专利名称：通用型卷供料器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卷料器，尤指采用数字变频技术以驱动马达，配合光耦合感测技术以侦测摆动臂上物料行进的速度及感知摆动臂旋摆的位置，让卷料或供料时，均可产生反馈适当修正马达转速，使物料达到定速馈进的实用目的。
背景技术：
现有常见的卷料器结构，主要在一机座的立壁上方腾设一转动轴，以供套设一卷盘作为卷料缠绕使用，在立壁中设有马达与该转动轴相连以提供旋转动力，另外立壁上的适位并设有一摆动臂，以跨置在行进中的物料上，利用滚轴本身自重，使具有缓冲拉紧效果，让卷料能扎实避免缠绕时过于松散。其组合结构虽然简单，但用途却相当广泛，适用于各种不同产业，举凡长条状的线材、纸张或金属物料连续卷绕均会用到，故具有一定的市场需求。唯，现有的卷料器结构设计上，大都只能单纯作为卷料使用，无法通用当成物料馈出的供料器，致使产品功能较为局限。另外，现有的卷料器的马达大都采用DC直流马达或AC同步马达直接驱动，使相连转动轴的转速恒为一定，而且卷料器上又欠缺精密的侦测机构，故执行卷料时常会因为物料缠绕半径逐渐增大，绕圈的距离跟着改变，使纸张馈进的速度无法相对调配，导致内外圈转速不均的缺点。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种通用型卷供料器，解决现有卷料器常会因为物料缠绕半径逐渐增大，绕圈的距离跟着改变，使纸张馈进的速度无法相对调配，导致内外圈转速不均的问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是—种通用型卷供料器，其特征在于，主要包含一机座，其上方具有一立壁，底端具有一底板；一转动轴，轴设于机座的立壁上方，转动轴上供物料卷筒套设；一以数字变频技术驱动的马达，配置在机座立壁内并与转动轴相连，以提供旋转动力；一摆动臂，其一端具有轴设于立壁上的定轴，定轴上配设有一定位孔板，而另一端则轴设一轴杆，以跨置在行进的物料上，该轴杆内端设有一光栅轮，以及；至少两组光耦合感测器，第一组光耦合感测器设于摆动臂内，对应该摆动臂其轴杆的光栅轮，第二组光耦合感测器设于机座的立壁内，对应该摆动臂其定轴的定位孔板。其中该定位孔板的编码采用格雷码方式。其中该转动轴两侧进一步设有板体以夹持定位该物料卷筒，且在外侧的板体与转动轴上并设有止挡件予以挡住定位。[0015]其中该机座立壁上端并延设一提把，立壁内设一承架，而立壁中侧则设有一定位孔。其中该马达为步进马达，配置在机座立壁的承架上，在马达与转动轴之间并连接有一齿轮组，在该齿轮组上设有光栅，而承架上则对应增设有一第三组光耦合感测器，以侦测马达正常运作。其中该摆动臂的定轴与轴杆之间进一步设有一摆臂座，该摆臂座左、右两侧内各增设置一指示灯，随转动轴旋转方向不同而点亮显示；又摆臂座中间增设有弹性卡件，以对应前述机座立壁中侧所设的定位孔，使摆动臂不用时能够归位暂时卡固。其中该齿轮组的光栅上设有扇叶。其中该摆动臂的轴杆外部具有硅胶转轴。其中该转动轴上进一步增设有快速固定卷筒轴心模块，其在转动轴上间隔设有卡弹件，且于转动轴侧边开设有滑道，供具有相同内滑块孔的复数个卷筒固定件对位组接， 每一卷筒固定件外部环设等距至少三个弹性凸块，且在卷筒固定件的一边设有卡合凸缘， 另在前述该转动轴的板体上设有旋合的卡孔供卷筒固定件卡合凸缘置入旋组，又该复数个卷筒固定件外部供物料卷筒套置。与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于本实用新型让使用者可自行设定物料馈进速度为多少IPSanchper Second)，自动作相对位置、转动速度上的调整，当卷料或供料时均可由两组光耦合感测器以侦测物料行进的速度及感知摆动臂旋摆的位置，适时产生反馈来修正马达转速，达到使物料保持定速馈进的实用目的。除此，本实用新型可进一步于摆动臂左、右两侧各增设置一指示灯，以配合转动轴于顺时钟或逆时钟旋转作动时而点亮显示，更容易区别机器现正处于卷料或供料状态下操作。又本实用新型另一特色设有一快速固定卷筒轴心模块，可安装不同物料轴径于转动轴，不必使用任何组装工具(tool-less)，即可快速安装/拆卸物料。
