CN204433896U - 一种自动收卷换卷装置 - Google Patents

Abstract

一种自动收卷换卷装置，包括机架、双工位收卷机构和自动换卷机构，自动换卷机构包括切刀机构和自动上卷机构，自动上卷机构包括弧形上卷机构和压辊；切刀机构和压辊均设在机架上；压辊通过弹性部件顶紧而压在收卷工位的收卷轴上；双工位收卷机构的至少一个端部的机架上设有一个弧形上卷机构，切刀机构和弧形上卷机构位于双工位收卷机构外面且分别位于双工位收卷机构上的片材的两侧；弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；当弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合时，弧形上卷机构的开口与压辊相对应，弧形上卷机构的导入端与经过的片材相接触，弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成剪切空间；切刀机构伸入或退出剪切空间。

Description

一种自动收卷换卷装置

技术领域    

本实用新型属于机械设备的技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种自动收卷换卷装置。

背景技术

在片材（例如薄膜等）的生产或加工过程中，生产或加工后的片材一般由收卷装置进行收卷。传统的收卷装置一般只有一根收卷轴，当收卷轴卷取的片材卷径达到设定值而需要换卷时，就必须停机，再由工人手动取下成品卷，并装上新的收卷轴，以便于收卷的继续进行。

由于传统的收卷装置在换卷时需要停机，从而影响到生产或加工的连续进行，所以，为了解决传统收卷装置的停机换卷与连续生产或加工之间的问题，人们设计出一种收卷换卷装置，现有的收卷换卷装置一般包括机架和双工位收卷机构；上述双工位收卷机构具有收卷工位和卸卷工位，上述双工位收卷机构一般包括转轴、两个中心转盘和两根收卷轴；上述转轴可转动地安装在机架上；上述两个中心转盘分别固定地安装在转轴的两端上，上述两个中心转盘平行设置；上述收卷轴的两端分别可转动地安装在两个中心转盘上，上述收卷轴的两端分别与两个中心转盘可拆卸地连接，上述两根收卷轴均与转轴平行设置，上述两根收卷轴对称地分布在转轴的两侧，上述两根收卷轴中的一根收卷轴位于收卷工位上，另一根收卷轴位于卸卷工位上。

当现有的收卷换卷装置进行收卷时，收卷工位的收卷轴卷取片材，此时，卸卷工位的收卷轴上可以预先缠绕胶带，以便于换卷时片材粘贴到预先缠绕有胶带的收卷轴上；

当收卷工位的收卷轴卷取的片材卷径达到设定值而需要换卷时，转动中心转盘，并使收卷工位的收卷轴和卸卷工位的收卷轴切换位置，这样，卷取有片材的收卷轴便位于卸卷工位上，预先缠绕有胶带的收卷轴便位于收卷工位上，因此，预先缠绕有胶带的收卷轴上的胶带便会将片材粘住；此时，横向切断两根收卷轴之间的片材，横向切断后的片材便会随着收卷工位的收卷轴的转动而卷绕在预先缠绕有胶带的收卷轴上，这样，通过利用两根收卷轴交替卷取片材，从而实现不停机换卷，保证生产或加工的连续进行。

但是，由于现有的收卷换卷装置需要人工地在收卷轴上缠绕胶带，所以，现有收卷换卷装置的自动化程度低，同时，由于在收卷轴上缠绕胶带，所以，增加了工序和成本，也会对收卷轴的表面造成污染，不利于收卷轴的再利用。

为了防止缠绕的胶带对收卷轴的表面造成污染，人们一般会采用静电吸附方式上卷，当收卷工位的收卷轴卷取的片材卷径达到设定值而需要换卷时，转动中心转盘，并使收卷工位的收卷轴和卸卷工位的收卷轴切换位置，同时，使收卷工位的收卷轴附加静电，附加有静电的收卷轴便会将片材粘住，从而实现自动上卷，这样，通过利用两根收卷轴交替卷取片材，从而实现不停机换卷，保证生产或加工的连续进行。但是，采用静电吸附方式上卷的可靠性比较差，有时会出现收卷轴吸附不上片材的情况，并且，由于静电瞬间高压放电，所以，存在触电的潜在风险，因此，采用静电吸附方式上卷的使用不安全。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、运行可靠、使用安全、生产成本低的自动收卷换卷装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种自动收卷换卷装置，包括机架和可转动地安装在机架上的双工位收卷机构，上述双工位收卷机构具有收卷工位和卸卷工位，上述双工位收卷机构的两根收卷轴中，一根收卷轴位于收卷工位上，另一根收卷轴位于卸卷工位上，收卷工位的收卷轴与卸卷工位的收卷轴切换位置配合；

其特征在于：本自动收卷换卷装置还包括自动换卷机构，上述自动换卷机构包括切刀机构和自动上卷机构，上述自动上卷机构包括弧形上卷机构和压辊；

上述切刀机构和压辊分别设在机架上；

上述压辊通过弹性部件顶紧而压在收卷工位的收卷轴上，上述压辊与收卷工位的收卷轴平行设置；

上述双工位收卷机构的至少一个端部的机架上设有一个弧形上卷机构，上述切刀机构和弧形上卷机构均位于双工位收卷机构的外面，并且，上述切刀机构和弧形上卷机构分别位于双工位收卷机构上的片材的两侧；上述弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；当弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合时，上述弧形上卷机构的开口与压辊相对应，上述弧形上卷机构的导入端与经过的片材相接触，上述弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间；上述切刀机构伸入或退出剪切空间。

