CN114314021A - 膜卷立式出卷装置及膜卷分类出卷输送线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膜卷立式出卷装置及膜卷分类出卷输送线，膜卷分类出卷输送线包括膜卷立式出卷装置和设置在膜卷立式出卷装置上游的膜卷卧式出卷装置，工作人员根据膜卷的膜卷的直径与长度比值，灵活选定膜卷采用立式出卷方式或卧式出卷方式，适用强，自动化程度高，有效提高搬运效率和出货速率。另外，膜卷立式出卷装置通过翻转输送线对膜卷进行翻转，然后对中机构和码放机构相互配合，自动化地完成膜卷的码叠，高效且安全，解决人工码垛所产生的问题。

Description

膜卷立式出卷装置及膜卷分类出卷输送线

技术领域

本发明涉及卷材包装技术领域，特别涉及一种膜卷立式出卷装置及膜卷分类出卷输送线。

背景技术

膜卷为圆柱体塑料薄膜卷，卷材制作完成后要运输到各地销售，为了保护卷材在运输过程中的完好性、减少磨损以及提高运输数量，需要对卷材进行包装，卷材包装在该行业目前还处于人工包装为主，辅助包装的机械设备少，工作劳动强度高，自动化程度低；一般通过吊机吊起卷材，此时卷材的轴线横向延伸，然后在膜卷的外表面缠绕包装膜，然后再将膜卷吊运至存放架上等待搬运；不仅吊运以及人工缠膜的效率低，所有型号的膜卷还只能采用卧式存放；为了提高搬运效率和存放空间的利用率，现在希望将一些直径较大而长度较短的卷材进行码垛放置，由于膜卷的重量较大，需要多名工人协同搬运，人工搬运的劳动强度大。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种膜卷立式出卷装置及膜卷分类出卷输送线，旨在根据膜卷的外形进行分类出卷输送，使直径较小而长度较短长的卷材能够自动卧式存放，而直径较大而长度较短的卷材进行自动码垛放置。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种膜卷立式出卷装置，包括翻转输送线、与翻转输送线衔接的水平输送线、设置在水平输送线两侧的对中机构、设置在水平输送线上方的码放机构；所述翻转输送线用于将膜卷翻转并且向前输送膜卷，使膜卷的一个端面抵压在翻转输送线上；所述水平输送线上设有码垛工位；所述对中机构用于将膜卷推送至码垛工位；所述码放机构用于抓取码垛工位处的膜卷并且带动膜卷上下移动实现码垛。

作为上述技术方案的进一步改进，所述对中机构包括两个对称设置的夹爪组件，每个夹爪组件包括托架、两个对称设置在托架顶部的弧形爪、以及设置在托架上且用于驱动两弧形爪相互收拢或张开的夹爪驱动组件；两个弧形爪的一端部可转动地设置在托架上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弧形爪包括上弧形板、下弧形板、多根竖直且可转动地设置在上弧形板和下弧形板之间的推辊；上弧形板和下弧形板的同一端部通过套筒固接，所述托架上设有竖直的固定轴，所述套筒套在固定轴上并且通过轴承与固定轴连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹爪驱动组件包括气缸支架、设置在气缸支架上的气缸、气缸的活塞杆端部上设有U形接头，每个套筒上固设有传动片，每个传送片通过连杆与U形接头连接，连杆的一端与传动片铰接，另一端与U形接头铰接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述码放机构包括两个立架、连接两个立架顶部的横梁、两个竖直设置在两个立架之间的第一轨道、用于驱动两个第一轨道相互靠近或远离的抱卷驱动机构；每个第一轨道上滑动连接有抱卷板块，第一轨道上设置有用于驱动抱卷板块上下移动的升降驱动机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一轨道的底端设有底座，地面上设有沿左右延伸的第二轨道，所述底座与第二轨道滑动连接；所述横梁的底面设有第三轨道，每根所述第一轨道的顶端与第三轨道滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转输送线包括底架、可转动设置在底架上的翻转架、设置在翻转架下游的水平输送架、多个排布在翻转架上的第一导辊组件、用于驱动所有导辊组件同步运动的第一导辊驱动机构、以及用于驱动翻转架朝水平输送架翻转的翻转驱动机构；所述水平输送架上排布有多个第二导辊组件和用于驱动所有第二导辊组件同步运动的第二导辊驱动机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一导辊组件包括两根左右对称设置的第一传送辊，两根第一传送辊形成V形定位槽；每根第一传送辊的一端设有从动齿轮。

