CN109552943A - 收卷机构以及收卷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料收卷技术领域，公开了一种收卷机构以及收卷系统。该收卷机构包括收卷轴，收卷轴包括相对的第一端与第二端；收卷轴的第一端连接有动力装置，第一端与动力装置可拆卸连接，并且二者之间传动配合；收卷轴的第二端嵌入于摆动座中。通过上述方式，本发明能够提高收卷机构的结构可靠性。

Description

收卷机构以及收卷系统

技术领域

本发明涉及物料收卷技术领域，特别是涉及一种收卷机构以及收卷系统。

背景技术

目前，在完成物料收卷后，收卷所使用的轴体其一端与电机仍保持装配状态，而其另一端从机构上拆卸下来，进行轴体上已收卷物料的下料作业。由于轴体与电机之间采用浮动联轴器连接，浮动联轴器在下料过程中承受较大的扭矩，致使浮动联轴器与轴承座之间损坏，并且不便于维修。

且收卷轴摆出和摆进的过程中由于人对轴的施力点距离浮动联轴器位置有很远的距离，导致：1、轴和联轴器对位时不方便观察；2、如果对位时产生错位，轴对联轴器会产生很大的力矩，容易造成联轴器的损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明主要解决的技术问题是提供一种收卷机构以及收卷系统，能够提高收卷机构的结构可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种收卷机构，该收卷机构包括收卷轴，收卷轴包括相对的第一端与第二端；收卷轴的第一端连接有动力装置，第一端与动力装置可拆卸连接，并且二者之间传动配合；收卷轴的第二端嵌入于摆动座中，使得在第一端与动力装置之间处于拆卸状态下时，作为收卷轴的旋转中心。

在本发明的一实施例中，收卷轴的第一端与动力装置之间连接有支撑组件，支撑组件包括支撑座以及承载板，支撑座设置于承载板上，并且收卷轴的第一端能够嵌入或脱离支撑座。

在本发明的一实施例中，支撑座侧壁设置有开口，开口用于收卷轴的第一端沿支撑座的侧向进入支撑座内部的空腔中。

在本发明的一实施例中，动力装置设置有联轴器，联轴器位于支撑座中，联轴器上设置有沿其径向贯穿的第一凹槽，收卷轴的第一端设置有凸条，且凸条可沿支撑座的侧向嵌入第一凹槽之中。

在本发明的一实施例中，收卷机构还包括摆动机构，摆动机构包括摆动座以及分别位于摆动座两端的第一旋转组件、第二旋转组件，第一旋转组件与第二旋转组件的连线为收卷轴的轴体绕第二端转动的旋转轴。

在本发明的一实施例中，第一旋转组件包括第一摆动轴和第一固定板，第一摆动轴一端连接摆动座，另一端连接第一固定板，且第一摆动轴与摆动座、第一固定板之间分别设置有第一轴承；第二旋转组件包括第二摆动轴和第二固定板，第二摆动轴一端连接摆动座，另一端连接第二固定板，且第二摆动轴与摆动座、第二固定板之间分别设置有第二轴承。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种收卷系统，该收卷系统包括取料工装以及如上述实施例所阐述的收卷机构，取料工装包括有取料轴，取料轴一端固定于取料工装上，另一端可在收卷轴的第一端与动力装置之间处于拆卸状态下，与第一端装配于一体。

