CN116513849A - 一种自动收换卷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动收换卷设备，属于自动化设备领域。该自动收换卷设备包括：纸管缓存区、纸管上下料区、收卷翻转区和换卷切断区，纸管缓存区设置于纸管上下料区的上方，收卷翻转区设置于纸管上下料区远离纸管缓存区一端的上方，换卷切断区设置于收卷翻转区远离纸管上下料区一端的上方，纸管上下料区用于将纸管从料仓下方移动到收卷翻转区以及将成品卷料从收卷翻转区经过纸管上下料区移动到外界，收卷翻转区用于将翻转上料空纸管和下料成品卷料，并对空纸管和成品卷料进行贴胶，换卷切断区用于切断网料。本发明极大的降低了形成成品卷料过程中的人工参与程度，解决了现有技术工作人员劳动强度大、效率低下影响工作进程的问题。

Description

一种自动收换卷设备

技术领域

本发明属于自动化设备领域，具体是一种自动收换卷设备。

背景技术

现在使用纸管收卷网料形成成品卷料的过程中，是人工将纸管装在旋转机上，然后人工在纸管上贴双面胶并将网料粘在纸管上，然后旋转机带动纸管旋转收卷网料，在纸管收卷网料时形成的卷料尺寸达到阈值时纸管和网料形成成品卷料，然后人工使用勾刀切断网料后在成品卷料上贴单面胶，然后将成品卷料放下再将空纸管装在旋转机上，此过程中需要人工上下料、贴胶和切断网料。

综上所述，纸管收卷网料形成成品卷料的整个工作过程人工参与过多、成品卷料重量大，存在工作人员劳动强度大以及效率低下影响工作进程的问题。

发明内容

发明目的：提供一种自动收换卷设备，能够实现纸管上下料、贴胶和网料收卷的自动化，解决了现有技术工作人员劳动强度大以及效率低下影响工作进程的问题。

本发明的技术方案为：一种自动收换卷设备包括：纸管缓存区、纸管上下料区、收卷翻转区和换卷切断区，所述纸管缓存区设置于纸管上下料区的上方，所述收卷翻转区设置于纸管上下料区远离纸管缓存区一端的上方，所述换卷切断区设置于收卷翻转区远离纸管上下料区一端的上方。

所述纸管缓存区内设置有料仓，所述料仓用于收容空纸管。

所述纸管上下料区内设置有纸管上料设备和卷料下料设备，所述纸管上料设备用于带动纸管从料仓下方移动到收卷翻转区，所述卷料下料设备用于带动成品卷料从收卷翻转区经过纸管上下料区移动到外界。

所述收卷翻转区内设置有翻转收卷设备、自动贴胶设备和张紧机构，所述翻转收卷设备包括换卷工位和收卷工位，所述自动贴胶设备设置在翻转收卷设备的换卷工位一侧，所述张紧机构设置在翻转收卷设备的收卷工位一侧，所述翻转收卷设备用于将空纸管从换卷工位翻转至收卷工位，在收卷工位带动空纸管旋转收卷网料形成成品卷料，并将成品卷料翻转至换卷工位，所述自动贴胶设备用于对翻转收卷设备的换卷工位的空纸管贴双面胶，以及对成品卷料贴单面胶。

所述换卷切断区设置有切断设备，所述切断设备设置于翻转收卷设备的收卷工位上方，所述切断设备用于切断网料。

在进一步的实施例中，所述翻转收卷设备包括：翻转机架、翻转动力模组、翻转架、伸缩动力模组、旋转动力模组和气胀轴。

所述翻转动力模组与翻转机架连接，所述翻转架与翻转动力模组连接，所述伸缩动力模组与翻转架连接，所述旋转动力模组与伸缩动力模组连接，所述气胀轴与旋转动力模组连接。

所述伸缩动力模组的数量是2N个，所述旋转动力模组的数量是2N个，所述气胀轴的数量是2N个，N是自然数，N≥2，所述伸缩动力模组、旋转动力模组和气胀轴都是两两对称设置为一组。

所述伸缩动力模组绕翻转架的中心轴间隔预定角度分布设置在翻转架上，所述翻转架、伸缩动力模组和气胀轴的中心轴平行设置。

所述翻转动力模组用于带动翻转架旋转，使所述伸缩动力模组、旋转动力模组和气胀轴绕翻转架的中心轴公转。

所述伸缩动力模组用于带动旋转动力模组和气胀轴横向移动。

所述旋转动力模组用于带动气胀轴旋转。

所述气胀轴用于固定纸管，实现了完成成品卷料时，自动将成品卷料放下并将空纸管移动到收卷工位上。

在进一步的实施例中，所述气胀轴是台阶状结构的气胀轴，能够使气胀轴实现兼容多种直径的纸管。

在进一步的实施例中，所述张紧机构包括：设置在翻转收卷设备的收卷工位一侧的张紧机架，以及与张紧机架连接的张紧绕辊组。

所述张紧绕辊组的中心轴与气胀轴的中心轴平行设置。

通过张紧绕辊组能够使网料沿S形路径后缠绕在纸管上，保证网料恒定张力。

在进一步的实施例中，所述自动贴胶设备包括：贴胶机架、贴胶升降模组、双面胶移动模组、单面胶移动模组、贴双面胶模组和贴单面胶模组。

所述贴胶升降模组与贴胶机架连接，所述双面胶移动模组和单面胶移动模组与贴胶升降模组连接，所述贴双面胶模组与双面胶移动模组连接，所述贴单面胶模组与单面胶移动模组连接。

