全自动数控拉棉设备的制作方法

本实用新型涉及叠棉技术领域，具体涉及一种全自动数控拉棉设备。

背景技术：

在生产尼龙棉抛光轮企业中，无纺布灌胶后，需要将棉切成一定规格形状，然后将棉逐块进行堆叠达到一定高度后，在通过叉车拉走。再重复叠棉层这一个环节，国内现时操作工艺为简易的机械和人工操作配合，因此拉棉叠棉效率低，人工成本大，不易实现规模化的生产方式，不能形成自动化生产。

例如，专利号为cn201620482423.6，名称为一种新型的叠棉机的文献，由其公开的文献可知，棉块在滚筒输送机上进行输送，当棉块到达挡板时，送棉架带动装置工作，此时滚筒送棉架向左移动，同时滚筒带动棉块向左移动并顶开挡板后落至滚筒送棉架上，当棉块完全从挡板通过后滚筒暂停转动，等待下一棉块的输送。送棉架带动装置带动滚筒送棉架向右移动，此时棉块落至堆垛板上，收集架带动装置带动收集架下降一块面块的高度。如此重复上述的动作即可实现棉块的自动叠加。在实际应用中，该叠棉机以及现有叠棉机具有以下缺陷：一是：在前一棉块还未落至堆垛板上时，送棉和带棉装置是停止工作状态，因此极大影响了工作效率；二是：叠棉机不带切棉机构，以及后续的转运机构，需要格外匹配人工或是设备进行操作，因此无法实现自动化操作，难以满足客户需求。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种全自动数控拉棉设备，采用自动化两套拉棉机构交替配合拉棉，同时切棉、拉棉、叠棉为一体，工作效率至少提高两倍以上，完全替传统的人工叠棉的操作方式，为实现了电气化机械数控自动化奠定基础。

本实用新型采用的技术方案为：

全自动数控拉棉设备，具有安装支撑用的框架体，设备的中部设有堆叠区用于堆叠棉块，位于堆叠区的上方为拉棉区，所述拉棉区设有两套拉棉机构，分别为第一拉棉机构和第二拉棉机构；

所述位于拉棉区的框架体上设有上下两层运行轨道，上层为循环轨道，下层为工作轨道；所述第一拉棉机构在下层工作轨道上运行，将棉由设备前端拉至设备后端，第二拉棉机构在上层循环轨道由设备后端运行至设备前端，当第一拉棉机构结束拉棉工作后上升至上层循环轨道运行，第二拉棉机构由上层循环轨道下降至下层工作轨道进行拉棉工作，两套拉棉机构如此交替交替配合将棉从设备前端拉向设备后端，逐层堆叠在堆叠区内。

所述全自动数控拉棉设备，所述拉棉区由设备前端至设备后端依次分为拉棉起始段、拉棉中间段和拉棉终末段，所述拉棉中间段位于堆叠区的上方；

所述拉棉中间段的框架体上设有上下两层运行轨道，上层为循环轨道，下层为工作轨道；

位于拉棉起始段的框架体上设有第一升降机构，用于将位于上层的第一拉棉机构或第二拉棉机构降至下层与工作轨道对接进行拉棉工作后，恢复至初始原位等待下一次升降动作命令；

位于拉棉终末段的框架体上设有第二升降机构，用于将位于下层的结束拉棉工作后的第二拉棉机构或第一拉棉机构提升至上层与循环轨道对接进行下一次拉棉工作循环后，恢复至初始原位等待下一次升降动作命令。

所述全自动数控拉棉设备，所述第一升降机构具有：升降架，以及用于带动升降架运动的两套升降组件；所述升降架用于承载第一拉棉机构或第二拉棉机构的位于拉棉起始段的运行；两套升降组件分别安装框架体上沿拉棉起始段两侧相对称式的设置；

所述第二升降机构结构同第一升降机构，具有：升降架，以及用于带动升降架运动的两套升降组件；所述升降架用于承载第二拉棉机构或第一拉棉机构的位于拉棉终末段的运行轨道；两套升降组件分别安装框架体上沿拉棉终末段两侧相对称式的设置。

所述全自动数控拉棉设备，所述升降组件包括升降器，由升降器驱动的升降驱动轴，位于升降驱动轴两侧的升降导轴，所述升降架安装在升降驱动轴和升降导轴上，所述升降导轴上还装有直线轴承。

