CN113697557B - 一种坯布收卷检测设备的换辊装置及换辊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于坯布加工技术领域，具体涉及一种坯布收卷检测设备的换辊装置及换辊方法，包括筒柱夹紧单元；回转单元；升降单元；所述筒柱夹紧单元包括圆柱形的伸缩部，伸缩部与回转单元之间设有锁止单元，还包括与伸缩部同步转动连接的滚轮，以及与机架固接的竖直辊道。本发明利用两组筒柱夹紧单元分别将满载的筒柱和空筒柱夹紧，利用回转单元实现两者之间的位置互换，利用锁止单元使两筒柱互换过程中布面保持张紧，利用升降单元适应筒柱卷绕物料时产生的竖直位移，且升降单元能够在两筒柱互换后驱动两筒柱下行，空筒柱在滚轮和竖直辊道的作用下转动，进而对布料进行卷绕，确保布料不会在筒柱下行过程中变得松弛。
Description
技术领域
本发明属于坯布加工技术领域，具体涉及一种坯布收卷检测设备的换辊装置及换辊方法。
背景技术
坯布收卷检测设备主要用于将大卷坯布分隔为多个小卷，同时在分卷过程中对布料表面缺陷进行检验。坯布收卷检测设备的出料端由两辊筒构成，两辊筒反向转动，料卷放置于两辊筒之间，布料自下而上穿过两辊筒之间的缝隙，并卷绕在纸质或金属筒柱上。卷料过程中需要对筒柱进行多次更换，现有技术中更换筒柱主要采用人工操作，费时费力，严重影响坯布加工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种坯布收卷检测设备的换辊装置及换辊方法，能够有效提高坯布收卷检测设备出料端的换辊效率。
本发明采取的技术方案具体如下：
一种坯布收卷检测设备的换辊装置，包括
筒柱夹紧单元，位于坯布收卷检测设备的两侧，用于夹紧满载筒柱和空筒柱；
回转单元，用于安装所述筒柱夹紧单元，回转单元沿水平轴线转动设置，以实现满载筒柱和空筒柱之间的位置互换；
升降单元，用于安装所述回转单元，升降单元沿竖直方向活动设置在机架上，以实现回转单元的升降；
所述筒柱夹紧单元包括圆柱形的伸缩部，所述伸缩部沿自身轴线方向与回转单元活动连接，以实现伸缩部与筒柱端部之间的插合与分离；所述伸缩部的周面上设有沿伸缩部径向活动设置的膨胀部；
所述伸缩部与回转单元转动连接，伸缩部与回转单元之间设有锁止单元，锁止单元被装配为能够实现以下功能：当锁止单元锁止时，能够阻止伸缩部相对于回转单元转动，当锁止单元解锁时，能够使伸缩部相对于回转单元自由转动；
还包括与伸缩部同步转动连接的滚轮，以及与机架固接的竖直辊道，当伸缩部随回转单元摆动至所述坯布收卷检测设备的收卷端上方时，滚轮与所述竖直辊道形成摩擦配合。
所述伸缩部包括芯轴和套筒，套筒同轴套设在芯轴外部；所述膨胀部包括沿套筒径向与套筒滑动连接的膨胀块，所述膨胀块上设有倾斜滑槽，所述倾斜滑槽与芯轴上设置的导销构成滑动配合；所述芯轴与套筒之间设有压簧，套筒上设有与回转单元挡接的限位部；当芯轴向筒柱内插合时，套筒在压簧的作用下先随芯轴同步插入筒柱内，当套筒的限位部与回转单元抵触时，套筒停止运动，此时芯轴继续向筒柱内滑动能够驱动各膨胀块沿套筒径向向外顶出，以夹紧筒柱内壁。
