一种自动化卷绕机

1.本发明涉及卷绕设备技术领域，具体为一种自动化卷绕机。


背景技术：

2.卷绕机，是用于将物料进行卷绕的设备，传统卷工作，通过人工对物料进行卷绕，费时费力，或者人工将物料引至转轴上，通过电机带动转轴转动进行卷绕，虽加快速度，但是效率任然较低，且需绕人工上料和下料，增加人力劳动，且在切断物料时，人工接触机器容易误伤，存在安全隐患，所以急需一种自动化卷绕机来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种能自动上料、卷绕和下料，提高工作效率，省时省力的卷绕机。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化卷绕机，包括基座，基座上沿周向设有多个工位，位于各个工位中心处安装有转轮，所述转轮上沿其周向均匀安装有多个转轴，每个转轴上均套接有卷绕筒，其中，各个转轴随转轮转动调整各个卷绕筒工位，或独立带动对应卷绕筒转动；
5.基座上位于一个工位一侧滑动安装引导机构，所述引导机构包括夹块和安装在夹块上的触发件，随所述夹块滑动，带动物料靠近该工位处的转轴，使物料与转轴上的卷绕筒接触，同时，触发件受力，控制所述夹块打开，夹块独立复位；
6.所述基座上位于引导机构和所述转轮之间滑动安装有切割机构，用于切断夹块与卷绕筒之间的物料，其中，切割机构一侧设有联动件，随切割机构滑动靠近物料，联动件带动所述夹块闭合，夹紧所述物料，随切割机构滑动远离物料，联动件带动所述转轮转动，带动下一个转轴转至引导机构对应处。
7.优选的，所述引导机构还包括安装在基座内的引导丝杆，通过丝杆螺母安装在引导丝杆上的连接杆，其中，所述引导丝杆一端连接第一驱动电机的输出轴，连接杆一端与夹块相连，随第一驱动电机转动，驱动引导丝杆转动，带动连接杆和夹块沿着丝杆移动；
8.所述夹块包括固定块和活动块，固定块与所述连接杆固定连接，活动块与所述连接杆通过活动轴相连，随活动轴转动，带动活动块转动，使活动块靠近转轮一端靠近固定块，夹块闭合，或远离固定块，夹块打开。
9.优选的，所述联动件包括安装在活动轴上的棘轮件和安装在切割机构上第一驱动条，棘轮件包括同轴安装，且位于外侧的第一棘轮，和位于内侧的第二棘轮，以及与第二棘轮配套的第二棘爪，所述第一驱动条靠近第一棘轮处安装有多个第一棘爪，随切割机构靠近物料，第一棘爪与第一棘轮啮合，带动第一棘轮和第二棘轮单向转动，夹块闭合，并在第二棘爪作用下，对第一棘轮和第二棘轮状态进行固定；
10.其中，第二棘爪与触发件相连，随触发件受力，带动第二棘爪远离第二棘轮，第二棘轮内安装有扭力弹簧，扭力弹簧控制第二棘轮和第一棘轮复位，并带动夹块打开，第二棘爪上安装有复位弹簧，复位弹簧用于控制第二棘爪复位。
11.优选的，所述触发件包括安装在活动块上，且靠近转轮一侧的触发开关，触发开关一侧连接触发杆，所述触发杆另一端与第二棘爪相连，随触发开关接触卷绕筒受力，触发开关启动，并推动触发杆移动，同步带动第二棘爪移动远离第二棘轮。
12.优选的，所述切割机构包括滑动安装在基座上，且以夹块滑动方向对称布设的第一切割块和第二切割块，以及与夹块滑动方向垂直安装有切割丝杆，第一切割块和第二切割块均通过丝杆螺母与切割丝杆相连，切割丝杆一端连接第二驱动电机的输出轴，随第二驱动电机工作，带动第一切割块和第二切割块相对移动，靠近并切割物料，或相反移动远离物料；