图1是本实用新型的立体图；图2是本实用新型的局部剖示意图；图3是本实用新型的局部立体分解图；图4是本实用新型的局部组合示意图；图5是本实用新型固定卷筒轴心模块示意图；图6是本实用新型纸张物料卷收作动图的一；图7是本实用新型纸张物料卷收作动图的二 ；图8是本实用新型定位孔板旋转示意图。附图标记说明1-机座；11-立壁；111-承架；112-定位孔；12-底板；13-提把； 2-转动轴；20-固定卷筒轴心模块；21-板体；212-卡孔；22-止挡件；23-卡弹件；24-滑道；25-卷筒固定件；251-弹性凸块；252-卡合凸缘；253-内滑块孔；3-马达；31-齿轮组； 32-光栅；33-扇叶；4-摆动臂；41-摆臂座；42-定轴；421-定位孔板；43-轴杆；44-转轴；45-光栅轮；46-指示灯；47-弹性卡件；51-第一组光耦合感测器；52-第二组光耦合感测器；53-第三组光耦合感测器；6-物料卷筒；61-纸张物料。
具体实施方式
为使贵审查委员方便了解本实用新型的内容，兹配合图示，详细说明如下参照图1 图4所示，本实用新型是一种通用型卷供料器，主要包含一机座1，其上方具有一立壁11，底端具有一底板12，立壁11的上端并延设一提把 13，立壁11内设一承架111，而立壁11中侧则设有一定位孔112 ；—转动轴2，轴设于机座1的立壁11上方，该转动轴2供物料卷筒6套设，以作为卷料缠绕(或释放料卷)使用，在该转动轴2两侧并设有板体21以夹持定位该物料卷筒6， 外侧的板体21与转动轴2上并设有止挡件22 (譬如旋转把手)予以挡住定位；一马达3，以数字变频技术驱动，配置在机座1立壁11的承架111上，经一齿轮组 31与转动轴2相连，以提供旋转动力；一摆动臂4，其具有一摆臂座41，该摆臂座41 一端具有定轴42轴设于立壁11上， 定轴42上配设有一定位孔板421，而摆臂座41另一端则轴设一轴杆43，其外部具有硅胶转轴44，以跨置在行进的物料上，又该轴杆43的内端设有一光栅轮45，以及；至少具有第一、二光耦合感测器51、52，其第一组光耦合感测器51设于摆动臂4的摆臂座41内，对应轴杆43的光栅轮45，以侦测轴杆43的旋转速度，其第二组光耦合感测器 52设于机座1的立壁11内，对应该摆动臂4其定轴42的定位孔板421，当摆动臂4 一动， 从定位孔板421移走的孔位即可侦测摆动臂4旋摆位置，其中定位孔板421的编码可采用格雷码(Gray Code)等方式，以减少读码错误增进位置判读的正确性。请参图2、图4所示，实施时，该马达3可采用步进式马达，其上所接的齿轮组31可设有光栅32，而在承架111上对应增设有第三组光耦合感测器53作为失步侦测器(out of step sensor)，来侦测马达3是否正常作动；另外，该光栅32上也可设计成扇叶33形状，使光栅32转动可侦测失步及借着扇叶33，转动时将马达3上热源区，由空气中的扰动将热源带走，同时对马达3达到散热的效果。请参图2、图3所示，实施时，该摆动臂4的摆臂座41左、右两侧内可各增设置一指示灯46，以配合转动轴2于顺时钟或逆时钟旋转作动时而点亮显示，让使用者更容易区别机器现正处于卷料或供料状态下作动；另请参图2所示，该摆臂座41中间可设有弹性卡件 47，使摆动臂4不用时可归位，暂时收卡固定于立壁11的定位孔112上，以避免搬运时摆动臂4自由摆动撞坏。另外，请参图5所示，本实用新型其转动轴2上也可增设有快速固定卷筒轴心模块 20，其在转动轴2上间隔设有卡弹件23，且于转动轴2侧边开设有滑道M，供具有相同内滑块孔253的复数个卷筒固定件25对位组接，其每一卷筒固定件25外部环设等距至少三个弹性凸块251，且于卷筒固定件25的一边设有卡合凸缘252，另于前述该转动轴2的板体21 则对设有旋合的卡孔212供卷筒固定件25卡合凸缘252置入旋组卡合，实施时，该复数个卷筒固定件25外部并可设成各种不同规格，以适用各种不同大小尺寸物料卷筒6轴心套置，如此即可达到快速更换物料卷筒6的实用目的。本实用新型结构的有效设计，因为马达3是采用数字变频技术来驱动，使用上较为省电正转反转控制又十分容易，而且摆动臂4的摆臂座41左、右两侧又各设一指示灯46， 可择位摆设置于左方或右方，以配合转动轴2不同方向旋转作动而点亮显示，故即可当成卷料器又可通用当成供料器，其用途却相当广泛，可适用于各种不同产业，举凡长条状的线材、纸张或金属物料连续卷绕...等，以下的应用例虽仅举纸张卷料来作说明，然实际应用则不于此为限，先予陈明。请参图2所示，本实用新型于未操作或收纳移动时，其摆动臂4可凭借弹性卡件47 卡合于该机座立壁11其定位孔112内而暂时定位，进而方便本实用新型稳定移动，以避免搬运时摆动臂4自由摆动撞坏。