收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法

收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法

《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》是廣東金明精機股份有限公司於2016年11月28日申請的專利,該專利的公布號為CN106553920A,授權公布日為2017年4月5日,發明人是陳俊鴻、陳昭楷、付龍莉。

一種收卷設備的卸卷裝置,包括氣脹式的收捲軸,收捲軸的右端部套設有軸承,在軸承外圈的外表面還形成有環形凹槽,在右側的收捲軸支架上能轉動地安裝有卡條,在收捲軸的最右端還形成有環形凸緣,在右側收捲軸支架的右方還設有橫向延伸的橫嚮導軌,在橫嚮導軌上能橫向移動地安裝有拔芯小車,拔芯小車的左側面安裝有成對配合的兩個鉗夾塊;在收捲軸下方還設有縱向延伸的縱嚮導軌,在縱嚮導軌上安裝有能運載膜卷的運載小車,在收捲軸的左端部正下方設有能托住收捲軸的左托軸滾輪,在收捲軸的右端部正下方還設有能托住收捲軸的右托軸滾輪。該發明還提供了一種收卷設備的卸卷方法。該發明能自動完成卸卷工序,自化程度高。

2020年7月14日,《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

(概述圖為《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法
  • 申請人:廣東金明精機股份有限公司
  • 申請日:2016年11月28日
  • 申請號:2016110608667
  • 公布號:CN106553920A
  • 公布日:2017年4月5日
  • 發明人:陳俊鴻、陳昭楷、付龍莉
  • 地址:廣東省汕頭市濠江區紡織工業園
  • Int. Cl.:B65H19/30(2006.01)I、B65H75/24(2006.01)I
  • 代理機構:汕頭市高科專利事務所
  • 代理人:黃河長
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

薄膜生產出來後需要由收卷設備卷取在紙芯筒周圍而成為卷材。常用的紙芯筒的外徑為96~110毫米。卷取過程中,紙芯筒套在收捲軸外面,利用收捲軸帶動紙芯筒不停轉動,從而不斷將膜料卷取起來。當卷取達到設定長度、膜卷達到設定直徑後,需要將膜卷(連同紙芯筒)從收捲軸上抽取出來,將膜卷搬運到指定位置,這個工序稱為“卸卷”。卸卷完成後,需要將新的備用紙芯筒套上收捲軸,這個工序稱為“上芯”。
收捲軸可以為氣脹軸,當需要將紙芯筒套上收捲軸或從收捲軸上卸下時,可將氣脹軸放氣,以便於套上或卸下;當處於收卷狀態時,可將氣脹軸充氣,從而將氣脹軸脹開而緊密套在紙芯筒裡面。
傳統的卸卷和上芯過程主要依靠人工進行,自動化程度低,工人勞動強度大,耗費時間長。

發明內容

專利目的

《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》的目的在於克服上述缺點而提供及一種收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法,它能自動完成卸卷工序,自化程度高。

