CN109823598B - 智能卸布卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能卸布卷装置，包括机架，气缸，设于机架上用于安装气缸并支撑气缸移动的气缸移动支撑组件，与气缸具有的活塞杆固定连接且在气缸活塞杆的作用下可上下运动的布卷推顶件，设于机架上用于驱动气缸和布卷推顶件移位的气缸移位驱动组件，设于机架上用于使用时支撑待卸布卷的2根滚筒，以及设于机架上用于控制气缸进/排气和布卷推顶件移位的电控组件；气缸移动支撑组件包括导轨支架、导轨座、导轨、滑块、气缸支撑梁和气缸安装板；气缸移位驱动组件包括伺服电机、传动轮、传动带和连接板。本发明使用时能够将分切好的若干个布卷自动卸载至包装机上，可省略现有技术中卸载所需的起重机和辅助人工，节约生产成本。

Description

智能卸布卷装置

技术领域

本发明涉及布卷运输卸载工具，具体涉及一种智能卸布卷装置。

背景技术

从布料生产、成卷的制布装备上卸下的无纺布卷一般长度大约有3米长，直径大约有1.5米，重量大约有3吨；在后续的工序中，整条无纺布卷一般需要根据用客户的不同需求，运输至分切机工位，由分切机将整条无纺布卷切成长度相同或不同的若干个布卷，切好的无纺布卷由起重机吊起后在人工协助下放至运输小车上，运输小车将切好的各布卷运输至包装机所在的工位，再由起重设备在人工协助下将分切后的各布卷逐一从运输小车上吊装至包装机上进行包装。实际生产实践中，受包装机所在工位的场地限制，在包装机所在工位再设置起重机往往十分困难，需要大面积增加工位场地面积，增加用地成本，并且在包装工位再配置起重机，设备成本较高，同时利用起重机将分切好的布卷卸载到包装机上还需要人力配合，人工成本较高。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种智能卸布卷装置，其在使用时能够将分切好的若干个布卷自动卸载至包装机上，从而可省略现有技术中卸载所需的起重机和辅助人工，节约生产成本。

本发明的技术方案是：本发明的智能卸布卷装置，包括机架，其结构特点是：还包括气缸，设于上述机架上用于安装上述气缸并支撑气缸移动的气缸移动支撑组件，与上述气缸具有的活塞杆固定连接且在气缸活塞杆的作用下可上下运动的布卷推顶件，设于上述机架上用于驱动上述气缸和布卷推顶件移位的气缸移位驱动组件，设于上述机架上用于使用时支撑待卸布卷的2根滚筒，以及，设于上述机架上用于控制气缸进/排气和布卷推顶件移位的电控组件；上述布卷推顶件的上端低于上述2根滚筒的上端。

进一步的方案是：上述气缸移动支撑组件包括固定设于上述机架上的导轨支架，固定设于上述导轨支架上的导轨座，固定设于上述导轨座上的导轨，设于上述导轨上且与导轨滑动连接的滑块，固定设于上述滑块上的气缸支撑梁，以及，固定设于上述气缸支撑梁上的气缸安装板；上述气缸固定设于上述气缸安装板上，且气缸活塞杆的上部相对于气缸安装板的上端面向上伸出后与上述布卷推顶件固定连接。

进一步的方案是：上述气缸移位驱动组件包括固定设于上述机架上的电机支架，固定设于上述电机支架上的伺服电机，与上述伺服电机传动连接的传动轮，固定设于机架上与上述传动轮相配合的从动轮，套接在上述传动轮和从动轮上的传动带，以及，用于将传动带与上述气缸移动支撑组件中的气缸安装板固定连接的连接板。

进一步的方案是：上述电控组件包括固定设于上述机架上的电控箱以及分设于上述机架上部前后两端用于监测上述布卷推顶件移位超限的2个限位开关；上述电控箱内设有电源模块、CPU模块、接口模块、伺服电机驱动器和供气电磁阀，电控箱上设有触摸显示屏；上述伺服电机驱动器和触摸显示屏分别通过接口模块与CPU模块信号电连接；供气电磁阀和2个限位开关均与CPU模块电连接；上述气缸移位驱动组件中的伺服电机与伺服电机驱动器电连接；上述供气电磁阀在上述CPU模块的控制下相应控制上述气缸的进气和排气；电源模块用于提供上述智能卸布卷装置所需的工作电源；使用时，CPU模块通过接口模块与生产线上的布卷分切机控制系统中的上位机通信以获取并保存分切后待卸载的布卷数量和各布卷的长度信息。

