一种收卷机的制作方法

本实用新型涉及生产纸、塑料、纸塑复合材料等幅状产品的生产设备，尤其涉及一种收卷机。

背景技术：

现有技术中，申请号为2011210177777.6的实用新型创造提供了一种自动换卷收卷机，收卷机的具体结构包括机架、横切机构、气胀轴、大滚筒同步收卷机构、翻转机构、压爪机构以及摆臂机构。

为便于区分，以下用纸卷和纸带代表纸的不同状态，缠绕至气胀轴上的纸称作纸卷，尚未缠绕至气胀轴上的纸称作纸带。

其中，大滚筒同步收卷机构用于带动大滚筒转动，进而带动气胀轴转动，由于纸带从大滚筒和气胀轴之间通过，进而，使纸带缠绕在气胀轴上，进而形成纸卷，实现收卷。

摆臂机构可以带动气胀轴靠近或远离大滚筒，既保证气胀轴能够在收卷时紧靠大滚筒，又便于气胀轴在完成收卷后与大滚筒分离。

横切机构可以适时的将纸带切断，以使气胀轴上的纸卷直径得到控制，同时，便于纸带转而向新气胀轴上进行缠绕。

翻转机构可以设置凹槽，用于放置新气胀轴，以便纸在切断后能够转缠绕至新气胀轴。翻转机构带动新气胀轴沿大滚筒表面移动，使得新气胀轴可以转移至摆臂机构处，进行换卷。

压爪机构安装在翻转机构上，在翻转机构翻转的过程中，压爪机构对气胀轴限位或施压，以防翻转时气胀轴从翻转机构脱离。

然而，翻转机构上容置新气胀轴端部的凹槽为U型槽，新气胀轴必须等到纸卷达到一定直径和厚度后才能从U型槽脱离，无法快速换卷。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种收卷机，可以对小卷径的纸卷进行换卷，进而实现快速换卷。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种收卷机，包括机架，机架设置有收卷装置，收卷装置包括平行设置的摩擦辊和气胀轴以及带动气胀轴靠近或远离摩擦辊的压紧机构，摩擦辊连接有第一电机，机架还设置换卷装置，换卷装置包括用于将新气胀轴朝压紧机构转移的翻转机构，翻转机构包括与机架转动连接的第一支架和带动第一支架转动的第一动力组件，第一支架设置有容置气胀轴端部的第一凹槽，第一凹槽的横截面呈C形或钩状。

优选的，第一支架设置有第一滑块和带动第一滑块滑动的第一气缸，第一滑块用于限制或允许气胀轴从第一凹槽脱离。

进一步的，第一滑块的滑动方向沿翻转机构的转动方向设置。

优选的，第一支架设置有可沿摩擦辊的径向方向滑动的第二滑块和带动第二滑块滑动的第二气缸，第一凹槽设置于第二滑块上。

优选的，第一支架还设置有用于支撑气胀轴的支撑块、带动支撑块转动进而使气胀轴与摩擦辊接触或脱离的第三气缸。

进一步的，第三气缸设置有第三推杆，第三推杆设置有抵接支撑块的第一滚轮，支撑块对应设置有倾斜滑道。

优选的，换卷装置还包括预速机构，预速机构包括与机架转动连接的第二支架和带动第二支架转动的第二动力件，第二支架设置有预速轮和带动预速轮转动的第二电机。

优选的，收卷装置还包括分卷机构，分卷机构包括沿纸带移动方向设置分卷刀组和弓形辊，弓形辊设置有抵接纸带并使分卷的纸带分离的倾斜辊部。

优选的，压紧机构包括第一压块、带动第一压块靠近或远离摩擦辊的第四气缸，第一压块设置有容置气胀轴端部的第二凹槽。

进一步的，第一压块设置有使气胀轴减速的刹车机构。

有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种收卷机通过将翻转机构上容置气胀轴的第一凹槽由U形槽变更为C形槽或钩形槽，进而，在翻转机构翻转到位后，气胀轴不需要等纸卷缠绕至特定的直径就能够从第一凹槽脱离，不对翻转机构回位产生影响，方便进行下一次换卷；同时，也意味着，收卷机可以生产更大范围直径的纸卷，特别是小直径的纸卷，以满足市场需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。

