TWI758199B - 捲繞設備及將產品帶材捲繞至捲軸上之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種捲繞設備及一種將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法，該捲繞設備包括：一饋送器模組，其用於將產品帶材供應至捲軸；一第一捲繞模組部分，其經組態以嚙合捲軸，該第一捲繞模組部分進一步經組態以沿著一第一對準路徑移動來在一操作位置處將捲軸相對於饋送器模組對準以用於接收產品帶材；其中第一捲繞模組部分經組態以將捲軸在法向於捲繞設備之一垂直軸線之一水平位置中對準且捲軸可在操作位置處圍繞通過捲軸之一縱向軸線旋轉；且其中饋送器模組經配置以輸送產品帶材來捲繞至捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內。

Description

捲繞設備及將產品帶材捲繞至捲軸上之方法
本發明廣泛地係關於一種捲繞設備及一種將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法。
通常在一衝壓線操作中使用一衝壓壓機來製造諸如連接器、引線框架、電觸點之產品，該衝壓壓機能夠將材料之一帶材/股線衝壓/壓製成一所要形狀/圖案之產品。在製造後，通常旋即將經衝壓產品之帶材(或「產品帶材」)捲繞至一捲軸或線軸上以用於儲存、運輸及處置目的。
一般而言，使用一捲軸捲繞機器來將一產品帶材捲繞至一捲軸或線軸上。習用地，捲軸捲繞機器採用一垂直捲繞組態，其中垂直地安裝一捲軸，其中該捲軸之縱向旋轉軸線實質上平行於捲軸捲繞機器之水平軸線(或平行於在普通詞義上之一地面)。亦即，垂直直立地固持一捲軸，同時將一產品帶材沿著捲軸之圓周捲繞至捲軸上，捲軸位於法向於地面之一垂直平面內。認識到，此一垂直捲繞組態在產品帶材之捲繞品質上具有限制，例如，一產品帶材可由於在旋轉期間之重力與離心力之組合而在捲繞後旋即變鬆。因此，通常需要顯著拉緊來將產品帶材維持至捲軸上。而且，為實現捲軸之處置之自動化(例如，成功地運輸/傳送此等捲軸捲繞機器之全捲繞捲軸)，通常需要相對複雜之機器人臂來處置處於垂直組態中之捲軸/線軸且放置產品帶材。然而，除了由於使用此等機器人臂而帶來複雜性之外，亦認識到此等機器人臂佔據一相對大的佔用面積。此亦導致獲取及維護此機械之一相對較高成本。
在對此專利申請進行國際初步檢索之過程中，發現了文件US 5895009A、US 4546931A及US 3094295A。
因此，需要力圖解決或減輕以上問題中之至少一者之一種捲繞設備及一種將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法。
根據本發明之一態樣，提供一種用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之捲繞設備，該捲繞設備包括：一饋送器模組，其用於將該產品帶材供應至該捲軸；一第一捲繞模組部分，其經組態以嚙合該捲軸，該第一捲繞模組部分進一步經組態以沿著一第一對準路徑移動來在一操作位置處將該捲軸相對於該饋送器模組對準以用於接收該產品帶材；其中第一捲繞模組部分經組態以將該捲軸在法向於該捲繞設備之一垂直軸線之一水平位置中對準且該捲軸可在該操作位置處圍繞通過該捲軸之一縱向軸線旋轉；且其中該饋送器模組經配置以輸送該產品帶材來捲繞至該捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內。
該捲繞設備可進一步包括：一第二捲繞模組部分，其毗鄰於該第一捲繞模組部分而安置，該第二捲繞模組部分經組態以使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉來促進該捲軸之封裝；一傳送模組，其經安置以用於在該第一捲繞模組部分與該第二捲繞模組部分之間移動；其中該傳送模組經組態以在該捲軸處於其水平位置中之情況下嚙合該捲軸，且沿著一傳送路徑移動以將該捲軸自該第一捲繞模組部分輸送至該第二捲繞模組部分；且其中該第二捲繞模組部分經組態以沿著一第二對準路徑移動來嚙合來自該傳送模組之該捲軸且相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸。
該捲繞設備可進一步包括：一夾層(interleaf)模組，其用於將一夾層部件供應至該捲軸，使得該夾層部件能夠安置於捲繞至該捲軸上之該產品帶材之毗鄰層之間。
該捲繞設備可進一步包括：一擺動臂，其用於將該夾層部件之一帶材自一夾層源引導至該捲軸；一拉緊輥，其用於對該夾層部件施加拉力，該拉緊輥經組態以自一經脫齧位置平移至一經嚙合位置，使得該拉緊輥能夠在該夾層部件安置於該夾層源與該捲軸之間時接觸夾層部件之該帶材；其中可藉由使去往耦合至該拉緊輥之一電磁制動器之電流及/或電壓之一供應變化而控制該所施加拉力。
該捲繞設備可進一步包括：一第一隔室，其相對於該第一捲繞模組部分而安置，該第一隔室經組態以接收用於堆疊一或多個空捲軸之一第一容器；及一第一堆疊升降器，其相對於該第一捲繞模組部分而安置，該第一堆疊升降器經組態以用於自動移動一或多個空捲軸之一堆疊來提供將由該第一捲繞模組部分嚙合之一空捲軸。
該第一容器可經配置以在一第一自主載具上被運輸。
該捲繞設備可進一步包括：一第二隔室，其相對於該第二捲繞模組部分而安置，該第二隔室經組態以接收用於堆疊一或多個經填充捲軸之一第二容器；及一第二堆疊升降器，其相對於該第二捲繞模組部分而安置，該第二堆疊升降器經組態以用於自動移動一或多個經填充捲軸之一堆疊以自該第二捲繞模組部分接收一經填充捲軸。
該第二容器可經配置以在一第二自主載具上被運輸。
該一或多個最終封裝模組可包括：一交叉固定模組，其用於固定與該第二捲繞模組部分嚙合之該捲軸之一或多個邊緣部分，該交叉固定模組包括：一第二固定部件施配器，其用於供應一第二固定部件；一對壓輥，其經安置使得該第二固定部件定位於該對壓輥與該捲軸之間，該對壓輥經組態以沿著一交叉固定路徑朝向該捲軸平移來將該第二固定部件施加於該捲軸之該一或多個邊緣部分上；且其中該第二捲繞模組部分經組態以使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉一經預程式化角度來促進該第二固定部件在該捲軸之該一或多個邊緣部分上之一或多個施加。
根據本發明之另一態樣，提供一種用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法，該方法包括：使用一饋送器模組將該產品帶材供應至該捲軸；使用一第一捲繞模組部分來嚙合該捲軸；使該捲軸沿著一第一對準路徑移動以在一操作位置處將該捲軸相對於該饋送器模組對準以用於接收該產品帶材，該捲軸亦在法向於一垂直軸線之一水平位置中對準；使用該饋送器模組來輸送該產品帶材以捲繞至該捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內；及使該捲軸在該操作位置處圍繞通過該捲軸之一縱向軸線旋轉。
該方法可進一步包括：使用一傳送模組來嚙合處於其水平位置中之該捲軸；使該捲軸沿著一傳送路徑移動以將該捲軸自該第一捲繞模組部分輸送至毗鄰於該第一捲繞模組部分而安置之一第二捲繞模組部分；使該第二捲繞模組部分沿著一第二對準路徑移動以嚙合來自該傳送模組之該捲軸；相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸；及使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉以促進該捲軸之封裝。
該方法可進一步包括：使用一夾層模組將一夾層部件供應至該捲軸，使得該夾層部件安置於捲繞至該捲軸上之該產品帶材之毗鄰層之間。
使用該夾層模組將該夾層部件供應至該捲軸之該步驟可包括：使用一擺動臂將該夾層部件之一帶材自一夾層源引導至該捲軸；將一拉緊輥自一經脫齧位置平移至一經嚙合位置以對該夾層部件施加拉力；當該夾層部件安置於該夾層源與該捲軸之間時，接觸夾層部件之該帶材；及藉由使去往耦合至該拉緊輥之一電磁制動器之電流及/或電壓之一供應變化而控制該所施加拉力。
該方法可進一步包括：在相對於該第一捲繞模組部分而安置之一第一隔室中接收用於堆疊一或多個空捲軸之一第一容器；及使用相對於該第一捲繞模組部分而安置之一第一堆疊升降器來自動移動一或多個空捲軸之一堆疊以提供將由該第一捲繞模組部分嚙合之一空捲軸。
該方法可進一步包括：在一第一自主載具上運輸該第一容器。
該方法可進一步包括：在相對於該第二捲繞模組部分而安置之一第二隔室中接收用於堆疊一或多個經填充捲軸之一第二容器；及使用相對於該第二捲繞模組部分而安置之一第二堆疊升降器來自動移動一或多個經填充捲軸之一堆疊以自該第二捲繞模組部分接收一經填充捲軸。
該方法可進一步包括：在一第二自主載具上運輸該第二容器。
相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸之該步驟可包括：使用一交叉固定模組來固定與該第二捲繞模組部分嚙合之該捲軸之一或多個邊緣部分；使用一第二固定部件施配器來供應一第二固定部件；將該第二固定部件定位於一對壓輥與該捲軸之間；使該對壓輥沿著一交叉固定路徑朝向該捲軸平移以將該第二固定部件施加於該捲軸之該一或多個邊緣部分上；及使用該第二捲繞模組部分使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉一經預程式化角度以促進該第二固定部件在該捲軸之該一或多個邊緣部分上之一或多個施加。
