CN211846520U - 一种换卷装置及卷材处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换卷装置及卷材处理系统，放卷机构安装在基板上，适于放置卷材；粘接机构适于将上一卷材的尾部与下一卷材的头部在粘接板上拼接粘连，两组粘接机构之间形成卷材的输送通道；缓冲区设置在任一粘接机构下游，其上设置多个固定辊和至少一个移动辊，移动辊适于在缓冲区内往复移动，在换卷的时候通过缓冲区内的卷材持续供料，实现换卷过程中不停机操作；平衡组件对应连接所有移动辊，适于对移动辊施加平衡卷材拉力的作用力；锁止机构设置在任一粘接机构与缓冲区之间；张力检测装置安装在锁止机构与缓冲区之间，适于检测所述卷材表面的张力并适时反馈信号至控制器以便于调节放卷的转速及平衡组件。

Description

一种换卷装置及卷材处理系统

技术领域

本实用新型涉及卷材处理设备技术领域，具体涉及一种换卷装置及卷材处理系统。

背景技术

在卷材的生产加工中，将卷材放置在加工线体的一侧辊筒上进行放卷，经过线体的处理后，通过线体另一侧的辊筒进行收卷，完成对卷材表面的生产加工，当上一组卷材放卷完成时，需要及时换卷，传统的换卷装置中，通过无料报警单元或者人工观察，在上一组卷材即将放卷完成时，将加工线体停机，通过人工方式将上一组卷材的尾部裁切整齐，在放料辊上放置新的卷材，将新的卷材头部裁切整齐，进行两组卷材的首尾粘连，然后再开机继续进行加工生产。

由于卷材处理的线体一般较长，在停机后，处于线体内的卷材受自重的影响，容易松弛，无法保持在停机换卷之前的张紧状态和位置，当再次开机时，会对产品的生产质量造成一定的影响，而且每次换卷时都将线体停机会严重影响生产效率。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有的换卷装置停机换卷影响卷材的生产质量及生产效率。

为此，本实用新型提供一种换卷装置，包括

基板；

放卷机构，安装在所述基板上，适于放置卷材；

两组粘接机构，设置在所述基板上，其均具有粘接板；所述粘接机构适于将上一卷材的尾部与下一卷材的头部在所述粘接板上拼接粘连；两组所述粘接机构之间形成卷材的输送通道；

缓冲区，设置在任一所述粘接机构下游，其上设置多个固定辊和至少一个移动辊；所述移动辊适于在所述缓冲区内往复移动；

所述卷材适于逐一张紧绕设在所述固定辊和所述移动辊上；

平衡组件，对应连接所有所述移动辊；适于对所述移动辊施加平衡所述卷材拉力的作用力；

锁止机构，设置在任一所述粘接机构与所述缓冲区之间；

张力检测装置，安装在所述锁止机构与所述缓冲区之间，适于检测所述卷材表面的张力。

所述粘接机构还包括：

限位组件，设置在任一所述粘接板上；适于将上一卷材的尾部与下一卷材的头部在所述粘接板上限位并拼接；在其一所述粘接板上位于卷材的拼接处背向该粘接板的一面适于进行贴胶粘连，翻转至另一所述粘接板上适于对拼接处的另一面贴胶粘连。