13.其中，第一驱动条安装在第一切割块一侧，随第一切割块移动；所述第一切割块上还安装有第二驱动条，第二驱动条一侧设有第三棘轮，所述第二驱动条上沿其移动方向均匀安装有多个第三棘爪，随第一切割块带动第二驱动条远离物料移动，通过第三棘爪带动第三棘轮单向转动，转轮中心处安装有主轴，主轴上安装有第一从动齿轮，第一从动齿轮一侧啮合连接有第一主动齿轮，第一主动齿轮和第三棘轮均同轴安装有皮带轮，且两个皮带轮之间通过皮带联动，随第三棘轮转动，同步带动第一主动齿轮和第一从动齿轮转动，控制转轮旋转。
14.优选的，所述基座上，位于引导机构对应处的工位上安装有伸缩式第一卷绕轴，所述第一卷绕轴上安装有第二从动齿轮，第一卷绕轴一侧设有卷绕电机，卷绕电机输出轴安装有第二主动齿轮，第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合，随卷绕电机工作，带动第二主动齿轮、第二从动齿和第一卷绕轴同步转动；所述第一卷绕轴远离转轮一端安装有电动推板，第一卷绕轴端部与电动推板转动连接，随电动推板工作，带动第一卷绕轴伸缩，与该工位的转轴连接或分离；
15.其中，电动推板与触发件和卷绕电机相连，卷绕电机与第一驱动电机相连，随触发件受力启动，控制电动推板工作，推动所述第一卷绕轴与转轴连接，并在第一驱动电机复位后，控制卷绕电机工作，带动该工位的转轴独立转动预设时间，在卷绕电机停止时，控制电动推板带动第一卷绕轴收缩复位。
16.优选的，在基座上沿转轮转动方向，且位于引导机构下一个工位处安装有第二卷绕轴，第二卷绕轴与第一卷绕轴结构相同，第二卷绕轴和第一卷绕轴上均安装有皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带联动，且第二卷绕轴远离转轮一端与电动推板转动连接，使第二卷绕轴与第一卷绕轴同步和同向转动。
17.优选的，所述基座上与第二卷绕轴对应处，且位于该工位转轴一侧安装有抚平机构，所述抚平机构包括与转轴平行的抚平轴，抚平轴外侧包裹有弹性垫，所述抚平轴上安装有连杆，连杆远离抚平轴一端安装有调节轴，随调节轴转动，通过连杆带动抚平轴摆动，靠近或远离该工位处的转轴；
18.其中，所述调节轴一端部安装有调节齿轮，调节齿轮一侧啮合有第三从动齿轮，第二切割块上安装有齿条，齿条一侧啮合有第三主动齿轮，第三主动齿轮和第三从动齿轮均同轴安装有皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带联动，齿条随第二切割块靠近或远离物料，同步带动第三主动齿轮、第三从动齿轮、调节齿轮和调节轴转动，控制抚平轴远离或靠近转轮。
19.优选的，在基座上沿转轮转动方向，且位于第二卷绕轴下一个工位处安装有电动
推杆，转轮上位于各个转轴处均开设有通孔，电动推杆工作，伸入对应工位处的通孔内，推动该工位转轴上卷绕筒脱离转轴，随后复位脱离通孔；其中，所述电动推杆与触发件相连，随触发件受力启动，控制电动推杆启动。
20.优选的，沿转轮转动方向，且位于电动推杆下一个工位处安装有上料轴，上料轴与该工位的转轴同轴安装，卷绕筒套在所述上料轴上，沿上料轴轴线方向移动，依次移至该工位的转轴上。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果：
22.1、本发明中，基座上设有多个工位，通过转轮作用，可调整各个转轴的工位，从而在相应的工位进行相应的操作，完成自动卷绕的工作，其中，通过夹块的作用可带动物料自动接触该工位转轴上的卷绕筒，并通过触发件作用，自动控制夹块复位，同时控制夹块打开，使其能独立复位，完成物料的上料工作，另外，通过切割机构的作用，在卷绕完成后，自动切断物料，同时，在切断物料之前，通过联动件可带动夹块闭合，夹紧物料，便于下一次上料工作，在切断物料之后复位移动时，自动带动转轮转动，使得该工位的卷绕筒转至下一个工位，同时下一个卷绕筒移动至该工位等待卷绕，自动化实现，操作简单方便，提高工作效率。
