CN116835364A - 一种放卷换卷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种放卷换卷机，通过设置第一无膜检测装置和第二无膜检测装置，分别检测第一放卷轴释放的卷筒材料、第二放卷轴释放的卷筒材料是否即将用完，自动跟踪卷筒材料的放卷进度，并在检测到第一放卷轴或者第二放卷轴释放的卷筒材料即将用完时自动启动开合驱动机构，进行接料、换卷操作，因此，工作人员只需在第一放卷轴或第二放卷轴正常放卷期间，在另一个放卷轴上安装备用卷筒材料，并做好接料准备工作即可，无需一直跟进放卷中卷筒材料的放卷进度，提高卷筒材料换卷的自动化程度。

Description

一种放卷换卷机

技术领域

本发明涉及放卷设备，尤其涉及一种放卷换卷机。

背景技术

对于封口机、彩印机等需要对卷筒材料（如卷筒膜、卷筒纸等）进行放卷的设备，当卷筒材料完成放卷时需要更换新的卷筒材料。传统的换卷作业通常需要通过人工进行，这不仅耗时耗力，还需要暂停设备运作来进行换卷。为了解决人工换卷的问题，一些设备设置了能够不停机换卷的装置。比如，中国发明专利CN207142402U公开了一种彩印机不停机换卷装置，这种不停机换卷装置设置了两根可相对运动的第一压合辊，通过气动压力装置驱动两根第一压合辊相对运动进行开合，换卷时将两根第一压合辊夹合，压布片向上运动，使两卷布材相粘接而共同放卷，当粘接部分离开第一压合辊后两根第一压合辊分开，至此完成换卷。

但是，在实际作业中，上述这种换卷装置虽然能够实现不停机进行换卷，但是需要人工对现有卷筒材料的放卷进度进行跟进，观察前一卷筒材料是否即将用完，及时启动气动压力装置，一旦工作人员忘记查看放卷进度，就会错失换卷时机，影响后续的放卷作业。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种放卷换卷机，这种放卷换卷机能够自动跟踪卷筒材料的放卷进度，提高卷筒材料换卷的自动化程度，确保换卷、放卷的顺利进行。采用的技术方案如下：

一种放卷换卷机，包括机架、第一放卷轴、第一导引辊组、第二放卷轴、第二导引辊组、压合机构和牵引机构；压合机构包括第一压合辊、第二压合辊、以及能够驱动第一压合辊与第二压合辊压合或分开的开合驱动机构；第一导引辊组包括至少一根第一导引辊，第一放卷轴、各根第一导引辊、第一压合辊沿卷筒材料输送方向自前至后依次排列，第二导引辊组包括至少一根第二导引辊，第二放卷轴、各根第二导引辊、第二压合辊沿卷筒材料输送方向自前至后依次排列；开合驱动机构、牵引机构均设置在机架上，并且牵引机构设置在压合机构的后方；其特征在于：所述放卷换卷机还包括控制电路、第一压料机构、用于检测是否有卷筒材料经过的第一无膜检测装置、第二压料机构以及用于检测是否有卷筒材料经过的第二无膜检测装置；沿卷筒材料输送方向，第一无膜检测装置、第一压料机构均处在第一放卷轴与第一压合辊之间，第二无膜检测装置、第二压料机构均处在第二放卷轴与第二压合辊之间；第一无膜检测装置、第二无膜检测装置分别与控制电路相应的输入端电连接，所述开合驱动机构与控制电路相应的输出端电连接。

上述沿卷筒材料输送方向：在第一放卷轴进行放卷时，卷筒材料依次经第一放卷轴、各第一导引辊、压合机构（卷绕材料穿过第一压合辊、第二压合辊之间）、牵引机构进行输送；在第二放卷轴进行放卷时，卷筒材料依次经第二放卷轴、各第二导引辊、压合机构（卷绕材料穿过第一压合辊、第二压合辊之间）、牵引机构进行输送。

具体的，沿卷筒材料输送方向，第一放卷轴、第一无膜检测装置、第一压料机构、第一压合辊自前至后依次排列，第二放卷轴、第二无膜检测装置、第二压料机构、第二压合辊自前至后依次排列。

通常，第一放卷轴、第一导引辊、第二放卷轴、第二导引辊均可转动安装在机架上。

上述第一放卷轴、第二放卷轴轮流进行放卷，当第一放卷轴或第二放卷轴进行放卷时，第一压合辊与第二压合辊分开，卷筒材料由牵引机构进行牵引输送。

当第一放卷轴或第二放卷轴进行放卷时，另一个放卷轴可在放卷完之前进行卷筒材料的装配，并将卷筒材料的前端预先拉至第一压合辊或第二压合辊处，由第一压料机构或第二压料机构压在第一压合辊或第二压合辊上。

