CN115959504A - 汽车顶棚双卷材面料切换上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，属于机械设备技术领域，包括自后向前依次布置的卷料双层料架、卷料双层缓存机构、面料检测仪和卷料裁切机构；卷料双层料架包括卷料支架及至少两层上下布置的卷料料架，每层卷料料架的前端分别设有面料前驱机构；各面料前驱机构择一、或先后、或同时向前传送面料，不同层卷料经各自前面的面料前驱机构驱动，经卷料双层缓存机构分别缓存，并经面料检测仪进行缺陷检测后，送入前方的卷料裁切机构，根据各层面料的预设长度进行裁切，能够同时满足两条顶棚生产线的连续上料需求，提升上料效率。

Description

汽车顶棚双卷材面料切换上料装置

技术领域

本发明属于汽车顶棚生产技术领域，具体涉及一种汽车顶棚双卷材面料切换上料装置。

背景技术

汽车顶棚面料辊胶生产线的面料上料方式，一般采用人工上片状面料，或采用自动化设备上一种卷材面料，即一条面料辊胶生产线对应一条汽车顶棚生产线。

为了满足生产节拍，目前汽车顶棚生产线多采用面料辊胶生产工艺，相应一条面料辊胶线同时对应两条顶棚生产线的生产方式较普遍，但面料的上料方式只能采用人工上A料或B料两种片状面料，生产成本较高，自动化程度低，且不能满足两条顶棚生产线的连续生产，完全跟不上当前汽车生产设备的高效自动化趋势。

发明内容

本发明实施例提供一种汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，能够进行两种卷材面料的上料，同时满足两条顶棚生产线的连续生产，解决顶棚卷材面料上料效率低下，不能满足多条顶棚连续生产需求的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，包括：自后向前依次布置的卷料双层料架、卷料双层缓存机构、面料检测仪和卷料裁切机构；所述卷料双层料架包括卷料支架及至少两层上下布置的卷料料架，每层卷料料架的前端分别设有面料前驱机构；各所述面料前驱机构择一、或先后、或同时向前传送面料，不同层卷料经各自前面的面料前驱机构驱动，经所述卷料双层缓存机构分别缓存，并经所述面料检测仪进行缺陷检测后，送入前方的卷料裁切机构，根据各层面料的预设长度进行裁切。

在一种可能的实现方式中，所述卷料双层料架还包括对应于各卷料料架前方的熔接机构，所述熔接机构固设于所述卷料支架上，当前端卷材面料处于尾端时，将备用卷料的前端与前端卷材面料的尾端在所述熔接机构处粘接为一体。

在一种可能的实现方式中，所述熔接机构包括框形架以及布设于所述框形架内的加热丝。

在一种可能的实现方式中，所述面料前驱机构包括面料前驱动电机、前驱主动滚筒和从动滚筒；所述面料前驱动电机固设于所述卷料支架上，所述前驱主动滚筒和所述从动滚筒均转动安装于所述卷料支架上，所述前驱主动滚筒与所述面料前驱动电机驱动连接。

在一种可能的实现方式中，所述面料前驱机构还包括从动滚筒升降滑台，所述从动滚筒升降滑台固设于所述卷料支架上，调节所述从动滚筒与所述前驱主动滚筒之间的间距。

在一种可能的实现方式中，所述卷料料架包括两根平行固定于所述卷料支架上的卷料支撑杆，所述卷料支撑杆上设有供卷料滑动的滑槽。

在一种可能的实现方式中，所述卷料双层缓存机构包括缓存支架以及沿上下方向布置于所述缓存支架上的缓存组件，所述缓存组件包括上下两排转动连接于所述缓存支架上的导向滚筒，上下两排导向滚筒错位设置，面料先下后上依次绕过各导向滚筒。

