CN111807127A - 自动换卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动换卷装置，包括自动套抽管装置、自动上料装置和搬运机械手，自动套抽管装置包括套管机架，套管机架设有支板，两端的支板上转动安装有左支撑轮和右支撑轮，左支撑轮和右支撑轮外侧设有支撑滑板，支撑滑板上设有夹紧气缸一、夹板一，套管机架设有尾部顶轴气缸、抽管机架，抽管机架上设有驱动机构、前端顶轴气缸，前端顶轴气缸设有夹紧气缸和夹板二。本发明通过在套管机架上设置硬纸卷筒支撑轮和支撑夹紧支撑筒的夹板，配合前后端的顶轴气缸和抽轴结构可以自动方便把支撑卷轴插入支撑筒和硬纸卷筒中，完成快速套管，且能够完成抽管更换且通过自动上料装置进行自动上料，搬运机械手进行自动搬运，节约人力，提高效率。

Description

自动换卷装置

技术领域

本发明涉及一种自动换卷装置，属于薄膜生产机械技术领域。

背景技术

目前经常会用到自动卷膜机进行卷膜，自动卷膜机制造好后，其宽度就确定了，但是卷膜时会有多种宽度的薄膜，目前是通过在硬质卷筒内套上支撑卷轴，然后在支撑卷轴两端套上支撑筒，支撑筒长度加上硬纸卷筒的长度正好配合自动卷膜机的宽度，这样可以适用制造不同宽度的薄膜，且薄膜卷的更加整齐。因此就需要在卷膜前把支撑筒、支撑卷轴和硬纸卷筒进行套管，然后把套管好的组件搬运到自动卷膜机上。

目前的换卷装置套管搬运和上硬质卷筒时均是通过人工来实现的，由于卷筒、支撑卷轴、支撑筒较长，重量较重，完成套管时，劳动强度大，这样不仅浪费人力，且影响效率。

发明内容

本发明提供一种自动换卷装置，解决目前人工手动进行换卷，浪费人力，且影响效率的问题。

本发明涉及一种自动换卷装置，包括自动套抽管装置、向自动套管装置上供硬质卷筒的自动上料装置和把自动套抽管装置上装配好的套管组件搬运到自动卷膜机上的搬运机械手，自动套抽管装置包括套管机架，套管机架的两端设有可以调节间距的支板，两端的支板上转动安装有支撑硬纸卷筒两端的左支撑轮和右支撑轮，左支撑轮和右支撑轮外侧的套管机架上设有可以左右滑动的支撑滑板，支撑滑板上固定有夹紧气缸一，夹紧气缸一前后两端固定有可以夹紧支撑筒的夹板一，套管机架的右端固定有尾部顶轴气缸，套管机架的左端设有抽管机架，抽管机架上设有驱动其左右移动的驱动机构，抽管机架顶部固定有前端顶轴气缸，前端顶轴气缸的右侧设有夹紧气缸二，夹紧气缸二的前后两端固定有可以夹住支撑卷轴的夹板二。

优选的，所述驱动机构包括固定在套管机架上的抽管电机，抽管电机固定连接有齿轮，抽管机架上固定有导向滑块，导向滑块的滑槽内设有沿套管机架左右滑动的导向滑轨，导向滑轨顶部设有齿条。通过抽管电机带动齿轮转动从而驱动导向滑轨左右运动，从而带动套管机架左右移动，完成支撑卷轴的抽送，可以方便快捷的挖成抽管和套管。导向滑轨与抽管机架固定。

优选的，套管机架两端顶部设有移动滑轨，移动滑轨上设有移动滑块，移动滑块顶部与支撑滑板，支撑滑板铰接有移动气缸，移动气缸另一端与套管机架铰接。可以调节夹板一的位置，从而调节支撑筒的位置。方便支撑筒贴紧和远离硬纸卷筒。

优选的，套管机架两端转动安装有丝杠一和光杠，丝杠一上螺纹连接有螺母一，螺母一与支板固定，光杠上套有滑套一，滑套一与支板固定，丝杠一外端固定有手轮。可以调节左支撑轮和右支撑轮之间的距离，可以适应多种长度的硬纸卷筒。

优选的，支板的内侧设有支座板，支座板底部固定有套在丝杠一上的螺母二和套在光杠上的滑套二，支座板顶部后端铰接有翻板，翻板的前端铰接有翻转气缸，翻转气缸另一端与支座板铰接。可以通过翻转气缸把卷完薄膜的硬纸卷筒抽出支撑卷轴后翻转顶下左右支撑轮，方便成品下料，且可以调节两侧翻转的位置，适应不用长度的硬纸卷筒。

优选的，套管机架的中间设有中间支撑板，中间支撑板的顶部转动安装有支撑硬纸卷筒中部的中间支撑轮，中间支撑板的底部固定有中间气缸，中间气缸下端与套管机架固定。支撑更加稳定。

优选的，右支撑轮与右侧的夹板一之间设有压板，压板一端固定有旋转电机，旋转电机固定在套管机架上，压板的另一端底部设有与支撑筒配合的圆弧形凹槽。抽送支撑卷轴时可以通过压板压住支撑筒，在支撑卷轴经过支撑筒和硬纸卷筒交结位置时更加流畅。