23.2、本发明中，位于引导机构的下一个工位处，安装有第二卷绕轴，可随第一卷绕轴同步转动，在第一卷绕轴进行卷绕工作时，第二卷绕轴带动该工位的卷绕筒转动，使得物料完全卷绕在该卷绕筒上，同时，在该工位还安装有抚平机构，通过抚平轴能使得物料紧贴在卷绕筒上，避免其松散，提高卷绕效果，同时抚平轴受切割机构控制，在切割机构切割移动时，带动抚平轴远离转轮，方便转轮转动，在切割机构复位移动时，随转轮转动，缓慢靠近转轮，并在卷绕筒移动至该工位时，抚平轴到达工作状态。
24.4、本发明中，位于抚平机构的下一个工位处，安装有电动推杆，随触发件受力启动，自动控制电动推杆启动，伸入通孔内，并推动该工位转轴上卷绕筒脱离转轴，随后复位脱离通孔，完成下料工作。
附图说明
25.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
26.在附图中：
27.图1是本发明卷绕机整体结构示意图；
28.图2是本发明卷绕机正面的结构示意图；
29.图3是本发明卷绕机的正视图；
30.图4是本发明卷绕机反面的结构示意图；
31.图5是本发明引导机构的结构示意图；
32.图6是本发明切割机构的结构示意图；
33.图7是本发明引导机构和切割机构联动的结构示意图；
34.图8是本发明引导机构和卷绕轴联动的结构示意图；
35.图9是本发明切割机构和转轮以及抚平机构联动的结构示意图；
36.图10是本发明切割机构和转轮以及抚平机构联动的正视意图；
37.图中标号：1、基座；2、转轮；3、转轴；4、卷绕筒；41、弹性槽口；5、夹块；51、固定块；52、活动块；53、辊轴；6、引导丝杆；7、连接杆；8、第一驱动电机；9、活动轴；10、第一棘轮；11、第二棘轮；12、第二棘爪；13、第一驱动条；14、第一棘爪；15、扭力弹簧；16、复位弹簧；17、触发开关；18、触发杆；19、第一切割块；20、第二切割块；21、切割丝杆；22、第二驱动电机；23、第二驱动条；24、第三棘轮；25、第三棘爪；26、主轴；27、第一从动齿轮；28、第一主动齿轮；29、第一卷绕轴；30、第二从动齿轮；31、卷绕电机；32、第二主动齿轮；33、电动推板；34、第二卷绕轴；35、抚平轴；36、弹性垫；37、连杆；38、调节轴；39、调节齿轮；40、第三从动齿轮；41、齿条；42、第三主动齿轮；43、电动推杆；44、通孔；45、上料轴；46、内轴；47、外管；48、凸条；49、滑槽；50、滑板。
具体实施方式
38.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
39.实施例：如图1
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4所示，一种自动化卷绕机，包括基座1，基座1上沿周向设有多个工位，位于各个工位中心处安装有转轮2，转轮2上沿其周向均匀安装有多个转轴3，每个转轴3上均套接有卷绕筒4，其中，各个转轴3随转轮2转动调整各个卷绕筒4工位，或独立带动对应卷绕筒4转动；
40.基座1上位于一个工位一侧滑动安装引导机构，引导机构包括夹块5和安装在夹块5上的触发件，随夹块5滑动，带动物料靠近该工位处的转轴3，使物料与转轴3上的卷绕筒4接触，同时，触发件受力，控制夹块5打开，夹块5独立复位；