所述锁止单元包括与回转单元固接的花键套，以及与芯轴固接的花键轴，所述膨胀块上还设有与倾斜滑槽连接的平直滑槽，平直滑槽的长度方向与芯轴的轴线方向平行，以使膨胀块将筒柱内壁夹紧后，芯轴能够向筒柱内继续滑动一段行程，该段行程能够实现花键轴与花键套的啮合。
所述套筒端部设有端盖，所述端盖上转动设置有滚动部，滚动部的周面凸出于套筒周面，而当膨胀块向外顶出后膨胀块又凸出于所述滚动部的周面。
所述回转单元上设有用于驱动芯轴伸缩的伸缩驱动机构；所述伸缩驱动机构包括与回转单元固接的气缸，所述气缸的活塞杆上连接有一拨叉，所述芯轴的周面上设有环槽，所述拨叉与环槽构成周向转动、轴向固定配合。
所述升降单元上设有用于驱动回转单元转动的回转驱动机构，所述回转驱动机构包括与回转单元的转轴连接的伺服电机。
所述机架上设有用于驱动升降单元上下运动的升降驱动机构，所述升降驱动机构为液压缸。
一种所述坯布收卷检测设备的换辊装置的换辊方法，包括如下步骤：
步骤1：在筒柱表面沿轴线方向贴敷一条双面胶；
步骤2：将筒柱安装在其中一组筒柱夹紧单元上，保证膨胀部将筒柱内壁夹紧，锁止机构处于锁止状态，此时另一组筒柱夹紧单元上的筒柱上卷绕有坯布；
步骤3：驱动回转单元转动，使两筒柱互换位置，此时坯布能够包覆在新的筒柱上；
步骤4：将两筒柱之间的坯布切断；
步骤5：将锁止机构调整至解锁状态，膨胀部保持膨胀状态，驱动升降单元下行，使新的筒柱落在坯布收卷检测设备出料端的对辊上，此过程中，滚轮沿竖直辊道滚动，进而带动筒柱转动，筒柱一边下行一边对坯布进行收卷；
步骤6；筒柱夹紧单元将筒柱松开，换辊过程结束。
安装新筒柱时，应保证两筒柱互换位置后，坯布能够包覆在新筒柱上的双面胶贴敷区域。
所述步骤6中，筒柱夹紧单元将筒柱松开是指膨胀部收缩，而伸缩部依然留在筒柱内；卷料过程中，控制升降单元随筒柱的升高而同步抬升。
本发明取得的技术效果为：
本发明实现了坯布收卷检测设备的自动换辊，提高了工作效率，具体为：本发明利用两组筒柱夹紧单元分别将满载的筒柱和空筒柱夹紧，空筒柱上预先贴敷双面胶，利用回转单元实现两者之间的位置互换，利用锁止单元使两筒柱互换过程中布面保持张紧，两筒柱互换后，利用人工或自动化装置将两筒柱之间的布料切断，此时布料能够粘附在空筒柱上；本发明还利用升降单元适应筒柱卷绕物料时产生的竖直位移，且升降单元能够在两筒柱互换后驱动两筒柱下行，直至空筒柱落在下方的两辊筒上，此过程中，锁止机构解锁，空筒柱在滚轮和竖直辊道的作用下转动，进而对布料进行卷绕，确保布料不会在筒柱下行过程中变得松弛；
本发明实现了筒柱夹紧单元伸缩动作与膨胀动作之间的联动，整个夹紧过程只需要驱动芯轴滑动即可，芯轴首先带着套管插入筒柱内，筒柱受到阻挡后，芯轴再驱动膨胀块膨胀，进而夹紧筒柱内壁，驱动过程简单，简化了设备结构和控制流程，提高了设备响应速度；本发明实现了锁止单元与芯轴之间的联动，进一步简化了设备结构和控制流程；
本发明将空筒柱释放到两辊筒上以后，可以将伸缩部滞留在筒柱内，进而对筒柱起到一定的限制作用，防止筒柱产生跳动或脱辊，此过程中，为了降低伸缩部与筒柱之间的摩擦，本发明在伸缩部的端部设置的滚动部，滚动部与筒柱内壁滚动配合以降低摩擦阻力。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的坯布收卷检测设备的换辊装置的立体图；
图2是本发明的实施例所提供的坯布收卷检测设备的换辊装置的侧视图；
