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一种摩擦式收卷机

文献发布时间:2024-01-17 01:21:27


一种摩擦式收卷机

技术领域

本发明涉及收卷设备,特别涉及一种摩擦式收卷机。

背景技术

收卷机是工业生产中比较常见的机械设备,通常包括摩擦式收卷机和中心收卷机,其中,摩擦式收卷机是通过摩擦辊驱动收卷轴转动,从而将材料(如布料、膜材、纸等)收卷,应用于收卷后料卷较重的场景。采用摩擦式收卷机进行收卷时,通常需要保证收卷轴与摩擦辊保持紧密接触,才能使材料顺利缠绕到收卷轴上。如公开号为CN214989055U,公开日为2021年12月3日公开的中国专利公开了一种自动换卷卸卷装置,这种自动换卷卸卷装置包括机架、夹送装置、横切刀装置、收卷辊、收卷电机、两个水平滑轨、第一摆动架、能够驱动第一摆动架绕其轴线上下摆动的第一摆动机构、两个顶压调位装置、第二摆动架、能够驱动第二摆动架绕其轴线前后摆动的第二摆动机构、卸卷架、能够驱动卸卷架绕其轴线上下摆动的第三摆动机构,夹送装置、横切刀装置、收卷电机、两个水平滑轨、第一摆动机构、第二摆动机构和第三摆动机构均安装在机架上,收卷辊可转动安装在机架上并且沿左右方向设置,收卷辊与收卷电机的输出轴传动连接;夹送装置、横切刀装置、收卷辊沿膜材的输送方向依次排列;两个水平滑轨为前后走向并且左右并排设置在收卷辊的后方,水平滑轨上设有沿其长度方向延伸的条形通孔;第一摆动架设于收卷辊和两个水平滑轨之间,第一摆动架的轴线与收卷辊的轴线相重合,第一摆动架具有左右并排的两个第一摆臂,两个第一摆臂分别处在收卷辊的左右两侧,第一摆臂的上端面上设有第一安装槽,两个第一安装槽的位置相对应;两个顶压调位装置与两个第一摆臂一一对应,顶压调位装置安装在第一摆臂上并与第一安装槽的位置相对应;第二摆动架的轴线为左右走向,第二摆动架具有左右并排的两个第二摆臂,两个第二摆臂分别与相应的水平滑轨上的条形通孔位置相对应,第二摆臂的上端面上设有第二安装槽,两个第二安装槽与两个第一安装槽的位置相对应;卸卷架的轴线为左右走向并处在水平滑轨的下方,卸卷架具有左右并排的两个第三摆臂,两个第三摆臂分别处在相应的水平滑轨的后侧,第三摆臂上端部的前侧面设有第三安装槽,两个第三安装槽分别与相应的水平滑轨后端位置相对应;第二摆动架包括第二支撑轴和两个第二摆臂,第二支撑轴可转动安装在所述机架上并且沿左右方向设置,两个第二摆臂的下端部均与第二支撑轴连接;第二摆动机构包括第二气缸,第二气缸的缸体与机架铰接,第二气缸的活塞杆与一第二摆臂的中部铰接。由于这种自动换卷卸卷装置采用的是单个收卷辊驱动收卷轴转动的方式,因此在更换收卷轴时,需要将新收卷轴放置的时间与材料切断的时间进行准确匹配,才能使新收卷轴进行收卷。并且当收卷的材料为布料等较厚较重的材料时,采用这种方式经常会在收卷刚开始的阶段,布料的料头难以缠绕到收卷轴上,出现料头脱离的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种摩擦式收卷机,这种摩擦式收卷机在旧卷取轴完成收卷之后,就将新卷取轴放下,并且能顺利使料头缠绕在新卷取轴上。

为了解决上述技术问题,采用的技术方案如下:

一种摩擦式收卷机,包括机架、布料输送装置、预换轴装置、主动卷取辊、能够驱动主动卷取辊转动的转动驱动装置、横切装置和卸卷装置,主动卷取辊可转动安装在所述机架上,布料输送装置、预换轴装置、转动驱动装置、横切装置和卸卷装置分别安装在机架上,其特征在于:还包括被动卷取辊和掀料压料装置,被动卷取辊可转动安装在所述机架上,所述主动卷取辊和被动卷取辊平行设置,并且主动卷取辊和被动卷取辊之间具有卷取轴放置空间;预换轴装置、被动卷取辊、主动卷取辊、横切装置和卸卷装置自前至后依次设置;掀料压料装置安装在机架上,掀料压料装置具有接料工位和压料头工位,压料头工位与卷取轴放置空间相对应,接料工位的位置处在主动卷取辊与横切装置之间。

上述摩擦式收卷机中,布料输送装置对布料进行输送,卷取轴进行收卷时处于卷取轴放置空间中,并且卷绕在卷取轴上的料卷分别与主动卷取辊和被动卷取辊的辊面相接触,依靠布料与主动卷取辊之间的摩擦力,转动驱动装置驱动主动卷取辊转动时,卷取轴及其上面的料卷随之转动,并对布料进行收卷。当一个卷取轴完成收卷,料卷被转移至卸料装置上,随后横切机构将材料裁断,裁断后形成的料头掉落在处于接料工位的掀料压料装置上;此时新的卷取轴由卷取轴输送装置输送到卷取轴放置空间中,并且该卷取轴与主动卷取辊共同将材料压紧,同时该卷取轴与被动卷取辊的辊面相接触;随后掀料压料装置带动料头由接料工位翻动至压料头工位,使材料将卷取轴覆盖,并且料头被夹在卷取轴与被动卷取辊之间,此时料头在掀料压料装置的压合下与卷取轴紧密贴合,且料头对该卷取轴形成半包绕状态;主动卷取辊转动时,依靠材料与主动卷取辊、卷取轴之间的摩擦力,使后续的材料将料头及卷取轴包绕,从而使料头缠绕在新卷取轴上并进行下一个料卷的收卷;然后掀料压料装置重新返回接料工位待命。这种料头掀压重卷机构在旧卷取轴完成收卷之后,就将新卷取轴放下,并且能顺利使料头缠绕在新卷取轴上,自动化程度较高。

