一种成套收卷机的移料及上管设备的制作方法

1.本发明涉及收卷机领域，具体是涉及一种成套收卷机的移料及上管设备。


背景技术：

2.在卷料的生产制备过程中，需要用到收卷机对卷料进行收卷，所收的料卷中心处有一辊芯，辊芯多由纸管组成，在卸卷时，往往是将收卷辊与料卷整体从收卷机上卸下，人工取出收卷辊后，再重新套上新的辊芯进行下一次的收卷作业，自动化程度并不高，效率低下。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种成套收卷机的移料及上管设备。
4.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
5.一种成套收卷机的移料及上管设备，所述移料设备包括滑轨底座、行走机构、翻转机构、载具和截留机构，行走机构设置于滑轨底座上，载具通过翻转机构设置于行走机构上，截留机构设置于滑轨底座的一端，所述上管设备包括拾取机构、上料机构以及纸管输送带，拾取机构和上料机构并排设置，纸管输送带设置于拾取机构和上料机构的同一侧，上管架用于将存储于其内的短纸管逐一输送至纸管输送带上，行走机构移动路径的末端位于拾取机构的旁侧，拾取机构用于将纸管输送带上的短纸管整排转移载具上。
6.优选的，行走机构包括滑动设置于滑轨底座上的支撑台和固定安装于支撑台一端的减速电机，减速电机的输出轴上连接有第二齿轮，滑轨底座的内侧固定安装有第二齿条，第二齿轮与第二齿条啮合。
7.优选的，载具呈水平状态设置于支撑台的正上方，载具的截面为“v”型，并且载具的底部与支撑台的顶部轴接，翻转机构包括两个间隔设置于支撑台上的第五气缸，第五气缸的尾部与支撑台铰接，载具的底部固定连接有拉杆，拉杆的下端与对应的第五气缸的输出轴铰接。
8.优选的，截留机构包括第二升降机构、延伸支架、限位套和第二定位气缸，第二升降机构固定设置于滑轨底座上，延伸支架与第二升降机构的输出端固定连接，限位套固定设置于延伸支架的外端，并且限位套用于套接在卷料辊的端部凸缘处，第二定位气缸固定设置于第二升降机构的输出端上，并且第二气缸的输出轴能够伸出并插入卷料辊的端部。
9.优选的，支撑台靠近第二升降机构的一端还固定连接有一个丝杆升降机，丝杆升降机的输出端顶部轴接有一个能够向上支撑卷料辊的槽轮。
10.优选的，载具两端的槽底处分别开设有一矩形通孔，两个矩形通孔内分别设置有拉板和限位板，拉板位于载具靠近第二升降机构的一端，载具的两端底部分别设置有第一平移机构和第二平移机构，第一平移机构的输出端与限位板相连，第二平移机构的输出端与拉板相连。
11.优选的，第一平移机构包括第一长轴气缸、第三滑轨和第三滑台，第三滑轨固定设
压紧辊；8-锯片切断机构；9-主动胶轮；10-摇臂；11-短纸管；12-第一气缸；13-第一滑轨；14-限位背板；15-第一条形通孔；16-第一滑台；17-第二气缸；18-第二滑轨；19-第一升降机构；20-第二条形通孔；21-第二滑台；22-第一托架；23-第一定位气缸；24-第三气缸；25-连接臂；26-第二托架；27-第四气缸；28-第一齿条；29-第一齿轮；30-第三托架；31-限位滚轮；32-定位槽；33-滑轨底座；34-载具；35-支撑台；36-减速电机；37-第二齿轮；38-第二齿条；39-第五气缸；40-拉杆；41-第二升降机构；42-延伸支架；43-限位套；44-第二定位气缸；45-丝杆升降机；46-槽轮；47-矩形通孔；48-拉板；49-限位板；50-第一平移机构；51-第二平移机构；52-第一长轴气缸；53-第三滑轨；54-第三滑台；55-限位块；56-纸管输送带；57-上料机构；58-料仓；59-链条提升机；60-落料斜板；61-型材支架；62-两轴平移机构；63-横梁；64-负压吸盘。
具体实施方式
36.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
