CN104261190A - 一种料带卷筒输送开卷系统 - Google Patents

Abstract

一种料带卷筒输送开卷系统，包括开卷装置和输送装置，开卷装置包括固定支架，固定支架上设有开卷电机和主动摩擦轮，开卷电机传动连接主动摩擦轮，固定支架上还设有数个支撑摩擦轮，由主动摩擦轮和支撑摩擦轮共同支撑卷筒轴；输送装置包括输送车和料框，输送车上部设有升降机构，升降机构支撑所述料框，被输送的卷筒位于所述料框内，固定支架的后部为开放面，输送车承载料框、卷筒经开放面进入所述固定支架内，实现料框及卷筒的升降置放。本发明结构简单、功能强，自动化程度高，无需借助其它起吊设备，一体化实现卷筒的输卷开卷；开卷装置操作方式简单快捷，可保证开卷与生产线上的使用料带速度同步性要求。

Description

一种料带卷筒输送开卷系统

技术领域

本发明涉及一种用于对缠绕料带的卷筒实现输送和开卷的专用设备。

背景技术

成卷的条式、带式弹性物料在加工过程中需要开卷，开卷方式有主动开卷和被动开卷，被动开卷由料带拉动料卷转动实现开卷，被动式开卷方式通常用于不易产生拉伸变形的物料如钢带、电缆等。对于诸如汽车密封胶条这类容易产生拉伸变形、而在加工过程中又不允许变形的条式物料则需要采用主动开卷。主动开卷需要设置开卷电机，开卷电机通过相应的连接结构与料卷连接，由开卷电机带动料卷转动实现主动开卷。常用的料卷轴与电机轴多采用键连接或齿轮传动形式，安装料卷时需要移动电机或者移动料卷的使二者连接，操作手段耗时费力。此外，将料卷输送到开卷工位，通常采用天车吊运，但是在生产现场不宜安装天车的情况下只能采用起重车吊运，使用起重车需要较大的操作空间，自动化程度低，工作效率低，且卷筒不容易准确放置到位。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种操作便捷、自动化程度高、可实现输卷开卷双重功能的料带卷筒输送开卷系统。

本发明所述问题是以下述技术方案解决的：

一种料带卷筒输送开卷系统：包括开卷装置和输送装置，所述开卷装置包括固定支架，所述固定支架上设有开卷电机和主动摩擦轮，所述开卷电机传动连接主动摩擦轮，所述固定支架上还设有数个支撑摩擦轮，由所述主动摩擦轮和所述支撑摩擦轮共同支撑卷筒轴；所述输送装置包括输送车和料框，所述输送车上部设有升降机构，所述升降机构支撑所述料框，被输送的卷筒位于所述料框内，所述固定支架的后部为开放面，所述输送车承载料框、卷筒经开放面进入所述固定支架内，实现所述料框及卷筒的升降置放。 

上述料带卷筒输送开卷系统，所述固定支架前部设有张力传感器，所述张力传感器触接已开卷的密封胶条，所述张力传感器与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述开卷电机电连接。

上述料带卷筒输送开卷系统，所述升降机构包括升降板、升降架和升降驱动电机，所述升降架设置了相同结构的两套，两套升降架间经第一连杆连接，各套举升架包括上支座、下支座、四根升降杆和四个相同结构的齿轮，所述上支座与所述升降板固定，所述下支座与所述输送车固定，上、下支座内各并排铰接两个相互啮合的齿轮，四根升降杆呈菱形配置，每个升降杆的一端分别与一个齿轮连接，位于同侧的两个升降杆相互铰接；所述升降驱动电机经链传动驱动偏心轮转动，所述偏心轮经第二连杆驱动所述升降架运动。

上述料带卷筒输送开卷系统，所述料框的外廓为立方体形，所述料框上部的两侧分别设有支撑卷筒轴的V形槽，两个V形槽的位置相互对应，所述料框下部四角处分别设置支腿，所述支腿跨在所述输送车上部，所述料框的宽度小于所述固定支架的宽度。

