发明内容
基于此,有必要针对上料或下料过程中旋转轴与气胀轴无法对接的问题,提供一种卷材转移机台及其对接方法。
一种卷材转移机台,包括:
旋转轴,用于承载卷材;
扣环,能够支撑所述旋转轴;
转盘,连接所述扣环,所述转盘能够带动所述旋转轴旋转以使得所述旋转轴转向;以及
轴承组件,包括相适配的两个轴承座,两个所述轴承座能够相互对接并与所述旋转轴转动配合,两个所述轴承座能够相互分离以为所述旋转轴提供转向空间。
在其中一个实施例中,两个所述轴承座相对的位置均设置有半轴承部,两个所述轴承座能够相互抵接以使得两个所述半轴承部形成与所述旋转轴转动配合的轴承。
在其中一个实施例中,包括两个所述轴承组件,两个所述轴承组件分别设置于所述旋转轴的两端。
在其中一个实施例中,所述扣环包括相互连接的本体部与限位部,所述本体部连接所述转盘,所述限位部沿所述旋转轴的周向环绕所述旋转轴设置。
在其中一个实施例中,包括两个所述扣环,两个所述限位部分别与所述卷材两端的位置相对应。
在其中一个实施例中,所述本体部与所述转盘转动连接,所述限位部开设有释放槽,所述本体部能够相对所述转盘转动以使得所述旋转轴从所述释放槽脱离。
在其中一个实施例中,所述本体部能够在垂直于所述转盘方向上的其中一侧翻转,所述限位部朝向垂直于所述转盘方向上的另一侧开口形成所述释放槽。
在其中一个实施例中,所述卷材转移机台还包括挡块,所述挡块连接所述转盘并位于所述本体部的一侧,以限制所述本体部的翻转范围;和/或
所述卷材转移机台还包括感应件,所述感应件转动连接所述扣环并与所述限位部的位置相对应,所述感应件能够感应所述限位部的位置。
在其中一个实施例中,所述卷材转移机台包括两个扣环和两个轴承组件,所述卷材的轴线与所述旋转轴的轴线重合,所述旋转轴的轴线平行于所述转盘的转动方向,两个所述扣环分别连接所述转盘相对的两边缘并与所述卷材两端的位置相对应,两个所述轴承组件分别设置于两个所述扣环的外侧。
在其中一个实施例中,所述卷材转移机台还包括框架,所述转盘与所述框架转动连接,所述轴承组件设置于所述转盘的外侧,两个所述轴承座能够相对所述框架朝相互靠近或相互远离的方向移动。
在其中一个实施例中,所述框架设置有导杆,所述导杆垂直于所述转盘的转动方向,所述导杆设置有导轨,两个所述轴承座均滑动设置于所述导轨。
在其中一个实施例中,所述框架具有基座,所述转盘转动连接所述基座,所述卷材转移机台还包括升降台,所述升降台连接所述基座,且在所述旋转轴的轴向上,所述升降台的尺寸小于所述基座的尺寸;和/或
所述框架具有基座,所述转盘转动连接所述基座,且在所述旋转轴的轴向上,所述基座的尺寸小于所述框架的最大尺寸;和/或
所述转盘沿周向间隔设置有卡位结构,所述框架设置有与所述卡位结构相适配的配合结构,所述卡位结构与所述配合结构相配合以实现所述转盘于周向上的定位;和/或
还包括四个万向轮,四个所述万向轮设置于所述框架背离所述转盘的一侧。
在其中一个实施例中,两个所述轴承座分离的最短距离大于30厘米。
一种卷材转移机台的对接方法,用于将如上述任一实施例所述的卷材转移机台的旋转轴与生产机台的气胀轴对接,所述对接方法包括如下步骤:
使两个所述轴承座相互分离;
旋转所述转盘,以带动所述旋转轴转向;
使两个所述轴承座相互对接并与所述旋转轴转动配合。
上述卷材转移机台,两个轴承座能够相互对接或者相互分离,当两个轴承座相互对接时,轴承组件能够作为旋转轴的轴承。当两个轴承座相互分离时,转盘能够通过扣环带动旋转轴旋转以使得旋转轴转向。由此,在卷材的上下料过程中,若旋转轴其中一端的转动方向与生产机台的气胀轴转动方向相反,导致旋转轴与气胀轴无法对接,可以打开轴承组件,使得两个轴承座之间为旋转轴提供转向空间,从而转盘能够带动旋转轴换向,使旋转轴与气胀轴转动方向相同的另一端朝向气胀轴,进而使得旋转轴能够与气胀轴对接。因此,上述卷材转移机台,能够避免上料或下料过程中旋转轴与气胀轴无法对接的情况。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