当第一放卷轴进行放卷时，可在第二放卷轴上预先安装备用卷筒材料，备用卷筒材料经第二导引辊组导引后，其前端部穿过第一压合辊、第二压合辊之间，利用第二压料机构压紧备用卷筒材料，并在备用卷筒材料上粘贴双面胶纸；当第一无膜检测装置检测到无卷筒材料经过时（即第一放卷轴释放的卷筒材料的后端部越过第一无膜检测装置），判断第一放卷轴释放的卷筒材料即将用完，发送相应的信号至控制电路，控制电路发送控制信号给开合驱动机构，开合驱动机构驱动第一压合辊与第二压合辊相互夹紧，此时备用卷筒材料的前端部与即将用完的卷筒材料的后端部贴合在一起，在摩擦力作用下，即将用完的卷筒材料的后端部带动备用卷筒材料移动；当备用卷筒材料上粘贴有双面胶纸的部位经过第一压合辊、第二压合辊之间时，双面胶纸与即将用完的卷筒材料的后端部粘结，实现备用卷筒材料与即将用完的卷筒材料之间的连接，随后第二放卷轴上的备用卷筒材料正常进行放卷，至此完成换卷工作。

同样，在第二放卷轴进行放卷时，可在第一放卷轴上预先安装备用卷筒材料，备用卷筒材料经第一导引辊组导引后，其前端部穿过第一压合辊、第二压合辊之间，利用第一压料机构压紧备用卷筒材料，并在备用卷筒材料上粘贴双面胶纸；当第二无膜检测装置检测到无卷筒材料经过时（即第二放卷轴释放的卷筒材料的后端部越过第二无膜检测装置），判断第二放卷轴释放的卷筒材料即将用完，发送相应的信号至控制电路，控制电路发送控制信号给开合驱动机构，开合驱动机构驱动第一压合辊与第二压合辊相互夹紧，此时备用卷筒材料的前端部与即将用完的卷筒材料的后端部贴合在一起，在摩擦力作用下，即将用完的卷筒材料的后端部带动备用卷筒材料移动；当备用卷筒材料上粘贴有双面胶纸的部位经过第一压合辊、第二压合辊之间时，双面胶纸与即将用完的卷筒材料的后端部粘结，实现备用卷筒材料与即将用完的卷筒材料之间的连接，随后第一放卷轴上的备用卷筒材料正常进行放卷，至此完成换卷工作。

本发明由于设有第一无膜检测装置和第二无膜检测装置，分别检测第一放卷轴释放的卷筒材料、第二放卷轴释放的卷筒材料是否即将用完，自动跟踪卷筒材料的放卷进度，并在检测到第一放卷轴或者第二放卷轴释放的卷筒材料即将用完时自动启动开合驱动机构，进行接料、换卷操作，因此，工作人员只需在第一放卷轴或第二放卷轴正常放卷期间，在另一个放卷轴上安装备用卷筒材料，并做好接料准备工作即可，无需一直跟进放卷中卷筒材料的放卷进度，提高卷筒材料换卷的自动化程度。

作为本发明的优选方案，所述放卷换卷机还包括第三导引辊组，第三导引辊组包括至少一根第三导引辊，第三导引辊组沿卷筒材料输送方向设置在机架上并处于所述压合机构与所述牵引机构之间；压合机构与牵引机构之间设有用于检测是否有卷筒材料经过的第三无膜检测装置，第三无膜检测装置与控制电路相应的输入端电连接，牵引机构与控制电路相应的输出端电连接。当第三无膜检测装置检测到无卷筒材料经过时，判断第一放卷轴、第二放卷轴上的卷筒材料都用完，第三无膜检测装置会发送相应的信号控制电路，控制电路发送控制信号给牵引机构，使牵引机构停止牵引，并可发出提示信号提醒工作人员。

上述牵引机构通常包括牵引电机和相互压合的两个牵引辊，其中一个牵引辊与牵引电机的动力输出轴传动连接。卷筒材料从两个牵引辊之间通过，牵引电机带动牵引辊对卷筒材料进行牵引、输送。

作为本发明进一步的优选方案，所述第一无膜检测装置与第一导引辊组中的一根第一导引辊位置相对应，所述第二无膜检测装置与第二导引辊组中的一根第二导引辊位置相对应，所述第三无膜检测装置与第三导引辊组中的一根第三导引辊位置相对应；所述第一无膜检测装置、所述第二无膜检测装置、所述第三无膜检测装置均包括固定杆、固定座和摆动板，固定杆固定安装在所述机架上，摆动板第一端可转动安装在固定杆上，固定座安装在固定杆上，固定座上设有能够检测摆动板的位置变化的检测元件；相对应的第一导引辊、第二导引辊或第三导引辊上沿其辊面周向开设有环形槽，摆动板处于环形槽的上侧并且与环形槽相对准。