在本发明的一实施例中，取料轴用于与收卷轴第一端连接的端部设置有沿取料轴径向部分贯穿的第二凹槽。

在本发明的一实施例中，取料轴外表面设置有沿其轴向延伸的第三凹槽，第三凹槽中设置有若干滚轮，且滚轮的滚动方向与取料轴的轴向相同。

在本发明的一实施例中，第三凹槽至少在其靠近收卷轴的端部设置有止挡块，止挡块可收入或伸出第三凹槽设置，用于限制取料轴上的物料卷沿取料轴轴向上的位移。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明提供一种收卷机构。该收卷机构包括收卷轴，收卷轴的第一端连接有动力装置，第一端与动力装置之间传动配合，以驱动收卷轴转动、进行物料的收卷或放卷作业。其中，第一端与动力装置可拆卸连接，使得收卷轴在完成物料收卷或放卷后，其第一端可从动力装置上拆下，进行上、下料作业，方便观察操作和减少传动连接机构的损坏。收卷轴的第二端嵌入于摆动座中，使得在第一端与动力装置之间处于拆卸状态下时，作为收卷轴的旋转中心，收卷轴的轴体绕其第二端转动，进行上述上、下料作业。由于收卷轴的第一端与动力装置可拆卸连接，并且由摆动座驱动收卷轴的轴体绕其第二端转动，避免了收卷轴转动对动力装置传动结构(例如联轴器等)的磨损，从而提高收卷机构的结构可靠性。

附图说明

图1是本发明收卷机构一实施例的结构示意图；

图2是本发明支撑组件一实施例的结构示意图；

图3是本发明收卷轴一实施例的结构示意图；

图4是本发明收卷系统一实施例的结构示意图；

图5是图4所示收卷系统不同状态下的结构示意图；

图6是本发明取料轴一实施例的结构示意图；

图7是图6所示取料轴不同视图下的结构示意图；

图8是本发明止挡块伸出第三凹槽状态的结构示意图；

图9是本发明止挡块收入第三凹槽状态的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

为解决现有技术中收卷机构的结构可靠性较差的技术问题，本发明提供一种收卷机构。该收卷机构包括收卷轴，收卷轴包括相对的第一端与第二端；收卷轴的第一端连接有动力装置，第一端与动力装置可拆卸连接，并且二者之间传动配合；收卷轴的第二端嵌入于摆动座中。以下进行详细阐述。

请参阅图1，图1是本发明收卷机构一实施例的结构示意图。

在本实施例中，收卷机构1包括收卷轴11，收卷轴11包括相对的第一端111与第二端112。收卷轴11的第一端111连接有动力装置12，并且收卷轴11的第一端111与动力装置12之间传动配合。动力装置12工作能够带动收卷轴11绕其轴向转动，以进行收卷轴11的收卷或放卷作业。其中，动力装置12可以为电机。

收卷轴11的第二端112连接有摆动座131(本实施例中摆动座131为一轴承座结构，并且任何可实现带动收卷轴11的第二端112做旋转运动，便于后续上、下料的结构均应包含在本发明的保护范围内)，摆动座131上设置有安装孔1311，收卷轴11的第二端112嵌入于安装孔1311中，并可在安装孔1311中相对转动，进行收卷或放卷作业。摆动座131用于在收卷轴11的第一端111与动力装置12之间处于拆卸状态下，驱动收卷轴11的轴体绕其第二端112转动，使得收卷轴11的第一端111离开动力装置12，便于从收卷轴11的第一端111卸下收卷轴11已收卷的物料，或是从收卷轴11的第一端111换入新的物料卷。

可见，本实施例所阐述的收卷机构1与现有技术的不同之处在于，本实施例所阐述的收卷轴11其上、下料的端部为第一端111，即与动力装置12传动配合的端部。在收卷轴11上、下料的过程中，收卷轴11的第一端111并未与动力装置12连接，而是呈自由状态，收卷轴11不会对动力装置12施加扭矩，从而避免动力装置12产生磨损，避免了由此造成的动力装置或动力连接装置的损坏，提高了收卷机构1的结构可靠性。

进一步地，收卷机构1还包括摆动机构13。摆动机构13包括摆动座131以及分别位于摆动座131两端的第一旋转组件14、第二旋转组件15。其中，第一旋转组件14与第二旋转组件15的连线为收卷轴11的轴体绕其第二端112转动的旋转轴A。