优选的，左侧夹板一的外侧设有支撑导轮，支撑导轮转动安装在套管机架上，支撑导轮的外周面上设有与支撑卷轴配合的圆弧形的凹槽。抽送支撑卷轴时更加顺畅。

优选的，套管机架的下端均固定有安装板，安装板上螺纹连接有调整杆，调整杆的下端安装有行走轮。方便移动，移动到位置后方便调节行走轮的高度，从而使得支腿和上料机架接触地面。

优选的，两侧支板的外侧设有用于支撑支撑筒内端底部的支撑块板。方便支撑支撑筒的内端。

优选地，自动上料装置包括上料机架，上料机架的上部固定有倾斜的存放架板，存放架板较低一侧设有倾斜的顶杆，顶杆的两端固定有顶起气缸，顶起气缸下端与存放架板固定，顶杆的较高一侧底部沿其长度方向固定有多个下挡板，顶杆的较低一侧顶部沿其长度方向固定有多个上挡板，顶杆的上方设有多对夹板三，每对夹板三之间通过夹紧气缸三固定连接，夹紧气缸三的顶部固定有支撑杆，支撑杆连接竖直升降驱动机构，竖直升降驱动机构连接有水平移动机构。通过存放架板可以存放卷筒，然后利用顶起气缸顶起顶杆，把需要上料卷筒顶到夹板处夹紧，然后利用竖直升降驱动机构和水平移动机构进行自动上料，节约人力，提高效率。

优选地，所述存放架板的较低一侧两端固定有导向杆，导向杆外侧固定有导向轨，导向轨上设有导向块，导向块与顶杆内测固定。顶起和降下顶杆时较为稳固。

优选地，竖直升降驱动机构包括升降导杆和支撑板，升降导杆下端与支撑杆固定，升降导杆上设有升降导轨，升降导轨上设有升降滑块，支撑板与升降滑块固定，支撑板上固定有上料升降气缸，上料升降气缸下端与支撑杆固定。方便卷筒升降上料。结构简单。

优选地，水平移动机构包括水平气缸，水平气缸与上料机架固定，水平气缸活塞杆端固定连接支撑板，支撑板的两侧固定有水平导杆，水平导杆的底部固定有水平导轨，水平导轨上设有水平滑块，水平滑块与上料机架固定。方便卷筒水平上料。结构简单。

优选地，存放架板两端设有与其平行的侧挡板，侧挡板的顶部固定有螺母，两个螺母上连接有丝杠二，丝杠二两端转动安装在上料机架上。可以适应多种长度的卷筒。

优选地，侧挡板为L型，侧挡板的上端外侧固定有向外翻的挡边，挡边可以方便放入卷筒，丝杠二的两端固定有手轮。丝杠二两端与螺母配合处的螺纹旋向相反。

优选地，上料机架的下端固定有倾斜设置的成品存放板，成品存放板较低一侧固定有支腿，成品存放板较低一侧顶部固定有限位板，陈品存放板靠近顶起气缸一侧高于另一侧。可以存放卷好薄膜的卷筒。

优选地，支腿和上料机架的下端均固定有安装板，安装板上螺纹连接有调整杆，调整杆的下端安装有行走轮。方便移动，移动到位置后方便调节行走轮的高度，从而使得支腿和上料机架接触地面。

优选地，搬运机械手包括两侧平行设置的搬运机架，搬运机架的顶部设有可以夹住套管组件两端的夹紧装置，夹紧装置连接有可以左右移动的平移驱动机构和可以上下升降的搬运升降机构，夹紧装置包括两个相互配合的夹爪和安装架，夹爪上端转动安装在安装架上，两个夹爪的顶部通过销轴铰接，销轴转动连接有连接杆，连接杆顶部连接有固定在安装架上的夹紧气缸四。通过由夹紧气缸四驱动的夹紧装置，可以夹住套管组件的两段然后通过搬运升降机构和平移驱动机构，带动夹紧装置水平移动，自动完成套管组件的搬运转移，提高搬运效率，节约人力。

优选地，所述搬运升降机构包括竖直升降杆、移动板和搬运升降气缸，竖直升降杆的下端与安装架固定，移动板上固定有竖直导向的滑块一，滑块一的滑槽内设有滑轨一，滑轨一与竖直升降杆固定，搬运升降气缸一端与竖直升降杆铰接，搬运升降气缸另一端与移动板铰接。可以升降提动套管组件两端，并且升降结构简单方便。

优选地，所述平移驱动机构包括固定在搬运机架顶部一端的平移驱动电机，平移驱动电机连接有主动齿轮，主动齿轮连接有齿带，齿带另一端连接有从动齿轮，从动齿轮转动安装在搬运机架的另一端顶部，齿带一侧与移动板固定，移动板的底部固定有滑块二，搬运机架顶部设有供滑块二滑动的滑轨二。水平移动更加简单方便。控制器连接搬运升降气缸、平移驱动电机、夹紧气缸四。控制器为PLC控制器，抽管机架上两端设有接近开关，当抽管电机驱动左右移动到位置时，接近开关发信号给控制器，控制下一步动作。

