台，所述过渡台的上方设置有过渡辊，所述过渡辊的两端通过辊架与过渡台固定连接，且过渡辊两端的辊轴与辊架转动连接，所述过渡台的一侧设置有收卷机。
[0006]
优选的，所述检测光幕机构包括上检测光幕和下检测光幕，所述上检测光幕和下检测光幕的两侧通过连接侧板固定连接，所述连接侧板外壁的下端设置有安装丝杆，且连接侧板通过安装丝杆与辊式输送机的外壳螺连接。
[0007]
优选的，所述第一顺向辊、第一逆向辊、第二顺向辊和第二逆向辊的一端均安装有齿轮盘，且第一顺向辊、第一逆向辊、第二顺向辊和第二逆向辊通过齿轮盘啮合传动，所述出料口的一侧设置有第二电机，所述第二电机的前端设置有驱动室，所述第二电机的输出端通过第二皮带与第一顺向辊辊轴端的皮带轮传动连接，且第二皮带设置在驱动室的内
部。
[0008]
优选的，所述第一顺向辊、第一逆向辊、第二顺向辊和第二逆向辊的另一端均安装有集电环，所述第一顺向辊、第一逆向辊、第二顺向辊和第二逆向辊的内部安装有电磁加热线圈。
[0009]
优选的，所述支撑框架的上端固定安装有液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的输出端贯穿并延伸至支撑框架的内部，且与连接架固定连接，所述连接架两侧的下端均固定安装有承载板，两侧所述承载板之间安装有冷却辊，冷却辊设置有三个，且均与承载板转动连接。
[0010]
优选的，所述冷却辊的内部安装有螺旋输水管，所述冷却辊的一端设置有进水接头，所述冷却辊的另一端设置有回水接头，所述进水接头和回水接头均与螺旋输水管相连通。
[0011]
优选的，所述冷却辊、第一顺向辊、第一逆向辊、第二顺向辊和第二逆向辊的外壁上均设置有金刚石辊壁。
[0012]
优选的，所述进料槽外壁的一侧固定安装有电机支架，所述电机支架的外壁上安装有第一电机，所述进料槽内壁的前端设置有正反向滚珠丝杆，所述正反向滚珠丝杆的正牙和反牙上均安装有滑台，所述第一电机的输出端通过联轴器与正反向滚珠丝杆传动连接，所述正反向滚珠丝杆的另一端与进料槽外壁的连接处安装有轴承所述进料槽内壁的后端固定安装有导轨，所述导轨上设置有滑块，滑块设置有两个，且均与导轨滑动连接，所述进料槽的内部设置有挡料板，且挡料板设置有两个，两个所述挡料板的前端均与滑台固定连接，两个所述挡料板的后端均与滑块固定连接。
[0013]
优选的，所述辊式输送机的内部设置有输送辊，且输送辊设置有六个，相邻所述输送辊之间通过链带传动连接，所述第三电机的输出端通过第一皮带与输送辊辊轴端的皮带轮传动连接。
[0014]
优选的，检修门的一侧设置有铰链，铰链设置有两个，且检修门通过铰链与滚压机构主体转动连接，所述检修门的前端固定安装有把手。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0016]
1、本发明通过在滚压装置的输送机构上设置检测光幕，检测光幕由上下两部分组成，其间能够形成感应光幕，能够在输送的过程中检测石墨烯薄膜的平整度，当检测数值波动较大时，即代表滚压装置某处发生故障，此时检测光幕会发送信号至plc控制系统，及时关闭滚压装置，并通过报警机构通知工作人员对装置进行维修排查，最大程度降低故障损失。
[0017]
2、通过进料槽处设置第一电机，第一电机能够驱动正反向滚珠丝杆旋转，带动正牙滑台和负牙滑台上的两个挡料板移动，从而根据物料大小调节进料口宽度，以避免物料在进入时偏移，在一定程度上保证了物料的加工精度。
[0018]
3、通过在辊式输送机上设置支撑框架，支撑框架上的液压伸缩缸能够依靠伸缩作用带动冷却辊组与石墨烯薄膜压合，保证其运输的平整性，避免薄膜褶皱。
[0019]
4、通过采用金刚石材质作为冷却辊、第一顺向辊、第一逆向辊、第二顺向辊和第二逆向辊的辊壁，金刚石辊壁导热性能优异，无论是制冷还是加热均能达到较好的使用效果，有效提升的石墨烯薄膜的加工效率。
