一种圆盘式双工位收放卷装置

技术领域

本发明属于印刷设备技术领域，具体涉及一种圆盘式双工位收放卷装置。

背景技术

由于人造板、家居、地板和包装、装饰等产业卷材规格大、幅面宽，相应的卷筒料定位气胀轴的宽度也大、重量也重，采用人工串轴换轴及装卸料卷的体力劳动强度非常大，还容易损坏机件。

传统的卷装置在工业生产中广泛应用，用于将卷筒料(如纸张、薄膜等)从一端卷起，或者将卷筒料展开到另一端。然而，传统的卷装置在完成一轮收放卷操作后通常需要停机，以便操作人员能够安全地卸载卷筒料并重新装载新的卷筒料。这种停机的过程导致了生产线的中断，影响了生产效率，特别是在需要频繁更换卷筒料的高速生产环境中。

为了解决这一问题，一些卷装置设计了双工位或多工位结构，使得在一个工作站完成卷装作业的同时，另一个工作站可以准备好进行下一轮的卷装操作。然而，这些现有的解决方案仍然存在一些不足之处。

一方面因换卷频繁，且人工操作多，不适应高速运行下的机械化操作；另一方面因卷筒纸宽大量重，还存在对中精度较差的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种圆盘式双工位收放卷装置，通过旋转主轴带动第一圆盘和第二圆盘翻转，配合两个气胀轴，在一个收放卷工位作业完成后，可以立即进行另一个收放卷工位的收放卷作业，可以实现快速的上下料卷和适应机械化自动化上下料。

本发明提供的技术方案如下：

一种圆盘式双工位收放卷装置，包括机架；

圆盘搁置组，包括对称设置在机架两侧的第一圆盘和第二圆盘，第一圆盘和第二圆盘上贯穿设置有旋转主轴；

卷料机构，包括位于圆盘搁置组之间、且对称设置在旋转主轴两侧的两根气胀轴，气胀轴夹装在第一圆盘和第二圆盘之间；

驱动机构，设置在机架上，包括设置在第一圆盘一侧的主轴驱动机构，以及设置在第二圆盘一侧的气胀轴驱动机构；

夹顶机构，设置在气胀轴靠近第二圆盘的一侧，用于固定气胀轴；

调偏机构，设置在气胀轴靠近第一圆盘的一侧，用于对气胀轴进行水平位置的定位于调偏。

在一些实施方式中，机架包括设置在靠近第一圆盘一侧的第一墙板、以及设置在靠近第二圆盘一侧的第二墙板，旋转主轴两侧分别通过轴承座搁置在第一墙板和第二墙板上，第一墙板和第二墙板之间设有连接横梁，第一圆盘和第二圆盘之间设有两根间撑管，两根间撑管对称设置在旋转主轴两侧。

在一些实施方式中，主轴驱动机构包括设置在第一墙板上的第一电机，旋转主轴靠近第一墙板的一侧设有第一齿轮，第一电机的输出端设有传动轴并连接第二齿轮。

在一些实施方式中，旋转主轴靠近第一墙板的一侧向外延伸有支轴，支轴上设有若干个凸轮，凸轮的下方设有若干组第一接近开关。

在一些实施方式中，气胀轴驱动机构包括设置在第二墙板上的两个第二电机、设置在第二圆盘内的两个齿轮组、以及设置在旋转主轴内的两个同心传动轴，两个同心传动轴端部设有两个第一同步带轮，两个第二电机的输出轴设置有两个第二同步带轮，第一同步带轮与第二同步带轮通过两根同步带连接，两个第二电机分别驱动一根气胀轴转动。

在一些实施方式中，气胀轴两端设有锥形部，气胀轴靠近夹顶机构的一侧设有外齿轮，夹顶机构包括与锥形部形状贴合的第一锥顶部、以及设置在第一锥顶部外周的内齿轮，当第一锥顶部与锥形部贴合时，外齿轮与内齿轮啮合，第一锥顶部远离气胀轴的一侧设有用于推动第一锥顶部的顶紧气缸。

在一些实施方式中，夹顶机构还包括与第一锥顶部连接的第一顶紧轴，第一顶紧轴通过第一支撑轴套与气胀轴同轴设置，第一顶紧轴远离第一锥顶部的一侧与顶紧气缸的输出端连接，第一顶紧轴外侧连接有花键传动套，花键传动套与第一支撑轴套同轴设置，第一支撑轴套与气胀轴驱动机构传动连接。

在一些实施方式中，调偏机构包括与锥形部形状贴合的第二锥顶部、以及调节丝杆，第二锥顶部与调节丝杆之间设有与第二锥顶部连接的第二顶紧轴，第二顶紧轴通过第二支撑轴套与气胀轴同轴设置，第二顶紧轴外侧设有滑座，第二支撑轴套转动设置在滑座内。

在一些实施方式中，所述调节丝杆包括螺母和螺杆，所述螺母固定在滑套上，所述螺杆转动设置在所述滑座内，所述滑套滑动设置在所述滑座内，所述第二顶紧轴远离所述第二锥顶部的一侧转动设置在所述滑套内，所述滑座底部开有通口，所述滑套上设有限位检测块，所述滑座上设有与所述限位检测块配合的第二接近开关。

