一种气胀轴传递机构、气胀轴循环机构及全自动收卷机的制作方法

本发明属于收卷机技术领域，具体地说，本发明涉及一种气胀轴传递机构、气胀轴循环机构及全自动收卷机。

背景技术：

纺织布在生产和加工后要用到收卷机构对纺织布进行收纳整理，以便于纺织布的存储、运输和销售。现有技术中常用的纺织布用收卷装置，都是在气胀轴上缠绕布卷，完成一次收卷后切断布卷，再将成型布卷送出收卷装置。因此每一次缠绕布卷开始前，都需要一根新的气胀轴及时就位。而目前的工艺是采用人工从已经成型送出的布卷中抽出气胀轴，然后再放置进入收卷装置。人工操作存在自动化程度低、工作效率低、安全隐患高的问题；而且由于布卷缠绕成型速度快，人工抽出和放置气胀轴速度慢，因此布卷收卷过程容易被中断，且所需要周转的气胀轴数量较多。

因此现在亟需研发出一种气胀轴传递机构、气胀轴循环机构以及全自动收卷机，代替现有技术中通过人工从成型布卷中抽出和放置气胀轴所存在的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种气胀轴传递机构，能自动给接收放置于收卷装置的气胀轴，并将气胀轴按照工序节拍传递到起始的布卷缠绕工位；以及提供一种气胀轴循环机构，代替人工从成型布卷中抽出和放置气胀轴，实现从抽出、放置到传递的全自动化操作；以及提供一种全自动收卷机，能自动接收气胀轴并根据工序节拍来传递气胀轴，以实现气胀轴的自动传递和循环使用，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

提供一种气胀轴传递机构，设置于收卷机中用于传递气胀轴，包括接气胀轴装置、取轴装置、滑槽装置和气胀轴翻转装置，所述接气胀轴装置用于接收和暂时存储气胀轴，包括设有一定间距的两个夹持臂；所述取轴装置用于从所述接气胀轴装置取下气胀轴并传送至所述滑槽装置中，所述取轴装置包括传动带以及与所述传动带连接的卡座；所述滑槽装置包括设置于所述取轴装置与气胀轴翻转装置之间的第一滑槽，所述第一滑槽用于将气胀轴从所述取轴装置运送至所述气胀轴翻转装置；所述气胀轴翻转装置用于从所述第一滑槽接收气胀轴，包括翻转槽和第二动力单元，所述第二动力单元设置于所述翻转槽底侧并可驱动所述翻转槽倾斜。

在更优选的实施方式中，所述夹持臂包括滑轨、固定于所述滑轨上的接料槽以及第一动力单元，所述第一动力单元驱动所述接料槽在所述滑轨上移动。

在更优选的实施方式中，两个所述接料槽相对的面设置有与气胀轴两端配合的凹槽。

在更优选的实施方式中，所述接气胀轴装置还包括第一感应开关，所述第一感应开关设置于所述接料槽的一侧。

在更优选的实施方式中，所述气胀轴翻转装置还包括第二感应开关，所述第二感应开关设置于所述气胀轴翻转装置的端部。

在更优选的实施方式中，所述气胀轴翻转装置还包括固定杆，所述翻转槽穿设于所述固定杆上。

所述气胀轴翻转装置还包括滚轮，所述滚轮设置于所述翻转槽内，用于承托气胀轴。

所述气胀轴翻转装置还包括限位件，所述限位件设置在所述翻转槽两端的上方，两个所述限位件之间的距离略大于气胀轴的长度。

本发明还提供一种气胀轴循环机构，包括上述的气胀轴传递机构，还包括桁架组件，所述桁架组件包括桁架、固定于所述桁架上的抓手以及驱动所述抓手移动的驱动单元，所述桁架组件用于抓取气胀轴并放置于所述接气胀轴装置的两个夹持臂之间。

在更优选的实施方式中，所述桁架组件还包括设置于所述桁架上的导轨和设置于所述导轨上的固定座，所述抓手固定于所述固定座上。

本发明还提供一种全自动收卷机，包括导布辊、切布装置、分布卷装置、扩辐装置、托布辊装置和踢布卷装置，还包括上述的气胀轴传递机构，所述气胀轴传递机构用于向所述托布辊装置传递气胀轴。

在上述实施例的基础上，在更优选的实施方式中，还包括压布卷装置，所述取轴装置设置于所述压布卷装置上；所述压布卷装置包括气缸、导轨和压布辊，所述取轴装置的卡座对称设置于所述压布卷装置的两端。

