CN105035803B - 卷绕系统 - Google Patents

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Abstract

一种卷绕系统，适用于多种轴心尺寸并可缩小作业空间。本发明的卷绕系统包含有一卷绕装置及一轴心抽换装置。其中卷绕装置利用夹持模块，而可适用于各种尺寸的轴心卷绕作业。轴心抽换装置设有升降台及勾爪模块，可于定点送入及抽出轴心，藉以减少作业所需的空间。

Description

卷绕系统
技术领域
本发明涉及一种卷绕系统，尤其涉及一种适用多种轴心尺寸并可缩小作业空间的卷绕系统。
背景技术
请参阅图1，是现有复卷机轴心支撑模块的示意图。如图所示，现有复卷机的轴心支撑模块包含有顶心161、轴套181、气缸165、185及气缸座163、183。其主要是利用气缸座163、183分别固定气缸165、185及顶心161与轴套181。当轴心12套入纸管14并置于定位后，利用气缸165、185分别将顶心161与轴套181推向轴心12，并与轴心12两端的构造相互嵌合。由于顶心161和轴套181需与轴心12的尺寸大小相对应，因此当复卷机使用不同尺寸的轴心12时，轴心支撑模块需整套配合更换才能使用。
请参阅图2，是现有轴心抽换装置的示意图。如图所示，现有的轴心抽换装置包含有二支架24、二马达22及二滚轮26。其主要是利用设置于支架24上的滚轮26由两侧夹持轴心12，藉由马达22驱动二滚轮26进行相反方向的旋转，而可将轴心12送入纸管14，或由纸管14中抽出。
现有复卷机的作业方式，通常利用一组设置于复卷机旁的轴心抽换装置将轴心12送入纸管14中，然后利用轴心支撑模块夹持并支撑轴心12，再进行素材(例如纸)的复卷作业。复卷完成后，将纸卷连同轴心一起送出复卷机，由另一组轴心抽换装置将轴心12取出后，再将轴心12运送回复卷机处进行下一回合的复卷作业。
由于，装置构造上的限制，若只使用一轴心12进行复卷作业，则需花费较多时间等待轴心12抽换与运送。若欲加快作业速度，则需准备多个轴心12轮流使用。但无论是花费时间等待或准备多个轴心替换，都会形成额外负担，垫高生产所需的成本。因此，如何设计一较佳的复卷系统，藉以缩短作业时间并降低生产成本，实为业界亟望改善的课题。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明的目的在于提出一种卷绕系统，适用于多种轴心尺寸并可缩小作业空间。
本发明的卷绕系统，其特征在于包含有一卷绕装置及一轴心抽换装置，其中该卷绕装置包含有：一主框架，用以装设卷绕装置的各元件；一对卷动轮，并列设置于主框架底部；至少一卷动马达，连接卷动轮，用以驱动卷动轮旋转；至少一对主滑轨，分别设置于主框架的两侧；一骑轮组，可滑动设置于主滑轨之间；一骑轮马达，连接一骑轮传动轴，藉由跨设于骑轮传动轴的骑轮驱动带连接骑轮组，用以驱动骑轮组上下滑动；一对夹持模块，分别可滑动设置于两侧的主滑轨上，用以夹持一轴心；一夹持马达，连接一夹持传动轴，藉由跨设于夹持传动轴的夹持驱动带分别连接夹持模块，用以驱动夹持模块上下滑动；及一控制器，电性连接卷动马达、骑轮马达、夹持模块、夹持马达及轴心抽换装置，用以控制各元件的动作。
在一实施例中，各夹持模块分别具有多个夹爪，可连动夹持该轴心的一端。
在一实施例中，各夹持模块多个夹爪于连动时，其夹持点分别与一中心点具有相同距离。
在一实施例中，各夹爪分别设有一滚轮，各夹持点分别位于滚轮上。
在一实施例中，控制器可依卷绕圈数、卷绕长度、卷动轮所承受的重量或夹持模块的吊挂重量，分别控制骑轮马达及夹持马达，藉以调整骑轮组与夹持模块的高度。
在一实施例中，轴心抽换装置包含：一副框架，用以装设轴心抽换装置的各元件；一对升降滑轨，分别设置于副框架的两侧；一升降台，可滑动设置于升降滑轨上；一升降马达，连接一升降传动轴，藉由跨设于升降传动轴的升降驱动带连接升降台，用以驱动升降台上下滑动；一抽换轨道，设置于升降台上；一勾爪模块，可滑动设置于该抽换轨道上，用以与该轴心扣合；及一抽换马达与一抽换驱动带，设置于该升降台上，用以驱动该勾爪模块滑动。