优选地，搬运机架底部固定有固定板，平移驱动电机连接有减速器，减速器的输出端连接主动齿轮。

优选地，本装置还包括设置在自动卷膜机的卷膜辊下方后侧的薄膜切断装置，薄膜切断装置包括切膜机架，切膜机架的中部固定有切膜升降气缸，切膜升降气缸的顶部固定有安装板，安装板的顶部固定有切膜刀，切膜刀的顶部为锯齿状，安装板内设有气道，安装板的一侧面上设有多个连通气道向卷膜辊吹气的喷气孔，喷气孔处连接有喷气头，安装板下方设有连通气道的进气管。进气管可以连接厂房的气动管路，通过阀门控制进气。通过固定在切膜机架上的切膜升降气缸驱动锯齿状的切膜刀，自动升降对薄膜进行切断，提高效率，节约人力，另外通过在切膜刀的安装板上设置向着副卷膜辊吹起的喷气头，可以使得切断薄膜贴在卷膜辊上，卷膜效果更好。不用停机缠切断的薄膜头。

优选地，所述切膜机架的两侧设有导向槽，导向槽内设有导向杆，导向杆的顶部与安装板固定。可以使得切膜时升降更加稳固。

优选地，所述切膜机架两侧外壁上转动安装有导向滚轮，切膜机架两侧外壁上设有连通导向槽的条形孔，导向滚轮伸入条形孔与导向杆接触。可以使得切膜时升降更加稳固。平移驱动电机为私服电机，私服电机连接控制器。

优选地，两侧的导向杆的下端固定有加强支杆，加强支杆的顶端与安装板固定。可以使得切膜时升降更加稳固。所有的夹紧气缸设有磁性开关，磁性开关连接控制器，传递夹紧松开信号。翻转气缸一侧设有光电传感器，光电传感器监测到上方有卷好的薄膜时才传递信号给控制器。所有的升降气缸设有接近开关，来检测升降是否到位，然后传递信号给控制器。

本发明，具有以下有益效果：

通过在套管机架上设置硬纸卷筒支撑轮和支撑夹紧支撑筒的夹板，配合前后端的顶轴气缸和抽轴结构可以自动方便把支撑卷轴插入支撑筒和硬纸卷筒中，完成快速套管，且能够完成抽管更换且通过自动上料装置进行自动上料，搬运机械手进行自动搬运，节约人力，提高效率。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明左视结构示意图；