当本自动收卷换卷装置进行收卷时，收卷工位的收卷轴卷取片材，由于压辊通过弹性部件顶紧而压在收卷工位的收卷轴上，所以，当本自动收卷换卷装置进行收卷时，压辊通过弹性部件的顶紧而始终压在收卷轴的片材上，从而使片材变得平整、结实；此时，卸卷工位的收卷轴未卷取片材。

当收卷工位的收卷轴卷取的片材卷径达到设定值而需要换卷时，转动双工位收卷机构，并使收卷工位的收卷轴和卸卷工位的收卷轴切换位置，这样，卷取有片材的收卷轴便位于卸卷工位上，未卷取片材的收卷轴便位于收卷工位上；由于压辊通过弹性部件顶紧而压在收卷工位的收卷轴（即未卷取片材的收卷轴）上，所以，压辊将经过的片材压合在收卷工位的收卷轴上；

接着，弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合，弧形上卷机构的导入端便与经过的片材相接触，弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间；

然后，切刀机构伸入剪切空间并横向快速运动，将弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间的片材横向切断，并将横向切断的片材输送到弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴两者之间，这样，横向切断的片材便在弧形上卷机构和收卷工位的收卷轴之间向前输送；

最后，横向切断的片材由弧形上卷机构的导出端和收卷工位的收卷轴向前输送，再从压辊和收卷工位的收卷轴之间经过，并卷入到收卷工位的收卷轴上；

这样，通过切刀机构的横向剪切和输送、压辊与收卷工位的收卷轴的压合输送、以及收卷工位的收卷轴与弧形上卷机构的导向输送，横向切断的片材便会沿着收卷工位的收卷轴的表面输送，并快速地卷绕在收卷工位的收卷轴上，从而实现自动快速上卷；

当卷取有片材的收卷轴位于卸卷工位上时，便可以将卷取有片材的收卷轴拆卸下来，再重新装上未卷取片材的收卷轴，以便于上卷的再次进行；

这样，通过利用本自动收卷换卷装置的两根收卷轴交替卷取片材，从而实现不停机换卷，保证生产或加工的连续进行。

综上所述，本实用新型采用机械结构，无需在收卷轴上缠绕胶带或附加静电，就能够使片材自动快速上卷，因此，本实用新型的自动化程度高、运行可靠、使用安全；并且，本实用新型减少了工序和成本，因此，本实用新型的生产成本低；同时，本实用新型也避免了对收卷轴的表面造成污染，使收卷轴的表面保持干净，有利于收卷轴的再利用。

并且，当切刀机构横向快速运动时，片材仍不停地向前运行，所以，切断后片材的切口是一条斜边，剪切后片材的前端逐渐变大，同时，通过切刀机构的输送，剪切后片材的前端便能够方便、快速地进入到弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴两者之间，从而方便于片材的自动快速上卷，因此，本实用新型特别适用于宽幅片材的自动快速上卷。

当本实用新型应用于宽幅片材的自动快速上卷时，上述双工位收卷机构的两个端部的机架上最好分别设有一个弧形上卷机构，以便于宽幅片材在高速运行的状态下自动快速上卷。

作为本实用新型中弧形上卷机构的优选技术方案：

所述弧形上卷机构包括安装座、升降机构和弧形导向机构；

上述安装座安装在机架上；

上述升降机构安装在安装座上；

上述弧形导向机构安装在升降机构上，上述弧形导向机构与收卷工位的收卷轴平行设置，上述弧形导向机构与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；

当弧形导向机构与收卷工位的收卷轴贴合时，上述弧形导向机构的开口与压辊相对应，上述弧形导向机构的导入端与经过的片材相接触，上述弧形导向机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间。

上述弧形导向机构最好具有一定的轴向宽度，以便于宽幅片材的自动快速上卷，上述弧形导向机构的轴向宽度可以根据实际需要进行设计，上述弧形导向机构的轴向宽度最好在30cm～40cm之间。

当升降机构驱动弧形导向机构下降而与收卷工位的收卷轴贴合时，片材便能够方便、快速地上卷；当升降机构驱动弧形导向机构上升而与收卷工位的收卷轴分离时，双工位收卷机构便能够方便地转动。

作为本实用新型中升降机构的优选技术方案：

所述升降机构包括电机、直线滑轨、齿轮和齿条；

上述电机固定安装在安装座上；

上述直线滑轨纵向地固定安装在安装座上；

上述齿轮同轴地安装在电机的动力输出轴上；

上述齿条可上下滑动地安装在直线滑轨上，上述齿条与齿轮啮合，上述齿条与弧形导向机构固定连接。

当电机正转时，电机带动齿轮顺时针转动，齿轮驱动齿条沿着直线滑轨向下滑动，齿条上的弧形导向机构便会随着齿条一起向下运动而与收卷工位的收卷轴贴合，从而方便于片材的上卷。

当电机反转时，电机带动齿轮逆时针转动，齿轮驱动齿条沿着直线滑轨向上滑动，齿条上的弧形导向机构便会随着齿条一起向上运动而与收卷工位的收卷轴分离，从而方便于双工位收卷机构的转动。

