Устройство для намотки ленты на оправку Советский патент 1992 года по МПК B65H81/06 

Изобретение относится к оборудованию для намотки гибких материалов на оправку, в частности для намотки ленты при изготовлении рукавов

Известна машина для намотки ленты на оправку, содержащая венец, привод для вращения венца вокруг оправки, размещенные по периферии венца ролики с подлежащей намотке лентой и механизм натяжения ленты при ее намотке на оправку, расположенный соосно с венцом свободно вращающийся диск с П-образной скобой, взаимодействующей с укрепленным на конце ленты прижимом, пневмоцилиндр, уста- новленный на венце, служащий длг разжатия и сжатия роликов относительно центра венца.

Недостатком известной машины является отсутствие автоматической регулировки разжатия и сжатия роликов, а соответственно, и натяжения ленты во время намотки, что приводит к образованию складок ленты, к рывкам, раздиру ленты, поломкам деталей машины в случаях заклинивания ленты в местах соприкосновения роликов со складками или утолщениями

ленты, что снижает надежность машины в работе

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройстёу является выбранное в качестве прототипа устройство для намотки ленты на оправку, содержащее приводной венец, установленный с возможностью вращения вокруг оправки, по периметру которого выполнены радиальные пазы с размещенными в них ползунами с закрепленными на них опорными роликами для образования запаса ленты, ротор, жестко связанный с венцом и снабженный скользящей втулкой с силовым механизмом, выполненной с возможностью совместного вращения с ротором, и звенья рычагов, каждое из которых одним концом закреплено на соответствующем ползуне, а другим - на скользящей втулке.

Недостатком известного устройства является то, что связь элементов устройства, состоящая из опорных роликов венца, ползунов, размещенных в радиальных пазах венца, рычагов, установленных на венце, скользящей втулки, ротора, силового механизма, состоящего из пневмоцилиндра с регулятором давления и золотником, и через

сл

С

vj 00

сл

которую осуществляется регулирование натяжения ленты при намотке на дорн, обладает слабой чувствительностью, выраженной в накапливании в элементах связи действующих на ленту сил, а после накапливания в воздействии на перемещение опорных роликов рывками, что вызывает неравномерность натяжения ленты и как следствие - неравномерность намотки ленты на оправку.

Целью изобретения является повышение равномерности намотки ленты на оправку.

Указанная цель достигается тем, что устройство для намотки ленты на оправку, со- де ржа идееприводнойвенец,

установленный с возможностью вращения вокруг оправки, по периметру которого выполнены радиальные пазы с размещенными в них ползунами с закрепленными на них опорными роликами для образования запаса ленты, ротор, жестко связанный с венцом и снабженный скользящей втулкой с силовым механизмом, выполненной с возможностью совместного вращения с ротором, и звенья рычагов, каждое из которых одним концом закреплено на соответствующем ползуне, а другим - на скользящей втулке, дополнительно имеет установленный на венце датчик натяжения ленты, а силовой механизм выполнен в виде регулируемого привода с блоком управления и кинематической пары, состоящей из втулки с нанесенной на ее поверхности резьбой, на которой с возможностью перемещения установлена гайка, причем втулка жестко установлена на роторе и кинематически связана с приводом, а гайка связана со скользящей втулкой, при этом датчик натяжения ленты электрически соединен с блоком управления приводом.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство содержит венец 1, привод 2, служащий для вращения венца через цепную передачу, содержащую цепь 3, и звездочки 4 и 5, а также вращающиеся опорные ролики 6, размещенные по периферии венца 1 и служащие для размещения на них подлежащей намотке ленты 7. Механизм натяжения 8 смонтирован вращающимся на венце 1 вокруг оси 9, а свободно вращающийся диск 10. соосный с венцом, установлен вхолостую на ролики 11, размещенные . на осях 12 венца 1. Надиске 10 прикреплена П-образная скоба 13, полки 14 и 15 которой снабжены вырезами 16. Скоба 13 охватывает с двух сторон концентрические витки ленты 7, находящиеся на роликах б (фиг. 2).