请参见图1,图1示出了一些实施例中卷材转移机台100与生产机台220相对接的示意图。其中,卷材210可以为镀有氧化铟锡及铜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料。卷材转移机台100与生产机台220沿图1所示的A方向相互靠近直至卷材转移机台100的旋转轴110与生产机台220的气胀轴221相对接。具体地,卷材转移机台100可用于在生产工序之间转移机台,且在转移过程中,卷材转移机台100的旋转轴110用于承载卷材210。例如,卷材转移机台100能够与上一工序的生产机台220对接,将卷材210从上一工序生产机台220的气胀轴221转移至旋转轴110上,实现上一工序卷材210的下料。卷材210能够与下一工序的生产机台220对接,将卷材210从旋转轴110转移至下一工序生产机台220的气胀轴221上,实现下一工序卷材210的上料。
需要说明的是,传统的卷材转移机台,旋转轴通常仅一端可用于与生产机台的气胀轴对接,另一端与轴承转动连接。而在不同的工序中,生产机台的上料或下料方向可能相反,即生产机台的气胀轴转动方向相反。因而传统的卷材转移机台,在与不同工序的生产机台对接时,容易发生旋转轴对接端的转动方向与气胀轴的转动方向相反,导致旋转轴与气胀轴无法对接的情况。此种情况通常需要先通过人工或机械调整的方式转换旋转轴的旋转方向,使得旋转轴的旋转方向与气胀轴相同,方能进行对接进行上料或下料,操作不便,极大降低生产效率。
为解决上述问题,本申请提供的卷材转移机台100,还包括扣环120、转盘130以及轴承组件140。扣环120连接转盘130并能够对旋转轴110起支撑和限位作用。转盘130的转动方向与旋转轴110的轴向平行,换言之,旋转轴110的轴向平行于转盘130的旋转平面。转盘130能够带动旋转轴110在平行于转盘130旋转平面的方向上旋转。轴承组件140包括两个相适配的轴承座141,轴承组件140具有闭合状态与打开状态,当轴承组件140处于闭合状态时,两个轴承座141相互对接以形成与旋转轴110转动配合的轴承,旋转轴110能够在两个轴承座141之间沿旋转轴110的轴线转动。当轴承组件140处于打开状态时,两个轴承座141相互分离,两个轴承座141之间形成供旋转轴110转向的转向空间,以便转盘130通过扣环120带动旋转轴110转向。
一并结合图1、图2和图3所示,图2示出了一些实施例中轴承组件140处于打开状态的示意图,图3示出了一些实施例中旋转轴110在转向空间内转向的示意图。在上料或下料过程中,若旋转轴110靠近气胀轴221的一端的转动方向与气胀轴221的转动方向不同,例如,从生产机台220背离卷材转移机台100的一侧观察时,气胀轴221的旋转方向为顺时针,旋转轴110的旋转方向为逆时针,或者气胀轴221的旋转方向为逆时针,旋转轴110的旋转方向为顺时针。参考图2所示,使得两个轴承座141相互分离,轴承组件140进入打开状态。参考图3所示,转盘130转动,扣环120支撑并带动旋转轴110在平行于转盘130旋转平面的方向上转动。在图3所示的实施例中,旋转轴110相对轴承组件140转动了90°,换言之,旋转轴110发生了90°换向。当转盘130继续转动至旋转轴110相对轴承组件140转动180°时,旋转轴110发生180°换向,此时旋转轴110靠近气胀轴221的一端的旋转方法与气胀轴221的旋转方向相同,可进行旋转轴110与气胀轴221的对接,以便卷材210的上下料作业。
上述卷材转移机台100,当轴承组件140处于打开状态时,转盘130能够通过扣环120带动旋转轴110在转向空间内转向,以使得旋转轴110的任意一端与气胀轴221相对,从而能够避免上料或下料过程中旋转轴110与气胀轴221无法对接的情况。
在一些实施例中,轴承组件140设置有两个,两个轴承组件140分别设置于旋转轴110的两端,从而在轴承组件140处于闭合状态时能够更有效地支撑旋转轴110,使旋转轴110沿轴向的旋转更稳定。可以理解的是,设置两个轴承组件140,当旋转轴110需要换向时,两个轴承组件140均处于打开状态,方可对旋转轴110进行换向。