作为本实用新型中弧形导向机构的优选技术方案：

所述弧形导向机构包括两弧形固定导板、过渡导辊、导出辊、两弧形摆动导板、摆动气缸和导入辊；

上述两弧形固定导板通过一个固定座固定安装在升降机构上，上述两弧形固定导板平行设置，上述两弧形固定导板与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；

上述过渡导辊的两端分别可转动地安装在两弧形固定导板的导入端上；

上述导出辊的两端分别可转动地安装在两弧形固定导板的导出端上；

上述过渡导辊和导出辊均与收卷工位的收卷轴平行设置，当两弧形固定导板与收卷工位的收卷轴贴合时，上述过渡导辊和导出辊分别与收卷工位的收卷轴贴合；

上述两弧形摆动导板分别可转动地安装在两弧形固定导板的导入部上，两弧形摆动导板平行设置，两弧形摆动导板与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；

上述摆动气缸的缸体固定安装在一弧形固定导板上，上述摆动气缸的活塞杆与一弧形摆动导板的驱动端传动连接；

上述导入辊的两端分别可转动地安装在两弧形摆动导板的导入端上，导入辊与收卷工位的收卷轴平行设置，当两弧形摆动导板与收卷工位的收卷轴贴合时，导入辊与收卷工位的收卷轴贴合，导入辊与经过的片材相接触，导入辊与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间；当两弧形固定导板和两弧形摆动导板均与收卷工位的收卷轴贴合时，导入辊和导出辊之间的开口与压辊相对应。

当升降机构通过固定座驱动两弧形固定导板下降而与收卷工位的收卷轴贴合时，过渡导辊和导出辊分别与收卷工位的收卷轴贴合；接着，摆动气缸的活塞杆伸长，摆动气缸的活塞杆驱动两弧形摆动导板转动而与收卷工位的收卷轴贴合，此时，导入辊也与收卷工位的收卷轴贴合，并且，导入辊与经过的片材相接触，导入辊与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间；

当切刀机构伸入剪切空间并横向快速运动时，切刀机构将导入辊与收卷工位的收卷轴之间的片材横向切断，并将横向切断的片材输送到导入辊与收卷工位的收卷轴之间，这样，横向切断的片材便在两弧形摆动导板和收卷工位的收卷轴之间向前输送，再由过渡导辊和收卷工位的收卷轴向前输送，并在两弧形固定导板和收卷工位的收卷轴之间向前输送，最后由导出辊和收卷工位的收卷轴向前输送，并从收卷工位的收卷轴和压辊之间经过，从而卷入到收卷轴上；

这样，通过切刀机构的横向剪切和输送、压辊与收卷工位的收卷轴的压合输送、以及收卷工位的收卷轴依次与导入辊、两弧形摆动导板、过渡导辊、两弧形固定导板、导出辊的导向输送，横向切断的片材便会沿着收卷工位的收卷轴的表面输送，并快速地卷绕在收卷工位的收卷轴上；

上卷完毕后，摆动气缸的活塞杆缩短，摆动气缸的活塞杆驱动两弧形摆动导板转动，从而使两弧形摆动导板及其上的导入辊与收卷工位的收卷轴分离；接着，升降机构通过固定座驱动两弧形固定导板上降，从而使两弧形固定导板及其上的过渡导辊、导出辊与收卷工位的收卷轴分离，这样，整个弧形导向机构便与收卷工位的收卷轴分离，从而方便于双工位收卷机构的转动。

上述过渡导辊、导出辊和导入辊具有一定的轴向宽度，以便于宽幅片材的自动快速上卷，过渡导辊、导出辊和导入辊的轴向宽度可以根据实际需要进行设计，过渡导辊、导出辊和导入辊的轴向宽度最好在30cm～40cm之间。

作为本实用新型中弧形导向机构的进一步改进技术方案：

所述弧形导向机构上设有皮带导向机构，皮带导向机构包括环形皮带和皮带张紧机构，皮带张紧机构包括转动臂、两弧形槽、张紧辊和张紧气缸；

上述转动臂的一端通过转动轴可转动地安装在两弧形固定导板上；

上述两弧形槽分别设在两弧形固定导板上，两弧形槽均与转动轴同轴设置；

上述张紧辊的两端分别可滑动地安装在两弧形槽内，上述张紧辊与收卷工位的收卷轴平行设置，上述张紧辊与转动臂的另一端活动连接；

上述张紧气缸的缸体固定安装在固定座上，上述张紧气缸的活塞杆与转动臂传动连接；

上述环形皮带张紧在导入辊、过渡导辊、张紧辊和导出辊上。

上述环形皮带具有一定的宽度，以便于宽幅片材的自动快速上卷，环形皮带的宽度可根据实际需要进行设计，环形皮带的宽度最好在30cm～40cm之间。

当弧形导向机构与收卷工位的收卷轴分离时，张紧气缸的活塞杆处于缩短状态，张紧辊位于两弧形槽的一端，张紧辊将环形皮带张紧，从而使环形皮带张紧在导入辊、过渡导辊、张紧辊和导出辊上；

当两弧形固定导板与收卷工位的收卷轴贴合时，张紧气缸的活塞杆伸长，张紧气缸的活塞杆通过转动臂驱动张紧辊向两弧形槽的另一端滑动，张紧辊便使环形皮带放松而套紧在收卷工位的收卷轴上，当环形皮带套紧在收卷工位的收卷轴上时，环形皮带处于张紧状态；

