一种微张力金属带复绕机

1.本发明涉及电线电缆、电子元件等生产辅助设备技术领域，特别是涉及一种微张力金属带复绕机。


背景技术：

2.现实生产中，厂家生产出的金属带通常也是收卷成盘状，但是实际使用的过程中，厂家生产的金属带卷大小并不一定符合实际使用的需要，因此要对厂家生产的金属带卷进行分卷，使其能够满足实际生产的需求。在对金属带卷进行分卷时，如果复绕机对金属带进行卷绕的紧实度不够，当金属带卷的直径达到一定数值后会出现坍塌，导致金属带无法成卷，从而影响后续使用。因此现有技术中，为了实现金属带的紧密卷绕，通常会在分卷时对金属带施加一定的反向张力。但是对于较薄、较窄或质地较软的金属带施加较大的张力后，金属带容易发生断裂或变形，从而导致金属带的厚度或宽度不均匀，从而使后续的生产产生质量问题。
3.中国专利cn107986058b、公开日2019-05-31公开了一种带材分条复绕系统，涉及金属带卷绕装置；其包括机架、缠绕轴、驱动缠绕轴转动的驱动电机，以及plc控制器和带材张紧往复装置；带材张紧往复装置包括基座、伺服电机、往复轴和往复机构，基座固定在机架上，往复轴与基座滑动连接，伺服电机通过往复机构与往复轴连接，并可驱动往复轴在基座上往复滑动；往复轴上设有多个张紧部；张紧部包括相对设置的第一压块和第二压块，以及与往复轴固定的压力源；第一压块与往复轴固定，压力源可驱动第二压块朝向第一压块运动，第一压块和第二压块相对的侧面上均设有柔性层，驱动电机和伺服电机均与plc控制器电连接。本系统可对多条铝带进行同时复绕，从而增大铝卷卷径，增长铝带长度。但是该复绕系统无法调节金属带复绕时的张力，从而在对较薄、较窄或质地较软的金属带复绕时，导致金属带发生断裂或变形，造成金属带的厚度或宽度不均匀，从而使后续的生产产生质量问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种微张力金属带复绕机，不仅能够调整金属带复绕的张力，还能防止金属带损伤。
5.本发明提出一种微张力金属带复绕机，包括放卷装置，收卷装置，以及张力调节装置；所述放卷装置用以水平放置金属带卷，所述收卷装置用以对所述放卷装置传出的金属带进行竖直收卷，所述张力调节装置用以调节所述收卷装置对金属带进行收卷的张力。
6.进一步地，所述放卷装置包括第一支撑架，在所述第一支撑架上水平转动、用以放置金属带卷的放卷盘，以及设于所述第一支撑架上、用以驱动所述放卷盘水平转动的放卷电机，所述放卷盘上设有贯穿金属带卷中心、用以将金属带卷固定在放卷盘上的气涨轴。
7.进一步地，所述收卷装置包括第二支撑架，在所述第二支撑架上竖直转动、用以对金属带卷进行收卷的收卷盘，以及用以驱动所述收卷盘竖直转动的收卷电机。
8.进一步地，所述张力调节装置包括与所述第二支撑架转动连接的压紧架，以及固定在所述第二支撑架上、用以驱动所述压紧架在所述第二支撑架上转动的压力气缸，所述压力气缸驱动所述压紧架在所述第二支撑架上转动时，压紧架对所述收卷盘上的金属带卷压紧或放松。
9.进一步地，所述张力调节装置还包括设于所述压紧架上的多个绕带柱，所述放卷装置传出的金属带依次经过多个所述绕带柱后，所述收卷装置对金属带进行收卷。
10.进一步地，所述张力调节装置还包括设于所述压紧架上的压带柱，所述压紧架对所述收卷盘上的金属带卷压紧时，所述压带柱与金属带卷外表面贴合，所述压带柱与所述压紧架之间设有压力传感器，用以检测所述压带柱对金属带卷的压力。
11.进一步地，多个所述绕带柱与所述压紧架之间设有张力传感器。
12.进一步地，还包括用以对所述放卷装置传出的金属带进行纠偏的纠偏装置，以及设于所述第二支撑架上的计米传感器。
13.进一步地，所述纠偏装置包括设于所述第一支撑架上的多个用以缠绕金属带的纠偏柱，设于所述第一支撑架上的移动平台，以及设于所述移动平台上的移动柱，所述放卷盘传出的金属带依次经过多个所述纠偏柱后，缠绕于所述移动柱。
14.进一步地，所述纠偏装置还包括两相对设置的限位架，以及设于所述限位架上的纠偏传感器，两所述限位架之间设有供金属带通过的通道，两所述限位架设于所述第二支撑架上。
