CN114314115B - 一种弹性绷带自动卷带设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹性绷带自动卷带设备及其卷带方法，其放卷辊上卷绕弹性绷带；分卷机构将弹性绷带分成小卷，包括：旋转式安装的换向板，换向板上设有工作位和待工位；卷带辊与备用辊安装于换向板上，弹性绷带张紧于备用辊后卷绕于卷带辊上，卷带辊与备用辊由换向板交替地旋转至工作位上进行卷带；剪带组件位于卷带辊与备用辊之间，用于换卷时剪断弹性绷带且将接头卷绕于卷带辊与备用辊上，包括第一气缸以及相对设置的砧块和切刀，弹性绷带穿过砧块和切刀之间的缝隙，第一气缸驱动式连接切刀，以驱动切刀向砧块移动而切断弹性绷带。本发明解决卷料换卷过程中不能自动剪断绷带，并且换卷费力、效率低的问题。

Description

一种弹性绷带自动卷带设备及其方法

技术领域

本发明属于绷带加工技术领域，具体涉及一种弹性绷带自动卷带设备。

背景技术

医用弹性绷带需要使用卷带设备将大卷料分成不同规格的小卷出货。现有的自动卷带设备通过控制系统和张紧机构可以稳定地调整放卷速度和收卷速度，使弹性绷带在卷绕过程中保持适当的张紧度。

然而在小卷料换卷过程中，通常是人工将绷带剪断，然后将绷带的一个端头贴平、卷绕于卷辊上，再取下小卷料，并用另一只手将绷带的另一个端头扶持住，再将该端头卷绕于空的卷辊上，继续卷小卷料，这种操作非常不便，效果低，费时费力，卷料品质的一致性也很难把控。

发明内容

本发明的目的是提供一种弹性绷带自动卷带设备，以解决卷料换卷过程中不能自动剪断绷带，并且换卷费力、效率低的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种弹性绷带自动卷带设备，包括：

放卷辊，所述放卷辊上卷绕弹性绷带；

分卷机构，用于将放卷辊上的弹性绷带分成小卷，所述分卷机构包括：

旋转式安装的换向板，所述换向板上设有工作位和待工位；

卷带辊与备用辊间隔地安装于所述换向板上，弹性绷带张紧于所述备用辊后卷绕于所述卷带辊上，所述卷带辊与所述备用辊由换向板交替地旋转至所述工作位上进行卷带；

剪带组件，位于卷带辊与备用辊之间，用于换卷时剪断弹性绷带且将接头卷绕于卷带辊与备用辊上；所述剪带组件包括第一气缸以及相对设置的砧块和切刀，弹性绷带穿过所述砧块和切刀之间的缝隙，所述第一气缸驱动式连接所述切刀，以驱动所述切刀向所述砧块移动而切断弹性绷带。

优选的，所述剪带组件还包括立板、挤压块和弹性体；

所述第一气缸安装于所述立板上，第一气缸的活塞杆上安装所述挤压块，所述挤压块上设有挤压面；所述挤压块内部设滑孔，所述切刀可直线移动地安装于滑孔内，所述切刀的刀刃伸出所述滑孔；

所述弹性体也安装于所述滑孔内且连接所述切刀，所述切刀切断弹性绷带后，所述第一气缸继续驱动所述挤压块平移，直至所述挤压面分别将弹性绷带的接头贴合于所述卷带辊上的卷料和所述备用辊上。

优选的，所述切刀包括刀座和固定于所述刀座上的刀本体，所述刀座为铁磁性材质，所述刀座吸附于所述滑孔的内壁上。

优选的，所述滑孔内还固定安装限位块，所述限位块与所述弹性体分别位于所述刀座的相对两侧，所述挤压块复位时，所述限位块抵接所述刀座。

优选的，所述立板安装于第二气缸上，所述立板由第二气缸驱动向换向板的方向移动，使弹性绷带插入砧块与切刀之间。

所述立板上安装直线导轨，所述挤压块的背面安装与所述直线导轨配合的滑槽，所述挤压块可沿着所述直线导轨移动；所述砧块固定于所述立板上。

进一步的，所述分卷机构的上游还安装导向机构，所述导向机构包括多根平行地安装于同一平面内的转轴，用于支撑弹性绷带；所述转轴上沿径向安装两块间距与弹性绷带的宽度匹配的导向板，所述弹性绷带从两块导向板之间通过。