41.基座1上位于引导机构和转轮2之间滑动安装有切割机构，用于切断夹块5与卷绕筒4之间的物料，其中，切割机构一侧设有联动件，随切割机构滑动靠近物料，联动件带动夹块5闭合，夹紧物料，随切割机构滑动远离物料，联动件带动转轮2转动，带动下一个转轴3转至引导机构对应处。
42.参考图5所示，为引导机构图，其中，引导机构还包括安装在基座1内的引导丝杆6，通过丝杆螺母安装在引导丝杆6上的连接杆7，其中，引导丝杆6一端连接第一驱动电机8的输出轴，连接杆7一端与夹块5相连，随第一驱动电机8转动，驱动引导丝杆6转动，带动连接杆7和夹块5沿着丝杆移动；夹块5包括固定块51和活动块52，固定块51与连接杆7固定连接，活动块52与连接杆7通过活动轴9相连，随活动轴9转动，带动活动块52转动，使活动块52靠近转轮2一端靠近固定块51，夹块5闭合，或远离固定块51，夹块5打开。
43.工作时，初始态时，物料进入夹块5内，夹块5闭合夹持物料，第一驱动电机8启动，带动丝杆转动，通过丝杆螺母作用，带动连接杆7和夹块5靠近该工位处的卷绕筒4，其中，连接杆7与丝杆螺母活动连接，确保连接杆7稳定的沿引导丝杆6轴线方向移动，各个卷绕筒4上均设有弹性槽口41，随夹块5移动与卷绕筒4接触，夹块5端部带动物料进入槽口内，并随着夹块5继续移动，触发件受力启动，控制活动块52转动，将夹块5打开，与物料分离，同时第一驱动电机8反向转动，带动夹块5独立复位，其中，活动块52和固定块51内均安装有辊轴53，减少物料与活动块52和固定块51的摩擦力。
44.参考图6，为切割机构图，切割机构包括滑动安装在基座1上，且以夹块5滑动方向对称布设的第一切割块19和第二切割块20，以及与夹块5滑动方向垂直安装有切割丝杆21，
第一切割块19和第二切割块20均通过丝杆螺母与切割丝杆21相连，切割丝杆21一端连接第二驱动电机22的输出轴，随第二驱动电机22工作，带动第一切割块19和第二切割块20相对移动，靠近并切割物料，或相反移动远离物料；
45.工作时，在夹块5复位且关闭情况下，第二驱动电机22启动，带动切割丝杆21转动，控制第一切割块19和第二切割块20相对移动，切断物料，之后第二驱动电机22带动切割丝杆21反向转动，使得第一切割块19和第二切割块20复位。
46.参考图7，联动件包括安装在活动轴9上的棘轮件和安装在切割机构上第一驱动条13，棘轮件包括同轴安装，且位于外侧的第一棘轮10，和位于内侧的第二棘轮11，以及与第二棘轮11配套的第二棘爪12，第一驱动条13靠近第一棘轮10处安装有多个第一棘爪14，随切割机构靠近物料，第一棘爪14与第一棘轮10啮合，带动第一棘轮10和第二棘轮11单向转动，夹块5闭合，并在第二棘爪12作用下，对第一棘轮10和第二棘轮11状态进行固定，第二棘爪12与触发件相连，随触发件受力，带动第二棘爪12远离第二棘轮11，第二棘轮11内安装有扭力弹簧15，扭力弹簧15控制第二棘轮11和第一棘轮10复位，并带动夹块5打开，第二棘爪12上安装有复位弹簧16，复位弹簧16用于控制第二棘爪12复位；
47.其中，第一驱动条13安装在第一切割块19一侧，随第一切割块19移动；第一切割块19上还安装有第二驱动条23，第二驱动条23一侧设有第三棘轮24，第二驱动条23上沿其移动方向均匀安装有多个第三棘爪25，随第一切割块19带动第二驱动条23远离物料移动，通过第三棘爪25带动第三棘轮24单向转动，转轮2中心处安装有主轴26，主轴26上安装有第一从动齿轮27，第一从动齿轮27一侧啮合连接有第一主动齿轮28，第一主动齿轮28和第三棘轮24均同轴安装有皮带轮，且两个皮带轮之间通过皮带联动，随第三棘轮24转动，同步带动第一主动齿轮28和第一从动齿轮27转动，控制转轮2旋转。
