一种薄膜自动切断的收卷换卷装置的制作方法

本发明涉及薄膜生产领域，具体涉及一种薄膜自动切断的收卷换卷装置。

背景技术：

目前所知有两种薄膜切断装置系统，一种是机械摆臂式的薄膜切断刀，其控制方式是用电磁阀来控制气流方向从而通过气缸来控制摆臂打断刀的动作和速度，其特点是结构简单。而缺点是经常无法切断薄膜，尤其是在薄膜张力较小的情况下，不能满足工艺要求。另外一种是运行在轨道上的薄膜切断刀，其控制方式是用伺服电机来控制切断刀往复运动来切断薄膜，其特点是运行速度快，即使是在薄膜张力较小的情况下也可以轻松切断薄膜，而缺点是经常会出现薄膜切面不齐，薄膜有皱褶，对薄膜的质量有影响。

例如专利cn104528434b公开了一种自动收卷换卷装置，包括机架、双工位收卷机构和自动换卷机构，自动换卷机构包括切刀机构和自动上卷机构，自动上卷机构包括弧形上卷机构和压辊；切刀机构和压辊均设在机架上；压辊通过弹性部件顶紧而压在收卷工位的收卷轴上；双工位收卷机构的至少一个端部的机架上设有一个弧形上卷机构，切刀机构和弧形上卷机构位于双工位收卷机构外面且分别位于双工位收卷机构上的片材的两侧；弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；当弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合时，弧形上卷机构的开口与压辊相对应，弧形上卷机构的导入端与经过的片材相接触，弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成剪切空间；切刀机构伸入或退出剪切空间；该专利公开的自动换卷机构结构复杂，对各安装零部件的制造及安装精度要求高，且由于薄膜不能瞬间全部切断，因此可能会产生切断后的薄膜不能贴附在收卷轴表面的情况。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种薄膜自动切断的收卷换卷装置，保证薄膜切面整齐，不出现皱褶，结构简单，有效的提高薄膜生产质量。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种薄膜自动切断的收卷换卷装置，包括机架、可转动地安装在机架上的双工位收卷机构、压辊机构和用于控制双工位收卷机构和压辊机构动作的控制机构；所述双工位收卷机构包括两根转轴、两个中心转盘、两根收卷轴和两根导向辊；所述转轴可转动地连接于机架，所述两个中心转盘分别设置在转轴远离机架的端部，且两个中心转盘盘面相互平行；所述中心转盘盘面上设置有位于同一直线的收卷工位和卸卷工位，收卷工位和卸卷工位关于转轴对称；所述两根收卷轴的两端分别采用第一轴承转动连接于中心转盘，两根收卷轴均平行于转轴，且分别位于收卷工位和卸卷工位上，收卷工位的收卷轴与卸卷工位的收卷轴切换位置配合；所述导向辊的两端分别可转动地安装在两个中心转盘上，导向辊设置在于两根收卷轴之间，且导向辊平行于转轴，并对称安装于转轴的两侧；所述中心转盘盘面上还设置有电融刀机构，所述电融刀机构包括两个，分别与收卷轴相互对应安装。

所述电融刀机构包括第一摆臂、旋转轴和第一传动机构，所述第一摆臂包括两个，分别设置在两个中心转盘相对的盘面上，且第一摆臂一端连接于中心转盘，另一端转动连接于旋转轴端部；所述旋转轴沿平行于收卷轴方向设置在两个中心转盘之间，旋转轴上设置有平行于旋转轴的合金丝，所述合金丝电连接于控制机构，且合金丝的长度至少等于收卷工位上收卷轴表面待切断的薄膜的宽度；所述第一传动机构连接于第一摆臂，且第一传动机构电连接于控制机构；所述压辊机构安装在两个中心转盘之间，压辊机构包括对应平行于收卷轴的压辊、第二摆臂和第二传动机构；所述第二摆臂包括两个，第二摆臂分别设置在压辊两端，且第二摆臂一端连接于压辊，另一端连接于机架；所述第二传动机构连接于第一摆臂，且第二传动机构电连接于控制机构；所述，电融刀机构用于切断薄膜，压辊机构用于将切断后的薄膜挤压贴附于收卷轴上。

