CN113911791A - 转塔放卷机构、其接料单元及其尾料控制方法 - Google Patents

Abstract

转塔放卷机构的接料单元，包括支架(31)、压辊(32)、切刀(33)和驱动控制单元(34)。压辊能通过运动将位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料抵靠至接触位于换料位置的放卷轴上的完整卷料。切刀能通过运动切断位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料。驱动控制单元被设置为：能获取位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足放料线速度的情况下对应的单圈脉冲数和单圈时长；能根据放料线速度和尾料长度计算释放尾料长度的卷料所需的放料时长；能根据公式计算压辊动作点和切刀动作点；且能根据压辊动作点和切刀动作点驱动压辊和切刀开始动作。该接料单元可有效控制尾料长度。此外还提供了转塔放卷机构及其尾料控制方法。

Description

转塔放卷机构、其接料单元及其尾料控制方法

技术领域

本发明涉及一种转塔放卷机构的接料单元，尤其是一种能够控制尾料长度的接料单元及包括该接料单元的转塔放卷机构。本发明还涉及一种转塔放卷机构的尾料控制方法。

背景技术

转塔放卷机构广泛地应用于连续物料印刷，其可以实现物料不停机换卷。现有的转塔放卷机构不能够很好地控制尾料长度。

发明内容

本发明的目的是提供一种转塔放卷机构的接料单元，其能够较好地控制尾料长度。

本发明的另一个目的是提供一种转塔放卷机构，其能够较好地控制尾料长度。

本发明的再一个目的是提供一种转塔放卷机构的尾料控制方法，其能够较好地控制尾料长度。

本发明提供了一种转塔放卷机构的接料单元，其包括一个支架、一个压辊、一个切刀和一个驱动控制单元。压辊可运动地设置于支架。压辊能够通过运动将位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料抵靠至接触位于换料位置的放卷轴上的完整卷料。切刀可运动地设置于支架。切刀能够通过运动切断位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料。驱动控制单元被设置为：能够获取位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足一个放料线速度的情况下对应的单圈脉冲数和单圈时长；能够根据放料线速度和一个设定的尾料长度计算释放尾料长度的卷料所需的放料时长；能够根据以下公式计算压辊动作点和切刀动作点；且能够根据压辊动作点驱动压辊开始动作，并能够根据切刀动作点驱动切刀开始动作，其中零点定义为位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的衔接部转动至能够被压辊抵靠的时刻。

t1＝N0-K1×N0，

t2＝N0+K3×N0-K2×N0，

其中，t1为压辊动作点，t2为切刀动作点，N0为单圈脉冲数，K1为压辊动作时长与单圈时长的比值，K2为切刀动作时长与单圈时长的比值，K3为放料时长与单圈时长的比值。

该转塔放卷机构的接料单元，根据完整卷料的直径和放料线速度计算压辊动作点，使得压辊能够准确地将位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料抵靠至接触位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的衔接部，并根据设定的尾料长度计算切刀动作点，使得尾料长度得到有效的控制。该转塔放卷机构的接料单元，通过使用脉冲数，使得无论完整卷料的直径和放料线速度的大小如何变化，均可方便地运算。

在转塔放卷机构的接料单元的另一种示意性实施方式中，驱动控制单元被设置为：能够根据位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的直径和放料线速度，计算位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足放料线速度的情况下对应的单圈时长。借此利于提高效率。

在转塔放卷机构的接料单元的再一种示意性实施方式中，接料单元还包括一个速度检测单元。速度检测单元能够检测转塔放卷机构的卷料释放的线速度并将检测结果发送给驱动控制单元。驱动控制单元能够将卷料释放的线速度赋值给放料线速度。借此可根据卷料释放的线速度自动给放料线速度赋值。

在转塔放卷机构的接料单元的还一种示意性实施方式中，接料单元还包括一个输入单元。输入单元连接驱动控制单元。通过输入单元能够给尾料长度赋值。借此可便于给尾料长度赋值。