进一步的方案是：上述智能卸布卷装置还包括推顶件防翻转构件，上述推顶件防翻转构件包括固定设于上述气缸移动支撑组件中的气缸安装板上的中空的导套以及可上下活动地设于导套内的导杆；上述导杆的上端与上述布卷推顶件固定连接；推顶件防翻转构件在上述气缸的两侧各设置1套。

进一步的方案是：上述机架包括下横梁、下纵梁、主竖梁、上横梁、上纵梁和中间竖梁；上述下横梁分前后平行设置2根以上；下纵梁分左右平行设置2根；2根下纵梁分设于下横梁的左右两侧且与各下横梁固定连接；主竖梁设有4根，4根主竖梁在2根下纵梁的前后两端的上端面上各垂直固定设置1根；上横梁设有2根，2根上横梁分前后设置，其中，位于前侧的上横梁由其左右两端与位于前侧的2根主竖梁垂直固定连接；位于后侧的上横梁由其左右两端与位于后侧的2根主竖梁垂直固定连接；上纵梁分左右平行设置2根，2根上纵梁分别由其前后两端各与1根主竖梁垂直固定连接；中间竖梁分前后平行设置2根1上，各中间竖梁分别由其上下两端与上纵梁和下纵梁垂直固定连接。

进一步的方案是：上述气缸移动支撑组件的导轨支架为三角形的结构件，导轨支架在机架的每根中间竖梁的内侧下部各固定设置1个；导轨座分左右平行设置2根，2根导轨座分别固定安装在对应侧的各导轨支架上；导轨与导轨座配套设置2根并在2根导轨座上各固定设置1根；滑块设有4个，4个滑块在2根导轨上可活动地各设置2个，同一根导轨上的2个滑块分前后设置；气缸支撑梁分前后设有2根，2根气缸支撑梁各由其左右两端与1个滑块固定连接；气缸安装板固定设于2根气缸支撑梁上且位于2根气缸支撑梁的上方。

进一步的方案还有：上述机架的下横梁、下纵梁、主竖梁、上横梁、上纵梁和中间竖梁的材质均为不锈钢方管。

本发明具有积极的效果：本发明的智能卸布卷装置，其在使用时，能够将分切好的若干个布卷自动卸载至包装机上进行包装，从而可省略现有技术中将分切好的布卷卸载至包装机上所需的起重机和辅助人工，节约生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，图中还显示了使用时待卸的布卷；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为图2的B-B向剖视图；

图5为本发明的立体结构示意图，图中还显示了使用时待卸的布卷；

图6为本发明的电路结构示意图。

上述附图中的附图标记如下：

机架1，下横梁11，下纵梁12，主竖梁13，上横梁14，上纵梁15，中间竖梁16；气缸移动支撑组件2，导轨支架21，导轨座22，导轨23，滑块24，气缸支撑梁25，气缸安装板26；气缸3；布卷推顶件4；推顶件防翻转构件5，导套51，导杆52；气缸移位驱动组件6，伺服电机61，电机支架62，传动轮63，从动轮64，传动带65，连接板66；滚筒7，带座轴承71；电控组件8，电控箱81，限位开关82；布卷9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

本实施例中，在进行方位描述时，以图1所朝向的方向为描述中的前方，以背对图1所朝向的方向为描述中的后方，图1的左右、上下方向仍为描述中的左右、上下方向。

见图1至图5，本实施例的智能卸布卷装置，其主要由机架1、气缸移动支撑组件2、气缸3、布卷推顶件4、推顶件防翻转构件5、气缸移位驱动组件6、滚筒7和电控组件8组成。