具体薄膜自动切断的收卷换卷过程为，当所述控制机构感应到收卷工位上的收卷轴卷曲的薄膜长度达到满卷设定值时，首先控制中心转盘转动，使得收卷工位上的收卷轴与卸卷工位的收卷轴切换位置，压辊机构和与收卷工位上收卷轴对应的电融刀机构分别位于收卷工位上收卷轴表面待贴合切断的薄膜厚度方向的两侧；其次，控制启动与收卷工位上收卷轴对应安装的电融刀机构，电融刀机构的合金丝开始加热，第一传动机构传动，带动第一摆臂和连接于第一摆臂的旋转轴旋转，使得旋转轴上正在加热的合金丝靠近于收卷工位上收卷轴表面待贴合切断的薄膜；再次，控制启动第二传动机构，第二传动机构传动，带动第二摆臂旋转，进而带动压辊将收卷工位上的收卷轴表面待贴合切断的薄膜分别贴合于收卷工位上的收卷轴和正在加热的合金丝；最后，收卷工位上的收卷轴表面待贴合切断的薄膜被高温合金丝切断后经压辊挤压并贴合于收卷工位上的收卷轴表面，控制机构控制电融刀机构和第二传动机构返回至控制启动前的设定位置。

进一步的，所述旋转轴上设置有间隔安装的两根安装支座，两根安装支座相互平行且对应安装；所述安装支座远离旋转轴的端部设置有合金丝安装部，所述合金丝安装部包括同轴设置的调节螺栓、绝缘套和合金丝固定套；所述合金丝设置在两根安装支座之间，且合金丝的两端分别连接于合金丝安装部；所述安装支座远离旋转轴的端部设置有通孔，所述通孔的中心轴线平行于旋转轴，且通孔的内壁设置有螺纹；所述调节螺栓与通孔适配，调节螺栓沿靠近相邻安装支座的方向穿出于通孔，且调节螺栓穿出于通孔的端部连接于绝缘套；所述绝缘套远离调节螺栓的端部连接于合金丝固定套，所述合金丝固定套固连于合金丝端部；用于给合金丝安全加热，并保证合金丝整体与旋转轴同步运动。

进一步的，所述合金丝安装部还包括张紧弹簧，所述张紧弹簧设置在调节螺栓和绝缘套之间，且张紧弹簧一端连接于调节螺栓穿出于通孔的端部，另一端连接于绝缘套靠近调节螺栓的端部；所述张紧弹簧用于调节两根安装支座之间合金丝的松紧程度。

进一步的，所述安装支座可拆卸连接于旋转轴，便于调节两根安装支座之间的距离，配合收卷轴收卷不同宽度的薄膜。

进一步的，所述第一传动机构设置为第一气缸，第一气缸包括安装在中心转盘盘面上的第一气缸座和第一气缸伸缩杆，第一气缸伸缩杆一端连接于第一气缸座，另一端连接于第一摆臂；所述第二传动机构设置为第二气缸，第二气缸包括安装在机架上的第二气缸座和第二气缸伸缩杆，第二气缸伸缩杆一端连接于第二气缸座，另一端连接于第二摆臂；传动结构安装简单，操作方便。

进一步的，所述合金丝采用接触器连接于控制机构，所述第一气缸和第二气缸分别采用电磁阀连接于控制机构；控制机构通过控制接触器的开合控制合金丝的加热，控制电磁阀的通断控制第一气缸和第二气缸的工作状态，避免复杂的控制过程，有利于薄膜自动切断的收卷换卷装置的操作和检修。

由以上技术方案可知，本发明的技术方案提供的薄膜自动切断的收卷换卷装置，获得了如下有益效果：

本发明公开的薄膜自动切断的收卷换卷装置，包括机架、双工位收卷机构、压辊机构、电融刀机构和控制机构；双工位收卷机构和压辊机构设置在机架上，压辊与收卷工位的收卷轴平行设置，电融刀机构设置在双工位收卷机构的中心转盘上，且收卷轴各对应安装一个电融刀机构；电融刀机构选用电加热的合金丝，合金丝与收卷轴平行设置，且合金丝的长度至少等于收卷工位上收卷轴表面待切断的薄膜的宽度；压辊与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合，电融刀机构的合金丝与收卷工位的收卷轴靠近或远离，当收卷工位上的收卷轴卷曲的薄膜长度达到满卷设定值时，收卷工位上的收卷轴与卸卷工位的收卷轴切换位置，此时，压辊机构和电融刀机构分别设置在收卷工位上的收卷轴表面待贴合切断的薄膜厚度方向的两侧，电融刀机构的合金丝靠近收卷工位的收卷轴时，压辊将收卷工位上的收卷轴表面待贴合切断的薄膜分别贴合于收卷工位上的收卷轴和高温合金丝，切断薄膜并将切断后的薄膜贴附至收卷工位上的收卷轴表面。

