CN207986303U - 膜卷自动抽卷及称重系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜卷自动抽卷及称重系统，包括抽卷装置以及称重装置，所述抽卷装置包括用于承托和输送膜卷的膜卷轨道以及滑动机构，所述滑动机构上设置有第一膜卷推动机构，所述第一膜卷推动机构通过随所述滑动机构运动将放置于所述膜卷轨道上的膜卷推动至称重装置上。本实用新型能够实现膜卷抽卷以及称重作业的自动化，提高作业效率。

Description

膜卷自动抽卷及称重系统

技术领域

[0001]本实用新型属于薄膜生产加工技术领域，特别涉及一种膜卷自动抽卷及称重系 统。 ’

背景技术

[0002]目前，国内地膜表面摩擦收卷机对薄膜进行卷制后，从摩擦配重钢棒上抽出膜卷 和检测膜卷重量等工序都是由人工完成的。由于摩擦配重钢棒既长又重，再加上膜卷的自 重，工人将膜卷从钢棒上抽下以及搬移膜卷进行称重需要消耗很大体力(例如有些规格的 膜卷加上配重钢棒重达80多公斤），劳动负担较重，作业效率较低。 实用新型内容

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是，提供一种膜卷自动抽卷及称重系统，实现膜卷 抽卷以及称重作业的自动化，提高作业效率。

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

[0005] 膜卷自动抽卷及称重系统，包括抽卷装置以及称重装置，所述抽卷装置包括用于 承托和输送膜卷的膜卷轨道以及滑动机构，所述滑动机构上设置有第一膜卷推动机构，所 述第一膜卷推动机构通过随所述滑动机构运动将放置于所述膜卷轨道上的膜卷推动至称 重装置上。

[0006] 在上述技术方案中，通过膜卷收卷机自带的搬移机械手可将带有配重钢棒的膜卷 放置于膜卷轨道上，并将配重钢棒的一端固定(可以手工固定），第一膜卷推动机构随滑动 机构运动然后对位于配重钢棒固定端这一侧的膜卷端面形成推动作用，从而将膜卷由摩擦 配重钢棒上拨下，（即实现了自动抽卷过程）并继续推动被拨下的膜卷沿膜卷轨道运行至 称重装置上，从而可以进行称重。本实用新型能够自动进行膜卷抽卷以及称重工作，既解决 了薄膜生产中人工抽卷和称重劳动负担重的问题，又实现了薄膜生产中抽卷和称重作业的 自动化，从而能够提高作业效率。

[0007] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述膜卷轨道包括多个排列成一行的可 转动内圆弧形轮，弧形轮的轴线与排列方向垂直，从而这一行内圆弧形轮的内圆弧面形成 膜卷轨道，这样的膜卷轨道能够降低膜卷在其上运行过程中所受的损伤。

[0008] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述滑动机构包括滑台本体和滑台驱动 机构，所述滑台本体内设置有导轨以及配合的滑块，上述第一膜卷推动机构设置于所述滑 块上;所述滑台驱动装置驱动滑块往复运动。通过该技术方案，使得滑动机构的滑动运动更 加平稳，从而提高了第一膜卷推动机构对膜卷拨动以及推动作用的稳定性。

[0009] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述第一膜卷推动机构包括随所述滑动 机构运动时推动所述膜卷的机械手，所述机械手为类“L”型。采用机械手的形式，特别是类 “L”型的机械手可以与膜卷端面形成良好接触，同时具有结构简洁的特点。

