CN108754917A - 一种高精密数控涂头装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高精密数控涂头装置，属于印染技术领域。包括机架、升降涂台机构、自动调整涂刀位置机构、移动施料机构和辊轴，所述机架内设有升降涂台机构，所述升降涂台机构上方设有自动调整涂刀位置机构，所述自动调整涂刀位置机构上方固定设有托架，所述托架上设有水平放置的移动施料机构，所述升降涂台机构下方的机架内设有多个辊轴。一种高精密数控涂头装置，不仅刀架、涂台、施料架、挡料板等均可通过控制系统实现自动化操作，而且可以准确的检测出缝头，刀头会避让布料的缝头。此装置操作方便，节约人力，精确度高，避免误差，大大提高了布料上浆的品质和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高精密数控涂头装置，属于印染技术领域。
背景技术
上个世纪80年代以来，通过技术引进、合作生产等多种途径，我国染整机械的总体水平有了很大的提高。然而，与世界先进水平相比，还存在一定的差距，比较突出的是产品开发缺乏创新性。过去，我国染整机械生产大多局限于测绘仿制，对有些机构或参数只知其然而不知其所以然，影响了产品的技术水平，而且始终落在世界潮流的后面。因此染整行业的技术进步对整个纺织工业的发展起着关键的推动作用。当前我国纺织行业正高速发展，但在染整业的开发创新，提高产品质量和装备等方面却相对落后，形成了制约纺织行业向高档次、高品质方向迈进的瓶颈。
在现有的技术中，涂布机在生产时存在以下几个问题：
1、给布料染色时需要人工移动施料架，反复操作此过程，工人劳动强度大，导致生产速度慢。
2、涂台升降调节时需要工人手动调节涂台的高度，且无法精准调至需要的位置，使得涂层前准备时间较长，涂层效率低。
3、涂层机刀架的位置需要工人通过自己的视觉来调整，不可能一次就能调整到位，在调整刀架位置这个过程浪费了大量的时间；而且刀架调整的位置并不是每次都可以保证在同一位置，这样染色过程中会出现上色不均匀或者刀头和涂台有接触，导致刀头磨损，降低了刀头使用寿命，增加了生产成本。
4、目前的织物缝头检测装置，无法将织物缝头信号中剔除织物的厚度，因此也影响缝头检测的准确性。
5、在布料发生窜位时，需要工人手动调整挡料板的位置，这样才能不漏浆或者不漏上浆。不仅浪费人工，同时无法保证在最短时间内将挡料板放置在正确位置。
以上这些问题都亟待解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高精密数控涂头装置，不仅刀架、涂台、施料架、挡料板均可通过控制系统实现自动化操作，而且可以准确的检测出缝头，刀头会避让布料的缝头。此装置操作方便，节约人力，精确度高，避免误差，大大提高了布料上浆的品质和工作效率。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高精密数控涂头装置包括机架、升降涂台机构、自动调整涂刀位置机构、移动施料机构和辊轴，所述机架内设有升降涂台机构，所述升降涂台机构上方设有自动调整涂刀位置机构，所述自动调整涂刀位置机构上方固定设有托架，所述托架上设有水平放置的移动施料机构，所述升降涂台机构下方的机架内设有多个辊轴。
所述升降涂台机构包括第一驱动装置、升降机、连杆、涂台托架和涂台，所述机架内侧均设有升降机，所述左、右升降机间设有水平放置的连杆，所述第一驱动装置设于升降机一侧，所述左、右升降机上端固定连接涂台托架，所述涂台托架左右两侧均设有直线导轨，所述直线导轨固定于机架上，所述涂台固定于涂台托架上方。
所述自动调整涂刀位置机构包括涂刀、安装涂刀的刀架、自动升降装置、自动前后移动装置和自动角度旋转装置，所述刀架固定于机架上，所述刀架上方连接自动升降装置，所述刀架下方一侧连接自动前后移动装置，位于自动前后移动装置的所述刀架间连接同步装置，实现刀架稳定同步运动，所述刀架另一侧连接自动角度旋转装置。
所述移动施料机构包括第一横梁、带有丝杆的导轨、滑块和施料架，所述第一横梁固定设于托架上，所述第一横梁上设有若干个固定座，所述固定座固定连接带有丝杆的导轨，所述带有丝杆的导轨上套设有滑块，所述带有丝杆的导轨两端均设有限位磁性开关，所述带有丝杆的导轨一端设有第二驱动装置，所述滑块上固定设有施料架。