上述前后方向是根据布料的输送方向而定,布料先经过的位置为前,后经过的位置为后。通常的,摩擦式收卷机上还设有用于在收卷时将卷取轴压住的压布辊。上述转动驱动装置可以采用电机。

上述布料输送装置通常包括至少一个夹送辊组和多个导引辊,夹送辊组包括两个辊面相切的夹送辊,夹送辊和导引辊分别可转动安装在机架上。横切装置可以为横切刀片和能够驱动横切刀片平移的无杆气缸相配合的结构,无杆气缸的缸体安装在机架上并且沿左右方向设置,横切刀片安装在无杆气缸的滑块上。横切装置也可以为同步带驱动电机、主动带轮、从动带轮、同步带、切刀旋转驱动电机和圆形切刀相配合的结构,同步带驱动电机安装在机架上,主动带轮和从动带轮均可转动安装在机架上,主动带轮与同步带驱动电机的动力输出端传动连接,同步带张紧在主动带轮和从动带轮之间并且沿左右方向设置,切刀旋转驱动电机安装在同步带上,圆形切刀与切刀旋转驱动电机的动力输出端传动连接;同步带驱动电机通过同步带带动切刀旋转驱动电机和圆形切刀左右移动,切刀旋转驱动电机驱动圆形切刀旋转,将布料切断。

优选方案中,所述掀料压料装置包括翻边辊、翻边摆臂和能够驱动翻边辊在接料工位和压料头工位之间切换位置的第一摆动驱动机构,第一摆动驱动机构安装在所述机架上;翻边摆臂的下端与机架铰接,翻边辊安装在翻边摆臂上端。当掀料压料装置进行待命时,翻边辊处于接料工位;当料头到达接料工位时,料头覆盖在翻边辊上,并且翻边摆臂在第一摆动驱动机构的驱动下进行翻转后,翻边辊将带动料头移动到压料头工位。第一摆动驱动机构可以采用电机,电机的动力输出轴与翻边摆臂下端的转轴传动连接。第一摆动驱动机构可以采用气缸,气缸的缸体与机架铰接,气缸的活塞杆与翻边摆臂中部铰接。

通常,翻边摆臂设有两个且左右并排,翻边辊两端分别与两翻边摆臂上端可转动连接。

优选方案中,所述预换轴装置包括备用卷取轴架和输送台,输送台安装在所述机架上,备用卷取轴架与输送台的前端位置相对应,备用卷取轴架的顶部设有架轴凹槽;输送台的后端处于所述被动卷取辊的前方;输送台顶部设有自前至后逐渐向下倾斜的输送斜面。新卷取轴放置在备用卷取轴架的架轴凹槽上,当需要更换卷取轴时,备用卷取轴架将新卷取轴送入输送台上,使新卷取轴能顺着输送台的输送斜面滑落到卷取轴放置空间中。

进一步的优选方案中,所述预换轴装置还包括能够驱动备用卷取轴架上端向所述输送台摆动的第二摆动驱动机构,第二摆动驱动机构安装在所述机架上。新卷取轴架设在架轴凹槽中,当需要更换卷取轴时,第二摆动驱动机构驱动备用卷取轴架上端向输送台摆动,使新卷取轴由架轴凹槽上滚落到输送斜面上,并继续沿输送斜面滚动;随后第二摆动驱动机构驱动备用卷取轴架复位,此时可以再将另一个新的卷取轴放置到架轴凹槽上。通常,架轴凹槽的位置高于输送斜面;备用卷取轴架的下端前方与机架铰接,第二摆动驱动机构能够驱动备用卷取轴架绕该铰接处转动,使备用卷取轴架上端绕该铰接处向输送台摆动,并在送出新卷取轴后反向摆动复位。第二摆动驱动机构可以采用气缸,气缸的活塞杆与备用卷取轴架的下端后方铰接。

进一步的优选方案中,所述预换轴装置还包括纸筒供应定位机构,纸筒供应定位机构包括纸筒下压机构和至少一个纸筒输送机构,纸筒下压机构和纸筒输送机构分别安装在机架上;所述备用卷取轴架上设有至少一个纸筒支撑座,纸筒支撑座的上端设有开口朝上的纸筒下限位槽,纸筒输送机构与纸筒支撑座数量相同并且一一对应,纸筒下限位槽与纸筒输送机构的出料端位置相对应;纸筒下压机构处于纸筒下限位槽的上方,纸筒下压机构的下端设有开口朝下的纸筒上限位槽。使用上述纸筒供应定位机构,纸筒从纸筒输送机构输送逐个输送至备用卷取轴架的纸筒下限位槽上,随后纸筒下压机构下压,使纸筒下限位槽和第二条形凹槽共同将纸筒压住;在备用卷取轴穿过插入纸筒后,纸筒下压机构重新上升,完成新卷取轴的准备,依次循环。这种纸筒供应定位机构能对纸筒进行输送并将纸筒定位,方便备用卷取轴的插入。