Средство, позволяющее блокировать наружный виток 17 ленты, включает в себя тормоз 18, размещенный на станине 19, обеспечивающий блокировку диска 10, а

также приспособление 20, обеспечивающее установку на ленте пружинного прижима 21, состоящего из двух элементов 22 и 23, удерживаемых на определенном расстоянии один от другого и от ленты 7 электромагни0 тами 24. Элемент 22 снабжен крючком 25, заходящим в кольцо 26 элемента 23, когда приспособление сцепляется с лентой. Приспособление 20 включает также электромагниты 27 с плавающим сердечником,

5 предназначенные для сближения элементов 22 и 23 для примыкания прижима к ленте 7 во время операции соединения.

Для управления процессом стыковки имеется пульт управления электровозбуж0 дением магнитов 27 и 24. Перед стыковкой магниты 24 возбуждены и удерживают стыкующие элементы 22 и 23 в разжатом состоянии, а на эл.магнитах 27 возбуждение снято. В момент стыковки, когда концы лент

5 находятся между стыкующими элементами 22 и 23, эл.магниты 27 возбуждаются и вызывают сближение стыкующих элементов 22 и 23, а с эл. магнитов 24 возбуждение снимается.

0 Один из элементов 22 и 23 прижима может быть снабжен гибкой эластичной прокладкой для более плотного контакта прижима с лентой 7.

Для увеличения сцепления прижима 21

5 с лентой 7 один из элементов 22 и 23 может быть снабжен зубцами или шипами, которые вдавливаются в ленту 7 и в углубления, предусмотренные в другом элементе, во время установки прижима на месте.

0 Для установки прижима 21 может быть применено другое устройство, например с пневматическим прижимом.

Ролики 6 смонтированы на ползунах 28, которые размещены в радиально-располо5 женных направляющих пазах 29 венца 1 и соединены со штоком 30 силового механизма 31 при помощи рычагов32, размещенных на венце 1, выполненном совместнЬ с ротором 33 и установленном в станине 34 сколь0 зящей втулки 35 (последняя зафиксирована от проворачивания относительно венца 1 шпонками 36 и имеет возможность возвратно-поступательного движения) подшипникового узла 37, в котором втулка 35 может

5 осуществлять вращательное и возвратно- поступательное движение, а корпус 38 подшипниковогоузла37возвратно-поступательное движение вместе с втулкой 35. На станине 34 установлен конечный выключатель 39, сблокированный

с тормозом 18 и приводом силового механизма 31, служащий для включения привода силового механизма 31 при возврате роликов 6 в сжатое состояние в момент воздействия на него рычага 40 силового механизма 31 и для включения тормоза 18 блокировки диска 10, и конечный выключатель41 служащий для отключения привода силового механизма 31 при воздействии на него рычагом 40, кроме того на стойке 42 станины 34 установлены аварийные конечные выключатели 43, служащие для отключения всего устройства в случае недопустимых натяжений на матываемой ленты 44.

Машина содержит также связь элементов, осуществляемых регулирование натяжения ленты 44 при намотке на оправку 45, состоящую из датчика 46, выполненного в виде ролика, установленного в корпусе 47, который может двигаться возвратно-поступательно в направляющих 48 от действия на ролик 46 наматываемой ленты 44 и на корпус 47 пружины 49, усилия которой может регулироваться винтом 50, перемещающимся по резьбе кронштейна 51, причем кронштейна 51 и направляющие 48 установлены на венце 1, двух конечных выключателей 52, которые установлены на стойке 42 станины 34 таким образом, что могут принимать воздействие датчика 46 и передавать преобра- зованные электрические сигналы, реверсивного привода 53 силового механизма 31, который имеет возможность принимать преобразованные электрические сигналы конечных выключателей 52 и в зависимости от них включать и выключатель привод 53 силового механизма 31, втулки 54 силового механизма 31, установленной на роторе 33, имеющей наружную резьбу и имеющей возможность вращаться от привода 53 через цепную передачу содержащую цепь 55 и звездочки 56 и 57, гайки 58 зафиксированной от проворачивания и имеющей возможность перемещаться возвратно-поступательно по резьбе втулки 54 и воздействовать через рычаги 40, штоки 30, скользящую втулку 35, рычаги 32 и ползуны 28 на опорные ролики 6.

Привод 53 перемещения силовых роликов 6 имеет пульт управления с кнопками пуска двигателя привода - для разжатия опорных роликов, для сжатия их (реверсирования) и для остановки двигателя, причем кнопки управления заблокированы с конечными выключателями: верхний конечный выключатель 52, а также 41 и 43 - для остановки привода 53, нижний 52 и конечный выключатель 39 - для пуска привода 53.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы бобина с лентой 59 установлена на раскаточном устройстве 60. На приспособлении 20 элементы 22 и 23 удерживаются на определенном расстоянии один от другого электромагнитами 24. 5 Привод 2 вращения венца 1 отключен. Привод 53 силового механизма 37 отключен. Гайка 58 силового механизма 37 и втулка 35 находятся в крайнем левом положении, а опорные ролики 6 в сжатом состоянии.

