自动落卷机的制作方法

本发明涉及布料生产技术领域，特别涉及一种自动落卷机。

背景技术：

在布料的生产线中，成品卷绕是一个必不可少的环节。在该卷绕环节中，利用一个落卷装置将布料卷绕在卷绕辊上，从而形成用于后续生产环节的卷材。

现有的布料落卷机较为简单。如图1所示，现有的落卷机包含主动轮1’、卷绕辊2’、压力调节杆3’，主动轮1’由一个驱动机构带动旋转，主动轮1’与卷绕辊2’之间通过摩擦力传动，带动卷绕辊2’转动，其旋转方向与主动轮1’的旋转方向相反。主动轮1’和卷绕辊2’的圆周表面均为粗糙面，能粘住布料。在工作过程中，采用一个导入辊4’将布料引导至主动轮1’，布料在a点处接触主动轮1’，并贴在主动轮1’的圆周表面上，随着主动轮1’一起旋转。当主动轮1’带动布料的横断端部从a点旋转至b点时，需要工人用手将布料引导至主动轮1’和卷绕辊2’之间，使其从二者之间穿过并附着在卷绕辊2’周面上。布料在主动轮1’和卷绕辊2’的相对旋转和挤压下，通过b点，并贴在卷绕辊2’的圆周表面，随着卷绕辊2’旋转一周，再次回到b点时，如果此时b点处的布料的横断端部没有很好地贴合在卷绕辊2’的圆周表面上，工人还需要用手将布料的端部保持在卷绕辊2’的圆周表面上，帮助布料的端部再次进入主动轮1’和卷绕辊2’之间，直到被连续从a点旋转到b点的布料覆盖，工人也即完成了上卷的动作。在卷绕辊2’的压力调节装置，例如压力调节杆3’，的作用下，卷绕辊2’被以合适的压力压靠在主动轮1’的周面上旋转，布料一层一层地卷绕在卷绕辊2’上。

如果卷绕的是薄料，那么每40-60分钟就要断料；如果卷绕的是厚料，那么每20-30分钟就要断料，因此，在布料的卷绕过程中，工人需要全程监控卷绕的进度，以便及时地断料。在断料时，工人需要手动控制，例如手动切断或者手动按下切断装置的开关将布料切断,并从卷绕辊上取下绕好的卷材，并进行换卷轴的工作。由于绕有卷材的卷绕辊2’尺寸较大且较重，通常需要3-4个工人才能协作完成一次换卷轴工作，一边有人断布，一边有人将卷好布的卷绕辊取走，一边还需要两个工人将布料的新的端部上到空卷绕辊上。

上述现有的落卷机在上卷和下卷时都需要工人手工操作，操作时，工人的手指非常接近主动轮1’和卷绕辊2’，一不小心就会造成手指被挤压受伤甚至头发被绕进去的事故，存在较大的安全隐患。另外，在卷绕过程中，工人需要全程监控卷绕的进度，在生产区不断地巡走、查看，以便及时进行断料、换卷的工作，因此，在布料的卷绕环节，耗费了较多的人力。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种经过改进的自动落卷机，该自动落卷机能自动地完成上卷、断布、下卷动作，且无需人工监控卷绕过程，避免了工人在上下卷和断布时存在的安全隐患，且节省了人力。

为实现上述目的，本发明的自动落卷机包含送料装置和卷绕装置，卷绕装置包含第一卷绕装置和第二卷绕装置，自动落卷机还包含改向履带机构、双向电机、自动断布装置，改向履带机构设置在送料装置和卷绕装置之间，双向电机驱动改向履带机构逆时针转动或顺时针转动，自动断布装置与电机电连接。

进一步地，第一卷绕装置包含第一主动轮、第一卷绕辊、第一绕轴支架、第一压力调节杆，第一卷绕辊可安装在第一绕轴支架上，第一压力调节杆作用于第一卷绕辊的两端，第二卷绕装置包含第二主动轮、第二卷绕辊、第二绕轴支架、第二压力调节杆，第二卷绕辊可安装在第二绕轴支架上，第二压力调节杆作用于第二卷绕辊的两端。