在更优选的实施方式中，所述气胀轴传递机构的滑槽装置还包括第二滑槽，所述第二滑槽设置于所述气胀轴翻转装置与所述托布辊装置之间。

本发明的技术方案所取得的有益技术效果是：

1、本方案中的气胀轴传递机构，能自动给接收放置于收卷装置的气胀轴，并将气胀轴按照工序节拍传递到起始的布卷缠绕工位；

2、本方案中的气胀轴循环机构，代替人工从成型布卷中抽出和放置气胀轴，实现从抽出、放置到传递的全自动化操作；

3、本方案的全自动收卷机是一种用于无纺布的全自动收卷，其主要包括全自动压切、分条、扩辐、绕卷、踢卷等功能；与传统的收卷机相比增加了气胀轴传递机构，能自动接收气胀轴并根据工序节拍来传递气胀轴，以实现气胀轴的自动传递和循环使用，相比于传统收卷机大大提高了生产效率，降低了人工成本。

附图说明

图1为全自动收卷机的剖视图(外部的桁架组件为简单示意)；

图2为接气胀轴装置的夹持臂的立体结构示意图；

图3为图2中接气胀轴装置的俯视图；

图4为压布卷装置和取轴装置的侧视图；

图5为气胀轴翻转装置的立体结构示意图；

图6为桁架组件的立体结构示意图；

附图标记：1-气胀轴，2-导布辊，3-切布装置，4-分布卷装置，5-扩辐装置，6-托布辊装置，7-踢布卷装置，8-压布卷装置，9-压气胀轴装置、10-缠绕布头装置、11-回抽装置、12-接气胀轴装置、13-取轴装置、14-第一滑槽、15-第二滑槽、16-气胀轴翻转装置、17-夹持臂、18-滑轨、19-接料槽、20-第一感应开关、21-气缸、22-活塞杆、23-卡座、24-齿轮齿条、25-竖向导轨、26-翻转槽、27-固定杆、28-限位件、29-第二感应开关、30-滚轮、31-布卷、32-桁架组件、33-桁架、34-水平导轨、35-固定座、36-抓手、37-驱动单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

实施例

参考示意图1，本实施例中的全自动收卷机，包括导布辊2、切布装置3、分布卷装置4、扩辐装置5、压布卷装置8、托布辊装置6、踢布卷装置7和侧壁(图中未标号)，还包括气胀轴传递机构，气胀轴传递机构用于向托布辊装置6传递气胀轴1。以下分别介绍各装置的主要结构和功能，为避免赘述，对属于本技术领域公知的现有技术仅作简单介绍。

导布辊2：让布卷31从外部设备经导布辊2转向导入切刀辊上，为下一步自动压切分条做准备。

切布装置3：气动切刀通过给予一定的气压让气动切刀压在切刀辊上，切刀辊为主动辊，当切刀辊转动时带动切刀片转动，此时布卷31从切刀辊和切刀片中经过，从而达到自动分条效果。

分布卷装置4：布卷31切开分条之后需要通过分布卷装置4把切分开的布条拆分开来，以防止后续工序中两条布卷31头搭叠在一起，影响后续分卷。

扩辐装置5：布卷31经过分布卷装置4后传送至扩辐装置5，扩辐辊上缠绕v字型的不锈圆钢或车制v字型的沟槽，当布卷31从扩辐辊上经过时会对布卷31起到展平作用。

托布辊装置6：布卷31缠绕在气胀轴1上放置入两托布辊之间，通过托布辊转动与气胀轴1之间的摩檫力带动气胀轴1转动，从而使布卷31缠绕在气胀轴1上使其成为大卷。通过控制两个托布辊之间的转速差使其对正在缠绕的布卷31产生一定的张力，此张力用于保持布卷31在气胀轴1上缠绕时的张紧度，以此保持缠绕的布卷31卷边平整。

压气胀轴装置9：气胀轴1在刚开始收卷的时候容易左右窜动，通过压气胀轴装置9压住气胀轴1的两端防止左右窜动，以保证收卷时布卷31的两端平整。

压布卷装置8：包括两个气缸21、竖向导轨25和压布辊，两个气缸21的活塞杆22分别与压布辊的轴的两端连接，压布辊的轴的两端分别卡设在竖向导轨25上。气缸21中压力变化时，活塞杆22带动压布辊沿着竖向导轨25移动。当气胀轴1收卷过程中，左右两个气缸21带动一个压布辊同步的压在两托布辊之间正在缠绕的布卷31的上方，通过压布辊的自身重量均匀的压在布卷31正上方，使布卷31在收卷的时候有一个恒定的压力，保持布卷31收卷平整。当完成一次布卷31收卷后，气缸21带动压布辊沿着竖向导轨25向上运行，压布辊离开成型布卷31的表面，成型布卷31被送出收卷机。

