一种皮料开卷上料系统的制作方法

本发明涉及皮料的开卷上料机构。

背景技术：

皮料加工的成型设备中，皮料通过开卷上料机构进行上料。现有技术中，开卷上料机构安装在成型机上。开卷上料机构通常设置有两个料卷轴。然后由两个料卷轴进行轮番上料。当一个料卷轴上料进行皮料加工时，通过叉车等工具将皮料料卷从仓库送至成型机上料机构处，然后将料卷安装在另外一个料卷轴上。但由于叉车毕竟不是专用于料卷运输的，装载卸载均比较麻烦，另外，运输过程中还会出现一些其他意料不到的问题。此外，现有技术下，两个料卷皮料之间的衔接也比较麻烦，缺少专用的接料工位。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题：皮料料卷从仓库运送至成型机上料机构时存在的问题和两个料卷皮料之间接料的问题。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：

一种皮料开卷上料系统，包括泊位机构、安装在机架上的预处理机构以及开卷小车；泊位机构用于开卷小车停泊，包括车位架和泊位轨道机构；预处理机构包括皮料接料机构和开卷驱动机构；开卷小车的车身上设有用于放置皮料料卷的料卷轴；开卷小车的车身的底部设有移动轮和轨道轮；移动轮用于使得开卷小车能够在地面上移动；轨道轮的高度高于移动轮；轨道轮用于使得开卷小车能够卡入泊位轨道机构上；泊位机构、皮料接料机构和开卷驱动机构按顺序排列；皮料接料机构用于对两个皮料料卷之间的皮料进行接料使得两个皮料料卷的皮料相连；开卷驱动机构用于拖拽皮料使得放置在开卷小车料卷轴上的皮料料卷进行放卷。

进一步，机架顶部设有平台；皮料接料机构包括两个皮料压料机构；所述皮料压料机构包括翻转压片、转动轴和压料手杆；转动轴通过两端的转动轴架水平安装在平台的上方，并垂直于皮料传送方向；压料手杆与转动轴相连；翻转压片有多片，一端安装在转动轴上；当转动压料手杆时，通过转动轴带动翻转压片末端压在平台上；两个皮料压料机构相对设置；两个皮料压料机构的翻转压片之间为接料作业区。

进一步，机架顶部设有平台；该系统还包括前置皮料导向机构；所述前置皮料导向机构安装在皮料接料机构之前，包括前置上滚筒和前置下滚筒；前置上滚筒和前置下滚筒通过前置滚筒架水平安装在机架上；前置上滚筒位于前置下滚筒的上方；前置上滚筒和前置下滚筒之间具有与平台相同高度的皮料间隙。

进一步，机架顶部设有平台；该系统还包括双侧皮料导向机构；双侧皮料导向机构位于皮料接料机构和开卷驱动机构之间，包括两块侧向挡板、调宽手柄、平台上的滑槽以及正反向丝杆；平台上的滑槽以垂直于皮料传送方向设置；两块侧向挡板相对设置，分别各自通过下方的卡块卡在滑槽内，使得侧向挡板能够沿着滑槽以垂直于皮料传送方向的方向上移动；两块侧向挡板所对应的卡块通过丝套分别架设在正反向丝杆的正向螺纹和反向螺纹处；正反向丝杆水平架设在机架上，并位于平台的下方；正反向丝杆的一端连接调宽手柄。

进一步，开卷驱动机构包括电机、主动滚筒和压料滚筒；电机、主动滚筒和压料滚筒安装在机架上；主动滚筒和压料滚筒相互平行；主动滚筒和压料滚筒之间具有水平的料片间隙；主动滚筒与电机相连。

进一步，压料滚筒通过张紧式压料机构安装在机架上；所述张紧式压料机构用于使得开卷驱动机构具有工作态和松弛态两个状态；当开卷驱动机构处于工作态时，主动滚筒和压料滚筒之间的料片间隙与皮料厚度相匹配；当开卷驱动机构处于松弛态时，主动滚筒和压料滚筒之间的料片间隙 具有不少于1厘米的宽度。