所述滑块设有2块，通过施料架将2块滑块固定连接。
所述涂层机底部一侧固定设有缝头自动检测机构，所述缝头自动检测机构包括支架、检测臂、检测轮臂、检测轮和探头，所述支架上固定连接有支撑板，所述支撑板右端固定连接探头支架，所述探头支架上设有探头，所述支撑板左端前后对称设有连接板，所述连接板均固定连接带座外球面轴承，所述带座外球面轴承内放置第一轴，所述第一轴的中心位置固定连接检测臂的一端，所述检测臂另一端上设有检测片，靠近所述带座外球面轴承内侧的第一轴上均固定连接检测轮臂一端，所述检测轮臂与检测臂相向布置，所述检测轮臂另一端分别固定于检测轮两侧，使得检测臂、第一轴轴和检测轮臂成为一体。
所述涂层机还包括自动挡料机构，所述自动挡料机构左右对称设于第二横梁上，所述第二横梁设于移动施料机构下方并固定机架内，所述自动挡料机构包括第三驱动装置、一对丝杆座、滚珠丝杆、挡料板滑座和挡料板，所述一对丝杆座设于第二横梁下方一侧，所述滚珠丝杆布置于一对丝杆座中，所述滚珠丝杆一侧与驱动装置的输出轴传动连接，所述滚珠丝杆另一侧通过轴承与丝杆座实现转动连接，所述挡料板滑座套设于滚珠丝杆上，所述挡料板滑座一侧设有挡料板，安装有所述挡料板一侧的所述挡料板滑座侧面开设有销孔，所述挡料板滑座的销孔插放有探边机构。
所述探边机构包括布边探头和安装杆，所述安装杆一端设于挡料板滑座销孔内，另一端固定设有布边探头，且与挡料板间距保持不变。
多个所述辊轴包括张力辊、导向辊、跳跃辊和涂布辊，按要求设于机架内。
所述的第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置均由伺服电机和减速机相结合。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一种高精密数控涂头装置，涂台、涂刀的位置通过控制系统可实现自动化调整，精确度高，避免误差；通过驱动带有丝杆的导轨实现施料机构自动左右往复运动，减轻工人劳动力；通过探边器检测布边，设定控制系统使得挡料板自行调整位置，避免了浆漏在辊上和布料漏上浆，很好的提高了涂布效率和产品利用率；可以准确的检测出布料上的缝头，当检测到缝头后检测片会合上，计算好距离，刀头会避让布料的缝头，缝头过后，刀头可以随即复位，自动化操作。
附图说明
图1为本发明实施例一种高精密数控涂头装置的示意图；
图2为本发明实施例一种高精密数控涂头装置的侧视图；
图3为本发明实施例一种高精密数控涂头装置中升降涂台机构的示意图；
图4为本发明实施例一种高精密数控涂头装置中自动调整涂刀位置机构的示意图；
图5为本发明实施例一种高精密数控涂头装置中移动施料机构的示意图；
图6为本发明实施例一种高精密数控涂头装置中移动施料机构的俯视图；
图7为本发明实施例一种高精密数控涂头装置中自动挡料机构的示意图；
图8为本发明实施例一种高精密数控涂头装置中自动挡料机构的局部示意图；
图9为本发明实施例一种高精密数控涂头装置中缝头自动检测机构的示意图；
图中1机架、2升降涂台机构、3托架、4自动调整涂刀位置机构、5移动施料机构、6自动挡料机构、7缝头自动检测机构、8跳跃辊、9涂布辊、10导向辊、11张力辊、221第一驱动装置、222直线导轨、223涂台托架、224涂台、225升降机、226 连杆、401第二驱动装置、402自动前后移动装置、403刀架、404自动升降装置、405 涂刀、406自动角度转动装置、407同步装置、511固定座、512带有丝杆的导轨、513 第一横梁、514滑块、515施料架、516限位磁性开关、517第二驱动装置、641第三驱动装置、642丝杆座、643滚珠丝杆、644第二横梁、645挡料板滑座、646探边机构、647挡料板、6461安装杆、6462布边探头、730支架、731检测轮、732检测轮臂、733带座外球面轴承、734连接板、735检测臂、736检测片、737探头、738探头支架、739支撑板。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、2所示，本实施例中的一种高精密数控涂头装置，包括机架1，移动施料机构5、自动调整涂刀位置机构4、升降涂台机构2和多个辊轴，所述机架1内设有升降涂台机构2，所述升降涂台机构2上方设有自动调整涂刀位置机构4，所述自动调整涂刀位置机构4上方固定设有托架3，所述托架3上固定有移动施料机构5，所述升降涂台机构2下方的机架1中设有多个辊轴，多个辊轴包括张力辊11、导向辊10、跳跃辊8 和涂布辊9，按设计要求布置于机架1内，布料依次通过多个辊轴导入涂台224上。
