CN217456514U - 一种大口径纸管自动缠膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大口径纸管自动缠膜装置，属于纸管生产设备技术领域；其包括控制器和机械主体；机械主体包括取料单元和缠膜单元，取料单元与缠膜单元通过输送单元连接；取料单元包括直线伸缩装置、卡盘和伸缩气缸；直线伸缩装置的取料端设有第一传感器，第一传感器和所述伸缩气缸与所述控制器通信连接；直线伸缩装置与所述伸缩气缸固定连接，所述伸缩气缸的输出端与所述卡盘连接；所述缠膜单元设有光电开关，所述光电开关与所述控制器通信连接，所述缠膜单元与所述控制器通信连接。本实用新型通过控制器来控制缠膜，自动化程度较高，且对大口径纸管进行缠膜，减少纸管对于空气中水分的吸收，避免了纸管尺寸发生变化，降低纸管强度。

Description

一种大口径纸管自动缠膜装置

技术领域

本实用新型涉及纸管生产设备技术领域，尤其是涉及一种大口径纸管自动缠膜装置。

背景技术

随着经济发展迅猛工业发展也进入了前所未有的高度，而工业发展所需要的辅料需求逐渐增加，纸管用途越来越大。纸管成本低，质量轻，易回收，无公害等优点，在造纸业、包装业和纺织化纤业得到普遍应用，纸管可以作为各种卷筒纸和纸板的内芯。

大口径纸管一般用于卷绕冶金材料比如铝箔，铜箔和钢板等产品的收卷，具有高光洁度、高表面硬度和高强度的特点，常见大口径纸管内径400-600mm，壁厚20-30mm。这类纸管容易吸收空气中游离的水分，长时间放置会因吸潮导致纸管尺寸发生变化，并且抗压强度随之下降。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供一种大口径纸管自动缠膜装置包括控制器和机械主体；所述机械主体包括取料单元和缠膜单元，所述取料单元与缠膜单元通过输送单元连接；所述取料单元包括直线伸缩装置、卡盘和伸缩气缸；所述直线伸缩装置的取料端设有第一传感器，所述第一传感器和所述伸缩气缸与所述控制器通信连接；所述直线伸缩装置与所述伸缩气缸固定连接，所述伸缩气缸的输出端与所述卡盘连接；所述缠膜单元设有光电开关，所述光电开关与所述控制器通信连接，所述缠膜单元与所述控制器通信连接。

通过采用上述技术方案，直线伸缩装置带动伸缩气缸和卡盘移至纸管处，第一传感器将纸管的直径大小传至控制器，控制器控制伸缩气缸通过伸缩带动卡盘大小变化，直至卡盘正好卡于纸管内圈，直线伸缩装置回拉，将卡盘与纸管拉至下道工序处，控制器控制缠膜单元根据纸管直径对纸管进行缠膜处理。

优选的，所述直线伸缩装置包括伺服电机和丝杠，所述伺服电机与丝杠驱动连接，所述伺服电机与所述伸缩气缸固定连接。

优选的，所述取料单元还包括至少一个取料辊，所述取料辊沿所述丝杠长度方向设置。通过设置取料辊，伸缩气缸与卡盘拉动纸管，纸管在取料辊上移动，通过取料辊的滚动便于纸管的移动，减少摩擦。

优选的，所述输送单元还包括倒角单元，所述倒角单元设于所述取料单元与所述缠膜单元之间；所述倒角单元包括第一定位装置、倒角器和滚筒，所述第一定位装置设置在所述倒角器的上方，所述第一定位装置包括夹爪与第一气缸，所述第一气缸与所述夹爪连接，所述第一气缸与所述控制器通信连接；所述倒角器设置在所述滚筒两端的上方，所述滚筒沿所述夹爪的长度方向设置。通过设置倒角单元，纸管设于滚筒上方随滚筒转动，上方夹爪固定纸管不偏离，两端的倒角对纸管内部进行倒角处理。

优选的，所述输送单元还包括升降架，所述升降架设于所述倒角单元与所述缠膜单元之间；

所述升降架包括升降装置与支架，所述升降装置与所述控制器通信连接，所述升降装置顶端与所述支架下端面固定连接，所述支架上端面为斜坡，所述支架低的一侧靠近所述缠膜单元，所述支架高的一侧靠近所述倒角单元。