当第一放卷轴（或第二放卷轴）进行正常放卷时，相对应的第一导引辊（或第二导引辊）有卷筒材料经过，卷筒材料将环形槽覆盖，此时摆动板与卷筒材料接触，摆动板的第二端与检测元件相对应，检测元件检测到摆动板，判断为此时有卷筒材料进行正常放卷；当第一放卷轴释放的卷筒材料的后端部越过第一无膜检测装置（或第二放卷轴释放的卷筒材料的后端部越过第二无膜检测装置）时，摆动板由于没有卷筒材料的支撑，下落到环形槽中，此时检测元件检测不到摆动板，第一无膜检测装置（或第二无膜检测装置）检测到无卷筒材料经过，判断为第一放卷轴（或第二放卷轴）释放的卷筒材料即将用完，发送相应的信号给控制电路。

同理，当第三无膜检测装置所对应的第三导引辊已经没有膜材经过时，第三无膜检测装置的摆动板也会下落到所对应第三导引辊的环形槽中，第三无膜检测装置的检测元件检测不到摆动板，判断第一放卷轴、第二放卷轴上的卷筒材料都用完，第三无膜检测装置会发送相应的信号控制电路。

通常，固定杆处于对应的第一导引辊、第二导引辊或第三导引辊上方，并且与对应的第一导引辊、第二导引辊或第三导引辊相互平行。

作为本发明更进一步的优选方案，所述检测元件为接近开关或光电眼（如反射式光电眼）。

另外，上述第一无膜检测装置、第二无膜检测装置、第三无膜检测装置也可采用对射式光电眼，对射式光电眼的发射部和接收部分别处在卷筒材料的两侧。

作为本发明的优选方案，所述第一压料机构、第二压料机构均包括托料板、支撑杆、摆动臂、弹簧座和压缩弹簧，托料板、支撑杆均固定安装在所述机架上，支撑杆处于托料板的上方，弹簧座安装在支撑杆上，摆动臂的上端可转动地安装在支撑杆上，压缩弹簧套设在支撑杆上并处于摆动臂上端与弹簧座之间，支撑杆上设有限位部，摆动臂上端在压缩弹簧作用下与限位部紧密接触；摆动臂的下端设有压块。

在压缩弹簧的作用下，摆动臂上端与限位部紧密接触，依靠摆动臂上端与限位部之间的摩擦力，可使摆动臂位置保持稳定；安装备用卷筒材料时，利用压块将备用卷筒材料压紧在托料板上。换卷过程中，当即将用完的卷筒材料的后端部带动备用卷筒材料移动时，备用卷筒材料对压块施加水平方向的作用力，使摆动臂绕支撑杆转动，压块不再压紧备用卷筒材料。

具体地，上述限位部可以采用圆台状或环形台阶，压缩弹簧压紧在限位部的周面上。

作为本发明进一步的优选方案，所述托料板的上表面上设有横向刻度尺。通过横向刻度尺可校准备用卷筒材料在横向上的位置，使备用卷筒材料的前端部与即将用完的卷筒材料的后端部贴合时，两者在横向上位置相互对准。

作为本发明的优选方案，所述开合驱动机构包括两块滑动块、两条导向槽和两个辅助弹簧机构；两条导向槽水平设置在所述机架上，两块滑动块可滑动地设置在相应的两条导向槽中；所述第一压合辊的两端分别固定连接有连接轴头，两个连接轴头的轴线相互重合，并且第一压合辊的轴线偏离连接轴头的轴线；两个连接轴头分别通过轴承安装在两块滑动块上，机架上设有能够驱动连接轴头转动的转动驱动机构；第二压合辊可转动安装在机架上；两个辅助弹簧机构均安装在机架上，两个辅助弹簧机构分别与第一压合辊的两端连接，并对第一压合辊的两端施加朝向第二压合辊的作用力。

由于第一压合辊的轴线偏离连接轴头的轴线，因此，以连接轴头的轴线为旋转中心，第一压合辊圆周方向上各部位的外径不同（类似于偏心圆），这样，转动驱动机构驱动连接轴头转动，使第一压合辊在以下两个位置进行切换：在其中一个位置，第一压合辊圆周方向上外径较小的部位与第二压合辊对应，此时第一压合辊与第二压合辊之间具有间隙，处于分开状态；在另一个位置，第一压合辊圆周方向上外径较大的部位与第二压合辊对应，此时第一压合辊与第二压合辊紧密接触，处于压合状态。在两个辅助弹簧机构的作用下，两块滑动块通常分别处在两条导向槽靠近第二压合辊的一端；当第一压合辊与第二压合辊处于压合状态时，两个辅助弹簧机构还可起到缓冲作用，消除机械配合误差，使第一压合辊与第二压合辊更好地保持压合状态。