48.参考图7，触发件包括安装在活动块52上，且靠近转轮2一侧的触发开关17，触发开关17一侧连接触发杆18，触发杆18另一端与第二棘爪12相连，随触发开关17接触卷绕筒4受力，触发开关17启动，并推动触发杆18移动，同步带动第二棘爪12移动远离第二棘轮11，其中，触发杆18包括两部分，一部分与触发开关17相连，且远离触发开关17一端设有台行凸块，另一部分一端位于台行凸块处，另一端沿活动轴9轴线布设后与第二棘爪12相连，随触发开关17受力移动时，带动触发杆18第一部分移动，通过凸块推动第二部分向活动轴9轴线方向移动，带动第二棘爪12压缩复位弹簧16移动，并脱离第二棘轮11。
49.参考图4和8，基座1上，位于引导机构对应处的工位上安装有伸缩式第一卷绕轴29，第一卷绕轴29上安装有第二从动齿轮30，第一卷绕轴29一侧设有卷绕电机31，卷绕电机31输出轴安装有第二主动齿轮32，第二主动齿轮32与第二从动齿轮30啮合，随卷绕电机31工作，带动第二主动齿轮32、第二从动齿和第一卷绕轴29同步转动；第一卷绕轴29远离转轮2一端安装有电动推板33，第一卷绕轴29端部与电动推板33转动连接，随电动推板33工作，带动第一卷绕轴29伸缩，与该工位的转轴3连接或分离；其中，电动推板33与触发件和卷绕电机31相连，卷绕电机31与第一驱动电机8相连，随触发件受力启动，控制电动推板33工作，推动第一卷绕轴29与转轴3连接，并在第一驱动电机8复位后，控制卷绕电机31工作，带动该工位的转轴3独立转动预设时间，在卷绕电机31停止时，控制电动推板33带动第一卷绕轴29收缩复位。
50.参考图4和8，在基座1上沿转轮2转动方向，且位于引导机构下一个工位处安装有
第二卷绕轴34，第二卷绕轴34与第一卷绕轴29结构相同，参考图8，均包括同轴安装的内轴46和外管47，内轴46沿外管47轴线方向移动，进行伸缩，且内轴46边部设有凸条48，外管47内配套开设有滑槽49，凸条48位于滑槽49内，确保内轴46随外管47转动，第二卷绕轴34和第一卷绕轴29上均安装有皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带联动，且第二卷绕轴34远离转轮2一端与电动推板33转动连接，使第二卷绕轴34与第一卷绕轴29同步和同向转动。
51.参考图1
‑
4和9
‑
10，基座1上与第二卷绕轴34对应处，且位于该工位转轴3一侧安装有抚平机构，抚平机构包括与转轴3平行的抚平轴35，抚平轴35外侧包裹有弹性垫36，抚平轴35上安装有连杆37，连杆37远离抚平轴35一端安装有调节轴38，随调节轴38转动，通过连杆37带动抚平轴35摆动，靠近或远离该工位处的转轴3；其中，调节轴38一端部安装有调节齿轮39，调节齿轮39一侧啮合有第三从动齿轮40，第二切割块20上安装有齿条41，齿条41一侧啮合有第三主动齿轮42，第三主动齿轮42和第三从动齿轮40均同轴安装有皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带联动，齿条41随第二切割块20靠近或远离物料，同步带动第三主动齿轮42、第三从动齿轮40、调节齿轮39和调节轴38转动，控制抚平轴35远离或靠近转轮2。