在转塔放卷机构的接料单元的还一种示意性实施方式中，压辊和切刀均沿直线方向可运动地设置于支架且运动方向垂直于放卷轴的轴线。借此利于提高稳定性。

在转塔放卷机构的接料单元的还一种示意性实施方式中，在位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料的传送方向上，切刀位于压辊的上游。借此可避免误切割位于换料位置的放卷轴上释放出的卷料。

本发明还提供了一种转塔放卷机构，其包括一个塔架、一个转动架、数个放卷轴、一组导向辊和一个上述的接料单元。转动架绕平行于一个转轴方向的轴线可转动地连接塔架。各放卷轴绕平行于转轴方向的轴线可转动地连接转动架且用于安装卷料。数个放卷轴绕转动架的转动周向分布。导向辊用于引导释放出的卷料。该转塔放卷机构，其接料单元根据完整卷料的直径和放料线速度计算压辊动作点，使得压辊能够准确地将位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料抵靠至接触位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的衔接部，并根据设定的尾料长度计算切刀动作点，使得尾料长度得到有效的控制。该转塔放卷机构的接料单元，通过使用脉冲数，使得无论完整卷料的直径和放料线速度的大小如何变化，均可方便地运算。

本发明还提供了一种转塔放卷机构的尾料控制方法，其包括：获取位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足一个放料线速度的情况下对应的单圈脉冲数和单圈时长；根据放料线速度和一个设定的尾料长度计算释放尾料长度的卷料所需的放料时长；根据以下公式计算压辊动作点和切刀动作点；以及根据压辊动作点驱动压辊开始动作，根据切刀动作点驱动切刀开始动作，其中零点定义为位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的衔接部转动至能够被压辊抵靠的时刻。

t1＝N0-K1×N0，

t2＝N0+K3×N0-K2×N0，

其中，t1为压辊动作点，t2为切刀动作点，N0为单圈脉冲数，K1为压辊动作时长与单圈时长的比值，K2为切刀动作时长与单圈时长的比值，K3为放料时长与单圈时长的比值。

该转塔放卷机构的尾料控制方法，根据完整卷料的直径和放料线速度计算压辊动作点，使得压辊能够准确地将位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料抵靠至接触位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的衔接部，并根据设定的尾料长度计算切刀动作点，使得尾料长度得到有效的控制。该转塔放卷机构的尾料控制方法，通过使用脉冲数，使得无论完整卷料的直径和放料线速度的大小如何变化，均可方便地运算。

在转塔放卷机构的尾料控制方法的另一种示意性实施方式中，根据位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的直径和放料线速度，计算位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足放料线速度的情况下对应的单圈时长。借此利于提高效率。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1至图3用于说明转塔放卷机构的接料单元的一种示意性实施方式。

图4为转塔放卷机构的尾料控制方法的一种示意性实施方式的流程图。

标号说明

11塔架

12转动架

13放卷轴

14导向辊

30接料单元

31支架

32压辊

33切刀

34驱动控制单元

35速度检测单元

36输入单元

50卷料

51衔接部

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

图1至图3用于说明转塔放卷机构的接料单元的一种示意性实施方式。如图1至图3所示，转塔放卷机构例如包括一个塔架11、一个转动架12、两个放卷轴13和一组导向辊14。转动架12绕平行于一个转轴方向(图1至图3中转轴方向垂直于图面)的轴线可转动地连接塔架11。各放卷轴13绕平行于转轴方向的轴线可转动地连接转动架12且用于安装卷料50。两个放卷轴13绕转动架12的转动周向(转动周向即环绕转动轴线的周向)分布。导向辊14用于引导释放出的卷料50。转动架12能够通过转动使各放卷轴13在供料位置(图1至图3中左侧的放卷轴13位于供料位置)和换料位置(图1至图3中右侧的放卷轴13位于换料位置)间切换。

