CN117963588A - 一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，涉及帆布浸胶技术领域。所述设备包括由机架基座和安装在机架基座上的上机架组成的机架，沿机架基座长度方向以平行设置的方式安装的托布辊A和托布辊B，设置在托布辊A正下方的下压辊装置，设置在托布辊B下方的主丝杆传动机构的动力部分，安装在所述上机架内部的上压辊装置，沿上压辊装置长度方向、以中心对称的方式设置的两套调幅装置；本发明的设备取消了传统的人工穿方钢轴做布轴芯轴的结构型式，彻底消除方钢轴的刚性和重量对大幅宽、大卷径布轴的限制，提高了设备的自动化程度，减轻了劳动强度；实现了幅宽可调，能适应各种幅宽的布轴浸胶，适应性更强，应用范围更广。

Description

一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备

技术领域

本发明涉及帆布浸胶技术领域，具体说是涉及一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备。。

背景技术

浸胶工业帆布是一种较粗厚的合成纤维织物，经由织机制成布轴，在浸胶设备上进行浸胶工艺生产。

在生产过程中，收卷时先由操作工把方钢轴穿入木轴孔中，再把木轴抬到托布辊上放好、对中、包布、钉钢钉，然后夹头装置对中心、夹紧方钢轴，同时通过给方钢轴施加压力把木辊压紧在托布辊上，操作完成后开始卷取。现有的操作方式，要求方钢轴有足够的刚性，还要人工能方便抬起穿轴、放轴，就只能限制方钢轴的长度，导致现有浸胶设备幅宽普遍在2400mm左右。这严重制约了帆布浸胶设备的生产效率和产品的适用性。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备。本发明取消了现有技术中采用方钢轴做布轴芯轴的设计，采用一根上压辊压紧木轴，通过夹头装置上的拍合头夹紧木轴，夹头装置可左右移动，实现幅宽可调，可适应大幅宽、超重布轴的生产，解决了背景技术中的问题。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的工业帆布生产用的大幅宽收卷设备包括由机架基座和安装在机架基座上的上机架组成的机架（本发明中所述的下机架和上机架可以分开安装和运输，不会因整体设备太高造成运输不便），沿机架基座长度方向以平行设置的方式安装的托布辊A和托布辊B，设置在托布辊A正下方的下压辊装置，设置在托布辊B下方的主丝杆传动机构的动力部分，安装在所述上机架内部的上压辊装置，沿上压辊装置长度方向、以中心对称的方式设置的两套调幅装置；所述上机架是由四根安装在机架基座两侧的立柱、连接在四根立柱上端的左右侧纵撑和前后端上横梁组成的矩形框架结构；所述上压辊装置通过两端的导向连接板与对称设置在上机架左右两侧门字形框架上的两组竖直滑轨配合做上下移动，用于驱动上压辊机构的主丝杆的上端与对应侧的纵撑连接，主丝杆的下端分别通过联轴器Ⅴ、减速器Ⅱ与主丝杆传动机构的动力输出轴相连；所述调幅装置通过内部的滑座与安装在上压辊装置大横梁上的水平滑轨配合做左右移动。

本发明中所述的机架基座包括左、右设置的底板和垂直安装在相应侧底板上的大墙板、以及连接两侧大墙板的横梁；所述托布辊A的一端安装在机架基座相应侧的大墙板上，另一端穿过相应侧大墙板通过联轴器Ⅰ与卷绕电机A直联；所述托布辊B与托布辊A并排布置，托布辊B的左、右轴端分别安装在相应侧的翻转连接板上，翻转连接板正下方设置有支撑座，支撑座上安装有称重传感器，称重传感器支撑着翻转连接板（在不翻转时提供支撑力；在翻转时又能检测布轴重量，并根据检测结果控制上压辊对布轴表面的压力）；所述翻转连接板一端通过铰接方式安装在托布辊A的轴肩上，另一端与翻转气缸连接，气缸尾座安装在底板上；所述翻转连接板作为布轴翻转装置的翻转臂，以托布辊A的轴肩做旋转轴，翻转气缸提供翻转动力，为托布辊B提供支撑力来翻转布轴；所述托布辊B轴头一端安装有上齿轮，下齿轮安装在过渡轴的一端，上齿轮与下齿轮上下配置且啮合（可方便托布辊B翻转时脱离和下落时再啮合），过渡轴通过方形座轴承安装在相应侧大墙板上，另一端通过联轴器与卷绕电机B直联；所述的托布辊A和托布辊B分别由独立电机驱动（能更好的控制卷绕张力，避免因辊面磨损差异使两辊线速度不一致，造成张力控制困难。以托布辊A做旋转轴，结构更紧凑，极大的减少了木轴中心距收卷机前操作面的距离，使操作工操作更方便、快捷）。

本发明中所述下压辊装置包括下压辊、分别安装在下压辊两端轴头上的滑座轴承，两个滑座轴承分别安装在相应侧轴承支座的滑轨上、并与相应侧设置的下压辊气缸连接，轴承支座安装在下压辊支座的上顶面，下压辊气缸设置在下压辊支座的内部，下压辊支座的底面与底板连接（这样使本发明具有结构简单紧凑、可整体安装拆卸、维修方便的优点）。