具体地，上述第一压合辊包括芯轴和套设在芯轴外面的辊体，辊体通过轴承与芯轴连接，辊体的表面上包覆有橡胶层，这种情况下，芯轴的轴线偏离连接轴头的轴线，两个连接轴头分别固定连接在芯轴两端；第二压合辊可采用钢辊。

具体地，上述转动驱动机构包括气缸和第一摆臂，气缸的缸体与机架铰接，第一摆臂的一端与气缸的活塞杆铰接，第一摆臂的另一端与一连接轴头连接。其他具体方案中，上述转动驱动机构包括电机和传动机构（如带传动、链传动等），电机的动力输出轴通过传动机构与一连接轴头传动连接。

作为本发明进一步的优选方案，所述辅助弹簧机构包括辅助压缩弹簧固定座、辅助压缩弹簧和支承弹簧座；辅助压缩弹簧固定座安装在所述机架上，支承弹簧座套设在所述第一压合辊的辊轴上，辅助压缩弹簧的一端连接在辅助压缩弹簧固定座上、辅助压缩弹簧的另一端连接在支承弹簧座上，辅助压缩弹簧的长度方向与第一压合辊的平移方向一致。

在实际生产中，卷筒材料上通常设有光标标识对定长的卷筒材料进行标记，为了能够确定光标标识在卷筒材料的输送过程中是否发生偏移，作为本发明的优选方案，所述放卷换卷机还包括光电眼检测机构，光电眼检测机构设置在机架上并处于所述压合机构与所述牵引机构之间；光电眼检测机构包括光电眼调节架、光电眼安装座、导柱、调节螺杆、手轮和光电眼；光电眼调节架安装在所述机架上，导柱固定安装在光电眼调节架上，调节螺杆可转动安装在光电眼调节架上，导柱与调节螺杆相互平行，手轮安装在调节螺杆的一端，光电眼安装座可移动安装在导柱上并与调节螺杆螺纹连接，光电眼设置在光电眼安装座上。通过手轮手动转动调节螺杆，使光电眼安装座沿导柱移动，从而调节光电眼的检测位置。

作为本发明的优选方案，所述第一放卷轴、第二放卷轴均采用气胀轴，第一放卷轴、第二放卷轴的转动均采用张力控制器控制。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明放卷换卷机由于设有第一无膜检测装置和第二无膜检测装置，分别检测第一放卷轴释放的卷筒材料、第二放卷轴释放的卷筒材料是否即将用完，自动跟踪卷筒材料的放卷进度，并在检测到第一放卷轴或者第二放卷轴释放的卷筒材料即将用完时自动启动开合驱动机构，进行接料、换卷操作，因此，工作人员只需在第一放卷轴或第二放卷轴正常放卷期间，在另一个放卷轴上安装备用卷筒材料，并做好接料准备工作即可，无需一直跟进放卷中卷筒材料的放卷进度，提高卷筒材料换卷的自动化程度。

附图说明

图1为本发明优选实施方式的结构示意图；

图2为图1中第一无膜检测装置的结构示意图（俯视）；

图3为图1中第一无膜检测装置的摆动板与相应的第一导引辊的环形槽配合示意图；

图4为图1中第一无膜检测装置的摆动板的活动示意图；

图5为图1中第一压料机构的结构示意图（省略托料板）；

图6为图5的右视图；

图7为第一压合辊与第二压合辊分开的状态示意图；

图8为第一压合辊与第二压合辊闭合的状态示意图；

图9为图7和图8中滑动块与导向槽的配合示意图；

其中，各标示为：1-机架，2-第一放卷轴，3-第一导引辊组，301-第一导引辊；4-第一压料机构，401-托料板，402-支撑杆，403-摆动臂，404-弹簧座，405-压缩弹簧，406-限位部，407-压块；5-第一无膜检测装置，501-固定杆，502-固定座，503-摆动板，504-检测元件，505-环形槽；6-第二放卷轴，7-第二导引辊组，701-第二导引辊，8-第二压料机构，9-第二无膜检测装置；10-压合机构，101-第一压合辊，1011-芯轴，102-第二压合辊，103-开合驱动机构，1031-滑动块，1032-导向槽，1033-辅助弹簧机构，10331-辅助压缩弹簧固定座，10332-辅助压缩弹簧，10333-支承弹簧座，1034-连接轴头，1035-轴承，1036-转动驱动机构，10361-气缸，10362-第一摆臂；11-第三导引辊组，111-第三导引辊，12-第三无膜检测装置；13-光电眼检测机构，131-光电眼调节架，132-光电眼安装座，133-导柱，134-调节螺杆，135-手轮，136-光电眼；14-牵引机构。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