本发明采用简单的机械结构，在不打断收卷换卷装置运行的前提下，同时实现薄膜的自动切断和快速上卷，自动化程度高、运行可靠、使用安全，减少了工序和成本，提高生产效率；本发明避免了对收卷轴的表面造成污染，使收卷轴的表面保持干净，有利于收卷轴的再利用；此外，高温合金丝可以瞬间切断薄膜，压辊在切断的同时将薄膜贴附在收卷工位的收卷轴上，不会产生切断后的薄膜不能贴附在收卷轴表面的情况，并且本发明的合金丝安装在旋转轴上，合金丝整体与旋转轴同步运行，保证合金丝对薄膜的切断面整齐，无皱褶，薄膜收卷质量；所述合金丝长度可以调节，因此适用于不同宽度薄膜的自动切断和收卷换卷。

另外，本发明的薄膜自动切断的收卷换卷装置结构简单、生产成本低，设计巧妙、控制操作简单、易于安装、维护及推广。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为本发明薄膜自动切断的收卷换卷装置收卷状态结构图；

图2为本发明薄膜自动切断的收卷换卷装置换卷状态结构图；

图3为本发明电融刀机构具体结构图；

图4为本发明控制机构控制流程图。

图中，各标记的具体意义为：

1-机架，2-双工位收卷机构，2.1-转轴，2.2-中心转盘，2.3-收卷轴，2.4-导向辊，2.5-第一轴承，3-电融刀机构，3.1-第一摆臂，3.2-旋转轴，3.3-合金丝，3.4-安装支座，3.5-第一传动机构，3.6-调节螺栓，3.7-绝缘套，3.8-合金丝固定套，3.9-张紧弹簧，3.10-第二轴承，4-压辊机构，4.1-压辊，4.2-第二摆臂，4.3-第二传动机构，5-控制机构，6-薄膜，7-牵引辊，8-张力辊，9-浮动辊，10-接触辊。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不定义包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

基于现有技术中的薄膜收卷时的切断装置结构复杂，收卷轴上薄膜满卷切断时经常出现薄膜切面不齐，薄膜有皱褶，影响薄膜收卷质量，因此本发明旨在提出一种薄膜自动切断的收卷换卷装置，结构简单，易于操作，自动化程度高，并且薄膜的切断面整齐，无褶皱，收卷质量高。

下面结合附图所示的实施例，对本发明公开的薄膜自动切断的收卷换卷装置作进一步具体介绍。

结合图1和图2所示，一种薄膜自动切断的收卷换卷装置，包括机架1、可转动地安装在机架1上的双工位收卷机构2、电融刀机构3、压辊机构4、用于控制双工位收卷机构2和压辊机构4动作的控制机构5，控制机构5一般采用plc控制系统；所述双工位收卷机构2包两根括转轴2.1、两个中心转盘2.2、两根收卷轴2.3和两根导向辊2.4；其中，转轴2.1可转动地连接于机架1，所述两个中心转盘2.2分别设置在转轴2.1远离机架1的端部，且两个中心转盘2.2盘面相互平行，中心转盘2.2通过转轴2.1在机架1上转动；所述中心转盘2.2盘面上设置有位于同一直线的收卷工位和卸卷工位，收卷工位和卸卷工位关于转轴2.1对称；所述两根收卷轴2.3的两端分别与两个中心转盘2.2采用第一轴承2.5转动连接，两根收卷轴2.3均平行于转轴2.1，且分别设置在收卷工位和卸卷工位上；中心转盘2.2转动使得收卷工位的收卷轴2.3与卸卷工位的收卷轴2.3切换位置配合；所述导向辊2.4的两端分别可转动地安装在两个中心转盘2.2上，导向辊2.4设置在于两根收卷轴2.3之间，且导向辊2.3平行于转轴2.1，并对称安装于转轴2.1的两侧，用于收卷工位的收卷轴2.3与卸卷工位的收卷轴2.3切换位置时对薄膜6导向，并支撑薄膜6平展。