踢布卷装置7：布卷31收卷成型之后，通过气缸21连接的两个摆臂同步地踢向气胀轴1两端，使气胀轴1上成型布卷31滚动到收卷机外部的接布平台上。

气胀轴传递机构，设置于收卷机中用于传递缠绕布卷31时作为轴心的气胀轴1，包括接气胀轴装置12、取轴装置13、滑槽装置和气胀轴翻转装置16。以下对照附图分别介绍本实施例中气胀轴传递机构各装置的具体结构和功能。

接气胀轴装置12：用于接收和暂时存储气胀轴1，包括设有一定间距的两个夹持臂17。参见示意图3和图4所示的其中一个夹持臂17的结构示意，夹持臂17包括水平滑轨18、固定于平滑轨18上的接料槽19以及第一动力单元，本实施例中第一动力单元为水平放置的气缸21，汽缸的活塞杆22与接料槽19固定连接，气缸21气压变化驱动接料槽19沿着水平滑轨18上移动。接料槽19内侧面(也即两个夹持臂17的接料槽19相对的面)设置有与气胀轴1两端配合的凹槽。接料槽19底侧还固定有第一感应开关20，该第一感应开关20主要用于感应压布卷装置8的动作。当其检测都压布卷装置8向上移动时，为避免发生相互碰撞，该第一感应开关20会给气缸21发出信号，驱使活塞杆22带动接料槽19水平移动，并停留在指定位置，以便于压布卷装置8上设置的取轴装置13能精准的从两个接料槽19之间取下气胀轴1。待气胀轴1被取下后，接气胀轴装置12撤回到指定位置，等下一次气胀轴1重新放入两个接料槽19之间，然后暂时存储气胀轴1。

参见示意图4，取轴装置13用于从接气胀轴装置12取下气胀轴1并传送至滑槽装置中。本方案中的取轴装置13包括传动带以及与传动带连接的卡座23，与压布辊装置各部件集成在一起。其中两个卡座23左右对称设置于压布卷装置8两端，卡座23上顶侧开设有弧面，用于承托气胀轴1。本方案中传动带为齿轮齿条24，这样可以保证左右两个卡座23在竖向移动时保持同步，从而保证取轴装置13在接气胀轴装置12中取下气胀轴1并传送的过程中受力均衡，不发生倾翻。本方案中取轴装置13巧妙的集成在压布卷装置8中，利用了布卷31成型后压布卷装置8需向上运动；踢卷完成之后，压布卷装置8需向下运动的过程，在此过程中，取轴装置13先从接气胀轴装置12上取下气胀轴1，然后带动气胀轴1向下运动把气胀轴1送入滑槽装置中。同时，压布卷装置8中装了2根齿轮齿条24，保证能平稳的从接气胀轴装置12的接料槽19上取下气胀轴1，同时可以保证压布卷装置8向下运动时，气胀轴1两端能保持同步，最后保证气胀轴1两端同步进入滑槽中。

参见示意图1，滑槽装置包括设置于取轴装置13与气胀轴翻转装置16之间的第一滑槽14，第一滑槽14用于将气胀轴1从取轴装置13运送至气胀轴翻转装置16；还包括第二滑槽15，第二滑槽15设置于气胀轴翻转装置16与托布辊装置6之间，用于将气胀轴1从气胀轴翻转装置16运送至布辊装置中。为了便于气胀轴1的运送，第一滑槽14与气胀轴翻转装置16连接一端的高度低于第一滑槽14与取轴装置13连接一端的高度，第二滑槽15与气胀轴翻转装置16连接一端的高度高于第二滑槽15与托布辊装置6连接一端的高度。这样设置，气胀轴1从第一滑槽14或第二滑槽15中运动时，气胀轴1自身重力能成为其向下运动的驱动力。