通过采用此技术方案，纸管在倒角处理后落至支架上，由于支架为斜坡，低的一侧靠近缠膜单元，纸管落至支架上滚至缠膜单元一侧，启动升降装置升高支架，将支架低的一侧升至与缠膜单元的第一动力辊相持平，纸管滚至第一动力辊上，第一动力辊上的光电开关检测到纸管的信号传至控制器，控制器控制第一动力辊与第二动力辊转动，将纸管传送至缠膜机构进行缠膜处理。

优选的，所述输送单元还包括顶推单元，所述顶推单元设于所述取料单元与所述倒角单元之间；所述顶推单元包括第二气缸与推杆，所述第二气缸的活塞杆与所述控制器通信连接，所述第二气缸与所述推杆固定连接。通过设置顶推单元，纸管进行倒角处理后，启动第二气缸推动推杆上升，将纸管从倒角单元处推至升降架处。

优选的，所述缠膜单元包括缠膜机构、至少一个第一动力辊和至少一个第二动力辊，所述缠膜机构固定设于所述第一动力辊和第二动力辊之间，所述第一动力辊和第二动力辊处于同一水平线且固定连接，所述第一动力辊靠近所述支架；所述光电开关设置在所述第一动力辊上，所述缠膜机构与所述控制器通信连接。

优选的，所述大口径纸管自动缠膜装置还包括下料装置，所述下料装置设于所述缠膜机构出料的一侧，所述下料装置包括支撑架、连接轴和两个齿轮，连接轴两端分别连接所述齿轮；所述支撑架包括长轴和短轴，长轴与短轴垂直设置，长轴的一端与短轴固定连接，所述支撑架呈T型，所述长轴远离短轴的一端靠近第二动力辊，所述短轴的一端与连接轴铰接。

优选的，所述缠膜机构可缠膜的纸管直径为305-610mm。

综上所述，本实用新型具有如下的有益技术效果：

1.本实用新型设置控制器通过检测纸管的尺寸与缠膜厚度，自动化程度高，对纸管进行缠膜处理，减少纸管对于空气中水分的吸收，避免纸管因吸收水分后尺寸发生变化，纸管强度下降导致无法使用；

2.本实用新型降低成本，自动化程度高，结构稳定，精度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的右视图；

图5是本实用新型的结构示意图；

图6是图5中A部分的放大示意图；

图7是图5中B部分的放大示意图；

图8是本实用新型的逻辑框图。

附图标记说明：

1—控制器；

2—机械主体；

21—取料单元；211—直线伸缩装置；2111—伺服电机；2112—丝杠；212—卡盘；213—伸缩气缸；214、第一传感器；215、取料辊；

22—缠膜单元；221—光电开关；222—缠膜机构；223—第一动力辊；224—第二动力辊；

23—倒角单元；231—第一定位装置；2311—夹爪；2312—第一气缸；232—倒角器；233—滚筒；

24—升降架；241—升降装置；242—支架；

25—顶推单元；251—第二气缸；252—推杆；

3—下料装置；31—支撑架；32—齿轮；

4—纸管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例公开一种大口径纸管自动缠膜装置。

如图1、图3和图8所示，一种大口径纸管自动缠膜装置包括控制器1、机械主体2、输送单元和下料装置3，机械主体2包括取料单元21和缠膜单元22，输送单元包括倒角单元23、升降架24和顶推单元25，取料单元21与缠膜单元22通过输送单元连接，控制器1采用PLC控制器。

如图1和图4所示，取料单元21包括直线伸缩装置211、卡盘212、伸缩气缸213、第一传感器214和至少一个取料辊215；直线伸缩装置211包括伺服电机2111和丝杠2112，伺服电机2111与丝杠2112驱动连接；第一传感器214设置在丝杠2112的取料端，第一传感器214和伸缩气缸213与控制器1通信连接；伺服电机2111通过连接架与伸缩气缸213固定连接，伸缩气缸213的输出端与卡盘212连接，多个取料辊215沿丝杠2112长度方向设置在丝杠2112的一侧，取料辊215滚动输送纸管4。