15.本发明的一种微张力金属带复绕机具有以下增益效果：（1）本复绕机通过放卷装置旋转将金属带卷一层层的传出，而收卷装置是竖直对金属带进行收卷的，从而防止收卷时金属带的边缘与收卷装置摩擦，导致金属带卷边，影响其使用；（2）本复绕机上还设置有张力调节装置，不仅在收卷装置旋转将金属带一层层的盘绕起来的过程中，对金属带施加张力，使金属带紧密卷绕，还可以根据不同的金属带，调节施加在金属带上的张力，防止在复绕时，施加在金属带上的张力过大，导致金属带容易发生断裂或变形；（3）本复绕机在放卷盘上设有气涨轴，通过气涨轴贯穿金属带卷的中心后张开，将需要进行分卷的金属带卷固定在放卷盘上，从而防止金属带卷的边缘与放卷盘表面产生的摩擦，导致传出的金属带卷边，影响后续的使用；（4）本复绕机的收卷盘是通过转动轴架在第二支撑架上，收卷电机驱动转动轴在第二支撑架上转动，从而带动收卷盘转动，将放卷盘传出的金属带竖直卷绕在收卷盘上；（5）本复绕机的放卷盘将金属带一层层传出后在收卷盘上卷绕时，压力气缸的气杆收缩驱动压紧架在第二支撑架上转动，使压紧架与刚卷绕在收卷盘上的金属带接触，从而使金属带紧密缠绕在收卷盘上；（6）本复绕机的压紧架上设置多个绕带柱，金属带缠绕在绕带柱上，不仅可以使绕带柱对金属带起到很好的支撑作用，还使压紧架在与金属带接触后，起到更好的压紧金属带的作用；（7）本复绕机的压紧架上设置压带柱与金属带接触，是因为压带柱与金属带接触的外表面为圆弧形，与金属带在收卷盘上卷绕的外形相似，从而防止压紧架将金属带压紧
时，压紧架上的棱边将金属带划伤，影响其手续使用；（8）本复绕机还包括纠偏装置，用来对金属带水平传出的方向进行调整，从而使金属带准确卷绕在收卷盘上，防止金属带在传递的过程中，由于振动等原因可能会在水平方向上发生偏移，使传出的金属带无法准确的卷绕在收卷盘上；（9）本复绕机的纠偏装置包括多个纠偏柱、移动平台和移动柱，通过调节移动平台，使移动柱在移动平台上水平移动，从而调整移动柱在第一支撑架上水平方向的位置，进而带动缠绕在移动柱上的金属带水平传出方向发生改变，使金属带准确卷绕在收卷盘上；（10）本复绕机的纠偏装置还包括两相对设置的限位架，以及设于限位架上的纠偏传感器，用来检测到金属带发生偏移的方向，从而控制移动平台带动移动柱在水平方向上移动，进而对金属带的水平传递方向进行调整。
附图说明
16.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。
17.图1为本发明实施例的一种微张力金属带复绕机的结构示意图；图2为本发明实施例的一种微张力金属带复绕机的第一支撑架上的结构示意图；图3为本发明实施例的一种微张力金属带复绕机的第二支撑架上的结构示意图；图4为本发明实施例的一种微张力金属带复绕机的压紧架的结构示意图。
18.图中：1、放卷装置；11、第一支撑架；12、放卷盘；13、放卷电机；14、气涨轴；2、收卷装置；21、第二支撑架；22、收卷盘；23、收卷电机；3、张力调节装置；31、压紧架；311、绕带柱；312、压带柱；313、压力传感器；314、张力传感器；32、压力气缸；4、金属带；5、纠偏装置；51、纠偏柱；52、移动平台；53、移动柱；54、限位架；6、计米传感器。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.本发明实施例的一种微张力金属带4复绕机，包括放卷装置1，收卷装置2，以及张力调节装置3；放卷装置1用以水平放置金属带卷，收卷装置2用以对放卷装置1传出的金属带4进行竖直收卷，张力调节装置3用以调节收卷装置2对金属带4进行收卷的张力，具体效果见图1。
21.在本技术中，将需要进行分卷的金属带卷水平放置在放卷装置1上，金属带卷的端部缠绕在收卷装置2上，通过放卷装置1旋转将金属带4卷一层层的传出，收卷装置2旋转将金属带4一层层的盘绕起来，形成新的金属带卷。由于本复绕机的收卷装置2是竖直对金属带4进行收卷的，从而防止收卷时金属带4的边缘与收卷装置2摩擦，导致金属带4卷边，影响其使用。