在一种可能的实现方式中，所述卷料双层缓存机构还包括两个对称固设于所述缓存支架上的共用框架和两对双向线性驱动滑轨，所述双向线性驱动滑轨上滑动连接有一对上调节杆和一对下调节杆；上下两层所述缓存组件中，上层缓存组件的下排导向滚筒和下层缓存组件的上排导向滚筒均转动连接于所述共用框架上；同时，上层缓存组件的上排导向滚筒的两端分别转动连接于相对的两根上调节杆上；下层缓存组件的下排导向滚筒的两端分别转动连接于相对的两根下调节杆上；所述双向线性驱动滑轨带动所述上调节杆和所述下调节杆升降，调节存储于各所述缓存组件上的面料张力。

在一种可能的实现方式中，所述卷料裁切机构包括裁切支架、设置于所述裁切支架前端的裁切组件以及对应各层面料的面料传输组件，其中一个所述面料传输组件通过升降驱动组件安装于所述裁切支架上。

在一种可能的实现方式中，所述面料传输组件组件包括面料驱动电机、水平底板以及设置于所述水平底板上下两侧的面料主动滚筒和面料从动滚筒，其中，所述面料主动滚筒与所述面料驱动电机驱动连接，所述水平底板上正对所述面料主动滚筒和面料从动滚筒的位置设有长条孔。

本发明提供的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，与现有技术相比，有益效果在于：自后向前依次布置的卷料双层料架、卷料双层缓存机构、面料检测仪和卷料裁切机构；各面料前驱机构择一、或先后、或同时向前传送面料，不同层卷料经各自前面的面料前驱机构驱动，经卷料双层缓存机构分别缓存，并经所述面料检测仪进行缺陷检测后，送入前方的卷料裁切机构，根据各层面料的预设长度进行裁切，交替进行面料的裁切，能够同时满足多条顶棚生产线的连续上料需求，提升顶棚卷材面料的上料效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的卷料双层缓存机构的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的卷料双层缓存机构的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的卷料双层料架的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的卷料裁切机构的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的卷料裁切机构的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的卷料裁切机构的结构示意图三；

图9为本发明实施例提供的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置的流程框图；

附图标记说明：

10、卷料双层料架；101、卷料支架；102、卷材；103、从动滚筒升降滑台；104、前驱从动滚筒；105、前驱主动滚筒；106、熔接机构；107、面料前驱动电机；108、卷料支撑杆；20、卷料双层缓存机构；201、导向滚筒；202、双向线性驱动滑轨；203、上调节杆；204、滑轨上加强杆；205、支撑框架；206、共用框架；207、底部横梁；208、下调节杆；209、滑轨下加强杆；210、框架加强杆；211、顶部横梁；212、竖向加强杆；213、横向连接杆；214、压板；30、面料检测仪；40、卷料裁切机构；401、裁切升降滑台；402、面料驱动电机；403、导向杆；404、裁切支架；405、水平底板；406、面料从动滚筒；407、面料主动滚筒；408、升降底板；409、前后移动滑轨；410、裁切组件的安装位置；50、面料。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置进行说明。所述汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，包括自后向前依次布置的卷料双层料架10、卷料双层缓存机构、面料检测仪30和卷料裁切机构40；卷料双层料架10包括卷料支架101及至少两层上下布置的卷料料架，每层卷料料架的前端分别设有面料前驱机构；各面料前驱机构择一、或先后、或同时向前传送面料50，不同层卷料经各自前面的面料前驱机构驱动，经卷料双层缓存机构缓存，并经面料检测仪30进行缺陷检测后，送入前方的卷料裁切机构40，根据各层面料50的预设长度进行裁切。

本发明提供的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，与现有技术相比，有益效果在于：自后向前依次布置的卷料双层料架10、卷料双层缓存机构20、面料检测仪30和卷料裁切机构40；各面料前驱机构择一、或先后、或同时向前传送面料50，不同层卷料经各自前面的面料前驱机构驱动，经卷料双层缓存机构分别缓存，并经所述面料检测仪30进行缺陷检测后，送入前方的卷料裁切机构40，根据各层面料50的预设长度进行裁切，能够同时满足多条顶棚生产线的连续上料需求，提升顶棚卷材面料的上料效率。