如图2、图4和图6所示，倒角单元23包括第一定位装置231、倒角器232和滚筒233，第一定位装置231设置在倒角器232的上方，第一定位装置231包括夹爪2311与第一气缸2312，第一气缸2312与控制器1通信连接，第一气缸2312竖直设置，下端的活塞杆与夹爪2311连接；倒角器232设置在滚筒233两端的上方，滚筒233沿着夹爪2311的长度方向设置。纸管4在滚筒233上方随滚筒233一起转动，根据纸管4的直径，调整夹爪2311的高度，第一气缸2312的活塞杆通过伸缩控制夹爪2311的升降，纸管4直径小时，活塞杆拉伸，夹爪2311下降，纸管4直径大时，活塞杆上升，夹爪2311上升，纸管4上方的夹爪2311夹住纸管4不让其转动时偏离，倒角器232对纸管4内圈进行倒角处理。

如图4和图5所示，升降架24设于倒角单元23与缠膜单元22之间；升降架24包括升降装置241与支架242，升降装置241与控制器1通信连接，升降装置241顶端与支架242下端面固定连接，支架242上端面为斜坡，支架242低的一侧靠近缠膜单元22，支架242高的一侧靠近倒角单元23。纸管在倒角处理后落至支架242上，由于支架242为斜坡，低的一侧靠近缠膜单元22，纸管落至支架242上滚至缠膜单元22一侧，启动升降装置241升高支架242，将支架242低的一侧升至与缠膜单元22相持平。

如图4、图5和图7所示，顶推单元25设于取料单元21与倒角单元23之间；顶推单元25包括第二气缸251与推杆252，第二气缸251与控制器1通信连接，第二气缸251的活塞杆与推杆252固定连接，纸管经倒角器232处理后，控制器1控制启动第二气缸251，活塞杆上升，推杆252上升，将纸管从倒角单元23上推至支架242上。

如图1、图3和图5所示，缠膜单元22包括光电开关221、缠膜机构222、至少一个第一动力辊223和至少一个第二动力辊224，缠膜机构222设置在第一动力辊223与第二动力辊224之间，第一动力辊223和第二动力辊224处于同一水平线且固定连接，第一动力辊223靠近支架242；缠膜机构222包括框架、夹紧工装，旋转工装和缠绕膜，框架设置在第一动力辊223和第二动力辊224的中间，光电开关221设置在第一动力辊223上，缠膜单元22与控制器1通信连接，夹紧工装设置于框架内部的上方，旋转工装设置于框架内部的一侧，缠绕膜设置于框架靠近第一动力辊223的一侧。

纸管滚至第一动力辊223上，第一动力辊223上的光电开关221检测到纸管的信号传至控制器1，控制器1控制第一动力辊223与第二动力辊224转动，将纸管传送至缠膜机构222进行缠膜处理。

如图1和图2所示，下料装置3包括支撑架31、连接轴和两个齿轮32，连接轴两端分别连接齿轮32，长轴与短轴垂直设置，长轴的一端与短轴固定连接，支撑架31呈T型，长轴远离短轴的一端靠近第二动力辊224，短轴的一端与连接轴铰接。纸管缠膜完成后，经过第二动力辊224运至长轴上，支撑架31渐渐立起，直至长轴垂直，纸管4竖直立于短轴上，慢慢将纸管放下。

缠膜机构222可缠膜的纸管的直径为305mm-610mm。

本实用新型实施例一种大口径纸管自动缠膜装置的工作方式为：伺服电机2111启动带动卡盘212和伸缩气缸213移至纸管位置，卡盘212在纸管内圈，第一传感器214将纸管的直径大小传输至控制器1，控制器1通过控制伸缩气缸213伸缩来控制卡盘212，将卡盘212正好卡于纸管内部，将纸管拉至取料辊215上，随后卡盘212回缩释放纸管，纸管落至倒角单元23处，控制器1根据纸管的直径大小控制第一气缸2312的活塞杆伸缩范围，第一气缸2312控制夹爪2311夹住纸管，纸管底部滚筒233滚动，带动纸管滚动，倒角器232进行对纸管进行倒角处理；

倒角处理完成后，控制器1控制第二气缸251伸缩，推动推杆252上升，将纸管推至支架242上，升降装置241提升将支架242低的一侧升至与第一动力辊223齐平，纸管滚至第一动力辊223上，第一动力辊223上的光电开关221检测到纸管的信号传至控制器1，控制器1控制第一动力辊223转动，当纸管滚至缠膜机构222时，控制器1控制缠膜机构222启动，夹紧工装压紧纸管，释放缠绕膜，旋转工装开始旋转，使得缠绕膜开始沿着纸管旋转，光电开关221检测到纸管离开第一动力辊223，夹紧工装动作，夹紧缠绕膜并斩断，光电开关221检测到纸管到达第二动力辊224，控制器1控制第二动力辊224转动将纸管输送至下料装置3处，纸管缠膜完成后，经过第二动力辊224运至长轴上，支撑架31渐渐立起，直至长轴垂直，慢慢将纸管放下。

