一種新型金屬卷材開(kāi)卷裝置

郭宇超 李媛媛

（黑龍江東方學(xué)院，哈爾濱 150066）

本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域涉及金屬成卷材料的開(kāi)卷設(shè)備，即它是一種新型金屬卷材開(kāi)卷裝置。

1 背景技術(shù)

目前，金屬卷材已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，材料的開(kāi)卷裝置是生產(chǎn)中不可缺少的部分，其作用主要是將成卷板材打開(kāi)包裝后，通過(guò)開(kāi)卷裝置使材料展開(kāi)，并按照一定的速度傳輸?shù)较碌拦ば颉Ｊ袌?chǎng)上大多數(shù)開(kāi)卷設(shè)備沒(méi)有自動(dòng)上料定位功能，同時(shí)也不具備開(kāi)卷防崩功能，這在一定程度上影響了開(kāi)卷機(jī)的工作效率，并且增加了開(kāi)卷裝置的危險(xiǎn)性。

2 實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種新型金屬卷材開(kāi)卷裝置，能夠保證卷材的開(kāi)卷質(zhì)量，彌補(bǔ)原有設(shè)備功能的不足，提高設(shè)備工作效率，增強(qiáng)設(shè)備使用安全性。

2.1 技術(shù)方案

一種新型金屬卷材開(kāi)卷裝置，包括液壓馬達(dá)1、漲緊盤2、定位板3、主軸4、漲緊油缸5、漲緊滑塊10、滑動(dòng)銷軸25、焊接機(jī)架6、推力氣缸7、行程油缸9、聯(lián)接法蘭23、小車托架16、小車機(jī)架24、立式油缸15、小車主軸22、外球面軸承17、車輪18、擋墊19、緊固螺釘20、導(dǎo)軌21、防崩滾筒11、防崩回轉(zhuǎn)臂12、回轉(zhuǎn)軸13和支撐塊14，如圖1、圖2和圖3所示。

焊接機(jī)架6作為開(kāi)卷裝置的基礎(chǔ)部件，通過(guò)地腳螺栓固定在平整地面上，漲緊油缸5與焊接機(jī)架6通過(guò)螺栓連接，漲緊油缸5的輸出端與主軸4通過(guò)定位銷和鎖緊螺釘形成緊固連接方式，主軸4通過(guò)軸承支撐在焊接機(jī)架6上，主軸4的前端與液壓馬達(dá)1相連，漲緊滑塊10的內(nèi)孔面與主軸4的外圓面配合緊固連接，定位板3與主軸4焊接形成一體，漲緊盤2的尾端安裝在定位盤3的十字槽內(nèi)形成間隙配合，漲緊盤2的長(zhǎng)圓孔與漲緊滑塊10的通孔通過(guò)滑動(dòng)銷軸25連接。

氣缸支架8安裝在焊接機(jī)架6的內(nèi)壁上，推力氣缸7與氣缸支架8通過(guò)銷軸連接，支撐塊14固定在焊接機(jī)架6的外壁上，防崩回轉(zhuǎn)臂12與支撐塊14借助回轉(zhuǎn)軸13相互連接，焊接機(jī)架6的外壁留有長(zhǎng)方形孔，防崩回轉(zhuǎn)臂12的一端伸入焊接機(jī)架6的內(nèi)部與推力氣缸7通過(guò)銷軸連接，形成回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，防崩滾筒11通過(guò)回轉(zhuǎn)軸安裝在防崩回轉(zhuǎn)臂12上。

行程油缸9的缸體通過(guò)回轉(zhuǎn)軸固定在焊接機(jī)架6上，輸出端通過(guò)聯(lián)接法蘭23與小車機(jī)架24固定連接，立式油缸15的固定端安裝在小車機(jī)架24上，立式油缸15的輸出端通過(guò)連接板與小車托架16連接，小車主軸22與外球面軸承17的內(nèi)環(huán)過(guò)盈配合連接，外球面軸承17外環(huán)與小車托架16固定連接，車輪18通過(guò)擋墊19和緊固螺釘20固定在小車主軸22上，車輪18與導(dǎo)軌21相接觸，導(dǎo)軌21安裝固定在焊接機(jī)架6上。

圖1 新型金屬卷材開(kāi)卷裝置主視圖

圖2 新型金屬卷材開(kāi)卷裝置左視圖

圖3 新型金屬卷材開(kāi)卷裝置局部結(jié)構(gòu)圖

2.2 有益效果

本裝置的自動(dòng)上料系統(tǒng)將卷材吊裝在小車托架16上，通過(guò)人工按鈕或操縱桿來(lái)控制行程油缸9和立式油缸15，實(shí)現(xiàn)卷材的上料找正，從而保證卷材準(zhǔn)確、安全地固定在漲緊盤2上。此外，開(kāi)卷防崩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是從生產(chǎn)的安全性上來(lái)考慮，一方面，當(dāng)卷材找正固定好后，在打開(kāi)包裝時(shí)，容易產(chǎn)生卷材外張崩開(kāi)事件；另一方面，在卷材供料的最后幾圈材料時(shí)，更容易產(chǎn)生外崩事件。所以，防崩結(jié)構(gòu)通過(guò)氣缸支架8的運(yùn)動(dòng)，傳遞給防崩回轉(zhuǎn)臂12產(chǎn)生擺動(dòng)，使得防崩回轉(zhuǎn)臂12上的防崩滾筒11與卷材受力接觸，并隨同卷材產(chǎn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，防止卷材外崩并且不損傷材料的表面，起到安全防護(hù)的作用。