附图说明
[0020]
图1为本发明的整体结构示意图；
[0021]
图2为本发明的内部结构示意图；
[0022]
图3为本发明的顺向辊和逆向辊内部结构示意图；
[0023]
图4为本发明的冷却辊内部结构示意图；
[0024]
图5为本发明的检测光幕机构正面结构示意图；
[0025]
图6为本发明的进料槽俯视结构示意图；
[0026]
图中：1、底座；2、滚压机构主体；3、齿轮盘；4、进料槽；5、电机支架；6、第一电机；7、联轴器；8、轴承；9、第二电机；10、驱动室；11、检修门；12、铰链；13、把手；14、辊式输送机；15、支撑框架；16、液压伸缩缸；17、连接架；18、承载板；19、冷却辊；20、检测光幕机构；201、上检测光幕；202、下检测光幕；203、连接侧板；204、安装丝杆；21、第三电机；22、第一皮带；23、过渡台；24、过渡辊；25、辊架；26、收卷机；27、第一顺向辊；28、第二皮带；29、第一逆向辊；30、第二顺向辊；31、第二逆向辊；32、出料口；33、托辊；34、电磁加热线圈；35、集电环；36、金刚石辊壁；37、螺旋输水管；38、进水接头；39、回水接头；40、挡料板；41、导轨；42、滑块；43、正反向滚珠丝杆；44、滑台；45、输送辊；46、链带。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种石墨烯薄膜用滚压装置，包括底座1，底座1上表面的一端固定安装有滚压机构主体2，滚压机构主体2的上端固定安装有进料槽4，滚压机构主体2的一侧设置有检修门11，滚压机构主体的2另一侧设置有出料口32，滚压机构主体2的内部安装有第一顺向辊27，第一顺向辊27的一侧设置有第一逆向辊29，第一逆向辊29的下端设置有第二顺向辊30，第二顺向辊30的下端设置有第二逆向辊31，第二逆向辊31的一侧设置有托辊33，出料口32的一侧固定安装有辊式输送机14，辊式输送机14的上端固定安装有支撑框架15，支撑框架15的一侧设置有检测光幕机构20，辊式输送机14的一端安装有第三电机21，第三电机21的一侧设置有过渡台23，过渡台23的上方设置有过渡辊24，过渡辊24的两端通过辊架25与过渡台23固定连接，且过渡辊24两端的辊轴与辊架25转动连接，过渡台23的一侧设置有收卷机26。
[0029]
进一步，检测光幕机构20包括上检测光幕201和下检测光幕202，上检测光幕201和下检测光幕202的两侧通过连接侧板203固定连接，连接侧板203外壁的下端设置有安装丝杆204，且连接侧板203通过安装丝杆204与辊式输送机14的外壳螺连接，上下端的检测光幕间能够形成感应光幕，用于检测石墨烯薄膜的平整度，当检测数值波动较大时，即代表滚压装置某处发生故障，此时检测光幕会发送信号至plc控制系统，及时关闭滚压装置以减小损失，并通过报警机构通知工作人员对装置进行维修。
[0030]
进一步，第一顺向辊27、第一逆向辊29、第二顺向辊30和第二逆向辊31的一端均安装有齿轮盘3，且第一顺向辊27、第一逆向辊29、第二顺向辊30和第二逆向辊31通过齿轮盘3啮合传动，出料口32的一侧设置有第二电机9，第二电机9的前端设置有驱动室10，第二电机9的输出端通过第二皮带28与第一顺向辊27辊轴端的皮带轮传动连接，且第二皮带28设置
在驱动室10的内部，顺逆向辊配合作用，能够将含有微量石墨烯的热塑性塑料压延成石墨烯薄膜。
[0031]
进一步，第一顺向辊27、第一逆向辊29、第二顺向辊30和第二逆向辊31的另一端均安装有集电环35，第一顺向辊27、第一逆向辊29、第二顺向辊30和第二逆向辊31的内部安装有电磁加热线圈34，电磁加热线圈34能够加热顺向辊和逆向辊，方便其在压延过程中加热热塑性塑料，帮助其压延成型。
[0032]