图3为自动套抽管装置立体结构示意图；

图4为自动套抽管装置主视结构示意图

图5为图3中A处的放大结构示意图；

图6为图3中B处的放大结构示意图；

图7为图3中C处的放大结构示意图；

图8为图3中D处的放大结构示意图；

图9为自动上料装置立体结构示意图；

图10为自动上料装置左视结构示意图；

图11为图9中E处的放大结构示意图；

图12为图9中F处的放大结构示意图；

图13为图9中G处的放大结构示意图；

图14为搬运机械手立体结构示意图；

图15为平移驱动电机安装结构示意图；

图16为移动板的结构示意图；

图17为图14中H处的放大结构示意图；

图18为搬运机械手中夹紧装置的结构示意图；

图19为薄膜切断装置立体结构示意图；

图20为薄膜切断装置主视结构示意图；

图21为图19中I处的放大结构示意图；

图中：1、自动套抽管装置，1-1、前端顶轴气缸，1-2、支撑导轮，1-3、夹板一，1-4、夹紧气缸一，1-5、左支撑轮，1-6、翻板，1-7、中间支撑轮，1-8、中间支撑板，1-9、光杠，1-10、右支撑轮，1-11、尾部顶轴气缸，1-12、丝杠一，1-13、套管机架，1-14、支撑滑板，1-15、移动滑轨，1-16、压板，1-17、旋转电机，1-18、中间气缸，1-19、翻转气缸，1-20、齿轮，1-21、抽管电机，1-22、导向滑块，1-23、移动气缸，1-24、支撑块板，1-25、抽管机架，1-26、夹紧气缸二，1-27、夹板二，1-28、支板，1-29、齿条，1-30、调整杆一，1-31、支座板。2、自动上料装置，2-1、上料机架，2-2、顶起气缸，2-3、顶杆，2-4、成品存放板，2-5、下挡板，2-6、上挡板，2-7、夹板三，2-8、夹紧气缸三，2-9、支撑杆，2-10、存放架板，2-11、升降导杆，2-12、丝杠二，2-13、挡板，2-14、支撑板，2-15、水平气缸，2-16、水平滑块，2-17、导向杆，2-18、调整杆二，2-19、限位板，2-20、上料升降气缸，2-21、水平导杆,3、搬运机械手，3-1、平移驱动电机，3-2、主动齿轮，3、齿带，3-4、竖直升降杆，3-5、搬运升降气缸，3-6、移动板，3-7、滑轨二，3-8、搬运机架，3-9、夹爪，3-10、从动齿轮，3-11、安装架，3-12、夹紧气缸四，3-13、滑轨一，3-14、连接杆，3-15、滑块二，3-16、滑块一，4、自动卷膜机，5-1、安装板三，5-2、切膜刀，5-3、喷气孔，5-4、切膜升降气缸，5-5、切膜机架，5-6、导向滚轮，5-7、导向杆，5-8、加强支杆，5-9、条形孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图21所示，本发明为自动换卷装置，包括自动套抽管装置1、向自动套管装置1上供硬质卷筒的自动上料装置2和把自动套抽管装置1上装配好的套管组件搬运到自动卷膜机4)上的搬运机械手3，自动套抽管装置包括套管机架1-13，套管机架1-13的两端设有可以调节间距的支板1-28，两端的支板1-28上转动安装有支撑硬纸卷筒两端的左支撑轮1-5和右支撑轮1-10，左支撑轮1-5和右支撑轮1-10外侧的套管机架1-13上设有可以左右滑动的支撑滑板1-14，支撑滑板1-14上固定有夹紧气缸一1-4，夹紧气缸一1-4前后两端固定有可以夹紧支撑筒的夹板一1-3，套管机架1-13的右端固定有尾部顶轴气缸1-11，套管机架1-13的左端设有抽管机架1-25，抽管机架1-25上设有驱动其左右移动的驱动机构，抽管机架1-25顶部固定有前端顶轴气缸1-1，前端顶轴气缸1-1的右侧设有夹紧气缸二1-26，夹紧气缸二1-26的前后两端固定有可以夹住支撑卷轴的夹板二1-27。

驱动机构包括固定在套管机架1-13上的抽管电机1-21，抽管电机1-21固定连接有齿轮1-20，抽管机架1-25上固定有导向滑块1-22，导向滑块1-22的滑槽内设有沿套管机架1-13左右滑动的导向滑轨，导向滑轨与抽管机架1-25固定，导向滑轨顶部设有齿条1-29。

套管机架1-13两端顶部设有移动滑轨1-15，移动滑轨1-15上设有移动滑块，移动滑块顶部与支撑滑板1-14，支撑滑板1-14铰接有移动气缸1-23，移动气缸1-23另一端与套管机架1-13铰接。

套管机架1-13两端转动安装有丝杠一1-12和光杠1-9，丝杠一1-12上螺纹连接有螺母一，螺母一与支板1-28固定，光杠1-9上套有滑套一，滑套一与支板1-28固定，丝杠一1-12外端固定有手轮；支板1-28的内侧设有支座板1-31，支座板1-31底部固定有套在丝杠一1-12上的螺母二和套在光杠1-9上的滑套二，支座板1-31顶部后端铰接有翻板1-6，翻板1-6的前端铰接有翻转气缸1-19，翻转气缸1-19另一端与支座板1-31铰接。

套管机架1-13的中间设有中间支撑板1-8，中间支撑板1-8的顶部转动安装有支撑硬纸卷筒中部的中间支撑轮1-7，中间支撑板1-8的底部固定有中间气缸1-18，中间气缸1-18下端与套管机架1-13固定；右支撑轮1-10与右侧的夹板一1-3之间设有压板1-16，压板1-16一端固定有旋转电机1-17，旋转电机1-17固定在套管机架1-13上，压板1-16的另一端底部设有与支撑筒配合的圆弧形凹槽。

左侧夹板一1-3的外侧设有支撑导轮1-2，支撑导轮1-2转动安装在套管机架1-13上，支撑导轮1-2的外周面上设有与支撑卷轴配合的圆弧形的凹槽；套管机架1-13的下端均固定有安装板一，安装板一上螺纹连接有调整杆一1-30，调整杆一1-30的下端安装有行走轮；两侧支板1-28的外侧设有用于支撑支撑筒内端底部的支撑块板1-24，还包括控制器，控制器连接上述各气缸和电机。

自动上料装置2包括上料机架2-1，上料机架2-1的上部固定有倾斜的存放架板2-10，存放架板2-10较低一侧设有倾斜的顶杆2-3，顶杆2-3的两端固定有顶起气缸2-2，顶起气缸2-2下端与存放架板2-10固定，顶杆2-3的较高一侧底部沿其长度方向固定有多个下挡板2-5，顶杆2-3的较低一侧顶部沿其长度方向固定有多个上挡板2-6，顶杆2-3的上方设有多对夹板三2-7，每对夹板三2-7之间通过夹紧气缸三2-8固定连接，夹紧气缸三2-8的顶部固定有支撑杆2-9，支撑杆2-9连接竖直升降驱动机构，竖直升降驱动机构连接有水平移动机构。

存放架板2-10的较低一侧两端固定有导向杆2-17，导向杆2-17外侧固定有导向轨，导向轨上设有导向块，导向块与顶杆2-3内测固定；竖直升降驱动机构包括升降导杆2-11和支撑板2-14，升降导杆2-11下端与支撑杆2-9固定，升降导杆2-11上设有升降导轨，升降导轨上设有升降滑块，支撑板2-14与升降滑块固定，支撑板2-14上固定有上料升降气缸2-20，上料升降气缸2-20下端与支撑杆2-9固定。