實例性非限制性實施例可提供一種捲繞設備及一種將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法。
在各種實例性實施例中，產品帶材可呈一帶材/股線之形式，該帶材/股線具有依序耦合至其的複數個產品(例如，通常在一衝壓線操作中使用一衝壓壓機來製造之經衝壓產品，諸如連接器、引線框架及電觸點)。經衝壓產品通常由可為一連續薄片金屬帶材之一材料(亦即，原材料)製造而成。衝壓機器(例如，衝壓壓機)係一漸進式衝壓工具，其以一經設計固定間距來索引一材料帶材。材料被漸進地切割成形狀，從而在指定間距之間留下一材料薄片，稱作一載體。通常，載體具有用於驅動材料之索引孔。材料然後被漸進地彎曲成形狀直至形成一最終產品為止。產品之此帶材(或產品帶材)然後通常捲繞至捲軸中/上。一夾層部件(例如，夾層紙)亦可捲繞至捲軸中以用於分離產品之每一層。產品帶材亦可呈一托盤、一管或用作用於固持/儲存單獨/不同產品之一包裝容器之一載體帶之形式。載體帶可具有複數個袋部，每一袋部具有用於固持產品之一空間。容納產品之袋部可由一覆蓋帶密封且載體帶可捲繞在捲軸上。在各種實例性實施例中，產品帶材係實質上撓性的，使得其能夠被捲繞至一捲軸上。待捲繞於每一捲軸上之產品帶材可為一單個連續帶材或者可包括兩個或多於兩個不連續帶材。在各種實施例中，產品帶材具有使其變得適合於捲繞至一捲軸上之一輪廓/形狀。在一項實施例中，產品帶材可具有一規則輪廓，例如，由兩個相對頂部及底部平坦表面(亦即，縱向的)及兩個相對面向側面之側/邊緣表面(亦即，橫向的)界定之矩形部件。載體帶係具有一規則輪廓之一產品帶材之一項實例，其中產品包裝於複數個袋部內。在另一實施例中，產品帶材可具有一不規則輪廓/形狀。舉例而言，產品帶材可包括沿著一基板(例如，具有一規則輪廓之一矩形部件)以隔開的間隔附接之一系列連接器(亦即，具有一不規則輪廓/形狀)，此使該產品帶材變得適合於捲繞至一捲軸上。在各種實施例中，在捲繞操作期間，產品帶材經定向使得矩形部件之頂部及底部平坦表面實質上平行於捲繞設備之一垂直平面(相當於X-Y或Y-Z平面)。亦即，產品帶材垂直地定向。在此定向中，產品帶材之面向側面之邊緣中之一者可擱置於一水平表面上。
在各種實例性實施例中，捲軸或線軸用於儲存及施配能夠捲繞於捲軸上之一產品帶材(例如，複數個經衝壓產品)。捲軸或線軸可包括一圓柱形管/轂/芯，具有自該轂之兩端延伸之凸緣。每一凸緣具有一內側表面及一外側表面。轂具有通過該轂之中心之一縱向/圓柱軸線且縱向軸線實質上垂直於由凸緣界定之表面。在某些實施例中，捲軸之凸緣可經由緊固件(例如，螺釘或黏合劑，例如膠)而附接至捲軸之圓柱形管/轂。在其他實施例中，捲軸之凸緣及圓柱形管/轂可由相同基底材料形成以構成一單一主體(亦即，凸緣與轂並非係附接在一起以形成捲軸之單獨組件)。捲軸能夠圍繞縱向軸線而旋轉或被旋轉。為促進對不同種類之產品帶材之儲存，捲軸之尺寸(例如，轂之高度、凸緣之直徑、轂之高度與凸緣之直徑之比率)可為定製的。在各種實施例中，待填充有產品帶材之捲軸可稱作「生產捲軸」。
在各種實施例中，固持用於產生生產捲軸之製程之隨附材料(例如，夾層部件、第一固定部件及第二固定部件)之捲軸或捲狀物(roll)可藉由其名稱來進行區分，例如，「夾層部件捲狀物」、「第一固定部件捲狀物」、「第二固定部件捲狀物」等。此等捲狀物可包括用於允許材料(例如，夾層部件、第一固定部件及第二固定部件)捲繞於其上並自其施配之一圓柱形管。
在各種實施例中，除非另外陳述，否則參考被放置於準備好進行其正常操作之一位置中(例如，實質上直立於一水平表面(例如，一地面)上)之一捲繞設備而使用術語「垂直」及「水平」。舉例而言，針對放置成直立於一水平表面上之一捲繞設備，一垂直軸線可自水平表面向上垂直地通過捲繞設備。一水平軸線可法向/垂直於垂直軸線，亦即，一水平軸線可平行於水平表面且水平地通過捲繞設備。在各種實施例中，捲繞設備之軸線係X、Y及Z軸，且如下界定彼等軸線：X軸係水平軸線；Y軸係垂直軸線；且Z軸正交於X軸及Y軸。在各種實施例中，此等軸線亦用於界定本文中所論述之平面。舉例而言，X-Y及Y-Z平面係法向於一水平表面(例如，地面)之垂直平面；且一X-Z平面係平行於一水平表面(例如，地面)並垂直於X-Y及Y-Z平面之一水平平面。舉例而言，當自展示如本文中所揭示之兩個捲繞模組部分之一剖面圖觀看捲繞設備時，X軸可水平地向左及向右延伸，Y軸可垂直地向上及向下延伸，且Z軸可水平地延伸進入及離開紙張。
在各種實施例中，除非另外陳述，否則術語「縱向軸線」係指在一縱向方向上通過一圓柱體形狀之主體之中心之一圓柱軸線。一圓柱體形狀之主體之一項實例可為具有一圓柱體形狀之轂/心柱之一捲軸(例如，生產捲軸、夾層部件捲狀物等)，使得縱向軸線係指通過該轂之中心之圓柱軸線。一圓柱體形狀之主體之另一實例可為組件之輥單元，諸如如本文中所揭示之一累積器單元或者一固定部件施配器(例如，如本文中所揭示之帶施配器)。
圖1係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一捲繞設備100之一示意性方塊圖。捲繞設備100包括一饋送器模組102、耦合至饋送器模組102之一捲軸捲繞模組104，及耦合至饋送器模組102及捲繞模組104以用於控制及監視將產品帶材捲繞至捲軸上之製程之一處理模組106。
饋送器模組102起作用以將產品帶材供應至捲軸，例如，使產品帶材捲繞至捲軸上。饋送器模組102經配置以(舉例而言但不限於)自一外部機器(例如，製造產品帶材之衝壓壓機)直接或間接接收產品帶材、固持產品帶材之一第一起始部分並將其引導至捲軸、切割產品帶材之一第二結束部分等。取決於一使用者之需要，可在饋送器模組中實施額外製程。
捲繞模組104起作用以使捲軸圍繞其縱向軸線旋轉來將產品帶材捲繞至捲軸上。在實例性實施例中，捲軸之縱向軸線實質上平行於捲繞設備100之垂直軸線(或垂直於在普通詞義上之一地面)。亦即，捲軸定位於法向於捲繞設備之垂直軸線之一水平位置中，同時一產品帶材沿著捲軸之圓周捲繞至捲軸上，捲軸在平行於地面之一水平平面(相當於X-Z平面)內旋轉。捲繞模組104經組態以沿著一第一對準路徑移動來嚙合捲軸。舉例而言，捲繞模組104可沿著一實質上垂直路徑線性地移動至一拾取位置，在該拾取位置處，捲繞模組104經配置以藉由嚙合(例如，抓取)一空捲軸之一頂部凸緣而嚙合(例如，拾取)該捲軸。捲繞模組104進一步經組態以沿著第一對準路徑移動，從而在一操作位置處將捲軸相對於饋送器模組對準。舉例而言，捲繞模組104可沿著實質上垂直路徑移動至操作位置，在該操作位置處，經嚙合空捲軸與饋送器模組102對準以用於接收產品帶材。在操作位置處，饋送器模組102經配置以輸送/傳輸產品帶材以用於捲繞至捲軸上。舉例而言，饋送器模組102可輸送產品帶材，使得產品帶材在法向於地面之一垂直平面(相當於X-Y平面)內且可捲繞至定位於一水平位置中之一捲軸上。
捲繞模組104可進一步經組態以相對於一或多個最終封裝模組來定位捲軸以用於對捲軸進行最終封裝(例如，交叉固定及貼標籤)。捲繞模組104亦可經組態以執行捲軸之更換，例如，藉由用一空捲軸來替換一經填充捲軸。捲繞模組104可包括一單個捲繞模組；或者可包括用於執行各種功能(例如，產品帶材之捲繞、捲軸之切換、諸如交叉固定及貼標籤等之最終封裝)之兩個或多於兩個捲繞模組部分。
處理模組106起作用以指示並協調饋送器模組102之饋送參數及捲繞模組104之旋轉參數。舉例而言，饋送器模組102可經組態以在捲繞模組104並未處於操作位置處時(例如，在捲繞模組104正自拾取位置拾取一空捲軸時)停止饋送產品帶材。饋送器模組102可經組態以在捲繞模組104處於其中空捲軸被嚙合(例如，被抓取)於適當位置中之操作位置處時饋送產品帶材。處理模組106可協調饋送器模組102之饋送速率與捲繞模組104之旋轉速度，使得饋送速率與旋轉速度係實質上同步的。處理模組106可進一步包括控制捲繞設備100之其他製程參數及工作流程。
圖2A係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材202捲繞至一捲軸204上之一捲繞設備200之一第一示意性剖面圖圖式。圖2B係在實例性實施例中之產品帶材202及捲軸204之一放大示意性剖面圖圖式。圖2C係在實例性實施例中之用於將產品帶材202捲繞至捲軸204上之捲繞設備200之一第二示意性剖面圖圖式。
參考圖2B，捲軸204包括一實質上圓柱形轂/心柱/管206，其中一頂部凸緣208及一底部凸緣210安置於轂206之兩端處。在實例性實施例中，捲軸204經配置以定位於捲繞設備200中，使得捲軸204之縱向軸線212實質上平行於捲繞設備200之一垂直軸線(相當於Y軸)。亦即，捲軸204之頂部凸緣208及底部凸緣210實質上平行於捲繞設備200之水平平面(相當於X-Z平面)。為將產品帶材202捲繞至處於此定向中之轂206上，產品帶材202經定向使得其平坦表面實質上平行於捲繞設備200之垂直平面(相當於X-Y平面)。產品帶材202經配置以沿著一實質上水平路徑214被輸送至轂206來捲繞至捲軸204上。水平路徑214實質上平行於捲繞設備200之一水平軸線(相當於X軸)。在一捲繞操作期間，產品帶材202可經配置使得其面向側面之邊緣中之一者藉助於重力而擱置於底部凸緣210之一內表面上。將瞭解，捲軸204在此項技術中已知作為用於儲存及施配一產品帶材之一構件。捲繞設備200能夠經調適/經定製以接收不同尺寸之捲軸來捲繞各種種類之產品帶材。