52.参考图4和8，在基座1上沿转轮2转动方向，且位于第二卷绕轴34下一个工位处安装有电动推杆43，转轮2上位于各个转轴3处均开设有通孔44，电动推杆43工作，伸入对应工位处的通孔44内，推动该工位转轴3上卷绕筒4脱离转轴3，随后复位脱离通孔44；其中，电动推杆43与触发件相连，随触发件受力启动，控制电动推杆43启动。
53.参考图1沿转轮2转动方向，且位于电动推杆43下一个工位处安装有上料轴45，上料轴45与该工位的转轴3同轴安装，卷绕筒4套在上料轴45上，沿上料轴45轴线方向移动，依次移至该工位的转轴3上。
54.装置工作流程：
55.本实施例中，基座1上由引导机构对应的工位开始，沿转轮2转动方向，依次包括卷绕工位、抚平工位、下料工位和上料工位。
56.物料进入夹块5内，夹块5闭合，夹持物料，随第一驱动电机8工作，控制夹块5带动物料插入位于卷绕工位的卷绕筒4的弹性槽口41内，触发开关17受力，通过触发杆18推动第二棘爪12脱离第二棘轮11，在扭力弹簧15的作用下，带动第一棘轮10和第二棘转动，使得活动轴9转动，带动活动块52转动，打开夹块5，同时启动第一驱动电机8工作和电动推板33工作，第一驱动电机8控制夹块5复位，当夹块5脱离弹性槽口41时，弹性槽口41收缩夹持物料，夹块5独立复位，完成物料的上料工作，电动推板33推动第一卷绕轴29伸出并与卷绕工位的转轴3相连；
57.随夹块5复位，卷绕电机31启动，带动第一卷绕轴29转动，同步卷绕工位的转轴3转动、第二卷绕轴34以及抚平工位的转轴3转动，卷绕工位的转轴3牵引物料进行卷绕工作，直至卷绕停止；
58.第二驱动电机22工作工作，带动第一切割块19和第二切割块20相对移动，随第一切割块19移动，第一驱动条13上的第一棘爪14与第一棘轮10接触，带动第一棘轮10和第二棘轮11转动，同时带动活动轴9和活动块52转动，夹块5闭合，并通过第二棘爪12对第一棘轮10和第二棘轮11状态进行固定，夹紧物料，第一切割块19和第二切割块20继续移动，切断物料，第二切割块20上的齿条41带动第三主动齿轮42转动，同步带动第三从动齿和调节齿轮39和调节轴38转动，使得抚平轴35摆动并远离转轮2，之后第二驱动电机22反向驱动切割丝
杆21，带动第一切割块19和第二切割块20远离物料移动，第一棘爪14受力收缩，此时，第一棘爪14移动且不带动第一棘轮10转动，第一切割块19上的第二驱动条23带动第三棘轮24转动，同步带动，同步带动第一主动齿轮28和第一从动齿轮27转动，控制转轮2旋转，使得卷绕工位的卷绕筒4转至抚平工位处，同时，第二切割块20上的齿条41带动第三主动齿轮42转动，同步带动第三从动齿和调节齿轮39和调节轴38转动，使得抚平轴35摆动并靠近抚平工位处的卷绕筒4；
59.夹块5再次按上述工作，抚平工位处的转轴3随卷绕工位同步转动，使得物料完全卷绕在卷绕筒4上，同时，在抚平轴35作用下，贴合卷绕筒4随动，使得物料紧贴在卷绕筒4外侧；
60.转轮2再次按上述工作，抚平工位处的卷绕筒4转至下料工位处，电动推杆43由触发件启动，伸入通孔44，推动该工位上的卷绕筒4脱离转轴3，本实施例中，在该工位处安装有滑板50，承接脱离的卷绕筒4，卷绕筒4脱离后，电动推杆43复位脱离通孔44；
61.转轮2再次按上述工作，下料工位的转轴3转至上料工位处，使用者沿着上料轴45向该工位上的转轴3上添加卷绕筒4；
62.转轮2再次按上述工作，带有新的卷绕筒4的转至从上料工位处转至卷绕工位进行卷绕工作，实现自动化卷绕的一个周期。
63.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。