进一步地，第一压力调节杆的控制装置和第二压力调节杆的控制装置与自动断布装置电连接。

进一步地，改向履带机构为三角履带机构，包含第一带轮、第二带轮、第三带轮和改向履带，第一带轮、第二带轮、第三带轮的其中一个是与双向电机相连的驱动带轮；第一带轮、第二带轮、第三带轮位于改向履带的内侧；第三带轮位于送料装置的出料口处；第一带轮位于离出料口处稍远处、并位于第三带轮斜上方，使改向履带具有从第三带轮处到第一带轮处的斜上部分；第二带轮位于离出料口稍远处、并位于第三带轮斜下方，使改向履带具有从第三带轮处到第二带轮处的斜下部分。

进一步地，在第一带轮处的改向履带外侧面和第一卷绕辊之间设置第一挡料板，第一挡料板和第一主动轮的周面之间存在间隙，在第二带轮处的改向履带外侧面和第二卷绕辊之间设置第二挡料板，第二挡料板和第二主动轮的周面之间存在间隙。

进一步地，第一带轮处的改向履带外侧面靠近第一主动轮，第二带轮处的改向履带外侧面靠近第二主动轮。

进一步地，第三带轮为驱动轮，其与双向电机连接，且被双向电机驱动旋转。

进一步地，沿改向履带的斜上部分，在改向履带的外侧，从送料装置的出料口处斜向上依次设置一斜上改向挡料板和第一主动轮，斜上改向挡料板和改向履带的斜上部分之间存在间隙，第一主动轮的周面和第一带轮处的改向履带外侧面之间最接近之处称为e1处，斜上改向挡料板位于e1处的一侧，在e1处的另一侧，依次设第一挡料板和第一卷绕辊；沿改向履带的斜下部分，在改向履带的外侧，从送料装置的出料口处斜向下依次设置一斜下改向挡料板和第二主动轮，斜下改向挡料板和改向履带的斜下部分之间存在间隙，第二主动轮的周面和第二带轮处的改向履带外侧面之间最接近之处称为e2处，斜下改向挡料板位于e2处的一侧，在e2处的另一侧，依次设第二挡料板和第二卷绕辊。。

进一步地，自动断布装置包含第一感应器、第二感应器和切刀，第一感应器和第二感应器分别设置在第一卷绕辊和第二卷绕辊附近，切刀设置在送料装置的上方。

进一步地，切刀为电热丝结构的热切刀。

本发明的自动落卷机能自动地完成上卷、断布、下卷操作，无需人工参与这些存在危险的工作，并且在整个卷绕过程中，也无需人工监控，因此，与现有的落卷机相比，本发明的自动落卷机不仅避免了安全隐患，还减少了工种和人力，提高了卷绕的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是现有的落卷机的示意图。

图2是本发明首选实施方式的自动落卷机的示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明首选实施方式的自动落卷机包含送料装置1、改向履带机构2、卷绕装置。送料装置1用于将布料生产系统形成的布料w传送到自动落卷机1，再通过改向履带机构2将布料w传送给卷绕装置，最后卷绕装置将布料w卷绕成卷材。

送料装置1靠近改向履带机构2设置，其将布料w传送给改向履带机构2。在本实施方式中，作为示例，送料装置1为两轮带动的履带传输机构，能实现单向循环转动。在其他实施方式中，其他类型的送料装置，只要能够将布料保持平坦地、连续不断地传送给履带机构2，都可以用在本发明的自动落卷机中。

改向履带机构2用于将布料w(图2中虚线所示)传送至卷绕装置。优选地，改向履带机构2为三角形环绕履带机构，其包含第一带轮21、第二带轮22、第三带轮23和一根改向履带24。第一带轮21、第二带轮22、第三带轮23分布在一个三角形的三个角上，改向履带24环绕地装在这三个带轮上，由这三个带轮的转动带动和支撑改向履带24绕圈循环。优选地，第一带轮21、第二带轮22、第三带轮23分布在一个等腰三角形的三个角上，这样，第一带轮21和第三带轮23之间、第二带轮22和第三带轮23之间传输的距离相同，上下两个卷绕装置的位置可以设置成上下对齐，比较美观。在其他实施方式中，这三个带轮也可以分布在非等腰三角形的三个角上，同样也能实现改向履带的绕圈循环传输，只是相邻两个带轮之间的传输距离不相等，上下卷绕装置的位置可能会错开。

第一带轮21、第二带轮22、第三带轮23中的其中一个为驱动轮，另外两个为履带支撑轮，当驱动轮被驱动旋转时，其能带动改向履带24传输，改向履带24又带动另两个带轮一起转动，从而实现沿改向履带24的循环传输。在本实施方式中，优选地，在高度方向上处于第一带轮21和第二带轮22之间的第三带轮23为驱动轮。