当两弧形摆动导板与收卷工位的收卷轴贴合时，环形皮带套紧在收卷工位的收卷轴上且处于张紧状态，上述环形皮带具有输送带的功能，从而方便于横向切断的片材在环形皮带和收卷工位的收卷轴之间输送。

作为本实用新型中弧形上卷机构的进一步改进技术方案：

所述安装座通过直线导轨可横向滑动地安装在机架上，上述直线导轨与收卷工位的收卷轴平行设置。

通过直线导轨可以横向调整安装座的位置，进而调整弧形上卷机构的位置，从而方便于上卷的进行。

作为本实用新型中切刀机构的优选技术方案：

所述切刀机构包括送刀气缸、横向驱动机构、托架和切刀；

上述送刀气缸的缸体倾斜地固定安装在机架上；

上述横向驱动机构固定安装在送刀气缸的活塞杆上，上述横向驱动机构与收卷工位的收卷轴平行设置；

上述托架固定安装在横向驱动机构上；上述切刀可相对于托架横向滑动地安装在横向驱动机构的动力输出端上，上述切刀伸出托架外，上述切刀和托架伸入或退出剪切空间。

作为本实用新型中横向驱动机构的优选技术方案：

所述横向驱动机构采用无杆气缸，上述无杆气缸固定安装在送刀气缸的活塞杆上，上述无杆气缸与收卷工位的收卷轴平行设置；

上述无杆气缸的动力输出端与切刀连接。

当送刀气缸的活塞杆伸长时，送刀气缸的活塞杆驱使无杆气缸及其上的切刀和托架一起运动，从而使无杆气缸上的切刀和托架伸入剪切空间内，以便于切刀剪切片材和托架托送片材。

当无杆气缸驱动切刀横向快速运动时，横向快速运动的切刀将向前运行的片材横向切断，所以，切断后片材的切口是一条斜边，剪切后片材的前端逐渐变大，并且，通过托架的托送，剪切后片材的前端便能够方便地进入到弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴两者之间，从而方便于片材的自动上卷，因此，本自动收卷换卷装置特别适用于宽幅片材的自动快速上卷。

当切刀横向切断片材、托架托送横向切断片材进入到弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴两者之间后，送刀气缸的活塞杆缩短，送刀气缸的活塞杆驱使无杆气缸及其上的切刀和托架一起运动，使无杆气缸上的切刀和托架退出剪切空间并复位；与此同时，无杆气缸驱动切刀横向复位，以方便于再次剪切的进行。

作为本实用新型中双工位收卷机构的优选技术方案：

所述双工位收卷机构包括转轴、两个中心转盘和两根收卷轴；上述转轴可转动地安装在机架上；上述两个中心转盘分别固定地安装在转轴的两端上，上述两个中心转盘平行设置；上述收卷轴的两端分别可转动地安装在两个中心转盘上，上述收卷轴的两端分别与两个中心转盘可拆卸地连接，上述两根收卷轴均与转轴平行设置，上述两根收卷轴对称地分布在转轴的两侧。

当收卷工位的收卷轴卷取的片材卷径达到设定值而需要换卷时，转动中心转盘，并使收卷工位的收卷轴和卸卷工位的收卷轴切换位置，这样，通过利用两根收卷轴交替卷取片材，从而实现不停机换卷。

作为本实用新型中双工位收卷机构的进一步改进技术方案：

所述双工位收卷机构还包括两根支撑辊，上述支撑辊的两端分别可转动地安装在两个中心转盘上，上述两根支撑辊均与转轴平行设置，上述支撑辊分别位于两根收卷轴之间，上述两根支撑辊对称地分布在转轴的两侧。

当转动中心转盘时，位于两根收卷轴之间的支撑辊能够将片材撑紧，从而方便于片材的上卷。

本实用新型对照现有技术的有益效果是：

由于本自动收卷换卷装置还包括自动换卷机构，上述自动换卷机构包括切刀机构和自动上卷机构，上述自动上卷机构包括弧形上卷机构和压辊；上述切刀机构和压辊分别设在机架上；上述压辊通过弹性部件顶紧而压在收卷工位的收卷轴上，上述压辊与收卷工位的收卷轴平行设置；上述双工位收卷机构的至少一个端部的机架上设有一个弧形上卷机构，上述切刀机构和弧形上卷机构均位于双工位收卷机构的外面，并且，上述切刀机构和弧形上卷机构分别位于双工位收卷机构上的片材的两侧；上述弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；当弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合时，上述弧形上卷机构的开口与压辊相对应，上述弧形上卷机构的导入端与经过的片材相接触，上述弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间；上述切刀机构伸入或退出剪切空间；

所以，本实用新型采用机械结构，无需在收卷轴上缠绕胶带或附加静电，就能够使片材自动快速上卷，因此，本实用新型的自动化程度高、运行可靠、使用安全；并且，本实用新型减少了工序和成本，因此，本实用新型的生产成本低；同时，本实用新型也避免了对收卷轴的表面造成污染，使收卷轴的表面保持干净，有利于收卷轴的再利用。