如图3所示，升降涂台机构2包括第一驱动装置221、升降机225、连杆226、涂台托架223和涂台224，所述机架1内侧均设有升降机225，所述第一驱动装置221连接一侧的升降机225，第一驱动装置221能带动升降机225上下升降，所述升降机225之间通过轴承固定连接有水平放置的连杆226，使得两个升降机225可以同步升降，所述升降机225上端固定连接涂台托架223，所述涂台托架223左右两侧均设有直线导轨222，所述直线导轨222固定于机架1，所述涂台224固定于涂台托架223上方，实现涂台224 沿直线导轨222上下移动来调整位置。
如图4所示，自动调整涂刀位置机构4包括涂刀405、安装涂刀405的刀架403、连接刀架403的自动升降装置404、连接刀架403的自动前后移动装置402和连接刀架 403的自动角度转动装置406，所述刀架403固定于机架1上方，所述刀架403上方连接有自动升降装置404，自动升降装置404带动涂刀405上下升降来调整位置，所述刀架403下方一侧连接自动前后移动装置402，所述刀架403之间连接有同步装置407，使得刀架403同步稳定移动，当自动前后移动装置402工作时，使得涂刀405可以稳定调整前后位置，所述刀架403一侧的轴上连接有自动角度转动装置406，通过自动角度转动装置406带动刀架403上的轴转动，从而实现调整涂刀405的角度。
如图5、6所示，移动施料机构5包括第一横梁513、带有丝杆的导轨512、滑块514 和施料架515，所述第一横梁513固定在机架1上方的托架3上，所述第一横梁513上固定连接若干个固定座511，通过螺栓将带有丝杆的导轨512与固定座511连接，使得带有丝杆的导轨512与第一横梁513固定连接，带有丝杆的导轨512上套设有2个滑块 514，带有丝杆的导轨512两端均设有限位磁性开关516，带有丝杆的导轨512一端连接第二驱动装置517，所述2个滑块514上固定设有施料架515，施料架515将2个滑块 514固定在一起。
通过设定控制系统，打开第二驱动装置517，转轴正转时，带动导轨中的丝杆转动，使得导轨上的滑块514向左转动，当接近导轨左端时，左侧的限位磁性开关516感应到带有磁性的滑块514，第二驱动装置517中的转轴会自行切换反转，使得导轨上的滑块 514向右转动，右侧的限位磁性开关516感应到带有磁性的滑块514，第二驱动装置517 中的转轴再次自行切换，实现了滑块514在导轨中的左右往复运动，从而施料架515也可以自行左右往复运动。
如图9所示，涂层机底部一侧固定设有缝头自动检测机构7，所述缝头自动检测机构7包括支架730、检测臂735、检测轮臂732、检测轮731和探头737，所述支架上730 固定连接有支撑板739，所述支撑板739右端固定连接探头支架738，所述探头支架738 上设有探头737，所述支撑板739左端前后对称设有连接板734，所述连接板734均固定连接带座外球面轴承733，所述带座外球面轴承733内放置第一轴，第一轴的中心位置固定连接检测臂735的一端，所述检测臂735另一端上设有检测片736，靠近所述带座外球面轴承733内侧的第一轴上均固定连接检测轮臂732一端，所述检测轮臂732与检测臂735相向布置，所述检测轮臂732另一端分别固定于检测轮731两侧，使得检测臂735和检测轮臂732成为一体。
将布料放置在张力辊11与检测轮731之间，当布料上未有缝头出现，检测臂735 一直处于向上倾斜位置，涂刀405保持初始设定位置，使布料通过。
当布料上有缝头经过时，检测轮731会被缝头抬起，当检测轮731被抬起时，与检测轮731相连接的检测轮臂732也一并抬起，由于检测轮臂732还与第一轴固定连接，从而带动第一轴在带座外球面轴承733中转动，带动检测臂735向下运动，使得检测臂 735上安装检测片736向下，探头737感应后计算好距离，涂刀405会避让，使缝头通过，缝头一通过，涂刀405随即复位。