本发明还提供一种膜卷立式出卷装置，包括上述任意技术方案或上述任意技术方案组合的膜卷立式出卷装置和设置在膜卷立式出卷装置上游的膜卷卧式出卷装置，所述膜卷卧式出卷装置包括卧式底架和可摆动地设置在卧式底架上的摆架，所述摆架上排布有多个第三导辊组件和用于驱动所有第三导辊组件同步运动的第三导辊驱动机构，所述卧式底架的一侧设置出卷存放架，所述卧式底架上设置有用于驱动摆架朝出卷存放架方向摆动的侧推驱动机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出卷存放架包括两块相互平行且沿左右方向延伸的托板，所述托板远离卧式底架的一端设有挡块，所述托板靠近卧式底架的一端的底部设有与其转动连接的支柱；所述托板远离卧式底架的一端设有斜度调节机构。

有益效果：

本发明还提供一种膜卷分类出卷输送线，包括膜卷立式出卷装置和设置在膜卷立式出卷装置上游的膜卷卧式出卷装置，工作人员根据膜卷的膜卷的直径与长度比值，灵活选定膜卷采用立式出卷方式或卧式出卷方式，适用强，自动化程度高，有效提高搬运效率和出货速率。采用膜卷立式出卷装置出卷时，翻转输送线对膜卷进行90°翻转，使继而翻转输送线将第一膜卷传送至水平输送线，水平输送线将第一膜卷向前输送至码垛工位，通过对中机构修正第一膜卷的位置，将第一膜卷精准地推送至码垛工位，所述码放机构抓取第一膜卷并且将第一膜卷举升至合适的高度，继而水平输送线将第二膜卷向前输送至码垛工位，同样地通过对中机构修正第二膜卷的位置，此时第二膜卷位于第一膜卷的正下方，然后码放机构将第一膜卷码放在第二膜卷上。对中机构和码放机构相互配合，自动化地完成膜卷的码叠，高效且安全，解决人工码垛所产生的问题。

附图说明

图1为膜卷分类出卷输送线。

图2为本发明提供的膜卷立式出卷装置的立体图。

图3为图1中L区域的局部放大图。

图4为本发明提供的翻转输送线的立体图。

图5为膜卷卧式出卷装置的立体图。

图6为侧推驱动气缸驱动摆架实现侧推的示意图。

主要元件符号说明：1-翻转输送线、11-底架、12-翻转架、13-水平输送架、14-第一导辊组件、15-第一导辊驱动机构、16-翻转气动推杆、17-第二导辊驱动机构、18-第二导辊组件、2-水平输送线、3-对中机构、31-托架、32-弧形爪、321-上弧形板、322-下弧形板、323-推辊、324-套筒、33-夹爪驱动组件、331-气缸支架、332-夹爪驱动气缸、333-U形接头、334-传动片、335-连杆、4-码放机构、41-立架、42-横梁、43-第一轨道、44-抱卷驱动机构、45-抱卷板块、46-升降驱动机构、47-底座、48-第二轨道、5-码垛工位、6-膜卷卧式出卷装置、61-卧式底架、62-摆架、63-第三导辊组件、64-第三导辊驱动机构、65-出卷存放架、651-托板、652-挡块、653-支柱、654-丝杆升降器、66-侧推驱动气缸、67-合页、7-膜卷立式出卷装置。