所述贴胶升降模组竖向延伸设置，所述双面胶移动模组和单面胶移动模组横向延伸设置，所述贴双面胶模组与纸管的间距大于贴单面胶模组与纸管的间距。

所述贴双面胶模组内设置有双面胶胶卷，所述贴单面胶模组内设置有单面胶胶卷，所述双面胶模组用于贴双面胶，所述贴单面胶模组用于贴单面胶。

所述贴胶升降模组用于带动双面胶移动模组、单面胶移动模组、贴双面胶模组和贴单面胶模组沿竖向方向移动，使所述贴双面胶模组或贴单面胶模组与纸管或成品卷料相抵。

所述双面胶移动模组用于带动贴双面胶模组沿横向方向移动。

所述单面胶移动模组用于带动贴单面胶模组沿横向方向移动，能够通过单面胶移动模组带动贴单面胶模组移动，能够避免贴单面胶模组与纸管接触，能够避免对贴双面胶模组的工作造成干扰，在贴单面胶模组与成品卷料相抵时，通过成品卷料的旋转能够将贴单面胶模组上的单面胶贴在成品卷料。

在进一步的实施例中，所述自动贴胶设备还包括：压辊升降模组和辅助压辊模组。

所述压辊升降模组与贴胶机架连接，所述辅助压辊模组与压辊升降模组连接。

所述压辊升降模组竖向延伸设置，所述压辊升降模组用于带动辅助压辊模组沿竖向方向移动。

所述辅助压辊模组用于抵压在纸管上的网料表面，能够使辅助压辊组压紧纸管或成品卷料，使纸管或成品卷料固定，保证贴双面胶模组和贴单面胶模组工作时的稳定性，保证了贴双面胶模组和贴单面胶模组的正常工作。

在进一步的实施例中，所述卷料下料设备包括：下料底架、下料位移模组、下料伺服减速机、下料移动车、称重平台和放料平台。

所述下料位移模组与下料底架连接，所述下料伺服减速机与下料位移模组连接，所述下料移动车安装在位移模组的上方，所述称重平台安装在移动车的上方，所述放料平台安装在称重平台的上方。

所述放料平台的上方是V形槽面结构。

所述下料位移模组用于带动下料移动车移动，所述放料平台用于放置成品卷料，所述称重平台用于对放料平台上的成品卷料进行称重检测，能够对放料平台上的成品卷料进行自动称重。

在进一步的实施例中，所述卷料下料设备还包括：下料支架、下料弹簧和下料压舌。

所述下料支架安装在放料平台内，所述下料压舌与下料支架转动连接，所述下料弹簧的一端与下料支架连接，另一端与下料压舌连接，所述下料压舌的端部穿过放料平台位于V形槽面结构的上方，能够在成品卷料下落过程中对成品卷料进行缓冲。

在进一步的实施例中，所述纸管上料设备包括：两个上料移动模组、纸管托举模组和纸管夹爪，两个上料移动模组设置在卷料下料设备的两侧。

所述纸管托举模组与上料移动模组连接，所述纸管夹爪与纸管托举模组连接。

所述上料移动模组从料仓向翻转收卷设备方向延伸设置。

所述纸管托举模组包括：与上料移动模组连接的上料竖向移动机构，以及与上料竖向移动机构连接的上料横向移动机构。

所述纸管夹爪与纸管托举模组的上料竖向移动机构连接，能够在空纸管从料仓中下落时通过将纸管夹爪向靠近空纸管方向移动使纸管夹爪接住空纸管，能够在成品卷料下料前，将纸管夹爪向远离成品卷料方向移动，使纸管夹爪避开成品卷料。

在进一步的实施例中，所述切断设备包括：切断机架、切断升降移动模组、切断横向移动模组、切断压辊、预压机构、刀座、切断刀和断网检测器，所述切断升降移动模组沿竖向方向延伸设置，所述切断横向移动模组沿横向方向延伸设置，所述切断压辊与切断横向移动模组平行设置。

所述切断机架设置在翻转收卷设备的收卷工位上方，所述切断升降移动模组与切断机架连接，所述切断压辊和切断横向移动模组与断升降移动模组连接，所述预压机构安装在切断压辊的一端，所述刀座与切断横向移动模组连接，所述切断刀和断网检测器与刀座连接。

所述预压机构包括：与切断压辊连接的预压板，与预压板连接的横向预压气缸，与横向预压气缸连接的竖向预压气缸，以及与竖向预压气缸连接的预压杆，所述预压杆与切断压辊平行设置，所述切断刀位于预压杆的延伸线与切断压辊之间，能够在切断刀对网料进行切断之前，对网料的端部进行拉紧。

所述断网检测器包括：与刀座连接的断网微动开关，以及与断网微动开关连接的拨片，所述拨片设置在切断刀的刃口后方，当网料未被所述切断刀切断时，所述拨片与网料相抵使拨片触发断网微动开关，能够以极低的成本检测出网料未被切断的状况。

本发明的有益效果是：本申请通过纸管上下料区的纸管上料设备和卷料下料设备实现了纸管和成品卷料的自动上下料，通过收卷翻转区的翻转收卷设备、自动贴胶设备和张紧机构实现了贴胶和网料收卷的自动化，通过纸管上料设备、卷料下料设备、翻转收卷设备、自动贴胶设备、张紧机构和切断设备之间的相互配合能够实现纸管上料、贴胶、网料收卷和成品卷料下料的自动化，极大的降低了人工参与程度，解决了现有技术工作人员劳动强度大、效率低下影响工作进程的问题。