水平移动机构包括水平气缸2-15，水平气缸2-15与上料机架2-1固定，水平气缸2-15活塞杆端固定连接支撑板2-14，支撑板2-14的两侧固定有水平导杆2-21，水平导杆2-21的底部固定有水平导轨，水平导轨上设有水平滑块2-16，水平滑块2-16与上料机架2-1固定；存放架板2-10两端设有与其平行的侧挡板2-13，侧挡板2-13的顶部固定有螺母，两个螺母上连接有丝杠二2-12，丝杠二2-12两端转动安装在上料机架2-1上；侧挡板2-13为L型，侧挡板2-13的上端外侧固定有向外翻的挡边，丝杠二2-12的两端固定有手轮；上料机架2-1的下端固定有倾斜设置的成品存放板2-4，成品存放板2-4较低一侧固定有支腿，成品存放板2-4较低一侧顶部固定有限位板2-19，陈品存放板靠近顶起气缸2-2一侧高于另一侧；支腿和上料机架2-1的下端均固定有安装板二，安装板二上螺纹连接有调整杆二2-18，调整杆二2-18的下端安装有行走轮，控制器连接升降气缸2-20、夹紧气缸三2-8、顶起气缸2-2和水平气缸2-15。

搬运机械手3包括两侧平行设置的搬运机架3-8，搬运机架3-8的顶部设有可以夹住套管组件两端的夹紧装置，夹紧装置连接有可以左右移动的平移驱动机构和可以上下升降的搬运升降机构，夹紧装置包括两个相互配合的夹爪3-9和安装架3-11，夹爪3-9上端转动安装在安装架3-11上，两个夹爪3-9的顶部通过销轴铰接，销轴转动连接有连接杆3-14，连接杆3-14顶部连接有固定在安装架3-11上的夹紧气缸四3-12。

搬运升降机构包括竖直升降杆3-4、移动板3-6和搬运升降气缸3-5，竖直升降杆3-4的下端与安装架3-11固定，移动板3-6上固定有竖直导向的滑块一3-16，滑块一3-16的滑槽内设有滑轨一3-13，滑轨一3-13与竖直升降杆3-4固定，搬运升降气缸3-5一端与竖直升降杆4铰接，搬运升降气缸3-5另一端与移动板3-6铰接。

平移驱动机构包括固定在搬运机架3-8顶部一端的平移驱动电机3-1，平移驱动电机3-1连接有主动齿轮3-2，主动齿轮3-2连接有齿带3-3，齿带3-3另一端连接有从动齿轮3-10，从动齿轮3-10转动安装在搬运机架3-8的另一端顶部，齿带3-3一侧与移动板3-6固定，移动板3-6的底部固定有滑块二3-15，搬运机架3-8顶部设有供滑块二3-15滑动的滑轨二3-7，控制器连接搬运升降气缸3-5、平移驱动电机3-1、夹紧气缸四3-12。

自动换卷装置还包括设置在自动卷膜机4)的卷膜辊下方后侧的薄膜切断装置5，薄膜切断装置5包括切膜机架5-1，切膜机架5-5的中部固定有切膜升降气缸5-4，切膜升降气缸5-4的顶部固定有安装板三5-1，安装板三5-1的顶部固定有切膜刀5-2，切膜刀5-2的顶部为锯齿状，安装板三5-1内设有气道，安装板三5-1的一侧面上设有多个连通气道向卷膜辊吹气的喷气孔5-3，喷气孔5-3处连接有喷气头，安装板三5-1下方设有连通气道的进气管。

切膜机架5-5的两侧设有导向槽，导向槽内设有导向杆5-7，导向杆5-7的顶部与安装板三5-1固定；所述切膜机架5-5两侧外壁上转动安装有导向滚轮5-6，切膜机架5-5两侧外壁上设有连通导向槽的条形孔5-9，导向滚轮5-6伸入条形孔5-9与导向杆5-7接触；两侧的导向杆5-7的下端固定有加强支杆5-8，加强支杆5-8的顶端与安装板三5-1固定。