如图7、8所示，涂层机还包括自动挡料机构6，所述自动挡料机构6左右对称设于第二横梁644上，所述第二横梁644设于移动施料机构5下方，所述自动挡料机构6包括第三驱动装置641、一对丝杆座642、滚珠丝杆643、挡料板滑座645和挡料板647，所述一对丝杆座642固定设于第二横梁644下方一侧，所述滚珠丝杆643放于一对丝杆座642中，所述滚珠丝杆643一侧与第三驱动装置641的输出轴传动连接，所述滚珠丝杆643另一侧通过轴承与丝杆座642实现转动连接，所述挡料板滑座645套设于滚珠丝杆643上，所述挡料板滑座645一侧固定设有挡料板647，有挡料板647一侧的挡料板滑座645侧面开设有销孔，所述挡料板滑座645的销孔插入探边机构646，使得探边机构646与挡料板滑座645装拆方便。
所述探边机构646包括布边探头6462和安装杆6461，安装杆6461一端设于挡料板滑座645销孔内，另一端固定设有布边探头6462，且与挡料板647间距保持不变。
布料进入涂布辊9时，会出现窜动，使得布料不在原轨迹行径，通过探边机构646反馈给控制系统，使得第三驱动装置641开始工作，带动滚珠丝杆643转动，挡料板647 随挡料板滑块645一起在滚珠丝杆643上滑动，当探边机构646探测到布边时，停止动作；挡料板647的位置一直处于既能当浆料又不会漏上浆，减少了的浆料成本又大大提高了布料的利用率。
第一驱动装置221、第二驱动装置401和第三驱动装置641均由伺服电机和减速机相结合的输出转速作为主动力，通过设定所有驱动装置的控制系统，把涂刀405上升至最高位，调整涂刀405前后位置和角度的同时将涂台224、挡料板647调整到工作位，然后涂刀405下降到工作位置。将布料导入涂层机内，经过缝头自动检测机构7，让涂刀405可以做好避让缝头的准备，经张力辊11和导向辊10后，到达涂布辊9上，由布料探头6462检测出布料两边的位置，调整挡料板647的位置，施料架515开始工作，使得布料上涂浆料。
涂层机涂浆料有两种方式，一种是辊上涂浆料，另一种是涂台涂浆料，安装在刀架403上的涂刀405上下端的结构不同，与两种涂浆料方式相互匹配，通过刀架403的自动角度转动装置406来实现互换。涂刀转动时，需要将探边机构646拆下来，拆装很方便，避免了探边机构646由于转动而被损坏。当然，布边探头6462的工作位置也需要根据涂浆料的方式而重新调整。
整个涂浆料过程，通过设定控制系统实现自动化，工人只需要开始时启动开关即可，精确度高，避免误差；减轻工人劳动力、大大的提高了涂布效率和产品的合格率。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高精密数控涂头装置，其特征在于：包括机架(1)、升降涂台机构(2)、自动调整涂刀位置机构(4)、移动施料机构(5)和辊轴，所述机架(1)内设有升降涂台机构(2)，所述升降涂台机构(2)上方设有自动调整涂刀位置机构(4)，所述自动调整涂刀位置机构(4)上方固定设有托架(3)，所述托架(3)上设有水平布置的移动施料机构(5)，所述升降涂台机构(2)下方的机架(1)内设有多个辊轴。
2.根据权利要求1所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述升降涂台机构(2)包括第一驱动装置(221)、升降机(225)、连杆(226)、涂台托架(223)和涂台(224)，所述机架(1)内侧均设有升降机(225)，所述左、右升降机(225)间设有水平放置的连杆(225)，所述第一驱动装置(221)设于升降机(225)一侧，所述左、右升降机(225)上端固定连接涂台托架(223)，所述涂台托架(223)左右两侧均设有直线导轨(223)，所述直线导轨(223)固定于机架(1)上，所述涂台(224)固定于涂台托架(223)上方。
3.根据权利要求1所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述自动调整涂刀位置机构(4)包括涂刀(405)、安装涂刀(405)的刀架(403)、自动升降装置(404)、自动前后移动装置(402)和自动角度转动装置(406)，所述刀架(403)固定于机架(1)上，所述刀架(1)上方连接自动升降装置(404)，所述刀架(403)下方一侧连接自动前后移动装置(402)，位于自动前后移动装置(402)的所述刀架(403)间连接同步装置(407)，实现刀架(403)稳定同步运动，所述刀架(403)另一侧连接自动角度转动装置(406)。