技術方案

《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》其目的可以按以下方案實現:該收卷設備的卸卷裝置包括氣脹式的收捲軸,收捲軸的中心軸線沿橫向延伸,收捲軸的左右兩端安裝在兩側收捲軸支架上,其中,位於左側的收捲軸支架安裝有能轉動的堵頭,堵頭轉動的中心軸線與收捲軸的中心軸線重疊,在左側的收捲軸支架上還設有驅動該堵頭轉動的堵頭驅動機構;收捲軸的左端部與堵頭形成活動插接關係,插接的方向為收捲軸的軸向;且收捲軸的左端部與堵頭兩者分別形成有傳遞轉動力矩的花鍵和鍵槽;收捲軸的右端部套設有軸承,軸承包括內圈和外圈,軸承內圈和收捲軸的右端部固定套緊在一起。
其主要特點在於,位於右側的收捲軸支架設有圓形的軸承孔;軸承的右半部分松配合地插在軸承孔中,軸承的左半部分露出在軸承孔外面;在軸承外圈的外表面還形成有環形凹槽,環形凹槽露出在軸承孔左側外面;在右側的收捲軸支架上能轉動地安裝有卡條,卡條轉動的中心軸線方向平行於收捲軸的軸向,還設有驅動卡條轉動的鎖止氣缸,當鎖止氣缸的活塞桿完全挺出後,卡條嵌入軸承外表面的環形凹槽而將軸承的橫向位置固定;在收捲軸的最右端還形成有環形凸緣,在右側收捲軸支架的右方還設有橫向延伸的橫嚮導軌,在橫嚮導軌上能橫向移動地安裝有拔芯小車,還設有驅動拔芯小車橫向移動的拔芯小車驅動機構;拔芯小車的左側面安裝有成對配合的兩個鉗夾塊,兩個鉗夾塊的豎向位置與收捲軸最右端的環形凸緣的豎向位置相同,鉗夾塊的橫向厚度小於收捲軸環形凸緣與右側收捲軸支架之間的橫向距離;拔芯小車上還設有驅動兩個鉗夾塊合攏或張開的鉗夾氣缸。
在收捲軸下方還設有縱向延伸的縱嚮導軌,在縱嚮導軌上安裝有能運載膜卷的運載小車,還設有驅動運載小車縱向移動的運載小車縱向驅動機構;運載小車上能豎向升降地安裝有頂面板,在運載小車中還設有驅動頂面板豎向升降的頂面板豎向驅動機構;在收捲軸的左端部正下方設有能托住收捲軸的左托軸滾輪,左托軸滾輪位於左側收捲軸支架的右方,還設有驅動左托軸滾輪豎向升降的左滾輪豎向驅動機構;在收捲軸的右端部正下方還設有能托住收捲軸的右托軸滾輪,右托軸滾輪位於右側收捲軸支架的左方,還設有驅動右托軸滾輪豎向升降的右滾輪豎向驅動機構。
運載小車上的頂面板在縱向截面上呈前後兩側高而中間低的V字形;當運載小車移動到縱嚮導軌的前端時,頂面板V字形底部區域位於收捲軸的正下方;在頂面板的下方安裝有兩個用以壓住紙芯筒的壓芯氣缸,兩個壓芯氣缸的活塞桿組合形成為前後兩側低而中間高的八字形,每根活塞桿的端部形成為錐尖形狀的錐尖部;在運載小車上的頂面板開設有供壓芯氣缸的活塞桿穿過的小孔;當壓芯氣缸的活塞桿完全收縮時,壓芯氣缸的活塞桿錐尖部位於頂面板的下方;當壓芯氣缸的活塞桿完全伸出時,壓芯氣缸的活塞桿錐尖部位於頂面板的上方,且兩活塞桿錐尖部與運載小車上的頂面板之間的空間剛好能夠緊配合地容納一根位於V字形頂面板最底部的紙芯筒;在收捲軸的後方還設有用以儲存紙芯筒的料斗;料斗前壁的底端部為一段豎直段,料斗後壁的底端部也為一段豎直段,料斗前壁底端部和料斗後壁底端部之間形成為矩形空腔,矩形空腔的底端形成料斗的出料口,矩形空腔的縱向尺寸能夠且僅能夠容納一根紙芯筒,料斗前壁豎直段或料斗後壁豎直段安裝有上擋芯氣缸、下擋芯氣缸,上擋芯氣缸位於下擋芯氣缸上方,上擋芯氣缸的活塞桿與下擋芯氣缸的活塞桿的豎向距離能夠且僅能夠容納一根紙芯筒;當其中任意一個擋芯氣缸的活塞桿完全伸出時,該活塞桿伸入到矩形空腔中而阻擋紙芯筒下掉;當其中任意一個擋芯氣缸的活塞桿完全縮回時,該活塞桿退出矩形空腔;當運載小車移動到縱嚮導軌的後端時,頂面板V字形底部區域位於料斗出料口的正下方。
一種卸卷方法,其特徵在於採用上述收卷設備的自動卸卷裝置,依次包括以下步驟:
(1)準備卸卷時,收捲軸位於卸卷位置;紙芯筒套在收捲軸外面,收捲軸處於脹緊狀態而與紙芯筒緊密結合在一起,膜卷卷繞在紙芯筒外面,收捲軸的左端與堵頭插合在一起,收捲軸右端的軸承右半部分插入右側收捲軸支架的軸承孔並壓在該軸承孔的孔壁上;鎖止氣缸的活塞桿完全挺出,卡條嵌入軸承外表面的環形凹槽而將軸承的橫向位置固定;左托軸滾輪、右托軸滾輪處於其豎向移動行程的低位而脫離收捲軸;運載小車位於縱嚮導軌的前端;運載小車上的頂面板處於其豎向移動行程的低位而脫離膜卷,運載小車上的兩個壓芯氣缸的活塞桿完全收縮;料斗中儲存有多根紙芯筒;料斗的上擋芯氣缸的活塞桿縮回而退出矩形空腔;料斗的下擋芯氣缸的活塞桿完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔,阻止料斗最下端的紙芯筒下掉;拔芯小車位於收捲軸的右側,並且離開右側收捲軸支架一段橫向距離,拔芯小車上的兩個鉗夾塊處於張開狀態;