具体实施方式

本发明提供一种膜卷立式出卷装置及膜卷分类出卷输送线，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

在本文中，输送方向为卧式出卷装置、翻转输送线1以及水平输送线2的依次衔接方式，即图4中箭头所指示的方向；“前”与输送方向同向，“后”与“前”反向。

请参阅图2-图4，本发明提供一种膜卷立式出卷装置，包括翻转输送线1、与翻转输送线1衔接的水平输送线2、设置在水平输送线2两侧的对中机构3、设置在水平输送线2上方的码放机构4；所述翻转输送线1用于将膜卷翻转并且向前输送膜卷，使膜卷的一个端面抵压在翻转输送线1上；所述水平输送线2上设有码垛工位5；所述对中机构3用于将膜卷推送至码垛工位5；所述码放机构4用于抓取码垛工位5处的膜卷并且带动膜卷上下移动实现码垛。

在实际应用中，直径较大和长度较短的膜卷会通过本发明提供的膜卷立式出卷装置7实现码垛出卷，直径较大而长度较短的膜卷可以理解为膜卷直径：膜卷长度≥3:1的膜卷；而直径较小和长度较长的卷材会通过膜卷卧式出卷装置6实现水平排列出卷，直径较小和长度较长的膜卷可以理解为膜卷直径：膜卷长度＜3:1的膜卷。工人根据膜卷的直径与长度比值，选定膜卷采用立式出卷方式或卧式出卷方式。

以下简述立式出卷的工作方式：第一膜卷输送至膜卷立式出卷装置7时，翻转输送线1先接收第一膜卷，此时第一膜卷的周壁抵压在翻转输送线1上，第一膜卷的轴线与输送方向平行，然后翻转输送线1对膜卷进行90°翻转，使第一膜卷的端面抵压在翻转输送线1上，第一膜卷的轴线与竖向平行，继而翻转输送线1将第一膜卷传送至水平输送线2，水平输送线2将第一膜卷向前输送至码垛工位5，由于第一膜卷翻转后会产生移位，无法确定此时第一膜卷是否准确移动至码垛工位5，所以通过对中机构3修正第一膜卷的位置，将第一膜卷精准地推送至码垛工位5，紧接下一个膜卷(下述为第二膜卷)也通过翻转输送线1完成90°翻转并且朝水平输送线2输送，第二膜卷在进入水平输送线2前，所述码放机构4抓取第一膜卷并且将第一膜卷举升至合适的高度，继而水平输送线2将第二膜卷向前输送至码垛工位5，同样地通过对中机构3修正第二膜卷的位置，将第二膜卷精准地推送至码垛工位5，此时第二膜卷位于第一膜卷的正下方，然后码放机构4将第一膜卷码放在第二膜卷上，最后松开第一膜卷，第一膜卷和第二膜卷通过水平输送线2向前输送，等待进一步搬运出货。当然，膜卷的码垛叠放数量可以为3个或多于3个，在完成两个膜卷码垛的基础上，按照上述码垛方式继续进行码垛，此处不再赘述。

具体的，所述对中机构3包括两个对称设置的夹爪组件，每个夹爪组件包括托架31、两个对称设置在托架31顶部的弧形爪32、以及设置在托架31上且用于驱动两弧形爪32相互收拢或张开的夹爪驱动组件33；两个弧形爪32的一端部可转动地设置在托架31上。在初始状态下，每个夹爪组件中的两个弧形爪32张开朝向水平输送线2，形成“w”结构，当水平输送线2将膜卷运输至码垛工位5上时，两个夹爪驱动组件33同步驱动四个弧形爪32朝码垛工位5方向收拢，4个弧形爪32的自由端部形成对膜卷进行推送修正，当四个弧形爪32的自由端部夹紧膜卷时，说明膜卷准确定位至码垛工位5。