本发明中所述上机架的四根立柱对称布置在机架基座的左、右侧，立柱的底面与底板连接，立柱的侧面与相应侧设置的大墙板相连，同侧的两根立柱上端与纵撑相连，形成门字形框架，两侧门字形框架通过上横梁连为一体；所述门字形框架竖直方向上安装有两根相对的竖直滑轨，其中一根竖直滑轨一侧的上、中、下三个位置分别设有接近开关（接近开关包括第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关；这样本发明通过丝杆、滑轨传动方式控制上压辊上下移动，精度高、行程长、负重大、可在任意位置停留。第一接近开关、第三接近开关可对上压辊装置上下位置进行保护，第二接近开关可使上压辊装置先移动到中间位置，然后夹头装置再向下移动，可极大的减少夹头装置的移动距离，使安装夹头装置的机构刚性、稳定性更好）；所述门字形框架内部设置有主丝杆传动机构的丝杆传动部分。

本发明中所述上压辊装置包括上压辊、大横梁、导向连接板、主丝杆螺母、前后导向装置和左右导向装置；所述大横梁左、右端各安装一块导向连接板；所述上压辊两端轴头通过轴承分别安装在相应侧的导向连接板上，且位于大横梁正下方；所述导向连接板外侧面设有两个相对安装的主螺母支座，中间夹着主丝杆螺母，主丝杆螺母和主丝杆共同构成驱动上压辊装置上下移动的丝杆传动螺旋副；所述前后导向装置安装在导向连接板的两边，呈三角形分布，每组设有两块夹板，分布在导向连接板的两侧面，两块夹板之间设有导向轴承，导向轴承通过销轴与夹板连接，并与门字形框架上相对的两根竖直滑轨形成滑动关系，维持导向连接板上下移动时在前后方向上的稳定；所述左右导向装置安装在导向连接板上，与前后导向装置相对分布，每组设有两个固定块，固定块安装在导向连接板两侧，固定块上设有连接轴，连接轴上安装有夹紧轴承，分布两侧的夹紧轴承中间夹着门字形框架柱上的竖直滑轨，维持导向连接板上下移动时在左右方向上的稳定（此技术特征是通过上压辊压紧布轴，可保持布面平整、压力稳定；大横梁、导向连接板和上压辊组成一个整体，即可保持加压稳定，同时大横梁还为所述调幅装置提供安装平台。生产运行中，上压辊移动距离为布轴直径，所述夹头装置则只需要移动布轴半径距离，夹头装置通过调幅装置与大横梁连接，随上压辊一起上下，如此设置可有效减少夹头装置的移动距离，提高夹头装置结构的刚性和稳定性；为满足对布轴卷径的要求，主丝杆长度设计很长，运转时不可避免的会有小幅晃动，主丝杆螺母不固定设计，可有效防止主丝杆晃动时被卡死；前后和左右的导向都采用滚动轴承，可降低加工精度和安装难度，同时也可有效避免卡阻）。

本发明中所述调幅装置包括左右两个调幅箱体、用于驱动左右两个调幅箱体作相对位移运动的调幅传动装置、上下移动装置、安装在上下移动装置最下端的夹头装置（如此设置，卷取幅宽可调，适应性更强，夹头装置可上下移动，能满足各种直径的布轴夹紧需要）；所述调幅传动装置由调幅电机作动力源，调幅电机安装在大横梁上表面中间位置，通过联轴器Ⅱ与左右两根调幅丝杆直联，左右两根调幅丝杆旋向相反，用于驱动左右两个调幅箱体沿大横梁纵向作相对位移运动；调幅丝杆内侧轴头通过座式轴承安装在大横梁上，调幅丝杆外侧轴头通过滚动轴承安装在丝杆支座内，并设有锁紧螺母防止丝杆窜动，丝杆支座与大横梁相连（此技术方案可实现调幅装置在相应侧的设定范围内沿大横梁纵向往返移动，并带动夹头装置实现相对或相反运动，达到夹紧和脱开布轴的目的）。

本发明中所述调幅箱体由下底板、侧板、中连接板、上顶板和加强支座组成上下两层框式结构；其中下底板为底座，两块侧板安装在下底板两侧，上顶板连接两块侧板的顶端形成框式结构，中连接板水平安装在两块侧板的内侧中部，把框架分为上下两层，加强支座连接下底板和侧板加固框架；大横梁穿过底层框架，大横梁以中心对称方式在上、下两面各安装有两条水平滑轨，分别供左右两个调幅箱体在其上移动，每侧上下两根水平滑轨上各设有两个滑座，下面两个滑座与下底板连接，上面两个滑座与中连接板连接，整个调幅箱体通过滑座和水平滑轨与大横梁形成滑动连接，其中一块侧板上还设有两个接近开关，与安装在大横梁水平滑轨两端的限位板组成限位检测结构；调幅丝杆穿过上层框架，与套在调幅丝杆上的调幅螺母组成螺旋副，推动整个调幅箱体在大横梁上左右移动，调幅螺母是由两块螺母夹座夹着的，螺母夹座与框架上的中连接板连接（此技术方案中调幅箱体采用组装结构，安装简单、拆卸方便，标准滑轨与滑座配合，精度高、间隙小、移动灵活、结构稳定）。