进一步，所述张紧式压料机构包括摆动板、同步锁位轴杆和弹簧锁位机构；摆动板通过摆动板轴安装在机架上；所述弹簧锁位机构包括L形卡块、弹簧和翻转卡块；L形卡块安装在机架上；弹簧连接于机架和摆动板之间，使得摆动板在弹簧张力作用下围绕摆动轴向下摆动；翻转卡块通过翻转轴以偏心的方式安装在摆动板 上；同步锁位轴杆与翻转轴同轴，并设有锁位手杆；当拉动锁位手杆时，通过同步锁位轴杆和翻转轴带动翻转卡块围绕翻转轴进行翻转；压料滚筒的两端安装在摆动板上；当翻转卡块翻转至翻转卡块上距离翻转轴轴心最近点位于翻转轴轴心的正下方时，翻转卡块上距离翻转轴轴心最近点卡在L形卡块水平板的上方，摆动板向下摆动，使得主动滚筒和压料滚筒之间的料片间隙达到最小，从而使得开卷驱动机构处于工作态。

进一步，翻转卡块上设有A点至B点的圆弧面AB、B点至C点的直线面BC、C点至D点的阿基米德螺线面CD、D点至E点的弧线面DE以及E点至A点的直线面EA；圆弧面AB的圆心为翻转轴的轴心；直线面BC与圆弧面AB相切，并与阿基米德螺线面CD相切；D点为翻转卡块上距离翻转轴轴心最远点；当翻转卡块上D点位于翻转轴轴心的正下方并卡在L形卡块水平板的上方时，翻转卡块上C点靠在L形卡块的竖直板上，主动滚筒和压料滚筒之间的料片间隙达到最大，开卷驱动机构处于松弛态。

进一步，开卷小车上的料卷轴的两端通过升降机构安装在车身上；所述升降机构包括两个升降架和两根升降丝杆；料卷轴的两端分别架设在两个升降架上；升降架通过滑块架设在车身上安装的竖直的滑轨上，并能够沿着滑轨进行升降；两根升降丝杆竖直安装在车身上，并分别通过丝套架连接升降架；升降丝杆的底部设有同步链轮； 两根升降丝杆底部的两个同步链轮通过同步链条相连；一根升降丝杆的顶部连接有升降手柄轮。

进一步，泊位轨道机构包括轨道底座和两条相互平行的轨道；轨道上设有凸起的脊道；脊道的横截面为梯形；脊道的两边是轨道顶面形成的两条谷道；开卷小车的车身的底部的轨道轮安装在同步轴上；同步轴通过两端的轴承安装在车身的底部；同步轴垂直于料卷轴；同步轴上安装的轨道轮有两个；同步轴上的两个轨道轮之间的间距与泊位轨道机构上两条轨道的间距相同，使得同步轴上的两个轨道轮分别与泊位轨道机构上两条轨道相对应；轨道轮沿着轮体周向上设有梯形槽口；梯形槽口与脊道相匹配；梯形槽口两侧的轮体部分与脊道两边的谷道相匹配。

本发明的技术效果如下：

1、通过开卷小车进行运输皮料料卷，并通过在开卷上料机构处设置开卷小车的泊位机构，使得开卷小车能够直接停泊在上料机构处，因此，在开卷上料的机构处无需上下料卷，上下料卷直接在皮料料卷仓库完成，相比于现有的技术，这种方式减少了很多工序。