附图说明

图1是本发明料仓方向的整体轴测示意图。

图2是本发明翻转收卷设备方向的整体轴测示意图。

图3是本发明的纸管上料设备的独立局部放大轴测示意图。

图4是本发明的卷料下料设备的独立轴测示意图。

图5是本发明的卷料下料设备设置有压舌部位的局部剖面示意图。

图6是本发明的翻转收卷设备的独立轴测示意图。

图7是本发明的翻转收卷设备的独立侧视示意图。

图8是本发明台阶状结构气胀轴的独立正视示意图。

图9是本发明的自动贴胶设备的独立轴测示意图。

图10是本发明的自动贴胶设备的独立正视示意图。

图11是本发明的切断设备独立局部放大俯视示意图。

图12是本发明的切断设备的独立轴测示意图。

图13是本发明的切断设备的预压机构爆炸示意图。

图14是本发明的切断设备的刀座、切断刀和断网检测器爆炸示意图。

图中所示附图标记为：料仓1、纸管上料设备2、上料移动模组21、纸管托举模组22、纸管夹爪23、上料竖向移动机构221、上料横向移动机构222、卷料下料设备3、下料底架31、下料位移模组32、下料伺服减速机33、下料移动车34、称重平台35、放料平台36、下料支架37、下料弹簧38、下料压舌39、移动台341、脚轮342、升降机343、升降台344、下料微动开关371、翻转收卷设备4、翻转机架41、翻转动力模组42、翻转架43、伸缩动力模组44、旋转动力模组45、气胀轴46、滑环组件47、翻转导向辊组件48、自动贴胶设备5、贴胶机架51、贴胶升降模组52、双面胶移动模组53、单面胶移动模组54、贴双面胶模组55、贴单面胶模组56、压辊升降模组57、辅助压辊模组58、切断设备6、切断机架61、切断升降移动模组62、切断压辊63、切断横向移动模组64、刀座65、预压机构66、切断刀67、断网检测器68、预压板661、横向预压气缸662、竖向预压气缸663、预压杆664、断网微动开关681、拨片682、张紧机构7、张紧机架71、张紧绕辊组72。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

本申请公开了一种自动收换卷设备，能够实现纸管上下料、贴胶和网料收卷的自动化，解决了现有技术工作人员劳动强度大以及效率低下影响工作进程的问题。

第一实施例，

在自动收换卷设备的整体机架内划分有纸管缓存区、纸管上下料区、收卷翻转区和换卷切断区，纸管缓存区设置于纸管上下料区的上方，收卷翻转区设置于纸管上下料区远离纸管缓存区一端的上方，换卷切断区设置于收卷翻转区远离纸管上下料区一端的上方。

自动收换卷设备由以下设备组成：料仓1、纸管上料设备2、卷料下料设备3、翻转收卷设备4、自动贴胶设备5、张紧机构7和切断设备6。

关于料仓1，

如图1所示，料仓1包括：存料升降模组、仓体、隔断板和开合电机，存料升降模组与自动收换卷设备的整体机架连接，仓体与存料升降模组连接，隔断板和开合电机与仓体连接，开合电机与隔断板连接，仓体上下两端贯通，隔断板安装在仓体底端，开合电机用于带动隔断板打开仓体底端或封闭仓体底端，存料升降模组由竖向设置的气缸和导轨机构组成。

关于纸管上料设备2

如图3所示，纸管上料设备2包括：两个上料移动模组21、纸管托举模组22和纸管夹爪23，两个上料移动模组21设置在卷料下料设备3的两侧。

上料移动模组21与自动收换卷设备的整体机架连接，纸管托举模组22与上料移动模组21连接，纸管夹爪23与纸管托举模组22连接。

上料移动模组21从料仓1向翻转收卷设备4方向延伸设置，上料移动模组21由纵向设置的丝杠机构和导轨机构组成，丝杠机构设置有电机，通过电机驱动上料移动模组21的丝杠机构。

纸管托举模组22包括：与上料移动模组21连接的上料竖向移动机构221，以及与上料竖向移动机构221连接的上料横向移动机构222，上料竖向移动机构221由竖向设置的气缸和导轨机构组成，上料横向移动机构222由横向设置的气缸和导轨机构组成。

纸管夹爪23与纸管托举模组22的上料竖向移动机构221连接，纸管夹爪23顶端设有V型槽。

通过纸管托举模组22的上料横向移动机构222和上料竖向移动机构221的配合，能够在空纸管从料仓1中下落时通过将纸管夹爪23向靠近空纸管方向移动使纸管夹爪23接住空纸管，能够在成品卷料下料前，将纸管夹爪23向远离成品卷料方向移动，使纸管夹爪23避开成品卷料。

关于卷料下料设备3，

如图4和5所示，卷料下料设备3包括：下料底架31、下料位移模组32、下料伺服减速机33、下料移动车34、称重平台35和放料平台36。

下料底架31设置在两个上料移动模组21之间，下料位移模组32与下料底架31连接，下料伺服减速机33与下料位移模组32连接，下料移动车34安装在位移模组的上方，称重平台35安装在移动车的上方，放料平台36安装在称重平台35的上方，在本实施例中，下料移动车34包括：与下料位移模组32连接的移动台341，以及安装在移动台341下方的脚轮342，脚轮342与地面相抵，脚轮342可以是聚氨酯脚轮342，通过脚轮342能够将移动车上的重量传递给地面，能够减少对下料位移模组32的压力，提高了下料位移模组32的使用寿命。

放料平台36的上方是V形槽面结构。

下料位移模组32用于带动下料移动车34移动，放料平台36用于放置成品卷料，称重平台35用于对放料平台36上的成品卷料进行称重检测，其中，下料位移模组32由纵向设置的丝杠机构和导轨机构组成，下料伺服减速机33与下料位移模组32的丝杠机构连接。

通过称重平台35能够对放料平台36上的成品卷料进行自动称重，解决了现有技术需要对货物进行二次搬运称重的问题，通过伺服减速机带动位移模组，能够带动移动车自动移动，减少了人工操作，降低了劳动成本，解决了现有技术工作效率低的问题，通过使放料平台36的上方是V形槽面结构，能够将对圆柱状的成品卷料进行限位，使成品卷料稳定的放置在放料平台36上，解决了现有技术不能稳定的放置圆柱状成品卷料的问题。