上述料带卷筒输送开卷系统，所述固定支架上还设有张紧轮架，所述张紧轮架上部安装张紧轮，所述张紧轮架位于所述卷筒与所述张力传感器之间，开卷的密封胶条依次通过所述张紧轮和所述张力传感器。

上述料带卷筒输送开卷系统，所述张紧轮架上还设有检测密封胶条状态的光电管，所述光电管与所述PLC控制器电连接。 

上述料带卷筒输送开卷系统，所述输送装置还设有输送车导轨，所述输送车导轨延伸至所述固定支架下部。

上述料带卷筒输送开卷系统，所述料框设有防护网。

本发明所提供的料带卷筒输送开卷系统由输送装置和开卷装置组成，输送装置由带有升降机构的输送车将料框及卷筒输送到位、并准确置放到开卷装置的固定支架上；开卷装置由电机驱动摩擦轮、摩擦轮带动卷筒转动实现主动开卷。与现有技术相比本发明的主要优点体现在如下方面：1、结构简单、功能强，无需借助其它起吊设备，一体化实现卷筒的输卷、开卷；2、开卷装置操作方式简单快捷，摩擦轮兼具传动支撑双重作用，放置卷筒后不需其它连接操作即可实现电机与卷筒的传动连接；3、开卷装置采用张力传感器和伺服电机配合，实现卷筒转速控制，保证料带的输出速度可控，准确实现开卷与生产线上的使用料带速度同步性要求；4、输送装置设置料框，卷筒位于料框内，由料框两侧设置的V形支撑面支撑卷筒，输送装置的升降机构上升时可以同时托起料框和卷筒，升降机构下降时可以实现料框和卷筒分离，升降机构不直接与卷筒接触，防止输送过程损坏卷筒或密封胶条。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是固定支架的结构示意图；

图3是输送装置的结构示意图；

图4是升降机构的结构示意图；

图5是图4的A处局部放大视图；

图6是料框在固定支架内处于升起状态的示意图；

图7是料框在固定支架内处于落下状态的示意图。

图中各标号清单为：1、固定支架， 2、开卷电机，3、主动摩擦轮，4、支撑摩擦轮，5、料框，5-1、防护网，5-2、支腿，5-3、V形槽，6、卷筒，7、密封胶条，8、光电管，9、张紧轮，10、张紧轮架，11、张力传感器，12、输送车，13、升降机构，13-1、升降板，13-2、升降驱动电机，13-3、链传动，13-4、偏心轮，13-5、第二连杆，13-6、第一连杆，13-7、升降杆，13-8、上支座，13-9、齿轮，13-10、下支座，14、导轨。

具体实施方式

本发明料带卷筒输送开卷系统用于容易产生拉伸变形的条带式物料输送及开卷。本发明包括开卷装置和输送装置，输送装置用于将满卷的卷筒运送到开卷装置开卷，并将开卷后的空卷筒由开卷装置运出，开卷装置用于将运送到位的卷筒上的料带实现主动开卷。