进一步的，所述弧形爪32包括上弧形板321、下弧形板322、多根竖直且可转动地设置在上弧形板321和下弧形板322之间的推辊323；这些推辊323排布设置弧形爪32的自由端部上，利用推辊323对膜卷进行推送，一方面可以减少弧形爪32对膜卷摩擦冲击，接触更加柔性，另一方面，膜卷在推辊323作用下自适应地发生转动或移动，更好地移动至码垛工位5，上弧形板321和下弧形板322的同一端部通过套筒324固接，所述托架31上设有竖直的固定轴(图中不可见)，所述套筒324套在固定轴上并且通过轴承与固定轴连接，保证弧形爪32摆动顺畅，更好地与夹爪驱动组件33形成装配。

优选的，所述夹爪驱动组件33包括气缸支架331、设置在气缸支架331上的夹爪驱动气缸332、夹爪驱动气缸332的活塞杆端部上设有U形接头333，每个套筒324上固设有传动片334，每个传送片通过连杆335与U形接头333连接，连杆335的一端与传动片334铰接，另一端与U形接头333铰接。夹爪驱动气缸332通过活塞杆的伸缩，在U形接头333和传动片334的转动下同步驱动两弧形爪32张开或收拢，结构巧妙，动作同步性好。

具体的，所述码放机构4包括两个立架41、连接两个立架41顶部的横梁42、两个竖直设置在两个立架41之间的第一轨道43、用于驱动两个第一轨道43相互靠近或远离的抱卷驱动机构44；每个第一轨道43上滑动连接有抱卷板块45，抱卷板块45的抱卷端面为弧形面且朝竖向延伸，使得抱卷端面更好地与膜卷的周壁相贴合，增加抱卷板块45与膜卷的接触面积，提高膜卷举升摩擦力，具有一次抓取若干个膜卷的能力。第一轨道43上设置有用于驱动抱卷板块45上下移动的升降驱动机构46，所述升降驱动机构46可以采用电动推杆、直线模组、丝杆机构等，其主要效果是提供直线运动的输出端。码放时，抱卷驱动机构44驱动两个第一轨道43和抱卷板块45同步朝码垛工位移动，直至两个抱卷板块45夹紧膜卷，然后升降驱动机构46驱动抱卷板块45上移，让该膜卷举升至一定高度，使得下一个膜卷能够有空间进入码垛工位，当下一个膜卷准确地放置在码垛工位时，升降驱动机构46驱动抱卷板块45下降，将上一个膜卷码放在下一个膜卷上。可见对中机构3和码放机构4相互配合，自动化地完成膜卷的码叠，高效且安全，解决人工码垛所产生的问题。

进一步的，所述第一轨道43的底端设有底座47，地面上设有沿左右延伸的第二轨道48，所述底座47与第二轨道48滑动连接所述横梁42的底面设有第三轨道(图中不可见)，每根所述第一轨道43的顶端与第三轨道滑动连接。通过这样设置，第一轨道43在第二轨道48和第三轨道的定位作用下始终保持竖直延伸，不会在移动过程中发生倾斜，而且第一轨道43移动阻力少，能够顺畅地左右移动。

在本实施例中，所述抱卷驱动机构44包括两个抱卷驱动气缸，所述抱卷驱动气缸的缸体部固定在立架41上，所述抱卷驱动气缸的活塞杆端部与第一轨道43连接。

具体的，所述翻转输送线1包括底架11、可转动设置在底架11上的翻转架12、设置在翻转架12下游的水平输送架13、多个排布在翻转架12上的第一导辊组件14、用于驱动所有导辊组件同步运动的第一导辊驱动机构15、以及用于驱动翻转架12朝水平输送架13翻转的翻转驱动机构；所述水平输送架13上排布有多个第二导辊组件18和用于驱动所有第二导辊组件18同步运动的第二导辊驱动机构17。在第一导辊组件14的带动下，膜卷以卧式的状态完全进入翻转架12，随后翻转驱动机构驱动翻转架12朝水平输送架13翻转90°，使得膜卷翻转落入第二导辊组件18上，即从卧式状态切换成立式状态，继而第二导辊组件18带动膜卷进入水平输送线2。