(2)開始卸卷,左滾輪豎向驅動機構驅動左托軸滾輪上升,右滾輪豎向驅動機構驅動右托軸滾輪上升,使左托軸滾輪和右托軸滾輪托住收捲軸的左右兩端;運載小車上的頂面板豎向驅動機構驅動頂面板上升,使頂面板托住膜卷;之後,將收捲軸放氣;接著,鎖止氣缸的活塞桿完全縮回,卡條從軸承外表面的環形凹槽的槽腔脫出;
(3)拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向左運動,拔芯小車移動到橫嚮導軌的最左端,拔芯小車兩個鉗夾塊的橫向位置移動到收捲軸環形凸緣的左側,接著,拔芯小車上的鉗夾氣缸將兩個鉗夾塊合攏,兩個鉗夾塊將收捲軸右端夾住;再接著,拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向右運動,拔芯小車的兩個鉗夾塊拖動收捲軸向右移動,使收捲軸的左端部與堵頭脫離,收捲軸的軸承也脫離右側收捲軸支架的軸承孔,直至收捲軸的左端完全從紙芯筒抽出,且收捲軸的左端支撐在右托軸滾輪上;
(4)運載小車縱向驅動機構驅動運載小車向後運動,運載小車載著膜卷向後移動;當運載小車到達卸膜位置時,將膜卷從運載小車上取下來,完成卸卷;
(5)運載小車縱向驅動機構繼續驅動運載小車向後運動到縱嚮導軌的後端,使運載小車的頂面板的V字形底部來到料斗出料口正下方;接著,料斗的上擋芯氣缸的活塞桿完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔,阻止料斗下端倒數第二根的紙芯筒下掉;料斗的下擋芯氣缸的活塞桿縮回而退出矩形空腔,料斗最下端的紙芯筒自然下掉到運載小車的頂面板上,並自動滾落到V字形頂面板的最底部;
(6)運載小車縱向驅動機構驅動運載小車向前運動到縱嚮導軌的前端,運載小車載著紙芯筒向前移動,直至紙芯筒的縱向位置與收捲軸的縱向位置相同;
(7)頂面板豎向驅動機構驅動頂面板和紙芯筒上升,直至紙芯筒的豎向位置與收捲軸的豎向位置相同;
(8)運載小車的兩個壓芯氣缸的活塞桿完全伸出,兩個壓芯氣缸的活塞桿錐尖部壓在的紙芯筒上方,將紙芯筒按住;拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向左運動,拔芯小車的兩個鉗夾塊夾著收捲軸右端,拔芯小車推動收捲軸向左移動,使收捲軸向左穿入紙芯筒,收捲軸的左端向左移動並越過左托軸滾輪,直至拔芯小車移動到橫嚮導軌的最左端,收捲軸的左端與堵頭重新插合在一起,收捲軸右端的軸承右半部分重新插入右側收捲軸支架的軸承孔;在此收捲軸移動過程中,紙芯筒在壓芯氣缸的按壓作用下保持不動,即避免受到向左移動的收捲軸的影響而意外向左移動;
(9)收捲軸向左移動到位後,運載小車的兩個壓芯氣缸的活塞桿完全縮回,壓芯氣缸的活塞桿錐尖部縮入頂面板的下方;
(10)料斗的下擋芯氣缸的活塞桿完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔,接著料斗的上擋芯氣缸的活塞桿縮回而退出矩形空腔,料斗中的紙芯筒下移一段距離,直至下擋芯氣缸的活塞桿接觸到紙芯筒;拔芯小車上的鉗夾氣缸將兩個鉗夾塊張開;拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向右移動一段距離;將收捲軸重新充氣;鎖止氣缸的活塞桿重新挺出,卡條重新嵌入軸承外表面的環形凹槽;左滾輪豎向驅動機構驅動左托軸滾輪下降到低位,右滾輪豎向驅動機構驅動右托軸滾輪下降到低位,使左托軸滾輪和右托軸滾輪脫離收捲軸;頂面板豎向驅動機構驅動頂面板下降,使頂面板脫離紙芯筒;此後可開始另一輪的收卷,收卷完成後回到第(1)步驟的狀態,如此不斷循環。
《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》中,所謂“鉗夾氣缸”、“鎖止氣缸”、“壓芯氣缸”、“擋芯氣缸”等氣缸,在結構上都是一般的氣缸,之所以命名不同,只是根據功能不同而進行命名,以便加以區分。該發明中,所謂橫向,即左右方向;所謂縱向,即前後方向。

