一种自动上卷和对中的开卷机成套设备的制作方法

本发明属于开卷机领域，具体涉及一种自动上卷和对中的开卷机成套设备。

背景技术：

开卷机为卷状板材加工生产线上的辅助设备，其作用是打开板材卷并引出板材端头，使其进入连续作业机组。开卷机作为冲压生产线的重要组成部分对冲压生产线效率的提高起着重要的作用。随着经济的快速发展，为适应市场日益激烈的竞争，越来越多的企业开始关注自动化生产。冲压生产自动化是提高生产率、保证安全生产的根本途径，采用自动送料装置可以使生产率和送料精度提高。

在上卷过程中，不仅运输存在一定的困难，而且在开卷过程中，对于带材卷筒的对中调整也存在很多技术难题，且对工人的操控要求较高，自动化程度较低，不便于操控和检测的对中作业。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种自动上卷和对中的开卷机成套设备，能实现全自动化的对中、开卷，大幅度提高送料精准度，同时还减少人力。

本发明提供的一种自动上卷和对中的开卷机成套设备，包括开卷机、小车、对中对高装置以及压辊装置；

开卷机的底面设有两条平行的滑轨，开卷机的上端设有卷筒；

小车包括驱动装置、底座和对中夹紧装置；驱动装置驱动底座在滑轨上来回滑动，底座设有升降液压缸，升降液压缸的输出端连接对中夹紧装置；对中夹紧装置包括双轴输出驱动、换向箱、夹紧丝杆、夹柱和卷材托座；双轴输出驱动的两个输出端分别连接两个换向箱的输入端，两个换向箱的输出端分别连接两根夹紧丝杆的一端；夹柱有四根，夹柱的底端设有与夹紧丝杆匹配的丝母，一对夹柱的丝母套设在两根夹紧丝杆的一端，另一对夹柱的丝母套设在两根夹紧丝杆的另一端，两对夹柱的丝母螺纹方向相反；

对中对高装置包括两根立柱，两根立柱分别设在滑轨的两侧，立柱上设有传感器；

压辊装置包括压辊支架、压臂和压辊液压缸；压辊支架立于卷筒一侧，压辊支架铰接压臂的一端，压臂的另一端设有由驱动辊轮；压辊液压缸一端连接压辊支架，压辊液压缸的另一端连接压臂。

作为本发明的进一步优化，还包括防倾翻装置；防倾翻装置包括防倾翻电机、防倾翻丝杆、防倾翻液压缸、拉杆、光轴和护杆；防倾翻电机的输出端连接防倾翻丝杆的一端，防倾翻液压缸的一端连接开卷机，防倾翻液压缸的另一端连接拉杆的一端，拉杆的另一端连接光轴；光轴平行于防倾翻丝杆，光轴设有凹槽；

护杆包括杆一、杆二和拨块，杆一的一端设有与防倾翻丝杆对应的丝母，护杆有两根，两根杆一所设的丝母螺纹方向相反，杆一的另一端铰接杆二的一端，杆二的另一端为可转动的辊柱，光轴同时贯穿杆一与杆二的铰接处；拨块的一端固定在杆二的侧面，拨块的另一端卡入凹槽。

作为本发明的进一步优化，小车的驱动装置包括驱动电机、驱动丝杆和驱动丝母；驱动电机的输出端连接驱动丝杆的一端，驱动丝杆平行于滑轨；驱动丝母与驱动丝杆配合，驱动丝母固定在底座底面。

作为本发明的进一步优化，小车还包括定位柱；定位柱与升降液压缸平行，定位柱的一端连接对中夹紧装置；底座设有定位孔，定位柱能在定位孔内来回穿梭。

作为本发明的进一步优化，驱动辊轮包括辊轮电机和辊轮；辊轮电机设于压臂上，辊轮电机通过链轮带动辊轮转动。

作为本发明的进一步优化，卷筒包括若干扇形板、中心轴以及涨缩液压缸；若干扇形板围成以中心轴为轴心线的圆筒状，扇形板的内侧为斜面，中心轴设有与扇形板内侧对应的斜面，涨缩液压缸的输出端连接中心轴的一端，涨缩液压缸使中心轴前后移动形成卷筒外径的涨缩。