图3是本发明的实施例所提供的坯布收卷检测设备的换辊装置其中一侧的立体图；
图4是本发明的实施例所提供的坯布收卷检测设备的换辊装置其中一侧的侧视图；
图5是图4的B-B剖视图；
图6是本发明的实施例所提供的伸缩部的爆炸图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
如图1、2所示，一种坯布收卷检测设备的换辊装置，包括筒柱夹紧单元10，位于坯布收卷检测设备的出料端两侧，用于夹紧满载筒柱和空筒柱；回转单元20，用于安装所述筒柱夹紧单元10，回转单元20沿水平轴线转动设置，以实现满载筒柱和空筒柱之间的位置互换；升降单元30，用于安装所述回转单元20，升降单元30沿竖直方向活动设置在机架40上，以实现回转单元20的升降；所述筒柱夹紧单元10包括圆柱形的伸缩部，所述伸缩部沿自身轴线方向与回转单元20活动连接，以实现伸缩部与筒柱端部之间的插合与分离；所述伸缩部的周面上设有沿伸缩部径向活动设置的膨胀部；所述伸缩部与回转单元20转动连接，伸缩部与回转单元20之间设有锁止单元，锁止单元被装配为能够实现以下功能：当锁止单元锁止时，能够阻止伸缩部相对于回转单元20转动，当锁止单元解锁时，能够使伸缩部相对于回转单元20自由转动；还包括与伸缩部同步转动连接的滚轮19，以及与机架40固接的竖直辊道41，当伸缩部随回转单元20摆动至所述坯布收卷检测设备的收卷端上方时，滚轮19与所述竖直辊道41形成摩擦配合。本发明实现了坯布收卷检测设备的自动换辊，提高了工作效率，具体为：本发明利用两组筒柱夹紧单元10分别将满载的筒柱和空筒柱夹紧，空筒柱上预先贴敷双面胶，利用回转单元20实现两者之间的位置互换，利用锁止单元使两筒柱互换过程中布面保持张紧，两筒柱互换后，利用人工或自动化装置将两筒柱之间的布料切断，此时布料能够粘附在空筒柱上；本发明还利用升降单元30适应筒柱卷绕物料时产生的竖直位移，且升降单元30能够在两筒柱互换后驱动两筒柱下行，直至空筒柱落在下方的两辊筒上，此过程中，锁止机构解锁，空筒柱在滚轮19和竖直辊道41的作用下转动，进而对布料进行卷绕，确保布料不会在筒柱下行过程中变得松弛。
优选的，如图3-6所示，所述伸缩部包括芯轴11和套筒12，套筒12同轴套设在芯轴11外部；所述膨胀部包括沿套筒12径向与套筒12滑动连接的膨胀块14，所述膨胀块14上设有倾斜滑槽141，所述倾斜滑槽141与芯轴11上设置的导销123构成滑动配合；所述芯轴11与套筒12之间设有压簧15，套筒12上设有与回转单元20挡接的限位部；当芯轴11向筒柱内插合时，套筒12在压簧15的作用下先随芯轴11同步插入筒柱内，当套筒12的限位部与回转单元20抵触时，套筒12停止运动，此时芯轴11继续向筒柱内滑动能够驱动各膨胀块14沿套筒12径向向外顶出，以夹紧筒柱内壁。本发明实现了筒柱夹紧单元10伸缩动作与膨胀动作之间的联动，整个夹紧过程只需要驱动芯轴11滑动即可，芯轴11首先带着套管插入筒柱内，筒柱受到阻挡后，芯轴11再驱动膨胀块14膨胀，进而夹紧筒柱内壁，本发明简化了设备结构和控制流程，提高了设备响应速度。