2、开卷小车上专门设置的轨道轮和泊位机构上的泊位轨道机构能够避免当上料时皮料被拖走开卷时，避免开卷小车被皮料拖动。

3、通过轨道限位使得开卷小车停泊在泊位机构上时，开卷小车上的料卷轴能够与皮料行进的方向相垂直，从而避免斜拉皮料的问题。

4、通过在开卷上料机构处专门设置皮料接料机构以方便两个料卷交替时出现的皮料接料的问题，减少了接料的复杂度，提高了接料的效率。

5、开卷驱动机构之前设置前置皮料导向机构、双侧皮料导向机构、开卷驱动机构上的张紧式压料机构以及张紧式压料机构和前置皮料导向机构之间的平台，使得皮料上料平稳。

6、通过在主动滚筒上设置一个压料的压料滚筒，通过压料滚筒与主动滚筒所形成夹持力，提高皮料在主动滚筒上的摩擦力，从而避免主动滚筒与皮料之间打滑。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例去除了开卷小车后的侧前方视角的结构示意图。

图3是本发明实施例去除了开卷小车后的侧后方视角的结构示意图。

图4是泊位轨道机构的结构示意图。

图5是本发明实施例预处理机构部分的结构示意图。

图6是双侧皮料导向机构的结构示意图。

图7和图8是张紧式压料机构的结构示意图。其中图7为开卷驱动机构的工作态，图8位开卷驱动机构的松弛态。

图9是翻转卡块的结构示意图。

图10是开卷小车侧上方视角的结构示意图。

图11是开卷小车侧下方视角的结构示意图。

图12是开卷小车的侧视图。

图13是开卷小车的仰视图。

图14是开卷小车的轨道轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种皮料开卷上料系统，包括泊位机构11、安装在机架13上的预处理机构12以及开卷小车5。

泊位机构11用于开卷小车5停泊，如图2所示，包括车位架14和泊位轨道机构15。本实施例中，车位架14和泊位轨道机构15均有两个，也就是，泊位机构11能够同时停泊两台开卷小车5。泊位轨道机构15，如图4所示，由轨道底座151和安装在轨道底座151上的两条相互平行的轨道152所组成。轨道152上设有凸起的脊道153。脊道153的横截面为梯形。脊道153的两边是轨道152顶面形成的两条谷道154。轨道152上的脊道153和谷道154结构与开卷小车5底部的轨道轮561相匹配，使得开卷小车5通过其底部的轨道轮561搁置在轨道152上。泊位轨道机构15的作用是避免开卷小车在开卷放料时避免被皮料横向拖行或侧翻。因此轨道152的设置方向垂直于皮料开卷行进方向。当开卷小车5搁置在轨道152上时，开卷小车5能够沿着轨道152行进。车位架14为框型结构。泊位轨道机构15设置于车位架14所限定的区域内。车位架14的作用是避免开卷小车5搁置在轨道152上时发生移位。车位架14的这种限位作用确保了开卷小车5上料卷与皮料输送线的中心线对准。

开卷小车5，如图10、图11、图12、图13所示，包括车身51。开卷小车5的车身51上设有用于放置皮料料卷的料卷轴52。开卷小车5的车身51的底部设有移动轮511和轨道轮561。移动轮511用于使得开卷小车5能够在地面上移动。轨道轮561的高度高于移动轮511，使得开卷小车5通过移动轮511在平地上移动时，不会对开卷小车5的移动造成阻碍。轨道轮561用于使得开卷小车5能够搁置在泊位轨道机构15的轨道152上。如图14所示，轨道轮561沿着轮体周向上设有梯形槽口5611。梯形槽口5611与轨道152上的脊道153相匹配。梯形槽口5611两侧的轮体部分5612与脊道153两边的谷道154相匹配。轨道轮561安装在同步轴562上。同步轴562通过两端的轴承563安装在车身51的底部。同步轴562上安装的轨道轮561有两个。同步轴562上的两个轨道轮561之间的间距与泊位轨道机构15上两条轨道152的间距相同，使得同步轴562上的两个轨道轮561分别与泊位轨道机构15上两条轨道152相对应。本实施例中，开卷小车5底部的同步轴562有两根，轨道轮561有四个。同步轴562垂直于料卷轴52。这意味着，当开卷小车5搁置在轨道152上时，料卷轴52能够与轨道152相平行。