改善效果

《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》具有以下優點和效果:
一、該發明能自動完成卸卷工序,並且還能完成上芯工序。自化程度高,減輕工人勞動強度,節省卸卷工序、上芯工序所耗費的時間;
二、結構簡單巧妙,進而使設備製作容易。
三、在V字形頂面板的下方安裝有兩個用以壓住紙芯筒的壓芯氣缸,兩個壓芯氣缸的活塞桿組合形成為前後兩側低而中間高的八字形,每根活塞桿的端部形成為錐尖形狀的錐尖部;這樣,當兩根壓芯氣缸的活塞桿向斜上方向伸出時,能夠對位於V字形頂面板最底部的紙芯筒產生向下壓力,即按住紙芯筒,避免紙芯筒受到向左移動的收捲軸的摩擦力影響而意外向左移動,使得在收捲軸穿入紙芯筒的過程中,紙芯筒的橫向位置保持不變。

附圖說明

圖1是《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》第一種具體實施例的主視結構及準備卸卷狀態示意圖。
圖2是圖1中局部放大示意圖。
圖3是圖2中A局部放大示意圖。
圖4是圖2中B局部放大示意圖。
圖5是收捲軸左端部與堵頭的配合關係的立體示意圖。
圖6是收捲軸右端部的立體示意圖。
圖7是該發明第一種具體實施例的右視結構示意圖。
圖8是拔芯小車的立體示意圖。
圖9是圖1中的左(右)托軸滾輪與收捲軸的側視關係示意圖。
圖10是運載小車的立體示意圖。
圖11是圖1中運載小車與膜卷的側視關係示意圖。
圖12是圖11中運載小車頂面板的局部放大示意圖。
圖13是圖7中料斗的局部放大示意圖。
圖14是在準備卸卷時拔芯小車兩個鉗夾塊張開時的狀態示意圖。
圖15是該發明第二種具體實施例中的第(2)步驟的狀態示意圖。
圖16是該發明第二種具體實施例中的第(2)步驟的托軸滾輪狀態示意圖。
圖17是該發明第二種具體實施例中的第(2)步驟的運載小車向上托住膜卷的側視示意圖。
圖18是該發明第二種具體實施例中的第(2)步驟中卡條從軸承外表面的環形凹槽的槽腔脫出的狀態示意圖。
圖19是該發明第二種具體實施例中的第(3)步驟中拔芯小車向左運動到左端時的狀態示意圖。
圖20是該發明第二種具體實施例中的第(3)步驟中兩個鉗夾塊將收捲軸右端夾住的狀態示意圖。
圖21是該發明第二種具體實施例中的第(3)步驟中收捲軸的左端完全從紙芯筒抽出後的狀態示意圖。
圖22是該發明第二種具體實施例中的第(4)步驟中運載小車到達卸膜位置並卸走膜卷後的狀態示意圖。
圖23是第二種具體實施例中的第(5)步驟的狀態示意圖。
圖24是第二種具體實施例中的第(6)步驟的狀態示意圖。
圖25是第二種具體實施例中的第(7)步驟的狀態示意圖。
圖26是圖25所示狀態的正面視圖。
圖27是第二種具體實施例中的第(8)步驟中兩個壓芯氣缸的活塞桿將紙芯筒按住的狀態示意圖。
圖28是第二種具體實施例中的第(8)步驟中的收捲軸移動到左端的示意圖。
圖29是第二種具體實施例中的第(10)步驟中拔芯小車向右移動一段距離後的狀態示意圖。

技術領域

《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》屬於薄膜生產過程收卷技術領域,具體涉及一種收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法。