当切刀机构横向快速运动时，片材仍不停地向前运行，所以，横向切断后片材的切口是一条斜边，剪切后片材的前端逐渐变大，并且，通过切刀机构的输送，剪切后片材的前端便能够方便、快速地进入到弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴两者之间，从而方便于片材的自动快速上卷，因此，本实用新型特别适用于宽幅片材的自动快速上卷。

另外，本自动收卷换卷装置的上卷是在片材横向切断后才进行的，所以，上卷时不会使片材张力发生变化，因此，本自动收卷换卷装置可以高速运行，从而提高了生产效率。

本自动收卷换卷装置还具有结构合理、设计巧妙、操作简单、安装和维护方便、易于推广等优点。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

附图说明   

图1是本实用新型优选实施例正常收卷时的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例在收卷工位的收卷轴卷取的片材卷径达到设定值而需要换卷时的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例在两弧形固定导板通过环形皮带与收卷工位的收卷轴贴合时的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例在两弧形摆动导板通过环形皮带与收卷工位的收卷轴贴合时的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例在切刀机构伸入剪切空间并对片材进行横向剪切时的结构示意图；

图6是本实用新型优选实施例在片材横向剪切后切刀机构退出剪切空间并复位时的结构示意图；

图7是本实用新型优选实施例在两弧形摆动导板与收卷工位的收卷轴分离时的结构示意图；

图8是本实用新型优选实施例在两弧形固定导板与收卷工位的收卷轴分离并复位后正常收卷时的结构示意图；

图9是本实用新型优选实施例中的弧形导向机构的结构示意图；

图10是本实用新型优选实施例中的弧形导向机构在两弧形固定导板通过环形皮带与收卷工位的收卷轴贴合时的结构示意图；

图11是本实用新型优选实施例中的弧形导向机构在两弧形摆动导板通过环形皮带与收卷工位的收卷轴贴合时的结构示意图；

图12是本实用新型优选实施例中的弧形导向机构在切刀机构接近剪切空间时的结构示意图。

具体实施方式  

如图1至图12所示，本优选实施例中的自动收卷换卷装置，包括机架1、双工位收卷机构2和自动换卷机构，上述自动换卷机构包括切刀机构3和自动上卷机构，上述自动上卷机构包括弧形上卷机构4和压辊5。

在本优选实施例中，上述双工位收卷机构2的一个端部的机架1上设有一个弧形上卷机构4，显然，当片材10为宽幅片材时，可以在双工位收卷机构2的两个端部的机架1上分别设有一个弧形上卷机构4；

上述切刀机构3和弧形上卷机构4均位于双工位收卷机构2的外面，并且，切刀机构3和弧形上卷机构4分别位于双工位收卷机构2上的片材10的两侧。

上述双工位收卷机构2具有收卷工位21和卸卷工位22；

上述双工位收卷机构2包括转轴20、两个中心转盘23、24、两根收卷轴25、26和两根支撑辊291、292；

上述转轴20可转动地安装在机架1上；

上述两个中心转盘23、24分别固定地安装在转轴20的两端上，上述两个中心转盘23、24平行设置；

上述收卷轴25的两端分别可转动地安装在两个中心转盘23、24上，上述收卷轴25的两端分别与两个中心转盘23、24可拆卸地连接；上述收卷轴26的两端分别可转动地安装在两个中心转盘23、24上，上述收卷轴26的两端分别与两个中心转盘23、24可拆卸地连接；上述两根收卷轴25、26均与转轴20平行设置，上述两根收卷轴25、26对称地分布在转轴20的两侧；上述收卷轴25位于收卷工位21上，上述收卷轴26位于卸卷工位22上，收卷工位21的收卷轴25与卸卷工位22的收卷轴26切换位置配合；

上述支撑辊291的两端分别可转动地安装在两个中心转盘23、24上，上述支撑辊292的两端分别可转动地安装在两个中心转盘23、24上，上述两根支撑辊291、292均与转轴20平行设置，上述支撑辊291、292分别位于两根收卷轴25、26之间，上述两根支撑辊291、292对称地分布在转轴20的两侧。

上述弧形上卷机构4包括安装座40、升降机构41和弧形导向机构42；上述安装座40通过直线导轨401可横向滑动地安装在机架1上，上述直线导轨401与收卷工位21的收卷轴25平行设置。

上述升降机构41包括电机、直线滑轨411、齿轮412和齿条413；

上述电机（图中未标出）固定安装在安装座40上；

上述直线滑轨411纵向地固定安装在安装座40上；

上述齿轮412同轴地安装在电机的动力输出轴上；

上述齿条413可上下滑动地安装在直线滑轨411上，上述齿条413与齿轮412啮合，上述齿条413与弧形导向机构42固定连接。

上述弧形导向机构42包括两弧形固定导板4211、4212、过渡导辊422、导出辊423、两弧形摆动导板4241、4242、摆动气缸425、导入辊426和皮带导向机构；

上述两弧形固定导板4211、4212通过一个固定座420固定安装在升降机构41的齿条413上，上述两弧形固定导板4211、4212平行设置，上述两弧形固定导板4211、4212均与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26贴合或分离配合；

上述过渡导辊422的两端分别可转动地安装在两弧形固定导板4211、4212的导入端上；

上述导出辊423的两端分别可转动地安装在两弧形固定导板4211、4212的导出端上；

上述过渡导辊422和导出辊423均与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26平行设置，当两弧形固定导板4211、4212与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26贴合时，上述过渡导辊422和导出辊423分别与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26贴合；