更进一步的优选方案中,所述备用卷取轴架还包括至少一个纸筒限位座,所述纸筒支撑座与纸筒限位座数量相同且一一对应;纸筒支撑座上端和纸筒限位座上端均设有纸筒下限位槽,纸筒限位座上设有纸筒限位凸部,并且纸筒限位凸部高于纸筒下限位槽的槽底。当纸筒能落入到纸筒下限位槽上时,纸筒一端与纸筒限位凸部对应,在备用卷取轴穿过插入纸筒的过程中,纸筒限位凸部与纸筒一端的下边沿接触并顶住纸筒,使纸筒不会随着备用卷取轴移动,进一步避免纸筒错位。

更进一步的优选方案中,所述摩擦式收卷机还包括纵切装置,纵切装置安装在所述机架上并处于所述卷取轴放置空间的前方。对布料进行收卷时,根据所需布料的宽度,通常在收卷时,由纵切装置先将一匹完整的布料沿纵向切成多段对应宽度的多匹布料,并在卷取轴上套设多个纸筒,分别对多匹布料进行收卷,从而在一次收卷过程中完成多个料卷的收卷。根据料卷的数量,可以设置多个纸筒支撑座和纸筒限位座分别对多个纸筒进行定位。纵切装置通常包括至少一个纵切刀和能够驱动纵切刀转动的纵切刀驱动装置,纵切刀的切割方向与布料的输送方向相同或相反。

更进一步的优选方案中,所述纸筒输送机构包括纸筒料仓和纸筒顶出装置,纸筒料仓安装在所述机架上,纸筒料仓的下端前侧壁上开有出料口,纸筒料仓的下端后侧壁上开有与出料口位置相对应的顶料口;纸筒顶出装置安装在纸筒料仓或机架上,并且纸筒顶出装置处于顶料口的后方。纸筒在纸筒料仓中进行储存,当需要送出纸筒时,纸筒顶出装置从后方将最下端的纸筒由出料口顶出到纸筒下限位槽上。纸筒顶出装置可以采用顶推块和气缸,气缸横向设置并且气缸的活塞杆朝向前方,顶推块安装在气缸的活塞杆上。上述前后方向是根据备用卷取轴架和纸筒料仓的相对位置而定,备用卷取轴架处于纸筒料仓的前方。当需要在卷取轴上套设多个纸筒时,可以采用多个纸筒支撑座和纸筒限位座,分别对各个纸筒进行架设,此时纸筒料仓的数量为多个,每个纸筒料仓对应一个纸筒支撑座和一个纸筒限位座。

再进一步的优选方案中,所述纸筒料仓下部具有上下走向的落料通道,出料口设于落料通道下端的前侧壁上,顶料口设于落料通道下端的后侧壁上。落料通道在前后方向上的尺寸略大于纸筒外径,纸筒在落料通道中自上至下逐个排列。通常,所述顶推块的高度小于纸筒外径且大于纸筒半径。当顶推块自顶料口进入纸筒料仓下部的腔体中时,将最下端的纸筒推向出料口,此时次下端的纸筒下落并与顶推块顶面接触;顶推块将最下端的纸筒从出料口推出后向后复位时,次下端的纸筒进一步下落,到达落料通道的下端。

更进一步的优选方案中,所述纸筒下压机构包括压块和能够驱动压块升降的第一升降驱动装置,第一升降驱动装置安装在所述机架上,压块的下端设有所述第二条形凹槽。第一升降驱动装置可以采用气缸,气缸竖直设置并且气缸的活塞杆朝向下方,压块的上端安装在气缸的活塞杆上。

优选方案中,所述预换轴装置具有备用卷取轴架;所述摩擦式收卷机还包括卷取轴转移装置,卷取轴转移装置具有抽取轴工位和送轴工位,抽取轴工位与所述卸卷装置的位置相对应,送轴工位与所述备用卷取轴架的位置相对应;卷取轴转移装置包括夹送轴机构和能够驱动夹送轴机构在抽取轴工位和送轴工位之间进行移动的移动机构。完成收卷的卷取轴由卸卷装置卸卷,此时夹送轴机构在抽取轴工位将料卷中的卷取轴夹紧并抽出;在卷取轴被完全取出后,移动机构驱动夹送轴机构移动到送轴工位,将卷取轴送到预换轴装置中;将卷取轴送到备用卷取轴架上后,移动机构重新驱动夹送轴机构回到抽取轴工位,等待夹取下一个完成收卷的料卷中的卷取轴,依次循环。这种自动换轴机构能将完成收卷的卷取轴夹出并重新送入到备用卷取轴架上等待下一次收卷,使卷取轴不断循环使用,整个无需人工操作。

一种进一步的优选方案中,所述夹送轴机构包括第一换轴机、第二换轴机和前后导轨,第一换轴机与所述卸卷装置的位置相对应;所述移动机构包括能够沿前后导轨前后移动的第一移动座、能够驱动第一移动座沿前后导轨平移的第一前后平移驱动装置,第一移动座的底部设有与前后导轨滚动配合的车轮,第二换轴机安装在第一移动座上;前后导轨的前端与所述备用卷取轴架的位置相对应,前后导轨的后端与卸卷装置的位置相对应。需要将卷取轴从料卷中抽出时,第一移动座处于前后导轨的后端,此时第一换轴机和第二换轴机均处于抽取轴工位并且并排设置,第一换轴机从侧面将卷取轴夹住并抽出,随后第一换轴机继续将卷取轴送到第二换轴机上;在第二换轴机夹住卷取轴后,第一前后平移驱动装置驱动第一移动座沿前后导轨移动到前后导轨的前端,此时第二换轴机处于送轴工位,第二换轴机将卷取轴反向推入到备用卷取轴架上;最后第二换轴机在第一移动座的驱动下重新回到抽取轴工位,依次循环。前后导轨可安装在地面上或者一底座上。