權利要求

1.一種收卷設備的卸卷裝置,包括氣脹式的收捲軸,收捲軸的中心軸線沿橫向延伸,收捲軸的左右兩端安裝在兩側收捲軸支架上,其中位於左側的收捲軸支架安裝有能轉動的堵頭,堵頭轉動的中心軸線與收捲軸的中心軸線重疊,在左側的收捲軸支架上還設有驅動該堵頭轉動的堵頭驅動機構;收捲軸的左端部與堵頭形成活動插接關係,插接的方向為收捲軸的軸向,插接的方向為收捲軸的軸向;且收捲軸的左端部與堵頭兩者分別形成有傳遞轉動力矩的花鍵和鍵槽;收捲軸的右端部套設有軸承,軸承包括內圈和外圈,軸承內圈和收捲軸的右端部固定套緊在一起,其特徵在於其特徵在於:位於右側的收捲軸支架設有圓形的軸承孔;軸承的右半部分松配合地插在軸承孔中,軸承的左半部分露出在軸承孔外面;在軸承外圈的外表面還形成有環形凹槽,環形凹槽露出在軸承孔左側外面;在右側的收捲軸支架上能轉動地安裝有卡條,卡條轉動的中心軸線方向平行於收捲軸的軸向,還設有驅動卡條轉動的鎖止氣缸,當鎖止氣缸的活塞桿完全挺出後,卡條嵌入軸承外表面的環形凹槽而將軸承的橫向位置固定;在收捲軸的最右端還形成有環形凸緣,在右側收捲軸支架的右方還設有橫向延伸的橫嚮導軌,在橫嚮導軌上能橫向移動地安裝有拔芯小車,還設有驅動拔芯小車橫向移動的拔芯小車驅動機構;拔芯小車的左側面安裝有成對配合的兩個鉗夾塊,兩個鉗夾塊的豎向位置與收捲軸最右端的環形凸緣的豎向位置相同,鉗夾塊的橫向厚度小於收捲軸環形凸緣與右側收捲軸支架之間的橫向距離;拔芯小車上還設有驅動兩個鉗夾塊合攏或張開的鉗夾氣缸;在收捲軸下方還設有縱向延伸的縱嚮導軌,在縱嚮導軌上安裝有能運載膜卷的運載小車,還設有驅動運載小車縱向移動的運載小車縱向驅動機構;運載小車上能豎向升降地安裝有頂面板,在運載小車中還設有驅動頂面板豎向升降的頂面板豎向驅動機構;在收捲軸的左端部正下方設有能托住收捲軸的左托軸滾輪,左托軸滾輪位於左側收捲軸支架的右方,還設有驅動左托軸滾輪豎向升降的左滾輪豎向驅動機構;在收捲軸的右端部正下方還設有能托住收捲軸的右托軸滾輪,右托軸滾輪位於右側收捲軸支架的左方,還設有驅動右托軸滾輪豎向升降的右滾輪豎向驅動機構。
2.根據權利要求所述1的收卷設備的卸卷裝置,其特徵在於其特徵在於:運載小車上的頂面板在縱向截面上呈前後兩側高而中間低的V字形;當運載小車移動到縱嚮導軌的前端時,頂面板V字形底部區域位於收捲軸的正下方;在頂面板的下方安裝有兩個用以壓住紙芯筒的壓芯氣缸,兩個壓芯氣缸的活塞桿組合形成為前後兩側低而中間高的八字形,每根活塞桿的端部形成為錐尖形狀的錐尖部;在運載小車上的頂面板開設有供壓芯氣缸的活塞桿穿過的小孔;當壓芯氣缸的活塞桿完全收縮時,壓芯氣缸的活塞桿錐尖部位於頂面板的下方;當壓芯氣缸的活塞桿完全伸出時,壓芯氣缸的活塞桿錐尖部位於頂面板的上方,且兩活塞桿錐尖部與運載小車上的頂面板之間的空間剛好能夠緊配合地容納一根位於V字形頂面板最底部的紙芯筒;在收捲軸的後方還設有用以儲存紙芯筒的料斗;料斗前壁的底端部為一段豎直段,料斗後壁的底端部也為一段豎直段,料斗前壁底端部和料斗後壁底端部之間形成為矩形空腔,矩形空腔的底端形成料斗的出料口,矩形空腔的縱向尺寸能夠且僅能夠容納一根紙芯筒,料斗前壁豎直段或料斗後壁豎直段安裝有上擋芯氣缸、下擋芯氣缸,上擋芯氣缸位於下擋芯氣缸上方,上擋芯氣缸的活塞桿與下擋芯氣缸的活塞桿的豎向距離能夠且僅能夠容納一根紙芯筒;當其中任意一個擋芯氣缸的活塞桿完全伸出時,該活塞桿伸入到矩形空腔中而阻擋紙芯筒下掉;當其中任意一個擋芯氣缸的活塞桿完全縮回時,該活塞桿退出矩形空腔;當運載小車移動到縱嚮導軌的後端時,頂面板V字形底部區域位於料斗出料口的正下方。
3.一種卸卷方法,其特徵在於採用權利要求2所述的自動卸卷裝置,依次包括以下步驟:
(1)準備卸卷時,收捲軸位於卸卷位置;收捲軸位於卸卷位置,紙芯筒套在收捲軸外面,收捲軸處於脹緊狀態而與紙芯筒緊密結合在一起,膜卷卷繞在紙芯筒外面,收捲軸的左端與堵頭插合在一起,收捲軸右端的軸承右半部分插入右側收捲軸支架的軸承孔並壓在該軸承孔的孔壁上;鎖止氣缸的活塞桿完全挺出,卡條嵌入軸承外表面的環形凹槽而將軸承的橫向位置固定;左托軸滾輪、右托軸滾輪處於其豎向移動行程的低位而脫離收捲軸;運載小車位於縱嚮導軌的前端;運載小車上的頂面板處於其豎向移動行程的低位而脫離膜卷,運載小車上的兩個壓芯氣缸的活塞桿完全收縮;料斗中儲存有多根紙芯筒;料斗的上擋芯氣缸的活塞桿縮回而退出矩形空腔;料斗的下擋芯氣缸的活塞桿完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔,阻止料斗最下端的紙芯筒下掉;拔芯小車位於收捲軸的右側,並且離開右側收捲軸支架一段橫向距離,拔芯小車上的兩個鉗夾塊處於張開狀態;
(2)開始卸卷,左滾輪豎向驅動機構驅動左托軸滾輪上升,右滾輪豎向驅動機構驅動右托軸滾輪上升,使左托軸滾輪和右托軸滾輪托住收捲軸的左右兩端;運載小車上的頂面板豎向驅動機構驅動頂面板上升,使頂面板托住膜卷;之後,將收捲軸放氣;接著接著,鎖止氣缸的活塞桿完全縮回,卡條從軸承外表面的環形凹槽的槽腔脫出;
(3)拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向左運動,拔芯小車移動到橫嚮導軌的最左端,拔芯小車兩個鉗夾塊的橫向位置移動到收捲軸環形凸緣的左側,接著,拔芯小車上的鉗夾氣缸將兩個鉗夾塊合攏,兩個鉗夾塊將收捲軸右端夾住;再接著,拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向右運動,拔芯小車的兩個鉗夾塊拖動收捲軸向右移動,使收捲軸的左端部與堵頭脫離,收捲軸的軸承也脫離右側收捲軸支架的軸承孔,直至收捲軸的左端完全從紙芯筒抽出,且收捲軸的左端支撐在右托軸滾輪上;
(4)運載小車縱向驅動機構驅動運載小車向後運動,運載小車載著膜卷向後移動;當運載小車到達卸膜位置時,將膜卷從運載小車上取下來,完成卸卷;
(5)運載小車縱向驅動機構繼續驅動運載小車向後運動到縱嚮導軌的後端,使運載小車的頂面板的V字形底部來到料斗出料口正下方;接著,料斗的上擋芯氣缸的活塞桿完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔,阻止料斗下端倒數第二根的紙芯筒下掉;料斗的下擋芯氣缸的活塞桿縮回而退出矩形空腔,料斗最下端的紙芯筒自然下掉到運載小車的頂面板上,並自動滾落到V字形頂面板的最底部;
(6)運載小車縱向驅動機構驅動運載小車向前運動到縱嚮導軌的前端,運載小車載著紙芯筒向前移動,直至紙芯筒的縱向位置與收捲軸的縱向位置相同;
(7)頂面板豎向驅動機構驅動頂面板和紙芯筒上升,直至紙芯筒的豎向位置與收捲軸的豎向位置相同;
(8)運載小車的兩個壓芯氣缸的活塞桿完全伸出,兩個壓芯氣缸的活塞桿錐尖部壓在的紙芯筒上方,將紙芯筒按住;拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向左運動,拔芯小車的兩個鉗夾塊夾著收捲軸右端,拔芯小車推動收捲軸向左移動,使收捲軸向左穿入紙芯筒,收捲軸的左端向左移動並越過左托軸滾輪,直至拔芯小車移動到橫嚮導軌的最左端,收捲軸的左端與堵頭重新插合在一起,收捲軸右端的軸承右半部分重新插入右側收捲軸支架的軸承孔;在此收捲軸移動過程中,紙芯筒在壓芯氣缸的按壓作用下保持不動;
(9)收捲軸向左移動到位後,運載小車的兩個壓芯氣缸的活塞桿完全縮回,壓芯氣缸的活塞桿錐尖部縮入頂面板的下方;
(10)料斗的下擋芯氣缸的活塞桿完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔,接著料斗的上擋芯氣缸的活塞桿縮回而退出矩形空腔,料斗中的紙芯筒下移一段距離,直至下擋芯氣缸的活塞桿接觸到紙芯筒;拔芯小車上的鉗夾氣缸將兩個鉗夾塊張開;拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車向右移動一段距離;將收捲軸重新充氣;鎖止氣缸的活塞桿重新挺出,卡條重新嵌入軸承外表面的環形凹槽;左滾輪豎向驅動機構驅動左托軸滾輪下降到低位,右滾輪豎向驅動機構驅動右托軸滾輪下降到低位,使左托軸滾輪和右托軸滾輪脫離收捲軸;頂面板豎向驅動機構驅動頂面板下降,使頂面板脫離紙芯筒;此後可開始另一輪的收卷,收卷完成後回到第(1)步驟的狀態,如此不斷循環。