上述两弧形摆动导板4241、4242分别可转动地安装在两弧形固定导板4211、4212的导入部上，上述两弧形摆动导板4241、4242平行设置，上述两弧形摆动导板4241、4242均与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26贴合或分离配合；

上述摆动气缸425的缸体固定安装在弧形固定导板4211上，上述摆动气缸425的活塞杆与弧形摆动导板4241的驱动端传动连接；

上述导入辊426的两端分别可转动地安装在两弧形摆动导板4241、4242的导入端上，上述导入辊426与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26平行设置，当两弧形摆动导板4241、4242与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26贴合时，上述导入辊426与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26贴合，上述导入辊426与经过的片材10相接触，上述导入辊426与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26之间形成一个剪切空间220；当两弧形固定导板4211、4212和两弧形摆动导板4241、4242均与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26贴合时，上述导入辊426和导出辊423之间的开口与压辊5相对应；

上述皮带导向机构包括环形皮带427和皮带张紧机构428，上述皮带张紧机构428包括转动臂4280、两弧形槽4281、4285、张紧辊4282和张紧气缸4283；

上述转动臂4280的一端通过转动轴4284可转动设在两弧形固定导板4211、4212上；

上述两弧形槽4281、4285分别设在两弧形固定导板4211、4212上，上述两弧形槽4281、4285均与转动轴4284同轴设置；

上述张紧辊4282的两端分别可滑动地安装在两弧形槽4281、4285内，上述张紧辊4282与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26平行设置，上述张紧辊4282与转动臂4280的另一端活动连接；

上述张紧气缸4283的缸体固定安装在固定座420上，上述张紧气缸4283的活塞杆与转动臂4280传动连接；

上述环形皮带427张紧在导入辊426、过渡导辊422、张紧辊4282和导出辊423上。

上述切刀机构3包括送刀气缸31、横向驱动机构、托架30和切刀32，上述横向驱动机构采用无杆气缸33；

上述送刀气缸31的缸体倾斜地固定安装在机架1上；

上述无杆气缸33固定安装在送刀气缸31的活塞杆上，上述无杆气缸33与收卷工位21的收卷轴25平行设置；

上述托架30固定安装在无杆气缸33上；上述切刀32可相对于托架30横向滑动地安装在无杆气缸33的动力输出端上，上述切刀32伸出托架30外面，上述切刀32和托架30伸入或退出剪切空间220。

上述压辊5设在机架1上且与收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26平行设置，压辊5通过弹性部件顶紧而压在收卷工位21的收卷轴25或收卷轴26上。

下面结合附图对本实用新型的工作原理做进一步的详细说明。

如图1、图2和图9所示，当本自动收卷换卷装置进行收卷时，收卷工位21的收卷轴25卷取片材，由于压辊5通过弹性部件顶紧而压在收卷工位21的收卷轴25上，所以，当本自动收卷换卷装置进行收卷时，压辊5通过弹性部件的顶紧而始终压在收卷轴25的片材250上，从而使片材250变得平整、结实；此时，卸卷工位22的收卷轴26未卷取片材；

如图2所示，当收卷工位21的收卷轴25卷取的片材250卷径达到设定值而需要换卷时，转动中心转盘23、24，并使收卷工位21的收卷轴25和卸卷工位22的收卷轴26切换位置，如图3和图10所示，卷取有片材的收卷轴25便位于卸卷工位22上，未卷取片材的收卷轴26便位于收卷工位21上；由于压辊5通过弹性部件的顶紧而压在收卷工位21的收卷轴26上，所以，压辊5将经过的片材10压合在收卷工位21的收卷轴26上；

接着，电机正转，电机带动齿轮412顺时针转动，齿轮412驱动齿条413沿着直线滑轨411向下滑动，齿条413带动固定座420和两弧形固定导板4211、4212一起向下运动，两弧形固定导板4211、4212便通过环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26贴合，这样，过渡导辊422和导出辊423便通过环形皮带427分别与收卷工位21的收卷轴26贴合，与此同时，张紧气缸4283的活塞杆伸长，张紧气缸4283的活塞杆通过转动臂4280驱动张紧辊4282向两弧形槽4281、4285的另一端滑动，张紧辊4282使环形皮带427放松而套紧在收卷工位21的收卷轴26上，当环形皮带427套紧在收卷工位21的收卷轴26上时，环形皮带427处于张紧状态；

然后，摆动气缸425的活塞杆伸长，摆动气缸425的活塞杆驱动两弧形摆动导板4241、4242转动，两弧形摆动导板4241、4242通过环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26贴合，导入辊426也通过环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26贴合，导入辊426通过环形皮带427与经过的片材10相接触，导入辊426上的环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26之间形成一个剪切空间220，如图4和图11所示；

当导入辊426上的环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26之间形成一个剪切空间220后，送刀气缸31的活塞杆伸长，如图5和图12所示，送刀气缸31的活塞杆驱使无杆气缸33及其上的切刀32和托架30一起运动，从而使无杆气缸33上的切刀32和托架30伸入到剪切空间220内；