卷绕装置包含第一卷绕装置31和第二卷绕装置32。第一卷绕装置31和第二卷绕装置32分别设置在改向履带机构2的上下两侧。第一卷绕装置31包含第一主动轮31a、第一卷绕辊31b、第一绕轴支架31c、第一压力调节杆31d。优选地，第一主动轮31a和第一卷绕辊31b的安装轴线平行且处于同一水平面上。

第一卷绕辊31b放置在第一绕轴支架31c上用于卷绕一定长度的布料。在布料卷绕过程中，第一主动轮31a的转轴位置不变，而随着卷材直径的增加，第一卷绕辊31b朝着远离第一主动轮31a的方向慢慢移动。优选地，第一卷绕辊31b在没有第一主动轮31a带动时自身不能主动转动，这样能够保证卷绕过程中，第一卷绕辊31b上的布料不会被第一卷绕辊31b拉紧，而是在第一主动轮31a的摩擦力作用下，自然、服帖地卷绕在第一卷绕辊31b上。

第一绕轴支架31c上设有为第一卷绕辊31b设置的限位件，使得在尚未卷绕布料时，空的第一卷绕辊31b和第一主动轮31a相对之处具有至少能够允许一层布料通过的间隙。优选地，该间隙1mm～10mm。当布料的端部行至空的第一卷绕辊31b和第一主动轮31a相对之处的间隙时，布料的端部会被空的第一卷绕辊31b的周面上的胶层粘住，如果该间隙超过一层布料厚度，布料会继续在此处堆积，直至填满该间隙并向两边分别挤压第一卷绕辊31b和第一主动轮31a，使二者之间存在压力，第一主动轮31a从而带动第一卷绕辊31b转动，二者转动方向相反。

优选地，第一压力调节杆31d分为两根，分别压在第一卷绕辊31b的两端、或者从第一卷绕辊31b的两端松开。控制第一压力调节杆31d的状态变换的方式，可以包括但不限于气动、弹簧、电磁力等。

当第一压力调节杆31d压在第一卷绕辊31b的两端上时，第一卷绕辊31b存在朝着第一主动轮31a移动的趋势，在卷绕布料的过程中，第一卷绕辊31b和第一主动轮31a之间存在合适的压力，第一主动轮31a压在布料上带动卷有布料的第一卷绕辊31b转动，二者转动方向相反。如图2所示，第一主动轮31a顺时针转动，带动第一卷绕辊31b逆时针转动卷绕布料。

当第一压力调节杆31d从第一卷绕辊31b的两端上松开时，第一卷绕辊31b能够被从第一绕轴支架31c上取下。

第一主动轮31a由一驱动机构驱动旋转。

第二卷绕装置32包含第二主动轮32a、第二卷绕辊32b、第二绕轴支架32c、第二压力调节杆32d。第二卷绕辊32b可装在第二绕轴支架32c上，第二卷绕装置32的各部分设置与第一卷绕装置31对应。第二主动轮32a由一驱动机构驱动旋转，第二主动轮32a依靠摩擦力带动第二卷绕辊32b旋转，第二卷绕辊32b的旋转方向与第二主动轮32a的旋转方向相反。第二压力调节杆32d压在第二卷绕辊31b的轴的两端并可在需要的时候松开。

本领域的普通技术人员可以理解到，除了压力调节杆，只要状态能够在松开和以合适的压力压住之间切换，并适合于压在卷绕辊两端的压力调节装置，都可以采用。

如图2所示，在送料装置1的出料处，设置一出料挡料板15，送料装置1的送料平面和出料挡料板15一起形成送料装置1输出布料的一个出料通道，该出料通道具有一个出料口17。出料口17为一具有一定高度的缝隙，在高度上至少大于一层布料的厚度，但也不宜太高，以布料经过出料口能够基本平坦为准，出料口的高度可以根据需要调节。

改向履带机构2的第三带轮23设置在在送料装置1的出料口17处，第一带轮21设置在离出料口17稍远处，位于第三带轮23的斜上方，第二带轮22设置在离出料口17稍远处，位于第三带轮23的斜下方，从而使改向履带24具有一个从第三带轮23处至第一带轮21处的斜上部分和一个从第三带轮23处至第二带轮22处的斜下部分。