在一水平定向上捲繞產品帶材202 (如圖2A中所展示)可有利地改良捲繞品質，此乃因在捲繞期間，產品帶材202由於重力而擱置於底部凸緣210之一內表面上且此產生被捲繞至捲軸204上之產品帶材202之一經改良對準。此將與一習用垂直捲繞組態形成對比，在該習用垂直捲繞組態中，一捲軸垂直地定位，其中其凸緣實質上平行於一垂直平面(例如，X-Y或Y-Z平面)。在一垂直捲繞組態中，產品帶材可在捲繞期間沿著捲軸之轂水平地移位，從而導致所捲繞之產品帶材之不同層之間的不對準以及一低劣捲繞品質。一垂直捲繞組態通常需要顯著拉緊來使產品帶材保持恰當地對準至捲軸上。存在針對此垂直捲繞組態施加過度拉力之一可能性。過度拉力可導致產品帶材之變形，尤其係在其中自一外部機器(例如，一衝壓壓機)遞送之產品被衝壓於相對薄的原材料薄片(例如，約0.08 mm厚度)上且需要進行精細處置之情形中。
在實例性實施例中，捲繞設備200包括一饋送器模組(例如，一饋送器頭部216)、一第一捲繞模組部分218 (例如，毗鄰於饋送器頭部216而安置之一頂部捲繞頭部218)、一第二捲繞模組部分220 (例如，毗鄰於第一捲繞模組部分218而安置且與該第一捲繞模組部分呈一線性佈置之一經填充捲軸拾取頭部220)，及一傳送模組222 (例如，經安置以在第一捲繞模組部分218與第二捲繞模組部分220之間移動之底部傳送臂222)。
第一捲繞模組部分218 (例如，頂部捲繞頭部218)包括用於嚙合/抓握/抓取/固持捲軸204之一第一末端執行器/固持器224、用於使第一末端執行器224沿著一第一對準路徑(例如，一實質上垂直路徑) (相當於Y軸)移動之一第一致動器226，及用於使第一末端執行器224旋轉之一第一馬達228。第一馬達228可為一步進馬達、一DC馬達、一AC馬達、一伺服馬達或諸如此類。在實例性實施例中，第一末端執行器224起作用以嚙合/抓握/抓取/固持捲軸204。舉例而言，嚙合係藉由使用真空抽吸帽以在捲軸204之頂部凸緣208之一外側表面上施加真空抽吸。
第一致動器226起作用以使第一末端執行器224沿著實質上垂直路徑線性地移動至沿著實質上垂直路徑安置之各種站/位置。舉例而言，第一致動器226經組態以使第一末端執行器224移動至一空捲軸拾取位置230以用於取回/拾取一空捲軸(亦即，上面未捲繞有產品帶材202之捲軸204)。第一致動器226進一步經組態以使第一末端執行器224 (例如，固持至空捲軸204上之第一末端執行器224)移動至一操作位置232，使得捲軸204之轂206與饋送器模組216對準以用於接收產品帶材202。
在固持捲軸204之第一末端執行器224處於操作位置232處之情況下，第一馬達228起作用以使第一末端執行器224旋轉，使得產品帶材202能夠隨著第一末端執行器224旋轉而被捲繞至捲軸204上。第一馬達228經組態以使第一末端執行器224圍繞捲繞設備200之垂直軸線(相當於Y軸)旋轉。亦即，捲軸204可在一水平平面(亦即，平行於X軸)中旋轉。如在捲軸204之放大圖式中所展示，捲軸204之縱向軸線212實質上平行於捲繞設備200之垂直軸線(亦即，Y軸)。
傳送模組222 (例如，底部傳送臂222)包括用於嚙合/抓握/抓取/固持捲軸204之一第三末端執行器/固持器244，及用於使第三末端執行器244沿著一傳送路徑(例如，一實質上水平路徑) (相當於X軸)在一位置(例如，直接在頂部捲繞頭部218下方)與另一位置(例如，直接在經填充捲軸拾取頭部220下方)之間移動之一第三致動器246。因此，底部傳送臂222可促進一捲軸(例如，204)在一水平佈置中之一線性平移，亦即，在頂部捲繞頭部218與經填充捲軸拾取頭部220之間的一水平平面(相當於X軸)中，在操作位置232處之旋轉期間不具有一位置改變。第三末端執行器244起作用以嚙合/抓握/抓取/固持捲軸204。舉例而言，嚙合係藉由使用真空抽吸帽以在捲軸204之底部凸緣210之一外側表面上施加真空抽吸。
在某些實例性實施例中，底部傳送臂222可經安置使得第三末端執行器244鄰接被嚙合於操作位置232處之捲軸204之底部凸緣210。在其他實例性實施例中，底部傳送臂222可經安置使得第三末端執行器244與被嚙合於操作位置232處之捲軸204之底部凸緣210間隔開。在此等其他實例性實施例中，第三致動器246可進一步經組態以沿著第一對準路徑移動來嚙合捲軸204之底部凸緣210。
在某些實例性實施例中，第三末端執行器244可在一捲繞操作之後在操作位置232處嚙合/抓取底部凸緣210。在其他實例性實施例中，第三末端執行器244可在一捲繞操作期間在操作位置232處嚙合/抓取底部凸緣210。
第二捲繞模組部分220 (例如，經填充捲軸拾取頭部220)包括用於嚙合/抓握/抓取/固持捲軸204之一第二末端執行器/固持器234、用於使第二末端執行器234沿著一第二對準路徑(例如，一實質上垂直路徑) (相當於Y軸)移動之一第二致動器236，及用於使第二末端執行器234旋轉之一第二馬達238。第二馬達238可為一步進馬達、一DC馬達、一AC馬達、一伺服馬達或諸如此類。在實例性實施例中，第二末端執行器234起作用以嚙合/抓握/抓取/固持捲軸204。舉例而言，嚙合係藉由使用真空抽吸帽以在捲軸204之頂部凸緣208之一外側表面上施加真空抽吸。
第二致動器236起作用以使第二末端執行器234沿著實質上垂直路徑線性地移動至沿著實質上垂直路徑安置之各種站/位置。舉例而言，第二致動器236經組態以使第二末端執行器234移動至一經填充捲軸拾取位置240以用於自傳送模組222取回/拾取一經填充捲軸(亦即，上面完全捲繞有產品帶材202之捲軸204)。第二致動器236進一步經組態以使第二末端執行器234移動至一交叉固定(例如，交叉貼帶(cross-taping))位置(未展示)以用於在經填充捲軸204之一或多個邊緣部分處施加帶。第二致動器236進一步經組態以使第二末端執行器234移動至一降落位置242以用於放下/放置/降落經填充捲軸204。
在固持捲軸204之第二末端執行器234處於交叉貼帶位置處之情況下，第二馬達238起作用以使第二末端執行器234旋轉，使得可將貼帶應用於經填充捲軸204之一或多個邊緣部分。第二馬達238經組態以在將交叉貼帶應用於經填充捲軸204之一第一邊緣部分上之後使第二末端執行器234旋轉一經預程式化角度，使得可接達經填充捲軸204之至少一第二或其他後續邊緣部分以對其應用交叉貼帶。
在實例性實施例中，底部傳送臂222起作用以將一經填充捲軸204自頂部捲繞頭部218傳送至經填充捲軸拾取頭部220。經填充捲軸拾取頭部220起作用以自底部傳送臂222拾取經填充捲軸204且使經填充捲軸旋轉以進行交叉固定(例如，交叉貼帶)。
在實例性實施例中，捲繞設備200進一步包括用於以一經堆疊方式固持一或多個捲軸(例如，204)之設置於頂部捲繞頭部218及經填充捲軸拾取頭部220下方之隔室。如圖2C中所展示，複數個空捲軸(例如，204)堆疊於頂部捲繞頭部218下方且可在頂部捲繞頭部218之第一末端執行器224向下移動至空捲軸拾取位置230時進入該第一末端執行器。此等空捲軸(例如，204)展示為任意地在圖式之右手邊。類似地，複數個經填充捲軸(例如，204)堆疊於經填充捲軸拾取頭部220下方且可在經填充捲軸拾取頭部220之第二末端執行器234向下移動以在經填充捲軸降落位置242處放置/降落經填充捲軸204時進入該第二末端執行器。此等經填充捲軸(例如，204)展示為任意地在圖式之左手邊。將瞭解，存在可堆疊於頂部捲繞頭部218下方之隔室中之最大數目個空捲軸(例如，204)以及可堆疊於經填充捲軸拾取頭部220下方之隔室中之最大數目個經填充捲軸(例如，204)，使得堆疊於其上之空捲軸及經填充捲軸(例如，204)不阻礙底部傳送臂222之第三末端執行器244沿著傳送路徑之移動。
將瞭解，捲繞設備200之操作可由一處理模組(相當於圖1之106)控制。亦將瞭解，使用末端執行器224、234、244對捲軸204進行嚙合/固持不限於諸如使用真空抽吸之氣動手段，且可另外或另一選擇係包括但不限於用於嚙合或抓握捲軸之機械組件(例如，用於嚙合或抓取或耦合或者配接至安置於捲軸204上之組件/容座之夾爪、機器人手指、連接器)、磁性組件或電組件。每一末端執行器可包括一單個部件(例如，經配置以嚙合一捲軸凸緣(例如，208)之一中心部分之一個抽吸杯)或者兩個或多於兩個部件(例如，經配置以嚙合一捲軸凸緣(例如，208)之多個部分之複數個抽吸杯)。
亦將瞭解，產品帶材202可與一夾層部件捲繞在一起。夾層部件可為用作捲繞至捲軸204上之產品帶材202之毗鄰層之間的一分離器之一紙帶材。亦將瞭解，固定部件(諸如黏合貼帶)可用於將夾層部件之一第一起始部分錨固/固定至捲軸204上(在起始捲繞至一空捲軸上時)，以及用於固定夾層部件之一第二結束部分以防止經捲繞產品帶材202及/或夾層部件自捲軸204解開/鬆開(在捲繞至一經填充捲軸上結束時)。
在使用中，在產品帶材202之一捲繞操作期間，第一捲繞模組部分218之第一末端執行器224向下平移至空捲軸拾取位置230且施加真空抽吸以經由一空捲軸204之頂部凸緣208而嚙合/抓取捲軸204。嚙合/抓取空捲軸204之第一末端執行器224向上平移至操作位置232，使得捲軸204之轂206與饋送器模組216對準以接收產品帶材202之一起始部分。