本实施例中，开卷小车5上的料卷轴52能够进行升降，以便于将皮料料卷安装在料卷轴52上。具体来说，如图10、图11、图12、图13所示，料卷轴52的两端通过升降机构安装在车身51上。升降机构包括两个升降架53、两根升降丝杆551以及升降定高机构。料卷轴52的两端分别架设在两个升降架53上。升降架53通过滑块531架设在车身51上安装的竖直的滑轨54上，并能够沿着滑轨54进行升降。两根升降丝杆551竖直安装在车身51上，并分别通过丝套架555连接升降架53。升降丝杆551的底部设有同步链轮554。 两根升降丝杆551底部的两个同步链轮554通过同步链条552相连。一根升降丝杆551的顶部连接有升降手柄轮553。升降手柄轮553意味着料卷轴52的升降由人工进行操作。由此，当转动升降手柄轮553带动第一根丝杆551旋转，并通过同步链轮554和同步链条552带动第二根丝杆551与第一根丝杆551同步转动，转动的丝杆551通过与丝套架55之间的螺纹啮合作用，驱动升降架53升降。升降定高机构用于使得料卷轴52固定在某一个固定的高度上。升降定高机构包括第一高度栓孔541、第二高度栓孔542和定高栓杆543。第一高度栓孔541和第二高度栓孔542是车身51上两个位于同一竖直线的不同高度上栓孔。第一高度栓孔541位于第二高度栓孔542的上方。升降架53的侧边设有相应的定位栓孔532。定高栓杆543插入第一高度栓孔541或第二高度栓孔542后，再插入定位栓孔532，使得能够将升降架53定位在两个不同的高度上。升降架53通过定高栓杆543定位在第一高度栓孔541所确定的高度为卷料开卷放料时料卷轴52的高度；升降架53通过定高栓杆543定位在第二高度栓孔542所确定的高度为开卷小车5移动或将卷料安装在料卷轴52上时的高度。当开卷小车5移动，要求整体重心低，因此，此时升降架53通过定高栓杆543定位在第二高度栓孔542上。

此外，本实施例中，开卷小车5车身51的顶部还设置有辅助性的过渡滚筒512。

机架13的顶部是平台16。预处理机构12，如图2、图3、图5所示，包括前置皮料导向机构、皮料接料机构2、双侧皮料导向机构3和开卷驱动机构4。开卷驱动机构4由电机41和滚筒驱动导向机构所组成。前置皮料导向机构、皮料接料机构2、双侧皮料导向机构3和滚筒驱动导向机构均安装在平台16上，并按顺序依次排列。前置皮料导向机构位于平台16的前端；滚筒驱动导向机构位于平台16的后端。

前置皮料导向机构安装在皮料接料机构2之前，是位于泊位机构11和皮料接料机构2之间的机构，包括前置上滚筒211和前置下滚筒212。前置上滚筒211和前置下滚筒212通过前置滚筒架213水平安装在机架13上。前置上滚筒211位于前置下滚筒212的上方。前置上滚筒211和前置下滚筒212之间具有与平台16相同高度的皮料间隙。