安装时，可以把两侧的搬运机架3-8固定安装在自动卷膜机4的卷膜辊和支撑辊的两侧，然后搬运机架3-8的左端处于自动套管机的上方。

使用时，根据卷筒的长度，拧动自动上料装置2上两端的手轮，带动丝杠2-12转动，调节两块侧挡板2-13之间的间距，把翻转油缸1-19落下，中间油缸1--18顶起，根据硬纸卷筒的长度调节手轮，调节左支撑轮1-5和右支撑轮1-10之间的间距，并且带动翻板1-6移动调节翻板1-6的位置，夹紧气缸一1-4和夹紧气缸二1-26松开，然后抽管电机1-21驱动带动齿轮1-20转动，驱使抽管机架1-25向左端运动，然后把支撑卷轴放在夹板二1-27和支撑导轮1-2上，夹紧夹板二1-27，然后把两侧的支撑筒放在夹板一1-3和支撑块板1-24上，夹紧夹板一1-3，然后把硬纸卷筒从两侧挡板2-13后端放入，最前侧的卷筒会滚到顶杆2-3上，然后通过上挡板2-6挡住，当需要上料时，顶起气缸2-2启动，把顶杆2-3向上顶起，顶起过程中下挡板2-5可以防止后面的卷筒滚落，顶杆2-3倾斜设置，顶起的过程中，卷筒可以在重力作用下贴在上挡板2-6上，当卷筒顶到夹板2-7之间时停止，然后夹紧气缸2-8动作，夹住卷筒，然后顶起气缸2-2回落，然后水平气缸2-15向前移动，移动到自动套管机的正上方，然后上料升降气缸2-20启动，驱使卷筒向下移动，然后夹紧气缸三2-8松开，卷筒落到自动套抽管装置1上的左支撑轮1-5和右支撑轮1-10上，然后上料升降气缸2-20升起，水平气缸2-15收缩复位，完成自动上料，然后移动气缸1-23收缩，把支撑筒贴紧在硬纸卷筒的两侧，然后启动旋转电机1-17，使得右端的支撑筒通过压板1-16压住，然后抽管电机1-21启动，带动齿轮1-20转动，驱动抽管机架1-25向右端运动，驱使支撑卷轴套入支撑筒和硬纸卷筒中，当抽管机架1-25移动到最右端位置时，夹紧气缸二1-26松开，前端顶轴气缸1-1伸出，继续向右顶支撑卷轴，使其完全套入支撑筒和硬纸卷筒中，然后前端顶轴气缸1-1收缩，夹紧气缸一1-4松开，旋转电机1-17转动，压板1-16松开对支撑筒的压紧，中间气缸1-18收缩，然后利用平移驱动电机3-1正转，驱动移动板3-6从右端移动到左端的自动套管机的上方，然后夹紧气缸3-12伸出，夹爪3-9张开，然后搬运升降气缸3-5伸出，夹爪3-9下降，然后利用夹紧气缸四3-12带动夹爪3-9把套管组件的两端夹住，然后搬运升降气缸3-5收缩，带动套管组件上升，然后平移驱动电机3-1反转带动套管组件移动到右端的自动卷膜机的支撑辊上方，搬运升降气缸3-5伸出，套管下降，落到支撑辊上，等待卷膜；然后夹紧气缸伸3-12出，松开夹爪3-9，然后搬运升降气缸3-5收缩，平移驱动电机3-1正转，驱动移动板3-6移动到自动卷膜机卷膜辊的上方，然后搬运升降气缸3-5伸出，夹爪3-9下降，然后利用夹紧气缸3-12带动夹爪3-9把卷好薄膜的套管组件的两端夹住，然后搬运升降气缸3-5收缩，带动套管组件上升，然后平移驱动电机3-1继续正转，把卷好薄膜的套管组件移动到左支撑轮1-5和右支撑轮1-10上，然后搬运升降气缸3-5伸出，夹爪3-9下降，然后夹紧气缸3-12伸出，松开夹爪3-9完成搬运，支撑筒通过夹板一1-3夹紧，然后尾端顶轴气缸1-11启动，把支撑卷轴左端顶到夹板二1-27上，夹紧气缸二1-26启动，夹紧支撑卷轴的左端，然后抽管电机1-21启动，带动齿轮1-20转动，驱使抽管机架1-25向左端运动，然后把支撑卷轴抽出支撑筒和硬纸卷筒，然后移动气缸1-23伸出，支撑筒离开硬纸卷筒，然后翻转气缸1-19启动，翻板1-6顶起，把卷好薄膜的硬纸卷筒翻下左支撑轮1-5和右支撑轮1-10滚到成品存放板(2-4)暂存，完成换卷。

薄膜切断时，可以把本装置安装在自动卷膜装置的卷膜辊与导向辊之间，当需要切断时，切膜升降气缸5-4启动向上升起，并且喷气孔5-3处卷膜辊一侧喷气，这时切膜刀5-1升起把薄膜顶起进行切断，切断后的薄膜经过喷气孔5-3的喷气吹着贴在卷膜辊上，然后切膜升降气缸5-4下降，回复原位，喷气孔5-3处喷气停止，完成切膜。