显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为一种收卷机的结构示意图；

图2为图1中收卷装置的进一步拓展的结构示意图；

图3为图1中换卷装置的结构示意图；

图4为图1收卷机中犁刀装置的结构示意图；

图5为图1收卷机中卸卷装置的结构示意图；

图6为图5卸卷装置中卸料转臂和卸料油缸的结构示意图。

附图特征标号：

1-机架、2-收卷装置、3-换卷装置、4-犁刀装置、5-卸卷装置；

6-摩擦辊、7-气胀轴、8-压紧机构、9-翻转机构、10-预速机构、11-分卷机构、12-刹车机构；

41-刀架、42-第二动力组件、43-切刀、44-第三动力件、45-锯齿部、46- 第三支架、47-底刀板、48-第三凹槽、49-导向辊；

421-大刀臂、422-小刀臂、423-第五动力件、424-第四动力件；

81-第一压块、82-第四气缸、83-第二凹槽；

91-第一支架、92-第一动力组件、93-第一凹槽、94-第一滑块、95-第一气缸、96-第二滑块、97-第二气缸、98-支撑块、99-第三气缸、100-第一滚轮；

921-第一动力件、922-连杆组、923-第一连杆、924-第二连杆、925-第一杆部、926-第二杆部、927-连接部、928-弧形过渡面；

101-第二支架、102-第二动力件、103-预速轮、104-第二电机；

111-分切刀组、112-弓形辊、113-倾斜辊部；

121-第一夹紧臂、122-第二夹紧臂、123-第一驱动件、124-定位块、125- 限位块、126-托座、127-平台、128-卸料转臂、129-卸料油缸。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，均属于本实用新型的保护范围。

另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

如图1所示，一种收卷机，包括机架1，机架1设置有收卷装置2、换卷装置3、犁刀装置4和卸卷装置5。

其中，收卷装置2用于使纸带紧密的缠绕在气胀轴7上，犁刀装置4用于将纸带切断，以便纸带缠绕到新的气胀轴7上，换卷装置3用于将切断的纸带缠绕至新气胀轴7并使新气胀轴7转换至正常收卷的位置，卸卷装置5用于将收卷到一定直径的纸卷从收卷机上卸下。

以下进行具体的描述。

如图1所示，收卷装置2包括平行设置的摩擦辊6和气胀轴7以及带动气胀轴7靠近或远离摩擦辊6的压紧机构8，摩擦辊6连接有第一电机。

在第一电机的带动下，摩擦辊6转动，进而摩擦辊6带动纸带移动，纸带带动气胀轴7转动，进而，纸带缠绕至气胀轴7上形成纸卷。

压紧机构8包括第一压块81、带动第一压块81靠近或远离摩擦辊6的第四气缸82，第一压块81设置有容置气胀轴7端部的第二凹槽83。

第四气缸82带动第一压块81靠近摩擦辊6，使得摩擦辊6与纸带、纸带与气胀轴7相互挤压，进而通过摩擦力传动。

第一压块81设置有容置气胀轴7端部的第二凹槽83，可以使气胀轴7灵活转动。

作为收卷装置2的进一步拓展，如图2所示，收卷装置2还包括分卷机构 11，分卷机构11包括沿纸带移动方向设置分卷刀组111和弓形辊112，弓形辊 112设置有抵接纸带并使分卷的纸带分离的倾斜辊部113。

分卷刀组111为常规的分卷刀结构，未详细画出。

倾斜辊部113将分切成几条的纸带分隔一段距离，便于后续分成几个纸卷。

如图1、图3所示，换卷装置3包括用于将新气胀轴7朝压紧机构8转移的翻转机构9，翻转机构9包括与机架1转动连接的第一支架91和带动第一支架 91转动的第一动力组件92，第一支架91设置有容置气胀轴7端部的第一凹槽 93。

常规的第一凹槽93为U型槽，新气胀轴7必须等到纸卷达到一定直径和厚度后才能从U型槽脱离，无法快速换卷。

为了能够实现快速换卷，有必要使翻转机构9能够尽快回位，也即，必须能够使气胀轴7能够迅速的从第一凹槽93脱离，为实现气胀轴7从第一凹槽93 处迅速脱离，第一凹槽93的横截面呈C形或钩状。