[0010]作为本发明技术方案的进一步改进，所述第一膜卷推动机构还包括机械手运动驱 动机构，所述机械手运动驱动机构用于驱动所述机械手靠近或者远离所述膜卷轨道，即机 械手除了可以随滑动机构运动外，还可以在机械手运动驱动机构的作用下靠近或者远离膜 卷轨道，使得其位置调整更加方便。在通过搬移机械手将带有配重钢棒的膜卷放置于膜卷 轨道上的过程中，若机械手所处的位置不合适，则其可以首先在机械手运动驱动机构的作 用下靠近或者远离膜卷轨道从而不影响膜卷放置于膜卷轨道上。待膜卷在膜卷轨道上放置 完毕后，可以根据需要决定是否再使机械手转动，总之最终使机械手能够在随滑动机构运 行时拨到膜卷的端面。通过本技术方案，增加了本实用新型的使用便捷性，特别是对于不同 直径和大小等不同规格的膜卷，通过机械手与机械手运动驱动机构的配合，使得机械手能 够不影响膜卷放置于膜卷轨道上，同时即使膜卷规格发生变化，也便于调整至合适位置从 而能够随滑动机构运动并推动膜卷，因而本实用新型具有适用范围更广的特点，且将机械 手设计成类“L”型，其自身具有一定折弯角度，也便于实现上述效果。

[0011]作为本实用新型技术方案的进一步改进，抽卷装置还包括第一升降驱动机构，所 述第一升降驱动机构用于至少驱动或者带动所述膜卷轨道升降，也可以同时用于驱动或者 带动所述滑动机构升降。由于膜卷的直径和大小规格可能不同，在配置了第一升降驱动机 构后，通过收卷机自带的搬移机械手可以先将带有钢棒的膜卷统一放置到某一位置(例如 现有收卷机自带的支架上），然后通过第一升降驱动机构驱动膜卷轨道升降，进而由膜卷轨 道将膜卷托起使其高于支架，然后即可通过前述过程来进行抽卷作业。采用这样的技术方 案，不管膜卷的直径和大小规格如何，搬移机械手只需将其放置于支架上即可，与利用搬移 机械手将膜卷直接放置到膜卷轨道上相比，搬移机械手的行程或运动轨迹更加固定，便于 搬移机械手的编程以及操作。

[0012]作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述称重装置具有用于接收经所述膜卷 轨道运行来的膜卷的称重面，还包括第二膜卷推动机构，所述第二膜卷推动机构包括设置 于所述称重面一侧的推板以及推板驱动机构，所述推板驱动机构用于驱动所述推板将膜卷 从所述称重面上推下。在本技术方案中，膜卷被第一膜卷推动机构推动由膜卷轨道运行至 称重面进行称重，称重完成后由第二膜卷推动机构的推板将膜卷从称重面上推下，从而膜 卷可以落至指定位置，便于进行收集或者下一步的处理工作，进一步提高了本实用新型的 自动化以及作业效率。

[0013]作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述称重装置包括辊轮电子称，辊轮电 子称的各个辊轮的顶点形成上述的称重面，膜卷可以方便的在其上行走，从而便于膜卷由 膜卷轨道推至称重面上以及称重面接收来自膜卷轨道的膜卷。

[0014]作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述称重装置还包括第二升降驱动机 构，所述第二升降驱动机构用于驱动或者带动所述称重面升降，从而可以方便的调节称重 面的高低，使其与膜卷轨道高度相适应，更加便于接收来自膜卷轨道的膜卷，特别是配置了 第一升降驱动机构后膜卷轨道本身可升降的情况下。

[0015] 作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述称重装置设置有行走机构，便于移 动至合适位置来接收来自膜卷轨道的膜卷。

附图说明

[0016] 图1是本实用新型第一种实施方式的结构示意图。

[0017]图2是图1的侧视图。

[0018]图3是本实用新型第二种实施方式的结构示意图。

[0019]图4是图3的侧视图。

[0020]图5是控制箱的结构示意图。

[0021]图中：1，箱式框架;2,膜卷轨道;3,滑台模组;4,伺服电机;5,外滑块;6,连接板;7， 旋转气缸;8,机械手;9/17,气缸;10,底座；11，称重机架；12,电子称；13,导杆;14,千斤顶； 15,脚杯地角螺杆;16,称重显示仪;18,膜卷下线方桌台；19,控制箱。

具体实施方式

[0022]参考图1和图2,在本实用新型的第一种实施方式中，该膜卷自动抽卷及称重系统 包括抽卷装置以及称重装置，抽卷装置包括用于承托和输送膜卷的膜卷轨道2。膜卷轨道2 包括多个可转动内圆弧形轮，这些内圆弧形轮在水平方向排列成一行，相邻轮之间间隔一 定距离，弧形轮的轴线与排列方向垂直，从而这一行内圆弧形轮的内圆弧面就形成了膜卷 轨道2。