参见示意图5，气胀轴翻转装置16：用于从第一滑槽14接收并暂时存放备用的气胀轴1。为保证连续收卷，上一次收卷完成之后，踢卷装置把收卷好的成型布卷31踢出收卷机，此时气胀轴翻转槽26翻会把备用的气胀轴1翻转到第二滑槽15中，然后气胀轴1从第二滑槽15中滑入托布辊上，以便马上进行下一次连续收卷。气胀轴翻转装置16包括翻转槽26和第二动力单元。第二动力单位为气缸21，气缸21的活塞杆22与翻转槽26底侧固定连接。气缸21气压变化时，活塞杆22竖向运动驱动翻转槽26倾斜，从而将翻转槽26上停留的气胀轴1翻转至第二滑槽15中。

参见示意图5，在本实施例的改进方案中，气胀轴翻转装置16还包括固定杆27，固定杆27的两端固定在收卷机的侧壁上，翻转槽26穿设在固定杆27上，翻转槽26和固定杆27二者的轴心重合。翻转槽26的宽度大于固定杆27和气胀轴1，这样从第一滑槽14中滑下的气胀轴1将停留在翻转槽26上，当气缸21的活塞杆22在翻转槽26底侧施加推力时，翻转槽26将以固定杆27为轴心发生旋转，这样就将翻转槽26上停留的气胀轴1推至第二滑槽15中。

继续参见示意图5，在本实施例的改进方案中，气胀轴翻转装置16还包括第二感应开关29，第二感应开关29设置于气胀轴翻转装置16的端部。第二感应开关29用于感应检查气胀轴1是否精准落入翻转槽26，当踢卷装置把布卷31踢出托布辊装置6时，发出相应信号，此时气胀轴翻转装置16的气缸21启动，将翻转槽26顶起，将气胀轴1翻转到第二滑槽15中，然后进入托布辊装置6中的工作位置。

继续参见示意图5和图1，在本实施例的改进方案中，气胀轴翻转装置16还包括滚轮30，两个滚轮30对称设置于翻转槽26内，用于承托气胀轴1。气胀轴翻转装置16端部还设置有限位件28。本方案中气胀轴翻转装置16可以半自动使用，当桁架组件32出现机械故障时不能将气胀轴1送入到接气胀轴装置12时，或者接气胀轴装置等出现故障时，可以人工搬运气胀轴1。主要通过在收卷机的侧壁上与气胀轴翻转装置16对应的位置开设槽口，人工搬运气胀轴1通过侧壁上的槽口放置到滚轮30上，此时限位件28起着端部定位的作用，滚轮30滚动时，把气胀轴1翻滚至第二滑槽15中。这样通过限位件来保证人工放置气胀轴1位置的精度，通过滚轮实现半自动的气胀轴输送，在气胀轴传递机构的其他部门出故障时，还能保证气胀轴的输送。

本实施例中的气胀轴传递机构接气胀轴装置12接收备用的气胀轴1，然后由取轴装置13取走气胀轴1，再通过第一滑槽14装置运送至气胀轴翻转装置16，气胀轴翻转装置16根据工艺节拍将备用的气胀轴1再通过第二滑槽15装置运送至托布辊装置6中开始布卷缠绕。因此通过本实施例中的气胀轴传递机构，能根据工艺节拍自动、及时补充收卷机中的气胀轴，无需人工参与，提高了收卷效率，保证收卷工艺的连续性。

参见示意图1，本实施例中全自动收卷机的收卷工作的大致流程介绍如下：

1、布料导入收卷机：布卷31顺着箭头方向进入导布辊2转向导入收卷机，为下一步自动压切分条做准备；

2、压切分条：布卷31导入切布装置3，气动切刀通过给予一定的气压让气动切刀压在切刀辊上，切刀辊为主动辊，当切刀辊转动时带到切刀片转动，此时布卷31从切刀辊和切刀片中经过，从而达到自动分条效果；布卷31分条之后需要通过分布卷装置4把切分开的布条拆分开来，以防止后续工序两条布卷31头搭叠在一起，影响后续分卷；

3、回抽布条：多余的布条进入回抽装置11，回抽辊在重力作用下向下落时带动布条向下运动，回抽辊向下运行一段距离以完成需回抽的布卷31长度；此时收卷机中自动缠绕装置和托布辊装置6运转把布头缠绕到气胀轴1上，实现自动缠绕；当缠绕一定量时通过电磁阀打开气缸21，控制一定气压来平衡回抽辊的自重，这时因布卷31自身的张力慢慢的把布卷31抽回；当收卷收收卷到一定长度时，给回抽装置11一个阶梯气压让回抽辊回抽到指定上限位置，以准备下一次回抽；