37.参考图1至图19所示，一种成套收卷机，包括一体式收卷装置1、移料装置和上管装置2，上管装置2位于一体式收卷装置1的旁侧，移料装置位于一体式收卷装置1和上管装置2的同一侧，所述移料装置具有一个能够在一体式收卷装置1和上管装置2之间来回移动的小车组件3，一体式收卷装置1包括机架4和设置于机架4上的收卷辊组5，在收卷辊组5与移动小车之间还设有安装于机架4上的卸卷组件，所述卸卷组件包括卷料辊6、用于平推卷料辊6的平推机构、过渡承托机构以及末端承托机构，过渡承托机构用于承接由平推机构送来的卷料辊6，末端承托机构用于承接由过渡承托机构送来的卷料辊6，并将卷料辊6拖放至小车组件3上，所述机架4上还设置有用于将物料贴紧收卷辊组5外壁的压紧辊7，在压紧辊7与卷料辊6之间设置有一个用于将物料切断的锯片切断机构8，机架4上还设置有一个用于驱动卷料辊6旋转的主动胶轮9，主动胶轮9与收卷辊组5的旋转驱动源传动连接。
38.本方案中，收卷辊组5和其锯片切断机构8均为收卷设备的通用技术方案，此处不再赘述。本技术方案通过收卷辊组5的旋转驱动源带动主动胶轮9旋转，主动胶轮9通过一个摇臂10向下移动并与卷料辊6的一端接触，从而通过摩擦力带动卷料辊6旋转，进而配合收卷辊组5的运行而将物料逐层收卷至卷料辊6上，当卷料辊6收卷了预定量的物料后，通过压紧辊7将物料贴紧至收卷辊轴上，此时物料会以一个稍慢于卷料辊6的转速，对所经过的物料放行，进而使卷料辊6与压紧辊7之间的物料被绷直，接着锯片切断机构8动作将绷直的物料切断，从而使该卷料辊6完成收卷，接着压紧辊7与收卷辊组5分离即可；
39.完成收卷的卷料辊6被平推机构推动至过渡承托机构处，过渡承托机构推举卷料辊6的两端后向下翻转，从而使末端承托机构接住并托举卷料辊6的两端，接着末端承托机构再向下翻转，从而将卷有物料的卷料辊6下放至小车组件3上，小车组件3将物料带离一体式收卷装置1后，由人工或机械臂将物料取走；
40.值得注意的是，在卷料辊6的外侧依次套接有若干个首尾相贴合的短纸管11，这些短纸管11所形成的长直管则构成了被卷物料的辊芯，在小车组件3将物料带离的过程中，需要保证小车组件3只带走辊芯和卷在辊芯外的物料，而将卷料辊6留在原地，为实现留存卷料辊6的功能，在小车组件3中会设置有一个截留机构，用于在物料和辊芯移走的过程中将
卷料辊6抽下，这就要求卷料辊6的外径不大于短纸管11的内径；
41.当小车组件3带动物料移走后，机械手将物料卷取走，接着上管装置2会重新往小车组件3上装载若干个新的短纸管11，这些短纸管11构成新的辊芯，小车组件3带着新的辊芯朝着一体式收卷装置1的方向再次平移，直至将新的辊芯套在之前被留存在原地的卷料辊6上，接着该套有辊芯的卷料辊6依次经过末端承托机构、过渡承托机构和平推机构后，再次回到初始位置进行下一次的物料收卷过程。
42.所述机架4的两侧壁上均设置有用于移动压紧辊7的离合机构，每个离合机构均包括固定设置于机架4外侧的第一气缸12、第一滑轨13以及固定设置有机架4内侧的限位背板14，机架4上开设有位于第一滑轨13上方的第一条形通孔15，第一条形通孔15的长度方向与第一滑轨13的长度方向一致，第一滑轨13上滑动连接有一个第一滑台16，第一滑台16的一端穿过第一条形通孔15后与压紧辊7的一端相连，限位背板14与第一滑台16位于机架4内侧的一端贴合。本方案中，第一气缸12带动第一滑台16沿着第一滑轨13平移，从而通过第一滑台16带动压紧辊7平移，当压紧辊7靠近收卷辊组5并与之贴紧时，此时锯片切断机构8动作将物料切断，则卷料辊6完成一卷物料的收卷，接着第一气缸12带动第一滑台16平移从而使压紧辊7远离收卷辊组5复位。
43.平推机构包括固定设置于机架4外侧的第二气缸17、第二滑轨18以及位于机架4内侧的第一升降机构19，所述机架4侧壁上开始设有位于第二滑轨18上方的第二条形通孔20，第二条形通孔20的长度方向与第二滑轨18的长度方向一致，第二滑轨18上滑动连接有一个第二滑台21，第二滑台21的一端通过第二条形通孔20伸入机架4的内侧，第一升降机构19固定设置于第二滑台21上，第一升降机构19的输出端上固定连接有一个用于承托卷料辊6端部的第一托架22，机架4的侧壁上设置有第一定位气缸23，当第一升降机构19将卷料辊6抬升至高位时，第一定位气缸23的输出轴伸出并插入卷料辊6的端部，从而完成对卷料辊6的限位。