另外,在对旋转轴110进行换向时,扣环120对旋转轴110起支撑和限位作用,以便旋转轴110能够随转盘130转动。具体地,在一些实施例中,扣环120包括相互连接的本体部121与限位部122,本体部121连接转盘130,限位部122沿旋转轴110的轴向环绕旋转轴110设置,以对旋转轴110进行限位。进一步地,在一些实施例中,限位部122的内周也设置有轴承,限位部122与旋转轴110转动配合。在另一些实施例中,当轴承组件140处于闭合状态时,旋转轴110悬空于限位部122内,两个轴承座141相分离时,旋转轴110在重力作用下朝靠近转盘130的方向移动至与限位部122相抵接,扣环120对旋转轴110起到支撑和限位作用。当然,扣环120与旋转轴110的配合还可以有其他方式,只要扣环120在轴承组件140闭合时不影响旋转轴110的旋转,在轴承组件140打开时,能够带动旋转轴110换向即可。
在一些实施例中,扣环120也设置有两个,两个限位部122分别与卷材210两端的位置相对应。例如,卷材210套设于旋转轴110的中部,两个限位部122分别位于卷材210两端面与两个轴承组件140之间。设置两个扣环120,能够在轴承组件140处于打开状态时更好地支撑旋转轴110。
进一步地,一并参考图2和图4所示,图4示出了一些实施例中轴承组件140处于闭合状态的示意图。在一些实施例中,两个轴承座141相对的位置设置有半轴承部142,当轴承组件140处于闭合状态时,两个轴承座141相互抵接,两个半轴承部142组合形成一个沿周向环绕旋转轴110的轴承,旋转轴110与两个半轴承部142转动配合。可以理解的是,两个半轴承部142可以分频为完整轴承的一半,两个半轴承部142相抵接形成一个轴承。当轴承组件140处于打开状态时,两个轴承座141相互分离,两个轴承座141之间形成转向空间。
两个轴承座141的移动方式不限。在一些实施例中,卷材转移机台100还包括框架150,框架150包括基座151以及导杆152,转盘130转动连接基座151,导杆152设置于基座151上并垂直于转盘130的转动平面,扣环120及旋转轴110位于转盘130朝向导杆152的一侧。导杆152设置有导轨(图未标出),导轨沿垂直式转盘130转动平面的方向延伸,两个轴承座141均滑动设置于导轨,两个轴承座141能够沿导轨朝相互靠近或相互远离的方向滑动。导杆152可设置有两个,两个导杆152设置于轴承组件140的两侧,两个导杆152相对的部分均设置有导轨,以使得轴承座141的滑动更加稳定。
需要说明的是,在图3所示的实施例中,轴承座141呈硬质的块状或板状,轴承座141沿导轨滑动。在另一些实施例中,两个轴承座141相互远离的部分为柔性材质,当两个轴承座141朝相互远离的方向滑动至导杆152端部时,轴承座141呈柔性材质的部分可收起或折叠。在一些实施例中,当轴承组件140处于打开状态时,两个轴承座141之间的最短距离大于30厘米,即大于卷材210及旋转轴110整体的最大径向尺寸,以免轴承座141阻挡旋转轴110的换向。
请再参见图1,值得一提的是,在卷材210的转移过程中,卷材210通常套设于载体211上,而载体211滑动套设于旋转轴110上,载体211与卷材210整体能够相对旋转轴110沿轴向移动。在上下料时,旋转轴110与气胀轴221对接,载体211带动卷材210沿旋转轴110滑动至气胀轴221上,从而实现卷材210的转移。