本发明还提供上述自动上卷和对中的开卷机成套设备的上卷、对中的方法，步骤如下：

s1：双轴驱动电机运作带动两对夹柱对中夹紧放置于卷材托座上的卷材，使卷材位于卷材托座的中心；

s2：驱动装置驱动小车向卷筒方向移动到设定位置；

s3：升降液压缸推动对中夹紧装置向上移动，对中对高装置立柱上的传感器测量卷材的宽度和上下偏移量，并提供信号给升降液压缸，使升降液压缸上下移动调整卷材的对中；

s4：在驱动装置的进一步作用下，小车继续沿卷筒方向移动，直至卷材完全套进卷筒；

s5：卷筒扩涨撑紧卷材；

s6：升降液压缸收缩，对中夹紧装置下降复位；

s7：防倾翻液压缸拉动拉杆使护杆由初始位置翻转到工作位置，即两根辊柱分别位于卷材两侧；

s8：防倾翻电机驱动两根辊柱向中移动，夹紧卷材的两侧；

s9：压辊液压缸运作使压臂绕与压辊支架的铰接轴转动，压臂下压，使辊轮压住卷材。

本发明提供的一种自动上卷和对中的开卷机成套设备能实现卷材的自动化上卷和对中，节省人力，智能化程度好，且对中精准。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是本发明另一视角的结构图；

图3是本发明的俯视图；

图4是开卷机及防倾翻装置结构图；

图5是小车结构图；

图6是压辊装置结构图；

图7是防倾翻装置图；

图8是防倾翻装置另一视角结构图；

其中，开卷机1，滑轨11，卷筒12，小车2，驱动装置21，驱动电机211，驱动丝杆212，驱动丝母213，底座22，升降液压缸221，对中夹紧装置23，双轴输出驱动231，换向箱232，夹紧丝杆233，夹柱234，卷材托座235，定位柱24，对中对高装置3，立柱31，传感器32，压辊装置4，压辊支架41，压臂42，驱动辊轮421，辊轮电机421a，辊轮421b，压辊液压缸43，防倾翻装置5，防倾翻电机51，防倾翻丝杆52，防倾翻液压缸53，拉杆54，光轴55，凹槽551，护杆56，杆一561，杆二562，辊柱562a，拨块563。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细说明。

如图1-3所示，本实施例包括开卷机1、小车2、对中对高装置3以及压辊装置4。

如图4所示，开卷机1的底面设有两条平行的滑轨11，开卷机1的上端设有卷筒12。本实施例中的卷筒12包括四块扇形板、中心轴以及涨缩液压缸，四块扇形板围成以中心轴为轴心线的圆筒状，扇形板的内侧为斜面，中心轴设有与扇形板内侧对应的斜面，涨缩液压缸的输出端连接中心轴的一端，涨缩液压缸使中心轴前后移动形成卷筒12外径的涨缩来撑紧卷材。

如图2、图5所示，小车2包括驱动装置21、底座22和对中夹紧装置23。驱动装置21驱动底座22在滑轨11上来回滑动，本实施例中的驱动装置21包括驱动电机211、驱动丝杆212和驱动丝母213，驱动电机211的输出端连接驱动丝杆212的一端，驱动丝杆212平行于滑轨11，驱动丝母213与驱动丝杆212配合，驱动丝母213固定在底座22底面，驱动电机211使驱动丝杆212转动，进而带动驱动丝母213在驱动丝杆212上来回移动，从而实现带动小车2在滑轨11上来回滑动。本实施例的驱动装置21选用丝杠结构便于精确控制小车2的位移量，通过在驱动丝杆212尾部装上编码器来检测丝母的位移量，并将位移量转化成电信号。

小车2的底座22设有升降液压缸221，升降液压缸221的输出端连接对中夹紧装置23。升降液压缸221用于使对中夹紧装置23提升或下降。为保证对中夹紧装置23提升和下降的平稳性，小车2还包括定位柱24，定位柱24与升降液压缸221平行，定位柱24的一端连接对中夹紧装置23，底座22设有定位孔，定位柱24能在定位孔内来回穿梭，定位孔的直径略大于定位柱24即可。

小车2的对中夹紧装置23包括双轴输出驱动231、换向箱232、夹紧丝杆233、夹柱234和卷材托座235，本实施例中的卷材托座为v型块。本双轴输出驱动231选用的是电机和t型换向箱组成，但不限于此结构，双轴输出驱动231还可以直接选用双轴伸电机。本实施例中双轴输出驱动231的两个输出端分别连接两个换向箱232的输入端，两个换向箱232的输出端分别连接两根夹紧丝杆233的一端。夹柱234有四根，夹柱234用于夹住卷材，夹柱234的底端设有与夹紧丝杆233匹配的丝母，一对夹柱234的丝母套设在两根夹紧丝杆233的一端，另一对夹柱234的丝母套设在两根夹紧丝杆233的另一端，两对夹柱234的丝母螺纹方向相反。双轴输出驱动231通过换向箱232带动与之垂直放置的两根夹紧丝杆233转动，由于两对夹柱234的丝母螺纹方向相反，两根夹紧丝杆233转动能使两对夹柱234同时向夹紧丝杆233的中间或同时向夹紧丝杆233的两端移动。