44.过渡承托机构包括第三气缸24、连接臂25和第二托架26，第三气缸24固定设置于机架4的外侧，连接臂25位于机架4外侧，并且连接臂25的下端与第三气缸24的输出轴铰接，连接臂25的上端与机架4侧壁轴接，第二托架26位于机架4的内侧，并且第二托架26远离第一托架22的一端与连接臂25的上端固定连接，当第二托架26处于高位时，用于等待第一托架22将卷料辊6送来，接着通过第一升降机构19带动第一托架22下降，从而使卷料辊6的端部置于第二托架26上。
45.末端承托机构包括固定设置于机架4外侧的第四气缸27、固定第四气缸27输出轴上的第一齿条28、轴接于机架4外侧的第一齿轮29以及位于机架4内侧并且上端与第一齿轮29同轴固定连接的第三托架30，第一齿条28位于从第一齿轮29的下方并且二者啮合，机架4的外侧壁上还定点轴接有一个用于向上支撑第一齿条28底部的限位滚轮31，限位滚轮31用于防止第一齿条28与第一齿轮29啮合的过程中，受力过大而发生滑齿。
46.第一托架22、第二托架26和第三托架30上均设有用于容纳卷料辊6轴端的定位槽32，卷料辊6的轴端位于定位槽32内能够有效的避免卷料辊6在移动的过程中发生摆动。
47.当第二托架26接住卷料辊6后，第三气缸24的输出轴向前伸出，从而推动连接臂25的下端转动，从而连接臂25的上端带动第二托架26向下翻转，其中，第三托架30在第二托架26的移动路径上等待，直至第二托架26上的卷料辊6被第三托架30接住，接着第二托架26继
续向下转动一个角度，以供第三托架30能够向下翻转；
48.接着第四气缸27的输出轴收回从而带动第一齿条28后移，第一齿条28后移的过程中带动第一齿轮29旋转，从而与第一齿轮29固定连接的第三托架30则向下翻转，此过程中第三托架30带着卷有物料的卷料辊6下降至小车组件3上，从而将卷料棍和物料置于小车组件3上，接着第三托架30还会机继续下移一个角度，以防止阻碍小车组件3的平移。
49.所述小车组件3包括滑轨底座33、行走机构、翻转机构、载具34和截留机构，行走机构包括滑动设置于滑轨底座33上的支撑台35和固定安装于支撑台35一端的减速电机36，减速电机36的输出轴上连接有第二齿轮37，滑轨底座33的内侧固定安装有第二齿条38，第二齿轮37与第二齿条38啮合，通过减速电机36带动第二齿轮37旋转，从而使第二齿轮37在第二齿条38上滚动，进而在滑轨底座33的限位作用下实现支撑台35稳定且精确的进行平移；载具34呈水平状态设置于支撑台35的正上方，载具34的截面为“v”型，并且载具34的底部与支撑台35的顶部轴接，翻转机构包括两个间隔设置于支撑台35上的第五气缸39，第五气缸39的尾部与支撑台35铰接，载具34的底部固定连接有拉杆40，拉杆40的下端与对应的第五气缸39的输出轴铰接，并且第五气缸39的输出轴朝向一体式收卷装置1设置，卷有物料的卷料辊6被第三托架30下放至载具34上后，载具34的v型截面保证了不会左右滚动，接着第五气缸39的输出轴伸出从而通过拉杆40将载具34的一端向上抬起一截距离，以进一步保证军料辊能够与第三托架30分离并且不会在平移过程中与第三托架30发生干涉；截留机构包括第二升降机构41、延伸支架42、限位套43和第二定位气缸44，第二升降机构41固定设置于滑轨底座33上，延伸支架42与第二升降机构41的输出端固定连接，限位套43固定设置于延伸支架42的外端，并且限位套43用于套接在卷料辊6的端部凸缘处，第二定位气缸44固定设置于第二升降机构41的输出端上，并且第二气缸17的输出轴能够伸出并插入卷料辊6的端部，当物料和卷料辊6置于载具34上时，第二升降机构41带动延伸支架42升起，直至限位套43向上套接在卷料辊6的端部如图10所示，接着第二定位气缸44的输出轴伸出并插入卷料辊6的端部，从而将卷料辊6的一端固定，之后随着行走机构带动载具34移动时，物料和辊芯随之移走，而卷料辊6被暂留在原地。