第一旋转组件14包括第一摆动轴141和第一固定板142，第一摆动轴141一端连接摆动座131，另一端连接第一固定板142，且第一摆动轴141与摆动座131、第一固定板142之间分别设置有第一轴承143。第二旋转组件15包括第二摆动轴151和第二固定板152，第二摆动轴151一端连接摆动座131，另一端连接第二固定板152，且第二摆动轴151与摆动座131、第二固定板152之间分别设置有第二轴承153。其中，第一固定板142和第二固定板152的位置固定，从而固定摆动机构13的位置，另外，第一摆动轴141和第二摆动轴151分别能够与第一固定板142和第二固定板152旋转连接，即摆动座131能够自由地绕第一摆动轴141和第二摆动轴151所在旋转轴A旋转。通过上述方式，驱动摆动座131绕上述旋转轴A转动时，摆动座131两端的第一摆动轴141、第二摆动轴151同步绕旋转轴A转动，以实现摆动座131相对其两端的第一固定板142、第二固定板152的相对转动。并且由于收卷轴11的第二端112嵌入于摆动座131上的安装孔1311中，因此摆动座131转动会带动收卷轴11的轴体绕其第二端112转动(摆动)。

由于摆动座131设计为可相对转动，其所允许收卷轴11轴体的摆动角度要远大于现有技术中的收卷轴，具体原因如下：收卷轴11在其上、下料的过程中，其轴体需要绕其一端摆动一定角度，以使其另一端离开收卷机构1，用于与取料工装(用于收卷轴11上物料卷的上、下料)对接。

而现有技术中，收卷轴在其上、下料的过程中，其一端与电机的浮动联轴器之间仍保持着连接关系，即收卷轴轴体的摆动圆心位于电机这端。由于浮动联轴器与电机相对固定，并且电机的工位固定，因此浮动联轴器所允许收卷轴轴体的摆动角度相当有限(摆动角度过大会导致浮动联轴器损坏)。

而在本实施例中，收卷轴11在其上、下料的过程中，收卷轴11的第一端111已从动力装置12中拆下，动力装置12的传动结构不会限制收卷轴11摆动，避免了动力装置12的传动结构损坏，从而提高了收卷机构1的结构可靠性；并且收卷轴11所连接的摆动座131设计为可相对转动，摆动座131可以绕上述旋转轴A全方位转动，因此其可带动收卷轴11以大幅度角摆动，摆动座131所允许收卷轴11轴体的摆动角度要远大于现有技术中的收卷轴，能够在上、下料的过程中，可以与取料工装以任意角度对接，方便收卷轴11的上、下料作业。

当然，本实施例所阐述驱动摆动座131转动的结构设计并不局限于上述在摆动座131两端设计第一摆动轴141、第二摆动轴151的形式，其他能够实现摆动座131绕旋转轴A转动的结构设计同样可以应用于本实施例中，在此不做限定。并且，摆动座131同样可以由一动力装置(例如电机等)驱动摆动座131绕旋转轴A转动。

请参阅图1-2。进一步地，收卷轴11的第一端111与动力装置12之间连接有支撑组件16。支撑组件16包括支撑座161以及承载板162，支撑座161设置于承载板162上。支撑座161为筒状结构，其远离承载板162的一端呈开口状，收卷轴11的第一端111能够嵌入或脱离支撑座161内部的空腔1611。

支撑座161侧壁设有开口1612，收卷轴11的第一端111可通过开口1612进入支撑座161内部的空腔1611中。其具体可以为：摆动座131带动收卷轴11的轴体绕旋转轴A转动，支撑座161的开口1612设置在收卷轴11的第一端111的运动路径上，使得收卷轴11的第一端111可沿支撑座161的侧向并通过开口1612进入支撑座161内部的空腔1611中。