关于翻转收卷设备4，

如图7、8和9所示，翻转收卷设备4包括：翻转机架41、翻转动力模组42、翻转架43、伸缩动力模组44、旋转动力模组45和气胀轴46。

翻转机架41与自动收换卷设备的整体机架连接，翻转动力模组42与翻转机架41连接，翻转架43与翻转动力模组42连接，伸缩动力模组44与翻转架43连接，旋转动力模组45与伸缩动力模组44连接，气胀轴46与旋转动力模组45连接，翻转收卷设备4靠近纸管上下料区的位置是换卷工位，翻转收卷设备4靠近换卷切断区的位置是收卷工位，当一对气胀轴46位于换卷工位时，则另一对气胀轴46位于收卷工位。

伸缩动力模组44的数量是2N个，旋转动力模组45的数量是2N个，气胀轴46的数量是2N个，N是自然数，N≥2，伸缩动力模组44、旋转动力模组45和气胀轴46都是两两对称设置为一组。

伸缩动力模组44绕翻转架43的中心轴间隔预定角度分布设置在翻转架43上，翻转架43、伸缩动力模组44和气胀轴46的中心轴平行设置。

翻转动力模组42用于带动翻转架43旋转，使伸缩动力模组44、旋转动力模组45和气胀轴46绕翻转架43的中心轴公转。

伸缩动力模组44用于带动旋转动力模组45和气胀轴46横向移动。

旋转动力模组45用于带动气胀轴46旋转。

气胀轴46用于固定纸管。

在本实施例中，N=2，伸缩动力模组44、旋转动力模组45和气胀轴46的数量都是四个。

伸缩动力模组44绕翻转架43的中心轴间隔180°的角度分布设置在翻转架43上

其中，翻转动力模组42包括：翻转电机和减速机构，减速机构与翻转机架41连接，翻转电机与减速机构连接，翻转架43与减速机构连接。

伸缩动力模组44包括：与翻转架43连接的移动电机、丝杠机构和导轨组件，丝杠机构与移动电机连接。

旋转动力模组45包括：基座和旋转电机，基座与丝杠机构和导轨组件连接，旋转电机与基座连接，气胀轴46与旋转电机连接。

翻转收卷设备4还包括：与翻转架43连接的滑环组件47。

通过滑环组件47能够使翻转架43顺着一个方向旋转，避免翻转架43旋转的过程中，伸缩动力模组44、旋转动力模组45和气胀轴46的线路管道等发生缠绕，解决了第一实施例中翻转架43顺时针旋转一定角度后需要逆时针旋转一定角度，使翻转架43复位，导致的效率低下影响工作进程的问题。

通过伸缩动力模组44带动旋转动力模组45和气胀轴46横向移动，能够将气胀轴46插入空纸管中或将气胀轴46从成品卷料中抽出，实现纸管的自动固定。

通过使伸缩动力模组44绕翻转架43的中心轴间隔预定角度分布设置在翻转架43上，能够在一组气胀轴46固定空纸管后公转至收卷工位后，使旋转动力模组45带动气胀轴46和空纸管旋转进行网料的收卷工作时，使换卷工位的气胀轴46固定下一个空纸管。

在本实施例的进一步实施例中，翻转收卷设备4还包括：与翻转架43连接的翻转导向辊组件48，翻转导向辊组件48的中心轴与气胀轴46的中心轴平行设置。

翻转导向辊组件48的数量是N个，翻转导向辊组件48绕翻转架43的中心轴间隔预定角度分布设置在翻转架43上，翻转导向辊组件48绕翻转架43的中心轴公转。

翻转导向辊组件48设置在两组相邻的伸缩动力模组44之间。

如图1所示，N=2，设置有两个翻转导向辊组件48，每个翻转导向辊组件48包括两个与翻转架43连接的翻转导向板，与翻转导向板连接的翻转导向轴承，以及与翻转导向轴承连接的翻转导向辊，翻转导向辊组件48绕翻转架43的中心轴间隔180°的角度分布设置在翻转架43上，翻转导向辊组件48与相邻伸缩动力模组44之间绕翻转架43的中心轴间隔90°的角向间距设置。

通过翻转导向辊组件48能够在翻转架43翻转180°后对继续收卷的网料进行导向。

在收卷工位上的空纸管收卷网料形成成品卷料时，通过翻转动力模组42带动伸缩动力模组44、旋转动力模组45和气胀轴46绕翻转架43的中心轴公转，能够将成品卷料移动至换卷工位，以及将空纸管公转至收卷工位进行网料的收卷工作，实现了完成成品卷料时，自动将成品卷料放下并将空纸管移动到收卷工位上，降低了工作人员的劳动强度，以及提高了上下料效率加快了工作进程，解决了现有技术工作人员劳动强度大以及效率低下影响工作进程的问题。

关于自动贴胶设备5，

如图9和10所示，自动贴胶设备5包括：贴胶机架51、贴胶升降模组52、双面胶移动模组53、单面胶移动模组54、贴双面胶模组55和贴单面胶模组56。

贴胶机架51与自动收换卷设备的整体机架连接，贴胶升降模组52与贴胶机架51连接，双面胶移动模组53和单面胶移动模组54与贴胶升降模组52连接，贴双面胶模组55与双面胶移动模组53连接，贴单面胶模组56与单面胶移动模组54连接。

贴胶升降模组52竖向延伸设置，双面胶移动模组53和单面胶移动模组54横向延伸设置。

贴双面胶模组55内设置有双面胶胶卷，贴单面胶模组56内设置有单面胶胶卷，双面胶模组用于贴双面胶，贴单面胶模组用于贴单面胶。

贴胶升降模组52用于带动双面胶移动模组53、单面胶移动模组54、贴双面胶模组55和贴单面胶模组56沿竖向方向移动，使贴双面胶模组55或贴单面胶模组56与纸管或成品卷料相抵。