一种更进一步的具体方案中,第一前后平移驱动装置安装在第一移动座上,第一前后平移驱动装置(可采用电动机)的动力输出轴与至少一个车轮传动连接。

另一种更进一步的具体方案中,第一前后平移驱动装置安装在前后导轨或地面上,第一移动座与第一前后平移驱动装置的动力输出端连接。第一前后平移驱动装置可以为传动带、传动链、无杆气缸或螺杆/螺母结构等。

另一种进一步的优选方案中,所述夹送轴机构包括第三换轴机,所述移动机构包括第二移动座、能够驱动第二移动座横向移动的横移驱动装置和能够驱动第二移动座前后移动的第二前后平移驱动装置,第三换轴机安装在第二移动座上。

更进一步的优选方案中,所述第一换轴机、第二换轴机和第三换轴机均包括支架、第一升降座、第二升降驱动装置、导轮、能够驱动两个夹紧辊轮相向转动的夹紧辊轮驱动装置和两个夹紧辊轮,第二升降驱动装置安装在支架上;支架上设有升降导轨,第一升降座可上下移动地设置在升降导轨上,并且第一升降座与第二升降驱动装置的动力输出端传动连接;夹紧辊轮驱动装置安装在第一升降座上,第一升降座的内侧设有两个向内延伸的夹紧臂和能够驱动两个夹紧臂的内端相向或相离的夹紧臂驱动装置,夹紧臂与夹紧辊轮一一对应,夹紧辊轮可转动地安装在对应夹紧臂的内端下部,并且夹紧辊轮与夹紧辊轮驱动装置的动力输出端传动连接;第一升降座的外侧设有向外延伸的导轮臂,导轮可转动地安装在导轮臂的外端下部,并且导轮的上端与夹紧辊轮位置相对应。需要将卷取轴夹出时,第二升降驱动装置先驱动第一升降座移动到与卷取轴对应的位置处,使夹紧辊轮的轮面与卷取轴位置对应,随后夹紧臂驱动装置驱动两个夹紧臂运动,使两个夹紧辊轮共同将卷取轴夹住;随后夹紧辊轮驱动装置驱动夹紧辊轮转动,使卷取轴在夹紧辊轮的带动下自内向外被逐渐抽出;当卷取轴向外移动一定距离后,卷取轴会架设在导轮上,直至卷取轴被完全抽出时,卷取轴的外端架设在导轮上、内端被夹紧辊轮夹紧。当换轴机移动到送轴工位,并需要将卷取轴推入到备用卷取轴架上时,夹紧辊轮驱动装置驱动夹紧辊轮反向转动,逐渐将卷取轴送入。上述内外方向是根据换轴机与卸卷装置或备用卷取轴架的位置而定,靠近卸卷装置或备用卷取轴架的位置为内,远离卸卷装置或备用卷取轴架的位置为外。上述第一升降驱动装置可以采用升降电机,上述夹紧辊轮转动驱动装置可以采用电机和齿轮组,并且其中一个夹紧臂上设有与齿轮组的末级齿轮相啮合的主动齿轮,另一个夹紧臂上设有从动齿轮,主动齿轮和从动齿轮用于驱动对应的夹紧辊轮转动(如通过传动带或传动链传动),当两个夹紧辊轮共同将卷取轴夹住时,主动齿轮与从动齿轮相啮合。上述夹紧臂驱动装置可以采用气缸,气缸安装在第一升降座上,夹紧臂呈L型,两个夹紧臂的外端分别与气缸的缸体和活塞杆铰接,夹紧臂的中部与第一升降座铰接,主动齿轮或从动齿轮安装在对应夹紧臂的中部,夹紧辊轮安装在对应夹紧臂的内端。

再进一步的优选方案中,所述夹紧辊轮为中凹辊轮。通常的,中凹辊轮的凹陷程度与卷取轴的形状相匹配,采用中凹辊轮能更好地将卷取轴夹紧并进行推送,中凹辊轮的轮面还可以设置用于增强与卷取轴之间摩擦的摩擦层。

进一步的优选方案中,所述卷取轴转移装置还包括上轴机构,上轴机构包括上轴架、第三升降驱动装置、第二升降座、上轴输送轮和能够驱动上轴输送轮转动的上轴输送轮驱动装置,上轴架安装在所述机架上,第三升降驱动装置安装在上轴架上,第二升降座与第三升降驱动装置的动力输出端传动连接,上轴输送轮驱动装置安装在第二升降座上,上轴输送轮处于备用卷取轴架的上方;备用卷取轴架上设有多个沿内外方向转动的槽轮,各个槽轮沿备用卷取轴架的长度方向依次设置,槽轮的轮面构成上述架轴凹槽。当夹送轴机构移动到送轴工位时,槽轮对卷取轴进行支撑;随后第三升降驱动装置驱动第二升降座下压,使上轴输送轮的轮面与卷取轴相接触;然后上轴输送轮进行转动,卷取轴在夹送轴机构和上轴输送轮的共同输送下,能沿各个槽轮进行横向移动。