22.现实生产中，厂家生产出的金属带4通常也是收卷成盘状，但是实际使用的过程中，厂家生产的金属带卷大小并不一定符合实际使用的需要，因此要对厂家生产的金属带
卷进行分卷，使其能够满足实际生产的需求。在对金属带卷进行分卷时，如果复绕机对金属带4进行卷绕的紧实度不够，当金属带卷的直径达到一定数值后会出现坍塌，导致金属带4无法成卷，从而影响后续使用。因此现有技术中，为了实现金属带4的紧密卷绕，通常会在分卷时对金属带4施加一定的反向张力。但是对于较薄、较窄或质地较软的金属带4施加较大的张力后，金属带4容易发生断裂或变形，从而导致金属带4的厚度或宽度不均匀，从而使后续的生产产生质量问题。
23.在本技术中，复绕机上还设置有张力调节装置3，一方面可以在放卷装置1旋转将金属带卷一层层的传出，收卷装置2旋转将金属带4一层层的盘绕起来的过程中，对金属带4施加张力，使金属带紧密卷绕在收卷装置上，从而防止复绕机复绕的金属带卷直径达到一定数值后会出现坍塌，导致金属带4无法成卷，从而影响后续使用；另一方面张力调节装置3可以根据不同的金属带4，调节施加在金属带4上的张力，防止在复绕时，施加在金属带4上的张力过大，导致金属带4发生断裂或变形。
24.在本技术中，放卷装置1包括第一支撑架11，在第一支撑架11上水平转动、用以放置金属带卷的放卷盘12，以及设于第一支撑架11上、用以驱动放卷盘12水平转动的放卷电机13，放卷盘12上设有贯穿金属带卷中心、用以将金属带卷固定在放卷盘12上的气涨轴14，具体效果见图2。放卷装置1包括第一支撑架11、放卷盘12和放卷电机13，放卷盘12和放卷电机13设置在第一支撑架11上，通过第一支撑架11与地面抵接，对放卷盘12和放卷电机13进行支撑，放卷盘12在第一支撑架11上水平转动，放卷电机13驱动放卷盘12在第一支撑架11上水平转动。
25.在放卷盘12上设有气涨轴14，通过气涨轴14贯穿金属带卷的中心后张开，将需要进行分卷的金属带卷固定在放卷盘12上，使金属带卷跟随放卷盘12在第一支撑架11上水平转动，从而使放卷盘12将金属带卷一层层的传出。之所以在放卷盘12上设置气涨轴14来固定金属带卷，而不是通过放卷盘12与金属带卷之间的摩擦力，使金属带卷跟随放卷盘12转动，是为了防止金属带卷的边缘与放卷盘12表面产生的摩擦，导致传出的金属带4卷边，影响后续的使用。
26.在本实施例中，收卷装置2包括第二支撑架21，在第二支撑架21上竖直转动、用以对金属带4卷进行收卷的收卷盘22，以及用以驱动收卷盘22竖直转动的收卷电机23，具体效果见图3。收卷装置2包括第二支撑架21、收卷盘22和收卷电机23，收卷盘22和收卷电机23设置在第二支撑架21上，通过第二支撑架21与地面抵接，对收卷盘22和收卷电机23进行支撑。收卷盘22在第二支撑架21上竖直转动，可以预见的是，收卷盘22是通过转动轴架在第二支撑架21上，收卷电机23驱动转动轴在第二支撑架21上转动，从而带动收卷盘22转动，将放卷盘12传出的金属带4竖直卷绕在收卷盘22上。
27.收卷电机23驱动收卷盘22在第二支撑架21上竖直转动的速度与放卷电机13驱动放卷盘12在第一支撑架11上水平转动的速度之间有三种情况。第一种情况是收卷盘22的转动速度小于放卷盘12的转动速度，会导致在放卷盘12和收卷盘22之间传递的金属带4之间完全没有张力，一方面可能会导致金属带4拖地，造成金属带4损伤；另一方面会导致金属带4无法紧密卷绕在收卷盘22上。第二种情况是收卷盘22的转动速度等于放卷盘12的转动速度，放卷盘12传出的金属带4恰好被放卷盘12收卷，再通过张力调节装置3给金属带4施加张力，使金属带4紧密卷绕在收卷盘22上。第三种情况是收卷盘22的转动速度大于放卷盘12的
转动速度，此时在放卷盘12和收卷盘22之间传递的金属带4之间带有张力，金属带4能够紧密卷绕在收卷盘22上，但是如果收卷盘22的转动速度远大于放卷盘12的转动速度，会导致金属带4上的张力过大，从而使金属带4断裂或变形。因此在本技术中，优选收卷电机23驱动收卷盘22在第二支撑架21上竖直转动的速度等于或略大于放卷电机13驱动放卷盘12在第一支撑架11上水平转动的速度。