[0023]抽卷装置还包括滑动机构，滑动机构包括滑台模组3,滑台模组3包括滑台本体(可 以采用铝型材），滑台本体内平行装有两条(或其他合适数量)方形（或其他合适形状）导 轨，导轨方向与上述内圆弧形轮排列方向（即膜卷轨道2方向）一致。导轨上装有轴承滑块， 轴承滑块连接有外滑块5 (外滑块5位于滑台本体外）。滑台本体两端分别装有一个转轮，两 个转轮通过传动部件相连接（本实施方式中传动部件采用开口齿形皮带，也可以采用其他 合适部件，例如链条或者钢缆），传动部件还连接外滑块5的两头。滑台驱动机构用于驱动滑 动机构的滑行运动，即驱动外滑块5运动。在本实施方式中，滑台驱动机构采用伺服电机4， 并配备减速机，电机输出轴与其中一个转轮连接并驱动其转动，在传动部件的连接作用下， 两个转轮以及传动部件均发生转动，从而带动外滑块5滑动。由于导轨方向与内圆弧形轮排 列方向一致，因而外滑块5的滑动方向也与内圆弧形轮排列方向一致。

[0024]抽卷装置还包括第一膜卷推动机构，第一膜卷推动机构包括机械手8，在本实施方 式中，机械手8设计成类似于“L”型，如图1和图2所示。机械手8—个端部连接在外滑块5上， 并且随着外滑块5的运行，机械手8能够碰到放置于膜卷轨道2上的膜卷端面，例如机械手8 位于与膜卷轨道8垂直的平面内（在不考虑机械手8自身厚度的情况下）。

[0025]为了便于抽卷装置上述各部件的安装，可以设置合适的安装框架或者支架，安装 框架或者支架的具体形式根据实际需要确定。在本实施方式中，设置了长方体箱式框架1， 箱式框架1分上下两层，箱式框架1上层安装膜卷轨道2,箱式框架1下层安装滑台模组3,这 样就相当于将滑动机构以及滑台驱动机构设置在了膜卷轨道2的下方。膜卷轨道2和滑台模 组3的安装方式也可以根据实际情况确定，例如，在箱式框架1上层平面设置左右两块梯形 支架，梯形支架上设置有安装孔;每个内圆弧形轮中心两边都装有深沟槽球轴承，内圆弧形 轮中心的轴承内径孔被通轴螺杆穿过，同轴螺杆的两端分别与左右两块梯形支架上的孔连 接，从而形成前述的膜卷轨道2。又比如，可以将滑台本体两端按照安装方向要求分别与箱 式框架1下层的两侧连接来进行滑台模组3的安装。其他部件，例如伺服电机4、减速机等通 过合适方式安装在合适位置。

[0026]本实施方式中，称重装置可以采用现有装置，并且按照膜卷在膜卷轨道2上的运 行方向放置于膜卷轨道2的末端。

[0027] 该膜卷自动抽卷及称重系统安装于表面摩擦收卷机机架的正前方或者其他合适 位置，并且按如下方式工作:膜卷卷制完成后，膜卷收卷机自带的搬移机械手(搬移机械手 为本领域现有技术)将中间穿有钢棒的膜卷搬放到膜卷轨道2上，膜卷的轴向与膜卷轨道2 的运行方向相同。在搬移机械手将膜卷放置到膜卷轨道2的过程中，机械手8—开始处于某 一位置，如前述，该位置使得机械手8能够随着外滑块5的运行碰到放置于膜卷轨道2上的膜 卷端面。