3 實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1～圖3和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。通過(guò)地腳螺栓固定在平整地面上，漲緊油缸5的固定端與焊接機(jī)架6通過(guò)螺栓連接，漲緊油缸5的輸出端與主軸4通過(guò)定位銷和鎖緊螺釘形成緊固連接方式，主軸4通過(guò)軸承支撐在焊接機(jī)架6上，主軸4的前端與液壓馬達(dá)1相連，漲緊滑塊10的內(nèi)孔面與主軸4的外圓面配合緊固連接，定位板3內(nèi)孔與主軸4間隙配合連接，漲緊盤2的尾端安裝在定位盤3的十字槽內(nèi)形成間隙配合，漲緊盤2的斜長(zhǎng)圓孔與漲緊滑塊10的通孔通過(guò)滑動(dòng)銷軸25連接。漲緊油缸5的輸出端受控后，按上述連接方式，主軸4與漲緊滑塊10實(shí)現(xiàn)水平伸縮運(yùn)動(dòng)，漲緊滑塊10通過(guò)滑動(dòng)銷軸25在漲緊盤2的斜長(zhǎng)圓孔內(nèi)產(chǎn)生徑向分力，推動(dòng)或拉動(dòng)漲緊盤2實(shí)現(xiàn)徑向運(yùn)動(dòng)，定位板3的十字槽起到運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向作用。此外，液壓馬達(dá)1受控產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)上述連接方式，漲緊盤2可以實(shí)現(xiàn)徑向和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。

行程油缸9的缸體通過(guò)回轉(zhuǎn)軸固定在焊接機(jī)架6上，輸出端通過(guò)聯(lián)接法蘭23與小車機(jī)架24固定連接，立式油缸15的固定端安裝在小車機(jī)架24上，立式油缸15的輸出端通過(guò)連接板與小車托架16連接，小車主軸22與外球面軸承17的內(nèi)環(huán)過(guò)盈配合連接，外球面軸承17外環(huán)與小車托架16固定連接，車輪18通過(guò)擋墊19和緊固螺釘20固定在小車主軸22上，車輪18與導(dǎo)軌21相接觸，導(dǎo)軌21安裝固定在焊接機(jī)架6上。

金屬卷材被吊裝到小車托架16上，由于小車托架16與立式油缸15的輸出端連接，立式油缸15的固定端安裝在小車機(jī)架24上，所以立式油缸15的輸出端受控后可以提升或降低卷材的高度，形成垂直方向的運(yùn)動(dòng)。另外，由于小車整體支撐在導(dǎo)軌21上，并且小車機(jī)架24通過(guò)聯(lián)接法蘭23與行程油缸9的輸出端固定連接，行程油缸9的輸出端受控后可以實(shí)現(xiàn)小車整體沿導(dǎo)軌21的水平運(yùn)動(dòng)，所以上述兩個(gè)方向的可控運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)卷材的上料供給。

氣缸支架8安裝在焊接機(jī)架6的內(nèi)壁上，推力氣缸7與氣缸支架8通過(guò)銷軸連接，支撐塊14固定在焊接機(jī)架6的外壁上，防崩回轉(zhuǎn)臂12與支撐塊14借助回轉(zhuǎn)軸13相互連接，焊接機(jī)架6的外壁留有長(zhǎng)方形孔，防崩回轉(zhuǎn)臂12的一端伸入焊接機(jī)架6的內(nèi)部與推力氣缸7通過(guò)銷軸連接，形成回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，防崩滾筒11通過(guò)回轉(zhuǎn)軸安裝在防崩回轉(zhuǎn)臂12上。推力氣缸7動(dòng)作后，推動(dòng)防崩回轉(zhuǎn)臂12圍繞回轉(zhuǎn)軸13產(chǎn)生擺角，受力點(diǎn)作用在防崩滾筒11上，生產(chǎn)中保證防崩滾筒11與卷材相互接觸。

工作過(guò)程：卷材放置在小車托架6上后，控制行程油缸9的輸出端向右運(yùn)動(dòng)，行程油缸9的輸出端通過(guò)聯(lián)接法蘭23、小車機(jī)架24帶動(dòng)小車上的卷材沿導(dǎo)軌21向右行走，當(dāng)接近漲緊盤2時(shí)，控制立式油缸15的輸出端推動(dòng)小車托架16和卷材向上運(yùn)動(dòng)，使卷材包裝內(nèi)孔中心與主軸中心大體保持一致，停止后，控制行程油缸9的輸出端繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，使卷材的包裝內(nèi)孔完全套進(jìn)漲緊盤2內(nèi)，最終通過(guò)定位板3限位停止。啟動(dòng)控制漲緊油缸5，使?jié)q緊盤2與卷材受力接觸，實(shí)現(xiàn)定位與夾緊功能，此時(shí)，控制小車到初始位置。在打開(kāi)卷材包裝前，啟動(dòng)推力氣缸7，使防崩滾筒11與卷材接觸，打開(kāi)包裝后，啟動(dòng)液壓馬達(dá)1，使卷材按要求轉(zhuǎn)動(dòng)送料，關(guān)閉推力氣缸7復(fù)位，當(dāng)卷材接近用完時(shí)，啟動(dòng)推力氣缸7，使防崩滾筒11與卷材接觸，防止剩余卷材外崩，產(chǎn)生危險(xiǎn)。