为避免扣环120阻碍卷材210脱离旋转轴110,请参见图3、图5和图6,图5示出了一些实施例中扣环120对旋转轴110限位的示意图,图6示出了一些实施例中旋转轴110脱离扣环120的示意图。在一些实施例中,本体部121与转盘130转动连接,本体部121能够相对转盘130翻转,例如相对转盘130翻转90°。限位部122开设有释放槽123,当本体部121相对转盘130翻转时,旋转轴110从释放槽123处脱离限位部122。具体地,卷材转移机台100还可包括挡块124,挡块124连接转盘130并位于本体部121的一侧,当扣环120对旋转轴110限位时,扣环120抵接挡块124,挡块124能够对扣环120起限位和支撑作用。本体部121能够在垂直于转盘130方向上的其中一侧翻转,例如,本体部121能够在挡块124朝向扣环120的一侧翻转90°。限位部122朝向垂直于转盘130方向的另一侧开口形成释放槽123,例如,限位部122靠近挡块124的部分形成释放槽123。换言之,当扣环120翻转时,旋转轴110位于限位部122形成释放槽123部分的翻转路径上。由此,当本体部121相对转盘130翻转时,旋转轴110恰好经释放槽123脱离限位部122。
一并参考图1和图7所示,图7示出了一些实施例中卷材210上料或下料的示意图。当旋转轴110与气胀轴221对接时,靠近气胀轴221的轴承组件140处于打开状态,扣环120相对转盘130翻转至旋转轴110脱离扣环120,卷材210及载体211整体即可沿旋转轴110移动至气胀轴221。由此,能够防止扣环120及轴承组件140阻碍卷材210的上下料,而远离气胀轴221的扣环120及轴承组件140依旧能够对旋转轴110起支撑和限位作用,使得旋转轴110能够稳定地随气胀轴221做旋转运动。
可以理解的是,扣环120相对转盘130的翻转方式不限,可以通过机械控制,在扣环120翻转后也可以通过弹簧等弹性元件使得在上料或下料后扣环120能够恢复对旋转轴110的限位,在弹性元件使扣环120复位后,挡块124阻挡扣环120继续翻转,以限制扣环120的翻转范围。
请再参见图3、图5和图6,在一些实施例中,卷材转移机台100还包括感应件126,感应件126转动连接扣环120并与限位部122的位置相对应。具体地,卷材转移机台100还可包括安装杆125,安装杆125转动连接扣环120,例如安装杆125与本体部121或限位部122临近本体部121的部分转动连接,感应件126设置于安装杆125上与限位部122相对应的位置。感应件126可以为磁感应元件,例如感应磁簧。参考图6所示,当扣环120相对转盘130翻转时,安装杆125也相对扣环120朝远离限位部122的方向翻转,使得限位部122脱离感应件126的感应范围,依此判断旋转轴110脱离扣环120,此时使得至少一个轴承组件140处于闭合状态,以免旋转轴110失去支撑而掉落。当扣环120恢复与挡块124抵接的状态时,安装杆125相对扣环120朝靠近限位部122的方向翻转,使得限位部122位于感应件126感应范围,依此判断旋转轴110限位于扣环120。此时,若需要对旋转轴110进行转向,可使轴承组件140打开,旋转轴110受扣环120的支撑与限位作用,不会脱落。设置感应件126及安装杆125与扣环120转动连接,能够实时感应扣环120与旋转轴110的配合状态,以此判断是否可打开轴承组件140,从而能够防止旋转轴110同时失去扣环120与轴承组件140的限位。
请再参见图1,在一些实施例中,卷材转移机台100还包括升降台160以及万向轮170。升降台160设置于基座151背离旋转轴110的一侧,升降台160能够带动基座151做升降运动,从而调整旋转轴110相对气胀轴221的高度,以使得旋转轴110能够与不同高度的气胀轴221对接。万向轮170设置有四个,四个万向轮170分别设置于升降台160背离基座151的一侧的四个角落,设置万向轮170能够使得卷材转移机台100的转移更加方便,从而使得卷材转移机台100能够更好地在不同工序的生产机台220之间移动。
升降台160的具体设置不限,在图1所示的实施例中,升降台160为液压驱动的剪叉式升降机。在另一些实施例中,升降台160还可以采用转动电机或其他动力驱动,且升降台160包括但不限于为导轨式升降台、套缸式升降台等。
进一步地,在一些实施例中,旋转轴110的两端部均部分位于两轴承组件140的外侧,且旋转轴110位于轴承组件140的外侧的部分在轴向上的尺寸约为20厘米,旋转轴110部分凸出轴承组件140的外侧,有利于旋转轴110与气胀轴221更好地对接,避免轴承组件140对旋转轴110与气胀轴221的对接造成干扰。