在捲繞捲軸204之前，可將夾層部件之一起始部分固定於轂206上。可使用(例如)一黏合劑(諸如一雙面帶)將夾層部件之起始部分固定至轂206。在一項實例中，夾層部件之起始部分可與產品帶材202之起始部分捲繞在一起，使得夾層部件與產品帶材202一起捲繞至捲軸204上。在另一實例中，在引入產品帶材202以與夾層部件一起捲繞至捲軸上之前，可將夾層部件在捲軸上捲繞若干圈(例如，五圈)。可在第一執行器224起始捲軸204之旋轉時分別施加夾層部件及產品帶材202之起始部分。由第一末端執行器224賦予捲軸204之旋轉速度可逐漸增加且隨後維持處於一實質上恆定位準以將產品帶材202捲繞至捲軸204上。在一捲繞操作期間，產品帶材202及夾層部件可經配置使得產品帶材202及夾層部件之面向側面之邊緣中之一者藉助於重力而擱置於底部凸緣210之一內表面上。亦即，產品帶材202及層部件可經配置以縱向地處於一垂直位置中以用於捲繞至處於一水平位置中之一捲軸上。由第一末端執行器224賦予捲軸204之旋轉速度可隨後逐漸降低且當捲軸204填充有產品帶材202 (亦即，捲軸204之捲繞完成)時，旋轉停止。
在藉由第一捲繞模組部分218進行之捲軸204之捲繞完成之後，底部傳送臂222之第三末端執行器244施加真空抽吸以經由經填充捲軸204之底部凸緣210而嚙合/抓取捲軸204。第一捲繞模組部分218之第一末端執行器224釋放其在經填充捲軸204之頂部凸緣208上之嚙合/抓取。第一捲繞模組部分218之第一致動器226使第一末端執行器224遠離頂部凸緣208 (例如，向上)移動自約5 mm至約50 mm之一例示性位移，使得第一末端執行器224不接觸捲軸204，藉此促進由底部傳送臂222對經填充捲軸204進行傳送。底部傳送臂222以一線性水平平移(亦即，相當於沿著X軸)將由底部傳送臂222之第三末端執行器244嚙合/抓取之經填充捲軸204傳送至直接定位於經填充捲軸拾取頭部220下面。
當底部傳送臂222正將經填充捲軸204傳送至經填充捲軸拾取頭部220時，頂部捲繞頭部218之第一末端執行器224向下平移至空捲軸拾取位置230且施加真空抽吸以嚙合/抓取一下一空捲軸204來進行捲繞。
在將底部傳送臂222之經由經填充捲軸204之底部凸緣210而嚙合/抓取該經填充捲軸之第三末端執行器244直接定位於經填充捲軸拾取頭部220下面之後，第二捲繞模組部分220之第二末端執行器234繼續向下平移至經填充捲軸拾取位置240以經由經填充捲軸204之頂部凸緣208而嚙合/抓取經填充捲軸204。在經填充捲軸204由第二末端執行器234嚙合/抓取之後，底部傳送臂222之第三末端執行器244繼續釋放在經填充捲軸204之底部凸緣210上之嚙合/抓取。底部傳送臂222之第三末端執行器244然後返回至直接在頂部捲繞頭部218下面之位置，亦即，處於將嚙合由第一捲繞模組部分218之第一末端執行器224嚙合/抓取之下一經填充捲軸204之底部凸緣210的位置中。
第二捲繞模組部分220之嚙合/抓取經填充捲軸204之第二末端執行器234向上平移以相對於一或多個最終封裝模組而定位經填充捲軸204。舉例而言，經填充捲軸204可定位於交叉貼帶位置處以對凸緣208、210之一或多個邊緣部分進行交叉貼帶。在交叉貼帶位置處，亦可將展示產品資訊之標籤施加至經填充捲軸204 (例如，頂部凸緣208之一表面上)。在執行交叉貼帶之後，第二捲繞模組部分220之嚙合/抓取經填充捲軸204之第二末端執行器234向下平移至降落位置242以放下/放置/降落經填充捲軸204。
將瞭解，以上實例性實施例之若干個變化形式係可能的。舉例而言，在其他實例性實施例中，第一捲繞模組部分218之第一末端執行器224可嚙合頂部凸緣208且底部傳送臂222之第三末端執行器244可在捲軸204之旋轉之前嚙合捲軸204之底部凸緣210。舉例而言，頂部凸緣208與第一捲繞模組部分218之第一末端執行器224之嚙合以及底部凸緣210與底部傳送臂222之第三末端執行器244之嚙合可同時發生(例如，藉由施加真空抽吸)。第一末端執行器224與第三末端執行器244可以一同步方式旋轉以將產品帶材202捲繞至捲軸204上。
同時嚙合頂部凸緣208及底部凸緣210兩者可幫助確保將產品帶材202沿著實質上水平路徑214更平滑地輸送至轂206以捲繞至捲軸204上。另外，將底部傳送臂222之第三末端執行器244嚙合至捲軸204之底部凸緣210可在產品帶材202被捲繞至捲軸204上時對捲軸204之重量提供額外支撐。舉例而言，完全捲繞有產品帶材202之一捲軸(例如，204)可重達約15 kg。將底部傳送臂222之第三末端執行器244嚙合至捲軸204之底部凸緣210亦可在其中捲軸204具有一低劣品質之情形中提供額外支撐。舉例而言，捲軸204可為其中頂部凸緣208及底部凸緣210並未牢固地膠合至轂206之類型。如此，在捲繞期間，經捲繞產品帶材202在低劣品質捲軸(例如，204)之底部凸緣210上之重量可導致底部凸緣210自轂206脫落。
在此等其他實例性實施例中，底部傳送臂222之第三末端執行器244可被動旋轉，亦即，僅跟隨藉由第一捲繞模組部分218進行之捲軸204之旋轉。在此等其他實例性實施例中，在捲軸204之捲繞完成之後，第一捲繞模組部分218之第一末端執行器224釋放其在經填充捲軸204之頂部凸緣208上之嚙合/抓取，同時底部傳送臂222之第三末端執行器244維持其在經填充捲軸204之底部凸緣210上之嚙合/抓取以將經填充捲軸204以一線性水平平移(亦即，相當於沿著X軸)傳送至直接定位於經填充捲軸拾取頭部220下面。第一捲繞模組部分218之第一致動器226使第一末端執行器224遠離頂部凸緣208 (例如，向上)移動自約5 mm至約50 mm之一例示性位移，使得第一末端執行器218不接觸捲軸204，藉此促進由底部傳送臂222將經填充捲軸204傳送至第二捲繞模組部分220。
作為另一實例，在其他實例性實施例中，第二捲繞模組部分220之第二末端執行器234可嚙合頂部凸緣208且底部傳送臂222之第三末端執行器244可同時嚙合捲軸204之底部凸緣210，以用於最終封裝(例如，交叉固定、貼標籤等)。將底部傳送臂222之第三末端執行器244嚙合至捲軸204之底部凸緣210可在最終封裝期間對捲軸204之重量提供額外支撐。在此等其他實例性實施例中，一或多個最終封裝模組可相對於經填充捲軸拾取位置240 (例如，與該經填充捲軸拾取位置對準)而定位，使得第二捲繞模組部分220之正嚙合/抓取經填充捲軸204之第二末端執行器234不必向上平移以相對於一或多個最終封裝模組來定位經填充捲軸204。在此等其他實例性實施例中，在最終封裝完成之後，底部傳送臂222之第三末端執行器244繼續釋放在經填充捲軸204之底部凸緣210上之嚙合/抓取。底部傳送臂222之第三末端執行器244返回至相對於第一捲繞模組部分218之位置，(舉例而言)以嚙合由第一捲繞模組部分218之第一末端執行器224嚙合/抓取之一下一空捲軸204之底部凸緣210，從而將產品帶材202捲繞至下一空捲軸204上。
在實例性實施例中，捲繞設備/機器200因此係允許連續捲取/捲繞來自一衝壓壓機之一產品帶材(例如，經衝壓產品，諸如連接器)連同一夾層部件(例如，夾層紙)之一高容量自動水平捲軸捲繞器。捲繞設備200可提供一拾取與放置概念，藉此第一捲繞模組部分218經組態以線性向下(相當於Y軸)移動來拾取一空捲軸204且線性向上(相當於Y軸)移動以將空捲軸204定位於一操作捲繞位置中來進行捲繞。捲繞設備200進一步提供一線性傳送概念以用於更換捲軸(例如，204)。將經填充捲軸(例如，204)自第一捲繞模組部分218水平地(相當於X軸)傳送至毗鄰第二捲繞模組部分220以用於在一或多個最終封裝模組處進行最終封裝(例如，交叉貼帶及貼標籤)，使得第一捲繞模組部分218可在第二捲繞模組部分220於一或多個最終封裝模組處執行最終封裝之同時繼續捲繞下一捲軸204。有利地，此並行處理組態增加捲繞設備200之處理量及效率。
圖3A係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材302捲繞至一捲軸(例如，304)上之一捲繞設備300之一第一示意性透視圖圖式。圖3B係在實例性實施例中之用於將產品帶材302捲繞至捲軸(例如，304)上之捲繞設備300之一第二示意性透視圖圖式。參考圖3A及圖3B，將捲繞設備300之一前視圖界定為在沿著Z軸之一方向上之一視圖；將捲繞設備300之一側視圖界定為在沿著X軸之一方向上之一視圖。圖3A展示以一堆疊/堆定位於捲繞設備300之一右手邊上之複數個捲軸(例如，304)。此等捲軸(例如，304)可為空捲軸。圖3A亦展示以一堆疊/堆定位於捲繞設備300之一左手邊上之複數個捲軸(例如，304)。此等捲軸(例如，304)可為經填充捲軸。圖3B展示不存在上文所提及捲軸(例如，304)。
捲繞設備300包括用於支撐捲繞設備300之組件之一支撐框架306、安置於支撐框架306之一側部分處之一饋送器模組308、毗鄰於饋送器模組308而安置以用於接收產品帶材302之一第一捲繞模組部分310，及毗鄰於第一捲繞模組部分310而安置於支撐框架306上之一第二捲繞模組部分312。