所述电融刀机构3设置在中心转盘2.2盘面上，所述电融刀机构3包括两个，分别与收卷工位、卸卷工位上的收卷轴2.3相互对应安装。电融刀机构3包括第一摆臂3.1、旋转轴3.2和第一传动机构3.5；所述第一摆臂3.1包括两个，分别设置在两个中心转盘2.2相对的盘面上，且第一摆臂3.1一端转动连接于中心转盘2.2，另一端采用第二轴承3.10转动连接于旋转轴3.2端部；所述旋转轴3.2沿平行于收卷轴2.3方向设置在两个中心转盘2.2之间，旋转轴3.2上设置有平行于旋转轴3.2的合金丝3.3；所述合金丝3.3采用接触器电连接于控制机构5，且合金丝3.3的长度至少等于收卷工位上收卷轴2.3表面待切断的薄膜的宽度；所述第一传动机构3.5连接于第一摆臂3.1，且第一传动机构3.5电连接于控制机构5，通常，第一传动机构3.5选用第一气缸，第一气缸包括安装在中心转盘2.2盘面上的第一气缸座和第一气缸伸缩杆，第一气缸伸缩杆一端连接于第一气缸座，另一端连接于第一摆臂3.1；控制机构5通过控制与收卷工位上收卷轴2.3对应安装的电融刀机构3中的第一气缸伸缩杆伸缩，带动第一摆臂3.1摆动，第一摆臂3.1带动旋转轴3.2转动，使得旋转轴3.2上的合金丝3.3靠近或远离收卷工位上收卷轴2.3表面待贴合切断的薄膜6。

所述压辊机构4安装在两个中心转盘2.2之间，压辊机构4包括对应平行于收卷轴2.3的压辊4.1、第二摆臂4.2和第二传动机构4.3；所述第二摆臂4.2包括两个，分别设置在压辊4.1轴向两端，第二摆臂4.2一端连接于压辊4.1，另一端转动连接于机架4.1；所述第二传动机构4.3连接于第二摆臂，且第二传动机构4.3电连接于控制机构5；所述第二传动机构4.3一般设置为第二气缸，第二气缸包括安装在机架1上的第二气缸座和第二气缸伸缩杆，第二气缸伸缩杆一端连接于第二气缸座，另一端连接于第二摆臂4.2；控制机构5通过控制第二气缸伸缩杆伸缩，带动第二摆臂4.2绕其与机架1固定点旋转，使得固定在第二摆臂4.2远离固定点端部的压辊4.1贴合或远离收卷工位上的收卷轴2.3，当压辊4.1贴合收卷工位上的收卷轴2.3时，将收卷工位上的收卷轴2.3表面待贴合切断的薄膜6分别贴合于收卷工位上的收卷轴2.3和加热的合金丝，完成换卷。

结合图3所示，为保证电融刀机构3上合金丝3.3正常电加热，合金丝3.3在旋转轴3.2上的具体安装结构如下，旋转轴3.2上设置有间隔安装的两根安装支座3.4，两根安装支座3.4相互平行且对应安装；所述安装支座3.4远离旋转轴3.2的端部设置有合金丝安装部，所述合金丝安装部包括同轴设置的调节螺栓3.6、绝缘套3.7和合金丝固定套3.8；所述合金丝3.3设置在两根安装支座3.4之间，且合金丝3.3的两端分别连接于合金丝安装部；所述安装支座3.4远离旋转轴3.2的端部设置有通孔，所述通孔的中心轴线平行于旋转轴3.2，且通孔的内壁设置有螺纹；所述调节螺栓3.6与通孔适配，调节螺栓3.6沿靠近相邻安装支座3.4的方向穿出于通孔，且调节螺栓3.6穿出于通孔的端部连接于绝缘套3.7；所述绝缘套3.7远离调节螺栓3.6的端部连接于合金丝固定套3.8，所述合金丝固定套3.8固连于合金丝3.3端部；合金丝3.3经合金丝固定套3.8、绝缘套3.7的依次固定，使得合金丝3.3在控制机构5控制接触器闭合时能安全固定并加热；同时，由于合金丝3.3是与旋转轴3.3相对固定，当旋转轴3.2转动，合金丝3.3与旋转轴3.2整体同步转动，不会出现合金丝3.3端部滞后的现象，因此当合金丝3.3被加热后与带切断的薄膜6表面接触时，可以瞬间切断薄膜6，保证端面整齐，不产生褶皱；并且旋转轴3.2的转动只需要设置一个第一传动机构3.5，有效节省装置成本。