第一凹槽93的横截面呈C形是指第一凹槽93只具有与气胀轴7外表面匹配的弧形底壁，不具有其他平直壁。

第一凹槽93的横截面呈钩状，具体解释可以是，第一凹槽93可能具有平直壁，但平直壁只有一个，并且处于不影响翻转机构9回位的位置。

当然，第一凹槽93的横截面呈钩状，还可以是，第一凹槽93包括第一侧壁、第二侧壁、将第一侧壁和第二侧壁连接的弧形底壁，第一侧壁的高度小于第二侧壁的高度，第二侧壁和第一侧壁沿换卷时第一支架91的转动方向依次设置。

收卷机的换卷装置3通过将翻转机构9上容置气胀轴7的第一凹槽93由U 形槽变更为C形槽或钩形槽，进而，在翻转机构9翻转到位后，气胀轴7不需要等纸卷缠绕至特定的直径就能够从第一凹槽93脱离，不对翻转机构9回位产生影响，方便进行下一次换卷；同时，也意味着，收卷机可以生产更大范围直径的纸卷，特别是小直径的纸卷，以满足市场需求。

为防止气胀轴7在第一支架91转动的过程中从第一凹槽93内脱出，可以使第一支架91设置有第一滑块94和带动第一滑块94滑动的第一气缸95，第一滑块94用于限制或允许气胀轴7从第一凹槽93脱离。

为减轻第一滑块94移动的阻力，可以使第一滑块94的滑动方向沿翻转机构9的转动方向设置。也即，第一滑块94只要能够部分封闭第一凹槽93的槽口，满足限位的效果即可，不需要使用较大的第一气缸95推动第一滑块94。

为减少第一滑块94的移动行程，可以使第一滑块94设置于第一凹槽93远离压紧机构8一侧。

为使得翻转机构9结构紧凑，不增加第一支架91沿垂直于摩擦辊6轴线方向的尺寸，第一气缸95与第一滑块94垂直，第一气缸95与第一滑块94通过斜面传动。

第一气缸95与第一滑块94通过斜面传动，既改变传动方向，又不增加零部件数量，结构非常简洁。

为了能够使翻转机构9迅速回位，还可以使第一支架91设置有可沿摩擦辊 6的径向方向滑动的第二滑块96和带动第二滑块96滑动的第二气缸97，第一凹槽93设置于第二滑块96上。

也即，当翻转机构9翻转至正常收卷位置时，第一滑块94退回，不对气胀轴7起限位作用，而第一压块81又使气胀轴7与摩擦辊6紧压，第二滑块96 可以向远离第一压块81的方向移动，以方便第二滑块96与气胀轴7脱离，不收气胀轴7上纸卷直径的影响。

为了使得纸卷能够迅速的与新的气胀轴7贴合，可以使第一支架91还设置有用于支撑气胀轴7的支撑块98、带动支撑块98转动进而使气胀轴7与摩擦辊 6接触或脱离的第三气缸99。

第三气缸99使支撑块98转动，使得气胀轴7失去支撑，进而气胀轴7在重力作用下抵接纸带，进而纸带贴合并缠绕在气胀轴7上。

对于第三气缸99与支撑块98的传动形式，可以是，第三气缸99设置有第三推杆，第三推杆设置有抵接支撑块98的第一滚轮100，支撑块98对应设置有倾斜滑道。

支撑块98也是在重力的作用下下降，进而使气胀轴7与纸带贴合。

第一滚轮100和倾斜滑到配合，既改变传动方向，又便于减少磨损。

对于翻转机构9的第一动力组件92，第一动力组件92包括直线伸缩的第一动力件921、将第一动力件921与第一支架91连接的连杆组922。

翻转机构9通过使第一动力组件92由电机和链轮或齿轮驱动变更为直线伸缩的第一动力件921、将第一动力件921与第一支架91连接的连杆组922，使得翻转机构9结构简单，零部件数量少，便于拆装，缩短维修时间长；同时，第一动力件921和连杆组922具有较高的强度，比原有的电机和链轮或齿轮的驱动方式，可靠性高，故障率低。

对于连杆组922的具体形式，连杆组922包括转动连接第一支架91的第一连杆923、将第一连杆923与第一动力件921连接的第二连杆924，第二连杆924 与收卷机机架1转动连接，第二连杆924呈L形设置。