28.在本实施例中，张力调节装置3包括与第二支撑架21转动连接的压紧架31，以及固定在第二支撑架21上、用以驱动压紧架31在第二支撑架21上转动的压力气缸32，压力气缸32驱动压紧架31在第二支撑架21上转动时，压紧架31对收卷盘22上的金属带4卷压紧或放松，具体效果见图3。张力调节装置3包括压紧架31和压力气缸32，压紧架31在第二支撑架21上转动连接，压力气缸32的缸体端固定在在第二支撑架21上，气杆端与压紧架31固定连接，当压力气缸32的气杆从缸体中伸缩时，带动压紧架31在第二支撑架21上转动。当放卷盘12将金属带4一层层传出后在收卷盘22上卷绕时，压力气缸32的气杆收缩驱动压紧架31在第二支撑架21上转动，使压紧架31与刚卷绕在收卷盘22上的金属带4抵接，从而使金属带4紧密缠绕在收卷盘22上。
29.在本实施例中，张力调节装置3还包括设于压紧架31上的多个绕带柱311，放卷装置1传出的金属带4依次经过多个绕带柱311后，收卷装置2对金属带4进行收卷，具体效果见图1和图4。在压紧架31上设有多个绕带柱311，放卷装置1将金属带4传出后，金属带4依次缠绕在多个绕带柱311上，最后卷绕在收卷盘22上。之所以在压紧架31上设置多个绕带柱311，金属带4缠绕在绕带柱311上，一方面是为了防止收卷盘22和放卷盘12之间的距离太远，金属带4在自身重力的作用下拖地，且影响收卷盘22的收卷效率，将金属带4缠绕在多个绕带柱311上，可以使绕带柱311对金属带4起到很好的支撑作用；另一方面金属带4缠绕在压紧架31上的多个绕带柱311后传出，卷绕在收卷盘22上，能够使压紧架31在与金属带4抵接后，起到更好的压紧金属带4的作用。
30.在本实施例中，张力调节装置3还包括设于压紧架31上的压带柱312，压紧架31对收卷盘22上的金属带4卷压紧时，压带柱312与金属带卷外表面贴合，压带柱312与压紧架31之间设有压力传感器313，用以检测压带柱312对金属带4卷的压力，具体效果见图1和图4。在压紧架31上还设有压带柱312，当压力气缸32收缩时，驱动压紧架31在第二支撑架21上转动，使压紧架31上的压带柱312与收卷盘22上的金属带4外表面贴合，并将其压紧。之所以在压紧架31上设置压带柱312与金属带4接触，是因为压带柱312与金属带4接触的外表面为圆弧形，与金属带4在收卷盘22上卷绕的外形相似，从而防止压紧架31将金属带4压紧时，压紧架31上的棱边将金属带4划伤，影响其后续使用。
31.在压带柱312和压紧架31之间设有压力传感器313，当压带柱312将金属带4压紧时，压带柱312对金属带4施加作用力，同时金属带4也对压带柱312施加反作用力，金属带4施加给压带柱312的作用力传递到压力传感器313上，由于压带柱312施加给金属带4的作用力，与金属带4施加给压带柱312的反作用力大小相等，从而使压力传感器313能够感知到压带柱312施加给金属带4的压紧力，通过压力传感器313将电信号传递到控制系统中，再由控制系统控制压力气缸32的气杆收缩量，进而实现张力调节装置3在金属带4收卷时张力的调节。
32.在本实施例中，多个绕带柱311与压紧架31之间设有张力传感器314，具体效果见
图4。要想放卷盘12传出的金属带4在收卷盘22上紧密卷绕，仅通过压带柱312施加在金属带4上的作用力难以实现，还需要放卷盘12旋转传出的金属带4，卷绕在收卷盘22上时，金属带4之间存在张力，这就需要对收卷电机23驱动收卷盘22在第二支撑架21上竖直转动的速度与放卷电机13驱动放卷盘12在第一支撑架11上水平转动的速度进行控制。因此在多个绕带柱311与压紧架31之间设有张力传感器314，放卷盘12传出的金属带4依次缠绕在多个绕带柱311上后，卷绕在收卷盘22上，金属带4之间的张力会作用在绕带柱311上，并通过绕带柱311传递到张力传感器314上。