优选方案中,所述卸卷装置包括推卷机构和接卷台,推卷机构和接卷台分别安装在所述机架上,推卷机构处于所述卷取轴放置空间的前方;接卷台处于所述横切装置的后方,接卷台的上表面为中凹面,接卷台的左右两侧分别设有向上延伸的限位柱。两个限位柱分别与卷取轴两端对应配合,收卷时,推卷机构处于卷取轴的前方;当料卷的直径达到设定直径时,主动卷取辊停止转动,推卷机构将料卷向后推动,使料卷离开卷取轴放置空间并进入到接卷台上,当卷取轴两端分别接触到两限位柱时,在限位柱的限制下停止移动。一般的,上述卷取轴转移装置的抽取轴工位与接卷台的位置相对应。

进一步的优选方案中,所述推卷机构包括推卷摆臂,推卷摆臂处于所述卷取轴放置空间的前方,推卷摆臂与所述机架铰接,机架上设有能够驱动推卷摆臂往复摆动的第三摆动驱动机构。一种具体方案中,推卷摆臂具有推动段和连接段,推动段的上端与机架铰接,推动段的上端与连接段的后端连接,第三摆动驱动机构采用气缸,气缸的缸体与机架铰接,气缸的活塞杆朝下并与连接段的前端铰接。推动料卷时,气缸的活塞杆驱动连接段的前端向下摆动,带动推动段的下端向上摆动,从而推动料卷离开卷取轴放置空间并进入到接卷台上。

本发明的有益效果在于:这种摩擦式收卷机在旧卷取轴完成收卷之后,就将新卷取轴放下,并且能使新卷取轴对布料进行收卷,无需人工操作。

附图说明

图1为本发明实施例1中摩擦式收卷机的结构示意图;

图2为本发明实施例1中掀料压料装置处于接料工位时料头掀压重卷机构的结构示意图;

图3为本发明实施例1中掀料压料装置处于压料头工位时料头掀压重卷机构的结构示意图;

图4为本发明实施例1中主动卷取辊、被动卷取辊和掀料压料装置位置的结构示意图;

图5为本发明实施例1中纸筒供应定位机构和备用卷取轴架的的侧视图;

图6为本发明实施例1中纸筒供应定位机构和备用卷取轴架的正视图;

图7为本发明实施例1中摩擦式收卷机进行换轴时的方框图;

图8为本发明实施例1中第一换轴机的结构示意图;

图9为本发明实施例1中第二换轴机的结构示意图;

图10为本发明实施例1中两个夹紧臂夹紧时的结构示意图;

图11为本发明实施例1中两个夹紧臂打开时的结构示意图;

图12为本发明实施例1中上轴机构和备用卷取轴架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述:

实施例1

如图1-12所示的一种摩擦式收卷机,包括机架1、布料输送装置2、预换轴装置3、被动卷取辊4、主动卷取辊5、能够驱动主动卷取辊5转动的转动驱动装置、掀料压料装置7、横切装置8和卸卷装置9,主动卷取辊5可转动安装在机架1上,布料输送装置2、预换轴装置3、转动驱动装置、横切装置8和卸卷装置9分别安装在机架1上,被动卷取辊4可转动安装在机架1上,主动卷取辊5和被动卷取辊4平行设置,并且主动卷取辊5和被动卷取辊4之间具有卷取轴放置空间10;预换轴装置3、被动卷取辊4、主动卷取辊5、横切装置8和卸卷装置9自前至后依次设置;掀料压料装置7安装在机架1上,掀料压料装置7具有接料工位和压料头工位,压料头工位与卷取轴放置空间10相对应,接料工位的位置处在主动卷取辊5与横切装置8之间。

上述摩擦式收卷机中,布料输送装置2对布料进行输送,卷取轴进行收卷时处于卷取轴放置空间10中,并且卷绕在卷取轴上的料卷分别与主动卷取辊5和被动卷取辊4的辊面相接触,依靠布料与主动卷取辊5之间的摩擦力,转动驱动装置驱动主动卷取辊5转动时,卷取轴及其上面的料卷随之转动,并对布料进行收卷。当一个卷取轴完成收卷,料卷被转移至卸料装置上,随后横切机构将材料裁断,裁断后形成的料头掉落在处于接料工位的掀料压料装置7上;此时新的卷取轴由卷取轴输送装置输送到卷取轴放置空间10中,并且该卷取轴与主动卷取辊5共同将材料压紧,同时该卷取轴与被动卷取辊4的辊面相接触;随后掀料压料装置7带动料头由接料工位翻动至压料头工位,使材料将卷取轴覆盖,并且料头被夹在卷取轴与被动卷取辊4之间,此时料头在掀料压料装置7的压合下与卷取轴紧密贴合,且料头对该卷取轴形成半包绕状态;主动卷取辊5转动时,依靠材料与主动卷取辊5、卷取轴之间的摩擦力,使后续的材料将料头及卷取轴包绕,从而使料头缠绕在新卷取轴上并进行下一个料卷的收卷;然后掀料压料装置7重新返回接料工位待命。这种料头掀压重卷机构在旧卷取轴完成收卷之后,就将新卷取轴放下,并且能顺利使料头缠绕在新卷取轴上,自动化程度较高。

上述前后方向是根据布料的输送方向而定,布料先经过的位置为前,后经过的位置为后。摩擦式收卷机上还设有用于在收卷时将卷取轴压住的压布辊13。上述转动驱动装置采用电机。