下面以同时提供顶棚A或顶棚B两条生产线上料为例进行操作说明，其中对应的为双层料架、双层缓存机构和双裁切机构。

如图9所示，对应顶棚A生产线的上层料架前方的面料前驱机构接收启动指令，带动上层卷材面料向前输送，经上层缓存机构缓存，裁切计米器反馈生产产品尺寸达到要求，面料前驱机构停止，上层裁切机构的气动剪刀自动完成A面料50的裁剪。

在对应顶棚A生产线的上层卷材面料送料时，如果顶棚B生产线接收到上料指令，对应的下层料架前方的面料前驱机构则带动下层卷材面料向前输送，经下层缓存机构、下层裁切机构的气动剪刀进行裁切。

当装置接收到面料瑕疵点报警的信号，即面料检测仪30发出报警信号后，裁切区A料或B料对应的计米器进行当前尺寸计算反馈至顶棚生产线的PLC模块，如果符合产品尺寸，第一步将合格面料进行裁切，第二步面料前进将瑕疵点进行二次裁切，PLC模块自动计算控制；如果不符合产品尺寸，第一步直接将瑕疵点面料50裁切，对应的面料传输组件的输送皮带反转，瑕疵面料掉落至下方的废料箱，第二步合格面料50正常输送裁切，PLC模块自动控制。

当装置接收到面料50即将使用完毕报警的信号后，PLC模块控制声光报警，PLC模块自动启动控制调整缓存机构的收缩量(收缩量采用伺服控制)，使面料50收缩后富余量在不停机下仍保证前端裁切使用，同步提示人员进行后端卷材102料换料工作，手动将第二卷料与第一卷料剩余尾端通过熔接机构106粘接，不停机仍继续保持生产的正常进行。

在一些实施例中，如图5所示，卷料双层料架10还包括对应于各卷料料架前方的熔接机构106，熔接机构106固设于卷料支架101上，当前端卷材102面料50处于尾端时，将备用卷料的前端与前端卷材102面料50的尾端在熔接机构106处粘接为一体。例如，上层料架和下层料架均设有三个卷材102，当前一卷材102面料50露出尾端时，将紧邻的第二卷料的首端与第一卷材102的尾端搭接，并在熔接机构106处进行熔接在一起，保证生产的连续性。

在一些实施例中，如图5所示，熔接机构106包括框形架以及布设于框形架内的加热丝。面料50前驱时，经过框形架，熔接机构106的热熔功能只有在需要熔接时才开启。

在一些实施例中，如图5所示，面料前驱机构包括面料前驱动电机107、前驱主动滚筒105和前驱从动滚筒104；面料前驱动电机107固设于卷料支架101上，前驱主动滚筒105和前驱从动滚筒104均转动安装于卷料支架101上，前驱主动滚筒与面料前驱动电机107驱动连接。面料前驱动电机107带动前驱主动滚筒105旋转，面料50从前驱主动滚筒105和前驱从动滚筒104之间经摩擦向前传送。

在一些实施例中，如图5所示，面料前驱机构还包括从动滚筒升降滑台103，从动滚筒升降滑台103固设于卷料支架101上，调节从动滚筒与前驱主动滚筒之间的间距。前驱从动滚筒104的两端分别设有从动滚筒升降滑台103，同步动作调节前驱从动滚筒104与前驱主动滚筒之间的间距，以针对不同厚度的面料50时，通过调节两个滚筒之间的间距，达到最佳的摩擦传送效果，也扩大不同厚度卷材102的应用范围。