此外，为保证合金丝3.3在使用过程中始终保持与旋转轴3.2平行的状态，还在所述合金丝安装部的调节螺栓3.6和绝缘套3.7之间设置了张紧弹簧3.9，张紧弹簧3.9一端连接于调节螺栓3.6穿出于通孔的端部，另一端连接于绝缘套3.7靠近调节螺栓3.6的端部，张紧弹簧3.9用于时刻调节两根安装支座3.4之间合金丝3.3的松紧程度，使得合金丝3.3始终保持与旋转轴3.2平行的状态，保证合金丝3.3对薄膜6的切断效果。

结合具体实施例，由于薄膜自动切断的收卷换卷装置在生产线上收卷的薄膜6宽度不同，用于切断薄膜6的合金丝的长度只需要能切断薄膜6的长度即可，采用将安装支座3.4与旋转轴3.2可拆卸连接的方式，调节旋转轴3.2上两根安装支座3.4之间的距离，进而调节合金丝3.3的工作长度，适配于自动切断、收换卷不同宽度的薄膜6，该方法一方面减少电耗，另一方面保证薄膜自动切断的收卷换卷装置的操作安全。

本发明的薄膜自动切断的收卷换卷装置中传动机构结构简单，并且所述第一气缸和第二气缸分别采用电磁阀连接于控制机构5，控制机构5通过控制接触器的开合控制合金丝3.3的加热，控制电磁阀的通断控制第一气缸和第二气缸的工作状态，避免了选用复杂的控制过程控制薄膜6切断和换卷，设计巧妙、易于安装，有利于本发明薄膜自动切断的收卷换卷装置的操作、检修及推广。

进一步结合图2和图4所示，说明本发明的薄膜自动切断的收卷换卷过程具体为：在薄膜6生产线上，薄膜6依次经牵引辊7、导向辊2.4、张力辊8、浮动辊9、导向辊2.4和接触辊10后收卷至双工位收卷机构2中收卷工位的收卷轴2.3上，收卷轴2.3转动，持续收卷薄膜6；当所述控制机构5感应到收卷工位上的收卷轴2.3卷曲的薄膜6长度达到满卷设定值时，首先控制中心转盘2.2转动，由于收卷工位和卸卷工位在同一直线上，通常中心转盘2.2向靠近压辊机构4侧旋转180°，使收卷工位上的收卷轴.3与卸卷工位的收卷轴2.3切换位置，使得压辊机构4和与收卷工位上收卷轴2.3对应的电融刀机构3分别位于收卷工位上收卷轴2.3表面待贴合切断的薄膜6厚度方向的两侧；其次，控制机构5控制启动与收卷工位上收卷轴2.3对应安装的电融刀机构3，接触器闭合，与第一气缸连接的电磁阀接通，合金丝3.3开始加热，第一气缸启动，第一气缸伸缩杆伸出带动第一摆臂3.1和连接于第一摆臂3.1的旋转轴3.2旋转，使得旋转轴3.2上正在加热的合金丝3.3靠近于收卷工位上收卷轴2.3表面待贴合切断的薄膜8；再次，控制机构5控制与第二气缸连接的电磁阀接通，第二气缸启动，第二气缸伸缩杆伸出带动第二摆臂4.2旋转，第二摆臂4.2端部的压辊4.1贴合于收卷工位上的收卷轴2.3表面，将收卷工位上的收卷轴2.3表面待贴合切断的薄膜6分别贴合于收卷工位上的收卷轴2.3和正在加热的合金丝3.3；最后，收卷工位上的收卷轴2.3表面待贴合切断的薄膜6被高温合金丝3.3切断后经压辊4.1挤压并贴合于收卷工位上的收卷轴2.3表面，控制机构5断开控制合金丝3.3加热的接触器，断开与第一气缸、第二气缸连接的电磁阀，第一气缸伸缩杆和第二气缸伸缩杆回缩，将旋转轴3.2上合金丝及压辊4.1带回至控制机构5控制启动前设定位置。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。