上述布料输送装置2包括夹送辊组和多个导引辊,夹送辊组包括两个辊面相切的夹送辊,夹送辊和导引辊分别可转动安装在机架1上。横切装置8采用同步带驱动电机、主动带轮、从动带轮、同步带、切刀旋转驱动电机和圆形切刀相配合的结构,同步带驱动电机安装在机架1上,主动带轮和从动带轮均可转动安装在机架1上,主动带轮与同步带驱动电机的动力输出端传动连接,同步带张紧在主动带轮和从动带轮之间并且沿左右方向设置,切刀旋转驱动电机安装在同步带上,圆形切刀与切刀旋转驱动电机的动力输出端传动连接;同步带驱动电机通过同步带带动切刀旋转驱动电机和圆形切刀左右移动,切刀旋转驱动电机驱动圆形切刀旋转,将布料切断。

掀料压料装置7包括翻边辊701、翻边摆臂702和能够驱动翻边辊701在接料工位和压料头工位之间切换位置的第一摆动驱动机构(图中看不见),第一摆动驱动机构安装在机架1上;翻边摆臂702的下端与机架1铰接,翻边辊701安装在翻边摆臂702上端。当掀料压料装置7进行待命时,翻边辊701处于接料工位;当料头到达接料工位时,料头覆盖在翻边辊701上,并且翻边摆臂702在第一摆动驱动机构的驱动下进行翻转后,翻边辊701将带动料头移动到压料头工位。第一摆动驱动机构采用气缸,气缸的缸体与机架1铰接,气缸的活塞杆与翻边摆臂702中部铰接。翻边摆臂702设有两个且左右并排,翻边辊701两端分别与两翻边摆臂702上端可转动连接。

预换轴装置3包括备用卷取轴架301和输送台302,输送台302安装在机架1上,备用卷取轴架301与输送台302的前端位置相对应,备用卷取轴架301的顶部设有架轴凹槽3011;输送台302的后端处于被动卷取辊4的前方;输送台302顶部设有自前至后逐渐向下倾斜的输送斜面3021。新卷取轴放置在备用卷取轴架301的架轴凹槽3011上,当需要更换卷取轴时,备用卷取轴架301将新卷取轴送入输送台302上,使新卷取轴能顺着输送台302的输送斜面3021滑落到卷取轴放置空间10中。

预换轴装置3还包括能够驱动备用卷取轴架301上端向输送台302摆动的第二摆动驱动机构(图中看不见),第二摆动驱动机构安装在机架1上。新卷取轴架设在架轴凹槽3011中,当需要更换卷取轴时,第二摆动驱动机构驱动备用卷取轴架301上端向输送台302摆动,使新卷取轴由架轴凹槽3011上滚落到输送斜面3021上,并继续沿输送斜面3021滚动;随后第二摆动驱动机构驱动备用卷取轴架301复位,此时可以再将另一个新的卷取轴放置到架轴凹槽3011上。架轴凹槽3011的位置高于输送斜面3021;备用卷取轴架301的下端前方与机架1铰接,第二摆动驱动机构能够驱动备用卷取轴架301绕该铰接处转动,使备用卷取轴架301上端绕该铰接处向输送台302摆动,并在送出新卷取轴后反向摆动复位。第二摆动驱动机构采用气缸,气缸的活塞杆与备用卷取轴架301的下端后方铰接。

预换轴装置3还包括纸筒供应定位机构303,纸筒供应定位机构303包括纸筒下压机构3031和多个纸筒输送机构3032,纸筒下压机构3031和纸筒输送机构3032分别安装在机架1上;备用卷取轴架301上设有多个纸筒支撑座3012和多个纸筒限位座3013,纸筒输送机构3032、纸筒支撑座3012和纸筒限位座3013数量相同且一一对应,纸筒支撑座3012上端和纸筒限位座3013上端均设有纸筒下限位槽3123,纸筒限位座3013上设有纸筒限位凸部30131,并且纸筒限位凸部30131高于纸筒下限位槽3123的槽底;纸筒下限位槽3123与纸筒输送机构3032的出料端位置相对应;纸筒下压机构3031处于纸筒下限位槽3123的上方,纸筒下压机构3031的下端设有开口朝下的纸筒上限位槽30311。使用上述纸筒供应定位机构303,纸筒从纸筒输送机构3032输送逐个输送至备用卷取轴架301的纸筒下限位槽3123上,当纸筒能落入到纸筒下限位槽3123上时,纸筒一端与纸筒限位凸部30131对应;随后纸筒下压机构3031下压,使纸筒下限位槽3123和第二条形凹槽共同将纸筒压住;在备用卷取轴穿过插入纸筒的过程中,纸筒限位凸部30131与纸筒一端的下边沿接触并顶住纸筒,使纸筒不会随着备用卷取轴移动,在备用卷取轴穿过插入纸筒后,纸筒下压机构3031重新上升,完成新卷取轴的准备,依次循环。这种纸筒供应定位机构303能对纸筒进行输送并将纸筒定位,方便备用卷取轴的插入并能避免纸筒错位。

摩擦式收卷机还包括纵切装置11,纵切装置11安装在机架1上并处于卷取轴放置空间10的前方。对布料进行收卷时,根据所需布料的宽度,在收卷时,由纵切装置11先将一匹完整的布料沿纵向切成多段对应宽度的多匹布料,并在卷取轴上套设多个纸筒,分别对多匹布料进行收卷,从而在一次收卷过程中完成多个料卷的收卷。纵切装置11包括纵切刀和能够驱动纵切刀转动的纵切刀驱动装置,纵切刀的切割方向与布料的输送方向相同或相反。