如图1至图3所示，转塔放卷机构的接料单元30包括一个支架31、一个压辊32、一个切刀33和一个驱动控制单元34。

支架31相对于塔架11固定设置。压辊32可运动地设置于支架31(图1和图2中显示了压辊32的两个不同的运动位置)。在本示意性实施方式中，压辊32沿直线方向可运动地设置于支架31且运动方向垂直于放卷轴13的轴线，但不限于此。压辊32能够运动至将位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50抵靠至接触位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50(即图2所示状态)。完整卷料50的末端具有一个衔接部51，衔接部51的外侧例如覆盖有胶黏材料。

切刀33可运动地设置于支架31(图1和图3中显示了切刀33的两个不同的运动位置)。在本示意性实施方式中，切刀33沿直线方向可运动地设置于支架31且运动方向垂直于放卷轴13的轴线，但不限于此。切刀33能够运动至切断位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50(即图3所示状态)。

驱动控制单元34被设置为：

能够获取位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50在满足一个放料线速度V的情况下对应的单圈脉冲数N0和单圈时长T0；其中，放料线速度V设置为转塔放卷机构的卷料释放的线速度，单圈脉冲数N0为位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的最外层达到放料线速度V时转动一圈对应的脉冲数且通过采集获得，一个脉冲例如为人为限定的一个时长，单圈时长T0为位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的最外层达到放料线速度V时转动一圈所需的时长；具体地，在示意性实施方式中，例如为根据位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的直径D和放料线速度V，计算单圈时长T0，即，T0＝π×D/V；

能够根据放料线速度V和一个设定的尾料长度L计算释放尾料长度L的卷料50所需的放料时长T3，即T3＝L/V；

能够根据以下公式计算压辊动作点t1和切刀动作点t2，

t1＝N0-K1×N0，

t2＝N0+K3×N0-K2×N0，

其中，K1为压辊动作时长T1(即压辊由图1所示位置运动至图2所示位置所需的时长)与单圈时长T0的比值，K2为切刀动作时长T2(即切刀由图1/图2所示位置运动至图3所示位置所需的时长)与单圈时长T0的比值，K3为放料时长T3与单圈时长T0的比值；且

能够根据压辊动作点t1驱动压辊32开始动作，并能够根据切刀动作点t2驱动切刀33开始动作，其中零点定义为位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的衔接部转动至能够被压辊32抵靠的时刻(即转动至图2所示位置的时刻)。

该转塔放卷机构的接料单元在使用时，依次经历了图1至图3的状态，其中图1至图3中，两个卷料50的最外层的线速度相同。图1中接料单元30处于待机状态。当启动接料时，压辊32由图1所示位置运动至图2所示位置，将位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50抵靠至接触位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的衔接部51，以实现新旧物料的连接。然后切刀33由图2所示位置运动至图3所示位置，将位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50切断，完成接料操作。

该转塔放卷机构的接料单元，根据完整卷料50的直径D和放料线速度V计算压辊动作点t1，使得压辊32能够准确地将位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50抵靠至接触位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的衔接部51，并根据设定的尾料长度L计算切刀动作点t2，使得尾料长度得到有效的控制。该转塔放卷机构的接料单元，通过使用脉冲数，使得无论完整卷料的直径和放料线速度的大小如何变化，均可方便地运算。

如图1至图3所示，在示意性实施方式中，接料单元30还包括一个速度检测单元35。速度检测单元35能够检测转塔放卷机构的卷料释放的线速度并将检测结果发送给驱动控制单元34。驱动控制单元34能够将卷料释放的线速度赋值给放料线速度V。借此可根据卷料释放的线速度自动给放料线速度V赋值。

如图1至图3所示，在示意性实施方式中，接料单元30还包括一个输入单元36。输入单元36连接驱动控制单元34。通过输入单元36能够给尾料长度L赋值。输入单元36例如为平板电脑。借此可便于给尾料长度L赋值。

如图1至图3所示，在示意性实施方式中，在位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50的传送方向上，切刀33位于压辊32的上游。