进一步的，所述第一导辊组件14包括两根左右对称设置的第一传送辊，两根第一传送辊倾斜形成V形定位槽；每根第一传送辊的一端设有从动齿轮。卷材重心定位于所述V形定位槽上，起到居中定位作用，防止卷材在移动过程中出现晃动或滚落的问题。

在本实施例中，第一导辊驱动机构15包括第一导辊驱动电机、在设置在第一导辊驱动电机输出端的主动齿轮、主动齿轮通过链条与所有从动齿轮传动连接。第二导辊组件18为沿左右方向延伸的第二传送辊，第二导辊驱动机构17通过链条传动方式带动所有第二传送辊同步运动。

在本实施例中，所述翻转驱动机构包括若干个翻转气动推杆16，所述气动推杆的导套端部与底架11铰接，气动推杆的推杆端与翻转架12铰接。气动推杆的推杆伸出，翻转架12即朝水平输送架13摆动，使膜卷实现90°翻转，即膜卷从卧式状态转换为立式状态。

本发明还提供一种膜卷分类出卷输送线，包括上述任意实施方式或上述任意实施方式组合的膜卷立式出卷装置7和设置在膜卷立式出卷装置7上游的膜卷卧式出卷装置6，所述膜卷卧式出卷装置6包括卧式底架61和可摆动地设置在卧式底架61上的摆架62，所述摆架62通过合页67与卧式底架61连接，所述摆架62上排布有多个第三导辊组件63和用于驱动所有第三导辊组件63同步运动的第三导辊驱动机构64，所述卧式底架61的一侧设置出卷存放架65，所述卧式底架61上设置有用于驱动摆架62朝出卷存放架65方向摆动的侧推驱动机构。

所有膜卷经过包装后，其轴线会与输送方向平行，此时工作人员根据膜卷的膜卷的直径与长度比值，灵活选定膜卷采用立式出卷方式或卧式出卷方式，适用强，自动化程度高，有效提高搬运效率和出货速率。若采用卧式出卷方式，则膜卷完全进入摆架62上时，停止向前输送膜卷，此时侧推驱动机构驱动摆架62朝出卷存放架65方向摆动，使得摆架62发生倾侧，从而使膜卷自主滚落到出卷存放架65上实现缓存，等待叉车进一步搬运。采用立式出卷方式，膜卷途径摆架62进入膜卷立式出卷装置7，膜卷立式出卷装置7开始对膜卷进行码垛操作。由于上述已经针对该膜卷立式出卷装置7进行了相关的说明，本领域的技术人员结合附图应当能够理解，故此处不再针对膜卷立式出卷装置7展开说明。

优选的，所述侧推驱动机构包括若干侧推驱动气缸66，每个侧推驱动气缸66的缸体与卧式底架61铰接，每个侧推驱动气缸66的活塞杆端部与摆架62铰接；摆架62初始状态为水平放置，所述侧推驱动气缸66的活塞杆向上伸出，驱动摆板朝出卷存放架65倾斜，为膜卷滚落提供动力以及引导。

本实施例中，所述出卷存放架65包括两块相互平行且沿左右方向延伸的托板651，所述托板651远离卧式底架61的一端设有挡块652，所述膜卷会受到挡块652的阻挡，以免膜卷滚动脱离托板651；所述托板651靠近卧式底架61的一端的底部设有与其转动连接的支柱653；所述托板651远离卧式底架61的一端设有斜度调节机构。所述斜度调节机构为丝杆升降器654，丝杆升降器654的丝杆顶端顶住托板651，丝杆升降器654上设有手轮，丝杆升降器654的主体固定在地面上，手动驱动手轮转动，即可控制丝杆升降，带动托板651摆动，从而摆动托板651的倾斜角度，进而使膜卷产生合适的滚动势能。