双面胶移动模组53用于带动贴双面胶模组55沿横向方向移动。

单面胶移动模组54用于带动贴单面胶模组56沿横向方向移动。

贴双面胶模组55是公布号：CN108238483A，名称：贴双面胶机构及贴双面胶设备的中国专利中的贴双面胶机构，贴双面胶模组55包括：双面胶机架，双面胶机架上设置有装载双面胶带的放胶轮、保持双面胶带与纸管或成品卷料贴合的压胶轮、卷绕离型纸的收料轮以及对纸管或成品卷料施加压力的保压机构、与双面胶机架连接的双面胶驱动机构、以及与驱动机构连接的双面胶切刀，压胶轮将胶带压到纸管或成品卷料上，通过双面胶移动模组53的运动带动压胶轮转动，压胶轮通过双面胶带带动放胶轮转动，放胶轮与放胶带轮相连，收料轮与收料带轮相连，放胶带轮通过传送带与收料带轮连接，放胶轮通过放胶带轮和收料带轮带动收料轮转动双面胶，驱动机构是气缸，气缸通过控制器控制，进而控制双面胶切刀的摆动，当粘胶结束后，双面胶机架上升时，保压机构始终压住纸管或成品卷料从而利于切胶，然后通过双面胶驱动机构控制双面胶切刀移动，将纸管或成品卷料与压胶轮之间的胶带切断，其中，双面胶机架与双面胶移动模组连接。

贴单面胶模组56是公布号：CN110329835A，名称：一种单面胶自动贴胶机的中国专利，贴单面胶模组56包括：单面胶带安装机构、夹紧限位机构、单面胶导向机构、胶带剥离部件、送料机构以及切断贴合机构，单面胶带安装机构用于安装单面胶带，夹紧限位机构通过驱动其夹紧块的运动来夹紧或松开单面胶带，导向机构将单面胶带引导到胶带剥离部件，胶带剥离部件将单面胶带的胶带与废料带分离，送料机构将剥离了废料带的单面胶带夹紧并向下拉送，切断贴合机构包括送胶导向块、单面胶切刀、单面胶驱动模组以及贴胶件，送胶导向块内开设有宽度与单面胶带匹配的竖向导槽，单面胶切刀位于竖向导槽正下方，切刀驱动模组能驱动切刀往复运动以切断单面胶带，贴胶件位于单面胶切刀正下方，其用于将单面胶带贴合在物品表面上，单面胶带通过贴胶件贴合到产品或物体表面上，当单面胶带贴合到需求长度时，单面胶驱动模组带动单面胶切刀切断胶带，其中，单面胶带安装机构、夹紧限位机构、导向机构、胶带剥离部件、送料机构以及切断贴合机构均安装在单面胶机架上，单面胶机架与单面胶移动模组连接。

在本实施例中，自动贴胶设备5包括：两个贴单面胶模组56，单面胶移动模组54是双滑块模组，在本实施例中，贴双面胶模组55设置在两个贴单面胶模组56之间。

单面胶移动模组54用于带动两个贴单面胶模组56沿横向方向对称移动。

通过使用双滑块模组作为单面胶移动模，能够同时带动两个贴单面胶模组56移动，减少了动力源的数量，降低了生产成本。

在本实施例中，贴胶升降模组52、双面胶移动模组53和单面胶移动模组54包括与贴胶机架51连接的电机和丝杠机构，贴胶升降模组52包括一个电机、一个导轨机构和两个平行设置的单向丝杠机构，双面胶移动模组53包括一个电机、一个导轨机构和一个单向丝杠机构，单面胶移动模组54包括一个电机、一个双滑块导轨机构和一个双向丝杠机构，其中丝杠机构与电机连接。

通过贴胶升降模组52能够调整贴双面胶模组55和贴单面胶模组56的竖向位置，使贴双面胶模组55和贴单面胶模组56对不同尺寸的纸管或成品卷料进行贴胶工作。

通过双面胶移动模组53能够调整贴双面胶模组55的横向位置，在贴双面胶模组55与纸管相抵时，通过双面胶移动模组53带动贴双面胶模组55移动，能够将贴双面胶模组55上的双面胶贴在纸管上。

通过单面胶移动模组54能够调整贴单面胶模组56的横向位置，在贴双面胶模组55对纸管进行贴胶工作时，能够通过单面胶移动模组54带动贴单面胶模组56移动，能够避免贴单面胶模组56与纸管接触，能够避免对贴双面胶模组55的工作造成干扰，在贴单面胶模组56与成品卷料相抵时，通过成品卷料的旋转能够将贴单面胶模组56上的单面胶贴在成品卷料，对翻转收卷设备4的旋转动力模组45带动气胀轴46旋转的动作加以利用，综上所述能够自动化的将双面胶贴在纸管上，以及自动化的将单面胶贴在成品卷料上，提高了贴胶效率，解决了现有技术人工贴胶效率低下影响工作进程的问题。

根据纸管收卷网料形成成品卷料的过程使贴单面胶模组56和贴双面胶模组55两者相互配合，实现了成品卷料成形过程中的贴胶过程自动化。

对于张紧机构7，

如图2所示，张紧机构7包括：设置在翻转收卷设备4的收卷工位一侧的张紧机架71，以及与张紧机架71连接的张紧绕辊组72。

张紧绕辊组72的中心轴与气胀轴46的中心轴平行设置。

张紧绕辊组72包括与张紧机架71连接的至少一个固定绕辊和至少一对弹簧组，以及与弹簧组连接的至少一个调节绕辊，使固定绕辊和调节绕辊分别与网料的上表面和下表面相抵进而能够通过张紧绕辊组72使网料沿S形路径后缠绕在纸管上，保证网料恒定张力。

如图2、11-14所示，切断设备6包括：切断机架61、切断升降移动模组62、切断横向移动模组64、切断压辊63、预压机构66、刀座65、切断刀67和断网检测器68，切断升降移动模组62沿竖向方向延伸设置，切断横向移动模组64沿横向方向延伸设置，切断压辊63与切断横向移动模组64平行设置。