如图1、图2所示，对中对高装置3包括两根立柱31，两根立柱31分别设在滑轨11的两侧，立柱31上设有传感器32。本实施例中的传感器32为三组光电开关和反射镜，通过光电开关和反射镜检测出小车2上卷材的宽度和上下偏移量，并将宽度和上下偏移量转化成信号，反馈给升降液压缸221。

如图1、图2、图6所示，压辊装置4包括压辊支架41、压臂42和压辊液压缸43。压辊支架41立于卷筒12一侧，压辊支架41铰接压臂42的一端，压臂42的另一端设有由驱动辊轮421，本实施例中的驱动辊轮421包括辊轮电机421a和辊轮421b，辊轮电机421a设于压臂42上，辊轮电机421a通过链轮带动辊轮421b转动。压辊液压缸43一端连接压辊支架41，压辊液压缸43的另一端连接压臂42。压辊液压缸43的伸缩能使辊轮421b下压或抬升。

如图7、图8所示，本实施例中还包括防倾翻装置5。防倾翻装置5包括防倾翻电机51、防倾翻丝杆52、防倾翻液压缸53、拉杆54、光轴55、护杆56和拨块563。防倾翻电机51的输出端连接防倾翻丝杆52的一端，防倾翻液压缸53的一端连接开卷机1，防倾翻液压缸53的另一端连接拉杆54的一端，拉杆54的另一端连接光轴55。光轴55平行于防倾翻丝杆52，光轴55设有凹槽551。护杆56包括杆一561和杆二562，杆一561的一端设有与防倾翻丝杆52对应的丝母，护杆56有两根，两根杆一561所设的丝母螺纹方向相反，杆一561的另一端铰接杆二562的一端，杆二562的另一端为可转动的辊柱562a，光轴55同时贯穿杆一561与杆二562的铰接处；拨块563的一端固定在杆二562的侧面，拨块563的另一端卡入凹槽551。

防倾翻电机51驱动防倾翻丝杆52转动，使杆一561上的丝母在防倾翻丝杆52上来回移动，由于两根杆一561所设的丝母螺纹方向相反，防倾翻丝杆52转动能带动两根杆一561向中间或两边移动，杆一561拨动杆二562，最终使两根护杆56向光轴55的中间或两端移动。

如图3、图7、图8所示，防倾翻液压缸53伸缩拉动拉杆54来回摆动，拉杆54来回摆动拉动光轴55来回会转动，光轴55通过凹槽551和拨块563作用，使杆二562绕光轴55的轴线来回摆动。

上述成套设备的上卷、对中方法步骤如下：

s1：双轴驱动电机211运作带动两对夹柱234对中夹紧放置于卷材托座235上的卷材，使卷材位于卷材托座235的中心。

s2：驱动电机211带动驱动丝杆212转动，小车2向卷筒12方向移动，驱动丝杆212尾端的编码器将检测的小车2位移量信号转化为电信号并发送给驱动电机211，当小车2达到预设位置时，编码器给驱动电机211发信号使驱动电机211停止转动。

s3：升降液压缸221推动对中夹紧装置23向上移动，立柱31上的光电开关和反射镜测量卷材的宽度和上下偏移量，并提供信号给升降液压缸221，使升降液压缸221上下移动调整卷材的对中。

s4：驱动电机211继续带动驱动丝杆212转动，小车2继续沿卷筒12方向移动，直至卷材完全套进卷筒12。

s5：涨缩液压缸使中心轴移动形成卷筒12外径扩涨来撑紧卷材。

s6：升降液压缸221回收，对中夹紧装置23下降复位。

s7：防倾翻液压缸53拉动拉杆54，使杆二562由初始位置翻转到工作位置，即两根辊柱562a分别位于卷材两侧。

s8：防倾翻电机51驱动两根杆一561向中移动，进而带动杆二562向中移动，最终使辊柱562a夹紧卷材的两侧。

s9：压辊液压缸43运作使压臂42绕与压辊支架41的铰接轴转动，压臂42下压，使辊轮421b压住卷材。

本自动上卷和对中的开卷机成套设备能实现卷材的自动化上卷和对中，节省人力，智能化程度好，且对中精准。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。