所述限位组件包括：

多个吸附孔，开设在所述粘接板朝向所述卷材一侧的板面上；所述吸附孔连通抽吸单元；所述吸附孔适于将所述卷材的头部或尾部吸附在所述粘接板上。

所述限位组件还包括：

至少两个夹具，分布在所述粘接板两端；所述夹具适于从所述卷材的宽度方向将所述卷材按压固定在所述粘接板上。

还包括：

裁切槽，沿所述卷材的宽度方向延伸开设在所述粘接板上；所述限位组件关于所述裁切槽对称设置在所述粘接板上。

任一所述粘接机构还包括：

导引件，至少设置在所述粘接板一侧；所述导引件适于引导所述卷材的行进路线。

还包括纠偏组件；所述纠偏组件包括：

纠偏检测器，设置在所述基板上；

执行机构，与所述纠偏检测器电连接，适于至少驱动所述放卷机构沿所述卷材的宽度方向移动纠偏。

还包括：

滑动组件，设置在所述缓冲区内；所述滑动组件适于带动所述移动辊往复移动。

还包括：

位移传感器，安装在靠近所述滑动组件一端的所述基板上，并朝向所述滑动组件的延伸方向设置，适于检测所述移动辊的位置信息。

所述平衡组件包括：

力矩电机和/或配重块，通过柔性传动件连接在所述移动辊上。

还包括：

磁粉离合器，设置在所述力矩电机或所述配重块与所述移动辊之间。

所述放卷机构设置两组；两组所述放卷机构分别与两组所述粘接机构一一对应设置。

任一所述放卷机构包括：

放料辊和收膜辊，位于其一所述粘接机构一侧并间隔设置在所述基板上；

所述放料辊上适于放置卷材；所述收膜辊适于卷绕位于所述卷材表面的保护膜。

本实用新型提供一种卷材处理系统，包括上述所述的换卷装置。

本实用新型的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种换卷装置，放卷机构安装在基板上，适于放置卷材；粘接机构适于将上一卷材的尾部与下一卷材的头部在粘接板上拼接粘连，两组粘接机构之间形成卷材的输送通道；缓冲区设置在任一粘接机构下游，其上设置多个固定辊和至少一个移动辊，移动辊适于在缓冲区内往复移动，在换卷的时候通过缓冲区内的卷材持续供料，实现换卷过程中不停机操作；平衡组件对应连接所有移动辊，适于对移动辊施加平衡卷材拉力的作用力；锁止机构设置在任一粘接机构与缓冲区之间；张力检测装置安装在锁止机构与缓冲区之间，适于检测所述卷材表面的张力并适时反馈信号至控制器以便于调节放卷的转速及平衡组件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型换卷装置的结构示意图一；

图2为本实用新型换卷装置的结构示意图二；

图3为本实用新型换卷装置的结构示意图三；

图4为本实用新型换卷装置的卷材绕设的示意图。

附图标记说明：

100-机架；1-基板；10-底板；11-浮动板；110-升降电机；111-升降柱；12-盖板；

2-放卷机构；21-放料辊；22-收膜辊；

3-粘接机构；31-粘接板；32-限位组件；321-吸附孔；322-夹具；33-裁切槽；34-导引件；341-导辊；342-纠偏检测器；

41-移动辊；42-固定辊；43-滑动组件；431-滑轨；432-滑块；44-连接板；45-位移传感器；46-感应板；47-光电开关；48-限位块；

51-力矩电机；511-传送带；52-配重块；521-连接带；53-磁粉离合器；

6-锁止机构；7-张力检测装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实施例提供一种换卷装置，如图1所示，包括基板1、放卷机构2、两组粘接机构3、缓冲区、平衡组件、锁止机构6及张力检测装置7。其中，基板1安装在机架100上，如图3所示，基板1包括底板10、浮动板11和盖板12，盖板12设置在机架100顶端，形成工作平台，底板10设置在盖板12下方与盖板12之间间隔一定距离设置，浮动板11设置在盖板12与底板10之间，浮动板11与底板10之间通过升降柱111连接在一起，本实施例中，升降柱111设置六个，均分分布在浮动板11上，升降柱111采用螺纹柱和螺纹筒的组合，螺纹筒固定安装在浮动板11下方，螺纹柱螺纹配合在螺纹筒中并适于穿过浮动板11，螺纹柱通过连杆可转动地穿设在底板10上，所有位于底板10下方的连杆一端安装从动链轮，链条(图中未示出)逐一绕设在从动链轮上将六个升降柱111连接在一起，其一位于底板10下方的连杆一端还安装主动链轮，升降电机安装在机架100上，升降电机的驱动端通过链条连接在主动链轮上，通过升降电机的转动，带动整个浮动板11上升或者下降。