0 Заправка устройства лентой. Лента 7 с бобины 59 раскаточного устройства 60 заправляется концентрически через опорные ролики 6, ролик -датчик 46, механизм натяжения 8, отрегулированный на необходимое

5 натяжение ленты, и фиксируется на оправке 45 с необходимым натяжением ленты 44 в статическом состоянии, причем ролик-датчик 46, в этом положении, будет находиться под натяжением ленты 44 с одной стороны,

0 а с другой - противодействующей пружины 49 и будет располагаться между двумя конечными выключателями 52, настроенными на определенный нижний и верхний допустимый пределы перемещения ролика -дат5 чика 44, соответствующим пределам натяжения наматываемой ленты 44. Диск 10 заблокирован от вращения тормозом 18.

В режиме работы включают одновременно привод 2 для вращения венца 1 и

0 привод 53 для перемещения (разжатия) роликов 6.

Во время вращения венца 1 лента 7 сматывается с питающей бобины 59 и наматывается концентрическими витками на ро5 лики 6, а внутренний конец ленты 44

наматывается на оправку 45, Перед тем, как

вся лента 7 будет смотана с бобины 59 и

конец ее пройдет под устройством 20, это

устройство приводят в движение. С электро0 магнитов24 снимается возбуждение, а элек- тромагниты 27 вызывают сближение элементов 22 и 23 и их смыкание с той и другой стороны ленты 7 при помощи крючков 25 и колец 26. Прижатый таким образом

0 к ленте 7 прижим 21 приводится в действие наружным витком этой ленты. Поскольку вращательное движение этого витка продолжается под действием вращающегося венца 1, прижим 21 располагается в вырезах 16 скобу 13, размещенной на диске 10.

5 Начиная с этого момента, вращающийся венец 1 приводит в движение диск 10 в направлении обратном движению часовой стрелки. (В момент когда приводится в движение устройство 20, одновременно разблокируется диск 10 от тормозов 18). В течение этого времени машина продолжает работать за счет резерва ленты 7, находящейся на роликах 6, причем лента сматывается в центре и наматывается спирально на оправку 45.

По окончании резерва ленты 7, когда останется 1-2 концентрических витка ленты, рычаг 40, перемещающейся гайки 58, воздействует на конечный выключатель 39, который дает команду на тормоз 18 для под- тормаживания кольца 10 и на реверсивный привод 53 для перемещения гайки 58 в исходное положение (влево), а следовательно, и для сжатия роликов 6. По достижении гайкой 58 исходного положения рычаг 40 воздействует на конечный выключатель 41, который дает команду на отключение привода 53. Когда диск 10 остановлен, соединяют конец наружного витка 17, оставшегося на машине, с концом новой катушки, размещенной на раскаточном устройстве 60.

Способ соединения может быть различным в зависимости от материала, например при помощи скоб, сшиванием, склеиванием, точечной сваркой, высокочастотной сваркой и т.д. После того, как соединение произведено, снимают прижим 21, размещенный в вырезах 16 скобы 13, при этом вращающийся венец 1 приводит в движение ленту, сматывая ее с новой катушки, и далее операции повторяются. В случае намотки лент обладающих большим коэффициентом трения, например липких обрезиненных текстильных лент для рукавов, на время стыковки наружного витка ленты 7, с концом новой катушки, и снятия прижима 21 из вырезов 16 скобы 13, вместе с диском 10 останавливают и венец 1, что позволяет избежать аварийного отключения машины, которое может произойти в результате больших усилий, возникающих за счет трения поверхностей лент во время смотки внутреннего витка 44 механизмом натяжения 8, установленном на вращающемся венца 1, в момент намотки ленты на оправку при остановленном диске 10 и закрепленном на нем в вырезах 16 скобы 13 концов наружного витка ленты 17,