饋送器模組308經組態以將一產品帶材302饋送至第一捲繞模組部分310。第一捲繞模組部分310經組態以自空捲軸(例如，304)之一堆疊取回捲軸(例如，304)且使捲軸(例如，304)旋轉以將產品帶材302捲繞至捲軸(例如，304)上。第二捲繞模組部分312經組態以對藉由第一捲繞模組部分310而在其上捲繞有產品帶材302之捲軸(例如，304)進行封裝(例如，交叉貼帶、貼附標籤等)且將捲軸(例如，304)放下/放置/降落至經填充捲軸(例如，304)之一堆疊上。饋送器模組308、第一捲繞模組部分310及第二捲繞模組部分312分別與圖2之饋送器模組216、第一捲繞模組部分218及第二捲繞模組部分220實質上類似地起作用。
捲繞設備300進一步包括耦合至饋送器模組308之一累積器單元314，累積器單元314用於固持/儲存產品帶材302之一緩衝長度或過多長度。累積器單元314包括安置於支撐框架306之一頂部部分附近/處之一頂部輥單元陣列316、安置於支撐框架306之一底部部分附近/處之一底部輥單元陣列318、安置於頂部輥單元陣列316與底部輥單元陣列318之間的一輸入輥單元320，及相對於饋送器模組308而安置之一輸出輥單元321。每一輥單元陣列(例如，316、318)可包括(舉例而言但不限於)約3個至5個輥單元。
累積器單元314經組態以自用於製造產品帶材之一外部機器(例如，一衝壓壓機(未展示))接收產品帶材(例如，經衝壓產品302)。輸入輥單元320相對於外部機器之一輸出端子固定於一定高度處(例如，與該輸出端子對準)以接收自外部機器輸出之產品帶材。
累積器單元314進一步經組態以將產品帶材輸送至饋送器模組308。輸出輥單元321水平地定向於X-Z平面中且相對於饋送器模組308 (例如，與該饋送器模組對準)而安置，使得產品帶材302經配置以被饋送/傳輸至饋送器模組308中。將瞭解，來自外部機器之產品帶材302可並非處於適合於捲繞至水平地定位於X-Z平面中之捲軸(例如，304)上之一定向中。就此而言，累積器單元314之經水平定位輸出輥單元321用作一適配器/轉換器以定向產品帶材302來捲繞至捲軸(例如，304)上，亦即，產品帶材302可經定向以使其平坦表面實質上平行於一垂直平面，使得產品帶材302可被饋送及捲繞至水平地定位於X-Z平面中之捲軸(例如，304)上。
累積器單元314起作用以在第一捲繞模組部分310與第二捲繞模組部分312之間的一捲軸更換/傳送操作期間固持/儲存自外部機器傳輸之產品帶材302 (例如，經衝壓產品302)之一緩衝長度或過多長度。產品帶材302之緩衝/過多長度環繞在頂部輥單元陣列316及底部輥單元陣列318上。底部輥單元陣列318經組態以可(例如)沿著垂直Y軸移動以變化其距頂部輥單元陣列316之相對距離，藉此變化可固持/儲存於累積器單元314中之產品帶材302之長度。底部輥單元陣列318可稱為一鬆緊調節(dancing)輥單元陣列。
在一捲繞操作期間，可在累積器單元314中存在極小或不存在產品帶材302之緩衝長度。當在累積器單元314中存在極小或不存在產品帶材302之緩衝長度時，頂部輥單元陣列316與底部輥單元陣列318可彼此更接近或毗鄰。舉例而言，頂部輥單元陣列316可定位成毗鄰於底部輥單元陣列318 (例如，並排、底部側至頂部側)，使得當存在極小或不存在產品帶材302之緩衝長度時，兩個輥單元陣列靠近/塌縮在一起。
在其中用一下一空捲軸(例如，304)來替換第一捲繞模組部分310處之一經填充捲軸(例如，304)之一捲軸更換操作期間，底部輥單元陣列318可相對於頂部輥單元陣列316 (例如，向下)進一步移動，使得產品帶材302之一緩衝長度被儲存或產品帶材302之一增加緩衝長度能夠被儲存於累積器單元314中。在捲軸更換操作完成之後，第一捲繞模組部分310提高(亦即，增加)其捲繞速度，使得底部輥單元陣列318可移動成相對於頂部輥單元陣列316更靠近(例如，朝向頂部輥單元陣列316向上移動)且再次塌縮/靠近在一起。在將產品帶材302穿線/傳輸至捲軸(例如，304)中(亦即，將產品帶材302之一初始長度饋送至捲軸(例如，304)中)期間，底部輥單元陣列318之位置可用於控制饋送器模組308之一饋送速率。一旦產品帶材302之穿線完成，饋送器模組308之一饋送器輥便脫齧以停止穿線。底部輥單元陣列318之位置亦可用於控制及/或協調第一捲繞模組部分310之捲繞速度直至一捲軸(例如，304)填充有產品帶材302為止。
在實例性實施例中，饋送器模組308經組態以在一穿線操作期間藉由(例如)基於底部輥單元陣列318在累積器單元314中之相對位置而變化饋送產品帶材302之饋送器模組308之一旋轉速度來變化一饋送速率(亦即，產品帶材302之一供應速率)。饋送器模組308之饋送速率可隨著累積器單元314中之產品帶材302之緩衝長度/環圈增加而增加且隨著累積器單元314中之產品帶材302之緩衝長度/環圈減小而減小。在第一捲繞模組部分310與第二捲繞模組部分312之間的一捲軸更換操作期間，饋送器模組308經組態以藉由將產品帶材302固持於適當位置中而停止供應產品帶材302。當產品帶材302藉由饋送器模組308而固持於適當位置中時，累積器單元314中之頂部輥單元陣列316與底部輥單元陣列318之間的相對距離改變(亦即，增加)以增加可被固持於圍繞頂部輥單元陣列316及底部輥單元陣列318之環圈中之產品帶材302之緩衝長度，藉此提供對過多產品帶材302之經增加儲存。在一新的空捲軸(例如，304)處於用於捲繞之位置中之後，過多產品帶材302可以比自用於製造產品帶材之機器進入累積器單元314之速率快的一速率自累積器單元314移除(至饋送器模組308)。底部輥單元陣列318相對於頂部輥單元陣列316之相對位置然後再次改變以減小可被固持於圍繞頂部輥單元陣列316及底部輥單元陣列318之環圈中之產品帶材302之長度。
如圖3A中所展示，捲繞設備300進一步包括接近於饋送器模組308及第一捲繞模組部分310而安置於支撐框架306之頂部部分附近之一自動夾層部件捲狀物更換器322。自動夾層部件捲狀物更換器322包括複數個夾層部件捲狀物固持器(例如，323)，該複數個夾層部件捲狀物固持器用於以一經堆疊方式/構造在其上接收/安裝一或多個夾層部件捲狀物(例如，324)。每一夾層部件捲狀物(例如，324)水平地定位且經組態以可在捲繞設備300之一水平平面內圍繞其縱向軸線旋轉。亦即，夾層部件捲狀物(例如，324)之縱向軸線實質上平行於捲繞設備300之垂直軸線(或垂直於在普通詞義上之一地面)。每一夾層部件捲狀物(例如，324)含有經配置以與產品帶材302一起被施配及捲繞至捲軸(例如，304)上之夾層部件(例如，夾層紙)之一股線/帶材。為將夾層部件捲繞至處於此定向中之捲軸(例如，304)上，夾層部件經定向使得其平坦表面實質上平行於捲繞設備300之一垂直平面(相當於X-Y平面)。夾層部件(例如，夾層紙)經配置以(例如)沿著一實質上水平路徑被輸送至捲軸(例如，304)。此一水平路徑可實質上平行於捲繞設備300之一水平平面(相當於X-Z平面)。夾層紙起作用以在被捲繞至捲軸(例如，304)上之產品帶材(例如，經衝壓產品302)之每個層之間提供一分離層且對經捲繞產品帶材302提供一拉力以便將產品帶材302恰當地包裝至捲軸(例如，304)上。
自動夾層部件捲狀物更換器322經組態以相對於第一捲繞模組部分310之一操作位置(相當於圖2之232)而對準經安裝夾層部件捲狀物(例如，324)中之一者。在操作捲繞位置中，夾層部件捲狀物(例如，324)、饋送器模組308與第一捲繞模組部分310可在捲繞設備300之水平平面(相當於X-Z平面)中定位於實質上同一水平面處，使得自夾層部件捲狀物(例如，324)施配之夾層部件(例如，夾層紙)經配置以與由饋送器模組308供應之產品帶材302一起被捲繞至由第一捲繞模組部分310嚙合/抓取之捲軸(例如，304)上。自動夾層部件捲狀物更換器322進一步經組態以沿著一實質上垂直路徑(相當於Y軸)平移以藉由相對於操作位置對準裝載有夾層部件之一經填充/經裝載/新鮮夾層部件捲狀物(例如，324)而用該新鮮夾層部件捲狀物(例如，324)來替換一經耗盡/空夾層部件捲狀物(例如，324)。一空夾層部件捲狀物(例如，324)至一新鮮夾層部件捲狀物(例如，324)之自動切換有利地最小化設備/機器停機時間。
捲繞設備300進一步包括相對於第一捲繞模組部分310而安置之一第一隔室326及相對於第二捲繞模組部分312而安置之一第二隔室328。舉例而言，第一隔室326安置於第一捲繞模組部分310下方/下面且第二隔室328安置於第二捲繞模組部分312下方/下面。第一隔室326經組態以接收用於堆疊一或多個空捲軸(例如，304) (亦即，上面未捲繞有產品帶材之捲軸)之一第一容器330 (例如，一第一台車330)。第二隔室328經組態以接收用於堆疊一或多個經填充捲軸(例如，304) (亦即，上面捲繞有產品帶材之捲軸)之一第二容器332 (例如，一第二台車332)。如此，在容器330、332接收於捲繞設備300內之情況下，就捲繞設備300之佔用面積而言，可存在空間節省。如圖3A中所展示，空捲軸(例如，304)之一堆疊放置於定位/停放於第一隔室326內之第一台車330上且經填充捲軸(例如，304)之一堆疊放置於定位/停放於第二隔室328內之第二台車332上。如圖3A中所展示以一經堆疊方式固持複數個捲軸(例如，304)之組態可有利地節省空間且最小化捲繞設備300之佔用面積。另外，使用容器(例如，台車)之組態允許一使用者用一空台車332來替換堆疊有經填充捲軸(例如，304)之一台車332以固持更多經填充捲軸(例如，304)，以及相對容易地且在不中斷捲繞設備300之捲繞操作之情況下用空捲軸(例如，304)之一新鮮堆疊來重新裝載/再裝滿台車330。