[0028] 膜卷被放置于膜卷轨道2上之后，搬移机械手离开。使配重钢棒的一端处于被固定 的状态(背离机械手8拨动方向的一端，在图1中为配重钢棒的左端），具体固定方式可以根 据需要选择，例如可以在带有钢棒的膜卷被放置到膜卷轨道2上后，使用合适类型的机械手 将配重钢棒的上述端固定住，或者也可以人工将上述端固定住。按照前述的方式，在伺服电 机4的驱动下，外滑块5产生滑动作用（在图1中为向右运行），并带动机械手8运动。机械手8 运动后碰到膜卷的位于钢棒的的被固定端这一侧的圆形端面，从而对膜卷产生拨动作用。 [0029]由于钢棒的一端被固定，随着机械手8的对膜卷的拨动作用，就将膜卷由摩擦配重 钢棒上拨下。由于滑动机构的滑动方向与膜卷轨道2方向相同，因而通过滑动机构的滑动能 够带动机械手8继续推动被拨下的膜卷沿膜卷轨道2运行。由于称重装置位于膜卷轨道2的 末端，因而膜卷最终被推动至称重装置上，从而可以进行称重。随着滑动机构的反向运行， 机械手8返回原位置。

[0030]另外，滑动机构也可以不设置于膜卷轨道2下方，例如设置成与膜卷轨道2平行， 还可以设置成其滑动方向不与膜卷轨道2相同，而是偏离一定角度，这些情况下，通过机械 手8的位置设置，仍然可以实现机械手8能够随着外滑块5的运行碰到放置于膜卷轨道2上 的膜卷端面。并且在滑动机构的滑动方向与膜卷轨道2方向偏离一定角度的情况下，随着滑 动机构的滑动，机械手8可以渐渐远离其所拨动的膜卷端面或者其有更多部位能够拨动到 膜卷端面，即相当于机械手8与膜卷更加靠近了。但是若是机械手8渐渐远离其所拨动的膜 卷端面的情况，需注意在机械手8与膜卷端面完全脱离前已经将膜卷推动至称重装置上或 者膜卷凭借惯性作用能够运行至称重装置上，总之达到膜卷能够到达称重装置的目的。并 且不管机械手8与膜卷是逐渐靠近还是远离，机械手8在垂直与膜卷轴向的方向上不会对膜 卷产生大的力的作用，因而膜卷可以一直由机械手8推动在膜卷轨道2上运行直至称重面。 [0031] 此外，第一膜卷推动机构还可以包括机械手转动驱动机构，本实施方式中，机械手 转动驱动机构采用旋转气缸7，旋转气缸7设置于外滑块5上，或者可以在外滑块5上设置连 接板6，将旋转气缸7固定在连接板6上。机械手8的一个端部连接在旋转气缸7转盘上，然后 由旋转气缸7带动整个机械手8进行来回转动。通过旋转气缸7和机械手8的合理安装，可以 使得机械手8的转动平面就是其自身所在平面(不考虑机械手8的自身厚度），且该转动平面 与滑动机构滑块5的滑动方向垂直，例如图2中所示的情况。这种情况下，滑动机构的滑动方 向与膜卷轨道2方向相同，机械手8朝箭头所示方向来回转动时，该转动方向所在平面就与 滑块5的滑动方向垂直。另外，也可以使机械手8在其他平面或者朝其他方向转动。

[0032] 通过上述设置，使得一方面旋转气缸7转盘带动机械手8转动，另一方面外滑块5还 通过滑动带动机械手8运行。

[0033]在搬移机械手将膜卷放置到膜卷轨道2的过程中，有可能出现机械手8的位置会妨 碍膜卷的放置的情况，例如在图2中，在膜卷放置到膜卷轨道2上前，若机械手8处于未按箭 头所示方向转动前的位置，则搬移机械手在放置膜卷时机械手8的水平部分就可能妨碍到 膜卷或者膜卷的钢棒。在配备了机械手转动驱动机构后，在膜卷放置到膜卷轨道2前或放置 过程中，若机械手8所处的位置不合适，则可以通过机械手转动驱动机构驱动机械手8转动 一定角度，使其靠近或者远离膜卷轨道2,从而便于膜卷放置到膜卷轨道2上。例如图2中就 是将机械手8沿箭头方向转动了 90度，当然前面已经指出也可以根据需要向其他方向转动， 不管朝向哪个方向转动，转动角度也不一定是90度，只要不妨碍将膜卷放置在膜卷轨道2上 即可。