所述全自动数控拉棉设备，所述第一拉棉机构与第二拉棉机构的结构相同，均具有用于驱动拉棉机构运行行走的驱动电机，与驱动电机连接的主动轴，连接在主动轴两侧的驱动齿轮，以及位于主动轴前侧的从动轴，位于从动轴两侧的从动齿轮，安装在主动轴和从动轴上的安装架，安装架上装有两块相对设置的上夹板和下夹板，用于夹棉。

所述全自动数控拉棉设备，所述运行轨道、工作轨道和循环轨道均是与驱动齿轮和从动齿轮配合的齿条。

所述全自动数控拉棉设备，所述堆叠区设有升降台用于承载堆叠棉块，所述升降台具有升降功能、称重功能、上下升降功能、以及左右移动功能。

所述全自动数控拉棉设备，位于所述拉棉区的前方即设备的进棉口处还设有数控切割区，所述数控切割区设有安装在框架体上的数控切割机构，所述数控切割机构具有数控切割刀和切割模具。

所述全自动数控拉棉设备，位于所述拉棉区的上方即设备顶部设有若干个排气扇。

所述全自动数控拉棉设备，还具有控制系统，所述控制系统分别与第一拉棉机构、第二拉棉机构、第一升降机构、第二升降机构、升降台、数控切割机构和排气扇连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1、增加自动化程度，降低人员劳动力。本实用新型全自动数控拉棉设备，集拉棉、叠棉、切棉为一体化流程，代替现有人工叠棉，解决人员与产品设备密切接触，劳动密集生产形式，设备通用性查等问题，提高自动化的程度。

2、减少模板机组；采用控制系统，数控切割机构，根据需求按设定的形状切断棉，解决棉头切割设备通用性不足，配套的机组比较多等问题。

3、优化结构配置，提高拉棉、叠棉效率，节约设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型全自动数控拉棉设备的侧视结构示意图；

图2为本实用新型全自动数控拉棉设备的轴测结构示意图；

图3为图1所示自动叠棉装置中拉棉机构的轴测结构示意图；

图4为图1所示自动叠棉装置中拉棉机构的侧视结构示意图；

附图标识：1-棉，1.1-棉块；2-数控切割区，2.1-数控切割刀，2.2-切割模具，3-堆叠区，3.1-升降台，4-拉棉区，4.1-第一拉棉机构，4.2-第二拉棉机构，4.3-循环轨道，4.4-工作轨道，4.5-第一升降机构，4.6-第二升降机构，4.7-升降架，4.8-升降器，4.9-升降驱动轴，4.10-升降导轴，4.11-直线轴承，4.12-驱动电机，4.13-主动轴，4.14-驱动齿轮，4.15-从动齿轮，4.16-安装架，4.17-上夹板，4.18-下夹板，5-框架体，6-排气扇。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示全自动数控拉棉设备，具有安装支撑用的框架体5，设备的中部设有堆叠区3用于堆叠棉块1.1，位于堆叠区3的上方为拉棉区4，所述拉棉区4设有两套拉棉机构，分别为第一拉棉机构4.1和第二拉棉机构4.2；位于所述拉棉区4的前方即设备的进棉口处还设有数控切割区2，所述数控切割区2设有安装在框架体5上的数控切割机构，所述数控切割机构具有数控切割刀2.1和切割模具2.2。位于所述拉棉区4的上方即设备顶部设有若干个排气扇6，如图2所示，设备顶端通过三个顶排气扇安装板分别装有三台排气扇6。

进一步地，所述全自动数控拉棉设备，所述堆叠区3设有升降台3.1用于承载堆叠棉块，所述升降台具有升降功能、称重功能、上下升降功能、以及左右移动功能。

如图1所示所述位于拉棉区4的框架体5上设有上下两层运行轨道，上层为循环轨道4.3，下层为工作轨道4.4；所述第一拉棉机构4.1在下层工作轨道4.4上运行，将棉由设备前端拉至设备后端，第二拉棉机构4.2在上层循环轨道由设备后端运行至设备前端，当第一拉棉机构4.1结束拉棉工作后上升至上层循环轨道4.3运行，第二拉棉机构4.2由上层循环轨道4.3下降至下层工作轨道4.4进行拉棉工作，两套拉棉机构如此交替交替配合将棉从设备前端拉向设备后端，逐层堆叠在堆叠区3内的升降台3.1上。

