CN211664446U - 一种多工位收卷装置 - Google Patents

Abstract

一种多工位收卷装置，包括底座、卷盘，卷盘上分别设置有导向孔、装配孔；底座上分别固定有至少两个收卷架、两块第一侧板、两块第二侧板、一个上料机，每块第一侧板和与之相邻的第二侧板之间均安装有输送带；卷盘的装配孔套装在收卷轴一端，收卷轴另一端可圆周转动、不可轴向向移动地安装在卸料板上，且收卷轴两端分别穿出卸料板，收卷轴靠近收卷架的一端与空心轴电机的空心轴装配固定；卸料板还与卸料气缸的卸料伸缩轴一端装配固定，卸料伸缩轴另一端装入卸料气缸内，卸料气缸固定在卸料架上；收卷轴上设置有进气孔、膨胀槽、连接气孔，进气孔未贯穿收卷轴靠近导向轴一端，且连接气孔将进气孔、膨胀槽连通；气管一端穿过收卷架后装入收卷轴内。

Description

一种多工位收卷装置

技术领域

本实用新型涉及收卷设备，特别是涉及一种多工位收卷装置。

背景技术

在成卷管材生产中，收卷设备十分重要，其主要用于将管材收卷在卷盘上，从实现对管材的包装，这种方式十分节约空间，因此是目前软管类管材的首选包装方式。

目前的收卷设备主要是通过人工放置卷盘，等到收卷完成后采用人工卸下的方式。这种方式十分耗时耗力，而且需要人工不断等待、观察、操作，无形中大大增加了人力的投入，造成成本大幅度上升。另外目前虽然有全自动的收卷设备，但是这种设备高度依赖与各种传感器，而且造价十分高昂，对于一些中小型企业来说无法承受相关的成本。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多工位收卷装置，其结构简单、成本偏低。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多工位收卷装置，包括底座、卷盘，所述卷盘上分别设置有导向孔、装配孔；底座上分别固定有至少两个收卷架、两块第一侧板、两块第二侧板、一个上料机，每块第一侧板和与之相邻的第二侧板之间均安装有输送带；

卷盘的装配孔套装在收卷轴一端，收卷轴另一端可圆周转动、不可轴向移动地安装在卸料板上，且收卷轴两端分别穿出卸料板，收卷轴靠近收卷架的一端与空心轴电机的空心轴装配固定；卸料板还与卸料气缸的卸料伸缩轴一端装配固定，卸料伸缩轴另一端装入卸料气缸内，卸料气缸固定在卸料架上；

收卷轴上设置有进气孔、膨胀槽、连接气孔，所述进气孔未贯穿收卷轴靠近导向轴一端，且连接气孔将进气孔、膨胀槽连通，膨胀槽内安装有膨胀圈；膨胀圈的外壁与膨胀槽贴紧密封且膨胀圈具有弹性，其初始状态时不穿出膨胀槽；气管一端穿过收卷架后装入收卷轴内，且与之可轴向滑动、圆周转动、密封装配。

优选地，输送带分别绕过两个输送轮从而构成带传动机构，每个输送轮分别套装、固定在皮带轴上；皮带轴两端分别与与之相邻的第一侧板、第二侧板可圆周转动装配，且其中一根皮带轴穿过第二侧板后与第一电机的输出轴通过联轴器连接。

优选地，所述第一侧板位于卷盘两侧附近还分别安装有一块检测板，两块检测板分别位于卷盘两侧，两块检测板上分别安装有发射器、接收器，发射器用于发出光束、接收器接收光束且产生电信号，接收器的信号端与外部控制器的信号端通讯连接，且发射器、接收器共同构成光电传感器。

优选地，所述上料机包括输送架、输送底座，所述输送架上设置有输送槽，输送槽两端分别固定有第一立板、第二立板，所述第二立板输送槽靠近收卷架一端，第一立板固定在输送架上；所述第一立板、第二立板分别与输送轴可圆周转动装配，所述输送轴一端穿出第二立板后与输送电机的输出轴通过联轴器连接；所述输送轴外部套装固定有输送辊，输送辊外壁上设置有螺旋的叶片；输送架与导向轴一端装配固定；