动力装置12设置有联轴器121，承载板162上设置有通孔1621，通孔1621位于支撑座161内部。动力装置12与承载板162远离支撑座161的一侧连接，并且通孔1621暴露动力装置12上的联轴器121，即动力装置12的联轴器121从承载板162远离支撑座161的一侧进入通孔1621，并从承载板162的另一侧穿出。联轴器121位于支撑座161内部的空腔1611中，并且其上设置有沿其径向贯穿的第一凹槽1211，联轴器121可绕其轴向转动至其上第一凹槽1211的径向槽口与支撑座161侧壁的开口1612相对，此时第一凹槽1211的延伸方向与收卷轴11的第一端111的运动路径吻合。

请参阅图3。对应地，收卷轴11的第一端111上设置有凸条1111，凸条1111的延伸方向与收卷轴11第一端111的运动路径吻合，且凸条1111可沿支撑座161的侧向嵌入第一凹槽1211之中。举例而言，在收卷轴11的第一端111绕旋转轴A转动时，第一端111可沿支撑座161的侧向并通过其上的开口1612进入支撑座161内部的空腔1611中，并且第一端111上的凸条1111可沿第一凹槽1211的延伸方向，从第一凹槽1211与上述开口1612相对的径向槽口嵌入于第一凹槽1211中，从而实现第一端111与联轴器121的传动配合，即收卷轴11与动力装置12的传动配合。

需要说明的是，收卷轴11与联轴器121二者的轴线在装配后通常表现为相互重合，使得二者能够同轴并同步绕轴向转动，执行收卷或放卷动作。因此，联轴器121上第一凹槽1211的设置位置与收卷轴11第一端111上凸条1111的设置位置相互对应。

更进一步地，支撑座161内部的空腔1611其延伸方向同样也与收卷轴11第一端111的运动路径相吻合，使得收卷轴11的第一端111在进入支撑座161的空腔1611后，沿空腔1611的延伸方向滑动至指定位置，即凸条1111与第一凹槽1211完成嵌合。同时，支撑座161上与开口1612相对的侧壁用于止挡收卷轴11的第一端111，使其滑动至上述指定位置后，即刻停下，避免收卷轴11的第一端111从支撑座161中滑脱。

可选地，收卷轴11可以为气胀轴，通过其轴体的充气膨胀以及卸气收缩，实现物料卷卷芯的张紧以及放松。其具体可以为：在上料后通过轴体膨胀张紧物料卷卷芯，或是在下料时通过轴体收缩放松物料卷卷芯。除此之外，收卷轴11还可以为滑差轴等，通过轴体表面的滑差环与物料卷内芯的滑差打滑作用，以调节物料卷张力。

综上所述，本发明所提供的收卷机构，其第一端与动力装置可拆卸连接，使得收卷轴在完成物料收卷或放卷后，其第一端可从动力装置上拆下，进行上、下料作业。并且收卷轴的第二端所连接的摆动座能够在第一端与动力装置之间处于拆卸状态下，即收卷轴的第一端与动力装置之间不存在连接关系，驱动收卷轴的轴体绕旋转轴转动，避免了收卷轴转动对动力装置传动结构(例如联轴器等)的磨损，从而提高收卷机构的结构可靠性。此外，摆动座可驱动收卷轴旋转任意角度，便于收卷轴与取料工装对接，从而改善收卷轴上、下料过程的便捷性。

请参阅图4-5，图4是本发明收卷系统一实施例的结构示意图，图5是图4所示收卷系统不同状态下的结构示意图。

在本实施例中，收卷系统包括取料工装2以及收卷机构1。其中，本实施例所阐述的收卷机构1其结构形式以及工作原理已在上述实施例中详细阐述，在此就不再赘述。

取料工装2包括有取料轴21，取料轴21一端固定于取料工装2上，其另一端可在收卷机构1的收卷轴11的第一端111与动力装置(图未示)之间处于拆卸状态下，与第一端111装配于一体，使得取料轴21与收卷轴11组合成一完整轴体，收卷轴11上的物料卷可沿取料轴21与收卷轴11所组成的轴体移动至取料轴21上，或是取料轴21上的物料卷可沿取料轴21与收卷轴11所组成的轴体移动至收卷轴11上。