接着，无杆气缸33驱动切刀32横向快速运动，横向快速运动的切刀32将导入辊426上的环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26之间的片材10横向切断，由于切刀32横向快速运动时，片材10仍不停地向前运行，所以，切断后片材10的切口是一条斜边，剪切后片材10的前端逐渐变大，并且，通过托架30的托送，横向切断的片材10便能够方便地进入到导入辊426上的环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26之间，并在两弧形摆动导板4241、4242上的环形皮带427和收卷工位21的收卷轴26之间向前输送，再由过渡导辊422上的环形皮带427和收卷工位21的收卷轴26向前输送，并在两弧形固定导板4211、4212上的环形皮带427和收卷工位21的收卷轴26之间向前输送，最后再由导出辊423上的环形皮带427和收卷工位21的收卷轴26向前输送，并从收卷工位21的收卷轴26和压辊5之间经过，从而卷入到收卷轴26上，因此，本自动收卷换卷装置的自动上卷方便；同时，由于环形皮带427具有输送带的功能，所以，本自动收卷换卷装置的自动上卷不但方便而且运行可靠；

这样，通过切刀32的横向剪切和托架30的托送，压辊5与收卷工位21的收卷轴26的压合输送、以及收卷工位21的收卷轴26与环形皮带427的导向输送，横向切断的片材10便会沿着收卷工位21的收卷轴26的表面输送，并快速地卷绕在收卷工位21的收卷轴26上，从而实现自动快速上卷；

如图6所示，当切刀32横向切断片材10、托架30托送横向切断片材10进入到导入辊426上的环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26之间后，送刀气缸31的活塞杆缩短，送刀气缸31的活塞杆驱使无杆气缸33及其上的切刀32和托架30一起运动，使无杆气缸33上的切刀32和托架30退出剪切空间220并复位；同时，无杆气缸33驱动切刀32横向复位，以便于下一次剪切的进行。

如图7所示，上卷完毕后，摆动气缸425的活塞杆缩短，从而驱动两弧形摆动导板4241、4242转动，这样，两弧形摆动导板4241、4242和导入辊426上的环形皮带427便与收卷工位21的收卷轴26分离；接着，电机反转，电机带动齿轮412逆时针转动，齿轮412驱动齿条413沿着直线滑轨411向上滑动，齿条413带动固定座420和两弧形固定导板4211、4212一起向上运动，从而使两弧形固定导板4211、4212、过渡导辊422和导出辊423上的环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26分离，如图8所示，以便于中心转盘23、24的转动。

当两弧形固定导板4211、4212、过渡导辊422和导出辊423上的环形皮带427与收卷工位21的收卷轴26分离时，张紧气缸4283的活塞杆缩短，张紧气缸4283的活塞杆通过转动臂4280驱动张紧辊4282在两弧形槽4281、4285内滑动而复位，此时，张紧辊4282将环形皮带427张紧，从而使环形皮带427张紧在导入辊426、导出辊423和张紧辊4282上。

当卷取有片材250的收卷轴25位于卸卷工位22上时，便可以将卷取有片材250的收卷轴25拆卸下来，再重新装上未卷取片材的收卷轴，以便于上卷的再次进行；

这样，通过利用本自动收卷换卷装置的两根收卷轴25、26交替卷取片材10，从而实现不停机换卷，保证生产或加工的连续进行。

上述过渡导辊422、导出辊423和导入辊426具有一定的轴向宽度，上述环形皮带427具有一定的宽度，以便于宽幅片材的自动快速上卷，过渡导辊422、导出辊423及导入辊426的轴向宽度、环形皮带427的宽度可以根据实际需要进行设计，过渡导辊422、导出辊423及导入辊426的轴向宽度、环形皮带427的宽度最好在30cm～40cm之间。

另外，通过直线导轨401可以横向调整安装座40的位置，进而调整弧形上卷机构4的位置，从而方便于上卷的进行。

当转动中心转盘23、24时，位于两根收卷轴25、26之间的支撑辊291、292能够将片材10撑紧，从而方便于片材10的上卷。

附图中箭头所示的方向为片材10的输送方向。

以上具体实施方式的内容仅为本实用新型的优选实施例，上述优选实施例并非用来限定本实用新型的实施范围；凡是依照本实用新型其权利要求的保护范围所做出的各种等同变换，均被本实用新型其权利要求的保护范围所覆盖。

Claims (10)

1.一种自动收卷换卷装置，包括机架和可转动地安装在机架上的双工位收卷机构，上述双工位收卷机构具有收卷工位和卸卷工位，上述双工位收卷机构的两根收卷轴中，一根收卷轴位于收卷工位上，另一根收卷轴位于卸卷工位上，收卷工位的收卷轴与卸卷工位的收卷轴切换位置配合；

其特征在于：本自动收卷换卷装置还包括自动换卷机构，上述自动换卷机构包括切刀机构和自动上卷机构，上述自动上卷机构包括弧形上卷机构和压辊；

上述切刀机构和压辊分别设在机架上；

上述压辊通过弹性部件顶紧而压在收卷工位的收卷轴上，上述压辊与收卷工位的收卷轴平行设置；

上述双工位收卷机构的至少一个端部的机架上设有一个弧形上卷机构，上述切刀机构和弧形上卷机构均位于双工位收卷机构的外面，并且，上述切刀机构和弧形上卷机构分别位于双工位收卷机构上的片材的两侧；上述弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；当弧形上卷机构与收卷工位的收卷轴贴合时，上述弧形上卷机构的开口与压辊相对应，上述弧形上卷机构的导入端与经过的片材相接触，上述弧形上卷机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间；上述切刀机构伸入或退出剪切空间。