4、扩辐：经过步骤分条后的布卷31进入扩辐装置5，扩辐装置5是通过扩辐辊上缠绕v字型的不锈圆钢或车制v字型的沟槽，当布卷31从扩辐辊上经过时会对布卷31起到展平作用；

5、收卷：进入托布辊装置6收卷，布卷31缠绕在气胀轴1上放置入两托布辊之间，通过托布辊转动与气胀轴1之间的摩檫力带动气胀轴1转动；从而使布条缠绕在气胀轴1上使其成为大卷。通过控制两托辊之间的转速差使其对布卷31产生一定的张力，此张力用于保持布卷31在气胀轴1上缠绕张紧度，以此保持布卷31卷边平整；

6：成型送出：布卷31收卷成型之后，通过气缸21连接的两个摆臂同步的踢向气胀轴1两端，使气胀轴1上的布卷31滚动到收卷机外的接布平台上；

7、缠绕布头：在托布辊装置6的工作位置加入下一卷气胀轴1上，布卷31通过自动缠绕装置自动缠绕在下一卷气胀轴1上，然后重复步骤5收卷和步骤6成型送出的过程。

参见示意图6，介绍本实施例中的气胀轴循环机构的各部分组成及功能，包括上述的气胀轴传递机构，还包括设置在收卷机外部的桁架组件32，桁架组件32用于从被踢出收卷机的成型布卷31中抽出气胀轴1，并抓取气胀轴1放置到接气胀轴装置12中的两个夹持臂17之间。桁架组件32包括桁架33、设置于桁架上的水平导轨34、设置于水平导轨34上的固定座35、固定于固定座35上的抓手36以及驱动抓手36移动的驱动单元37。本实施例中驱动单元37可以采用电机或气缸或液压等结构形式，固定座35上伸出l型的悬臂(图中未标记)，抓手36可在驱动单元37驱动下沿着l型悬臂上运行，固定座35可在驱动单元37驱动下沿着水平导轨34运行，也即抓手36可实现x轴、y轴和z轴三个方向的运行。此处涉及到的现有技术在此不做赘述。

参见示意图1和图6，介绍本方案的气胀轴循环机构与收卷机各主要收卷装置的大致工作流程和配合过程：

气胀轴循环机构与收卷机工作时的某一个收卷时刻，一共有3个气胀轴1。其中，第一个气胀轴为桁架从被踢出的成型布卷31中抽出气胀轴1，第二个为气胀轴翻转装置16处停留的备用气胀轴1，第三个为托布辊装置6中正在缠绕布卷31的气胀轴1。以下以这3个气胀轴1为例，简要介绍气胀轴1的传递和循环使用的工作原理：

1、通过桁架抓取穿好纸筒的第一个气胀轴，放入接气胀轴装置12中等待压布卷装置8来提取该气胀轴1，接气胀轴装置12是气胀轴1的一个备用位置，放置在此装置上等压布卷装置8把其取走；

2、布卷31收卷成型时踢卷装置把收卷好的布卷31及作为轴心的第三个气胀轴一起踢出到收卷机外部的接布平台上，然后气胀轴翻转装置16的第二感应开关29和翻转气缸21启动，准时把备用的第二个气胀轴翻转到气胀轴1第二滑槽15装置；

3、第三个气胀轴通过第二滑槽15装置导入到托布辊装置6中；此时自动缠绕装置翻起开始自动把布条缠绕到第三个气胀轴上；然后开始收卷。

4、步骤2中踢出成型布卷31时，压布卷装置8通过两边气缸21拉升，经过接气胀轴装置12抓取第一个气胀轴然后继续往上走过一定高度，此时接气胀轴装置12通过气缸21抽回一定位置，避让压布卷装置8下一次收卷时下来，当自动缠绕完成时，自动缠绕装置回撤到托布辊装置6下方，此时，压布卷装置8通过气缸21把第一个气胀轴放置到气胀轴1滑槽装置上，通过气胀轴1滑槽装置把第一个气胀轴运转到气胀轴翻转槽26内等待下一次翻转，压布卷装置8下降到指定位置时，接气胀轴装置12伸出，等待桁架从被提出的成型布卷31中取出第三个气胀轴，然后再放入接气胀轴装置12。

从上述介绍可知，通过气胀轴循环机构，全自动收卷机能根据工艺节拍对3个气胀轴通过有序传递时限循环使用，避免了人工参与，降低了气胀轴的闲置率，避免了布卷收卷的中断，保证了收卷的连续性，显著提高了收卷效率。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。