本发明还提供了一种转塔放卷机构，如图1至图3所示，在转塔放卷机构的一种示意性实施方式中，转塔放卷机构包括一个塔架11、一个转动架12、两个放卷轴13、一组导向辊14和一个图1所示的的接料单元30。转动架12绕平行于一个转轴方向(图1至图3中转轴方向垂直于图面)的轴线可转动地连接塔架11。各放卷轴13绕平行于转轴方向的轴线可转动地连接转动架12且用于安装卷料50。两个放卷轴13绕转动架12的转动周向(转动周向即环绕转动轴线的周向)分布。导向辊14用于引导释放出的卷料50。转动架12能够通过转动使各放卷轴13在供料位置(图1至图3中左侧的放卷轴13位于供料位置)和换料位置(图1至图3中右侧的放卷轴13位于换料位置)间切换。

该转塔放卷机构，其接料单元根据完整卷料50的直径D和放料线速度V计算压辊动作点t1，使得压辊32能够准确地将位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50抵靠至接触位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的衔接部51，并根据设定的尾料长度L计算切刀动作点t2，使得尾料长度得到有效的控制。该转塔放卷机构的接料单元，通过使用脉冲数，使得无论完整卷料的直径和放料线速度的大小如何变化，均可方便地运算。

在其他示意性实施方式中，放卷轴13的数量可根据需要调整。

本发明还提供了一种转塔放卷机构的尾料控制方法，图4为转塔放卷机构的尾料控制方法的一种示意性实施方式的流程图，如图4所示，转塔放卷机构的尾料控制方法包括以下步骤：

S10：获取位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50在满足一个放料线速度V的情况下对应的单圈脉冲数N0和单圈时长T0；其中，放料线速度V设置为转塔放卷机构的卷料释放的线速度，单圈脉冲数N0为位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的最外层达到放料线速度V时转动一圈对应的脉冲数且通过采集获得，一个脉冲例如为人为限定的一个时长，单圈时长T0为位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的最外层达到放料线速度V时转动一圈所需的时长；具体地，在示意性实施方式中，例如为根据位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的直径D和放料线速度V，计算单圈时长T0，即，T0＝π×D/V；

S20：根据放料线速度V和一个设定的尾料长度L计算释放尾料长度L的卷料50所需的放料时长T3，即T3＝L/V；

S30：根据以下公式计算压辊动作点t1和切刀动作点t2，

t1＝N0-K1×N0，

t2＝N0+K3×N0-K2×N0，

其中，K1为压辊动作时长T1(即压辊由图1所示位置运动至图2所示位置所需的时长)与单圈时长T0的比值，K2为切刀动作时长T2(即切刀由图1/图2所示位置运动至图3所示位置所需的时长)与单圈时长T0的比值，K3为放料时长T3与单圈时长T0的比值；以及

S40：根据压辊动作点t1驱动压辊开始动作，根据切刀动作点t2驱动切刀开始动作，其中零点定义为位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的衔接部转动至能够被压辊抵靠的时刻(即图2所示位置)。

该转塔放卷机构的尾料控制方法，根据完整卷料50的直径D和放料线速度V计算压辊动作点t1，使得压辊32能够准确地将位于供料位置的放卷轴13上释放出的卷料50抵靠至接触位于换料位置的放卷轴13上的完整卷料50的衔接部51，并根据设定的尾料长度L计算切刀动作点t2，使得尾料长度得到有效的控制。该转塔放卷机构的尾料控制方法，通过使用脉冲数，使得无论完整卷料的直径和放料线速度的大小如何变化，均可方便地运算。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.转塔放卷机构的接料单元，其特征在于，包括：

一个支架(31)；

一个压辊(32)，其可运动地设置于所述支架(31)，且能够通过运动将位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料抵靠至接触位于换料位置的放卷轴上的完整卷料；

一个切刀(33)，其可运动地设置于所述支架(31)，且能够通过运动切断位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料；以及

一个驱动控制单元(34)，其被设置为：

能够获取位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足一个放料线速度(V)的情况下对应的单圈脉冲数(N0)和单圈时长(T0)，