如图1所示，两组粘接机构3并列安装在基板1上，任一组粘接机构3包括粘接板31、限位组件32、裁切槽33及导引件34。粘接板31竖向安装在基板1上，粘接板31的横向截面为匚型，粘接板31的工作面为匚型的竖直部上。裁切槽33沿粘接板31的中线自上而下延伸设置，本实施例中，限位组件32包括多个吸附孔321和至少两个夹具322，多个吸附孔321均匀分布在裁切槽33两侧的粘接板31上，如图1所示，位于裁切槽33两侧分别开设两列吸附孔321，裁切槽33两侧的吸附孔321分别连接一个抽吸单元(图中未示出)，两个抽吸单元安装在粘接板31匚型结构中背向工作面的凹槽内，两侧的吸附孔321可以独立完成吸附动作。本实施例中，夹具322设置四个，位于粘接板31的顶端和底端分别设置两个，且两端的夹具322对称分布在裁切槽33两侧。本实施例中，导引件34采用导辊，如图1所示，导辊设置两个，分别可转动的安装在粘接板31两侧，且粘接板31的工作面所在的平面与两侧的导辊相切设置。纠偏组件包括纠偏检测器342和执行机构，位于靠近放卷机构2一侧的导辊与粘接板31之间设置纠偏检测器342，纠偏检测器342通过支架架设在粘接板31上部，且纠偏检测器342的槽口朝下，卷材输送时经过纠偏检测器342，通过纠偏检测器342实时检测卷材的高度。本实施例中，如图1所示，两组粘接机构3中的粘接板31的工作面共面且同向间隔设置。

本实施例中，执行机构由升降电机110、升降柱111及浮动板11组成，且如图1所示，本实施例中，放卷机构2、粘接板31以及位于同侧的放卷机构2与粘接板31之间的导辊均固定安装在浮动板11上，对应的盖板12上开设通孔，放卷机构2、粘接板31以及位于同侧的放卷机构2与粘接板31之间的导辊穿过通孔设置。升降电机110接收纠偏检测器342的纠偏信号，从而调整放卷机构2、粘接板31及导辊高度，使卷材高度达到预设位置。

如图1或图4所示，放卷机构2设置两组，与粘接机构3一一对应设置，任一组放卷机构2包括放料辊21和收膜辊22，放料辊21和收膜辊22间隔固定安装在浮动板11上，放料辊21与收膜辊22分别对应设置放料电机和收膜电机，收膜辊22适于卷绕回收位于卷材表面的保护膜。

本实施例中，粘接机构的工作过程为：

以图4所示为例，两侧的放料辊21上均放置卷材，右侧放料辊21上的卷材先放卷。

当右侧卷材放卷即将完成时，打开右侧粘接板31上位于裁切槽33左侧的夹具322，将卷材抵压在粘接板31板面上，然后打开对应的抽吸单元，将卷材尾部吸附在粘接板31左侧，通过人工方式沿裁切槽33将卷材裁切平整。然后将左侧卷材的头部抽出至右侧的粘接板31上，并通过右侧粘接板31上位于裁切槽33右侧的夹具322，将左侧卷材的头部抵压在粘接板31的板面上，然后打开对应的抽吸单元将其吸附牢固，通过人工方式沿裁切槽33将卷材头部裁切平整，使两组卷材的尾部和头部拼接在一起，人工在拼接处进行贴胶粘连。

然后关闭右侧粘接板31上的两个抽吸单元，同时打开夹具322，将拼接处翻转至左侧的粘接板31上，并通过左侧粘接板31上的夹具将首尾一侧粘连的卷材抵压在该粘接板31上，调整好位置后打开左侧粘接板31上的抽吸单元，将卷材吸附牢固，在拼接处的另一侧表面进行贴胶粘连，粘连完成后，打开左侧的夹具322并关闭抽吸单元，使卷材继续输送。当左侧卷材即将用完时，在右侧放料辊21上放置好新的卷材，采用上述操作，将两组卷材两面粘接后继续输送，循环往复。

如图2所示，在双面粘接机构3下游设置缓冲区，缓冲区内设置多个固定辊42和至少一个移动辊41，移动辊41安装在滑动组件43上，滑动组件43包括滑轨431和滑块432，滑轨431设置两个，两个滑轨431的延伸方向与粘接板31的工作面所在的平面平行，滑轨431固定安装在盖板12上，本实施例中，移动辊41设置两个，缓冲区内的固定辊42设置两个，两个固定辊42间隔设置固定安装在滑轨431的一端，两个移动辊41固定安装在连接板44上，连接板44固定在滑块432上，滑块432适于沿滑轨431往复移动，如图4所示，在垂直于滑轨431的延伸方向上，缓冲区内的两个移动辊41和两个固定辊42依次错位设置，卷材呈S型绕设在移动辊41和固定辊42上，位于滑轨431两端分别设置限位块48，限位块48适于阻挡连接板44。移动辊41还可以设置一个、三个、四个等，对应的缓冲区内的固定辊42设置的数量比移动辊41多一个，以便于卷材绕设。