应用于纸卷缠绕时，如图2、图3、图6所示，首先将前端装置(譬如印表机，图未画)输出的纸张物料61 —端拉伸抵压于该摆动臂4的轴杆43而过，再卷绕在转动轴2上， 其中凭借该轴杆43外表的硅胶转轴44可增加摩擦力，确保其纸张物料61馈进时可相对贴紧转动，使轴杆43的光栅轮45同步转动，而由相对应的第一组光耦合感测器51接收产生出高低信号，进而正确计算得知其纸张行进的速度，另可同时推导出纸卷轴是否已满，以避免误动作；卷料时，如图2、图7、图8所示，随着纸张物料61缠绕半径逐渐增大，绕圈的距离跟着改变，该轴杆43即会相对升高，使摆动臂4的旋摆角相对跟着改变，当该摆动臂4旋转位移的同时，其定轴42上的定位孔板421因为是跟着连动，故可经由第二组光耦合感测器 52其格雷码(Gray Code)编码方式正确读码测知，对应摆动臂4位移角度变化而判定纸张物料61缠绕半径的大小，适时产生反馈提供马达3作为调变旋转速度的依据，在纸张物料 61缠绕半径相对变大时，让其旋转速度相对减慢，改变纸张馈进的速度得以相对调配，达到使纸张物料61保持定速馈进的实用目的，让转动轴2上成卷的纸张物料61内外圈均勻松紧一致，取得最佳的缠绕效果。另外，如图2 图4所示，本实用新型齿轮组31的光栅32上因为设有扇叶33，故齿轮组31正常转动下，扇叶33可同时对马达3进行散热。而且为了使步进式的马达3保持一定的作动不致失速，本实用新型可利用马达3其连动齿轮组31上设有的光栅32，由第三组光耦合感测器53侦测其光栅32作动变化，而测知该马达3作动是否与光栅32同步， 未同步时则令马达3停止作动。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种通用型卷供料器，其特征在于，主要包含一机座，其上方具有一立壁，底端具有一底板；一转动轴，轴设于机座的立壁上方，转动轴上供物料卷筒套设；一以数字变频技术驱动的马达，配置在机座立壁内并与转动轴相连，以提供旋转动力；一摆动臂，其一端具有轴设于立壁上的定轴，定轴上配设有一定位孔板，而另一端则轴设一轴杆，以跨置在行进的物料上，该轴杆内端设有一光栅轮，以及；至少两组光耦合感测器，第一组光耦合感测器设于摆动臂内，对应该摆动臂其轴杆的光栅轮，第二组光耦合感测器设于机座的立壁内，对应该摆动臂其定轴的定位孔板。
2.根据权利要求1所述的通用型卷供料器，其特征在于该定位孔板的编码采用格雷码方式。
3.根据权利要求1或2所述的通用型卷供料器，其特征在于该转动轴两侧进一步设有板体以夹持定位该物料卷筒，且在外侧的板体与转动轴上并设有止挡件予以挡住定位。
4.根据权利要求3所述的通用型卷供料器，其特征在于该机座立壁上端并延设一提把，立壁内设一承架，而立壁中侧则设有一定位孔。
5.根据权利要求4所述的通用型卷供料器，其特征在于该马达为步进马达，配置在机座立壁的承架上，在马达与转动轴之间并连接有一齿轮组，在该齿轮组上设有光栅，而承架上则对应增设有一第三组光耦合感测器，以侦测马达正常运作。
6.根据权利要求4所述的通用型卷供料器，其特征在于该摆动臂的定轴与轴杆之间进一步设有一摆臂座，该摆臂座左、右两侧内各增设置一指示灯，随转动轴旋转方向不同而点亮显示；又摆臂座中间增设有弹性卡件，以对应前述机座立壁中侧所设的定位孔，使摆动臂不用时能够归位暂时卡固。
7.根据权利要求5所述的通用型卷供料器，其特征在于该齿轮组的光栅上设有扇叶。
8.根据权利要求6所述的通用型卷供料器，其特征在于该摆动臂的轴杆外部具有硅胶转轴。
9.根据权利要求6所述的通用型卷供料器，其特征在于该转动轴上进一步增设有快速固定卷筒轴心模块，其在转动轴上间隔设有卡弹件，且于转动轴侧边开设有滑道，供具有相同内滑块孔的复数个卷筒固定件对位组接，每一卷筒固定件外部环设等距至少三个弹性凸块，且在卷筒固定件的一边设有卡合凸缘，另在前述该转动轴的板体上设有旋合的卡孔供卷筒固定件卡合凸缘置入旋组，又该复数个卷筒固定件外部供物料卷筒套置。
专利摘要本实用新型一种通用型卷供料器，主要包括一机座的立壁上方轴设一转动轴，在立壁内设有一马达与该转动轴相连，以提供旋转动力，另外立壁上的适位并轴设有一摆动臂，以跨置在行进中的物料上；其主要特征在于本实用新型采用数字变频技术以驱动马达，并配合光耦合感测技术以侦测摆动臂上物料行进的速度及感知摆动臂旋摆的位置，让卷料或供料时，均可产生反馈适当修正马达转速，达到使物料保持定速馈进的实用目的。
文档编号B65H75/38GK201952069SQ201020577188
公开日2011年8月31日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者戴奉义, 熊大诚, 陈建华 申请人:科诚股份有限公司