所述拉棉区4由设备前端至设备后端依次分为拉棉起始段、拉棉中间段和拉棉终末段，所述拉棉中间段位于堆叠区3的上方；上下两层运行轨道设置在拉棉中间段的框架体5上，上层为循环轨道4.3，下层为工作轨道4.4；

位于拉棉起始段的框架体5上设有第一升降机构4.5，用于将位于上层的第一拉棉机构4.1或第二拉棉机构4.2降至下层与工作轨道4.4对接进行拉棉工作后，恢复至初始原位等待下一次升降动作命令；所述第一升降机构4.5具有：升降架4.7，以及用于带动升降架4.7运动的两套升降组件；所述升降架4.7用于承载第一拉棉机构4.1或第二拉棉机构4.2的位于拉棉起始段的运行轨道；两套升降组件分别安装框架体5上沿拉棉起始段两侧相对称式的设置。

位于拉棉终末段的框架体5上设有第二升降机构4.6，用于将位于下层的结束拉棉工作后的第二拉棉机构4.2或第一拉棉机构4.1提升至上层与循环轨道4.3对接进行下一次拉棉工作循环后，恢复至初始原位等待下一次升降动作命令。所述第二升降机构4.6结构同第一升降机构4.5，具有：升降架4.7，以及用于带动升降架4.7运动的两套升降组件；所述升降架4.7用于承载第二拉棉机构4.2或第一拉棉机构4.1的位于拉棉终末段的运行轨道；两套升降组件分别安装框架体5上沿拉棉终末段两侧相对称式的设置。所述升降组件包括升降器4.8，由升降器4.8驱动的升降驱动轴4.9，位于升降驱动轴两侧的升降导轴4.10，所述升降架4.7安装在升降驱动轴4.9和升降导轴4.10上，所述升降导轴4.10上还装有直线轴承4.11；

如图3-4所示，所述第一拉棉机构4.1与第二拉棉机构4.2的结构相同，均具有用于驱动拉棉机构运行行走的驱动电机4.12，与驱动电机4.2连接的主动轴4.13，连接在主动轴4.13两侧的驱动齿轮4.14，以及位于主动轴4.13前侧的从动轴，位于从动轴两侧的从动齿轮4.15，安装在主动轴4.13和从动轴上的安装架4.16，安装架4.16上装有两块相对设置的上夹板4.17和下夹板4.18，用于夹棉1。所述运行轨道、循环轨道4.3和工作轨道4.4均是与驱动齿轮4.14和从动齿轮4.15配合的齿条。

当第一拉棉机构4.1在下层工作轨道4.4进行拉棉工作，将棉由拉棉起始段拉至拉棉终末段后，所述数控切割刀2.1对棉进行切割，棉1.1落至升降台3.1上，此时第一升降机构4.6的升降架4.7带动拉棉起始段的运行轨道上升迎接在上层循环轨道4.3运行的第二拉棉机构4.2，并将第二拉棉机构4.2由上层下降至下层与下层工作轨道4.4对接，第二拉棉机构4.2开始拉棉工作，与此同时，第二升降机构4.6的升降架4.7带动终末段运行轨道由下层上升至上层，与上层循环轨道4.3对接，同时将位于拉棉终末段的第一拉棉机构4.1送至上层循环轨道4.3上运行，由装置的后端运行至装置前端，等待第一升降机构4.6将第一拉棉机构降至下层工作轨道4.4进行拉棉工作，依次第一拉棉机构4.1和第二拉棉机构4.2往复交替循环。

优选地，所述全自动数控拉棉设备，还具有控制系统，所述控制系统分别与第一拉棉机构、第二拉棉机构、第一升降机构、第二升降机构、升降台、数控切割机构和排气扇连接。所述控制系统，主要由plc、触摸屏、运动控制器组成。plc内部存储整套设备的程序和相应参数，触摸屏上设计有手动、自动及参数修改模式；运动控制器控制数控切割刀运行轨迹，程序存储在运动控制器中。

需要说明的是，当一个元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“元件ⅰ”、“元件ⅱ”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“元件ⅰ”、“元件ⅱ”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。