本发明中所述上下移动装置是由夹头安装座和两块长侧板组成U型框架、上连接板连接两块长侧板的顶端形成封闭结构、长侧板与上连接板通过两块加强夹板连接加固后而形成的整体移动结构；两块长侧板分别穿过调幅箱体的下底板的两边槽口分布在箱体两侧面，通过安装在两块长侧板内侧的一组相对垂直滑轨与安装在调幅箱体的侧板相应侧的滑座形成导向滑动连接；上连接板上安装有两个限位螺栓和一个接近开关，两块长侧板下端外侧各装有气缸接头连接座和限位块，气缸接头连接座与安装在对应侧调幅箱体的下底板上的提升气缸连接，提升气缸带动上下移动装置沿着调幅箱体上下移动，U型框架下端的夹头安装座上还安装有夹头装置（如此设置的闭合U形框架结构更稳固，组合式结构使安装变得简单可行，顶部的限位螺栓即保护了接近开关，也限定了夹头装置距大横梁的最远位置，用于夹头装置与木轴对中心，侧板下部的限位块可限制夹头装置距大横梁的最近位置，保护上下移动装置底部在上升到最高处时不会碰到上压辊，提升气缸用来控制上下移动装置在夹紧布轴后与布轴中心随动）。

本发明中所述夹头装置包括拍合轴，拍合轴前端面上安装有用于夹持布轴轴头的夹头，拍合轴轴头两端装有轴承，轴承外圈装在滑套内孔上，滑套一端装有连接头，连接头与拍合气缸杆连接，拍合气缸安装在夹头安装座外侧面上，拍合气缸推着滑套在套筒内孔滑动，套筒与夹头安装座内侧面连接，其筒体一部分伸入夹头安装座的内孔，另一部分裸露在外侧，在外侧的筒身上设有光电开关（本发明采用光电开关检测夹头装置是否移动到位，控制调幅电机停转，拍合气缸拍合，通过拍合气缸推动滑套在套筒内滑动，从而带动拍合轴移动来夹紧布轴，拍合轴夹紧布轴后又能随布轴一起转动）。

本发明中所述主丝杆传动机构包括伺服电机、减速器Ⅰ、减速器Ⅱ、传动轴和主丝杆；伺服电机安装在连接板上，通过联轴器Ⅲ与减速器Ⅰ输入轴直联，减速器Ⅰ两侧输出轴通过联轴器Ⅳ连接传动轴，传动轴通过联轴器Ⅳ与安装在大墙板外侧的减速器相连，减速器Ⅱ输出轴通过联轴器Ⅴ与主丝杆轴头直联，主丝杆一端通过轴承座与上机架纵撑连接，另一端安装在丝杆支承座上，丝杆支承座固定在大墙板上，主丝杆轴头通过一对滚动轴承、一对推力轴承与丝杆支承座相连，端头设有锁紧螺母锁紧（这样伺服电机通过传动轴形式输出扭矩，减速器减速并改变传动方向，主丝杆驱动负载，传动精度高、输出力矩大，结构简单，安装方便）。

本发明的有益效果如下：

本发明的设备取消了传统的人工穿方钢轴做布轴芯轴的结构型式，彻底消除方钢轴的刚性和重量对大幅宽、大卷径布轴的限制，提高了设备的自动化程度，减轻了劳动强度；实现了幅宽可调，能适应各种幅宽的布轴浸胶，适应性更强，应用范围更广。

附图说明

图1为本发明的三维立体结构图。

图2为本发明中卷绕部件的结构图。

图3为本发明中下压辊装置的结构图。

图4为本发明中上压辊装置的结构图。

图5为本发明中调幅装置的结构图。

图6为本发明中主丝杆传动机构的结构图。

图7为本发明中夹头装置的结构图。

图中序号说明：1、上机架；2、机架基座；3、布轴翻转装置；4、托布辊A；5、下压辊装置；6、托布辊B；7、夹头装置；8、上压辊装置；9、主丝杆传动机构；10、调幅装置；11、横梁；12、大墙板；13、底板；14、立柱；15、第一接近开关；16、竖直滑轨；17、第二接近开关；18、主丝杆；19、第三接近开关；20、纵撑；21、上横梁；22、卷绕电机A；23、卷绕电机B；24、联轴器Ⅰ；25、联轴器；26、过渡轴；27、方形座轴承；28、上齿轮；29、翻转连接板；30、称重传感器；31、下齿轮；32、支撑座；33、翻转气缸；34、气缸尾座；35、下压辊；36、轴承支座；37、滑座轴承；38、下压辊气缸；39、下压辊支座；41、上压辊；42、大横梁；43、导向连接板；44、夹板；45、导向轴承；46、销轴；47、夹紧轴承；48、连接轴；49、固定块；50、主螺母支座；51、主丝杆螺母；52、丝杆支座；53、水平滑轨；54、调幅丝杆；55、提升气缸；56、限位螺栓；57、接近开关；58、上连接板；59、加强夹板；60上顶板；61、调幅螺母；62、螺母夹座；63、中连接板；64、调幅电机；65、联轴器Ⅱ；66、座式轴承；67、滑座；68、限位板；69、接近开关；70、垂直滑轨；72、夹头安装座；73、气缸接头连接座；74、限位块；75、长侧板；76、防落气缸；77、滑座；78、侧板；79、下底板；80、加强支座；81、伺服电机；82、联轴器Ⅲ；83、减速器Ⅰ；84、联轴器Ⅳ；85、连接板；86、传动轴；87、主丝杆支承座；88、联轴器Ⅴ；89、减速器Ⅱ；90、光电开关；91、夹头；92、轴承；93、拍合轴；94、滑套；95、套筒；96、连接头；97、拍合气缸；98、左右导向装置；99、前后导向装置；100、调幅箱体；101、调幅传动装置；102、上下移动装置。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：