在使用中，將容納空捲軸(例如，304)之一堆疊之一經裝載第一台車330引入/推入至第一隔室326中且將一空第二台車332引入/推入至第二隔室328中，此兩者皆在如由箭頭338指示之一方向上。隨著捲軸(例如，304)之捲繞操作進展，第一台車330上之空捲軸(例如，304)之堆疊逐漸被耗盡，同時經填充捲軸(例如，304)之一堆疊逐漸累積於第二台車332上。當第一台車330係空的及/或第二台車332堆疊有經填充捲軸(例如，304)時，分別用容納空捲軸(例如，304)之一堆疊之一新的經裝載第一台車330及一新的空第二台車332來替換台車330、332。
在實例性實施例中，容器可由一使用者(例如，一技術人員)手動地定位，例如，推動至隔室326、328中。將瞭解，用於堆疊捲軸(例如，304)之容器不限於由一使用者(例如，一技術人員)手動地推動至隔室326、328中之一台車(若干台車)，且可包含其他形形式，諸如使用能夠自駕駛並停放至隔室326、328中以用於載運/運輸容器之自主載具。此實例性使用可顯著減少操作捲繞設備300所需之人力及勞動，且可允許將一生產設施與一倉儲設施整合在一起，使得將由捲繞設備在生產設施處生產之生產/經填充捲軸直接運輸至一倉庫(若干倉庫)以用於儲存，從而產生更多成本節省及效率。
捲繞設備300進一步包括相對於第一捲繞模組部分310 (例如，直接在該第一捲繞模組部分下方/下面)而安置之一第一堆疊升降器334，及相對於第二捲繞模組部分312 (例如，直接在該第二捲繞模組部分下方/下面)而安置之一第二堆疊升降器336。第一堆疊升降器334經組態以用於自動移動捲軸(例如，向上/向下)，例如每當空捲軸(例如，304)之一堆疊中之最頂部捲軸(例如，304)由第一捲繞模組部分310拾取時，提升該堆疊。舉例而言，第一堆疊升降器334可為耦合至一接觸器以用於在移除一個捲軸(例如，304)後旋即在一向上方向上施加一力之一彈性部件。舉例而言，第一堆疊升降器334經組態以將空捲軸(例如，304)之堆疊向上提升達實質上等效於一捲軸(例如，304)之高度之一位移，藉此提供待由第一捲繞模組部分310拾取之一新的空捲軸(例如，304)。一捲軸(例如，304)之高度可為捲軸(例如，304)之頂部凸緣與底部凸緣之間的距離。第二堆疊升降器336經組態以用於自動移動捲軸(例如，向上/向下)，例如每當一新的經填充捲軸(例如，304)由第二捲繞模組部分312添加/放置/降落至經填充捲軸(例如，304)之一堆疊時，降低經填充捲軸(例如，304)之該堆疊。舉例而言，第二堆疊升降器336可為耦合至一接觸器以用於在添加一個捲軸(例如，304)後旋即緩衝捲軸(例如，304)之一堆疊之一彈性部件。舉例而言，第二堆疊升降器336經組態以將經填充捲軸(例如，304)之堆疊向下降低達實質上等效於一捲軸(例如，304)之高度之一位移，藉此提供用於容納待由第二捲繞模組部分312放置/降落之一新的經填充捲軸(例如，304)之空間。
圖3C係在另一實例性實施例中之用於將一產品帶材302捲繞至一捲軸(例如，304)上之一捲繞設備340之一第一示意性透視圖圖式。圖3D係在另一實例性實施例中之用於將產品帶材302捲繞至捲軸(例如，304)上之捲繞設備340之一第二示意性透視圖圖式。捲繞設備340在結構及功能上與捲繞設備300實質上類似。為易於理解及圖解說明，捲繞設備340之在結構及功能上與捲繞設備300之對應組件相同之組件用相同元件符號來標記。
捲繞設備340包括用於支撐捲繞設備340之組件之一支撐框架306、安置於支撐框架306之一側部分處之一饋送器模組308、毗鄰於饋送器模組308而安置以用於接收產品帶材302之一第一捲繞模組部分310，及毗鄰於第一捲繞模組部分310而安置於支撐框架306上之一第二捲繞模組部分312。
捲繞設備340進一步包括在結構上與圖3A及圖3B之自動夾層部件捲狀物更換器322及累積器單元314不同之一自動夾層部件捲狀物更換器342及一累積器單元344。
在實例性實施例中，捲繞設備340之累積器單元344起作用以固持/儲存產品帶材302之一緩衝長度或過多長度。累積器單元344包括安置於支撐框架306之一頂部部分附近/處之一頂部輥單元陣列346、安置於支撐框架306之一底部部分附近/處之一底部輥單元陣列348、安置於頂部輥單元陣列346與底部輥單元陣列348之間的一輸入輥單元350，及相對於饋送器模組308而安置之一輸出輥單元352。每一輥單元陣列(例如，346、348)可包括(舉例而言但不限於)約3個至5個輥單元。
累積器單元344經組態以自用於製造產品帶材之一外部機器(例如，一衝壓壓機(未展示))接收產品帶材(例如，經衝壓產品302)。輸入輥單元350相對於外部機器之一輸出端子固定於一定高度處(例如，與該輸出端子對準)以接收自外部機器輸出之產品帶材302。
累積器單元344進一步經組態以在第一捲繞模組部分310與第二捲繞模組部分312之間的一捲軸更換/傳送操作期間固持/儲存自外部機器傳輸之產品帶材302 (例如，經衝壓產品302)之一緩衝長度或過多長度。產品帶材302之緩衝/過多長度環繞在頂部輥單元陣列346及底部輥單元陣列348上。底部輥單元陣列348經組態以變化其距頂部輥單元陣列346之相對距離，藉此變化可固持/儲存於累積器單元344中之產品帶材302之長度。底部輥單元陣列348可稱為一鬆緊調節輥單元陣列。
累積器單元344進一步經組態以將產品帶材302輸送至饋送器模組308。輸出輥單元352在X-Y平面中垂直地定向且相對於饋送器模組308 (例如，與該饋送器模組對準)而安置，使得產品帶材302經配置以被饋送/傳輸至饋送器模組308中。
將瞭解，輸出輥單元352不同於累積器單元314之在X-Z平面中水平地定向之輸出輥321。換言之，輸出輥單元352並不用作用以將產品帶材302重新定向以捲繞至捲軸(例如，304)上之一適配器/轉換器。而是，與捲繞設備300之累積器單元314相比，捲繞設備340之累積器單元344經定位以與饋送器模組308進一步間隔開。此提供一空間/間隙，該空間/間隙允許在產品帶材302正自累積器單元344之輸出輥352被施配且被饋送/傳輸至饋送器模組308中時，產品帶材302旋轉/扭轉90度(由於端至端固持力)。亦即，自累積器單元344之輸出輥352被立即施配之產品帶材302定向成其中其平坦表面處於一水平位置中(亦即，實質上平行於X-Z平面)。饋送器模組308接收產品帶材302、其中產品帶材之平坦表面處於一垂直位置中且將產品帶材302以此一位置輸送至捲軸(例如，304)。當產品帶材302行進至饋送器模組308時，產品帶材302扭轉/旋轉90度，使得當進入饋送器模組308時，該產品帶材之平坦表面處於一垂直位置中(亦即，實質上平行於X-Y平面)。此重新定向允許產品帶材302被捲繞至處於一水平位置中之捲軸(例如，304)上。將瞭解，空間/間隙允許產品帶材302被旋轉/扭轉而不會以將影響產品帶材302之品質之一方式變形或拉緊。
在一捲繞操作期間，可在累積器單元344中存在極小或不存在產品帶材302之緩衝長度。當在累積器單元344中存在極小或不存在產品帶材302之緩衝長度時，頂部輥單元陣列346與底部輥單元陣列348可彼此更接近或毗鄰。舉例而言，頂部輥單元陣列346可定位成毗鄰於底部輥單元陣列348 (例如，並排、底部側至頂部側)，使得當存在極小或不存在產品帶材302之緩衝長度時，兩個輥單元陣列靠近/塌縮在一起。
在其中用一下一空捲軸(例如，304)來替換第一捲繞模組部分310處之一經填充捲軸(例如，304)之一捲軸更換操作期間，底部輥單元陣列348可相對於頂部輥單元陣列346 (例如，向下)進一步移動，使得產品帶材302之一緩衝長度被儲存或產品帶材302之一增加緩衝長度能夠被儲存於累積器單元344中。
在捲軸更換操作完成之後，第一捲繞模組部分310提高(亦即，增加)其捲繞速度，使得底部輥單元陣列348可移動成相對於頂部輥單元陣列346更靠近(例如，朝向頂部輥單元陣列346向上移動)且再次塌縮/靠近在一起。在將產品帶材302穿線/傳輸至捲軸(例如，304)中(亦即，將產品帶材302之一初始長度饋送至捲軸(例如，304)中)期間，底部輥單元陣列348之位置可用於控制饋送器模組308之一饋送速率。一旦產品帶材302之穿線完成，饋送器模組308之一饋送器輥便脫齧以停止穿線。底部輥單元陣列348之位置亦可用於控制及/或協調第一捲繞模組部分310之捲繞速度直至一捲軸(例如，304)填充有產品帶材302為止。
在實例性實施例中，自動夾層部件捲狀物更換器342接近於饋送器模組308及第一捲繞模組部分310而安置於支撐框架306之頂部部分附近/處。自動夾層部件捲狀物更換器342包括用於接收並固持一第一夾層部件捲狀物356之一頂部固持器354、用於接收並固持一第二夾層部件捲狀物360之一底部固持器358，及用於自夾層部件捲狀物356、360接收一夾層部件364並將夾層部件364輸送至捲繞設備340之其他組件之一輸送器單元362。每一夾層部件捲狀物(例如，356、360)含有經配置以與產品帶材302一起被施配及捲繞至捲軸(例如，304)上之夾層部件(例如，夾層紙) 364之一股線/帶材。每一夾層部件捲狀物(例如，356、360)可被視為由接合實質上彼此平行之兩個基本表面之一橫向表面界定之一圓柱體主體。