机架1主要由下横梁11、下纵梁12、主竖梁13、上横梁14、上纵梁15和中间竖梁16组成。下横梁11分前后平行设置2根以上；下纵梁12分左右平行设置2根；2根下纵梁12分设于下横梁11的左右两侧且与各下横梁11固定连接；主竖梁13设有4根，4根主竖梁13在2根下纵梁12的前后两端的上端面上各垂直固定设置1根；上横梁14设有2根，2根上横梁14分前后设置，其中，位于前侧的上横梁14由其左右两端与位于前侧的2根主竖梁13垂直固定连接；位于后侧的上横梁14由其左右两端与位于后侧的2根主竖梁13垂直固定连接；上纵梁15分左右平行设置2根，2根上纵梁15分别由其前后两端各与1根主竖梁13垂直固定连接；中间竖梁16分前后平行设置2根1上，各中间竖梁16分别由其上下两端与上纵梁15和下纵梁12垂直固定连接。本实施例中，下横梁11、下纵梁12、主竖梁13、上横梁14、上纵梁15和中间竖梁16的材质优选不锈钢方管。

气缸移动支撑组件2包括导轨支架21、导轨座22、导轨23、滑块24、气缸支撑梁25和气缸安装板26；导轨支架21为三角形的结构件，导轨支架21在机架1的每根中间竖梁16的内侧下部各固定设置1个；导轨座22分左右平行设置2根，2根导轨座22分别固定安装在对应侧的各导轨支架21上；导轨23与导轨座22配套设置2根，2根导轨23在2根导轨座22上各固定设置1根。滑块24设有4个，4个滑块24在2根导轨23上可活动地各设置2个，同一根导轨23上的2个滑块24分前后设置。气缸支撑梁25分前后设有2根，2根气缸支撑梁25各由其左右两端与1个滑块24固定连接，气缸安装板26固定设于气缸支撑梁25上且位于气缸支撑梁25的上方。4个滑块24、2根气缸支撑梁25和1块气缸安装板26共同构成1个滑动支架。本实施例中，气缸支撑梁25的材质优选不锈钢方管；

参见图3，气缸3固定安装在气缸安装板26上，气缸3具有活塞杆，气缸3的活塞杆相对于气缸安装板26的上端面向上伸出。

布卷推顶件4为前后端面呈三角形且使用时与布卷9相接触的面为斜面的板体构件，气缸3的活塞杆的上部与布卷推顶件4传动连接，从而使用时可由气缸3活塞杆的上下运动带动布卷推顶件4上下运动，利用布卷推顶件4上的与布卷9相接触的斜面将布卷9推出实现卸载。

参见图3，推顶件防翻转构件5主要由固定设于气缸安装板26上的中空的导套51以及可上下活动地设于导套51内的导杆52组成；导杆52的上端与布卷推顶件4固定连接，推顶件防翻转构件5在气缸3的两侧各设置1套。推顶件防翻转构件5作为本实施例的智能卸布卷装置的优选方式设置。推顶件防翻转构件5用于防止布卷推顶件4在推顶布卷9时自身发生翻转现象，提高推顶布卷9工作时的稳定性。

气缸移位驱动组件6包括伺服电机61、电机支架62、传动轮63、从动轮64、传动带65和连接板66。伺服电机61通过电机支架62固定设置在机架1上；本实施例中，伺服电机61优选采用带绝对值编码器的交流伺服电机。传动轮63与伺服电机61传动连接；从动轮64固定设置在机架1上且位于机架1的后部；传动带65为环形带状件，传动带65套接在传动轮63和从动轮64上；连接板66设有2块以上，各连接板66分别与传动带65以及气缸移动支撑组件2的气缸安装板26固定连接，从而通过各连接板66实现传动带65与气缸安装板26间的传动连接。伺服电机61工作时通过传动轮63驱动传动带65在从动轮64的配合下运动，传动带65通过气缸安装板26带动滑动支架依托导轨23同步运动，相应使得固定安装在气缸安装板26上的气缸3、推顶件防翻转构件5以及与气缸3和推顶件防翻转构件5固定连接的布卷推顶件4同步运动。

滚筒7分左右平行设有2个，每个滚筒7的前后两端各配设1个带座轴承71；2个滚筒7的前后两端的带座轴承71分别固定安装在机架1的前后两侧的上横梁14上；滚筒7在外力作用下，可依托其两端的带座轴承71进行旋转。前述布卷推顶件4的上端高度低于滚筒7的高度。

参见图6，电控组件8包括电控箱81和2个限位开关82；电控箱81固定设于机架1上，2个限位开关82固定设于机架1上且分设于机架1的上部前后两端，2个限位开关82用于监测布卷推顶件4的前后移位以防止布卷推顶件4超极限位置移动发生故障。