综上所述，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过旋转主轴带动第一圆盘和第二圆盘翻转，配合两个气涨轴，在一个收放卷工位作业完成后，可以立即进行另一个收放卷工位的收放卷作业，在此过程中，整个设备均不需要停机就可以实现机械化自动化装卸卷筒料作业，极大的提高了工作效率，满足生产需求。

(2)本发明的顶夹机构用于将气胀轴固定在两个支撑架之间从而能够进行收放料，调偏机构设置在气胀轴的另一侧，用于对气胀轴进行左右调偏，保证在收放料作业时，印刷纸卷不会跑偏，提高收放卷的质量。

(3)本发明的顶夹机构，通过使锥形部与第一锥顶部贴合，同时内齿轮与外齿轮完成啮合，内齿轮从气胀轴的外侧夹住气胀轴，气胀轴的另一侧由调偏机构顶住，此时完成对气胀轴的顶夹，使夹顶更加稳定，防止在收放卷时轴向力过大导致的气胀轴滑丝。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明机架结构示意图；

图3为本发明主轴驱动机构结构示意图；

图4为本发明夹顶机构结构示意图；

图5为本发明调偏机构结构示意图；

图6为本发明俯视结构示意图；

图7为本发明气胀轴驱动机构结构示意图。

附图标记如下：

1、机架；2、第一圆盘；3、第二圆盘；4、旋转主轴；5、气胀轴；6、主轴驱动机构；7、气胀轴驱动机构；8、夹顶机构；9、调偏机构；10、过渡辊；

11、第一墙板；12、第二墙板；13、连接横梁；14、间撑管；

41、支轴；42、凸轮；43、第一接近开关；

51、锥形部；52、外齿轮；

61、第一电机；62、第一齿轮；63、第二齿轮；64、传动轴；

71、第二电机；72、齿轮组；73、第一同步带轮；74、同步带；75、第二同步带轮。

81、第一锥顶部；82、内齿轮；83、顶紧气缸；84、第一顶紧轴；85、第一支撑轴套；86、花键传动套；

91、第二锥顶部；92、调节丝杆；93、第二顶紧轴；94、第二支撑轴套；95、滑座；96、滑套；97、通口；98、限位检测块；99、第二接近开关；

921、螺母；922、螺杆。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1-6所示，一种圆盘式双工位收放卷装置，包括机架1、圆盘搁置组、卷料机构、驱动机构；夹顶机构8以及调偏机构9，其中，机架1设置在车间地面上，可以通过螺钉固定在地面上以保持机身稳定；圆盘搁置组包括对称设置在机架1两侧的第一圆盘2和第二圆盘3，第一圆盘2和第二圆盘3上贯穿设置有旋转主轴4，旋转主轴4设置在第一圆盘2和第二圆盘3的中心，保证第一圆盘2和第二圆盘3同心设置且同步转动，其中第一圆盘2为操作侧，第二圆盘3为传动侧，内部设有传动机构；卷料机构，包括位于圆盘搁置组之间、且对称设置在旋转主轴4两侧的两根气胀轴5，气胀轴5夹装在第一圆盘2和第二圆盘3之间，两根气胀轴5分别为两个卷料工位，当一个工位收卷结束时，另一个工位的气胀轴5可以立即接替工作，保证收放卷作业的不间断运行；驱动机构，设置在机架1上，包括设置在第一圆盘2一侧的主轴驱动机构6，以及设置在第二圆盘3一侧的气胀轴驱动机构7；夹顶机构8，设置在气胀轴5靠近第二圆盘3的一侧，用于固定气胀轴5，顶夹机构用于将气胀轴2固定在两个支撑架1之间从而能够进行收放料；调偏机构9，设置在气胀轴5靠近第一圆盘2的一侧，用于对气胀轴5进行水平位置的纠偏。

在一些实施方式中，请参考图2，机架1包括设置在靠近第一圆盘2一侧的第一墙板11、以及设置在靠近第二圆盘3一侧的第二墙板12，旋转主轴4两侧分别通过轴承搁置在第一墙板11和第二墙板12上，第一墙板11和第二墙板12之间设有连接横梁13，第一圆盘2和第二圆盘3之间设有两根间撑管14，两根间撑管14对称设置在旋转主轴4两侧，第一圆盘2和第二圆盘3还设有过渡辊10，用于支撑收放卷时的印刷纸。

具体的，第一墙板11和第二墙板12为钢架结构，钢架结构内部可以留有用于放置传动结构的空间，第一墙板11和第二墙板12上均设有轴承座，轴承座内安装有轴承，旋转主轴4穿过轴承设置在第一墙板11和第二墙板12上，旋转主轴4可以自由转动，并能带动第一圆盘2和第二圆盘3转动，实现双工位的翻转。

进一步的，主轴驱动机构6包括设置在第一墙板11上的第一电机61，旋转主轴4靠近第一墙板11的一侧设有第一齿轮62，第一电机61与第一齿轮62之间通过传动轴63传动连接。