實施方式

  • 實施例一
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,該收卷設備的卸卷裝置包括氣脹式的收捲軸1,收捲軸的中心軸線沿橫向延伸,收捲軸1的左右兩端安裝在兩側收捲軸支架11上,收捲軸支架11為轉盤式收捲軸支架,可以安裝兩根收捲軸輪流收卷和卸卷;其中,位於左側的收捲軸支架11安裝有能轉動的堵頭12,堵頭12轉動的中心軸線與收捲軸1的中心軸線重疊,在左側的收捲軸支架11上還設有驅動該堵頭轉動的堵頭驅動機構;收捲軸1的左端部與堵頭12形成活動插接關係,插接的方向為收捲軸1的軸向,且收捲軸1的左端部形成有傳遞轉動力矩的花鍵141,堵頭12形成有傳遞轉動力矩的鍵槽142,花鍵141和鍵槽142配合;收捲軸1的右端部套設有軸承,軸承包括內圈151和外圈152,軸承內圈151和收捲軸1的右端部固定套緊在一起,位於右側的收捲軸支架11設有圓形的軸承孔16(圖21所示),軸承的右半部分松配合地插在軸承孔16中,軸承的左半部分露出在軸承孔1左側外面;在軸承外圈152的左半部分的外表面還形成有環形凹槽17,環形凹槽17露出在軸承孔16左側外面;在右側的收捲軸支架11上能轉動地安裝有卡條18,卡條18的轉軸180中心線方向平行於收捲軸1的軸向,還設有驅動卡條18轉動的鎖止氣缸19,當鎖止氣缸19的活塞桿完全挺出後,卡條18嵌入軸承外表面的環形凹槽17而將軸承的橫向位置固定;在收捲軸1的最右端還形成有環形凸緣10;在右側收捲軸支架11的右方還設有橫向延伸的橫嚮導軌21,在橫嚮導軌21上能橫向移動地安裝有拔芯小車2,還設有驅動拔芯小車2橫向移動的拔芯小車驅動機構;圖8、圖14、圖20所示,拔芯小車2的左側面安裝有成對配合的兩個鉗夾塊22,兩個鉗夾塊22的豎向位置與收捲軸最右端的環形凸緣10的豎向位置相同,鉗夾塊22的橫向厚度小於收捲軸環形凸緣10與右側收捲軸支架11之間的橫向距離;拔芯小車2上還設有驅動兩個鉗夾塊22合攏或張開的鉗夾氣缸23。
圖10、圖11、圖20所示,在收捲軸1下方還設有縱向延伸的縱嚮導軌31,在縱嚮導軌31上安裝有能運載膜卷的運載小車3,還設有驅動運載小車3縱向移動的運載小車縱向驅動機構;運載小車3上能豎向升降地安裝有頂面板32,在運載小車3中還設有驅動頂面板32豎向升降的頂面板豎向驅動機構;
圖1、圖9所示,在收捲軸1的左端部正下方設有能托住收捲軸的左托軸滾輪41,左托軸滾輪41位於左側收捲軸支架11的右方,還設有驅動左托軸滾輪豎向升降的左滾輪豎向驅動機構;在收捲軸的右端部正下方還設有能托住收捲軸的右托軸滾輪42,右托軸滾輪42位於右側收捲軸支架11的左方,還設有驅動右托軸滾輪豎向升降的右滾輪豎向驅動機構。
圖10、圖11、圖12所示,運載小車上的頂面板32在縱向截面上呈前後兩側高而中間低的V字形;當運載小車3移動到縱嚮導軌31的前端時,頂面板32的V字形底部區域位於收捲軸1的正下方;在頂面板32的下方安裝有兩個用以壓住紙芯筒8的壓芯氣缸5,兩個壓芯氣缸5的活塞桿51組合形成為前後兩側低而中間高的八字形,每根活塞桿51的端部形成為錐尖形狀的錐尖部510;在運載小車上的頂面板32開設有供壓芯氣缸的活塞桿穿過的小孔50;當壓芯氣缸的活塞桿51完全收縮時,壓芯氣缸的活塞桿51錐尖部510位於頂面板32的下方;圖27所示,當壓芯氣缸的活塞桿完全伸出時,壓芯氣缸的活塞桿錐尖部510位於頂面板32的上方,且兩活塞桿錐尖部510與運載小車上的頂面板之間的空間剛好能夠緊配合地容納一根位於V字形頂面板最底部的紙芯筒;
圖11、圖13所示,在收捲軸1的後方還設有用以儲存紙芯筒的料斗6;料斗前壁的底端部61為一段豎直段,料斗後壁的底端部62也為一段豎直段,料斗前壁底端部61和料斗後壁底端部62之間形成為矩形空腔63,矩形空腔63的底端形成料斗的出料口68,矩形空腔63的縱向尺寸能夠且僅能夠容納一根紙芯筒,料斗前壁豎直段61安裝有上擋芯氣缸64、下擋芯氣缸66,上擋芯氣缸64位於下擋芯氣缸66上方,上擋芯氣缸的活塞桿65與下擋芯氣缸的活塞桿67的豎向距離能夠且僅能夠容納一根紙芯筒8;當其中任意一個擋芯氣缸的活塞桿完全伸出時,該活塞桿伸入到矩形空腔63中而阻擋紙芯筒下掉;當其中任意一個擋芯氣缸的活塞桿完全縮回時,該活塞桿退出矩形空腔63;圖23所示,當運載小車3移動到縱嚮導軌31的後端時,頂面板32的V字形底部區域位於料斗出料口68的正下方。
上述實施例一中,上擋芯氣缸64、下擋芯氣缸66也可改為安裝在料斗後壁豎直段62。
  • 實施例二
一種自動卸卷上芯方法,採用實施例一的收卷設備的自動卸卷裝置,依次包括以下步驟:
(1)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,準備卸卷時,收捲軸1位於卸卷位置(在圖1、圖2、圖6、圖7、圖15、圖18、圖19、圖21、圖26中,有上下兩根收捲軸,其中處於卸卷狀態的是下方的一根收捲軸);紙芯筒8套在收捲軸外面,收捲軸1處於充氣脹緊狀態而與紙芯筒8緊密結合在一起,膜卷80卷繞在紙芯筒8外面,收捲軸1的左端與堵頭12插合在一起,堵頭12的的花鍵141嵌入收捲軸1左端鍵槽142,收捲軸1右端的軸承右半部分插入右側收捲軸支架的軸承孔16並壓在該軸承孔的孔壁上;鎖止氣缸19的活塞桿完全挺出,卡條18嵌入軸承外表面的環形凹槽17而將軸承的橫向位置固定;左托軸滾輪41、右托軸滾輪42處於其豎向移動行程的低位而脫離收捲軸1;運載小車3位於縱嚮導軌31的前端,運載小車上的頂面板32處於其豎向移動行程的低位而脫離膜卷80,如圖7、圖11、12、圖13所示,運載小車上的兩個壓芯氣缸的活塞桿51完全收縮;料斗中儲存有多根紙芯筒8;料斗的上擋芯氣缸64的活塞桿65縮回而退出矩形空腔63;料斗的下擋芯氣缸66的活塞桿67完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔63,阻止料斗最下端的紙芯筒8下掉;拔芯小車2位於收捲軸1的右側,並且離開右側收捲軸支架11一段橫向距離,拔芯小車2上的兩個鉗夾塊22處於前後張開狀態,如圖14所示;