我们称改向履带圈起来的部分为改向履带的内侧，可见，第一带轮、第二带轮、第三带轮均位于改向履带的内侧。

在改向履带24的斜上部分的外侧，斜向上依次设置有一斜上改向挡料板251和第一主动轮31a。第一主动轮31a被设置得靠近第一带轮21处改向履带外侧面。第一主动轮31a的周面和第一带轮21处改向履带外侧面之间最接近之处称为e1处。e1处的间隙为1mm～10mm。斜上改向挡料板251位于第一主动轮31a和送料装置1的出料口17之间，与改向履带24的斜上部分之间存在一定间隙，便于布料在改向履带24的带动下顺畅地传输。优选地，斜上改向挡料板251与改向履带24的斜上部分之间的间隙比e1处的间隙大一些。

斜上改向挡料板251和出料挡料板15最好相连，以形成封闭通道保证布料的顺畅传输。但在其他实施方式中，斜上改向挡料板和出料挡料板之间不相连、存在一定间隙也可以，只要确保改向履带以图2中f方向传输时，布料能够顺利从出料口进入改向履带24的斜上部分和斜上改向挡料板251之间的通道即可。

明显地，斜上改向挡料板251位于e1处的一侧；在e1处的另一侧，设有第一挡料板31e。当第一卷绕辊31b在第一绕轴支架上放置到位时，第一挡料板31e位于第一带轮21处改向履带外侧面和第一卷绕辊31b之间。第一挡料板31e和第一主动轮31a的周面之间存在一定间隙，优选地，和e1处的间隙相等或者比其大一些，也形成一个允许布料通过的通道。

优选地，斜上改向挡料板251平行于改向履带24的斜上部分。

优选地，改向履带24的斜上部分相对于水平面的角度不超过45度，使得改向履带往斜上方传输布料时，改向履带24的斜上部分和布料之间的摩擦力能够克服布料自身重力作用，使布料稳定地向斜上方传输。

优选地，第一挡料板31e和第一主动轮31a的周向平行。

对应地，在改向履带24的斜下部分的外侧，从出料口17处，斜向下依次设置有一斜下改向挡料板252和第二主动轮32a。第二主动轮32a被设置得靠近第二带轮22处改向履带外侧面，第二主动轮32a的周面和第二带轮22处改向履带外侧面的最接近之处称为e2处。

斜下改向挡料板252位于e2处的一侧；在e2处的另一侧，设有第二挡料板32e。当第二卷绕辊32b在第二绕轴支架上放置到位时，第二挡料板32e位于第二带轮22处改向履带外侧面和第二卷绕辊32b之间。第二挡料板32e和第二主动轮32a的周面之间存在一定间隙，优选地，和e2处的间隙相等或者比其大一些。

优选地，斜下改向挡料板252平行于改向履带24的斜下部分。

通过如此设置，布料w从送料装置1的出料口17出来，布料w的端部和改向履带24接触。若改向履带24如图2中所示绕f方向传动，改向履带24和布料w之间的摩擦力使布料w随着改向履带24向斜上方传输，布料w的端部经过改向履带24的斜上部分和斜上改向挡料板251形成的通道、e1处、第一挡料板31e和第一主动轮31a的周面形成的通道，到达第一卷绕辊31b和第一主动轮31a相对之处，并被第一卷绕辊31b周面的胶层粘住，直到第一主动轮31a带动第一卷绕辊31b转动来卷绕布料w、并稳定运行。若改向履带24绕着与f方向相反的传动，则改向履带24和布料w之间的摩擦力使布料w随着改向履带24向斜下方传输，布料w的端部经过改向履带24的斜下部分和斜下改向挡料板252形成的通道、e2处、第二挡料板32e和第二主动轮32a的周面形成的通道，到达第二卷绕辊32b和第二主动轮32a相对之处，并被第二卷绕辊32b周面的胶层粘住，直到第二主动轮32a带动第二卷绕辊32b转动来卷绕布料w、并稳定运行。

自动落卷机还包含双向电机4，其靠近第三带轮23设置，用于驱动改向履带机构2。双向电机4与第三带轮23传动连接，能驱动第三带轮23正向或反向旋转，从而带动履带24正向或反向转动。优选地，双向电机4为伺服电机，在其他实施方式中，也可以采用其他双向旋转电机。

自动落卷机还包含自动断布装置，用于在感应到布料w被卷绕到预设长度时自动地切断布料w。自动断布装置包含第一感应器51、第二感应器52、切刀53，第一感应器51和第二感应器52分别设置在第一卷绕辊31b和第二卷绕辊32b附近，分别用于感应被卷绕到第一卷绕辊31b和第二卷绕辊32b上的布料是否到达预设长度，当检测到所卷绕布料到达预设长度时，控制电路发出指令。