如图11和12所示切断机架61设置在翻转收卷设备的收卷工位上方，切断升降移动模组62与切断机架61连接，切断压辊63和切断横向移动模组64与切断升降移动模组62连接，预压机构66安装在切断压辊63的一端，刀座65与切断横向移动模组64连接，切断刀67和断网检测器68与刀座65连接。

如图13所示预压机构66包括：与切断压辊63连接的预压板661，与预压板661连接的横向预压气缸662，与横向预压气缸662连接的竖向预压气缸663，以及与竖向预压气缸663连接的预压杆664，预压杆664与切断压辊63平行设置，切断刀67位于预压杆664的延伸线与切断压辊63之间，预压机构66设置在切断刀67的刃口后方，如图12和13所示预压板661上还固定有挡杆，通过挡杆在网料完全被切断前对网料进行阻挡，避免网料靠近切断的部位形变过大导致切断效果发生变化的问题。

如图14所示断网检测器68包括：与刀座65连接的断网微动开关681，以及与断网微动开关681连接的拨片682，拨片682设置在切断刀67的刃口后方，当网料未被切断刀67切断时，拨片682与网料相抵使拨片682触发断网微动开关681。

在本实施例中，切断刀67的刃口即切断横向移动模组64切断刀67对网料进行切断时切断刀67的移动方向。

在使用切断横向移动模组64带动刀座65和切断刀67对网料进行切断前，先使切断升降移动模组62带动切断压辊63向纸管方向移动，将网料的一端固定在切断压辊63与纸管之间，然后预压机构66的横向预压气缸662带动竖向预压气缸663和预压杆664向网料方向移动，然后竖向预压气缸663带动预压杆664向纸管方向移动，使预压杆664与网料相抵，将切断压辊63与预压杆664之间的网料拉紧，然后再使用切断横向移动模组64带动刀座65和切断刀67对网料进行切断。

在切断刀67对网料进行切断的过程中，当网料未被切断时，断网检测器68的拨片682与网料相抵此时拨片682发生移动，使拨片682触发断网微动开关681，此时断网微动开关681向PLC等控制设备发送电信号，然后PLC等控制设备控制切断横向移动模组64停止工作，并通过警示灯等设备通知工作人员来检查。

通过预压机构66与切断压辊63的配合，能够在切断刀67对网料进行切断之前，对网料的端部进行拉紧避免切断刀67与网料端部相接时出现网料褶皱而导致切断失败的问题，通过拨片682与断网微动开关681的组合，能够以极低的成本检测出网料未被切断的状况，实现网料的断网检测。

以上设备分布在对应的区域内，自动收换卷设备还包括PLC等控制设备，以上设备的电动元件、气动元件和传感器元件都与PLC等控制设备连接，由控制设备控制各设备相互配合工作，PLC等控制设备设置在图1中所示电箱中，电箱上还设置有与PLC等控制设备连接的警示灯，当PLC等控制设备检测到设备出现故障或自动收换卷设备的传感器检测到工作出错时PLC等控制设备通过警示灯通知工作人员来检测。

料仓1设置在纸管缓存区内，料仓1用于收容空纸管。

纸管上料设备2和卷料下料设备3设置在纸管上下料区内，纸管上料设备2用于带动纸管从料仓1下方移动到收卷翻转区，卷料下料设备3用于带动成品卷料从收卷翻转区经过纸管上下料区移动到外界。

翻转收卷设备4、自动贴胶设备5和张紧机构7设置在收卷翻转区内，翻转收卷设备4包括换卷工位和收卷工位，自动贴胶设备5设置在翻转收卷设备4的换卷工位一侧，张紧机构7设置在翻转收卷设备4的收卷工位一侧，翻转收卷设备4用于将空纸管从换卷工位翻转至收卷工位，在收卷工位带动空纸管旋转收卷网料形成成品卷料，并将成品卷料翻转至换卷工位，自动贴胶设备5用于对翻转收卷设备4的换卷工位的空纸管贴双面胶，以及对成品卷料贴单面胶。

切断设备6设置在换卷切断区内，切断设备6设置于翻转收卷设备4的收卷工位上方，切断设备6用于切断网料。

工作原理，自动收换卷设备的工作过程如下：

S100、人工将纸管放到纸管料仓1内，料仓1下行，将纸管放到纸管上料设备2上，然后料仓1上行，纸管上料设备2将纸管移动到收卷翻转区中翻转收卷设备4的换卷工位，然后伸缩动力模组44带动气胀轴46插进纸管内。

S101、纸管上料设备2回位，贴双面胶模组55下行，将双面胶贴到纸管上，然后贴双面胶模组55上行，翻转架43翻转180°使纸管移动到翻转收卷设备4的收卷工位，并使旋转动力模组45带动纸管旋转预定角度，使纸管的贴胶部位与切断压辊63的位置相配合。

S102、在第一次穿网料时人工将网料穿到纸管上，人工将网料贴在靠近网料的纸卷上，然后使切断压辊63下行将网料压在纸管上，然后切断横向移动模组64带动切断刀67将多余网料裁断，然后旋转动力模组45带动纸管旋转，将网料收卷。

S103、在翻转收卷设备4的收卷工位的纸管自动收卷的同时，料仓1下行，将纸管放到纸管上料设备2上，然后料仓1上行，纸管上料设备2将纸管移动到收卷翻转区中翻转收卷设备4的换卷工位，然后伸缩动力模组44带动气胀轴46插进纸管内，然后纸管上料设备2回位，贴双面胶模组55下行，将双面胶贴到纸管上，然后贴双面胶模组55上行，然后卷料下料设备3移动到翻转收卷设备4的换卷工位的下方。