如图1、图5、图6所示，本发明的工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，包括由机架基座2和安装在机架基座上的上机架1组成的机架（本发明中所述的下机架和上机架可以分开安装和运输，不会因整体设备太高造成运输不便），沿机架基座2长度方向以平行设置的方式安装的托布辊A4和托布辊B6，设置在托布辊A4正下方的下压辊装置5，设置在托布辊B6下方的主丝杆传动机构9的动力部分，安装在所述上机架1内部的上压辊装置8，沿上压辊装置8长度方向、以中心对称的方式设置的两套调幅装置10；所述上机架1是由四根安装在机架基座2两侧的立柱14、连接在四根立柱14上端的左右侧纵撑20和前后端上横梁21组成的矩形框架结构；所述上压辊装置8通过两端的导向连接板43与对称设置在上机架1左右两侧门字形框架上的两组竖直滑轨16配合做上下移动，用于驱动上压辊机构的主丝杆18的上端与对应侧的纵撑20连接，主丝杆18的下端分别通过联轴器Ⅴ88、减速器Ⅱ89与主丝杆传动机构9的动力输出轴相连；所述调幅装置10通过内部的滑座67与安装在上压辊装置大横梁42上的水平滑轨53配合做左右移动。

如图1、图2所示，本发明中所述的机架基座2包括左、右设置的底板13和垂直安装在相应侧底板上的大墙板12、以及连接两侧大墙板的横梁11；所述托布辊A4的一端安装在机架基座相应侧的大墙板12上，另一端穿过相应侧大墙板通过联轴器Ⅰ24与卷绕电机A22直联；所述托布辊B6与托布辊A4并排布置，托布辊B6的左、右轴端分别安装在相应侧的翻转连接板29上，翻转连接板正下方设置有支撑座32，支撑座上安装有称重传感器30，称重传感器支撑着翻转连接板（在不翻转时提供支撑力；在翻转时又能检测布轴重量，并根据检测结果控制上压辊对布轴表面的压力）；所述翻转连接板29一端通过铰接方式安装在托布辊A4的轴肩上，另一端与翻转气缸33连接，气缸尾座34安装在底板13上；所述翻转连接板29作为布轴翻转装置3的翻转臂，以托布辊A4的轴肩做旋转轴，翻转气缸33提供翻转动力，为托布辊B6提供支撑力来翻转布轴；所述托布辊B6轴头一端安装有上齿轮28，下齿轮31安装在过渡轴26的一端，上齿轮28与下齿轮31上下配置且啮合（可方便托布辊B6翻转时脱离和下落时再啮合），过渡轴26通过方形座轴承27安装在相应侧大墙板上，另一端通过联轴器25与卷绕电机B23直联；所述的托布辊A4和托布辊B6分别由独立电机驱动（能更好的控制卷绕张力，避免因辊面磨损差异使两辊线速度不一致，造成张力控制困难。以托布辊A4做旋转轴，结构更紧凑，极大的减少了木轴中心距收卷机前操作面的距离，使操作工操作更方便、快捷）。

如图1、图3所示，本发明中所述下压辊装置5包括下压辊35、分别安装在下压辊两端轴头上的滑座轴承37，两个滑座轴承37分别安装在相应侧轴承支座36的滑轨上、并与相应侧设置的下压辊气缸38连接，轴承支座36安装在下压辊支座39的上顶面，下压辊气缸38设置在下压辊支座39的内部，下压辊支座39的底面与底板13连接（这样使本发明具有结构简单紧凑、可整体安装拆卸、维修方便的优点）。

如图1所示，本发明中所述上机架1的四根立柱14对称布置在机架基座2的左、右侧，立柱14的底面与底板13连接，立柱14的侧面与相应侧设置的大墙板12相连，同侧的两根立柱上端与纵撑20相连，形成门字形框架，两侧门字形框架通过上横梁21连为一体；所述门字形框架竖直方向上安装有两根相对的竖直滑轨16，其中一根竖直滑轨一侧的上、中、下三个位置分别设有接近开关（接近开关包括第一接近开关15、第二接近开关17、第三接近开关19；这样本发明通过丝杆、滑轨传动方式控制上压辊上下移动，精度高、行程长、负重大、可在任意位置停留。第一接近开关15、第三接近开关19可对上压辊装置8上下位置进行保护，第二接近开关17可使上压辊装置8先移动到中间位置，然后夹头装置7再向下移动，可极大的减少夹头装置的移动距离，使安装夹头装置的机构刚性、稳定性更好）；所述门字形框架内部设置有主丝杆传动机构9的丝杆传动部分。