[0034]待膜卷在膜卷轨道2上放置完毕后，可以根据需要决定是否再使机械手8转动（即 使出于消除机械手8对膜卷放置的妨碍的目的机械手8已经产生了转动，转动后的机械手8 也可能仍然能够在随滑动机构运行时拨到膜卷），总之最终使机械手8能够在随滑动机构运 行时拨到膜卷的端面。机械手8的位置调整好后，按照前述，外滑块5滑动带动旋转气缸7以 及机械手8运动从而进行拨卷作业。

[0035]通过机械手8的自身转动增加了本系统的使用便捷性，特别是对于不同直径和大 小等不同规格的膜卷，通过机械手8与机械手运动驱动机构的配合，使得机械手8能够不影 响膜卷放置于膜卷轨道2上，同时即使膜卷规格发生变化，也便于调整至合适位置从而能够 随滑动机构运动并推动膜卷，因而本系统具有适用范围更广的特点，且将机械手设计成类 “L”型，其自身具有一定折弯角度，也便于实现上述效果。

[0036] 进一步，抽卷装置还可以包括第一升降驱动机构，第一升降驱动机构用于驱动或 者带动膜卷轨道2升降，还可以同时用于驱动或者带动滑动机构升降。为此，可以将第一升 降驱动机构设置于箱式框架1之下，并为其配置底座1〇,然后通过第一升降驱动机构驱动箱 式框架1升降，进而就可以同步带动膜卷轨道2以及滑动机构升降，且膜卷轨道2和滑动机构 的升降是同步的。第一升降驱动机构可以采用液压缸、气缸9或者其他合适装置。

[0037]由于膜卷的直径和大小规格可能不同，在配置了第一升降驱动机构后，通过收卷 机自带的搬移机械手可以先将带有钢棒的膜卷统一放置到某一位置，例如现有收卷机左右 两侧自带的一对支架上，膜卷轨道2位于支架下方，称重装置仍然位于膜卷轨道2末端，然后 通过第一升降驱动机构驱动膜卷轨道2上升将膜卷和配重钢棒托起使其高于支架，膜卷的 轴向仍然与膜卷轨道2方向相同，而后即可通过前述的工作过程通过滑动机构的运行来进 行抽卷作业。机械手8等可以如前述设置于膜卷轨道2—侧或其他合适位置，膜卷托起后， 支架不影响抽卷作业。采用这样的技术方案，不管膜卷的直径和大小规格如何，搬移机械手 只需将其放置于支架上即可，与利用搬移机械手将膜卷直接放置到膜卷轨道2上相比，搬移 机械手的行程更加固定，便于搬移机械手的编程以及操作，并且膜卷称重后，通过第一升降 机构的升降驱动也便于将抽出的钢棒调整至合适位置进行下一次的卷取作业。

[0038]图3和图4示出了本实用新型的第二种实施方式，其与第一种实施方式的区别在 于，本实施方式中的称重装置特别采用无动力辊轮道轨电子称12,其包括称架、无动力辊轮 道轨、称重传感器以及称重显示仪16。无动力辊轮道轨安装在称架上，其包括长方形辊轮支 架，支架上并排水平安装有多支可转动辊轮，相邻辊轮之间间隔有一定距离，这些辊轮的顶 部形成了称重面，被沿膜卷轨道2推来的膜卷会被推至该称重面上。由于采用了可转动辊 轮，膜卷可以方便的在其上行走，从而便于膜卷由膜卷轨道2推至称重面上以及称重面接收 来自膜卷轨道2的膜卷。称重传感器与称重显示仪ie连接(可以是现有技术中的有线或者无 线连接)。

[0039]称重装置还包括第二膜卷推动机构，第二膜卷推动机构包括设置于称重面一侧的 推板以及推板驱动机构，推板驱动机构用于驱动推板将膜卷从称重面上推下。推板可以设 置成与称重面垂直。推板驱动机构可以采用液压缸或者气缸17等。

[0040] 称重装置还包括第二升降驱动机构，第二升降驱动机构用于驱动或者带动称重面 (即并排水平安装的辊轮)升降，第二升降机构可以采用液压缸或者气缸，还可以采用如图3 和图4所示的千斤顶14或者其他合适装置。