Во время работы в случае предельного увеличения натяжения ленты 44 (фиг. 2), по какой либо причине, например складки на ленте, ролик-датчик 46, перемещаясь по направляющим 48 вверх, воздействует на верхний конечный выключатель 52, который дает команду на выключение привода 53 силового механизма 37, в результате чего прекращается перемещение гайки 58, втулки 54 и,в конечном итоге, роликов 6, что в свою очередь уменьшает натяжение наматываемой ленты 44 и под действием пружины 49 ролик-датчик примет положение между двумя конечными выключателями 52. Подобным образом осуществляется регулировка натяжения ленты 44 и в случае предельного уменьшения натяжения ленты 44, в этом случае ролик-датчик 46, перемещаясь по направляющим 48 вниз, при помощи противодействующей пружины 49, воздействует на нижний конечный выключатель 52, который дает команду на включение привода 53 силового механизма 37 и в результате чего возобновляется перемещение гайки 58

0 втулки 54 и роликов 6 в сторону разжатия, в результате чего увеличивается трение ленты о ролики, а соответственно увеличивается и натяжение ленты 44 наматываемой на оправку 45. Под действием увеличенного натя5 жения ленты 44 ролик - датчик 46 поднимается вверх и занимает положение между конечными выключателями 52. В аварийном состоянии, когда регулирование натяжения не происходит из-за каких-либо

0 причин, например заклинивание ленты на роликах из-за больших складок на ленте, ролик датчик 46, в этих случаях воздействует на верхний или нижний аварийный выключатель 43, после чего отключается привод 2

5 и 53, включается тормоз 18 и устройство останавливается.

Включение и выключение всех приводов устройства и тормоза может быть как ручным (с пульта управления), так и автома0 тическим.

Присоединение конца новой катушки с концом наружного витка оставшегося на машине, может быть произведено на выходной стороне прижима 21.

5 В этом случае после того, как диск 10 и наружный виток 17 будут блокированы, необходимо высвободить прижим 21 из вырезов скобы 13 и вытянуть на достаточную длину наружный виток 17. Кусок ленты, к

0 которому прижат прижим 21, может быть затем отрезан от остальной ленты непосредственно перед участком соединения.

Если питающая катушка снабжена на концах элементами, выполняющими роль прижи5 ма, то устройство 20 можно не применять.

В этом случае в конце смотки катушки конец ленты может нести элемент, аналогичный прижиму 21, выполняющий, например, роль механического упора, кусок же

0 ленты, несущий этот упор, затем отрезается до линии соединения.

Элемент, размещенный на конце ленты, может быть изготовлен из магнитного металла, он может взаимодействовать с посто5 янным магнитом или с электромагнитом, размещенном на холостом диске 10. В этом случае, как только элемент выполняющий роль прижима 21, проходит против этого магнита, или электромагнита, он протягивается последним, приводя во вращение диск

10 также, как прижим 21 приводит в движение скобу 13.

Предлагаемая машина по сравнению с известной позволяет повысить равномерность намотки ленты на оправку за счет более чувствительного регулирования натяжения ленты.

Формула изобретения Устройство для намотки ленты на оправку, содержащее приводной венец, установленный с возможностью вращения вокруг оправки, по периметру которого выполнены радиальные пазы, снабженные размещенными в них ползушками с закрепленными на них опорными роликами для образования запаса ленты, ротор, жестко связанный с венцом и снабженный скользящей втулкой с силовым механизмом, выполненный с возможностью совместного

вращения с ротором, и звенья рычагов, каждое из которых одним концом закреплено на соответствующей ползушке, а другим - на скользящей втулке, отличающееся

тем, что, с целью повышения равномерности намотки ленты на оправку, оно дополни- тельно имеет установленный на венце датчик натяжения ленты, а силовой механизм выполнен в виде регулируемого привода с блоком управления и кинематической пары, состоящей из втулки с нанесенной на ее поверхности резьбой, на которой с возможностью перемещения установлена гайка, причем втулка жестко установлена на

роторе и кинематически связана с приводом, а гайка связана со скользящей втулкой, при этом датчик натяжения ленты электрически соединен с блоком управления приводом.

Устройство для намотки ленты на оправку. Сущность изобретения: для повышения равномерности намотки ленты на оправку устройство имеет датчик натяжения ленты, а силовой механизм выполнен в виде регулировочного привода с блоком управления и кинематической пары, состоящей из втулки, жестко установленной на роторе и гайки 58, связанной со скользящей втулкой. 2 ил« $

Jf #f 6030 39

54

33

34 56

&

ftiiiiitm- 1йч «С , ,ч

29

М

ff

Фиг 2