所述导向轴一端固定在输送架上，备用卷盘的导向孔与导向轴套装、可滑动装配，且备用卷盘底部与输送辊未与叶片装配的外壁贴合；备用卷盘的装配孔与收卷轴正对、同轴。

优选地，所述输送架底部固定在支撑板上，所述支撑板分别与旋转柱一端装配固定，旋转柱另一端与输送底座可圆周转动装配，所述输送底座上固定有旋转支撑台，旋转支撑台顶面与支撑板底面贴合；所述旋转柱位于支撑板与输送底座之间的部分上套装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与旋转驱动轮啮合传动，所述旋转驱动轮固定在旋转驱动轴一端上，旋转驱动轴另一端进入底座安装槽内且与旋转驱动电机装配。

优选地，所述导向轴远离输送架一端为开放端，且其与收卷架的最小间距至少大于卷盘厚度的1.5倍。

优选地，所述底座安装槽设置在输送底座上，所述输送底座的侧面还固定有底座驱动板、底部设置有滑槽，所述滑槽与滑轨卡合、可滑动装配，输送底座设置有底座安装槽的一侧、底座驱动板分别套装在两根不同的移动螺杆上且与之通过螺纹旋合装配，所述移动螺杆一端穿过一侧的第一侧板、第二侧板后与第二电机的输出轴通过联轴器连接，移动螺杆另一端与另一侧的第二侧板可圆周转动装配。

优选地，在旋转柱上固定有编码盘，编码盘上设置有无数均匀分布在其圆周方向上、贯穿的编码孔，编码盘设置有编码孔的边缘装入编码器内。

优选地，在输送架靠近收卷架的端部上安装有至少两块挡板，挡板中间部分通过第二转轴与输送架可圆周转动装配，挡板一端与备用卷盘端面接触，挡板另一端上设置有铰接部分，所述铰接部分通过第一转轴与电磁铁伸缩轴一端铰接电磁铁伸缩轴另一端装入电磁铁内，电磁铁固定在输送架上。

优选地，所述膨胀槽的截面积由靠近收卷轴轴线一端向靠近收卷轴外壁一端逐渐变小。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，使用方便，且成本较低，能够满足中小企业的实际需求。另外本实用新型设置的自动上盘、卸料结构，能够大大降低人工参与度，因此可以大大降低产品的生产成本，为产品的市场竞争提供有利保障。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的结构示意图（剖面视图）。

图4是图3中F1处放大图。

图5是本实用新型的结构示意图（剖面视图）。

图6是本实用新型的结构示意图（剖面视图）。

图7是本实用新型的结构示意图（剖面视图）。

图8是本实用新型的结构示意图（剖面视图）。

图9是本实用新型中编码器、编码盘、旋转柱结构示意图。

图10是本实用新型中卷盘与收卷轴装配结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例为在与本案同日申报的、名为“一种塑料管材自动收卷设备”的中国实用新型专利申请的基础上改进，未详尽之处可以参考上述专利内容。

参见图1-图10，一种多工位收卷装置，包括底座110、卷盘A，所述卷盘A上分别设置有导向孔A102、装配孔A101；底座110上分别固定有至少两个收卷架120、两块第一侧板131、两块第二侧板132、一个上料机，每块第一侧板131和与之相邻的第二侧板132之间均安装有输送带210，输送带210分别绕过两个输送轮211从而构成带传动机构，每个输送轮211分别套装、固定在皮带轴411上；皮带轴411两端分别与与之相邻的第一侧板131、第二侧板132可圆周转动装配，且其中一根皮带轴411穿过第二侧板132后与第一电机410的输出轴通过联轴器连接，第一电机410通电后可以驱动皮带轴圆周转动，从而驱动输送带移动以输送卷盘A。

所述第一侧板131位于卷盘A两侧附近还分别安装有一块检测板1311，两块检测板1311分别位于卷盘A两侧，两块检测板1311上分别安装有发射器441、接收器442，发射器用于发出光束、接收器接收光束且产生电信号，接收器442的信号端与外部控制器（工控机或PLC）的信号端通讯连接，且发射器441、接收器442共同构成光电传感器。

所述上料机包括输送架B120、输送底座B110，所述输送架B120上设置有输送槽B121，输送槽B121两端分别固定有第一立板B131、第二立板B132，所述第二立板B132输送槽B121靠近收卷架120一端，第一立板B131固定在输送架B120上；所述第一立板B131、第二立板B132分别与输送轴B410可圆周转动装配，所述输送轴B410一端穿出第二立板B132后与输送电机B310的输出轴通过联轴器连接，输送电机B310启动后可以驱动输送轴B410在圆周方向上正反转；所述输送轴B410外部套装固定有输送辊B510，输送辊B510外壁上设置有螺旋的叶片B511；输送架B120与导向轴B450一端装配固定；