请参阅图6。进一步地，取料轴21用于与收卷轴11第一端111连接的端部设置有沿取料轴21径向部分贯穿的第二凹槽211，第二凹槽211的延伸方向与收卷轴11轴体摆动时，收卷轴11第一端111的运动路径相吻合。具体为收卷轴11第一端111上的凸条1111沿取料轴21的径向，并且沿第二凹槽211的延伸方向移动，嵌入于第二凹槽211中，从而完成取料轴21与收卷轴11的装配。图6中箭头所示即为凸条1111嵌入第二凹槽211过程的运动路径。

需要说明的是，收卷轴11轴体摆动动作的旋转轴A的延伸方向通常为竖直方向，因此收卷轴11第一端111上的凸条1111延伸方向通常为水平方向。对应地，支撑座内部的空腔延伸方向、第二凹槽211的延伸方向也通常为水平方向。收卷轴11第一端111的运动路径为第一端111绕旋转轴A并沿水平方向转动。

请参阅图7。进一步地，取料轴21外表面设置有沿其轴向延伸的第三凹槽212，第三凹槽212中设置有若干滚轮2121，滚轮2121的滚动方向与取料轴21的轴向相同。当物料卷在取料轴21上沿取料轴21轴向移动时，第三凹槽212中的滚轮2121与物料卷内芯之间滚动摩擦，以减小取料轴21与物料卷内芯之间的摩擦阻力。

可选地，滚轮2121位于第三凹槽212之外的部分的高度可以为1±0.1mm，以使得滚轮2121能够接触到取料轴21上物料卷的内芯。

并且，第三凹槽212至少在其靠近收卷轴11的端部设置有止挡块2122。止挡块2122能够旋转收入或伸出第三凹槽212，以在止挡块2122伸出第三凹槽212时，限制取料轴21上的物料卷沿取料轴21轴向上的位移，如图8所示；或是在止挡块2122收入第三凹槽212时，取消对物料卷位移的限制，如图9所示。

需要说明的是，本实施例以第三凹槽212在其靠近收卷轴11的端部设置止挡块2122为例进行阐述，以限制取料轴21上的物料卷沿取料轴21轴向上的位移，防止物料卷从取料轴21上滑脱。当然，在本发明的其他实施例中，第三凹槽的两端也可均设置止挡块，两止挡块之间的距离需匹配物料卷的幅宽，以在各止挡块均伸出第三凹槽时，固定物料卷在取料轴上的位置，降低物料卷在取料轴上滑动导致滑脱的风险。

请继续参阅图4。可选地，为方便取料工装2的移动，取料工装2上还可设置滑轮22以及扶手23。工作人员抓持扶手23，以推动取料工装2移动；其中，取料工装2上的滑轮22能够减小取料工装2在其移动过程中的阻力，以便于工作人员推动取料工装2，进行上、下料作业。

以下大致阐述收卷系统的工作流程：

首先将收卷轴11的第一端111、第二端分别安装于支撑座、摆动座上。动力装置工作，驱动其上的联轴器带动收卷轴11绕其轴线转动，执行收卷或放卷作业(收卷轴11第二端与摆动座之间相对转动，第二端转动，摆动座不转动)。

在完成收卷或放卷作业后，驱动摆动座带动收卷轴11轴体绕旋转轴A转动，使得收卷轴11的第一端111离开支撑座，并与取料工装2上的取料轴21对接，如图5所示。之后，将收卷轴11上的物料卷转移至取料轴21上，取料轴21上的止挡块2122伸出，完成收卷作业；或是将取料轴21上的物料卷转移至收卷轴11上，并驱动收卷轴11摆动，使其第一端111与支撑座重新装配，进行后续放卷作业。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种收卷机构，其特征在于，包括收卷轴(11)，所述收卷轴(11)包括相对的第一端(111)与第二端(112)；