2. 根据权利要求1所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述弧形上卷机构包括安装座、升降机构和弧形导向机构；

上述安装座安装在机架上；

上述升降机构安装在安装座上；

上述弧形导向机构安装在升降机构上，上述弧形导向机构与收卷工位的收卷轴平行设置，上述弧形导向机构与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；

当弧形导向机构与收卷工位的收卷轴贴合时，上述弧形导向机构的开口与压辊相对应，上述弧形导向机构的导入端与经过的片材相接触，上述弧形导向机构的导入端与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间。

3.根据权利要求2所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述升降机构包括电机、直线滑轨、齿轮和齿条；

上述电机固定安装在安装座上；

上述直线滑轨纵向地固定安装在安装座上；

上述齿轮同轴地安装在电机的动力输出轴上；

上述齿条可上下滑动地安装在直线滑轨上，上述齿条与齿轮啮合，上述齿条与弧形导向机构固定连接。

4.根据权利要求2所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述弧形导向机构包括两弧形固定导板、过渡导辊、导出辊、两弧形摆动导板、摆动气缸和导入辊；

上述两弧形固定导板通过一个固定座固定安装在升降机构上，上述两弧形固定导板平行设置，上述两弧形固定导板与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；

上述过渡导辊的两端分别可转动地安装在两弧形固定导板的导入端上；

上述导出辊的两端分别可转动地安装在两弧形固定导板的导出端上；

上述过渡导辊和导出辊均与收卷工位的收卷轴平行设置，当两弧形固定导板与收卷工位的收卷轴贴合时，上述过渡导辊和导出辊分别与收卷工位的收卷轴贴合；

上述两弧形摆动导板分别可转动地安装在两弧形固定导板的导入部上，两弧形摆动导板平行设置，两弧形摆动导板与收卷工位的收卷轴贴合或分离配合；

上述摆动气缸的缸体固定安装在一弧形固定导板上，上述摆动气缸的活塞杆与一弧形摆动导板的驱动端传动连接；

上述导入辊的两端分别可转动地安装在两弧形摆动导板的导入端上，导入辊与收卷工位的收卷轴平行设置，当两弧形摆动导板与收卷工位的收卷轴贴合时，导入辊与收卷工位的收卷轴贴合，导入辊与经过的片材相接触，导入辊与收卷工位的收卷轴之间形成一个剪切空间；当两弧形固定导板和两弧形摆动导板均与收卷工位的收卷轴贴合时，导入辊和导出辊之间的开口与压辊相对应。

5.根据权利要求4所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述弧形导向机构上设有皮带导向机构，皮带导向机构包括环形皮带和皮带张紧机构，皮带张紧机构包括转动臂、两弧形槽、张紧辊和张紧气缸；

上述转动臂的一端通过转动轴可转动地安装在两弧形固定导板上；

上述两弧形槽分别设在两弧形固定导板上，两弧形槽均与转动轴同轴设置；

上述张紧辊的两端分别可滑动地安装在两弧形槽内，上述张紧辊与收卷工位的收卷轴平行设置，上述张紧辊与转动臂的另一端活动连接；

上述张紧气缸的缸体固定安装在固定座上，上述张紧气缸的活塞杆与转动臂传动连接；

上述环形皮带张紧在导入辊、过渡导辊、张紧辊和导出辊上。

6.根据权利要求2所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述安装座通过直线导轨可横向滑动地安装在机架上，上述直线导轨与收卷工位的收卷轴平行设置。

7.根据权利要求1所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述切刀机构包括送刀气缸、横向驱动机构、托架和切刀；

上述送刀气缸的缸体倾斜地固定安装在机架上；

上述横向驱动机构固定安装在送刀气缸的活塞杆上，上述横向驱动机构与收卷工位的收卷轴平行设置；

上述托架固定安装在横向驱动机构上；上述切刀可相对于托架横向滑动地安装在横向驱动机构的动力输出端上，上述切刀伸出托架外，上述切刀和托架伸入或退出剪切空间。

8.根据权利要求7所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述横向驱动机构采用无杆气缸，上述无杆气缸固定安装在送刀气缸的活塞杆上，上述无杆气缸与收卷工位的收卷轴平行设置；

上述无杆气缸的动力输出端与切刀连接。

9.根据权利要求1所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述双工位收卷机构包括转轴、两个中心转盘和两根收卷轴；上述转轴可转动地安装在机架上；上述两个中心转盘分别固定地安装在转轴的两端上，上述两个中心转盘平行设置；上述收卷轴的两端分别可转动地安装在两个中心转盘上，上述收卷轴的两端分别与两个中心转盘可拆卸地连接，上述两根收卷轴均与转轴平行设置，上述两根收卷轴对称地分布在转轴的两侧。

10.根据权利要求9所述的自动收卷换卷装置，其特征在于：所述双工位收卷机构还包括两根支撑辊，上述支撑辊的两端分别可转动地安装在两个中心转盘上，上述两根支撑辊均与转轴平行设置，上述支撑辊分别位于两根收卷轴之间，上述两根支撑辊对称地分布在转轴的两侧。