如图1、图4所示，本发明中所述上压辊装置8包括上压辊41、大横梁42、导向连接板43、主丝杆螺母51、前后导向装置99和左右导向装置98；所述大横梁42左、右端各安装一块导向连接板43；所述上压辊41两端轴头通过轴承分别安装在相应侧的导向连接板43上，且位于大横梁42正下方；所述导向连接板43外侧面设有两个相对安装的主螺母支座50，中间夹着主丝杆螺母51，主丝杆螺母51和主丝杆18共同构成驱动上压辊装置8上下移动的丝杆传动螺旋副；所述前后导向装置99安装在导向连接板43的两边，呈三角形分布，每组设有两块夹板44，分布在导向连接板43的两侧面，两块夹板44之间设有导向轴承45，导向轴承45通过销轴46与夹板44连接，并与门字形框架上相对的两根竖直滑轨16形成滑动关系，维持导向连接板43上下移动时在前后方向上的稳定；所述左右导向装置98安装在导向连接板43上，与前后导向装置99相对分布，每组设有两个固定块49，固定块49安装在导向连接板43两侧，固定块49上设有连接轴48，连接轴48上安装有夹紧轴承47，分布两侧的夹紧轴承47中间夹着门字形框架柱上的竖直滑轨16，维持导向连接板43上下移动时在左右方向上的稳定（此技术特征是通过上压辊压紧布轴，可保持布面平整、压力稳定；大横梁、导向连接板和上压辊组成一个整体，即可保持加压稳定，同时大横梁还为所述调幅装置提供安装平台。生产运行中，上压辊移动距离为布轴直径，所述夹头装置则只需要移动布轴半径距离，夹头装置通过调幅装置与大横梁连接，随上压辊一起上下，如此设置可有效减少夹头装置的移动距离，提高夹头装置结构的刚性和稳定性；为满足对布轴卷径的要求，主丝杆长度设计很长，运转时不可避免的会有小幅晃动，主丝杆螺母不固定设计，可有效防止主丝杆晃动时被卡死；前后和左右的导向都采用滚动轴承，可降低加工精度和安装难度，同时也可有效避免卡阻）。

如图1、图5所示，本发明中所述调幅装置10包括左右两个调幅箱体100、用于驱动左右两个调幅箱体作相对位移运动的调幅传动装置101、上下移动装置102、安装在上下移动装置最下端的夹头装置7（如此设置，卷取幅宽可调，适应性更强，夹头装置可上下移动，能满足各种直径的布轴夹紧需要）；所述调幅传动装置101由调幅电机64作动力源，调幅电机64安装在大横梁42上表面中间位置，通过联轴器Ⅱ65与左右两根调幅丝杆54直联，左右两根调幅丝杆54旋向相反，用于驱动左右两个调幅箱体100沿大横梁42纵向作相对位移运动；调幅丝杆54内侧轴头通过座式轴承66安装在大横梁42上，调幅丝杆54外侧轴头通过滚动轴承安装在丝杆支座52内，并设有锁紧螺母防止丝杆窜动，丝杆支座52与大横梁42相连（此技术方案可实现调幅装置10在相应侧的设定范围内沿大横梁42纵向往返移动，并带动夹头装置实现相对或相反运动，达到夹紧和脱开布轴的目的）。

如图5所示，本发明中所述调幅箱体100由下底板79、侧板78、中连接板63、上顶板60和加强支座80组成上下两层框式结构；其中下底板79为底座，两块侧板78安装在下底板79两侧，上顶板60连接两块侧板78的顶端形成框式结构，中连接板63水平安装在两块侧板78的内侧中部，把框架分为上下两层，加强支座80连接下底板79和侧板78加固框架；大横梁42穿过底层框架，大横梁42以中心对称方式在上、下两面各安装有两条水平滑轨53，分别供左右两个调幅箱体100在其上移动，每侧上下两根水平滑轨53上各设有两个滑座67，下面两个滑座67与下底板79连接，上面两个滑座67与中连接板63连接，整个调幅箱体100通过滑座67和水平滑轨53与大横梁42形成滑动连接，其中一块侧板78上还设有两个接近开关69，与安装在大横梁水平滑轨两端的限位板68组成限位检测结构；调幅丝杆54穿过上层框架，与套在其上的调幅螺母61组成螺旋副，推动整个调幅箱体100在大横梁42上左右移动，调幅螺母61是由两块螺母夹座62夹着的，螺母夹座62与框架上的中连接板63连接（此技术方案中调幅箱体采用组装结构，安装简单、拆卸方便，标准滑轨与滑座配合，精度高、间隙小、移动灵活、结构稳定）。

如图5所示，本发明中所述上下移动装置102是由夹头安装座72和两块长侧板75组成U型框架、上连接板58连接两块长侧板75的顶端形成封闭结构、长侧板75与上连接板58通过两块加强夹板59连接加固后而形成的整体移动结构；两块长侧板75分别穿过调幅箱体的下底板79的两边槽口分布在箱体两侧面，通过安装在两块长侧板75内侧的一组相对垂直滑轨70与安装在调幅箱体的侧板78相应侧的滑座77形成导向滑动连接；上连接板58上安装有两个限位螺栓56和一个接近开关57，两块长侧板75下端外侧各装有气缸接头连接座73和限位块74，气缸接头连接座73与安装在对应侧调幅箱体的下底板79上的提升气缸55连接，提升气缸55带动上下移动装置102沿着调幅箱体100上下移动，U型框架下端的夹头安装座72上还安装有夹头装置7（如此设置的闭合U形框架结构更稳固，组合式结构使安装变得简单可行，顶部的限位螺栓56即保护了接近开关57，也限定了夹头装置7距大横梁42的最远位置，用于夹头装置与木轴对中心，侧板下部的限位块74可限制夹头装置7距大横梁42的最近位置，保护上下移动装置底部在上升到最高处时不会碰到上压辊，提升气缸用来控制上下移动装置在夹紧布轴后与布轴中心随动）。

如图1、图5、图7所示，本发明中所述夹头装置7包括拍合轴93，拍合轴93前端面上安装有用于夹持布轴轴头的夹头91，拍合轴93轴头两端装有轴承92，轴承92外圈装在滑套94内孔上，滑套94一端装有连接头96，连接头96与拍合气缸杆连接，拍合气缸97安装在夹头安装座72外侧面上，拍合气缸97推着滑套94在套筒95内孔滑动，套筒95与夹头安装座72内侧面连接，其筒体一部分伸入夹头安装座的内孔，另一部分裸露在外侧，在外侧的筒身上设有光电开关90（本发明采用光电开关90检测夹头装置7是否移动到位，控制调幅电机64停转，拍合气缸拍合，通过拍合气缸97推动滑套94在套筒95内滑动，从而带动拍合轴93移动来夹紧布轴，拍合轴夹紧布轴后又能随布轴一起转动）。