在實例性實施例中，自動夾層部件捲狀物更換器342之輸送器單元362經組態以將夾層部件364輸送至捲繞設備340之其他組件。輸送器單元362進一步經組態以執行將來自一經耗盡夾層部件捲狀物(例如，第一夾層部件捲狀物356)之夾層部件364之一端部分固定(例如，藉由使用黏合帶)至來自一新鮮夾層部件捲狀物(例如，第二夾層部件捲狀物360)之夾層部件364之一起始部分。舉例而言，當第一夾層部件捲狀物356正施配夾層部件364時，新鮮第二夾層部件捲狀物360置於待用狀態並以一黏合帶(例如，雙面帶)施加至夾層部件364之其起始部分而做好準備。當第一夾層部件捲狀物356耗盡時，經由用於執行一氣缸運動之一致動器而將來自新鮮第二夾層部件捲狀物360之夾層部件364之起始部分(黏合帶施加於其上)固定/施加至來自經耗盡第一夾層部件捲狀物356之夾層部件364之端部分。可手動或自動地執行氣缸運動。將瞭解，夾層部件364之起始部分與結束部分之固定經導引以確保恰當固定。亦將瞭解，在夾層部件364之起始部分與結束部分之固定期間，第一捲繞模組部分310停止旋轉以促進該固定，且在第一捲繞模組部分310停止旋轉之同時，產品帶材302之一緩衝長度在累積器單元344中累積。
輸送器單元362進一步經組態以將自夾層部件捲狀物(例如，356、360)施配之夾層部件364旋轉/扭轉(例如) 90度。一桿(未展示)安置於輸送器單元362之一端部分處以促進夾層部件364之旋轉/扭轉。將瞭解，夾層部件364進入輸送器單元362，其中該夾層部件之平坦表面實質上平行於X-Z平面。為將夾層部件364捲繞至捲軸(例如，304)上，將夾層部件364重新定向/扭轉90度，使得其平坦表面實質上平行於捲繞設備340之一垂直平面(例如，X-Y或Y-Z平面)。
輸送器單元362相對於捲繞設備340之其他組件而定位。舉例而言，自動夾層部件捲狀物更換器342之輸送器單元362、饋送器模組308與第一捲繞模組部分310可在捲繞設備340之水平平面(相當於X-Z平面)中定位於實質上同一水平面處，使得自夾層部件捲狀物(例如，356、360)施配之夾層部件364 (例如，夾層紙364)經配置以與由饋送器模組308供應之產品帶材302一起被捲繞至由第一捲繞模組部分310嚙合/抓取之捲軸(例如，304)上。
將瞭解，捲繞設備340之自動夾層部件捲狀物更換器342在構造上與捲繞設備300之自動夾層部件捲狀物更換器322不同。在捲繞設備340之自動夾層部件捲狀物更換器342中，第一夾層部件捲狀物356定位於第二夾層部件捲狀物360上方，使得每一夾層部件捲狀物(例如，356、360)垂直地定位，其中其基本表面實質上平行於捲繞設備340之一垂直平面(例如，X-Y平面)。另一方面，在捲繞設備300之自動夾層部件捲狀物更換器322中，夾層部件捲狀物(例如，324)堆疊於彼此頂部上，使得每一夾層部件捲狀物324水平地定位，其中其基本表面實質上平行於捲繞設備300之一水平平面(例如，X-Z平面)。
亦將瞭解，每一夾層部件捲狀物(例如，356、360)垂直地定位且經組態以可在捲繞設備340之一垂直平面內圍繞其縱向軸線旋轉。亦即，夾層部件捲狀物(例如，356、360)之縱向軸線實質上平行於捲繞設備340之水平軸線(亦即，Z軸) (或平行於在普通詞義上之一地面)。為在此定向中將夾層部件364捲繞至捲軸(例如，304)上，在自夾層部件捲狀物(例如，356、360)施配之夾層部件364通過輸送器單元362時將該夾層部件重新定向/扭轉90度，使得該夾層部件之平坦表面實質上平行於捲繞設備340之一垂直平面(例如，X-Y或Y-Z平面)。夾層部件(例如，夾層紙) 364經配置以(例如)沿著一實質上水平路徑被輸送至捲軸(例如，304)。此一水平路徑可實質上平行於捲繞設備340之一水平平面(相當於X-Z平面)。夾層部件364起作用以在被捲繞至捲軸(例如，304)上之產品帶材(例如，經衝壓產品302)之每個層之間提供一分離層且對經捲繞產品帶材302提供一拉力以便將產品帶材302恰當地包裝至捲軸(例如，304)上。
亦將瞭解，在一捲繞操作期間，僅夾層部件捲狀物中之一者(例如，356)正施配夾層部件364，而另一夾層部件捲狀物(例如，360)處於待用狀態。舉例而言，當第一夾層部件捲狀物356正施配夾層部件364時，第二夾層部件捲狀物360處於待用狀態。當第一夾層部件捲狀物356耗盡(亦即，用盡夾層部件364)時，第二夾層部件捲狀物360自動啟動以施配夾層部件364，使得捲繞操作可繼續進行而具有極少或不具有中斷。輸送器單元362執行將來自經耗盡第一夾層部件捲狀物356之夾層部件364之一端部分固定至來自新鮮第二夾層部件捲狀物360之夾層部件364之一起始部分，使得施配夾層部件364之一連續帶材。在第二夾層部件捲狀物360正施配夾層部件364之同時，可用一新的第一夾層部件捲狀物356來替換經耗盡第一夾層部件捲狀物356。自一經耗盡夾層部件捲狀物至處於待用狀態之一經裝載夾層部件捲狀物之自動切換可有利地最小化設備/機器停機時間。與具有堆疊於彼此頂部上之多於兩個水平定位之夾層部件捲狀物相比，具有兩個垂直定位之夾層部件捲狀物之組態亦可提供一更簡化設計及工作流程，以及一更小機器佔用面積。
圖4A係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材402饋送至由一第一捲繞模組部分404固持之一捲軸408之一饋送器模組400 (例如，相當於圖1之102、圖2之216及圖3之308)的一示意性俯視圖圖式。第一捲繞模組部分404實質上類似於圖2之第一捲繞模組部分218起作用。
第一捲繞模組部分404包括用於嚙合/抓取捲軸408之一末端執行器406，及用於使末端執行器406圍繞一垂直旋轉軸線旋轉之一馬達424。為圖解說明，該軸線係進入紙張中，亦即，圍繞Y軸。在圖4A中，將末端執行器406展示為在一操作位置中嚙合/抓取捲軸408，藉此捲軸408與饋送器模組400對準且能夠旋轉並將產品帶材402接收至捲軸408之一轂上。
饋送器模組400 (例如，一饋送頭部400)包括彼此間隔開以用於允許產品帶材402在其間通過之一電動饋送輥410及一空轉/被動(亦即，非電動)輥412。該對輥410、412經配置以自一累積器單元414 (相當於圖3A及圖3B之314)接收產品帶材402且在捲軸408藉由第一捲繞模組部分404而旋轉時將產品帶材402輸送至捲軸408。在實例性實施例中，電動饋送輥410經配置以在捲軸408圍繞如由箭頭416所指示之一逆時針方向旋轉時將產品帶材402 (例如，經衝壓產品)之一經預程式化穿線長度饋送至捲軸408中。
饋送器模組400進一步包括以可旋轉方式安裝於饋送器模組400之一端處之一轉動滑槽418 (例如，一電動轉動滑槽418)。電動轉動滑槽418起作用以將產品帶材402以一饋送角度瞄準/導引/引導至捲軸408之轂(例如，藉由旋轉至一所要角度以引導/對準/瞄準於一內捲軸位置(亦即，捲軸408之轂)處)。電動轉動滑槽418能夠圍繞其安裝端旋轉至饋送器模組400且經組態以調整/改變產品帶材402之饋送角度來適應被捲繞至捲軸408上之產品帶材402之一增加長度。隨著圍繞捲軸408之產品帶材402 (例如，經衝壓產品)之一盤繞直徑增加(亦即，在捲繞操作進行之同時)，電動轉動滑槽418基於由一處理模組(例如，相當於圖1之106)接收到之回饋而逐漸改變其饋送角度。變化饋送角度之能力可有利地避免不合意饋送角度(例如，可導致產品帶材402 (例如，經衝壓產品)之過度應力或破壞之銳角)之一發生。
饋送器模組400進一步包括耦合至電動饋送輥410之一饋送輥嚙合氣缸420。饋送輥嚙合氣缸420經組態以致動電動饋送輥410來接觸(亦即，嚙合)產品帶材402且致動電動饋送輥410來與產品帶材402斷開接觸(亦即，脫齧)。
電動饋送輥410經配置以在一捲繞操作期間與產品帶材402斷開接觸。亦即，饋送器模組400之電動饋送器輥410在捲繞操作期間並不主動地輸送產品帶材402。僅第一捲繞模組部分404負責在旋轉期間取回/拉入產品帶材402。
電動饋送輥410經配置以在一穿線操作及一捲軸更換操作期間接觸產品帶材402。在一穿線操作期間，電動饋送輥410與產品帶材402嚙合。電動饋送輥410之旋轉將產品帶材402之一初始穿線長度輸送至由第一捲繞模組部分404之末端執行器406嚙合之一空捲軸408。電動饋送輥410經配置以在產品帶材402之初始穿線長度被捲繞至捲軸408上之後與產品帶材402斷開接觸。在一捲軸更換操作期間，電動饋送輥410與產品帶材402嚙合且不進行旋轉，使得產品帶材402被固持/懸置於適當位置中且不被輸送至第一捲繞模組部分404。將瞭解，當電動饋送輥410處於經嚙合位置中時，自一製造線(例如，衝壓壓機)傳輸之產品帶材402可儲存於累積器單元414中。
饋送器模組400進一步包括安裝於饋送器模組400之一饋送器軌道(未展示)內部以用於對捲繞至每一捲軸408上之(產品帶材之)產品數量/數目進行計數之一感測器(例如，光學感測器(未展示))。每捲軸之產品數量可由一使用者進行程式化。此確保在每捲軸之產品數目上存在一致性。