如图1所示，一种放卷换卷机，包括机架1、控制电路（图中省略未画出）、第一放卷轴2、第一导引辊组3、第一压料机构4、用于检测是否有卷筒材料经过的第一无膜检测装置5、第二放卷轴6、第二导引辊组7、第二压料机构8、用于检测是否有卷筒材料经过的第二无膜检测装置9、压合机构10、第三导引辊组11、用于检测是否有卷筒材料经过的第三无膜检测装置12、光电眼检测机构13和牵引机构14；第一放卷轴2、第二放卷轴6均采用气胀轴，第一放卷轴2、第二放卷轴6的转动均采用张力控制器控制；压合机构10包括第一压合辊101、第二压合辊102、以及能够驱动第一压合辊101与第二压合辊102压合或分开的开合驱动机构103；第一导引辊组3包括至少一根第一导引辊301，第一放卷轴2、各根第一导引辊301、第一压合辊101沿卷筒材料输送方向自前至后依次排列，第二导引辊组7包括至少一根第二导引辊701，第二放卷轴6、各根第二导引辊701、第二压合辊102沿卷筒材料输送方向自前至后依次排列，第三导引辊组11包括至少一根第三导引辊111，第一放卷轴2、各根第一导引辊301、第二放卷轴6、各根第二导引辊701、各根第三导引辊111均可转动安装在机架1上；具体地，沿卷筒材料输送方向，第一放卷轴2、第一无膜检测装置5、第一压料机构4、第一压合辊101自前至后依次排列，第二放卷轴6、第二无膜检测装置9、第二压料机构8、第二压合辊102自前至后依次排列；开合驱动机构103、牵引机构14均设置在机架1上，并且牵引机构14设置在压合机构10的后方；第三导引辊组11沿卷筒材料输送方向设置在机架1上并处于压合机构10与牵引机构14之间；第一无膜检测装置5与第一导引辊组3中的一根第一导引辊301位置相对应，第二无膜检测装置9与第二导引辊组7中的一根第二导引辊701位置相对应，第三无膜检测装置12与第三导引辊组11中的一根第三导引辊111位置相对应；第一无膜检测装置5、第二无膜检测装置9、第三无膜检测装置12分别与控制电路相应的输入端电连接，开合驱动机构103与控制电路相应的输出端电连接，牵引机构14与控制电路相应的输出端电连接。

在第一放卷轴2进行放卷时，卷筒材料依次经第一放卷轴2、各第一导引辊301、压合机构10（卷绕材料穿过第一压合辊101、第二压合辊102之间）、牵引机构14进行输送；在第二放卷轴6进行放卷时，卷筒材料依次经第二放卷轴6、各第二导引辊701、压合机构10（卷绕材料穿过第一压合辊101、第二压合辊102之间）、牵引机构14进行输送；第一放卷轴2、第二放卷轴6轮流进行放卷，当第一放卷轴2或第二放卷轴6进行放卷时，第一压合辊101与第二压合辊102分开，卷筒材料由牵引机构14进行牵引输送。

当第一放卷轴2进行放卷时，可在第二放卷轴6上预先安装备用卷筒材料，备用卷筒材料经第二导引辊组7导引后，其前端部穿过第一压合辊101、第二压合辊102之间，利用第二压料机构8压紧备用卷筒材料，并在备用卷筒材料上粘贴双面胶纸；当第一无膜检测装置5检测到无卷筒材料经过时（即第一放卷轴2释放的卷筒材料的后端部越过第一无膜检测装置5），判断第一放卷轴2释放的卷筒材料即将用完，发送相应的信号至控制电路，控制电路发送控制信号给开合驱动机构103，开合驱动机构103驱动第一压合辊101与第二压合辊102相互夹紧，此时备用卷筒材料的前端部与即将用完的卷筒材料的后端部贴合在一起，在摩擦力作用下，即将用完的卷筒材料的后端部带动备用卷筒材料移动；当备用卷筒材料上粘贴有双面胶纸的部位经过第一压合辊101、第二压合辊102之间时，双面胶纸与即将用完的卷筒材料的后端部粘结，实现备用卷筒材料与即将用完的卷筒材料之间的连接，随后第二放卷轴6上的备用卷筒材料正常进行放卷，至此完成换卷工作。

同样，在第二放卷轴6进行放卷时，可在第一放卷轴2上预先安装备用卷筒材料，备用卷筒材料经第一导引辊组3导引后，其前端部穿过第一压合辊101、第二压合辊102之间，利用第一压料机构4压紧备用卷筒材料，并在备用卷筒材料上粘贴双面胶纸；当第二无膜检测装置9检测到无卷筒材料经过时（即第二放卷轴6释放的卷筒材料的后端部越过第二无膜检测装置9），判断第二放卷轴6释放的卷筒材料即将用完，发送相应的信号至控制电路，控制电路发送控制信号给开合驱动机构103，开合驱动机构103驱动第一压合辊101与第二压合辊102相互夹紧，此时备用卷筒材料的前端部与即将用完的卷筒材料的后端部贴合在一起，在摩擦力作用下，即将用完的卷筒材料的后端部带动备用卷筒材料移动；当备用卷筒材料上粘贴有双面胶纸的部位经过第一压合辊101、第二压合辊102之间时，双面胶纸与即将用完的卷筒材料的后端部粘结，实现备用卷筒材料与即将用完的卷筒材料之间的连接，随后第一放卷轴2上的备用卷筒材料正常进行放卷，至此完成换卷工作。