纸筒输送机构3032包括纸筒料仓30321和纸筒顶出装置30322,纸筒料仓30321安装在机架1上,纸筒料仓30321下部具有上下走向的落料通道303211,落料通道303211下端的前侧壁上开有出料口3032111,落料通道303211下端的后侧壁上开有与出料口3032111位置相对应的顶料口3032112;纸筒顶出装置30322安装在纸筒料仓30321上,并且纸筒顶出装置30322处于顶料口3032112的后方。落料通道303211在前后方向上的尺寸略大于纸筒外径,每个纸筒料仓30321对应一个纸筒支撑座3012和一个纸筒限位座3013。纸筒在纸筒料仓30321中进行储存,纸筒在落料通道303211中自上至下逐个排列,当需要送出纸筒时,纸筒顶出装置30322从后方将最下端的纸筒由出料口3032111顶出到纸筒下限位槽3123上。纸筒顶出装置30322采用顶推块303221和气缸303222,气缸303222横向设置并且气缸303222的活塞杆朝向前方,顶推块303221安装在气缸303222的活塞杆上。顶推块303221的高度小于纸筒外径且大于纸筒半径。当顶推块303221自顶料口3032112进入纸筒料仓30321下部的腔体中时,将最下端的纸筒推向出料口3032111,此时次下端的纸筒下落并与顶推块303221顶面接触;顶推块303221将最下端的纸筒从出料口3032111推出后向后复位时,次下端的纸筒进一步下落,到达落料通道303211的下端。上述前后方向是根据备用卷取轴架301和纸筒料仓30321的相对位置而定,备用卷取轴架301处于纸筒料仓30321的前方。

纸筒下压机构3031包括压块30312和能够驱动压块30312升降的第一升降驱动装置30313,第一升降驱动装置30313安装在机架1上,压块30312的下端设有第二条形凹槽。第一升降驱动装置30313采用气缸,气缸竖直设置并且气缸的活塞杆朝向下方,压块30312的上端安装在气缸的活塞杆上。

摩擦式收卷机还包括卷取轴转移装置12,卷取轴转移装置12具有抽取轴工位和送轴工位,抽取轴工位与卸卷装置9的位置相对应,送轴工位与备用卷取轴架301的位置相对应;卷取轴转移装置12包括夹送轴机构1201和能够驱动夹送轴机构1201在抽取轴工位和送轴工位之间进行移动的移动机构1202。完成收卷的卷取轴由卸卷装置9卸卷,此时夹送轴机构1201在抽取轴工位将料卷中的卷取轴夹紧并抽出;在卷取轴被完全取出后,移动机构1202驱动夹送轴机构1201移动到送轴工位,将卷取轴送到预换轴装置3中;将卷取轴送到备用卷取轴架301上后,移动机构1202重新驱动夹送轴机构1201回到抽取轴工位,等待夹取下一个完成收卷的料卷中的卷取轴,依次循环。这种自动换轴机构能将完成收卷的卷取轴夹出并重新送入到备用卷取轴架301上等待下一次收卷,使卷取轴不断循环使用,整个无需人工操作。

夹送轴机构1201包括第一换轴机12011、第二换轴机12012和前后导轨12013,第一换轴机12011与卸卷装置9的位置相对应;移动机构1202包括能够沿前后导轨12013前后移动的第一移动座12021、能够驱动第一移动座12021沿前后导轨12013平移的第一前后平移驱动装置12022,第一移动座12021的底部设有与前后导轨12013滚动配合的车轮120211,第二换轴机12012安装在第一移动座12021上;前后导轨12013的前端与备用卷取轴架301的位置相对应,前后导轨12013的后端与卸卷装置9的位置相对应。需要将卷取轴从料卷中抽出时,第一移动座12021处于前后导轨12013的后端,此时第一换轴机12011和第二换轴机12012均处于抽取轴工位并且并排设置,第一换轴机12011从侧面将卷取轴夹住并抽出,随后第一换轴机12011继续将卷取轴送到第二换轴机12012上;在第二换轴机12012夹住卷取轴后,第一前后平移驱动装置12022驱动第一移动座12021沿前后导轨12013移动到前后导轨12013的前端,此时第二换轴机12012处于送轴工位,第二换轴机12012将卷取轴反向推入到备用卷取轴架301上;最后第二换轴机12012在第一移动座12021的驱动下重新回到抽取轴工位,依次循环。前后导轨12013安装在地面上。

第一前后平移驱动装置12022安装在第一移动座12021上,第一前后平移驱动装置12022的动力输出轴与车轮120211传动连接,第一前后平移驱动装置12022采用电动机。