优选的，所述导向机构由电机驱动而整体旋转，以调整其倾斜角度和弹性绷带的张紧程度。

进一步的，所述导向机构的上游安装红外测距传感器，所述红外测距传感器的探头朝向弹性绷带，用于检测弹性绷带的张紧程度。

进一步的，所述放卷辊的下游安装离型纸辊和传送辊，所述弹性绷带表面的离型纸与弹性绷带剥离后卷绕于所述离型纸辊上，所述弹性绷带由所述传送辊向下游传输。

本发明还提供上述弹性绷带自动卷带方法，包括以下步骤：

放卷辊旋转，放卷弹性绷带；

弹性绷带输送至分卷机构，并且经过备用辊后卷绕于卷带辊上；

旋转卷带辊，卷绕弹性绷带，弹性绷带位于砧块与切刀之间的缝隙内；

到达设定的卷绕厚度后，停止转动卷带辊，启动第一气缸，驱动切刀向砧块移动而切断弹性绷带；

第一气缸继续动作，使挤压块的挤压面将切断的弹性绷带的接头贴附于卷带辊的卷料上和备用辊上；

卷带辊和备用辊继续旋转一个角度，使弹性绷带的接头完全卷绕在相应的辊上；

第一气缸后退复位；

对卷带辊卸料；旋转换向板，将备用辊转至工作位上，卷带辊位于待工位上，重复上述卷带步骤和剪带步骤。

本发明的有益效果是：

本发明可以自动将弹性绷带分卷成适用的小卷，并且在分卷过程中自动剪断绷带，并且分卷后可自动将备用辊切换至工作位，实现自动化和连续化生产，不需要人工操作和看守设备，加工效率高。

本发明的剪带组件中，第一气缸驱动挤压块中的切刀动作，与砧块配合切断弹性绷带，然后第一气缸继续向前推动挤压块，使切刀的刀座与挤压块分离，直至挤压块的挤压面将弹性绷带压紧于卷带辊和备用辊上再后退复位，实现自动剪断绷带，以及换卷时自动卷绕绷带的接头，自动化程度高。

本发明的卷带辊和备用辊安装于换向板上，剪带组件位于卷带辊和备用辊之间，备用辊既起到卷绕弹性绷带的备用作用，又可以张紧弹性绷带，使切刀对弹性绷带的切断效果更可靠、稳定。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的剪带组件切断弹性绷带前的结构示意图；

图3是本发明的剪带组件切断弹性绷带后的结构示意图；

图4是本发明的导向机构的俯视结构示意图；

图5是本发明的分卷机构的侧视结构示意图。

图中标记为：1.放卷辊；2.弹性绷带；3.换向板；4.卷带辊；5.备用辊；6.剪带组件；7.工作位；8.待工位；9.立板；10.第一气缸；11.挤压块；12.砧块；13.切刀；14.弹簧座；15.挤压面；16.滑孔；17.刀座；18.刀本体；19.弹性体；20.限位块；21.第二气缸；22.直线导轨；23.轨道限位块；24.离型纸；25.离型纸辊；26.传送辊；27.连接板；28.转轴；29.导向板；30.红外测距传感器；31.机架。

具体实施方式

实施例1

如图1至图5所示，一种弹性绷带自动卷带设备，包括：放卷辊1和分卷机构。

放卷辊1上卷绕弹性绷带2，放卷辊1由电机驱动旋转。分卷机构用于将放卷辊上的弹性绷带2分成小卷。

其中，如图1、2、3所示，分卷机构包括：换向板3、卷带辊4、备用辊5和剪带组件6。

换向板3旋转式安装于机架31上，由伺服电机驱动旋转。换向板3上设有工作位7和待工位8；工作位7是卷绕弹性绷带2的工位，待工位8是等待下一次卷绕弹性绷带的临时工位。

卷带辊4与备用辊5间隔地安装于换向板3上，弹性绷带2张紧于备用辊5后卷绕于卷带辊4上，此处的“张紧”意思是弹性绷带与备用辊接触，并且是略微紧绷的状态，使卷带辊与备用辊之间呈直线，即张紧力是比较小的，不会明显影响弹性绷带的弹性。

卷带辊4与备用辊5由换向板6交替地旋转至工作位7上进行卷带，实现连续化作业。卷带辊4与备用辊5分别由两台伺服电机驱动旋转，并且由两个编码器分别检测它们的旋转圈数，使辊上的卷带厚度满足设定值的要求。

剪带组件6位于卷带辊4与备用辊5之间，用于换卷时剪断弹性绷带2，并且将接头卷绕于卷带辊与备用辊上。请参考图2，剪带组件6包括立板9、第一气缸10、挤压块11以及相对设置的砧块12和切刀13，第一气缸10和砧块12均固定安装于立板9上，第一气缸10驱动式连接切刀13，弹性绷带2穿过砧块12和切刀13之间的缝隙，第一气缸10驱动切刀13向砧块12移动而切断弹性绷带。

具体地，第一气缸10的活塞杆上安装挤压块11，挤压块11的左右两侧均设有弧形的挤压面15，挤压面15可以向上顶起弹性绷带的端头处，使其贴合卷带辊4上的卷料以及备用辊5。