50.在支撑台35靠近第二升降机构41的一端还固定连接有一个丝杆升降机45，丝杆升降机45的输出端顶部轴接有一个能够向上支撑卷料辊6的槽轮46，在载具34带动物料和辊芯从卷料辊6上抽离的过程中，丝杆升降机45带动槽轮46升起直至与上方的卷料辊6接触，从而在辊芯与卷料辊6分离的过程中，向上紧贴卷料辊6旋转，以此方式实现辊芯与卷料辊6分离过程中的辅助支撑目的。
51.在载具34两端的槽底处分别开设有一矩形通孔47，两个矩形通孔47内分别设置有拉板48和限位板49，拉板48位于载具34靠近第二升降机构41的一端，载具34的两端底部分别设置有第一平移机构50和第二平移机构51，第一平移机构50包括第一长轴气缸52、第三滑轨53和第三滑台54，第三滑轨53固定设置于载具34的底部，第三滑台54滑动设置于第三滑轨53上，限位板49固定设置于第三滑台54上并且限位板49向上伸出对应的矩形通孔47，第一长轴气缸52固定设置于载具34的底部，并且第一长轴气缸52的输出轴与第三滑台54固定连接，第三滑轨53上设置有一个用于供第三滑台54抵触的限位块55，限位块55通过紧固件与第三滑轨53固连，通过将移动限位块55并将其移动至相应位置后通过螺栓将其锁紧，以实现对第三滑台54的滑动末端位置进行调整；第二平移机构51为固定设置于载具34底部
的第二长轴气缸，第二长轴气缸的输出轴与拉板48的下端固定连接。当物料落在载具34上，第一长轴气缸52和第二长轴气缸分别带动拉板48和限位板49在对应的矩形通孔47内平移，从而通过拉板48和限位板49相向移动，直至二者相向贴紧物料卷的两端，此时随着行走机构带动载具34平移，此过程中，带拉板48和限位板49的夹持下，带动物料卷和辊芯与卷料辊6实现分离。
52.上管装置2包括拾取机构、上料机构57以及纸管输送带56，拾取机构和上料机构57并排设置，纸管输送带56设置于拾取机构和上料机构57的同一侧，上料机构57内设有用于储存短纸管11的料仓58和用于将短纸管11逐一向上提升的链条提升机59，在上料机构57的外侧固定安装有落料斜板60，落料斜板60的上端与链条提升机59的上端相连，落料斜板60的下端与纸管输送带56相连，链条提升机59将料仓58内的短纸管11抬升到顶后，短纸管11顺着落料斜板60落在纸管输送带56上，接着纸管输送带56将短纸管11运送至拾取机构处，纸管输送带56的末端设有用于将短纸管11截停的拦截板；
53.拾取机构包括型材支架61和固定安装于型材支架61顶部的两轴平移机构62，两轴平移机构62具有平移和升降两个功能，其中在升降输出端上固定连接有一个横梁63，横梁63上等间距分布有若干个用于向下吸紧短纸管11的负压吸盘64，当纸管输送带56的末端截留一定数量的短纸管11后，两轴平移机构62带动横梁63下降，直至所有负压吸盘64将对应的一整排短纸管11吸紧，接着两轴平移机构62升起，使所吸取的整排短纸管11向上抬离纸管输送带56，接着两轴平移机构62将整排短纸管11平移至载具34的正上方，接着再下降，从而使整排短纸管11置于载具34上，接着载具34上的拉板48和限位板49相向靠近直至夹紧所有短纸管11，载具34上的所有短纸管11均处于共轴线状态，随着行走组件带着载具34靠近实现暂留的卷料辊6，在此过程中，由于短纸管11的内径稍大于卷料辊6的直径，因而随着载具34的平移，整排短纸管11会依次全部套接于卷料辊6上，进而完成卷料辊6的重新装管过程，接着装有辊芯的卷料辊6依次经过翻转机构、末端承托机构、过渡承托机构以及平推机构的转移，重新回到第一升降机构19的第一托架22上，卷料辊6随第一升降机构19上升至预定位置，最后通过两端的第一定位气缸23重新插入卷料辊6的两端完成固定，以便进行下一次的收卷过程。
54.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。