如图4所示，两个平行滑轨431的中间位置开设与滑轨431平行的长孔，且长孔的长度与滑轨431的长度相同，连接板44上位于两个移动辊41的中间位置设置感应板46，感应板46穿过长孔并位于盖板12下方，感应板46适于在长孔内往复滑动，感应板46包括第一感应板和第二感应板，第一感应板和第二感应板呈直角设置，且第一感应板正对位移传感器45设置，第二感应板适于正对光电开关47设置，位移传感器45固定安装在盖板12底部并位于长孔的延伸方向上，用于实时检测移动辊41的距离，并反馈信号至控制器(图中未示出)；光电开关47设置两个，分别固定安装在盖板12底部并位于长孔的两端部且位于长孔同侧。

本实施例中，如图3所示，在远离缓冲区内固定辊42的滑轨431的一端设置平衡组件，平衡组件包括力矩电机51、配重块52、磁粉离合器53和柔性传动件。力矩电机51安装在机架100上并位于底板10下方，力矩电机51的驱动端连接设置磁粉离合器53，磁粉离合器53通过柔性传动件连接在连接板44上，本实施例中，柔性传动件为传送带511或连接带521，也可以为链条等，视具体需要而定。位于限位块48背向缓冲区一侧的盖板12上设置传动轮，传动轮设置两个，两个传动轮固定在转轴两端，转轴两端可转动的安装在盖板12上，传送带511为环形带，传送带511一端套设在其一传动轮上，另一端套设在磁粉离合器53上；连接带521搭接在另一传动轮上，且连接带521的一端固定在连接板44上，另一端伸向盖板12下方并固定连接在配重块52上。

如图4所示，盖板12上位于缓冲区外部还设置多个固定辊42，卷材逐一绕经所有固定辊42和移动辊41。本实施例中，所有固定辊42和导辊均相对盖板12固定设置且能够自转，所有移动辊41均可相对盖板12移动且能自转，固定辊42、导辊和移动辊41均为常规辊筒。

如图1、图2或图4所示，位于粘接机构3与缓冲区之间安装锁止机构6，卷材穿过锁止机构6设置，锁止时，锁止气缸驱动压辊，通过压辊将卷材抵压固定在锁止机构6的锁止面上。位于锁止机构6与缓冲区之间还安装张力检测装置7，张力检测装置7实时检测卷材表面的张力值并反馈至控制器，以调控力矩电机51、放料电机等进行卷材表面张力控制，该控制方法为本领域常规控制方法。

本实施例中，换卷不停机的工作过程为：

以图4所示为例，两侧的放料辊21上均放置卷材，右侧放料辊21上的卷材先放卷，同时右侧收膜辊22对右侧放料辊21上的卷材进行收膜。

初始放卷时，连接板44与移动辊41位于缓冲区左侧，放卷过程中，受卷材速度变化的影响，移动辊41在缓冲区内小范围的左右往复运动，卷材快放完时，力矩电机51启动，配合配重块52将移动辊41拉动至缓冲区最右侧，换卷时，启动锁止机构6，将卷材固定在锁止机构6上，并采用上述换卷过程进行卷材更换，此时缓冲区内的移动辊41受卷材拉力的作用逐渐从右往左移动持续供料，可以根据工人换卷的时间设置适当长度的缓冲区，使移动辊41移动至左侧限位块48时刚好完成换卷，从而打开锁止机构6继续供应新的料卷，实现不停机换卷。

作为实施例1的第一个可替换的实施方式，限位组件32可以仅采用吸附孔321及抽吸单元，省略夹具322。

作为实施例1的第二个可替换的实施方式，限位组件32可以仅采用夹具322，省略吸附孔321及抽吸单元。

作为实施例1的第三个可替换的实施方式，两个粘接板31的工作面可以呈任意夹角设置，进一步地，为方便操作，两个粘接板31的工作面之间呈钝角设置。

作为实施例1的第四个可替换的实施方式，可以仅设置一侧的放卷机构2，当第一组放卷完成时，在一侧粘接板31上吸附裁切，然后取下空料辊，重新放入新的料卷，将新的料卷头部抽出吸附在粘接板31上进行裁切对齐并粘贴胶带。

作为实施例1的第五个可替换的实施方式，可以将力矩电机51替换为配重块52，初始放卷时，受配重块52重力作用，移动辊41位于缓冲区内远离固定辊42的一侧。

实施例2

本实施例提供一种卷材处理系统，包括实施例1中的换卷装置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种换卷装置，其特征在于，包括：