由于设有第一无膜检测装置5和第二无膜检测装置9，分别检测第一放卷轴2释放的卷筒材料、第二放卷轴6释放的卷筒材料是否即将用完，自动跟踪卷筒材料的放卷进度，并在检测到第一放卷轴2或者第二放卷轴6释放的卷筒材料即将用完时自动启动开合驱动机构103，进行接料、换卷操作，因此，工作人员只需在第一放卷轴2或第二放卷轴6正常放卷期间，在另一个放卷轴上安装备用卷筒材料，并做好接料准备工作即可，无需一直跟进放卷中卷筒材料的放卷进度，提高卷筒材料换卷的自动化程度。

当第三无膜检测装置12检测到无卷筒材料经过时，判断第一放卷轴2、第二放卷轴6上的卷筒材料都用完，第三无膜检测装置12会发送相应的信号控制电路，控制电路发送控制信号给牵引机构14，使牵引机构14停止牵引，并可发出提示信号提醒工作人员。

在本实施例中，牵引机构14通常包括牵引电机和相互压合的两个牵引辊，其中一个牵引辊与牵引电机的动力输出轴传动连接。卷筒材料从两个牵引辊之间通过，牵引电机带动牵引辊对卷筒材料进行牵引、输送，在本领域属于常规技术，附图中仅以简图示意。

如图2至图4所示，以第一无膜检测装置5为例（第二无膜检测装置9、第三无膜检测装置12的结构均与第一无膜检测装置5相同），第一无膜检测装置5包括固定杆501、固定座502和摆动板503，固定杆501固定安装在机架1上，固定杆501处于对应的第一导引辊301上方，并且与对应的第一导引辊301相互平行；摆动板503第一端可转动安装在固定杆501上，固定座502安装在固定杆501上，固定座502上设有能够检测摆动板503的位置变化的检测元件504，检测元件504为接近开关或光电眼（如反射式光电眼）；相对应的第一导引辊301上沿其辊面周向开设有环形槽505，摆动板503处于环形槽505的上侧并且与环形槽505相对准。

当第一放卷轴2进行正常放卷时，相对应的第一导引辊301（或第二导引辊701）有卷筒材料经过，卷筒材料将环形槽505覆盖，此时摆动板503与卷筒材料接触，摆动板503的第二端与检测元件504相对应，检测元件504检测到摆动板503，判断为此时有卷筒材料进行正常放卷；当第一放卷轴2释放的卷筒材料的后端部越过第一无膜检测装置5（或第二放卷轴6释放的卷筒材料的后端部越过第二无膜检测装置9）时，摆动板503由于没有卷筒材料的支撑，下落到环形槽505中，此时检测元件504检测不到摆动板503，第一无膜检测装置5（或第二无膜检测装置9）检测到无卷筒材料经过，判断为第一放卷轴2（或第二放卷轴6）释放的卷筒材料即将用完，发送相应的信号给控制电路。同理，当第三无膜检测装置12所对应的第三导引辊111已经没有膜材经过时，第三无膜检测装置12的摆动板503也会下落到所对应第三导引辊111的环形槽505中，第三无膜检测装置12的检测元件504检测不到摆动板503，判断第一放卷轴2、第二放卷轴6上的卷筒材料都用完，第三无膜检测装置12会发送相应的信号控制电路。

如图1、图5和图6所示，以第一压料机构4为例（第二压料机构8的结构与第一压料机构4相同），第一压料机构4包括托料板401、支撑杆402、摆动臂403、弹簧座404和压缩弹簧405；托料板401、支撑杆402均固定安装在机架1上，托料板401的上表面上设有横向刻度尺（图中省略未画出）；支撑杆402处于托料板401的上方，弹簧座404安装在支撑杆402上，摆动臂403的上端可转动地安装在支撑杆402上，压缩弹簧405套设在支撑杆402上并处于摆动臂403上端与弹簧座404之间；支撑杆402上设有限位部406，摆动臂403上端在压缩弹簧405作用下与限位部406紧密接触，在本实施例中，限位部406可以采用圆台状，压缩弹簧405压紧在限位部406的周面上；摆动臂403的下端设有压块407。