S104、在第二根纸管安装完成，且第一根纸管上的卷料尺寸达到阈值时，翻转盘再次翻转180°使第二根纸管翻转到收卷工位，第一根纸管翻转到换卷工位上，然后切断压辊63下行将网料压在第二根纸管上，使网料贴在第二根纸管上，然后切断横向移动模组64带动切断刀67将网料裁断，然后第一根纸管继续旋转一定角度后停止，然后贴单面胶模组56下行使贴单面胶模组56与第一根纸管上的网料相抵，然后第一根纸管再次旋转一定角度使贴单面胶模组56上的单面胶贴在第一根纸管上的网料上形成成品卷料。

S105、然后换卷工位上的伸缩动力模组44将气胀轴46从成品卷料中抽出，将成品卷料放在卷料下料设备3上，然后收卷工位的旋转动力模组45带动第二根纸管旋转，将网料收卷。

S106、然后卷料下料设备3对成品卷料进行称重，并将成品卷料移动到自动收换卷设备外的包装区。

S107、然后料仓1继续将纸管放置在纸管上料设备2上，纸管上料设备2将纸管放置到翻转收卷设备4中换卷工位的气胀轴46上，人工将包装好的产品取走后，卷料下料设备3再次移动到换卷工位的下方。

通过纸管上下料区的纸管上料设备2和卷料下料设备3实现了纸管和成品卷料的自动上下料，通过收卷翻转区的翻转收卷设备4、自动贴胶设备5和张紧机构7实现了贴胶和网料收卷的自动化，通过纸管上料设备2、卷料下料设备3、翻转收卷设备4、自动贴胶设备5、张紧机构7和切断设备6之间的相互配合能够实现纸管上料、贴胶、网料收卷和成品卷料下料的自动化，极大的降低了人工参与程度。

第二实施例，在第一实施例的基础上将气胀轴46设置成台阶状结构。

如图8所示，在本实施例中气胀轴46是台阶状结构的气胀轴46。

通过台阶状结构的气胀轴46能够使气胀轴46实现兼容多种直径的纸管。

第三实施例，在第一实施例的基础上在自动贴胶设备5中增加了压辊升降模组57和辅助压辊模组58。

如图8和9所示，在本实施例中自动贴胶设备5还包括：压辊升降模组57和辅助压辊模组58。

压辊升降模组57与贴胶机架51连接，辅助压辊模组58与压辊升降模组57连接。

压辊升降模组57竖向延伸设置，压辊升降模组57用于带动辅助压辊模组58沿竖向方向移动，在本实施例中，压辊升降模组57包括与贴胶机架51连接的气缸和导轨机构，气缸和导轨机构的延伸方向相同。

辅助压辊模组58用于抵压在纸管上的网料表面，在本实施例中，辅助压辊模组58包括与压辊升降模组57连接的连接杆，与连接杆连接的压辊，以及套设于压辊的套接件，套接件可以是圆筒状橡胶材料。

在S104中，辅助压辊模组58能够辅助第一根纸管在换卷工位对切断后的网料进行收卷，避免网料在结尾处跑偏。

第四实施例，在第一实施例的基础上在卷料下料设备3中设置了下料支架37、下料弹簧38和下料压舌39。

如图5所示，卷料下料设备3还包括：下料支架37、下料弹簧38和下料压舌39。

下料支架37安装在放料平台36内，下料压舌39与下料支架37转动连接，下料弹簧38的一端与下料支架37连接，另一端与下料压舌39连接，下料压舌39的端部穿过放料平台36位于V形槽面结构的上方。

在本实施例中，下料移动车34还包括：下料微动开关371，下料微动开关371与支架连接，并设于下料压舌39下方，下料压舌39底端设有压杆，当下料压舌39绕其与下料支架37连接点旋转移动距离超过阈值时，下料压舌39下方的压杆触发下料微动开关371。

通过弹簧和下料压舌39能够在成品卷料下落过程中对成品卷料进行缓冲，解决了成品卷料直接落在放料平台36上速度过快弹出V形槽面结构的问题，通过下料微动开关371能够检测到成品卷料是否下落到位。

如图4所示，在此实施例中还可以在卷料下料设备3中设置升降机343。

下料移动车34还包括：安装于移动台341上方的升降机343，以及安装于升降机343上方的升降台344，如图所示升降机343是剪叉式连杆机构，该升降机343可以是电动机驱动也可以是手摇驱动。

在此实施例中，称重平台35安装与升降台344的上方。

通过升降机343，能够带动放料平台36进行升降，能够适配不同直径的成品卷料，还能够方便成品卷料的搬运、运输等操作。

上述实施例中的横向是与翻转架43中心轴平行的方向，纵向是与上料移动模组21移动方向平行的方向，竖向是高度方向。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (10)

1.一种自动收换卷设备，其特征在于，包括：纸管缓存区、纸管上下料区、收卷翻转区和换卷切断区，所述纸管缓存区设置于纸管上下料区的上方，所述收卷翻转区设置于纸管上下料区远离纸管缓存区一端的上方，所述换卷切断区设置于收卷翻转区远离纸管上下料区一端的上方；

所述纸管缓存区内设置有料仓，所述料仓用于收容空纸管；

所述纸管上下料区内设置有纸管上料设备和卷料下料设备，所述纸管上料设备用于带动纸管从料仓下方移动到收卷翻转区，所述卷料下料设备用于带动成品卷料从收卷翻转区经过纸管上下料区移动到外界；

所述收卷翻转区内设置有翻转收卷设备、自动贴胶设备和张紧机构，所述翻转收卷设备包括换卷工位和收卷工位，所述自动贴胶设备设置在翻转收卷设备的换卷工位一侧，所述张紧机构设置在翻转收卷设备的收卷工位一侧，所述翻转收卷设备用于将空纸管从换卷工位翻转至收卷工位，在收卷工位带动空纸管旋转收卷网料形成成品卷料，并将成品卷料翻转至换卷工位，所述自动贴胶设备用于对翻转收卷设备的换卷工位的空纸管贴双面胶，以及对成品卷料贴单面胶；