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”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，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。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。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.膜卷立式出卷装置，其特征在于，包括翻转输送线、与翻转输送线衔接的水平输送线、设置在水平输送线两侧的对中机构、设置在水平输送线上方的码放机构；所述翻转输送线用于将膜卷翻转并且向前输送膜卷，使膜卷的一个端面抵压在翻转输送线上；所述水平输送线上设有码垛工位；所述对中机构用于将膜卷推送至码垛工位；所述码放机构用于抓取码垛工位处的膜卷并且带动膜卷上下移动实现码垛。

2.根据权利要求1所述的膜卷立式出卷装置，其特征在于，所述对中机构包括两个对称设置的夹爪组件，每个夹爪组件包括托架、两个对称设置在托架顶部的弧形爪、以及设置在托架上且用于驱动两弧形爪相互收拢或张开的夹爪驱动组件；两个弧形爪的一端部可转动地设置在托架上。

3.根据权利要求2所述的膜卷立式出卷装置，其特征在于，所述弧形爪包括上弧形板、下弧形板、多根竖直且可转动地设置在上弧形板和下弧形板之间的推辊；上弧形板和下弧形板的同一端部通过套筒固接，所述托架上设有竖直的固定轴，所述套筒套在固定轴上并且通过轴承与固定轴连接。

4.根据权利要求2所述的膜卷立式出卷装置，其特征在于，所述夹爪驱动组件包括气缸支架、设置在气缸支架上的夹爪驱动气缸、夹爪驱动气缸的活塞杆端部上设有U形接头，每个套筒上固设有传动片，每个传送片通过连杆与U形接头连接，连杆的一端与传动片铰接，另一端与U形接头铰接。

5.根据权利要求1所述的膜卷立式出卷装置，其特征在于，所述码放机构包括两个立架、连接两个立架顶部的横梁、两个竖直设置在两个立架之间的第一轨道、用于驱动两个第一轨道相互靠近或远离的抱卷驱动机构；每个第一轨道上滑动连接有抱卷板块，第一轨道上设置有用于驱动抱卷板块上下移动的升降驱动机构。

6.根据权利要求5所述的膜卷立式出卷装置，其特征在于，所述第一轨道的底端设有底座，地面上设有沿左右延伸的第二轨道，所述底座与第二轨道滑动连接；所述横梁的底面设有第三轨道，每根所述第一轨道的顶端与第三轨道滑动连接。

7.根据权利要求1所述的膜卷立式出卷装置，其特征在于，所述翻转输送线包括底架、可转动设置在底架上的翻转架、设置在翻转架下游的水平输送架、多个排布在翻转架上的第一导辊组件、用于驱动所有导辊组件同步运动的第一导辊驱动机构、以及用于驱动翻转架朝水平输送架翻转的翻转驱动机构；所述水平输送架上排布有多个第二导辊组件和用于驱动所有第二导辊组件同步运动的第二导辊驱动机构。

8.根据权利要求7所述的膜卷立式出卷装置，其特征在于，所述第一导辊组件包括两根左右对称设置的第一传送辊，两根第一传送辊形成V形定位槽；每根第一传送辊的一端设有从动齿轮。

9.膜卷分类出卷输送线，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的膜卷立式出卷装置和设置在膜卷立式出卷装置上游的膜卷卧式出卷装置，所述膜卷卧式出卷装置包括卧式底架和可摆动地设置在卧式底架上的摆架，所述摆架上排布有多个第三导辊组件和用于驱动所有第三导辊组件同步运动的第三导辊驱动机构，所述卧式底架的一侧设置出卷存放架，所述卧式底架上设置有用于驱动摆架朝出卷存放架方向摆动的侧推驱动机构。

10.根据权利要求9所述的膜卷分类出卷输送线，其特征在于，所述出卷存放架包括两块相互平行且沿左右方向延伸的托板，所述托板远离卧式底架的一端设有挡块，所述托板靠近卧式底架的一端的底部设有与其转动连接的支柱；所述托板远离卧式底架的一端设有斜度调节机构。

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