如图1、图6所示，本发明中所述主丝杆传动机构9包括伺服电机81、减速器Ⅰ83、减速器Ⅱ89、传动轴86和主丝杆18；伺服电机81安装在连接板85上，通过联轴器Ⅲ82与减速器Ⅰ83输入轴直联，减速器Ⅰ83两侧输出轴通过联轴器Ⅳ84连接传动轴86，传动轴86通过联轴器Ⅳ84与安装在大墙板外侧的减速器Ⅱ89相连，减速器Ⅱ89输出轴通过联轴器Ⅴ88与主丝杆18轴头直联，主丝杆18一端通过轴承座与上机架纵撑20连接，另一端安装在丝杆支承座87上，丝杆支承座87固定在大墙板12上，主丝杆18轴头通过一对滚动轴承、一对推力轴承与丝杆支承座87相连，端头设有锁紧螺母锁紧（这样伺服电机通过传动轴形式输出扭矩，减速器减速并改变传动方向，主丝杆驱动负载，传动精度高、输出力矩大，结构简单，安装方便）。

本发明的工作原理及工作过程如下：

开机前，上压辊装置8处于最上方第三接近开关19（即上限位）处，调幅装置10处于大横梁42的外限位处，拍合轴93处于缩回状态。

使用本发明设备时，先按“上压辊 - 下”按钮，发出信号给伺服电机81，伺服电机81开始运转，通过主丝杆传动机构9驱动主丝杆18转动，主丝杆18旋转带动主丝杆螺母51向下移动，从而驱使上压辊装置8下移，达到第二接近开关17（即中限位）后自动停止（等待后续指令）。

上压辊装置8下移的同时，操作工把准备好的木轴放到托布辊A 4和托布辊B 6组成的夹缝中，并调整好位置，然后把“提升气缸”旋钮旋到“下”位置，提升气缸55拉着夹头装置7下移，移到限位螺栓56顶住上顶板60后停止，此时接近开关57检测到上顶板60后灯亮。接近开关57给调幅电机64发出运行信号，调幅电机64开始运转，通过调幅丝杆54驱动调幅装置10向内移动，当两侧夹头装置7上的光电开关90都检测到木轴端面时，发出信号给调幅电机64和拍合气缸97的电磁阀，控制调幅电机64停转，调幅动作结束，同时拍合气缸97动作开始，推动拍合轴93伸出夹住木轴。

拍合轴93夹住木轴后，操作工需把“提升气缸”旋钮旋到“上”位置，夹头装置7带着木轴脱离托布辊辊面，拍合轴93完成对中并夹紧到位，然后迅速把“提升气缸”旋钮旋到“下”位置，把木轴压回托布辊上，完成拍合轴93对木轴的对中心夹紧操作。

完成对中心后，操作工需把“翻布气缸”旋钮旋到“抬”位置，翻布气缸带动翻板把布匹压到木轴上，操作工拉过布头包在木轴上，用钢钉钉好后，再把“翻布气缸”旋钮旋到“落”位置，翻板回到原位。

翻板回落后，再按“上压辊 – 下”按钮，伺服电机81继续运转，驱动上压辊装置8从中限位处接着下移，直到上压辊41压紧木轴，当上压辊41压力和托布辊B 6的自重合力等于设定值时，伺服电机81停转，上压辊装置8停止移动，按“运行”按钮，开始卷取。

运行过程中，布轴直径逐渐增大，向上挤压上压辊41，使压力增加，称重传感器30检测压力大于设定值，发出信号，控制伺服电机81反向运转，使上压辊41上升，以减小上压辊41对布轴的压力，维持设定值，如此进行卷取，直至满轴停车。

布轴卷满后，托布辊电机停转，卷取动作停止，布轴重量不再增加，伺服电机81也会停止运转。满轴信号传送给下压辊气缸38和拍合气缸97对应的电磁阀，电磁阀控制下压辊气缸38伸出推动下压辊35抬起压紧布面，拍合气缸97回缩带动拍合轴93脱离木轴，当回缩动作完成后，发信号给提升气缸55和调幅电机64。提升气缸55拉着夹头装置7向上移动，直至限位块74上的螺栓顶住下底板79后停止，防落气缸76伸出，锁定长侧板75；夹头装置7上移的同时，调幅电机64也开始运转，驱动调幅装置10向外移动，直到外限位处停止。在夹头装置7上移的过程中，上连接板58与上顶板60的距离加大，接近开关57检测不到上顶板60后会控制伺服电机81继续运转，驱动上压辊装置8上升，直到第三接近开关19（即上限位）检测到上压辊装置8后再次停止。

按住“出布”按钮不放，翻转气缸33抬升布轴翻转装置3，在操作工的辅助下翻转布轴出布，出布完成后，松开“出布”按钮，翻转气缸33拉着布轴翻转装置3回落，按“割布”按钮，自动割布，收卷完毕。