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；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，此外，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。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：包括控制器（1）和机械主体（2）；

所述机械主体（2）包括取料单元（21）和缠膜单元（22），所述取料单元（21）与缠膜单元（22）通过输送单元连接；

所述取料单元（21）包括直线伸缩装置（211）、卡盘（212）和伸缩气缸（213）；所述直线伸缩装置（211）的取料端设有第一传感器（214），所述第一传感器（214）和所述伸缩气缸（213）与所述控制器（1）通信连接；所述直线伸缩装置（211）与所述伸缩气缸（213）固定连接，所述伸缩气缸（213）的输出端与所述卡盘（212）连接；

所述缠膜单元（22）设有光电开关（221），所述光电开关（221）与所述控制器（1）通信连接，所述缠膜单元（22）与所述控制器（1）通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述直线伸缩装置（211）包括伺服电机（2111）和丝杠（2112），所述伺服电机（2111）与丝杠（2112）驱动连接，所述伺服电机（2111）与所述伸缩气缸（213）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述取料单元（21）还包括至少一个取料辊（215），所述取料辊（215）沿所述丝杠（2112）长度方向设置。

4.根据权利要求3所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述输送单元还包括倒角单元（23），所述倒角单元（23）设于所述取料单元（21）与所述缠膜单元（22）之间；

所述倒角单元（23）包括第一定位装置（231）、倒角器（232）和滚筒（233），所述第一定位装置（231）设置在所述倒角器（232）的上方，所述第一定位装置（231）包括夹爪（2311）与第一气缸（2312），所述第一气缸（2312）的活塞杆与所述夹爪（2311）连接，所述第一气缸（2312）与所述控制器（1）通信连接；

所述倒角器（232）设置在所述滚筒（233）两端的上方，所述滚筒（233）沿所述夹爪（2311）的长度方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述输送单元还包括升降架（24），所述升降架（24）设于所述倒角单元（23）与所述缠膜单元（22）之间；

所述升降架（24）包括升降装置（241）与支架（242），所述升降装置（241）与所述控制器（1）通信连接，所述升降装置（241）顶端与所述支架（242）下端面固定连接，所述支架（242）上端面为斜坡，所述支架（242）低的一侧靠近所述缠膜单元（22），所述支架（242）高的一侧靠近所述倒角单元（23）。

6.根据权利要求5所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述输送单元还包括顶推单元（25），所述顶推单元（25）设于所述取料单元（21）与所述倒角单元（23）之间；

所述顶推单元（25）包括第二气缸（251）与推杆（252），所述第二气缸（251）与所述控制器（1）通信连接，所述第二气缸（251）的活塞杆与所述推杆（252）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述缠膜单元（22）包括缠膜机构（222）、至少一个第一动力辊（223）和至少一个第二动力辊（224），所述缠膜机构（222）固定设于所述第一动力辊（223）和第二动力辊（224）之间，所述第一动力辊（223）和第二动力辊（224）处于同一水平线且固定连接，所述第一动力辊（223）靠近所述支架（242）；所述光电开关（221）设置在所述第一动力辊（223）上，所述缠膜机构（222）与所述控制器（1）通信连接。

8.根据权利要求7所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述大口径纸管自动缠膜装置还包括下料装置（3），所述下料装置（3）设于所述缠膜机构（222）出料的一侧，所述下料装置（3）包括支撑架（31）、连接轴和两个齿轮（32），连接轴两端分别连接所述齿轮（32）；所述支撑架（31）包括长轴和短轴，长轴与短轴垂直设置，长轴的一端与短轴固定连接，所述支撑架（31）呈T型，所述长轴远离短轴的一端靠近第二动力辊（224），所述短轴的一端与连接轴铰接。

9.根据权利要求8所述的一种大口径纸管自动缠膜装置，其特征在于：所述缠膜机构（222）可缠膜的纸管直径为305-610mm。

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