电控箱81内设有电源模块、CPU模块、接口模块、伺服电机驱动器和供气电磁阀，电控箱81上设有触摸显示屏。伺服电机驱动器和触摸显示屏分别通过接口模块与CPU模块信号电连接；供气电磁阀和2个限位开关82均与CPU模块电连接；前述的伺服电机61与伺服电机驱动器电连接；供气电磁阀用于在CPU模块的控制下相应控制气缸3的进气和排气；电源模块用于提供装置的工作电源；使用时，CPU模块通过接口模块与布卷分切机控制系统中的上位机通信，获取并存储布卷9的个数以及各布卷9的长度信息。本实施例中，CPU模块优选采用西门子1215C型号的CPU构成，接口模块优选采用8口的西门子交换机，伺服电机驱动器优选采用V90型号的伺服电机驱动器，供气电磁阀优选采用SMC两位五通型号的电磁阀。

本实施例的智能卸布卷装置，其在使用时的工作原理和过程简述如下：

本实施例的智能卸布卷装置，其在使用时置于布卷分切机与布卷包装机之间转运布卷的运输小车上，分切机将整条无纺布卷分切成若干个布卷9，切好的各布卷9由起重机吊起后在人工协助下从本装置设定的起始位置开始从前至后逐一放在本装置的2个滚筒7上，在布卷9的重力作用下，2个滚筒7保持相对向内侧运动的趋势，因此布卷9可在2个滚筒7上稳定放置，各布卷9吊装完成后，本装置电控箱81内的CPU模块通过接口模块与分切机控制系统中的上位机通信，获取并保存布卷9的数量和各布卷9的长度信息；随后运输小车将本装置连同置于装置上的各布卷9运输至包装机所在的工位，CPU模块通过启动伺服电机驱动器驱动伺服电机61工作，伺服电机61通过传动轮63驱动传动带65在从动轮64的配合下运动，传动带65通过气缸安装板26带动滑动支架依托导轨23同步运动，相应使得固定安装在气缸安装板26上的气缸3、推顶件防翻转构件5以及布卷推顶件4同步运动，CPU模块根据从上位机接收并保存的布卷9的个数和各布卷9的长度信息，计算得出每个布卷9的具体位置，然后通过控制伺服电机61的运行时间从而相应控制布卷推顶件4的位移，将布卷推顶件4首先运动至第1个布卷9的下方后停止，然后CPU模块通过控制供气电磁阀得电导通，设于运输小车上的气源给气缸3加压，气缸3的活塞杆向上运动带动布卷推顶件4向上运动，将第1个布卷9的最下端推至高于滚筒7的最上端后，由于布卷推顶件4上端面为斜面，第1个布卷9在自身重力作用下自动从装置上滚下，进入包装机工位，布卷推顶件4在推顶第1个布卷9时，推顶件防翻转构件5防止布卷推顶件4发生翻转；CPU模块通过供气电磁阀给气缸3减压，使得布卷推顶件4复位，CPU模块再启动伺服电机驱动器驱动伺服电机61工作，将布卷推顶件4运动至第2个布卷9的下方，重复前述动对2个布卷9实施自动卸载，如此重复，直至将装置上全部的布卷9卸载完毕后，CPU模块通过伺服电机61将布卷推顶件4运行至设定的初始位置。布卷推顶件4在运动过程中，2个限位开关82实时监测布卷推顶件4的前后移位以防止布卷推顶件4超极限位置移动，若限位开关82发出监测信号，则CPU模块立即停止伺服电机61工作，避免布卷推顶件4发生碰撞等故障。

由前述可知，本实施例的智能卸布卷装置，其在使用时能够将分切好的若干个布卷9自动卸载至包装机上进行包装，从而可省略现有技术中将分切好的布卷卸载至包装机上常用的起重机和辅助人工，节约设备、场地及人力等生产成本。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种智能卸布卷装置，包括机架，其特征在于：还包括气缸，设于所述机架上用于安装所述气缸并支撑气缸移动的气缸移动支撑组件，与所述气缸具有的活塞杆固定连接且在气缸活塞杆的作用下可上下运动的布卷推顶件，设于所述机架上用于驱动所述气缸和布卷推顶件移位的气缸移位驱动组件，设于所述机架上用于使用时支撑待卸布卷的2根滚筒，以及，设于所述机架上用于控制气缸进/排气和布卷推顶件移位的电控组件；所述布卷推顶件的上端低于所述2根滚筒的上端；