在一些实施例中，如图5所示，卷料料架包括两根平行固定于卷料支架101上的卷料支撑杆108，卷料支撑杆108上设有供卷料滑动的滑槽。本实施例中上层卷料料架上设有三组卷材102，下层卷料料架设置三组卷材102，也即每层均有两组备用卷材102，以便于及时接料，避免停机影响生产。其中各卷料支撑杆108的末端设有弧形导向板，弧形导向板与滑槽的下壁衔接，使滑槽的开口超上，卷料自向上的开口处放入，并会沿弧形导向板滑入滑槽内，弧形导向板对卷料既具有导向的作用，也具有防止掉落的作用。

在一些实施例中，如图3及图4所示，卷料双层缓存机构包括缓存支架以及沿上下方向布置于缓存支架上的缓存组件，缓存组件包括上下两排转动连接于缓存支架上的导向滚筒201，上下两排导向滚筒201错位设置，面料50先下后上依次绕过各导向滚筒201。缓存组件的导向滚筒201起到对顶棚卷材面料(材质：针织面料+海绵)的舒展及海绵的回弹，提升整车顶棚产品品质。

其中，缓存支架包括两组平行的支撑框架205、连接于两支撑框架205底部的底部横梁207以及连接于支撑框架205顶部的顶部横梁211，各导向滚筒201的两端转动连接于两组平行的支撑框架205上。具体地，缓存支架整体也为框架式结构，为面料50的缓存提供可靠的支撑。框架式结构可采用角钢、工字钢、方钢管等型钢焊接制作，结构简单方便，也便于各导向滚筒201的布置。

为了便于各导向滚筒201的安装和拆卸，在各共用框架206和各调节杆上设有导向滚筒201转动配合的凹槽，在凹槽上设有通过螺栓紧固的压板214。当需要更换导向滚筒201时，松开螺栓，将压板214取下，即可将导向滚筒201取出，操作简单方便。

在一些实施例中，如图3及图4所示，卷料双层缓存机构还包括两个对称固设于缓存支架上的共用框架206和两对双向线性驱动滑轨202，双向线性驱动滑轨202上滑动连接有一对上调节杆203和一对下调节杆208；上下两层缓存组件中，上层缓存组件的下排导向滚筒201和下层缓存组件的上排导向滚筒201均转动连接于共用框架206上；同时，上层缓存组件的上排导向滚筒201的两端分别转动连接于相对的两根上调节杆203上；下层缓存组件的下排导向滚筒201的两端分别转动连接于相对的两根下调节杆208上；双向线性驱动滑轨202带动上调节杆203和所述下调节杆208升降，调节存储于各所述缓存组件上的面料50张力。

其中，双向线性驱动滑轨202采用伺服电机驱动直线导轨配合滚珠丝杆方式，直线导轨的两端分别设有伺服电机，上调节杆203和下调节杆208分别通过滑块配合在滚珠丝杆上，可同时带动上调节杆203和下调节杆208相向或反向移动，调节面料50的涨力。

通过设计的双向线性驱动滑轨202，使各层缓存组件的上下导向滚筒201均具备上下伸缩功能，正常生产时涨紧，更换面料50时收缩，满足更换面料50时不停机连续供料。

可选地，如图3及图4所示，同一侧的两根双向线性驱动滑轨202之间分别设有滑轨上加强杆204和滑轨下加强杆209。滑轨上加强杆204和滑轨下加强杆209对双向线性驱动滑轨202的强度进行加强，提升面料50涨紧时的上下调节的平稳性。

如图3及图4所示，支撑框架205的中间还设有框架加强杆210，以提升支撑框架205的支撑强度。

如图3及图4所示，共用框架206与框架加强杆210之间还设有横向连接杆213，提升对面料50的支撑强度。共用框架206上还设有多个竖向加强杆212，以提升共用框架206的支撑强度，从而保证对面料50的支撑强度。