第二连杆924呈L形设置，可以实现第一支架91的大角度的调整，减少第一动力组件92的占用空间。

由于第二连杆924承载着扭矩，为提高第二连杆924的强度，可以使第二连杆924包括连接第一连杆923的第一杆部925、连接第一动力件921的第二杆部926、将第一杆部925和第二杆部926连接的连接部927，连接部927设置有弧形过渡面928，弧形过渡面928位于L形的第二连杆924的内侧。

为使得第一支架91能够准确的翻转到位，可以使第一支架91设置有用于抵接收卷机机架1的止动部。

对于直线伸缩的第一动力件921，可以使第一动力件921为液压缸，以提供充足的动力驱动第一支架91转动。

使用气缸代替液压缸，需要增大气缸的直径，增大占用空间，不方便采用。

如图1所示，作为换卷装置3的进一步拓展，换卷装置3还包括预速机构 10，预速机构10包括与机架1转动连接的第二支架101和带动第二支架101转动的第二动力件102，第二支架101设置有预速轮103和带动预速轮103转动的第二电机104。

预速机构10使新的气胀轴7在换卷前具有与摩擦辊6相同的线速度，保证纸面张力稳定，避免起皱、纸卷内层不紧的问题，有效保证纸卷质量，避免整卷报废。

对于犁刀装置4，如图1、图4所示，犁刀装置4包括刀架41、带动刀架 41沿收卷机摩擦辊6的轴线方向转动的第二动力组件42，刀架41设置有可滑动的切刀43和带动切刀43沿垂直于摩擦辊6的轴线方向滑动的第三动力件44。

犁刀装置4通过设置刀架41和带动刀架41沿收卷机摩擦辊6的轴线方向转动的第二动力组件42，进而可以从纸带的正上方将纸带切断，避免侧向切断所产生的长尾巴问题，有效控制纸带切断时的尾巴长度，以便纸带与新气胀轴7 良好贴合，避免产生收卷起皱和端面不良等收卷问题，保证纸卷内层质量，避免纸卷变成废料，尤其适用于纸带分切成两条或多条的情况；同时，刀架41上这种有可滑动的切刀43和带动切刀43沿垂直于摩擦辊6的轴线方向滑动的第三动力件44，使得犁刀装置4具有大的冲切力度，可以快速的将纸带切断，便于进行换卷；犁刀装置4可以快速的将纸带切断，还使得收卷机可以对不同厚度的纸进行收卷，提高收卷机的适用范围。

为便于切刀43切断纸带，可以使切刀43设置有用于切断纸带的锯齿部45。锯齿部45的齿尖对纸带的压强较大，很容易戳穿纸带，进而将纸带切断。

由于纸带具有弹性，在切刀43的作用下，纸带会形成避让，容易造成纸带刮花或切断时间不足够断，为解决这一问题，可以使犁刀装置4还包括与切刀 43匹配的底刀板47、连接底刀板47的第三支架46，第三支架46与收卷机机架 1可调节转动连接。

当需要切断纸带时，第三支架46转动，第三支架46带动底刀板47至指定位置，然后切刀43落下，切刀43对纸带进行切断，完成切割后，第三支架46 转动，使得底刀板47远离纸带，不影响正常的换卷和收卷。

为了纸带快速的被切断，底刀板47设置有容置切刀43的第三凹槽48，使得切刀43与底刀板47可以交错剪切纸带。

为方便切刀43进入第三凹槽48内，可以使第三凹槽48相对底刀板47倾斜设置，第三凹槽48的深度方向可沿收卷机的摩擦辊6的径向方向设置。

第三凹槽48相对底刀板47倾斜设置，还可以使切刀43垂直切断纸带或沿逆向纸带移动方向进行切断，达到迅速切断纸带的目的。

为避免纸带接触底刀板47边缘而磨损，可以使第三支架46设置有与纸带抵接的导向辊49。

对于第二动力组件42，第二动力组件42包括连接刀架41的小刀臂422、连接小刀臂422的大刀臂421、带动小刀臂422绕大刀臂421转动的第五动力件 423，大刀臂421与收卷机机架1连接。