优选的，如图5、6所示，所述锁止单元包括与回转单元20固接的花键套22，以及与芯轴11固接的花键轴16，所述膨胀块14上还设有与倾斜滑槽141连接的平直滑槽142，平直滑槽142的长度方向与芯轴11的轴线方向平行，以使膨胀块14将筒柱内壁夹紧后，芯轴11能够向筒柱内继续滑动一段行程，该段行程能够实现花键轴16与花键套22的啮合。本发明实现了锁止单元与芯轴11之间的联动，进一步简化了设备结构和控制流程。
进一步的，如图5、6所示，所述套筒12端部设有端盖121，所述端盖121上转动设置有滚动部122，滚动部122的周面凸出于套筒12周面，而当膨胀块14向外顶出后膨胀块14又凸出于所述滚动部122的周面。本发明将空筒柱释放到两辊筒上以后，可以将伸缩部滞留在筒柱内，进而对筒柱起到一定的限制作用，防止筒柱产生跳动或脱辊，此过程中，为了降低伸缩部与筒柱之间的摩擦，本发明在伸缩部的端部设置的滚动部122，滚动部122与筒柱内壁滚动配合以降低摩擦阻力。
优选的，所述回转单元20上设有用于驱动芯轴11伸缩的伸缩驱动机构；所述伸缩驱动机构包括与回转单元20固接的气缸13，所述气缸13的活塞杆上连接有一拨叉18，所述芯轴11的周面上设有环槽17，所述拨叉18与环槽17构成周向转动、轴向固定配合。所述升降单元30上设有用于驱动回转单元20转动的回转驱动机构，所述回转驱动机构包括与回转单元20的转轴连接的伺服电机21。所述机架40上设有用于驱动升降单元30上下运动的升降驱动机构，所述升降驱动机构为液压缸31。
本发明提供的上述坯布收卷检测设备的换辊装置的具体换辊方法为：
步骤1：在筒柱表面沿轴线方向贴敷一条双面胶；
步骤2：将筒柱安装在其中一组筒柱夹紧单元10上，保证膨胀部将筒柱内壁夹紧，锁止机构处于锁止状态，此时另一组筒柱夹紧单元10上的筒柱上卷绕有坯布；
步骤3：驱动回转单元20转动，使两筒柱互换位置，此时坯布能够包覆在新的筒柱上；
步骤4：将两筒柱之间的坯布切断；
步骤5：将锁止机构调整至解锁状态，膨胀部保持膨胀状态，驱动升降单元30下行，使新的筒柱落在坯布收卷检测设备出料端的对辊上，此过程中，滚轮19沿竖直辊道41滚动，进而带动筒柱转动，筒柱一边下行一边对坯布进行收卷；
步骤6；筒柱夹紧单元10将筒柱松开，换辊过程结束。
安装新筒柱时，应保证两筒柱互换位置后，坯布能够包覆在新筒柱上的双面胶贴敷区域。
所述步骤6中，筒柱夹紧单元10将筒柱松开是指膨胀部收缩，而伸缩部依然留在筒柱内；卷料过程中，控制升降单元30随筒柱的升高而同步抬升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (9)
1.一种坯布收卷检测设备的换辊装置，其特征在于，包括筒柱夹紧单元，位于坯布收卷检测设备的两侧，用于夹紧满载筒柱和空筒柱；回转单元，用于安装所述筒柱夹紧单元，回转单元沿水平轴线转动设置，以实现满载筒柱和空筒柱之间的位置互换；升降单元，用于安装所述回转单元，升降单元沿竖直方向活动设置在机架上，以实现回转单元的升降；所述筒柱夹紧单元包括圆柱形的伸缩部，所述伸缩部沿自身轴线方向与回转单元活动连接，以实现伸缩部与筒柱端部之间的插合与分离；所述伸缩部的周面上设有沿伸缩部径向活动设置的膨胀部；所述伸缩部与回转单元转动连接，伸缩部与回转单元之间设有锁止单元，锁止单元被装配为能够实现以下功能：当锁止单元锁止时，能够阻止伸缩部相对于回转单元转动，当锁止单元解锁时，能够使伸缩部相对于回转单元自由转动；还包括与伸缩部同步转动连接的滚轮，以及与机架固接的竖直辊道，当伸缩部随回转单元摆动至所述坯布收卷检测设备的收卷端上方时，滚轮与所述竖直辊道形成摩擦配合。