所述导向轴B450一端固定在输送架B120上，备用卷盘A01（未进行收卷的卷盘A）的导向孔A102与导向轴套装、可滑动装配，且备用卷盘A01底部与输送辊B510未与叶片B511装配的外壁贴合，从而使得输送辊B510对备用卷盘A01进行支撑以降低导向轴所受压力。从而在输送辊B510圆周转动时，可以通过叶片驱动备用卷盘A01在导向轴轴向上移动。

备用卷盘A01的装配孔402与收卷轴510正对、同轴，所述导向轴B450远离输送架B120一端为开放端，且其与收卷架120的最小间距至少大于卷盘厚度的1.5倍，这种设计主要是为了防止导向轴影响卷盘的卸料。

所述输送架B120底部固定在支撑板B140上，所述支撑板B140分别与旋转柱B420一端装配固定，旋转柱B420另一端与输送底座B110可圆周转动装配，所述输送底座B110上固定有旋转支撑台B150，旋转支撑台B150顶面与支撑板B140底面贴合，从而为支撑板B140提供支撑；

所述旋转柱位于支撑板B140与输送底座B110之间的部分上套装有旋转齿轮B430，所述旋转齿轮B430与旋转驱动轮B210啮合传动，所述旋转驱动轮B210固定在旋转驱动轴B321一端上，旋转驱动轴B321另一端进入底座安装槽B111内且与旋转驱动电机B320装配，旋转驱动电机通电后可以驱动旋转驱动轮B210在圆周方向上正反转，从而驱动输送架B120以旋转柱为中心圆周转动；

所述底座安装槽B111设置在输送底座B110上，所述输送底座B110的侧面还固定有底座驱动板B112、底部设置有滑槽B113，所述滑槽B113与滑轨320卡合、可滑动装配，输送底座B110设置有底座安装槽B111的一侧、底座驱动板B112分别套装在两根不同的移动螺杆310上且与之通过螺纹旋合装配，所述移动螺杆310一端穿过一侧的第一侧板131、第二侧板132后与第二电机420的输出轴通过联轴器连接，移动螺杆310另一端与另一侧的第二侧板132可圆周转动装配。第二电机通电后可以驱动移动螺杆310圆周转动，从而使得移动螺杆310通过螺纹驱动输送底座B110在其轴向上、沿着滑轨320移动。

图3展示的是向其中一个收卷架装载卷盘的状态，在另一个收卷架需要装载卷盘时，第二电机B420启动，通过移动螺杆驱动输送底座B110移动至两个收卷架间隔的中间部分，然后旋转驱动电机启动，驱动输送架转动180°，使其备用卷盘的装配孔与另一收卷架上的收卷轴同轴、正对，然后继续启动第二电机，使得输送架向另一收卷架移动至最大位移，此时备用卷盘的装配孔部分套装在其收卷轴上，然后启动输送电机B310，通过叶片推动备用卷盘完全套装在此收卷轴上即可。

在输送架需要补充备用卷盘时，首先将输送架移动至两个收卷架之间的中间位置，然后将输送架旋转90°，使其导向轴与自动卷盘上料机的补料导向轴同轴、正对，然后移动输送架，使得导向轴与补料导向轴的端面贴合或十分靠近，然后通过自动卷盘上料机补充备用卷盘即可。此处的自动卷盘上料机记载在与本案同日申报的、名为“一种自动卷盘上料机”的中国实用新型专利申请中。

优选地，为了探测旋转柱的转动角度，可以在旋转柱上固定编码盘B440，编码盘B440上设置有无数均匀分布在其圆周方向上、贯穿的编码孔B441，编码盘B440设置有编码孔的边缘装入编码器B350内，当一个编码孔B441穿过编码器时，编码器产生电信号，判断旋转柱转动360°除以编码孔个数的角度。

优选地，为了避免在移动过程中备用卷盘从导向轴上滑落，申请人在输送架靠近收卷架的端部上安装有至少两块挡板B610，挡板B610中间部分通过第二转轴B162与输送架B120可圆周转动装配（铰接），挡板B610一端与备用卷盘端面接触，从而防止备用卷盘从导向轴上滑落、挡板B610另一端上设置有铰接部分B611，所述铰接部分B611通过第一转轴B161与电磁铁伸缩轴B331一端铰接电磁铁伸缩轴B331另一端装入电磁铁B330内，电磁铁B330固定在输送架B120上。且电磁铁B330通电后可驱动电磁铁伸缩轴B331在其轴向上往复移动。