在压缩弹簧405的作用下，摆动臂403上端与限位部406紧密接触，依靠摆动臂403上端与限位部406之间的摩擦力，可使摆动臂403位置保持稳定；安装备用卷筒材料时，利用压块407将备用卷筒材料压紧在托料板401上。换卷过程中，当即将用完的卷筒材料的后端部带动备用卷筒材料移动时，备用卷筒材料对压块407施加水平方向的作用力，使摆动臂403绕支撑杆402转动，压块407不再压紧备用卷筒材料。通过横向刻度尺可校准备用卷筒材料在横向上的位置，使备用卷筒材料的前端部与即将用完的卷筒材料的后端部贴合时，两者在横向上位置相互对准。

如图1、图7和图8所示，开合驱动机构103包括两块滑动块1031、两条导向槽1032和两个辅助弹簧机构1033；两条导向槽1032水平设置在机架1上，两块滑动块1031可滑动地设置在相应的两条导向槽1032中；第一压合辊101的两端分别固定连接有连接轴头1034，两个连接轴头1034的轴线相互重合，并且第一压合辊101的轴线偏离连接轴头1034的轴线；在本实施例中，第一压合辊101包括芯轴1011和套设在芯轴1011外面的辊体，辊体通过轴承与芯轴1011连接，辊体的表面上包覆有橡胶层，这种情况下，芯轴1011的轴线偏离连接轴头1034的轴线，两个连接轴头1034分别固定连接在芯轴1011两端，而第二压合辊102可采用钢辊；两个连接轴头1034分别通过轴承1035安装在两块滑动块1031上，机架1上设有能够驱动连接轴头1034转动的转动驱动机构1036，在本实施例中，转动驱动机构1036包括气缸10361和第一摆臂10362，气缸10361的缸体与机架铰接，第一摆臂10362的一端与气缸10361的活塞杆铰接，第一摆臂10362的另一端与一连接轴头1034连接；第二压合辊102可转动安装在机架1上；两个辅助弹簧机构1033均安装在机架1上，两个辅助弹簧机构1033分别与第一压合辊101的两端连接，并对第一压合辊101的两端施加朝向第二压合辊102的作用力，辅助弹簧机构1033包括辅助压缩弹簧固定座10331、辅助压缩弹簧10332和支承弹簧座10333，辅助压缩弹簧固定座10331安装在机架1上，支承弹簧座10333套设在第一压合辊101的辊轴上，辅助压缩弹簧10332的一端连接在辅助压缩弹簧固定座10331上、辅助压缩弹簧10332的另一端连接在支承弹簧座10333上，辅助压缩弹簧10332的长度方向与第一压合辊101的平移方向一致。

由于第一压合辊101的轴线偏离连接轴头1034的轴线，因此，以连接轴头1034的轴线为旋转中心，第一压合辊101圆周方向上各部位的外径不同（类似于偏心圆），这样，转动驱动机构1036驱动连接轴头1034转动，使第一压合辊101在以下两个位置进行切换：在其中一个位置，第一压合辊101圆周方向上外径较小的部位与第二压合辊102对应，此时第一压合辊101与第二压合辊102之间具有间隙，处于分开状态；在另一个位置，第一压合辊101圆周方向上外径较大的部位与第二压合辊102对应，此时第一压合辊101与第二压合辊102紧密接触，处于压合状态。在两个辅助弹簧机构1033的作用下，两块滑动块1031通常分别处在两条导向槽1032靠近第二压合辊102的一端；当第一压合辊101与第二压合辊102处于压合状态时，两个辅助弹簧机构1033还可起到缓冲作用，消除机械配合误差，使第一压合辊101与第二压合辊102更好地保持压合状态。

如图1所示，光电眼检测机构13设置在机架1上并处于压合机构10与牵引机构14之间；光电眼检测机构13包括光电眼调节架131、光电眼安装座132、导柱133、调节螺杆134、手轮135和光电眼136；光电眼调节架131安装在机架1上，导柱133固定安装在光电眼调节架131上，调节螺杆134可转动安装在光电眼调节架131上，导柱133与调节螺杆134相互平行，手轮135安装在调节螺杆134的一端，光电眼安装座132可移动安装在导柱133上并与调节螺杆134螺纹连接，光电眼136设置在光电眼安装座132上。通过手轮135手动转动调节螺杆134，使光电眼安装座132沿导柱133移动，从而调节光电眼136的检测位置。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种放卷换卷机，包括机架、第一放卷轴、第一导引辊组、第二放卷轴、第二导引辊组、压合机构和牵引机构；压合机构包括第一压合辊、第二压合辊、以及能够驱动第一压合辊与第二压合辊压合或分开的开合驱动机构；第一导引辊组包括至少一根第一导引辊，第一放卷轴、各根第一导引辊、第一压合辊沿卷筒材料输送方向自前至后依次排列，第二导引辊组包括至少一根第二导引辊，第二放卷轴、各根第二导引辊、第二压合辊沿卷筒材料输送方向自前至后依次排列；开合驱动机构、牵引机构均设置在机架上，并且牵引机构设置在压合机构的后方；其特征在于：所述放卷换卷机还包括控制电路、第一压料机构、用于检测是否有卷筒材料经过的第一无膜检测装置、第二压料机构以及用于检测是否有卷筒材料经过的第二无膜检测装置；沿卷筒材料输送方向，第一无膜检测装置、第一压料机构均处在第一放卷轴与第一压合辊之间，第二无膜检测装置、第二压料机构均处在第二放卷轴与第二压合辊之间；第一无膜检测装置、第二无膜检测装置分别与控制电路相应的输入端电连接，所述开合驱动机构与控制电路相应的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的放卷换卷机，其特征在于：所述放卷换卷机还包括第三导引辊组，第三导引辊组包括至少一根第三导引辊，第三导引辊组沿卷筒材料输送方向设置在机架上并处于所述压合机构与所述牵引机构之间；压合机构与牵引机构之间设有用于检测是否有卷筒材料经过的第三无膜检测装置，第三无膜检测装置与控制电路相应的输入端电连接，牵引机构与控制电路相应的输出端电连接。