当布轴自重等于或超过设定压力值时，布轴还没有达到满轴，那么称重传感器30的检测压力会一直处于超重状态，就会控制伺服电机81驱动上压辊41一直向上移动，夹头装置7夹着木轴，带着夹头装置7随布轴中心变化，与大横梁42的距离会越来越大，上连接板58与上顶板60的距离越来越小，直到接近开关57检测到上顶板60，发出信号控制伺服电机81停转，上压辊装置8停止上移，随着布轴直径继续增大，夹头装置7与上压辊装置8的距离又会变小，上连接板58与上顶板60的距离会变大，当接近开关57检测不到上顶板60后，又控制伺服电机81运转，驱动上压辊装置8向上移动，如此反复，直至满轴，后续动作同上。

Claims (10)

1.一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述大幅宽收卷设备包括由机架基座（2）和安装在机架基座上的上机架（1）组成的机架，沿机架基座（2）长度方向以平行设置的方式安装的托布辊A（4）和托布辊B（6），设置在托布辊A（4）正下方的下压辊装置（5），设置在托布辊B（6）下方的主丝杆传动机构（9）的动力部分，安装在所述上机架（1）内部的上压辊装置（8），沿上压辊装置（8）长度方向、以中心对称的方式设置的两套调幅装置（10）；所述上机架（1）是由四根安装在机架基座（2）两侧的立柱（14）、连接在四根立柱（14）上端的左右侧纵撑（20）和前后端上横梁（21）组成的矩形框架结构；所述上压辊装置（8）通过两端的导向连接板（43）与对称设置在上机架（1）左右两侧门字形框架上的两组竖直滑轨（16）配合做上下移动，用于驱动上压辊机构的主丝杆（18）的上端与对应侧的纵撑（20）连接，主丝杆（18）的下端分别通过联轴器Ⅴ（88）、减速器Ⅱ（89）与主丝杆传动机构（9）的动力输出轴相连；所述调幅装置（10）通过内部的滑座（67）与安装在上压辊装置大横梁（42）上的水平滑轨（53）配合做左右移动。

2.根据权利要求1所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述机架基座（2）包括左、右设置的底板（13）和垂直安装在相应侧底板上的大墙板（12）、以及连接两侧大墙板的横梁（11）；所述托布辊A（4）的一端安装在机架基座相应侧的大墙板（12）上，另一端穿过相应侧大墙板通过联轴器Ⅰ（24）与卷绕电机A（22）直联；所述托布辊B（6）与托布辊A（4）并排布置，托布辊B（6）的左、右轴端分别安装在相应侧的翻转连接板（29）上，翻转连接板正下方设置有支撑座（32），支撑座上安装有称重传感器（30），称重传感器（30）支撑着翻转连接板（29）；所述翻转连接板（29）一端通过铰接方式安装在托布辊A（4）的轴肩上，另一端与翻转气缸（33）连接，气缸尾座（34）安装在底板（13）上；所述翻转连接板（29）作为布轴翻转装置（3）的翻转臂，以托布辊A（4）的轴肩做旋转轴，翻转气缸（33）提供翻转动力，为托布辊B（6）提供支撑力来翻转布轴；所述托布辊B（6）轴头一端安装有上齿轮（28），下齿轮（31）安装在过渡轴（26）的一端，上齿轮（28）与下齿轮（31）上下配置且啮合，过渡轴（26）通过方形座轴承（27）安装在相应侧大墙板上，另一端通过联轴器（25）与卷绕电机B（23）直联；所述的托布辊A（4）和托布辊B（6）分别由独立电机驱动。

3.根据权利要求1所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述下压辊装置（5）包括下压辊（35）、分别安装在下压辊两端轴头上的滑座轴承（37），两个滑座轴承（37）分别安装在相应侧轴承支座（36）的滑轨上、并与相应侧设置的下压辊气缸（38）连接，轴承支座（36）安装在下压辊支座（39）的上顶面，下压辊气缸（38）设置在下压辊支座（39）的内部，下压辊支座（39）的底面与底板（13）连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述上机架（1）的四根立柱（14）对称布置在机架基座（2）的左、右侧，立柱（14）的底面与底板（13）连接，立柱（14）的侧面与相应侧设置的大墙板（12）相连，同侧的两根立柱上端与纵撑（20）相连，形成门字形框架，两侧门字形框架通过上横梁（21）连为一体；所述门字形框架竖直方向上安装有两根相对的竖直滑轨（16），其中一根竖直滑轨一侧的上、中、下三个位置分别设有接近开关；所述门字形框架内部设置有主丝杆传动机构（9）的丝杆传动部分。

5.根据权利要求1所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述上压辊装置（8）包括上压辊（41）、大横梁（42）、导向连接板（43）、主丝杆螺母（51）、前后导向装置（99）和左右导向装置（98）；所述大横梁（42）左、右端各安装一块导向连接板（43）；所述上压辊（41）两端轴头通过轴承分别安装在相应侧的导向连接板（43）上，且位于大横梁（42）正下方；所述导向连接板（43）外侧面设有两个相对安装的主螺母支座（50），中间夹着主丝杆螺母（51），主丝杆螺母（51）和主丝杆（18）共同构成驱动上压辊装置（8）上下移动的丝杆传动螺旋副；所述前后导向装置（99）安装在导向连接板（43）的两边，呈三角形分布，每组设有两块夹板（44），分布在导向连接板（43）的两侧面，两块夹板（44）之间设有导向轴承（45），导向轴承（45）通过销轴（46）与夹板（44）连接，并与门字形框架上相对的两根竖直滑轨（16）形成滑动关系，维持导向连接板（43）上下移动时在前后方向上的稳定；所述左右导向装置（98）安装在导向连接板（43）上，与前后导向装置（99）相对分布，每组设有两个固定块（49），固定块（49）安装在导向连接板（43）两侧，固定块（49）上设有连接轴（48），连接轴（48）上安装有夹紧轴承（47），分布两侧的夹紧轴承（47）中间夹着门字形框架柱上的竖直滑轨（16），维持导向连接板（43）上下移动时在左右方向上的稳定。