在本首选实施方式中，第一感应器51和第二感应器52优选地采用红外线传感器探测经过第一感应器或第二感应器的布料长度。在其他实施方式中，也可以采用其他类型的传感器实现所经过布料长度的检测。切刀53设置在送料装置1附近，用于在接收到切断指令时切断布料w。优选地，切刀53设置在送料装置1的上方。在本首选实施方式中，切刀53采用的是热切刀，进一步地，采用的是电热丝结构的热切刀。在其他实施方式中，切刀53也可以采用电热刀片、圆刀、冷切等方式实现布料切断。

在首选实施方式中，自动断布装置与双向电机4、第一压力调节杆31d的控制装置、第二压力调节杆32d的控制装置电连接。当自动断布装置切断布料w后，向双向电机4发出指令，双向电机4接收到指令后开始朝着相反方向旋转，并驱动改向履带机构3改向，从而将布料w向第二卷绕装置32传输。

基于上述的实施方式，本发明首选实施方式的自动落卷机的工作过程如下：

双向电机4驱动第三带轮23逆时针旋转，第三带轮23带动履带24逆时针旋转，从而将送料装置1传送过来的布料w向着第一卷绕装置31传送。当第一卷绕辊31b卷绕布料的长度超过零，双向电机4停转进入休眠状态。在第一主动轮31a的带动下，布料w自动地卷绕到第一卷绕辊31b上。当第一感应器51感应到第一卷绕辊31b上卷绕的布料w长度达到预设值时，控制电路发出指令给切刀53，开始加热电热刀，当加热时间满足预设加热时间时，切刀53实施切割，将送料装置1上的布料w切断。经过预设的等待时间后，控制电路发出指令松开第一压力调节杆31d，使得卷材能够从第一绕轴支架31c上被取下，从而换上空的卷绕辊。

当切刀53切断布料w后，控制电路向双向电机4发出反向旋转指令，双向电机4反向旋转，并驱动第三带轮23顺时针旋转，第三带轮23带动履带24顺时针旋转，从而将送料装置1传送过来的布料w向着第二卷绕装置32传送。当第二卷绕辊32b卷绕布料长度超过零，双向电机4停转进入休眠状态。在第二主动轮32a的带动下，布料w自动地卷绕到第二卷绕辊32b上。当第二感应器52感应到第二卷绕辊32b上的布料卷材达到预设长度时，控制电路发出指令给切刀53，切刀53开始加热电热刀，当加热时间满足预设加热时间时，切刀53实施切割，将送料装置1上的布料w切断。经过预设的等待时间后，控制电路发出指令松开第二压力调节杆32d，使得卷材能够从第二绕轴支架32c上被取下，从而换上空的卷绕辊。当切刀53切断布料w后，控制电路再向双向电机4发出正向旋转指令，双向电机4再次正向旋转，自动落卷机进入下一循环的卷绕，如此周而复始，第一卷绕装置和第二卷绕装置交替卷绕，有效地提高了布料卷绕的效率。

在其他实施方式中，自动断布装置还可以包含警示灯，有卷材完成时，警示灯亮，提示工人准备更换卷轴，工人也可以很容易观察到，进一步降低了工作难度。卷绕完成一卷卷材要数十分钟，一个车间可以设置多台自动落卷机，在每台自动落卷机上的两个卷绕辊都卷好的时间之内，工人完全有时间发现是否有已绕好的卷材出现并将已经卷好的卷材取下。

本发明的自动落卷机能实现自动上卷、自动断布、自动落卷，工人只需将卷绕好的卷材取下，更换空的卷绕辊。与现有的落卷机相比，一方面，本发明的自动落卷机无需人工上卷、下卷，避免了工人上卷、下卷时手指靠近主动轮和卷绕辊容易造成的手指挤压危险。另一方面，本发明的自动落卷机减少了多人合作上卷、过程监控、人工剪切的工种，节省了人工。

在其他实施方式中，第一卷绕装置31和第二卷绕装置32可以共用一个主动轮，即利用一个主动轮带动第一卷绕辊31b和第二卷绕辊32b旋转，这样也能实现两个卷绕装置交替使用，提供卷绕的效率。当然，也可以设置更多的卷绕装置，比如3个或3个以上，使得卷绕的效率更高。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。