所述输送架的端面上、位于两块挡板B610处下方分别固定有第一计数发射器B341、第一计数接收器B342，所述第一计数发射器B341、第一计数接收器B342共同构成光电计数器，第一计数发射器B341向第一计数接收器B342发生光束，当此光束被遮挡时，判断为备用卷盘通过一次。所述第一计数发射器B341、第一计数接收器B342还能够限制挡板B610向备用卷盘转动的最大角度。

在向收卷轴装载卷盘前，电磁铁通电，将电磁铁伸缩轴下拉，从而使得挡板转动，直到其不与备用卷盘接触。在需要移动输送架时，电磁铁通电驱动电磁铁伸缩轴上移，从而使得挡板复位即可。

卷盘的装配孔A101套装在收卷轴510一端，收卷轴510另一端可圆周转动、不可轴向移动地安装在卸料板610上，且收卷轴510两端分别穿出卸料板610，收卷轴510靠近收卷架120的一端与空心轴电机450的空心轴装配固定，从而使得空心轴电机450启动后可以驱动收卷轴510圆周转动；

收卷轴510上设置有进气孔511、膨胀槽513、连接气孔512，所述进气孔511未贯穿收卷轴510靠近导向轴一端，且连接气孔512将进气孔511、膨胀槽513连通，膨胀槽513内安装有膨胀圈630，膨胀圈630的外壁与膨胀槽513贴紧密封且膨胀圈具有弹性，其初始状态时不穿出膨胀槽513，也就是其外表面不超出收卷轴510外壁。所述膨胀槽513的截面积由靠近收卷轴轴线一端向靠近收卷轴外壁一端逐渐变小。这种设计使得膨胀圈630膨胀时，膨胀圈630的截面会随之变小，从而保证膨胀圈始终保持与膨胀槽513的内壁贴紧密封。

气管530一端穿过收卷架120后装入收卷轴510内，且与之可轴向滑动、圆周转动、密封装配。收卷时，气管530输入高压气流，高压气流进入膨胀槽513内从而驱动膨胀圈630膨胀，直到膨胀圈630穿出膨胀槽513后与装配孔420内部贴紧，从而实现卷盘A与收卷轴510之间的装配固定；然后启动空心轴电机450，空心轴电机450驱动收卷轴510、卷盘A圆周转动以进行收卷即可。本实施例中，收卷轴510可以为空心轴电机的空心输出轴。

在卷盘与收卷轴510套装固定时、位于收卷位置时，卷盘遮挡发射器441、接收器442之间的光束，从而使得接收器442发生电位变化且向控制器输入信号，控制器判断为卷盘装入到位，从而可以进行收卷。

在收卷完成后，气管530与大气连通，从而使得膨胀槽513泄压，膨胀圈630通过自生弹力复位，此时卷盘与收卷轴之间不相对固定，然后启动卸料气缸430，卸料气缸430将卸料板610向收卷架120拉动，使得推料杆520穿出卸料通孔611后推动卷盘A，直到卷盘A从收卷轴上被推出、掉落至输送带上即可。然后卸料气缸430复位，从而驱动卸料板610复位；输送电机B310启动，通过叶片将备用卷盘A01输入收卷轴510上直到接收器与发射器之间的光束被遮挡，然后气管接入高压气流，进行下一收卷循环。

本实施例中，各电机、气缸的控制可以通过控制器设置自动程序实现，从而基本实现自动化，如收卷时间可以根据空心轴电机转速，张力传感器检测的张力变化基本推定，从而通过收卷时间判断捆扎、切断、卸料时间。

在备用卷盘A01使用完后，可以反向驱动输送电机，然后将空的备用卷盘逐一套装在导向轴上，使得叶片驱动备用卷盘A01逐个套装在导向轴上。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多工位收卷装置，包括底座、卷盘，所述卷盘上分别设置有导向孔、装配孔；其特征是：底座上分别固定有至少两个收卷架、两块第一侧板、两块第二侧板、一个上料机，每块第一侧板和与之相邻的第二侧板之间均安装有输送带；

卷盘的装配孔套装在收卷轴一端，收卷轴另一端可圆周转动、不可轴向移动地安装在卸料板上，且收卷轴两端分别穿出卸料板，收卷轴靠近收卷架的一端与空心轴电机的空心轴装配固定；卸料板还与卸料气缸的卸料伸缩轴一端装配固定，卸料伸缩轴另一端装入卸料气缸内，卸料气缸固定在卸料架上；