在一实施例中，轴心的一端设有一沟槽，供勾爪模块扣合。
在一实施例中，勾爪模块包含有：一勾爪座，可滑动设置于该抽换轨道上，并连接该抽换驱动带；及一勾爪，与该勾爪座结合，用以扣合该轴心。
在一实施例中，抽换驱动带上设有多个垫块，用以承载该轴心。
在一实施例中，骑轮驱动带、夹持驱动带、升降驱动带及抽换驱动带分别以链条实施。
基于上述，本发明的卷绕系统，适用于多种轴心尺寸并可缩小作业空间，能降低生产成本，并提高生产效率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是现有轴心支撑模块的示意图；
图2是现有轴心抽换装置示意图；
图3是本发明一示实施例的前视示意图；
图4是本发明卷绕装置的侧视示意图；
图5是本发明轴心抽换装置的侧视示意图；
图6是本发明夹持模块的示意图；
图7是本发明轴心勾取模块的示意图。
其中，附图标记
12 轴心 14 纸管
161 顶心 163 气缸座
165 气缸 181 轴套
183 气缸座 185 气缸
22 马达 24 支架
26 滚轮
30 卷绕装置 301 纸卷
303 轴管 305 控制器
31 轴心 311 沟槽
32 主框架 321 主滑轨
323 轴管架 325 升降台
327 辅助轮 34 骑轮组
341 骑轮马达 343 骑轮传动轴
345 骑轮驱动带 347 骑轮座
349 骑轮 36 夹持模块
360 中心点 362 夹持座
361 夹持马达 364 夹爪
365 夹持驱动带 366 滚轮
367 等边三角型 368 夹持点
381 卷动马达 383 卷动轮
40 轴心抽换装置 42 副框架
421 升降滑轨 44 升降台
441 抽换轨道 443 抽换驱动带
445 垫块 447 抽换马达
46 勾爪模块 461 勾爪座
463 勾爪 481 升降马达
483 升降传动轴 485 升降驱动带
具体实施方式
以下结合附图来详细说明本发明的具体实施方式。相同的符号代表具有相同或类似功能的构件或装置。电性连接或电性连结表示直接或间接电性连接。
请参阅图3至图6，分别为本发明一实施例的前视示意图、卷绕装置的侧视示意图、轴心抽换装置的侧视示意图及夹持模块的示意图。如图所示，本发明的卷绕系统包含有一卷绕装置30及一轴心抽换装置40。其中，卷绕装置30包含有一主框架32、一对卷动轮383、一卷动马达381、至少一对主滑轨321、一骑轮组34、一骑轮马达341、一对夹持模块36、一夹持马达361及一控制器305。
其中，卷动轮383并列设置于主框架32底部，卷动马达381可以一对二或一对一的方式连接卷动轮383，用以驱动卷动轮383以相同的方向旋转。主滑轨321以垂直方向分别设置于主框架32的两侧。骑轮组34包含有一骑轮座347及一骑轮349。其中骑轮座347可滑动设置于两侧主滑轨321之间。在本发明的一实施例中，二卷动轮383可具有不同的转速，可于卷绕素材(例如纸张)时于素材上产生一张力。当卷动马达381以一对二方式连接卷动轮383时，可利用齿轮组配比的设置，令二卷动轮383具有不同的转速。当卷动马达381以一对一的方式连接卷动轮383时，则可直接令各卷动马达381以不同的转速驱动对应的卷动轮383。
骑轮马达341设置于主框架32上，连接一骑轮传动轴343，用以驱动骑轮传动轴343旋转。骑轮传动轴343上跨设有骑轮驱动带345。骑轮驱动带345连接骑轮座347，可依骑轮马达341及骑轮驱动轴343的驱动而带动骑轮座347与骑轮349于主滑轨321上上下滑动。
夹持模块36分别可滑动设置于一侧的主滑轨321上。夹持马达361设置于主框架32上，连接一夹持传动轴(未显示)，用以驱动夹持传动轴旋转。夹持传动轴上跨设有夹持驱动带365。夹持驱动带365连接夹持模块36，可依夹持马达361及夹持驱动轴的驱动而带动夹持模块36于主滑轨321上上下滑动。