皮料接料机构2用于对两个皮料料卷之间的皮料进行接料使得两个皮料料卷的皮料相连，是位于前置皮料导向机构和双侧皮料导向机构3之间的机构。皮料接料机构2包括两个皮料压料机构。皮料压料机构包括翻转压片221、转动轴222和压料手杆224。转动轴222通过两端的转动轴架223水平安装在平台16的上方，并垂直于皮料传送方向。压料手杆224与转动轴222相连。翻转压片221有多片，一端安装在转动轴222上。当转动压料手杆224时，通过转动轴222带动翻转压片221末端压在平台16上。两个皮料压料机构相对设置。两个皮料压料机构的翻转压片221之间为接料作业区。接料作业区部分的平台16为接料的工作台，形成接料工位。一般来说，接料作业区的宽度，也就是两个皮料压料机构的间距为10~30厘米。皮料传输时，皮料紧贴在平台16行进。当两个料卷之间的皮料需要接料时，通过第一个料卷的皮料尾端通过人工作业的方式转动压料手杆224将皮料末端压在一个皮料压料机构的翻转压片221与平台16之间；下一个料卷的皮料穿过前置皮料导向机构后，通过人工作业的方式将下一个料卷的皮料头端压在另一个皮料压料机构的翻转压片221与平台16之间，然后由人工的方式通过将第一个料卷的皮料尾端与下一个料卷的皮料头端相粘连。

双侧皮料导向机构3位于皮料接料机构2和滚筒驱动导向机构之间，用于皮料行进时对皮料的双侧侧边进行限位导向，如图5、图6所示，包括两块侧向挡板31、调宽手柄32、平台16上的滑槽33以及正反向丝杆34。滑槽33是平台16上的长条形孔。滑槽33以垂直于皮料传送方向设置。两块侧向挡板31相对设置，分别各自通过下方的卡块35卡在滑槽33内，使得侧向挡板31能够沿着滑槽33以垂直于皮料传送方向的方向上移动。正反向丝杆34是本领域技术人员所熟悉的带有一半正向螺纹和一半反向螺纹的丝杆。每块侧向挡板31对应有两个滑槽33。正反向丝杆34水平架设在机架13上，并位于平台16的下方。两块侧向挡板31所对应的卡块35穿过滑槽33后，通过丝套36分别架设在正反向丝杆34的正向螺纹和反向螺纹处。正反向丝杆34的一端连接调宽手柄32。由此，通过转动调宽手柄32，经正反向丝杆34的正向螺纹和反向螺纹与丝套36的作用，带动两块侧向挡板31相对移动或相背移动，从而能适配不同宽度的皮料。

开卷驱动机构4用于拖拽皮料使得放置在开卷小车5料卷轴52上的皮料料卷进行放卷，由电机41和滚筒驱动导向机构所组成。滚筒驱动导向机构包括主动滚筒42和压料滚筒45。电机41、主动滚筒42和压料滚筒45安装在机架13上。主动滚筒42和压料滚筒45相互平行。压料滚筒45位于主动滚筒42的上方。主动滚筒42和压料滚筒45之间，如图7、图8所示，具有水平的料片间隙46。料片间隙46具有与平台16齐平的高度。结合前述前置皮料导向机构中的前置上滚筒211和前置下滚筒212之间具有与平台16相同高度的皮料间隙，意味着皮料料片被拖拽时，皮料料片紧贴在平台16上移动，并由平台16所支撑。

主动滚筒42与电机41相连。具体来说，如图3所示，电机41设有电机链轮411，主动滚筒42的一端设有滚筒链轮421。电机链轮411和滚筒链轮421之间通过链条相连，从而，电机41能够带动主动滚筒42旋转。本实施例中，压料滚筒45通过张紧式压料机构安装在机架13上。张紧式压料机构用于使得开卷驱动机构4具有工作态和松弛态两个状态。当开卷驱动机构4处于工作态时，主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46与皮料厚度相匹配。当开卷驱动机构4处于松弛态时，主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46具有不少于1厘米的宽度。成型机开工前，需要将皮料绕卷过主动滚筒42，然后，开卷驱动机构4才能拖拽皮料开卷上料。当皮料绕卷过主动滚筒42时，主动滚筒42和压料滚筒45之间需要一定宽度的间隙。开卷驱动机构4处于松弛态时，主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46的宽度不少于1厘米能够便于皮料以人工方式穿过主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46。而当开卷驱动机构4处于工作态时，主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46很小，皮料基本无法以人工作业方式穿过主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46。因此，张紧式压料机构的作用是便于成型机开工前，皮料需要以人工作业方式穿过主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46，而提供作业便利。