基板(1)；

放卷机构(2)，安装在所述基板(1)上，适于放置卷材；

两组粘接机构(3)，设置在所述基板(1)上，其均具有粘接板(31)；所述粘接机构(3)适于将上一卷材的尾部与下一卷材的头部在所述粘接板(31)上拼接粘连；两组所述粘接机构(3)之间形成卷材的输送通道；

缓冲区，设置在任一所述粘接机构(3)下游，其上设置多个固定辊(42)和至少一个移动辊(41)；所述移动辊(41)适于在所述缓冲区内往复移动；

所述卷材适于逐一张紧绕设在所述固定辊(42)和所述移动辊(41)上；

平衡组件，对应连接所有所述移动辊(41)；适于对所述移动辊(41)施加平衡所述卷材拉力的作用力；

锁止机构(6)，设置在任一所述粘接机构(3)与所述缓冲区之间；

张力检测装置(7)，安装在所述锁止机构(6)与所述缓冲区之间，适于检测所述卷材表面的张力。

2.根据权利要求1所述的换卷装置，其特征在于，所述粘接机构(3)还包括：

限位组件(32)，设置在任一所述粘接板(31)上；适于将上一卷材的尾部与下一卷材的头部在所述粘接板(31)上限位并拼接；在其一所述粘接板(31)上位于卷材的拼接处背向该粘接板(31)的一面适于进行贴胶粘连，翻转至另一所述粘接板(31)上适于对拼接处的另一面贴胶粘连。

3.根据权利要求2所述的换卷装置，其特征在于，所述限位组件(32)包括：

多个吸附孔(321)，开设在所述粘接板(31)朝向所述卷材一侧的板面上；所述吸附孔(321)连通抽吸单元；所述吸附孔(321)适于将所述卷材的头部或尾部吸附在所述粘接板(31)上。

4.根据权利要求3所述的换卷装置，其特征在于，所述限位组件(32)还包括：

至少两个夹具(322)，分布在所述粘接板(31)两端；所述夹具(322)适于从所述卷材的宽度方向将所述卷材按压固定在所述粘接板(31)上。

5.根据权利要求2所述的换卷装置，其特征在于，还包括：

裁切槽(33)，沿所述卷材的宽度方向延伸开设在所述粘接板(31)上；所述限位组件(32)关于所述裁切槽(33)对称设置在所述粘接板(31)上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的换卷装置，其特征在于，任一所述粘接机构(3)还包括：

导引件(34)，至少设置在所述粘接板(31)一侧；所述导引件(34)适于引导所述卷材的行进路线。

7.根据权利要求6所述的换卷装置，其特征在于，还包括纠偏组件；所述纠偏组件包括：

纠偏检测器(342)，设置在所述基板(1)上；

执行机构，与所述纠偏检测器(342)电连接，适于至少驱动所述放卷机构沿所述卷材的宽度方向移动纠偏。

8.根据权利要求6所述的换卷装置，其特征在于，还包括：

滑动组件(43)，设置在所述缓冲区内；所述滑动组件(43)适于带动所述移动辊(41)往复移动。

9.根据权利要求8所述的换卷装置，其特征在于，还包括：

位移传感器(45)，安装在靠近所述滑动组件(43)一端的所述基板(1)上，并朝向所述滑动组件(43)的延伸方向设置，适于检测所述移动辊(41)的位置信息。

10.根据权利要求1所述的换卷装置，其特征在于，所述平衡组件包括：

力矩电机(51)和/或配重块(52)，通过柔性传动件连接在所述移动辊(41)上。

11.根据权利要求10所述的换卷装置，其特征在于，还包括：

磁粉离合器(53)，设置在所述力矩电机(51)或所述配重块(52)与所述移动辊(41)之间。

12.根据权利要求1所述的换卷装置，其特征在于，所述放卷机构(2)设置两组；两组所述放卷机构(2)分别与两组所述粘接机构(3)一一对应设置。

13.根据权利要求12所述的换卷装置，其特征在于，任一所述放卷机构(2)包括：

放料辊(21)和收膜辊(22)，位于其一所述粘接机构(3)一侧并间隔设置在所述基板(1)上；

所述放料辊(21)上适于放置卷材；所述收膜辊(22)适于卷绕位于所述卷材表面的保护膜。

14.一种卷材处理系统，其特征在于，包括权利要求1-13中任一项所述的换卷装置。

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