33.在本技术中，将收卷电机23驱动收卷盘22在第二支撑架21上竖直转动的速度固定，当张力传感器314传递出的电信号反映出金属带4上的张力较小时，控制系统控制放卷电机13，减小放卷盘12在第一支撑架11上水平转动的速度；当张力传感器314传递出的电信号反映出金属带4上的张力过大时，控制系统控制放卷电机13，增大放卷盘12在第一支撑架11上水平转动的速度。显然，在实际应用中，收卷电机23驱动收卷盘22在第二支撑架21上竖直转动的速度也可以不固定，通过控制系统控制收卷电机23驱动收卷盘22的转动速度与放卷电机13驱动放卷盘12的转动速度之间的速度比，来调节金属带4之间的张力，也属于本技术的保护范围。
34.在本实施例中，还包括用以对放卷装置1传出的金属带4进行纠偏的纠偏装置5，具体效果见图1。由于放卷盘12是将要进行分卷的金属带卷水平传出，收卷盘22是竖直对放卷盘12传出的金属带4进行收卷，而收卷盘22在第二支撑架21上的水平位置是固定的，放卷盘12将金属带4卷一层层的传出，金属带4在传递的过程中，由于振动等原因可能会在水平方向上发生偏移，使传出的金属带4无法准确的卷绕在收卷盘22上，因此在本技术中，还设有纠偏装置5，用来对金属带4水平传出的方向进行调整，从而使金属带4准确卷绕在收卷盘22上。
35.在本实施例中，纠偏装置5包括设于第一支撑架11上的多个用以缠绕金属带4的纠偏柱51，设于第一支撑架11上的移动平台52，以及设于移动平台52上的移动柱53，放卷盘12传出的金属带4依次经过多个纠偏柱51后，缠绕于移动柱53，具体效果见图1和图2。纠偏装置5包括多个纠偏柱51、移动平台52和移动柱53，多个纠偏柱51设置在第一支撑架11上，移动平台52设置在第一支撑架11上多个纠偏柱51的尾端，即远离放卷盘12的一端，移动柱53设置在移动平台52上。
36.放卷盘12将需要分卷的金属带4卷一层层传出后，金属带4依次缠绕在多个纠偏柱51上，再缠绕在多个纠偏柱51尾端的移动柱53上，最后卷绕在收卷盘22上。当金属带4传递过程中在水平方向上发生偏移时，通过调节移动平台52，使移动柱53在移动平台52上水平移动，从而调整移动柱53在第一支撑架11上水平方向的位置，进而带动缠绕在移动柱53上的金属带4水平传出方向发生改变，使金属带4准确卷绕在收卷盘22上。
37.在本实施例中，纠偏装置5还包括两相对设置的限位架54，以及设于限位架54上的纠偏传感器，两限位架54之间设有供金属带4通过的通道，两限位架54设于第二支撑架21上，具体效果见图1和图3。在第二支撑架21上设有两相对设置的限位架54，限位架54之间形成供金属带4通过的通道，为了防止金属带4在水平方向上发生偏移，从而与两限位架54组成的通道两侧壁抵接，造成金属带4卷边，影响其后续使用，两相对设置的限位架54组成的通道宽度要大于金属带4的宽度。
38.在两限位架54组成的通道两侧壁上设有纠偏传感器，当金属带4在水平方向上发生偏移时，接近其中一侧壁的纠偏传感器，纠偏传感器感知到金属带4的发生偏移，且根据纠偏传感器所在的通道侧壁，能够检测到金属带4发生偏移的方向，从而使纠偏传感器将电信号传递给控制系统，控制系统根据金属带4的偏移方向，控制移动平台52带动移动柱53在水平方向上移动，进而对金属带4的水平传递方向进行调整。
39.在本实施例中，还可以在第二支撑架21上设置计米传感器6，具体效果见图1和图3。当金属带4从放卷盘12上传出，经过计米传感器6后卷绕在收卷盘22上，计米传感器6能够检测出卷绕在收卷盘22上的金属带4的米数，一方面可以在金属带卷通过本复绕机进行分卷时，清楚的知道分出来的金属带4米数，计米传感器6提供复绕完成的信号，方便工作人员及时停机，从而使收卷盘22上分卷的金属带4满足实际使用的需要；另一方面当金属带4在复绕过程中断裂时，计米传感器6没有检测到有金属带4通过，给工作人员提供断带的信号，防止复绕机空转，影响复绕效率。
40.上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。