所述气缸移动支撑组件包括固定设于所述机架上的导轨支架，固定设于所述导轨支架上的导轨座，固定设于所述导轨座上的导轨，设于所述导轨上且与导轨滑动连接的滑块，固定设于所述滑块上的气缸支撑梁，以及，固定设于所述气缸支撑梁上的气缸安装板；所述气缸固定设于所述气缸安装板上，且气缸活塞杆的上部相对于气缸安装板的上端面向上伸出后与所述布卷推顶件固定连接；

所述气缸移位驱动组件包括固定设于所述机架上的电机支架，固定设于所述电机支架上的伺服电机，与所述伺服电机传动连接的传动轮，固定设于机架上与所述传动轮相配合的从动轮，套接在所述传动轮和从动轮上的传动带，以及，用于将传动带与所述气缸移动支撑组件中的气缸安装板固定连接的连接板；

所述电控组件包括固定设于所述机架上的电控箱以及分设于所述机架上部前后两端用于监测所述布卷推顶件移位超限的2个限位开关；所述电控箱内设有电源模块、CPU模块、接口模块、伺服电机驱动器和供气电磁阀，电控箱上设有触摸显示屏；所述伺服电机驱动器和触摸显示屏分别通过接口模块与CPU模块信号电连接；供气电磁阀和2个限位开关均与CPU模块电连接；所述气缸移位驱动组件中的伺服电机与伺服电机驱动器电连接；所述供气电磁阀在所述CPU模块的控制下相应控制所述气缸的进气和排气；电源模块用于提供所述智能卸布卷装置所需的工作电源；使用时，CPU模块通过接口模块与生产线上的布卷分切机控制系统中的上位机通信以获取并保存分切后待卸载的布卷数量和各布卷的长度信息；

所述智能卸布卷装置还包括推顶件防翻转构件，所述推顶件防翻转构件包括固定设于所述气缸移动支撑组件中的气缸安装板上的中空的导套以及可上下活动地设于导套内的导杆；所述导杆的上端与所述布卷推顶件固定连接；推顶件防翻转构件在所述气缸的两侧各设置1套；

所述布卷推顶件为前后端面呈三角形且使用时与布卷相接触的面为斜面的板体构件，气缸的活塞杆的上部与布卷推顶件传动连接，从而使用时可由气缸活塞杆的上下运动带动布卷推顶件上下运动，利用布卷推顶件上的与布卷相接触的斜面将布卷推出实现卸载。

2.根据权利要求1所述的智能卸布卷装置，其特征在于：所述机架包括下横梁、下纵梁、主竖梁、上横梁、上纵梁和中间竖梁；所述下横梁分前后平行设置2根以上；下纵梁分左右平行设置2根；2根下纵梁分设于下横梁的左右两侧且与各下横梁固定连接；主竖梁设有4根，4根主竖梁在2根下纵梁的前后两端的上端面上各垂直固定设置1根；上横梁设有2根，2根上横梁分前后设置，其中，位于前侧的上横梁由其左右两端与位于前侧的2根主竖梁垂直固定连接；位于后侧的上横梁由其左右两端与位于后侧的2根主竖梁垂直固定连接；上纵梁分左右平行设置2根，2根上纵梁分别由其前后两端各与1根主竖梁垂直固定连接；中间竖梁分前后平行设置2根1上，各中间竖梁分别由其上下两端与上纵梁和下纵梁垂直固定连接。

3.根据权利要求2所述的智能卸布卷装置，其特征在于：所述气缸移动支撑组件的导轨支架为三角形的结构件，导轨支架在机架的每根中间竖梁的内侧下部各固定设置1个；导轨座分左右平行设置2根，2根导轨座分别固定安装在对应侧的各导轨支架上；导轨与导轨座配套设置2根并在2根导轨座上各固定设置1根；滑块设有4个，4个滑块在2根导轨上可活动地各设置2个，同一根导轨上的2个滑块分前后设置；气缸支撑梁分前后设有2根，2根气缸支撑梁各由其左右两端与1个滑块固定连接；气缸安装板固定设于2根气缸支撑梁上且位于2根气缸支撑梁的上方。

4.根据权利要求2所述的智能卸布卷装置，其特征在于：所述机架的下横梁、下纵梁、主竖梁、上横梁、上纵梁和中间竖梁的材质均为不锈钢方管。