4.根据权利要求1所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述移动施料机构(5)包括第一横梁(513)、带有丝杆的导轨(512)、滑块(514)和施料架(515)，所述第一横梁(513)固定设于托架(3)上，所述第一横梁(513)上设有若干个固定座(511)，所述固定座(511)固定连接带有丝杆的导轨(512)，所述带有丝杆的导轨(512)上套设有滑块(514)，所述带有丝杆的导轨(512)两端均设有限位磁性开关(516)，所述带有丝杆的导轨512)一端设有第二驱动装置(517)，所述滑块(514)上固定设有施料架(515)。
5.根据权利要求4所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述滑块(514)设有2块，通过施料架(515)将2块滑块(514)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述涂层机底部一侧固定设有缝头自动检测机构(7)，所述缝头自动检测机构(7)包括支架(730)、检测臂(735)、检测轮臂(732)、检测轮(731)和探头(737)，所述支架(730)上固定连接有支撑板(739)，所述支撑板(739)右端固定连接探头支架(738)，所述探头支架(738)上设有探头(737)，所述支撑板(739)左端前后对称设有连接板(734)，所述连接板(734)均固定连接带座外球面轴承(733)，所述带座外球面轴承(733)内放置第一轴，第一轴的中心位置固定连接检测臂(735)的一端，所述检测臂(735)另一端上设有检测片(736)，靠近所述带座外球面轴承(733)内侧的第一轴上均固定连接检测轮臂(732)一端，所述检测轮臂(732)与检测臂(735)相向布置，所述检测轮臂(732)另一端分别固定于检测轮(731)两侧，使得检测臂(735)和检测轮臂(732)成为一体。
7.根据权利要求1所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述涂层机还包括自动挡料机构(6)，所述自动挡料机构(6)左右对称设于第二横梁(644)上，所述第二横梁(644)设于移动施料机构(5)下方并固定机架(1)内，所述自动挡料机构(6)包括第三驱动装置(641)、一对丝杆座(642)、滚珠丝杆(643)、挡料板滑座(645)和挡料板(647)，所述一对丝杆座(642)设于第二横梁(644)下方一侧，所述滚珠丝杆(643)布置于一对丝杆座(642)中，所述滚珠丝杆(643)一侧与第三驱动装置(641)的输出轴传动连接，所述滚珠丝杆(643)另一侧通过轴承与丝杆座(642)实现转动连接，所述挡料板滑座(645)套设于滚珠丝杆(643)上，所述挡料板滑座(645)一侧设有挡料板(647)，安装有所述挡料板(647)一侧的所述挡料板滑座(645)侧面开设有销孔，所述挡料板滑座(645)的销孔插放有探边机构(646)。
8.根据权利要求权利要求7所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述探边机构(646)包括布边探头(6462)和安装杆(6461)，所述安装杆(6461)一端设于挡料板滑座(645)销孔内，另一端固定设有布边探头(6462)，且与挡料板(647)间距保持不变。
9.根据权利要求权利要求2、4、7所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：所述的第一驱动装置(221)、第二驱动装置(517)和第三驱动装置(641)均由伺服电机和减速机相结合。
10.根据权利要求1所述的一种高精密数控涂头装置，其特征在于：多个所述辊轴包括张力辊(11)、导向辊(10)、跳跃辊(8)和涂布辊(9)，按要求设于机架(1)内。
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