所述收卷轴(11)的第一端(111)连接有动力装置(12)，所述第一端(111)与所述动力装置(12)可拆卸连接，并且二者之间传动配合；

所述收卷轴(11)的第二端(112)嵌入于摆动座(131)中。

2.根据权利要求1所述的收卷机构，其特征在于，所述收卷轴(11)的第一端(111)与所述动力装置(12)之间连接有支撑组件(16)，所述支撑组件(16)包括支撑座(161)以及承载板(162)，所述支撑座(161)设置于所述承载板(162)上，并且所述收卷轴(11)的第一端(111)能够嵌入或脱离所述支撑座(161)。

3.根据权利要求2所述的收卷机构，其特征在于，所述支撑座(161)侧壁设置有开口(1612)，所述开口(1612)用于所述收卷轴(11)的第一端(111)沿所述支撑座(161)的侧向进入所述支撑座(161)内部的空腔(1611)中。

4.根据权利要求3所述的收卷机构，其特征在于，所述动力装置(12)设置有联轴器(121)，所述联轴器(121)位于所述支撑座中，所述联轴器(121)上设置有沿其径向贯穿的第一凹槽(1211)，所述收卷轴(11)的第一端(111)设置有凸条(1111)，且所述凸条(1111)可沿所述支撑座(161)的侧向嵌入所述第一凹槽(1211)之中。

5.根据权利要求1所述的收卷机构，其特征在于，所述收卷机构(1)还包括摆动机构(13)，所述摆动机构(13)包括所述摆动座(131)以及分别位于所述摆动座(131)两端的第一旋转组件(14)、第二旋转组件(15)，所述第一旋转组件(14)与所述第二旋转组件(15)的连线为所述收卷轴(11)的轴体绕所述第二端(112)转动的旋转轴。

6.根据权利要求5所述的收卷机构，其特征在于，所述第一旋转组件(14)包括第一摆动轴(141)和第一固定板(142)，所述第一摆动轴(141)一端连接所述摆动座(131)，另一端连接所述第一固定板(142)，且所述第一摆动轴(141)与所述摆动座(131)、所述第一固定板(142)之间分别设置有第一轴承(143)；

所述第二旋转组件(15)包括第二摆动轴(151)和第二固定板(152)，所述第二摆动轴(151)一端连接所述摆动座(131)，另一端连接所述第二固定板(152)，且所述第二摆动轴(151)与所述摆动座(131)、所述第二固定板(152)之间分别设置有第二轴承(153)。

7.一种收卷系统，其特征在于，包括取料工装(2)以及如权利要求1至6任一项所述的收卷机构(1)，所述取料工装(2)包括有取料轴(21)，所述取料轴(21)一端固定于所述取料工装(2)上，另一端可在所述收卷轴(11)的第一端(111)与所述动力装置之间处于拆卸状态下，与所述第一端(111)装配于一体。

8.根据权利要求7所述的收卷系统，其特征在于，所述取料轴(21)用于与所述收卷轴(11)第一端(111)连接的端部设置有沿所述取料轴(21)径向部分贯穿的第二凹槽(211)。

9.根据权利要求7所述的收卷系统，其特征在于，所述取料轴(21)外表面设置有沿其轴向延伸的第三凹槽(212)，所述第三凹槽(212)中设置有若干滚轮(2121)，且所述滚轮(2121)的滚动方向与所述取料轴(21)的轴向相同。

10.根据权利要求9所述的收卷系统，其特征在于，所述第三凹槽(212)至少在其靠近所述收卷轴(11)的端部设置有止挡块(2122)，所述止挡块(2122)可收入或伸出所述第三凹槽(212)设置，用于限制所述取料轴(21)上的物料卷沿所述取料轴(21)轴向上的位移。