6.根据权利要求1所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述调幅装置（10）包括左右两个调幅箱体（100）、用于驱动左右两个调幅箱体作相对位移运动的调幅传动装置（101）、上下移动装置（102）、安装在上下移动装置最下端的夹头装置（7）；所述调幅传动装置（101）由调幅电机（64）作动力源，调幅电机（64）安装在大横梁（42）上表面中间位置，通过联轴器Ⅱ（65）与左右两根调幅丝杆（54）直联，左右两根调幅丝杆（54）旋向相反，用于驱动左右两个调幅箱体（100）沿大横梁（42）纵向作相对位移运动；调幅丝杆（54）内侧轴头通过座式轴承（66）安装在大横梁（42）上，调幅丝杆（54）外侧轴头通过滚动轴承安装在丝杆支座（52）内，并设有锁紧螺母防止丝杆窜动，丝杆支座（52）与大横梁（42）相连。

7.根据权利要求6所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述调幅箱体（100）由下底板（79）、侧板（78）、中连接板（63）、上顶板（60）和加强支座（80）组成上下两层框式结构；其中下底板（79）为底座，两块侧板（78）安装在下底板（79）两侧，上顶板（60）连接两块侧板（78）的顶端形成框式结构，中连接板（63）水平安装在两块侧板（78）的内侧中部，把框架分为上下两层，加强支座（80）连接下底板（79）和侧板（78）加固框架；大横梁（42）穿过底层框架，大横梁（42）以中心对称方式在上、下两面各安装有两条水平滑轨（53），分别供左右两个调幅箱体（100）在其上移动，每侧上下两根水平滑轨（53）上各设有两个滑座（67），下面两个滑座（67）与下底板（79）连接，上面两个滑座（67）与中连接板（63）连接，整个调幅箱体（100）通过滑座（67）和水平滑轨（53）与大横梁（42）形成滑动连接，其中一块侧板（78）上还设有两个接近开关（69），与安装在大横梁水平滑轨两端的限位板（68）组成限位检测结构；调幅丝杆（54）穿过上层框架，与套在调幅丝杆上的调幅螺母（61）组成螺旋副，推动整个调幅箱体（100）在大横梁（42）上左右移动，调幅螺母（61）是由两块螺母夹座（62）夹着的，螺母夹座（62）与框架上的中连接板（63）连接。

8.根据权利要求6所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述上下移动装置（102）是由夹头安装座（72）和两块长侧板（75）组成U型框架、上连接板（58）连接两块长侧板（75）的顶端形成封闭结构、长侧板（75）与上连接板（58）通过两块加强夹板（59）连接加固后而形成的整体移动结构；两块长侧板（75）分别穿过调幅箱体的下底板（79）的两边槽口分布在箱体两侧面，通过安装在两块长侧板（75）内侧的一组相对垂直滑轨（70）与安装在调幅箱体的侧板（78）相应侧的滑座（77）形成导向滑动连接；上连接板（58）上安装有两个限位螺栓（56）和一个接近开关（57），两块长侧板（75）下端外侧各装有气缸接头连接座（73）和限位块（74），气缸接头连接座（73）与安装在对应侧调幅箱体的下底板（79）上的提升气缸（55）连接，提升气缸（55）带动上下移动装置（102）沿着调幅箱体（100）上下移动，U型框架下端的夹头安装座（72）上还安装有夹头装置（7）。

9.根据权利要求6所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述夹头装置（7）包括拍合轴（93），拍合轴（93）前端面上安装有用于夹持布轴轴头的夹头（91），拍合轴（93）轴头两端装有轴承（92），轴承（92）外圈装在滑套（94）内孔上，滑套（94）一端装有连接头（96），连接头（96）与拍合气缸杆连接，拍合气缸（97）安装在夹头安装座（72）外侧面上，拍合气缸（97）推着滑套（94）在套筒（95）内孔滑动，套筒（95）与夹头安装座（72）内侧面连接，其筒体一部分伸入夹头安装座的内孔，另一部分裸露在外侧，在外侧的筒身上设有光电开关（90）。

10.根据权利要求1所述的一种工业帆布生产用的大幅宽收卷设备，其特征在于：所述主丝杆传动机构（9）包括伺服电机（81）、减速器Ⅰ（83）、减速器Ⅱ（89）、传动轴（86）和主丝杆（18）；伺服电机（81）安装在连接板（85）上，通过联轴器Ⅲ（82）与减速器Ⅰ（83）输入轴直联，减速器Ⅰ（83）两侧输出轴通过联轴器Ⅳ（84）连接传动轴（86），传动轴（86）通过联轴器Ⅳ（84）与安装在大墙板外侧的减速器Ⅱ（89）相连，减速器Ⅱ（89）输出轴通过联轴器Ⅴ（88）与主丝杆（18）轴头直联，主丝杆（18）一端通过轴承座与上机架纵撑（20）连接，另一端安装在丝杆支承座（87）上，丝杆支承座（87）固定在大墙板（12）上，主丝杆（18）轴头通过一对滚动轴承、一对推力轴承与丝杆支承座（87）相连，端头设有锁紧螺母锁紧。