2.根据权利要求1所述的坯布收卷检测设备的换辊装置，其特征在于，所述伸缩部包括芯轴和套筒，套筒同轴套设在芯轴外部；所述膨胀部包括沿套筒径向与套筒滑动连接的膨胀块，所述膨胀块上设有倾斜滑槽，所述倾斜滑槽与芯轴上设置的导销构成滑动配合；所述芯轴与套筒之间设有压簧，套筒上设有与回转单元挡接的限位部；当芯轴向筒柱内插合时，套筒在压簧的作用下先随芯轴同步插入筒柱内，当套筒的限位部与回转单元抵触时，套筒停止运动，此时芯轴继续向筒柱内滑动能够驱动各膨胀块沿套筒径向向外顶出，以夹紧筒柱内壁。
3.根据权利要求2所述的坯布收卷检测设备的换辊装置，其特征在于，所述锁止单元包括与回转单元固接的花键套，以及与芯轴固接的花键轴，所述膨胀块上还设有与倾斜滑槽连接的平直滑槽，平直滑槽的长度方向与芯轴的轴线方向平行，以使膨胀块将筒柱内壁夹紧后，芯轴能够向筒柱内继续滑动一段行程，该段行程能够实现花键轴与花键套的啮合。
4.根据权利要求3所述的坯布收卷检测设备的换辊装置，其特征在于，所述套筒端部设有端盖，所述端盖上转动设置有滚动部，滚动部的周面凸出于套筒周面，而当膨胀块向外顶出后膨胀块又凸出于所述滚动部的周面。
5.根据权利要求4所述的坯布收卷检测设备的换辊装置，其特征在于，所述回转单元上设有用于驱动芯轴伸缩的伸缩驱动机构；所述伸缩驱动机构包括与回转单元固接的气缸，所述气缸的活塞杆上连接有一拨叉，所述芯轴的周面上设有环槽，所述拨叉与环槽构成周向转动、轴向固定配合。
6.根据权利要求1所述的坯布收卷检测设备的换辊装置，其特征在于，所述升降单元上设有用于驱动回转单元转动的回转驱动机构，所述回转驱动机构包括与回转单元的转轴连接的伺服电机。
7.根据权利要求1所述的坯布收卷检测设备的换辊装置，其特征在于，所述机架上设有用于驱动升降单元上下运动的升降驱动机构，所述升降驱动机构为液压缸。
8.一种权利要求1至7任意一项所述坯布收卷检测设备的换辊装置的换辊方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在筒柱表面沿轴线方向贴敷一条双面胶；
步骤2：将筒柱安装在其中一组筒柱夹紧单元上，保证膨胀部将筒柱内壁夹紧，锁止机构处于锁止状态，此时另一组筒柱夹紧单元上的筒柱上卷绕有坯布；步骤3：驱动回转单元转动，使两筒柱互换位置，此时坯布能够包覆在新的筒柱上；步骤4：将两筒柱之间的坯布切断；
步骤5：将锁止机构调整至解锁状态，膨胀部保持膨胀状态，驱动升降单元下行，使新的筒柱落在坯布收卷检测设备出料端的对辊上，此过程中，滚轮沿竖直辊道滚动，进而带动筒柱转动，筒柱一边下行一边对坯布进行收卷；步骤6；筒柱夹紧单元将筒柱松开，换辊过程结束。
9.根据权利要求8所述的换辊方法，其特征在于：所述步骤6中，筒柱夹紧单元将筒柱松开是指膨胀部收缩，而伸缩部依然留在筒柱内；卷料过程中，控制升降单元随筒柱的升高而同步抬升。
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