综上所述，本发明通过在套管机架上设置硬纸卷筒支撑轮和支撑夹紧支撑筒的夹板，配合前后端的顶轴气缸和抽轴结构可以自动方便把支撑卷轴插入支撑筒和硬纸卷筒中，完成快速套管，且能够完成抽管更换且通过自动上料装置进行自动上料，搬运机械手进行自动搬运，节约人力，提高效率。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种自动换卷装置，其特征在于：包括自动套抽管装置(1)、向自动套抽管装置(1)上供硬质卷筒的自动上料装置(2)和把自动套抽管装置(1)上装配好的套管组件搬运到自动卷膜机(4)上的搬运机械手(3)，自动套抽管装置包括套管机架(1-13)，套管机架(1-13)的两端设有可以调节间距的支板(1-28)，两端的支板(1-28)上转动安装有支撑硬纸卷筒两端的左支撑轮(1-5)和右支撑轮(1-10)，左支撑轮(1-5)和右支撑轮(1-10)外侧的套管机架(1-13)上设有可以左右滑动的支撑滑板(1-14)，支撑滑板(1-14)上固定有夹紧气缸一(1-4)，夹紧气缸一(1-4)前后两端固定有可以夹紧支撑筒的夹板一(1-3)，套管机架(1-13)的右端固定有尾部顶轴气缸(1-11)，套管机架(1-13)的左端设有抽管机架(1-25)，抽管机架(1-25)上设有驱动其左右移动的驱动机构，抽管机架(1-25)顶部固定有前端顶轴气缸(1-1)，前端顶轴气缸(1-1)的右侧设有夹紧气缸二(1-26)，夹紧气缸二(1-26)的前后两端固定有可以夹住支撑卷轴的夹板二(1-27)。

2.根据权利要求1所述的自动换卷装置，其特征在于：所述驱动机构包括固定在套管机架(1-13)上的抽管电机(1-21)，抽管电机(1-21)固定连接有齿轮(1-20)，抽管机架(1-25)上固定有导向滑块(1-22)，导向滑块(1-22)的滑槽内设有沿套管机架(1-13)左右滑动的导向滑轨，导向滑轨与抽管机架(1-25)固定，导向滑轨顶部设有齿条(1-29)；套管机架(1-13)两端顶部设有移动滑轨(1-15)，移动滑轨(1-15)上设有移动滑块，移动滑块顶部与支撑滑板(1-14)，支撑滑板(1-14)铰接有移动气缸(1-23)，移动气缸(1-23)另一端与套管机架(1-13)铰接。

3.根据权利要求2所述的自动换卷装置，其特征在于：套管机架(1-13)两端转动安装有丝杠一(1-12)和光杠(1-9)，丝杠一(1-12)上螺纹连接有螺母一，螺母一与支板(1-28)固定，光杠(1-9)上套有滑套一，滑套一与支板(1-28)固定，丝杠一(1-12)外端固定有手轮；支板(1-28)的内侧设有支座板(1-31)，支座板(1-31)底部固定有套在丝杠一(1-12)上的螺母二和套在光杠(1-9)上的滑套二，支座板(1-31)顶部后端铰接有翻板(1-6)，翻板(1-6)的前端铰接有翻转气缸(1-19)，翻转气缸(1-19)另一端与支座板(1-31)铰接。

4.根据权利要求3所述的自动换卷装置，其特征在于：套管机架(1-13)的中间设有中间支撑板(1-8)，中间支撑板(1-8)的顶部转动安装有支撑硬纸卷筒中部的中间支撑轮(1-7)，中间支撑板(1-8)的底部固定有中间气缸(1-18)，中间气缸(1-18)下端与套管机架(1-13)固定；右支撑轮(1-10)与右侧的夹板一(1-3)之间设有压板(1-16)，压板(1-16)一端固定有旋转电机(1-17)，旋转电机(1-17)固定在套管机架(1-13)上，压板(1-16)的另一端底部设有与支撑筒配合的圆弧形凹槽；左侧夹板一(1-3)的外侧设有支撑导轮(1-2)，支撑导轮(1-2)转动安装在套管机架(1-13)上，支撑导轮(1-2)的外周面上设有与支撑卷轴配合的圆弧形的凹槽；套管机架(1-13)的下端均固定有安装板一，安装板一上螺纹连接有调整杆一(1-30)，调整杆一(1-30)的下端安装有行走轮；两侧支板(1-28)的外侧设有用于支撑支撑筒内端底部的支撑块板(1-24)，还包括控制器，控制器连接上述各气缸和电机。

5.根据权利要求4所述的自动换卷装置，其特征在于：自动上料装置(2)包括上料机架(2-1)，上料机架(2-1)的上部固定有倾斜的存放架板(2-10)，存放架板(2-10)较低一侧设有倾斜的顶杆(2-3)，顶杆(2-3)的两端固定有顶起气缸(2-2)，顶起气缸(2-2)下端与存放架板(2-10)固定，顶杆(2-3)的较高一侧底部沿其长度方向固定有多个下挡板(2-5)，顶杆(2-3)的较低一侧顶部沿其长度方向固定有多个上挡板(2-6)，顶杆(2-3)的上方设有多对夹板三(2-7)，每对夹板三(2-7)之间通过夹紧气缸三(2-8)固定连接，夹紧气缸三(2-8)的顶部固定有支撑杆(2-9)，支撑杆(2-9)连接竖直升降驱动机构，竖直升降驱动机构连接有水平移动机构。

6.根据权利要求5所述的自动换卷装置，其特征在于：所述存放架板(2-10)的较低一侧两端固定有导向杆(2-17)，导向杆(2-17)外侧固定有导向轨，导向轨上设有导向块，导向块与顶杆(2-3)内测固定；竖直升降驱动机构包括升降导杆(2-11)和支撑板(2-14)，升降导杆(2-11)下端与支撑杆(2-9)固定，升降导杆(2-11)上设有升降导轨，升降导轨上设有升降滑块，支撑板(2-14)与升降滑块固定，支撑板(2-14)上固定有上料升降气缸(2-20)，上料升降气缸(2-20)下端与支撑杆(2-9)固定。