进一步，支撑框架15的上端固定安装有液压伸缩缸16，液压伸缩缸16的输出端贯穿并延伸至支撑框架15的内部，且与连接架17固定连接，连接架17两侧的下端均固定安装有承载板18，两侧承载板18之间安装有冷却辊19，冷却辊19设置有三个，且均与承载板18转动连接，液压伸缩缸16能够依靠伸缩作用带动冷却辊19与石墨烯薄膜压合，保证其运输的平整性。
[0033]
进一步，冷却辊19的内部安装有螺旋输水管37，冷却辊19的一端设置有进水接头38，冷却辊19的另一端设置有回水接头39，进水接头38和回水接头39均与螺旋输水管37相连通，冷却辊19上的进水接头38和回水接头39能够与工业冷水机的进水管和回水管连接，实现循环水冷，从而在压合过程中对薄膜作降温处理，使其快速成型。
[0034]
进一步，冷却辊19、第一顺向辊27、第一逆向辊29、第二顺向辊30和第二逆向辊31的外壁上均设置有金刚石辊壁36，金刚石辊壁36导热性能优异，无论是制冷还是加热均能达到较好的使用效果。
[0035]
进一步，进料槽4外壁的一侧固定安装有电机支架5，电机支架5的外壁上安装有第一电机6，进料槽4内壁的前端设置有正反向滚珠丝杆43，正反向滚珠丝杆43的正牙和反牙上均安装有滑台44，第一电机6的输出端通过联轴器7与正反向滚珠丝杆43传动连接，正反向滚珠丝杆43的另一端与进料槽4外壁的连接处安装有轴承8进料槽4内壁的后端固定安装有导轨41，导轨41上设置有滑块42，滑块42设置有两个，且均与导轨41滑动连接，进料槽4的内部设置有挡料板40，且挡料板40设置有两个，两个挡料板40的前端均与滑台44固定连接，两个挡料板40的后端均与滑块42固定连接，第一电机6能够驱动正反向滚珠丝杆43旋转，从而带动正牙滑台44和负牙滑台44上的两个挡料板40移动，使其同步向内收缩或者向外展开，以根据物料大小调节进料口大小，使得物料进入时始终位于第一顺向辊27和第一逆向辊29之间，避免进料时物料偏斜影响到薄膜的加工精度。
[0036]
进一步，辊式输送机14的内部设置有输送辊45，且输送辊45设置有六个，相邻输送辊45之间通过链带46传动连接，第三电机21的输出端通过第一皮带22与输送辊45辊轴端的皮带轮传动连接，输送辊45由电机皮带轮传动驱动，用于输送薄膜。
[0037]
进一步，检修门11的一侧设置有铰链12，铰链12设置有两个，且检修门11通过铰链12与滚压机构主体2转动连接，检修门11的前端固定安装有把手13，检修门11的设置，能够更加方便对滚压机构主体2做检修维护工作。
[0038]
工作原理：使用时，首先启动进料槽4处的第一电机6，驱动正反向滚珠丝杆43旋转，带动正牙滑台44和负牙滑台44上的两个挡料板40移动，从而根据物料大小调节进料口宽度，以避免物料在进入时偏移，之后将含有微量石墨烯的热塑性塑料从进料口处放入，依靠第一顺向辊27、第一逆向辊29、第二顺向辊30和第二逆向辊31的旋转压合作用，将热塑性塑料压延成薄膜，在压延的过程中，正逆向辊内部的电磁加热线圈34能够对热塑性塑料作
加热处理，方便其压延成型，成型后的薄膜从出料口32滑出，由辊式输送机14送往收卷机26卷绕，输送过程中，输送机上方的液压伸缩缸16能够带动冷却辊19组下移，与石墨烯薄膜压合，保证其运输的平整性，且通过外接冷水机将冷却液输送至冷却辊19内的螺旋输水管37，对薄膜作降温处理，使其快速成型，辊式输送机14内设置有一组检测光幕，检测光幕上下设置，其间能够形成感应光幕，用于检测石墨烯薄膜的平整度，当检测数值波动较大时，即代表滚压装置某处发生故障，此时检测光幕会发送信号至plc控制系统，及时关闭滚压装置以减小损失，并通过报警机构通知工作人员对装置进行维修。
[0039]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。