在一些实施例中，如图6至图8所示，卷料裁切机构40包括裁切支架404、设置于裁切支架404前端的裁切组件以及对应各层面料的面料传输组件，其中一个面料传输组件通过升降驱动组件安装于裁切支架404上，裁切组件位于面料传输组件的前方(如图7中410指示的位置，为裁切组件的安装位置)。通过升降驱动组件，可充分利用裁切机构空间，形成高度差，实现A料和B料连续交叉的输送裁切动作，满足后工序两条顶棚生产线的同时连续生产，节省空间、提升生产效率。

本实施例中，裁切组件包括裁切剪刀以及带动裁切剪刀往复移动的线性滑台，线性滑台带动气动剪刀沿面料50宽度从一端向另一端移动，即可将面料50裁切断。裁切剪刀或飞剪为气动剪刀或电动剪刀。需要说明的是，裁切组件采用现有面料裁剪结构即可实现，本文附图中没有示出。或者，裁切组件采用旋转的刀片(圆片)边旋转，边移动，对面料进行切断。

以图、图6至图8为例，定义前方处于高位的面料传输组件向前拉动上层A料，进行A料的裁切；后方的面料传输组件向前拉动下层B料，进行B料的裁切，其中，前方的面料传输组件可通过升降驱动组件沿导向杆上下升降，避让下层B料的裁切；后方的面料传输组件可沿裁切支架上的前后移动滑轨前后移动，当下层B料裁切时，前后移动滑轨409驱动后方的面料传输组件向前移动，前方的面料传输组件向上升起避开下层B料前送的空间，后方面料传输组件与前方的面料传输组件形成前后抵接，拉动下层B料向前输送靠近前方的裁切剪刀，进行裁切，保证面料裁切时的平整性。这样，上下两层面料在处于缓存或未向前输送时，均单独的被面料传输组件夹持，一旦需要其中的一个面料向前切断上料，对应的面料传输、升降及前后移动等组件动作，即可实现对应面料的切断后上料，两层面料交替切换进行裁切上料，一套上料装置可供应两条顶棚生产线的连续不停机生产，大大提升了生产的效率。

其中，升降驱动组件采用丝杆丝母升降方式，直接利用液压升降或气缸升降等方式均可实现，其中，升降底板408的四角穿设于四根导向杆403上，四根导向杆403固设于裁切支架404上，裁切组件和面料传输组件均固定于升降底板408上。

其中，废料箱(图中未示出)设置在裁切支架404上，也即设置在裁切组件和面料传输组件的下方，当有瑕疵的面料50段切断后，通过面料传输组件的反向旋转，即可将前面的面料50反向输送过来，并掉落在下方的废料箱内。

在一些实施例中，如图6至图8所示，面料传输组件组件包括面料驱动电机402、水平底板405以及设置于水平底板405上下两侧的面料主动滚筒407和面料从动滚筒406，其中，面料主动滚筒407与面料驱动电机402驱动连接，水平底板405上正对面料主动滚筒407和面料从动滚筒406的位置设有长条孔。面料传输组件与面料前驱机构的结构和原理相同，其中，也设有面料从动滚筒406升降调节的裁切升降滑台401。面料50沿水平底板405平铺向前移动，裁切剪刀沿水平底板405的边缘移动，将面料50裁切整齐一致。

理论上是可以实现三层及以上的卷材上料，当需要三层及以上的卷材上料时，对应的设置三层卷材料架、三层缓存组件及三组裁切组件。

结合整个装置，本发明实施例提供的双卷材上料装置，具有如下特点：

(1)卷材面料前驱、卷材首尾熔接、缓存自动储料、自动检测仪、A料和B料自动输送、自动裁切功能集一体化设计，整体结构精密。

(2)本发明提供的双卷材上料装置装置，利用缓存机构及卷材熔接机构，实现了生产过程中更换面料不造成停机，则同时提高了两条顶棚生产线的生产效率。

(3)当卷材出现瑕疵点时，检测仪可自动检测并精准裁切及废料回收。

(4)本装置实现了一条面料辊胶线对应两条顶棚生产线同时生产的自动化应用，替代了人员手动上料方式，节省了上料时间，提升了生产效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，包括：自后向前依次布置的卷料双层料架(10)、卷料双层缓存机构(20)、面料检测仪(30)和卷料裁切机构(40)；