控制器305电性连接卷动马达381、骑轮马达341、夹持模块36、夹持马达361及轴心抽换装置40，用以控制各元件的动作。
在本发明的一实施例中，夹持模块36具有一夹持座362及多个夹爪364。其中，夹持座362可滑动设置于主滑轨321上，多个夹爪364可连动而夹持轴心31的一端。
本发明中，当轴管架323将一轴管303放置于卷动轮383之间后，可利用轴心抽换装置40将一轴心31送入轴管303中，并利用充气或其他现有的方式使轴心31与轴管303卡合固定。此时，控制器305令夹持马达361驱动夹持传动轴旋转，带动夹持驱动带365使夹持模块36下降至轴心31的位置，并分别以夹爪364夹持轴心31的两端。
轴心31的夹持完成后，若有素材置放于轴管303上，则可令卷动马达381驱动卷动轮383旋转。由于卷动轮383以相同的方向旋转，可利用摩擦力带动轴心31、轴管303及纸张以相反的方向旋转，而令纸张卷绕于轴管303上，形成纸卷301。另可调整各卷动轮383的转速，藉以令纸卷301于卷绕时具有一张力。
在本发明中，尚可利用骑轮马达341驱动骑轮传动轴343旋转，带动骑轮驱动带345使骑轮组34下降至适当位置，令骑轮349与纸卷301接触，藉以施加适当的压力。当纸卷301卷绕完成后，可利用轴心抽换装置40将轴心31取出，再利用轴管架323将纸卷301推送至升降台325，同时将新的轴管303置放于卷动轮383上，以进行新的卷绕程序。
在本发明的一实施例中，夹持模块36的多个夹爪364于连动时，其夹持点368分别与一中心点360具有相同距离，可于夹持轴心31时，令轴心31的中心位于中心点360。
在本发明的一实施例中，当夹持模块36具有三个夹爪364时，可于夹爪连动时令其夹持点368分别位于一等边三角形367的顶点，亦即以三等分的角度夹持轴心31，可提供稳定均衡的夹持力。
在本发明的一实施例中，各夹爪364分别设有一滚轮366，各夹持点368分别位于滚轮366上，可利于轴心31的旋转。
在本发明的一实施例中，控制器305可依卷绕圈数、卷绕长度、卷动轮所承受的重量或夹持模块36的吊挂重量，分别控制骑轮马达341及夹持马达361，藉由调整骑轮组34与夹持模块36的高度，而可达成控制卷绕密度及卷绕均匀度的效果。
在本发明的一实施例中，轴心抽换装置40包含有一副框架42、一对升降滑轨421、一升降台44、一升降马达481、一抽换轨道441、一勾爪模块46、一抽换马达447及一抽换驱动带443。
其中，升降滑轨421分别设置于副框架42的两侧，升降台44可滑动设置于升降滑轨421上。升降马达481设置于副框架42上，连接一升降传动轴483，用以驱动升降传动轴483旋转。升降传动轴483上跨设有升降驱动带485。升降驱动带485连接升降台44，可依升降马达481及升降驱动带485的驱动而带动升降台44于升降滑轨421上上下滑动。
抽换轨道441设置于升降台44上，勾爪模块46可滑动设置于抽换轨道441上，用以与轴心31的一端扣合。抽换马达447与抽换驱动带443设置于升降台44上，其中抽换驱动带443为可滑动迭设于抽换轨道411上。抽换驱动带443连接勾爪模块46，可依抽换马达447的驱动而带动勾爪模块46于抽换轨道441上滑动。
在本发明中，轴心31的一端与勾爪模块46扣合而预置于升降台44上。当轴管303被放置于卷动轮383上后，控制器305令升降马达481与升降传动轴483驱动升降驱动带485，带动升降台44至一置入高度。再令抽换马达447驱动抽换驱动带443，藉以带动勾爪模块46将轴心31送入轴管303中。勾爪模块46释放轴心31后，即可进行纸张卷绕的程序。
当纸卷301卷绕完成时，控制器305令升降马达481与升降传动轴483驱动升降驱动带485，带动升降台44至一取出高度。再令抽换马达447驱动抽换驱动带443，带动勾爪模块46与轴心31的一端扣合，最后带动勾爪模块46将扣合的轴心31取出，并承载于升降台44上。若有新的轴管303放置于卷动轮383上，则令升降台44移动至置入高度，将轴心31送入轴管303，藉以进行新的纸张卷绕程序。