在一些实施例中,在旋转轴110的轴向上,基座151的最大尺寸小于框架150的最大尺寸。例如,在旋转轴110的轴向上,基座151的每一边缘相对框架150的边缘内缩10厘米。由此,生产机台220与基座151位置相对应的部分能够伸入框架150内,有利于旋转轴110与气胀轴221的对接。需要说明的是,在图1所示的实施例中,并未示出框架150的全貌,实际上框架150还可能存在其他超出基座151的框体结构,框架150在旋转轴110轴向上的最大尺寸可理解为框架150的框体结构在旋转轴110轴向上的最大尺寸。
同理,在一些实施例中,在旋转轴110的轴向上,升降台160的最大尺寸小于基座151的尺寸,例如,在旋转轴110的轴向上,升降台160每一边缘相对基座151的边缘内缩25厘米,即图1所示的距离B为25厘米。从而使得生产机台220与升降台160相对的部分能够嵌入升降台160相对基座151的内缩空间中,有利于旋转轴110与气胀轴221更好地对接。
请再参见图8,图8示出了一些实施例中转盘130定位的示意图。在一些实施例中,转盘130的边缘沿周向间隔设置有卡位结构131,基座151设置有与卡位结构131相适配的配合结构132,卡位结构131与配合结构132相配合以实现转盘130于轴向上的定位。例如,卡位结构131设置有四个,四个卡位结构131沿转盘130的周向均匀分布,转盘130每相对基座151转动90°,卡位结构131与配合结构132相配合使得转盘130相对基座151固定,待转盘130再次受力后继续转动。以此使得转盘130可以在相对基座151转动90°、180°、270°等位置定位,便于控制旋转轴110与气胀轴221的对位。
需要说明的是,图8所示的实施例仅示出了卡位结构131与配合结构132的示意,卡位结构131与配合结构132的具体设置方式不限,只要能够实现转盘130在不同旋转方位的定位即可。例如,在一些实施例中,卡位结构131为转盘130外周面的凸起,配合结构132为基座151内周面的凹槽,当转盘130相对基座151转动至卡位结构131嵌入配合结构132中时,转盘130被卡位结构131与配合结构132定位。
另外,在一些实施例中,框架150的外侧还可设置有把手(图未示出)等结构,方便人工握住把手推动卷材转移机台100在不同工序之间移动。卷材转移机台100还可设置有中控台控制轴承组件140、扣环120及转盘130的状态。
在一些实施例中,转盘130的直径为70cm,框架150在旋转轴110的轴向上的最大尺寸为110cm,框架150在垂直于旋转轴110轴向上的尺寸为135cm,升降台160的最大高度为100cm,两个导杆152之间的距离为75cm。
基于上述记载,本申请还提供一种卷材转移机台100的对接方法,当旋转轴110与气胀轴221旋转方向不同时,对接方法能够实现上述任一实施例所述的卷材转移机台100的旋转轴110与生产机台220的气胀轴221之间的对接,具体地,在一些实施例中,对接方法包括如下步骤:
使两个轴承座141相互分离,即使轴承组件140进入打开状态,以为旋转轴110提供转向空间;
旋转转盘130,使得转盘130通过扣环120带动旋转轴110在转向空间内转动,直至旋转轴110转向180°;
使得两个轴承座141相互对接并与旋转轴110转动配合;
对接旋转轴110与生产机台220的气胀轴221。
另外,基于上述记载,本申请还提供一种卷材210上料或下料方法,以对上述任一实施例的卷材转移机台100进行上料或下料,具体地,上料或下料方法包括如下步骤:
使其中一个轴承组件140进入打开状态;
使靠近处于打开状态的轴承组件140的扣环120翻转至旋转轴110脱离扣环120;
在处于打开状态的轴承组件140一端进行上料或下料;
使轴承组件140进入闭合状态;
使扣环120翻转并对旋转轴110限位。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。