张紧式压料机构，本实施例中，如图7、图8所示，包括摆动板43、弹簧锁位机构和同步锁位轴杆44。摆动板43有两块。摆动板43通过其角部的摆动板轴431安装在机架13上。弹簧锁位机构有两个。两个弹簧锁位机构分别与两块摆动板43相对应。弹簧锁位机构包括L形卡块432、弹簧433和翻转卡块434。L形卡块432安装在机架13上，由水平板和竖直板所组成。弹簧433连接于机架13和摆动板43之间，使得摆动板43在弹簧433张力作用下围绕摆动轴431向下摆动。翻转卡块434通过翻转轴435以偏心的方式安装在摆动板 43上。同步锁位轴杆44的两端分别架设在两块摆动板43上。同步锁位轴杆44与翻转轴435同轴，并设有锁位手杆441。压料滚筒45的两端分别架设在两块摆动板43上。压料滚筒45位于同步锁位轴杆44的下方。当拉动锁位手杆441时，通过同步锁位轴杆44和翻转轴435带动翻转卡块434围绕翻转轴435进行翻转。翻转卡块434翻转时，通过弹簧433的张力和压料滚筒45自身重力作用，翻转卡块434紧贴L形卡块432进行翻转。

当翻转卡块434翻转至翻转卡块434上距离翻转轴435轴心最近点卡在L形卡块432水平板的上方时，如图7所示，在弹簧433的张力和压料滚筒45自身重力作用下，摆动板43向下摆动，使得主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46达到最小，从而使得开卷驱动机构4处于工作态。此相对应地，当翻转卡块434翻转至翻转卡块434上距离翻转轴435轴心最远点位于翻转轴435轴心的正下方时，如图8所示，翻转卡块434上距离翻转轴435轴心最远点卡在L形卡块432水平板的上方，由此使得主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46达到最大，从而使得开卷驱动机构4松弛态。开卷驱动机构4的工作态和松弛态之间的过渡状态为非稳定态。在弹簧433、翻转卡块434以及压料滚筒45自身重力的作用下，开卷驱动机构4的工作态和松弛态之间的过渡状态自然向工作态变迁，而最终成为工作态。

本实施例的翻转卡块434，如图9所示，翻转卡块434上设有A点至B点的圆弧面AB、B点至C点的直线面BC、C点至D点的阿基米德螺线面CD、D点至E点的弧线面DE以及E点至A点的直线面EA。圆弧面AB的圆心为翻转轴435的轴心。直线面BC与圆弧面AB在B点相切，并与阿基米德螺线面CD在C点相切。弧线面DE与阿基米德螺线面CD在D点相切。直线面EA与圆弧面AB在A点相切。D点为翻转卡块434上距离翻转轴435轴心最远点。当翻转卡块434上D点位于翻转轴435轴心的正下方并卡在L形卡块432水平板的上方时，翻转卡块434上C点靠在L形卡块432的竖直板上，形成第一稳定态。在第一稳定态下，主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46达到最大，从而使得开卷驱动机构4处于松弛态。翻转卡块434翻转至直线面BC卡在L形卡块432水平板的上方形成第二稳定态。在第二稳定态下，主动滚筒42和压料滚筒45之间的料片间隙46达到最小，从而使得开卷驱动机构4处于工作态。相比于第一稳定态，第二稳定态下，翻转卡块434围绕翻转轴435转过100~120度角。第一稳定态至第二稳定态，翻转卡块434所转过的角度也就是，翻转轴435轴心至D点的连线和翻转轴435轴心至直线面BC的垂直线之间的夹角角度。该夹角角度为100~120度。

需要指出的是，本说明书中，沿着皮料传送行进方向，皮料先到达者为前。