所述换卷切断区设置有切断设备，所述切断设备设置于翻转收卷设备的收卷工位上方，所述切断设备用于切断网料。

2.根据权利要求1所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述翻转收卷设备包括：翻转机架、翻转动力模组、翻转架、伸缩动力模组、旋转动力模组和气胀轴；

所述翻转动力模组与翻转机架连接，所述翻转架与翻转动力模组连接，所述伸缩动力模组与翻转架连接，所述旋转动力模组与伸缩动力模组连接，所述气胀轴与旋转动力模组连接；

所述伸缩动力模组的数量是2N个，所述旋转动力模组的数量是2N个，所述气胀轴的数量是2N个，N是自然数，N≥2，所述伸缩动力模组、旋转动力模组和气胀轴都是两两对称设置为一组；

所述伸缩动力模组绕翻转架的中心轴间隔预定角度分布设置在翻转架上，所述翻转架、伸缩动力模组和气胀轴的中心轴平行设置；

所述翻转动力模组用于带动翻转架旋转，使所述伸缩动力模组、旋转动力模组和气胀轴绕翻转架的中心轴公转；

所述伸缩动力模组用于带动旋转动力模组和气胀轴横向移动；

所述旋转动力模组用于带动气胀轴旋转；

所述气胀轴用于固定纸管。

3.根据权利要求2所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述气胀轴是台阶状结构的气胀轴。

4.根据权利要求1所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述张紧机构包括：设置在翻转收卷设备的收卷工位一侧的张紧机架，以及与张紧机架连接的张紧绕辊组；

所述张紧绕辊组的中心轴与气胀轴的中心轴平行设置。

5.根据权利要求1所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述自动贴胶设备包括：贴胶机架、贴胶升降模组、双面胶移动模组、单面胶移动模组、贴双面胶模组和贴单面胶模组；

所述贴胶升降模组与贴胶机架连接，所述双面胶移动模组和单面胶移动模组与贴胶升降模组连接，所述贴双面胶模组与双面胶移动模组连接，所述贴单面胶模组与单面胶移动模组连接；

所述贴胶升降模组竖向延伸设置，所述双面胶移动模组和单面胶移动模组横向延伸设置，所述贴双面胶模组与纸管的间距大于贴单面胶模组与纸管的间距；

所述贴双面胶模组内设置有双面胶胶卷，所述贴单面胶模组内设置有单面胶胶卷，所述双面胶模组用于贴双面胶，所述贴单面胶模组用于贴单面胶；

所述贴胶升降模组用于带动双面胶移动模组、单面胶移动模组、贴双面胶模组和贴单面胶模组沿竖向方向移动，使所述贴双面胶模组或贴单面胶模组与纸管或成品卷料相抵；

所述双面胶移动模组用于带动贴双面胶模组沿横向方向移动；

所述单面胶移动模组用于带动贴单面胶模组沿横向方向移动。

6.根据权利要求5所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述自动贴胶设备还包括：压辊升降模组和辅助压辊模组；

所述压辊升降模组与贴胶机架连接，所述辅助压辊模组与压辊升降模组连接；

所述压辊升降模组竖向延伸设置，所述压辊升降模组用于带动辅助压辊模组沿竖向方向移动；

所述辅助压辊模组用于抵压在纸管上的网料表面。

7.根据权利要求1所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述卷料下料设备包括：下料底架、下料位移模组、下料伺服减速机、下料移动车、称重平台和放料平台；

所述下料位移模组与下料底架连接，所述下料伺服减速机与下料位移模组连接，所述下料移动车安装在位移模组的上方，所述称重平台安装在移动车的上方，所述放料平台安装在称重平台的上方；

所述放料平台的上方是V形槽面结构；

所述下料位移模组用于带动下料移动车移动，所述放料平台用于放置成品卷料，所述称重平台用于对放料平台上的成品卷料进行称重检测。

8.根据权利要求7所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述卷料下料设备还包括：下料支架、下料弹簧和下料压舌；

所述下料支架安装在放料平台内，所述下料压舌与下料支架转动连接，所述下料弹簧的一端与下料支架连接，另一端与下料压舌连接，所述下料压舌的端部穿过放料平台位于V形槽面结构的上方。

9.根据权利要求1所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述纸管上料设备包括：两个上料移动模组、纸管托举模组和纸管夹爪，两个上料移动模组设置在卷料下料设备的两侧；

所述纸管托举模组与上料移动模组连接，所述纸管夹爪与纸管托举模组连接；

所述上料移动模组从料仓向翻转收卷设备方向延伸设置；

所述纸管托举模组包括：与上料移动模组连接的上料竖向移动机构，以及与上料竖向移动机构连接的上料横向移动机构；

所述纸管夹爪与纸管托举模组的上料竖向移动机构连接。

10.根据权利要求1所述一种自动收换卷设备，其特征在于，所述切断设备包括：切断机架、切断升降移动模组、切断横向移动模组、切断压辊、预压机构、刀座、切断刀和断网检测器，所述切断升降移动模组沿竖向方向延伸设置，所述切断横向移动模组沿横向方向延伸设置，所述切断压辊与切断横向移动模组平行设置；

所述切断机架设置在翻转收卷设备的收卷工位上方，所述切断升降移动模组与切断机架连接，所述切断压辊和切断横向移动模组与断升降移动模组连接，所述预压机构安装在切断压辊的一端，所述刀座与切断横向移动模组连接，所述切断刀和断网检测器与刀座连接；

所述预压机构包括：与切断压辊连接的预压板，与预压板连接的横向预压气缸，与横向预压气缸连接的竖向预压气缸，以及与竖向预压气缸连接的预压杆，所述预压杆与切断压辊平行设置，所述切断刀位于预压杆的延伸线与切断压辊之间；

所述断网检测器包括：与刀座连接的断网微动开关，以及与断网微动开关连接的拨片，所述拨片设置在切断刀的刃口后方，当网料未被所述切断刀切断时，所述拨片与网料相抵使拨片触发断网微动开关。