具体的，第一电机10为减速电机，固定在第一墙板11上，其输出端通过传动轴与传动轴63连接，从而带动第一齿轮62转动，实现旋转主轴4的转动。

进一步的，旋转主轴4靠近第一墙板11的一侧向外延伸有支轴41，支轴41上设有若干个凸轮42，凸轮42的下方设有若干组第一接近开关43。

具体的，在旋转主轴4旋转的过程中，其上的凸轮42与第一接近开关43直接的距离不同，从而能通过距离反映出旋转主轴4旋转的角度，信号传递至第一电机10上，从而实现第一电机10对旋转主轴4的精准控制。

气胀轴驱动机构7包括设置在第二墙板12上的两个第二电机71、设置在第二圆盘3内的两个齿轮组72、以及设置在旋转主轴4内的两个同心传动轴，两个同心传动轴端部设有两个第一同步带轮73，两个第二电机71输出轴端部设有两个第二同步带轮75，同步带轮73与75通过两根同步带74连接，两个第二电机71分别驱动一跟气胀轴5转动，双电机驱动气胀轴的结构为现有技术，其具体的实现方式在本申请中不再赘述。

在一较优的实施方式中，请参考图4，气胀轴5两端设有锥形部51，气胀轴5靠近夹顶机构8的一侧设有外齿轮52，夹顶机构8包括与锥形部51形状贴合的第一锥顶部81、以及设置在第一锥顶部81外周的内齿轮82，当第一锥顶部81与锥形部51贴合时，外齿轮52与内齿轮82啮合，第一锥顶部81远离气胀轴5的一侧设有用于推动第一锥顶部81的顶紧气缸83。

具体的，在使用时，当气胀轴5安装后，此时气胀轴5上的锥形部51与第一锥顶部81同轴设置，此时启动顶紧气缸83，使锥形部51与第一锥顶部81完全贴合，此时内齿轮82与外齿轮52完全啮合，即内齿轮82从气胀轴5的外侧夹住气胀轴5，完成夹顶，气胀轴5的另一侧由调偏机构9顶住，此时完成对气胀轴5的顶夹。

夹顶机构8还包括与第一锥顶部81连接的第一顶紧轴84，第一顶紧轴84通过第一支撑轴套85与气胀轴5同轴设置，第一顶紧轴84远离第一锥顶部81的一侧与顶紧气缸83的输出端连接，第一顶紧轴84外侧连接有花键传动套86，所述第一顶紧轴84外侧连接有花键传动套86，所述花键传动套86与第一支撑轴套85同轴设置，所述第一支撑轴套85与气胀轴驱动机构7传动连接。

具体的，第一顶紧轴84滑动设置在第一支撑轴套85中，其一端与顶紧气缸83的输出端连接，另一端与第一锥顶部81连接，第一顶紧轴84在顶紧气缸83的作用下带动第一锥顶部81靠近或远离气胀轴5，从而实现对气胀轴5的顶夹或放开；第一顶紧轴84的外侧设有与花键传动套86内侧啮合的齿块，第一支撑轴套85外侧与气胀轴驱动机构7连接，一侧与花键传动套86同轴连接，花键传统他86外侧与气胀轴驱动机构7连接，内侧与第一顶紧轴84啮合，花键传动套86带动第一顶紧轴84旋转，从而带动气胀轴5旋转，实现收放料。

作为进一步优化的又一实施方式，请参考图5，调偏机构9包括与锥形部51形状贴合的第二锥顶部91、以及调节丝杆92，第二锥顶部91与调节丝杆92之间设有与第二锥顶部91连接的第二顶紧轴93，第二顶紧轴93通过第二支撑轴套94与气胀轴5同轴设置，第二顶紧轴93外侧设有滑座95，第二支撑轴套94转动设置在滑座95内。

具体的，第二顶紧轴93滑动设置在第二支撑轴套94内，其一端与第二锥顶部91连接，另一端与调节丝杆92连接，通过调节丝杆92的调节水平运动，从而调节气胀轴5的水平位置，实现气胀轴5的定位与调偏。

进一步的，调节丝杆92包括螺母921和螺杆922，所述螺母921固定在所述滑套96上，所述螺杆922转动设置在所述滑座95内，所述滑套96滑动设置在所述滑座95内，所述第二顶紧轴93远离所述第二锥顶部91的一侧转动设置在所述滑套96内，所述滑座95底部开有通口97，所述滑套96上设有限位检测块98，所述滑座95上设有与所述限位检测块98配合的第二接近开关99。

具体的，螺杆922在本实施例中由电机带动，螺杆922的转动过程中，由于其上的螺母921无法转动，因此螺母921会带动滑套96在滑座95内水平运动，从而带动滑套96啮的第二顶紧轴93水平运动，第二顶紧轴93一端的第二锥顶部91顶住气胀轴5，从而限制气胀轴5的水平位置，在收放料作业时，对气胀轴5进行左右调整，防止印刷纸跑偏，提高收放卷的质量，第二接近开关99与限位检测块98配合用于检测滑套96的位置，从而将信号传输至电机进行更精细的调节。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明，此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，如涉及“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本申请的保护范围。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。