请参考图2和图3，挤压块11内部设滑孔16，切刀13安装于滑孔16内，并且可以相对于滑孔16直线移动，自由状态下切刀13的刀刃伸出滑孔16外，以切断弹性绷带。切刀13包括固定于立板上的刀座17和固定于刀座17上的刀本体18，刀座17为铁磁性材质，刀座17吸附于滑孔16的内壁上。切刀13切断弹性绷带2后，第一气缸10继续驱动挤压块11平移，当第一气缸10对挤压块11的推力大于刀座17与挤压块11之间的磁吸力时，刀座17与挤压块11分离，刀座17保持原地不动，挤压块11继续向前移动，直至将切断的弹性绷带接头处贴合于卷带辊4和备用辊5上。

滑孔16内安装弹性体19，弹性体19可选用但不限于压缩弹簧，弹性体19的一端固接切刀的刀座17，另一端固定于滑孔内的弹簧座14上。弹性体19在切料过程中压缩蓄力，在挤压块11复位过程中，弹性体19释放压力，向前挤压刀座17。

滑孔16内还固定安装限位块20，限位块20与弹性体19分别位于刀座17的相对两侧，在第一气缸10驱动挤压块11向后退复位的过程中，限位块20会抵接刀座17，从而对刀座17施加与弹性体19相反的压力，使刀座17重新吸附于挤压块11内的固定位置，保证重复切料工作的稳定性。

请参考图5，第二气缸21水平地固定于机架31上，且位于换向板3的外侧，立板9安装于第二气缸21的活塞杆上，当卷带辊4即将满料时(即卷带辊即将达到设定的旋转圈数时)立板9由第二气缸21驱动向换向板3的方向水平移动，使弹性绷带2插入砧块12与切刀13之间，准备切断弹性绷带。

立板9上安装直线导轨22，挤压块11的背面安装与直线导轨22配合的滑槽，挤压块11可沿着直线导轨22移动。直线导轨22的上端安装轨道限位块23，限制挤压块11的移动行程。

本实施例的工作过程为：

将卷料的弹性绷带2上料于放卷辊1上，启动放卷辊1的电机，驱动放卷辊旋转，放卷弹性绷带；

弹性绷带2输送至分卷机构，并且经过备用辊5后卷绕于卷带辊4上；

伺服电机驱动卷带辊4旋转，卷绕弹性绷带，即将满料时，启动第二气缸21，驱动立板9向换向板3一侧移动，使弹性绷带2位于砧块12与切刀13之间的缝隙内；

到达设定的卷绕厚度后，停止转动卷带辊4，启动第一气缸10，驱动挤压块11向砧块12移动，挤压块11前端的切刀13首先接触弹性绷带2，由于切刀13由刀座17固定于滑孔16内，因此切刀13压在砧块12上而切断弹性绷带；

第一气缸10继续推动挤压块11，使挤压块11的挤压面15将切断的弹性绷带的接头向上顶起，直至将弹性绷带2端部同时贴附于卷带辊4的卷料上和备用辊5上；

伺服电机驱动卷带辊4和备用辊5继续旋转一个较小的角度，例如5-20°，此时挤压面15仍然压住弹性绷带，从而将弹性绷带的端部完全、平整地卷绕在相应的辊上；

第二气缸21和第一气缸10后退复位；

对卷带辊4卸料；旋转换向板3，将备用辊5转至工作位7上，空的卷带辊位于待工位8上成为下一个备用辊，重复上述工作步骤，将弹性绷带卷绕于原备用辊上。

实施例2

请参考图1，本实施例在实施例1的基础上，本实施例的弹性绷带2自带离型纸24，分卷前需要先将离型纸24剥离，因此放卷辊1的下游安装离型纸辊25和多个传送辊26，弹性绷带表面的离型纸24与弹性绷带2剥离后卷绕于离型纸辊25上，弹性绷带2则由传送辊26向下游传输。离型纸辊25和传送辊26均由电机驱动旋转。

请参考图4，分卷机构的上游还安装导向机构，导向机构包括连接板27、多根平行地安装于连接板27上的转轴28，转轴28支撑弹性绷带2，转轴28受到弹性绷带2的摩擦力会自转，以减小二者之间的摩擦。转轴28上沿径向安装两块间距与弹性绷带的宽度匹配的导向板29，弹性绷带2从两块导向板29之间通过，然后沿一条直线到达分卷机构的卷带辊4上，防止偏斜，保证弹性绷带的分卷精度。

连接板27安装于一台电机的输出轴上，导向机构由该电机驱动而整体旋转，以调整其倾斜角度，从而灵活地改变弹性绷带的张紧程度。

请参考图1，导向机构的上游安装红外测距传感器30，红外测距传感器30的探头朝向弹性绷带2，用于检测弹性绷带的张紧程度。红外测距传感器30连接控制器，控制器连接各个辊的电机，当检测到弹性绷带张紧过松时，控制器调整相应的电机转速，使弹性绷带回归到正常的张紧程度。