7.根据权利要求6所述的自动换卷装置，其特征在于：水平移动机构包括水平气缸(2-15)，水平气缸(2-15)与上料机架(2-1)固定，水平气缸(2-15)活塞杆端固定连接支撑板(2-14)，支撑板(2-14)的两侧固定有水平导杆(2-21)，水平导杆(2-21)的底部固定有水平导轨，水平导轨上设有水平滑块(2-16)，水平滑块(2-16)与上料机架(2-1)固定；存放架板(2-10)两端设有与其平行的侧挡板(2-13)，侧挡板(2-13)的顶部固定有螺母，两个螺母上连接有丝杠二(2-12)，丝杠二(2-12)两端转动安装在上料机架(2-1)上；侧挡板(2-13)为L型，侧挡板(2-13)的上端外侧固定有向外翻的挡边，丝杠二(2-12)的两端固定有手轮；上料机架(2-1)的下端固定有倾斜设置的成品存放板(2-4)，成品存放板(2-4)较低一侧固定有支腿，成品存放板(2-4)较低一侧顶部固定有限位板(2-19)，陈品存放板靠近顶起气缸(2-2)一侧高于另一侧；支腿和上料机架(2-1)的下端均固定有安装板二，安装板二上螺纹连接有调整杆二(2-18)，调整杆二(2-18)的下端安装有行走轮，控制器连接升降气缸(2-20)、夹紧气缸三(2-8)、顶起气缸(2-2)和水平气缸(2-15)。

8.根据权利要求7所述的自动换卷装置，其特征在于：搬运机械手(3)包括两侧平行设置的搬运机架(3-8)，搬运机架(3-8)的顶部设有可以夹住套管组件两端的夹紧装置，夹紧装置连接有可以左右移动的平移驱动机构和可以上下升降的搬运升降机构，夹紧装置包括两个相互配合的夹爪(3-9)和安装架(3-11)，夹爪(3-9)上端转动安装在安装架(3-11)上，两个夹爪(3-9)的顶部通过销轴铰接，销轴转动连接有连接杆(3-14)，连接杆(3-14)顶部连接有固定在安装架(3-11)上的夹紧气缸四(3-12)；所述搬运升降机构包括竖直升降杆(3-4)、移动板(3-6)和搬运升降气缸(3-5)，竖直升降杆(3-4)的下端与安装架(3-11)固定，移动板(3-6)上固定有竖直导向的滑块一(3-16)，滑块一(3-16)的滑槽内设有滑轨一(3-13)，滑轨一(3-13)与竖直升降杆(3-4)固定，搬运升降气缸(3-5)一端与竖直升降杆(4)铰接，搬运升降气缸(3-5)另一端与移动板(3-6)铰接。

9.根据权利要求8所述的自动换卷装置，其特征在于：所述平移驱动机构包括固定在搬运机架(3-8)顶部一端的平移驱动电机(3-1)，平移驱动电机(3-1)连接有主动齿轮(3-2)，主动齿轮(3-2)连接有齿带(3-3)，齿带(3-3)另一端连接有从动齿轮(3-10)，从动齿轮(3-10)转动安装在搬运机架(3-8)的另一端顶部，齿带(3-3)一侧与移动板(3-6)固定，移动板(3-6)的底部固定有滑块二(3-15)，搬运机架(3-8)顶部设有供滑块二(3-15)滑动的滑轨二(3-7)，控制器连接搬运升降气缸(3-5)、平移驱动电机(3-1)、夹紧气缸四(3-12)。

10.根据权利要求9所述的自动换卷装置，其特征在于：还包括设置在自动卷膜机(4)的卷膜辊下方后侧的薄膜切断装置(5)，薄膜切断装置(5)包括切膜机架(5-1)，切膜机架(5-5)的中部固定有切膜升降气缸(5-4)，切膜升降气缸(5-4)的顶部固定有安装板三(5-1)，安装板三(5-1)的顶部固定有切膜刀(5-2)，切膜刀(5-2)的顶部为锯齿状，安装板三(5-1)内设有气道，安装板三(5-1)的一侧面上设有多个连通气道向卷膜辊吹气的喷气孔(5-3)，喷气孔(5-3)处连接有喷气头，安装板三(5-1)下方设有连通气道的进气管；所述切膜机架(5-5)的两侧设有导向槽，导向槽内设有导向杆(5-7)，导向杆(5-7)的顶部与安装板三(5-1)固定；所述切膜机架(5-5)两侧外壁上转动安装有导向滚轮(5-6)，切膜机架(5-5)两侧外壁上设有连通导向槽的条形孔(5-9)，导向滚轮(5-6)伸入条形孔(5-9)与导向杆(5-7)接触；两侧的导向杆(5-7)的下端固定有加强支杆(5-8)，加强支杆(5-8)的顶端与安装板三(5-1)固定。

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