能够根据所述放料线速度(V)和一个设定的尾料长度(L)计算释放所述尾料长度(L)的卷料所需的放料时长(T3)，

能够根据以下公式计算压辊动作点(t1)和切刀动作点(t2)：

t1＝N0-K1×N0，

t2＝N0+K3×N0-K2×N0，

其中，K1为压辊动作时长(T1)与所述单圈时长(T0)的比值，K2为切刀动作时长(T2)与所述单圈时长(T0)的比值，K3为所述放料时长(T3)与所述单圈时长(T0)的比值，且

能够根据所述压辊动作点(t1)驱动所述压辊(32)开始动作，并能够根据所述切刀动作点(t2)驱动所述切刀(33)开始动作，其中零点定义为位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的衔接部转动至能够被所述压辊(32)抵靠的时刻。

2.如权利要求1所述的转塔放卷机构的接料单元，其特征在于，所述驱动控制单元(34)被设置为：能够根据位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的直径和所述放料线速度(V)，计算位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足所述放料线速度(V)的情况下对应的单圈时长(T0)。

3.如权利要求1所述的转塔放卷机构的接料单元，其特征在于，所述接料单元还包括一个速度检测单元(35)，所述速度检测单元(35)能够检测所述转塔放卷机构的卷料释放的线速度并将检测结果发送给所述驱动控制单元(34)，所述驱动控制单元(34)能够将卷料释放的线速度赋值给所述放料线速度(V)。

4.如权利要求1所述的转塔放卷机构的接料单元，其特征在于，所述接料单元还包括一个输入单元(36)，所述输入单元(36)连接所述驱动控制单元(34)，通过所述输入单元(36)能够给所述尾料长度(L)赋值。

5.如权利要求1所述的转塔放卷机构的接料单元，其特征在于，所述压辊(32)和所述切刀(33)均沿直线方向可运动地设置于所述支架(31)且运动方向垂直于放卷轴的轴线。

6.如权利要求1所述的转塔放卷机构的接料单元，其特征在于，在位于供料位置的放卷轴上释放出的卷料的传送方向上，所述切刀(33)位于所述压辊(32)的上游。

7.转塔放卷机构，其特征在于，包括：

一个塔架(11)；

一个转动架(12)，其绕平行于一个转轴方向的轴线可转动地连接所述塔架(11)；

数个放卷轴(13)，各所述放卷轴(13)绕平行于所述转轴方向的轴线可转动地连接所述转动架(12)且用于安装卷料，数个所述放卷轴(13)绕所述转动架(12)的转动周向分布；

一组导向辊(14)，其用于引导释放出的卷料；以及

一个如权利要求1至6中任一项所述的接料单元。

8.转塔放卷机构的尾料控制方法，其特征在于，包括：

获取位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足一个放料线速度(V)的情况下对应的单圈脉冲数(N0)和单圈时长(T0)；

根据所述放料线速度(V)和一个设定的尾料长度(L)计算释放所述尾料长度(L)的卷料所需的放料时长(T3)；

根据以下公式计算压辊动作点(t1)和切刀动作点(t2)：

t1＝N0-K1×N0，

t2＝N0+K3×N0-K2×N0，

其中，K1为压辊动作时长(T1)与所述单圈时长(T0)的比值，K2为切刀动作时长(T2)与所述单圈时长(T0)的比值，K3为所述放料时长(T3)与所述单圈时长(T0)的比值；以及

根据所述压辊动作点(t1)驱动所述压辊开始动作，根据所述切刀动作点(t2)驱动所述切刀开始动作，其中零点定义为位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的衔接部转动至能够被压辊抵靠的时刻。

9.如权利要求8所述的转塔放卷机构的尾料控制方法，其特征在于，根据位于换料位置的放卷轴上的完整卷料的直径和所述放料线速度(V)，计算位于换料位置的放卷轴上的完整卷料在满足所述放料线速度(V)的情况下对应的单圈时长(T0)。

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