3.根据权利要求2所述的放卷换卷机，其特征在于：所述第一无膜检测装置与第一导引辊组中的一根第一导引辊位置相对应，所述第二无膜检测装置与第二导引辊组中的一根第二导引辊位置相对应，所述第三无膜检测装置与第三导引辊组中的一根第三导引辊位置相对应；所述第一无膜检测装置、所述第二无膜检测装置、所述第三无膜检测装置均包括固定杆、固定座和摆动板，固定杆固定安装在所述机架上，摆动板第一端可转动安装在固定杆上，固定座安装在固定杆上，固定座上设有能够检测摆动板的位置变化的检测元件；相对应的第一导引辊、第二导引辊或第三导引辊上沿其辊面周向开设有环形槽，摆动板处于环形槽的上侧并且与环形槽相对准。

4.根据权利要求3所述的放卷换卷机，其特征在于：所述检测元件为接近开关或光电眼。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的放卷换卷机，其特征在于：所述第一压料机构、第二压料机构均包括托料板、支撑杆、摆动臂、弹簧座和压缩弹簧，托料板、支撑杆均固定安装在所述机架上，支撑杆处于托料板的上方，弹簧座安装在支撑杆上，摆动臂的上端可转动地安装在支撑杆上，压缩弹簧套设在支撑杆上并处于摆动臂上端与弹簧座之间，支撑杆上设有限位部，摆动臂上端在压缩弹簧作用下与限位部紧密接触；摆动臂的下端设有压块。

6.根据权利要求5所述的放卷换卷机，其特征在于：所述托料板的上表面上设有横向刻度尺。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的放卷换卷机，其特征在于：所述开合驱动机构包括两块滑动块、两条导向槽和两个辅助弹簧机构；两条导向槽水平设置在所述机架上，两块滑动块可滑动地设置在相应的两条导向槽中；所述第一压合辊的两端分别固定连接有连接轴头，两个连接轴头的轴线相互重合，并且第一压合辊的轴线偏离连接轴头的轴线；两个连接轴头分别通过轴承安装在两块滑动块上，机架上设有能够驱动连接轴头转动的转动驱动机构；第二压合辊可转动安装在机架上；两个辅助弹簧机构均安装在机架上，两个辅助弹簧机构分别与第一压合辊的两端连接，并对第一压合辊的两端施加朝向第二压合辊的作用力。

8.根据权利要求7所述的放卷换卷机，其特征在于：所述辅助弹簧机构包括辅助压缩弹簧固定座、辅助压缩弹簧和支承弹簧座；辅助压缩弹簧固定座安装在所述机架上，支承弹簧座套设在所述第一压合辊的辊轴上，辅助压缩弹簧的一端连接在辅助压缩弹簧固定座上、辅助压缩弹簧的另一端连接在支承弹簧座上，辅助压缩弹簧的长度方向与第一压合辊的平移方向一致。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的放卷换卷机，其特征在于：所述放卷换卷机还包括光电眼检测机构，光电眼检测机构设置在机架上并处于所述压合机构与所述牵引机构之间；光电眼检测机构包括光电眼调节架、光电眼安装座、导柱、调节螺杆、手轮和光电眼；光电眼调节架安装在所述机架上，导柱固定安装在光电眼调节架上，调节螺杆可转动安装在光电眼调节架上，导柱与调节螺杆相互平行，手轮安装在调节螺杆的一端，光电眼安装座可移动安装在导柱上并与调节螺杆螺纹连接，光电眼设置在光电眼安装座上。

10.根据权利要求1至4任意一项所述的放卷换卷机，其特征在于：所述第一放卷轴、第二放卷轴均采用气胀轴，第一放卷轴、第二放卷轴的转动均采用张力控制器控制。