所述卷料双层料架(10)包括卷料支架(101)及至少两层上下布置的卷料料架，每层卷料料架的前端分别设有面料前驱机构；

各所述面料前驱机构择一、或先后、或同时向前传送面料(50)，不同层卷料经各自前面的面料前驱机构驱动，经所述卷料双层缓存机构分别缓存，并经所述面料检测仪(30)进行缺陷检测后，送入前方的卷料裁切机构(40)，根据各层面料(50)的预设长度进行裁切。

2.如权利要求1所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述卷料双层料架(10)还包括对应于各卷料料架前方的熔接机构(106)，所述熔接机构(106)固设于所述卷料支架(101)上，当前端卷材面料处于尾端时，将备用卷料的前端与前端卷材(102)面料(50)的尾端在所述熔接机构(106)处粘接为一体。

3.如权利要求2所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述熔接机构(106)包括框形架以及布设于所述框形架内的加热丝。

4.如权利要求1所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述面料前驱机构包括面料前驱动电机(107)、前驱主动滚筒(105)和前驱从动滚筒(104)；所述面料前驱动电机(107)固设于所述卷料支架(101)上，所述前驱主动滚筒(105)和所述前驱从动滚筒(104)均转动安装于所述卷料支架(101)上，所述前驱主动滚筒(105)与所述面料前驱动电机(107)驱动连接。

5.如权利要求4所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述面料前驱机构还包括从动滚筒升降滑台(103)，所述从动滚筒升降滑台(103)固设于所述卷料支架(101)上，调节所述前驱从动滚筒(104)与所述前驱主动滚筒(105)之间的间距。

6.如权利要求1所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述卷料料架包括两根平行固定于所述卷料支架(101)上的卷料支撑杆(108)，所述卷料支撑杆(108)上设有供卷料滑动的滑槽。

7.如权利要求1所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述卷料双层缓存机构包括缓存支架以及沿上下方向布置于所述缓存支架上的缓存组件，所述缓存组件包括上下两排转动连接于所述缓存支架上的导向滚筒(201)，上下两排导向滚筒(201)错位设置，面料(50)先下后上依次绕过各导向滚筒(201)。

8.如权利要求7所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述卷料双层缓存机构还包括两个对称固设于所述缓存支架上的共用框架(206)和两对双向线性驱动滑轨(202)，所述双向线性驱动滑轨(202)上滑动连接有一对上调节杆(203)和一对下调节杆(208)；上下两层所述缓存组件中，上层缓存组件的下排导向滚筒(201)和下层缓存组件的上排导向滚筒(201)均转动连接于所述共用框架(206)上；同时，上层缓存组件的上排导向滚筒(201)的两端分别转动连接于相对的两根上调节杆(203)上；下层缓存组件的下排导向滚筒(201)的两端分别转动连接于相对的两根下调节杆(208)上；所述双向线性驱动滑轨(202)带动所述上调节杆(203)和所述下调节杆(208)升降，调节存储于各所述缓存组件上的面料(50)张力。

9.如权利要求1所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述卷料裁切机构(40)包括裁切支架(404)、设置于所述裁切支架(404)前端的裁切组件以及对应各层面料的面料传输组件，其中一个所述面料传输组件通过升降驱动组件安装于所述裁切支架(404)上。

10.如权利要求9所述的汽车顶棚双卷材面料切换上料装置，其特征在于，所述面料传输组件组件包括面料驱动电机(402)、水平底板(405)以及设置于所述水平底板(405)上下两侧的面料主动滚筒(407)和面料从动滚筒(406)，其中，所述面料主动滚筒(407)与所述面料驱动电机(402)驱动连接，所述水平底板(405)上正对所述面料主动滚筒(407)和面料从动滚筒(406)的位置设有长条孔。

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