本发明的其他结构于实施例1相同。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种弹性绷带自动卷带设备，其特征在于，包括：

放卷辊，所述放卷辊上卷绕弹性绷带；

分卷机构，用于将放卷辊上的弹性绷带分成小卷，所述分卷机构包括：

旋转式安装的换向板，所述换向板上设有工作位和待工位；

卷带辊与备用辊间隔地安装于所述换向板上，弹性绷带张紧于所述备用辊后卷绕于所述卷带辊上，所述卷带辊与所述备用辊由换向板交替地旋转至所述工作位上进行卷带；

剪带组件，位于卷带辊与备用辊之间，用于换卷时剪断弹性绷带且将接头卷绕于卷带辊与备用辊上；所述剪带组件包括第一气缸以及相对设置的砧块和切刀，弹性绷带穿过所述砧块和切刀之间的缝隙，所述第一气缸驱动式连接所述切刀，以驱动所述切刀向所述砧块移动而切断弹性绷带；

所述剪带组件还包括立板、挤压块和弹性体；

所述第一气缸安装于所述立板上，第一气缸的活塞杆上安装所述挤压块，所述挤压块上设有挤压面；所述挤压块内部设滑孔，所述切刀可直线移动地安装于滑孔内，剪带前和剪带时，所述切刀的刀刃伸出所述滑孔；

所述切刀包括刀座和固定于所述刀座上的刀本体，所述刀座为铁磁性材质，所述刀座吸附于所述滑孔的内壁上；

所述弹性体也安装于所述滑孔内且连接所述切刀；所述切刀切断弹性绷带后，所述第一气缸继续驱动所述挤压块平移，当第一气缸对所述挤压块的推力大于所述刀座与所述挤压块之间的磁吸力时，所述刀座与所述挤压块分离，所述刀座保持原地不动，所述挤压块继续向前移动并压缩所述弹性体，直至所述挤压面分别将弹性绷带的接头贴合于所述卷带辊上的卷料和所述备用辊上。

2.根据权利要求1所述的弹性绷带自动卷带设备，其特征在于，所述滑孔内还固定安装限位块，所述限位块与所述弹性体分别位于所述刀座的相对两侧，所述挤压块复位时，所述限位块抵接所述刀座。

3.根据权利要求1所述的弹性绷带自动卷带设备，其特征在于，所述立板安装于第二气缸上，所述立板由第二气缸驱动向换向板的方向移动，使弹性绷带插入砧块与切刀之间。

4.根据权利要求1所述的弹性绷带自动卷带设备，其特征在于，所述分卷机构的上游还安装导向机构，所述导向机构包括多根平行地安装于同一平面内的转轴，转轴用于支撑弹性绷带；所述转轴上沿径向安装两块间距与弹性绷带的宽度匹配的导向板，所述弹性绷带从两块导向板之间通过。

5.根据权利要求4所述的弹性绷带自动卷带设备，其特征在于，所述导向机构由电机驱动而整体旋转，以调整其倾斜角度和弹性绷带的张紧程度。

6.根据权利要求4所述的弹性绷带自动卷带设备，其特征在于，所述导向机构的上游安装红外测距传感器，所述红外测距传感器的探头朝向弹性绷带，用于检测弹性绷带的张紧程度。

7.根据权利要求1所述的弹性绷带自动卷带设备，其特征在于，所述放卷辊的下游安装离型纸辊和传送辊，所述弹性绷带表面的离型纸与弹性绷带剥离后卷绕于所述离型纸辊上，所述弹性绷带由所述传送辊向下游传输。

8.一种弹性绷带自动卷带方法，采用权利要求1-7中任一项弹性绷带自动卷带设备实现，该方法包括以下步骤：

放卷辊旋转，放卷弹性绷带；

弹性绷带输送至分卷机构，并且经过备用辊后卷绕于卷带辊上；

旋转卷带辊，卷绕弹性绷带，弹性绷带位于砧块与切刀之间的缝隙内；

到达设定的卷绕厚度后，停止转动卷带辊，启动第一气缸，驱动切刀向砧块移动而切断弹性绷带；

第一气缸继续动作，使挤压块的挤压面将切断的弹性绷带的接头贴附于卷带辊的卷料上和备用辊上；

卷带辊和备用辊继续旋转一个角度，使弹性绷带的接头完全卷绕在相应的辊上；

第一气缸后退复位；

对卷带辊卸料；旋转换向板，将备用辊转至工作位上，卷带辊位于待工位上，重复上述放卷、卷带和剪带步骤。

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