请参阅图7，是本发明轴心勾取模块的示意图。如图所示，本发明的勾爪模块46包含有一勾爪座461及一勾爪463。其中，勾爪座461可滑动设置于抽换轨道441上，并连接抽换驱动带443。勾爪463与勾爪座461结合，用以与轴心31扣合。
在本发明的一实施例中，可于轴心31的一端设置一沟槽311，以供勾爪模块46中的勾爪463扣合。当使用不同尺寸的轴心31时，可快速更换对应尺寸的勾爪463，即可正常作业。
在本发明的一实施例中，抽换驱动带443上设有多个垫块445，用以承载轴心31。利用垫块455承载的设计，可提供轴心31足够的支撑力，并可防止轴心31因摩擦而受损。
在本发明的一实施例中，骑轮驱动带345、夹持驱动带365、升降驱动带485及抽换驱动带443可分别以链条实施，可提高承载能力，并可防止变形而影响驱动的精确度。
在本发明的一实施例中，尚可于主框架32上设置多个辅助轮327，分别用以调整骑轮驱动带345及夹持驱动带365的路径。
利用本发明的卷绕系统，由于夹持模块36利用多个夹爪364连动夹持轴心，故可适用于各种尺寸的轴心31。而轴心抽换装置40则利用升降台44及勾爪模块46的设置，可于同一地点的不同高度进行轴心31送入及抽出的动作。如此，不仅可减少作业所需的场地空间，且只需一轴心31即可重复使用卷绕，大幅缩短作业所需时间并降低制作所需的成本。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种卷绕系统，其特征在于，包含有一卷绕装置及一轴心抽换装置，其中该卷绕装置包含有：
一主框架，用以装设卷绕装置的各元件；
一对卷动轮，并列设置于主框架底部；
至少一卷动马达，连接卷动轮，用以驱动卷动轮旋转；
至少一对主滑轨，分别设置于主框架的两侧；
一骑轮组，滑动设置于主滑轨之间；
一骑轮马达，连接一骑轮传动轴，藉由跨设于骑轮传动轴的骑轮驱动带连接骑轮组，用以驱动骑轮组上下滑动；
一对夹持模块，分别滑动设置于两侧的主滑轨上，用以夹持一轴心；
一夹持马达，连接一夹持传动轴，藉由跨设于夹持传动轴的夹持驱动带分别连接夹持模块，用以驱动夹持模块上下滑动；及
一控制器，电性连接卷动马达、骑轮马达、夹持模块、夹持马达及轴心抽换装置，用以控制各元件的动作。
2.根据权利要求1所述的卷绕系统，其特征在于，所述各夹持模块分别具有多个夹爪，连动夹持该轴心的一端。
3.根据权利要求2所述的卷绕系统，其特征在于，所述各夹持模块多个夹爪于连动时，其夹持点分别与一中心点具有相同距离。
4.根据权利要求3所述的卷绕系统，其特征在于，所述各夹爪分别设有一滚轮，各夹持点分别位于滚轮上。
5.根据权利要求1所述的卷绕系统，其特征在于，所述控制器依卷绕圈数、卷绕长度、卷动轮所承受的重量或夹持模块的吊挂重量，分别控制骑轮马达及夹持马达，藉以调整骑轮组与夹持模块的高度。
6.根据权利要求1所述的卷绕系统，其特征在于，所述轴心抽换装置包含：
一副框架，用以装设轴心抽换装置的各元件；
一对升降滑轨，分别设置于副框架的两侧；
一升降台，滑动设置于升降滑轨上；
一升降马达，连接一升降传动轴，藉由跨设于升降传动轴的升降驱动带连接升降台，用以驱动升降台上下滑动；
一抽换轨道，设置于升降台上；
一勾爪模块，滑动设置于该抽换轨道上，用以与该轴心扣合；及
一抽换马达与一抽换驱动带，设置于该升降台上，用以驱动该勾爪模块滑动。
7.根据权利要求6所述的卷绕系统，其特征在于，所述轴心的一端设有一沟槽，供勾爪模块扣合。
8.根据权利要求6所述的卷绕系统，其特征在于，所述勾爪模块包含有：
一勾爪座，滑动设置于该抽换轨道上，并连接该抽换驱动带；及
一勾爪，与该勾爪座结合，用以扣合该轴心。
9.根据权利要求6所述的卷绕系统，其特征在于，所述抽换驱动带上设有多个垫块，用以承载该轴心。
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