第一换轴机12011和第二换轴机12012均包括支架12121、第一升降座12122、第二升降驱动装置12123、导轮12124、能够驱动两个夹紧辊轮12126相向转动的夹紧辊轮驱动装置12125和两个夹紧辊轮12126,第二升降驱动装置12123安装在支架12121上;支架12121上设有升降导轨121211,第一升降座12122可上下移动地设置在升降导轨121211上,并且第一升降座12122与第二升降驱动装置12123的动力输出端传动连接;夹紧辊轮驱动装置12125安装在第一升降座12122上,第一升降座12122的内侧设有两个向内延伸的夹紧臂121221和能够驱动两个夹紧臂121221的内端相向或相离的夹紧臂驱动装置121223,夹紧臂121221与夹紧辊轮12126一一对应,夹紧辊轮12126可转动地安装在对应夹紧臂121221的内端下部,并且夹紧辊轮12126与夹紧辊轮驱动装置12125的动力输出端传动连接;第一升降座12122的外侧设有向外延伸的导轮臂121222,导轮12124可转动地安装在导轮臂121222的外端下部,并且导轮12124的上端与夹紧辊轮12126位置相对应。需要将卷取轴夹出时,第二升降驱动装置12123先驱动第一升降座12122移动到与卷取轴对应的位置处,使夹紧辊轮12126的轮面与卷取轴位置对应,随后夹紧臂驱动装置121223驱动两个夹紧臂121221运动,使两个夹紧辊轮12126共同将卷取轴夹住;随后夹紧辊轮驱动装置12125驱动夹紧辊轮12126转动,使卷取轴在夹紧辊轮12126的带动下自内向外被逐渐抽出;当卷取轴向外移动一定距离后,卷取轴会架设在导轮12124上,直至卷取轴被完全抽出时,卷取轴的外端架设在导轮12124上、内端被夹紧辊轮12126夹紧。当换轴机移动到送轴工位,并需要将卷取轴推入到备用卷取轴架301上时,夹紧辊轮驱动装置12125驱动夹紧辊轮12126反向转动,逐渐将卷取轴送入。上述内外方向是根据换轴机与卸卷装置9或备用卷取轴架301的位置而定,靠近卸卷装置9或备用卷取轴架301的位置为内,远离卸卷装置9或备用卷取轴架301的位置为外。上述第一升降驱动装置12123采用升降电机,上述夹紧辊轮转动驱动装置12125采用电机和齿轮组,并且其中一个夹紧臂121221上设有与齿轮组的末级齿轮相啮合的主动齿轮121261,另一个夹紧臂121221上设有从动齿轮121262,主动齿轮121261和从动齿轮121262用于驱动对应的夹紧辊轮12126转动,当两个夹紧辊轮12126共同将卷取轴夹住时,主动齿轮121261与从动齿轮121262相啮合。上述夹紧臂驱动装置121223采用气缸,气缸安装在第一升降座上,两个夹紧臂121221的外端分别与气缸的缸体和活塞杆铰接,夹紧臂121221呈L型,夹紧臂121221的中部与第一升降座铰接,主动齿轮121261或从动齿轮121262安装在对应夹紧臂121221的中部,夹紧辊轮12126安装在对应夹紧臂121221的内端。

夹紧辊轮12126为中凹辊轮。中凹辊轮的凹陷程度与卷取轴的形状相匹配,采用中凹辊轮能更好地将卷取轴夹紧并进行推送,中凹辊轮的轮面设置有用于增强与卷取轴之间摩擦的摩擦层。

卷取轴转移装置12还包括上轴机构1203,上轴机构1203包括上轴架12031、第三升降驱动装置12032、第二升降座12033、上轴输送轮12034和能够驱动上轴输送轮12034转动的上轴输送轮驱动装置12035,上轴架12031安装在机架1上,第三升降驱动装置12032安装在上轴架12031上,第二升降座12033与第三升降驱动装置12032的动力输出端传动连接,上轴输送轮驱动装置12035安装在第二升降座12033上,上轴输送轮12034处于备用卷取轴架301的上方;备用卷取轴架301上设有多个沿内外方向转动的槽轮3014,各个槽轮3014沿备用卷取轴架301的长度方向依次设置,槽轮3014的轮面构成架轴凹槽3011。当夹送轴机构1201移动到送轴工位时,槽轮3014对卷取轴进行支撑;随后第三升降驱动装置12032驱动第二升降座12033下压,使上轴输送轮12034的轮面与卷取轴相接触;然后上轴输送轮12034进行转动,卷取轴在夹送轴机构1201和上轴输送轮12034的共同输送下,能沿各个槽轮3014进行横向移动。

卸卷装置9包括推卷机构901和接卷台902,推卷机构901和接卷台902分别安装在机架1上,推卷机构901处于卷取轴放置空间10的前方;接卷台902处于横切装置8的后方,接卷台902的上表面为中凹面,接卷台902的左右两侧分别设有向上延伸的限位柱9021。两个限位柱9021分别与卷取轴两端对应配合,收卷时,推卷机构901处于卷取轴的前方;当料卷的直径达到设定直径时,主动卷取辊5停止转动,推卷机构901将料卷向后推动,使料卷离开卷取轴放置空间10并进入到接卷台902上,当卷取轴两端分别接触到两限位柱9021时,在限位柱9021的限制下停止移动。一般的,上述卷取轴转移装置12的抽取轴工位与接卷台902的位置相对应。

推卷机构901包括推卷摆臂,推卷摆臂处于卷取轴放置空间10的前方,推卷摆臂与机架1铰接,机架1上设有能够驱动推卷摆臂往复摆动的第三摆动驱动机构101。推卷摆臂具有推动段9011和连接段9012,推动段9011的上端与机架1铰接,推动段9011的上端与连接段9012的后端连接,第三摆动驱动机构101采用气缸,气缸的缸体与机架1铰接,气缸的活塞杆朝下并与连接段9012的前端铰接。推动料卷时,气缸的活塞杆驱动连接段9012的前端向下摆动,带动推动段9011的下端向上摆动,从而推动料卷离开卷取轴放置空间10并进入到接卷台902上。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于:第一前后平移驱动装置安装在前后导轨或地面上,第一移动座与第一前后平移驱动装置的动力输出端连接。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于:夹送轴机构包括第三换轴机,移动机构包括第二移动座、能够驱动第二移动座横向移动的横移驱动装置和能够驱动第二移动座前后移动的第二前后平移驱动装置,第三换轴机安装在第二移动座上。

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