参看图1、图2，所述开卷装置包括用于支撑卷筒6的固定支架1，所述固定支架1上设有开卷电机2和主动摩擦轮3，所述开卷电机2传动连接主动摩擦轮3。所述固定支架1上还设有数个支撑摩擦轮4，由所述主动摩擦轮3和所述支撑摩擦轮4共同将卷筒轴平稳支撑。附图所示的实施例中，由一个主动摩擦轮3和三个支撑摩擦轮4共同支撑卷筒轴。本实施例卷筒6上缠绕的料带为密封胶条7。为增加摩擦力且减小振动，主动摩擦轮3、支撑摩擦轮4的圆柱面都采用橡胶材质包覆。当上述四个轮将卷筒支撑后，开卷电机2转动，带动主动摩擦轮3转动，主动摩擦轮3依靠与卷筒6间的摩擦力带动卷筒6转动，由卷筒6的自重为卷筒与主动摩擦轮3、支撑摩擦轮4之间的摩擦传动提供压紧力，而不需要附加加压装置。在固定支架1前部设有张力传感器11，张力传感器11触接已开卷的密封胶条7，张力传感器11与所述系统设置的PLC控制器电连接， PLC控制器与所述开卷电机2电连接。预先根据密封胶条7的特性设置张力范围，当张力传感器11检测到密封胶条7上的张力值达到张力范围的上限或下限时，反馈到PLC控制器，PLC控制器将调整开卷电机的转速，使密封胶条7的张力始终控制在设定的张力范围内，实现密封胶条7的输出速度可控。本实施例中开卷电机选用伺服电机。在固定支架1上还设有张紧轮架10，张紧轮架10上部安装用于张紧密封胶条7的张紧轮9，张紧轮架10安装在卷筒6与张力传感器11之间，开卷时密封胶条7依次通过张紧轮9和张力传感器11。张紧轮架11上还设有检测密封胶条状态的光电管8，光电管8与所述PLC控制器电连接。当卷筒6上的密封胶条7用完后，PLC控制器根据光电管8的检测信号控制开卷电机2停转，所述系统进行下一个工作状态。

参看图1、图3，所述输送装置包括输送车12和料框5，输送车12上部设有升降机构，由升降机构支撑料框5，运送卷筒6时，被输送的卷筒6位于所述料框5内。固定支架1的后部为开放面，以便使运载料框5、卷筒6的输送车12经开放面进入固定支架1内。为保证输送车进入固定支架内的位置准确，本实施例设置了输送车导轨14，所述输送车导轨14延伸至所述固定支架1下部。所述料框5的外廓为立方体形，料框5上部的两侧分别设有支撑卷筒轴的V形槽5-3，两个V形槽的位置相互对应，卷筒6在输送期间由两个V形槽5-3支撑。所述料框5下部四角处分别设置支腿5-2，所述支腿5-2跨在所述输送车12上部，料框5的宽度要小于所述固定支架1的宽度。料框5的前后两侧设有防护网5-1，以防止卷筒6在运送过程中碰坏密封胶条7。

参看图4、图5，所述升降机构13用于将料框5顶起或放下。本实施例所使用的升降机构13包括升降板13-1、升降架和升降驱动电机13-2。所述升降架设置相同结构的两套，两套升降架之间经第一连杆13-6连接，同步动作。各套举升架包括上支座13-8、下支座13-10、四根升降杆13-7和四个相同结构的齿轮13-9，所述上支座13-8与所述升降板13-1固定，所述下支座13-10与所述输送车12固定，上、下支座内各并排铰接两个相互啮合的齿轮13-9，四根升降杆13-7呈菱形配置，每个升降杆13-7的一端分别与一个齿轮13-9连接，齿轮13-9随升降杆13-7的动作而转动，位于同侧的两个升降杆13-7相互铰接。升降动作时，由升降驱动电机13-2经链传动13-3驱动偏心轮13-4转动，偏心轮13-4经第二连杆13-5驱动四个升降杆构成竖高菱形或扁平菱形，从而实现升降架的升起或落下。本实施例升降架的上下两端引入了相互拟合的齿轮13-9，可以确保分别位于升降架两侧的升降杆13-7动作同步，提高举升力。升降机构13亦可以采用气缸、剪式伸缩架等结构，同样可以达到升降料框5的作用，上述结构均属于本发明的保护范围。