收卷轴上设置有进气孔、膨胀槽、连接气孔，所述进气孔未贯穿收卷轴靠近导向轴一端，且连接气孔将进气孔、膨胀槽连通，膨胀槽内安装有膨胀圈；膨胀圈的外壁与膨胀槽贴紧密封且膨胀圈具有弹性，其初始状态时不穿出膨胀槽；气管一端穿过收卷架后装入收卷轴内，且与之可轴向滑动、圆周转动、密封装配。

2.如权利要求1所述的多工位收卷装置，其特征是：输送带分别绕过两个输送轮从而构成带传动机构，每个输送轮分别套装、固定在皮带轴上；皮带轴两端分别与与之相邻的第一侧板、第二侧板可圆周转动装配，且其中一根皮带轴穿过第二侧板后与第一电机的输出轴通过联轴器连接。

3.如权利要求1所述的多工位收卷装置，其特征是：所述第一侧板位于卷盘两侧附近还分别安装有一块检测板，两块检测板分别位于卷盘两侧，两块检测板上分别安装有发射器、接收器，发射器用于发出光束、接收器接收光束且产生电信号，接收器的信号端与外部控制器的信号端通讯连接，且发射器、接收器共同构成光电传感器。

4.如权利要求1所述的多工位收卷装置，其特征是：所述上料机包括输送架、输送底座，所述输送架上设置有输送槽，输送槽两端分别固定有第一立板、第二立板，所述第二立板输送槽靠近收卷架一端，第一立板固定在输送架上；所述第一立板、第二立板分别与输送轴可圆周转动装配，所述输送轴一端穿出第二立板后与输送电机的输出轴通过联轴器连接；所述输送轴外部套装固定有输送辊，输送辊外壁上设置有螺旋的叶片；输送架与导向轴一端装配固定；

所述导向轴一端固定在输送架上，备用卷盘的导向孔与导向轴套装、可滑动装配，且备用卷盘底部与输送辊未与叶片装配的外壁贴合；备用卷盘的装配孔与收卷轴正对、同轴。

5.如权利要求4所述的多工位收卷装置，其特征是：所述输送架底部固定在支撑板上，所述支撑板分别与旋转柱一端装配固定，旋转柱另一端与输送底座可圆周转动装配，所述输送底座上固定有旋转支撑台，旋转支撑台顶面与支撑板底面贴合；所述旋转柱位于支撑板与输送底座之间的部分上套装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与旋转驱动轮啮合传动，所述旋转驱动轮固定在旋转驱动轴一端上，旋转驱动轴另一端进入底座安装槽内且与旋转驱动电机装配。

6.如权利要求4所述的多工位收卷装置，其特征是：所述导向轴远离输送架一端为开放端，且其与收卷架的最小间距至少大于卷盘厚度的1.5倍。

7.如权利要求5所述的多工位收卷装置，其特征是：所述底座安装槽设置在输送底座上，所述输送底座的侧面还固定有底座驱动板、底部设置有滑槽，所述滑槽与滑轨卡合、可滑动装配，输送底座设置有底座安装槽的一侧、底座驱动板分别套装在两根不同的移动螺杆上且与之通过螺纹旋合装配，所述移动螺杆一端穿过一侧的第一侧板、第二侧板后与第二电机的输出轴通过联轴器连接，移动螺杆另一端与另一侧的第二侧板可圆周转动装配。

8.如权利要求5所述的多工位收卷装置，其特征是：在旋转柱上固定有编码盘，编码盘上设置有无数均匀分布在其圆周方向上、贯穿的编码孔，编码盘设置有编码孔的边缘装入编码器内。

9.如权利要求4所述的多工位收卷装置，其特征是：在输送架靠近收卷架的端部上安装有至少两块挡板，挡板中间部分通过第二转轴与输送架可圆周转动装配，挡板一端与备用卷盘端面接触，挡板另一端上设置有铰接部分，所述铰接部分通过第一转轴与电磁铁伸缩轴一端铰接电磁铁伸缩轴另一端装入电磁铁内，电磁铁固定在输送架上。

10.如权利要求1所述的多工位收卷装置，其特征是：所述膨胀槽的截面积由靠近收卷轴轴线一端向靠近收卷轴外壁一端逐渐变小。

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