[0041]同样的，为了便于称重装置上述各部件的安装，可以设置合适的膜卷称重机架11， 称重机架11的具体形式根据实际需要确定。在本实施方式中，称重机架11设置成上下两层， 称重显示仪16、推板驱动机构设置在上层，第二升降驱动机构设置在称重机架11的下层。称 重机架11的上层设置向下的导杆13 (可以设置多个），称重机架11的下层设置向上的导套 (与导杆13数量相同），导杆13—一对应插入导套内并可上下移动，导套上设置固定孔。这样 通过第二升降驱动机构驱动称重机架11上层升降时，即称重面升降时，导套和导杆13能够 起到导向作用，防止升降过程中出现倾斜。当高度升降到合适高度后，通过将螺栓插入固定 孔中等方式可以将导杆13固定住，即将称重机架11的上层固定住，松开螺栓可以再次调节 称重机架11上层的高度。称重机架11的底部可以设置脚杯地角螺杆15或者滚轮(配置有锁 止机构）等装置，便于对称重机械11进行固定或者通过行走移动调节称重机架11以及称重 面的位置，进而调节称重面的位置。

[0042]在本实施方式中，通过调节称重面的高度以及位置使其与膜卷轨道2相适应可以 更方便的接收来自膜卷轨道2的膜卷，特别是如第一种实施方式配置了第一升降驱动机构 后膜卷轨道2本身可升降的情况下。称重显示仪16显示膜卷重量后，在推板驱动机构的驱动 下，推板将称重面上的膜卷推下称重面。进一步，可以设置合适的承接装置来承接自称重面 落下的膜卷，例如设置膜卷下线方桌台18,从而便于称重后膜卷的收集或者下一步处理。 [0043]第一和第二种实施方式中膜卷抽卷以及称重过程的自动进行可以利用PLC等现 有技术来控制实现，PLC的设置位置及其与各部件的连接方式同样采用现有技术，例如PLC 可以设置在如图5所示的控制箱19内，控制箱19设置于合适位置。

Claims (10)

1. 膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:包括抽卷装置以及称重装置，所述抽卷装置 包括用于承托和输送膜卷的膜卷轨道以及滑动机构，所述滑动机构上设置有第一膜卷推动 机构，所述第一膜卷推动机构通过随所述滑动机构运动将放置于所述膜卷轨道上的膜卷推 动至称重装置上。

2. 根据权利要求1所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:所述膜卷轨道包括多 个排列成一行的可转动内圆弧形轮，弧形轮的轴线与排列方向垂直。

3. 根据权利要求1所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:所述滑动机构包括滑 台本体和滑台驱动机构，所述滑台本体内设置有导轨以及配合的滑块，上述第一膜卷推动 机构设置于所述滑块上;所述滑台驱动装置驱动滑块往复运动。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于：所述第 一膜卷推动机构包括随所述滑动机构运动时推动所述膜卷的机械手，所述机械手为类“L” 型。

5. 根据权利要求4所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:所述第一膜卷推动机 构还包括机械手运动驱动机构，所述机械手运动驱动机构用于驱动所述机械手靠近或者远 离所述膜卷轨道。

6. 根据权利要求1所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:抽卷装置还包括第一 升降驱动机构，所述第一升降驱动机构用于至少驱动或者带动所述膜卷轨道升降。

7. 根据权利要求6所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:所述第一升降驱动机 构还用于驱动或者带动所述滑动机构升降。

8. 根据权利要求1、2、3、5、6、7中任一项所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于： 所述称重装置具有用于接收经所述膜卷轨道运行来的膜卷的称重面，还包括第二膜卷推动 机构，所述第二膜卷推动机构包括设置于所述称重面一侧的推板以及推板驱动机构，所述 推板驱动机构用于驱动所述推板将膜卷从所述称重面上推下。

9. 根据权利要求8所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:所述称重装置还包括 第二升降驱动机构，所述第二升降驱动机构用于驱动或者带动所述称重面升降。

10. 根据权利要求8所述的膜卷自动抽卷及称重系统，其特征在于:所述称重装置设置 有行走机构。