为便于自动控制，本实施例所采用的输送车12为AGV物料车。

本发明的工作过程如下：输送车12承载料框5及满卷的卷筒6驶入固定架1内，此时升降机构13处于升起状态，卷筒6由料框5的V形槽5-3支撑；输送车12运动到位后停止，如图6所示；升降机构13下降动作，在下降过程中卷筒轴落到主动摩擦轮3和支撑摩擦轮4上，升降机构13继续下落直至料框5的支腿5-2落地，如图7所示；开卷电机2启动，卷筒6自动开卷，此时输送车12可以驶出固定支架1另作他用、也可以停留在固定支架1处；卷筒6开卷完成后，升降机构13升起动作将料框5连同空卷的卷筒6顶起驶出固定架1，一个工作循环完成。上述动作可由PLC控制器控制自动完成。

Claims (8)

1.一种料带卷筒输送开卷系统，其特征在于：包括开卷装置和输送装置，所述开卷装置包括固定支架（1），所述固定支架（1）上设有开卷电机（2）和主动摩擦轮（3），所述开卷电机（2）传动连接主动摩擦轮（3），所述固定支架（1）上还设有数个支撑摩擦轮（4），由所述主动摩擦轮（3）和所述支撑摩擦轮（4）共同支撑卷筒轴；所述输送装置包括输送车（12）和料框（5），所述输送车（12）上部设有升降机构（13），所述升降机构（13）支撑所述料框（5），被输送的卷筒（6）位于所述料框（5）内，所述固定支架（1）的后部为开放面，所述输送车（12）承载料框（5）、卷筒（6）经开放面进入所述固定支架（1）内，实现所述料框（5）及卷筒（6）的升降置放。

2.根据权利要求1所述的料带卷筒输送开卷系统，其特征在于，所述固定支架（1）前部设有张力传感器（11），所述张力传感器（11）触接已开卷的密封胶条（7），所述张力传感器（11）与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述开卷电机（2）电连接。

3.根据权利要求2所述的料带卷筒输送开卷系统，其特征在于，所述升降机构（13）包括升降板（13-1）、升降架和升降驱动电机（13-2），所述升降架设置了相同结构的两套，两套升降架间经第一连杆（13-6）连接，各套举升架包括上支座（13-8）、下支座（13-10）、四根升降杆（13-7）和四个相同结构的齿轮（13-9），所述上支座（13-8）与所述升降板（13-1）固定，所述下支座(13-10)与所述输送车（12）固定，上、下支座内各并排铰接两个相互啮合的齿轮（13-9），四根升降杆（13-7）呈菱形配置，每个升降杆（13-7）的一端分别与一个齿轮（13-9）连接，位于同侧的两个升降杆（13-7）相互铰接；所述升降驱动电机（13-2）经链传动（13-3）驱动偏心轮（13-4）转动，所述偏心轮（13-4）经第二连杆（13-5）驱动所述升降架运动。

4.根据权利要求3所述的料带卷筒输送开卷系统，其特征在于，所述料框（5）的外廓为立方体形，所述料框（5）上部的两侧分别设有支撑卷筒轴的V形槽（5-3），两个V形槽的位置相互对应，所述料框（5）下部四角处分别设置支腿（5-2），所述支腿（5-2）跨在所述输送车（12）上部，所述料框（5）的宽度小于所述固定支架（1）的宽度。

5.根据权利要求4所述的料带卷筒输送开卷系统，其特征在于，所述固定支架（1）上还设有张紧轮架（10），所述张紧轮架（10）上部安装张紧轮(9)，所述张紧轮架（10）位于所述卷筒（6）与所述张力传感器（11）之间，开卷的密封胶条（7）依次通过所述张紧轮（9）和所述张力传感器（11）。

6.根据权利要求5所述的料带卷筒输送开卷系统，其特征在于，所述张紧轮架（11）上还设有检测密封胶条状态的光电管（8），所述光电管（8）与所述PLC控制器电连接。

7.据权利要求6所述的料带卷筒输送开卷系统，其特征在于，所述输送装置还设有输送车导轨（14），所述输送车导轨（14）延伸至所述固定支架（1）下部。

8.据权利要求7所述的料带卷筒输送开卷系统，其特征在于，所述料框（5）设有防护网（5-1）。