(2)開始卸卷,左滾輪豎向驅動機構驅動左托軸滾輪41上升,右滾輪豎向驅動機構驅動右托軸滾輪42上升,使左托軸滾輪41和右托軸滾輪42托住收捲軸1的左右兩端;運載小車上的頂面板豎向驅動機構驅動頂面板32上升,使頂面板32托住膜卷80,如圖16、圖15、圖17所示;之後,將收捲軸1放氣,鎖止氣缸19的活塞桿完全縮回,卡條18從軸承外表面的環形凹槽17的槽腔脫出,如圖18中的下部分所示;
(3)拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車2向左運動,拔芯小車2移動到橫嚮導軌21的最左端,如圖19所示,拔芯小車的兩個鉗夾塊22的橫向位置移動到收捲軸環形凸緣10的左側,接著,拔芯小車上的鉗夾氣缸23將兩個鉗夾塊22前後合攏,兩個鉗夾塊22將收捲軸1右端夾住,如圖20所示;再接著,拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車2向右運動,拔芯小車2的兩個鉗夾塊22拖動收捲軸1向右移動,使收捲軸1的左端部與堵頭12脫離,收捲軸的軸承也脫離右側收捲軸支架11的軸承孔16,直至收捲軸1的左端完全從紙芯筒8抽出,且收捲軸1的左端支撐在右托軸滾輪42上,如圖21所示;
(4)運載小車縱向驅動機構驅動運載小車3向後運動,運載小車3載著膜卷80向後移動;當運載小車3到達卸膜位置(運載小車3的卸膜位置可以根據場地需要設定)時,將膜卷80從運載小車3上取下來,完成卸卷,如圖22所示;
(5)運載小車縱向驅動機構繼續驅動運載小車3向後運動到縱嚮導軌31的後端,使運載小車的頂面板32的V字形底部來到料斗出料口68正下方,如圖23所示;接著,料斗的上擋芯氣缸的活塞桿65完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔63,阻止料斗下端倒數第二根的紙芯筒8下掉;料斗的下擋芯氣缸的活塞桿67縮回而退出矩形空腔,料斗最下端的紙芯筒自然下掉到運載小車的頂面板32上,並自動滾落到V字形頂面板32的最底部,如圖23所示;
(6)運載小車縱向驅動機構驅動運載小車3向前運動到縱嚮導軌31的前端,運載小車3載著紙芯筒8向前移動,直至紙芯筒8的縱向位置與收捲軸1的縱向位置相同,如圖24所示;
(7)頂面板豎向驅動機構驅動頂面板32和紙芯筒8上升,直至紙芯筒8豎向位置與收捲軸1的豎向位置相同,如圖25、26所示;
(8)運載小車的兩個壓芯氣缸的活塞桿51完全伸出,兩個壓芯氣缸的活塞桿錐尖部壓在的紙芯筒8上方,將紙芯筒8按住,如圖26、27所示;拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車2向左運動,拔芯小車的兩個鉗夾塊22夾著收捲軸1右端,拔芯小車2推動收捲軸1向左移動,使收捲軸1向左穿入紙芯筒8,收捲軸1的左端向左移動並越過左托軸滾輪41,直至拔芯小車2移動到橫嚮導軌21的最左端,收捲軸1的左端與堵頭12重新插合在一起,堵頭12的花鍵141重新嵌入收捲軸1左端鍵槽142,收捲軸右端的軸承右半部分重新插入右側收捲軸支架11的軸承孔16,如圖28所示;在此推動收捲軸的過程中,紙芯筒8在兩根壓芯氣缸活塞桿51的按壓作用下保持不動,即避免受到向左移動的收捲軸1的搓動而意外向左移動;
(9)收捲軸1向左移動到位後,運載小車3的兩個壓芯氣缸的活塞桿51完全縮回,壓芯氣缸的活塞桿51錐尖部510縮入頂面板32的下方,恢復到圖12所示狀態;
(10)料斗的下擋芯氣缸的活塞桿67完全伸出而伸入料斗底部的矩形空腔63,接著料斗的上擋芯氣缸的活塞桿67縮回而退出矩形空腔53,料斗中的各紙芯筒下移一段距離,直至下擋芯氣缸的活塞桿接觸到紙芯筒,恢復到圖13所示狀態;拔芯小車上的鉗夾氣缸23將兩個鉗夾塊22前後張開,恢復到圖14所示狀態;拔芯小車驅動機構驅動拔芯小車2向右移動一段距離,如圖29所示,也相當於恢復到圖1所示狀態;將收捲軸1重新充氣而使其脹緊紙芯筒8;鎖止氣缸19的活塞桿重新挺出,卡條18重新嵌入軸承外表面的環形凹槽17,恢復到圖6、圖7所示狀態;左滾輪豎向驅動機構驅動左托軸滾輪41下降到低位,右滾輪豎向驅動機構驅動右托軸滾輪42下降到低位,使左托軸滾輪41和右托軸滾輪42脫離收捲軸1;頂面板豎向驅動機構驅動頂面板32下降,使頂面板32脫離紙芯筒8;恢復到圖1、圖2、圖3、圖4、圖9所示狀態,此後可開始另一輪的收卷,收卷過程中,堵頭驅動機構帶動堵頭12轉動,堵頭通過花鍵141和鍵槽142帶動收捲軸1轉動,收捲軸1帶動紙芯筒8轉動,對塑膠膜進行卷取而實施正常收卷;收卷完成後,可以準備卸卷,回到第(1)步的狀態,如此不斷循環。

榮譽表彰

2020年7月14日,《收卷設備的卸卷裝置和卸卷方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

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