第五动力件423带动小刀臂422绕大刀臂421转动，可以带动切刀43至切断纸带的位置。

为了良好的避让其他机构，如预速机构10，可以使第二动力组件42还包括带动大刀臂421绕收卷机机架1转动的第四动力件424。

第四动力件424和第五动力件423配合可以调整切刀43与纸带的角度，满足实际需要。

对于卸卷装置5，卸卷装置5包括容置气胀轴7的第一压块81、带动第一压块81远离摩擦辊6的第四气缸82，第一压块81设置有容置气胀轴7端部的第二凹槽83。

之所以组成压紧机构8的第一压块81和第四气缸82也是卸卷装置5的一部分，是因为，第一压块81将气胀轴7朝摩擦辊6压紧的状态下，第一压块81 和第四气缸82是收卷装置2的一部，第一压块81将气胀轴7带离摩擦辊6的状态下，第一压块81和第四气缸82是卸卷装置5的一部分，也即，第一压块 81和第四气缸82属于收卷装置2还是卸卷装置5是根据使用状态确定的。

为了能够使气胀轴7快速停止进而方便卸料，如图1、如图5所示，卸卷装置5还包括用于使气胀轴7减速的刹车机构12，刹车机构12与第一压块81连接。

刹车机构12的形式多样，但多以摩擦的方式使气胀轴7减少。

具体的，刹车机构12包括用于夹紧气胀轴7的第一夹紧臂121和第二夹紧臂122以及提供夹紧驱动力的第一驱动件123。

也即，刹车机构12以类似钳子的形式夹紧气胀轴7，进而使气胀轴7速度降低。

为避免气胀轴7对单个的夹紧臂作用力较大，可以使第一夹紧臂121与第二夹紧臂122转动连接，第一夹紧臂121或第二夹紧臂122与第一压块81转动连接。

也即，无论第一夹紧臂121还是第二夹紧臂122先接触气胀轴7，均只是浮动接触，作用力小，只有当第一夹紧臂121与第二夹紧臂122同时夹紧气胀轴7，才能明显的对气胀轴7减速。

为避免气胀轴7的转动惯性带动刹车机构12转动进而导致气胀轴7从第二凹槽83脱离，可以使第一驱动件123的两端分别与第一夹紧臂121和第二夹紧臂122连接，第一压块81设置有限位第一夹紧臂121或第二夹紧臂122的定位块124。

也即，定位块124限制刹车机构12的位置，便于气胀轴7位于第一夹紧臂 121和第二夹紧臂122之间，便于重复夹紧。

为减少第一压块81向远离摩擦辊6的方向移动时气胀轴7从第二凹槽83 脱离的风险，可以使第一压块81设置有防止气胀轴7从第二凹槽83脱离的限位块125。

为便于换卷时气胀轴7能够顺利的进入第二凹槽83，可以使限位块125与第一压块81转动连接，第一压块81设置有带动限位块125转动的第一弹簧和使限位块125停止转动的限位部，第一弹簧使限位块125朝远离第二凹槽83的方向转动。

也即，第一压块81朝摩擦辊6移动，气胀轴7抵接限位块125并使限位块 125转动，进而气胀轴7进入第二凹槽83内，然后第一弹簧带动限位块125回位直至限位块125与限位部抵接。当第一压块81远离摩擦辊6时，限位块125 和限位部配合防止气胀轴7从第二凹槽83中脱落。

当刹车装置使气胀轴7减速后，可以使卸卷装置5还包括用于使气胀轴7 与第一压块81脱离的可升降的托座126和用于支撑纸卷的平台127。

拖座提升，使气胀轴7与第一压块81脱落，第一压块81朝摩擦辊6一侧移动，重新进行收卷。托座126下降，使得气胀轴7上的纸卷落于平台127上，在平台127上，使气胀轴7放气，进而气胀轴7取出，然后，可以放入纸芯，对纸卷的内部进行支撑。

为便于使纸卷移动，可以使平台127倾斜设置，纸卷可以依靠重力缓慢滚动至平台127远离第一压块81一侧。

如图6所示，为将纸卷放置在地面上进行转运，可以使卸卷装置5还包括卸料转臂128和带动卸料转臂128转动的卸料油缸129。

相应的，卸料转臂128设置有容置纸卷轴芯的第四凹槽，避免纸卷从卸料转臂128处脱落。

第一动力件921、第二动力件102、第三动力件44、第四动力件424、第五动力件423、第一气缸95、第二气缸97、第三气缸99、第四气缸82、第一驱动件123均可以由现有技术中的气缸、液压缸等直线动力件或可以将旋转运动转换成直线运动的机构进行代替。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。