饋送器模組400進一步包括用於在達到每捲軸之產品帶材402中之一目標/所要產品計數/數量時切割產品帶材402之一切割器氣缸422。在實例性實施例中，當捲軸408填充有產品帶材402中之目標數量之產品時，饋送器模組400藉由嚙合電動饋送輥410 (在不使電動饋送輥旋轉之情況下)而固持產品帶材。切割器氣缸422然後經啟動以切割產品帶材402。在切割產品帶材402之後，若需要產品帶材402之一或多個樣本來執行QA (品質保證)測試，則饋送器模組400可經組態以進一步施配產品帶材402之一或多個短的經程式化長度。饋送器模組400之切割器氣缸422可經組態以切割產品帶材402，使得可收集產品帶材402之一或多個樣本(例如，藉由使該一或多個樣本掉落至定位於饋送器模組400之切割器氣缸422下方之一樣本托盤上)。計數感測器重設至零以準備好對在產品帶材402之後的下一捲軸408之產品數量進行計數且視情況，切割產品帶材402之一或多個樣本。
在圖4A之實例性實施例中，將累積器單元414之輸出輥單元(相當於圖3A及圖3B之321)繪示為一輥單元，該輥單元水平地定向於X-Z平面中且緊接在將產品帶材402饋送至饋送器模組400中之前安置。將瞭解，來自一製造線(例如，來自一衝壓壓機)之產品帶材402可並非處於適合於捲繞至水平地定位於X-Z平面中之捲軸408上之一定向中。就此而言，累積器單元414之經水平定位輥單元用作一適配器以重新定向產品帶材402來捲繞至捲軸408上，亦即，產品帶材402可經定向以使其平坦表面處於一垂直位置中，使得產品帶材402可經歷捲繞至處於一水平位置中之捲軸408上。
圖4B係在另一實例性實施例中之用於將一產品帶材402饋送至由一第一捲繞模組部分428固持/嚙合之一捲軸408之一饋送器模組426 (例如，相當於圖1之102、圖2之216及圖3之308)的一示意性俯視圖圖式。饋送器模組426及第一捲繞模組部分428在結構及功能上與圖4A之饋送器模組400及第一捲繞模組部分404實質上類似。為易於理解及圖解說明，饋送器模組426及第一捲繞模組部分428之在結構及功能上與饋送器模組400及第一捲繞模組部分404之對應組件相同之組件用相同元件符號來標記。
圖4B繪示在結構上與圖4A之累積器單元414不同之一累積器單元430。累積器單元430在結構上與圖3C及圖3D之累積器單元344實質上類似。在圖4B中，將累積器單元430繪示為一輸出輥單元，該輸出輥單元垂直地定向於X-Y平面中且相對於饋送器模組426 (例如，與該饋送器模組對準)而安置，使得產品帶材402經配置以被饋送/傳輸至饋送器模組426中。將瞭解，累積器單元430之輸出輥單元與累積器單元414之水平地定向於X-Z平面中之輸出輥單元不同。累積器單元430之輸出輥單元並不用作用以將產品帶材402重新定向以捲繞至捲軸408上之一適配器/轉換器。而是，累積器單元430經定位使得累積器單元430之輸出輥單元與饋送器模組426進一步間隔開(比較圖4A中414距400之距離且比較圖4B中430距426之距離)。此提供一空間/間隙，該空間/間隙允許在產品帶材402正自累積器單元430之輸出輥被施配且被饋送/傳輸至饋送器模組426中時，產品帶材402旋轉/扭轉90度(由於端至端固持力)。亦即，自累積器單元430之輸出輥被立即施配之產品帶材402定向成其中其平坦表面處於一水平位置中(亦即，實質上平行於X-Z平面)。饋送器模組426接收產品帶材402、其中產品帶材之平坦表面處於一垂直位置中且將產品帶材402以此一位置輸送至捲軸(例如，408)。當產品帶材402行進至饋送器模組426時，產品帶材402旋轉90度，使得當進入饋送器模組426時，該產品帶材之平坦表面處於一垂直位置中(亦即，實質上平行於X-Y平面)。此重新定向允許產品帶材402被捲繞至處於一水平位置中(亦即，實質上平行於X-Z平面)之捲軸408上。將瞭解，空間/間隙允許產品帶材402被旋轉/扭轉而不會以將影響產品帶材402之品質之一方式變形或拉緊。
圖5A係在一實例性實施例中之用於將一夾層部件502供應至一捲軸504上以進行捲繞之一夾層模組500之一示意性透視圖圖式。將夾層模組500展示為用於將一產品帶材508捲繞至捲軸504上之一捲繞設備506 (部分地展示)之一部分。捲繞設備506包括實質上類似於圖2之第一捲繞模組部分218及第二捲繞模組部分220起作用之一第一捲繞模組部分510及一第二捲繞模組部分512。
圖5B係在圖5A之實例性實施例中之一擺動臂514 (例如，一紙擺動臂514)之一放大圖式。捲繞設備506之擺動臂514安置於第一捲繞模組部分510與第二捲繞模組部分512之間。擺動臂514包括一切割器516 (例如，一紙切割器516)、耦合至切割器516之一切割器氣缸518，以及耦合至切割器516及切割器氣缸518之一下氣缸520。擺動臂514起作用以固持並擺動/引導夾層紙502來盤繞至由第一捲繞模組部分510嚙合/抓取之一空捲軸504上。夾層部件502經配置以與產品帶材508一起被捲繞/盤繞至捲軸504上，藉此在被捲繞至捲軸504上之產品帶材508之毗鄰層之間提供一分離層且對經捲繞產品帶材508提供一拉力以便將產品帶材508恰當地包裝至捲軸504上。
擺動臂514亦起作用以固持/抓取並切割一經填充捲軸504上之夾層部件(例如，夾層紙) 502。切割器氣缸518經組態以使切割器516沿著一實質上水平切割路徑(如由箭頭526所繪示)平移，使得夾層部件502之沿著實質上水平切割路徑安置之一部分藉由切割器516之一切割邊緣而被橫向切割。下氣缸520經組態以使切割器516及切割器氣缸518沿著一實質上垂直路徑(相當於Y軸)向上及向下平移以用於將夾層部件502對準並引導至捲軸504上。下氣缸520進一步經組態以對準切割器516以用於跨越夾層部件502之寬度進行切割。
夾層模組500進一步包括一自動夾層部件捲狀物更換器522 (例如，相當於圖3之322)。自動夾層部件捲狀物更換器522經組態以允許一或多個夾層部件捲狀物(例如，524)安裝於其上。每一夾層部件捲狀物(例如，524)含有可被供應至擺動臂514以用於捲繞/盤繞至捲軸504上之夾層部件502之一連續股線/帶材。自動夾層部件捲狀物更換器522進一步經組態以將一空夾層部件捲狀物(例如，524)自動切換至裝載有夾層部件502之一新鮮夾層部件捲狀物(例如，524)以便最小化設備/機器停機時間。
捲繞設備506進一步包括一累積器單元528及一饋送器模組530。累積器單元528將產品帶材508自一外部機器輸送至饋送器模組530。饋送器模組530將產品帶材508輸送至由第一捲繞模組部分510嚙合之捲軸504。
在一捲軸更換操作期間且在一捲繞操作之前，擺動臂514將來自夾層部件捲狀物(例如，524)之夾層部件502之一起始部分引導至由第一捲繞模組部分510嚙合/抓取之捲軸504之一轂。為將夾層部件502捲繞至捲軸504上，夾層部件502藉由擺動臂514而定向，使得該夾層部件之平坦表面實質上平行於捲繞設備506之一垂直平面(相當於X-Y或Y-Z平面)。夾層部件502可使用一第一固定部件(例如，一黏合劑，諸如一雙面帶)來首先固定/錨固至捲軸504之轂。第一捲繞模組部分510可旋轉以將首先固定之夾層部件502圍繞捲軸504之轂捲繞幾圈(例如，約兩圈至約五圈)，使得將夾層部件502恰當地/牢固地抓取至捲軸504之轂上。此後，將產品帶材508之一起始部分(亦即，產品帶材508之一穿線長度)引導至捲軸504之轂。在將產品帶材508之起始部分捲繞至捲軸504上之後，第一捲繞模組部分510旋轉以將夾層部件502及產品帶材508捲繞至捲軸504上。當達到將被捲繞至捲軸上之產品之一目標數量時，藉由饋送器模組530之一切割器氣缸(例如，相當於圖4A之422)而切割產品帶材508。取決於自產品帶材508之切割至捲軸504之最終固定之一經使用者程式化圈數，第一捲繞模組部分510繼續旋轉直至達到經程式化圈數為止。在捲軸504完全捲繞有夾層部件502及產品帶材508之後，第一捲繞模組部分510停止旋轉。擺動臂514經由下氣缸520之致動而移動(例如，向下)以抓取夾層部件502，例如在一第一固定部件之兩個例項之施加位點之間的一部分處抓取夾層部件502。切割器氣缸518使切割器516平移以橫向切割夾層部件502。可使用(例如)一黏合劑(諸如一雙面帶)將夾層部件502之一結束部分最終固定於捲軸504上之適當位置中。將完全捲繞有夾層部件502及產品帶材508之捲軸504傳送至第二捲繞模組部分512以進行最終封裝(例如，交叉貼帶及貼標籤)且第一捲繞模組部分510繼續取回待捲繞有夾層部件502及產品帶材508之一新鮮空捲軸(例如，504)。固持至夾層部件502上之擺動臂514繼續將夾層部件502引導至新鮮空捲軸(例如，504)上。
圖5C係在另一實例性實施例中之用於將一夾層部件502供應至一捲軸504上以進行捲繞之一夾層模組532之一示意性透視圖圖式。圖5D係在圖5C之另一實例性實施例中之一擺動臂534 (例如，一紙擺動臂534)之一放大圖式。將夾層模組532展示為用於將一產品帶材508捲繞至捲軸504上之一捲繞設備536 (部分地展示)之一部分。
捲繞設備536包括在結構上與捲繞設備506之累積器單元528及一自動夾層部件捲狀物更換器522不同之一累積器單元538及一自動夾層部件捲狀物更換器540。累積器單元538及自動夾層部件捲狀物更換器540在結構/位置上與圖3C及圖3D之累積器單元344及自動夾層部件捲狀物更換器342實質上類似。除累積器單元及自動夾層部件捲狀物更換器之外，捲繞設備536中之組件之其餘部分在結構及功能上與捲繞設備506實質上類似。為易於理解及圖解說明，捲繞設備536之在結構及功能上與捲繞設備506之對應組件相同之組件用相同元件符號來標記。
在如圖5A至圖5D中所圖解說明之實例性實施例中，擺動臂(例如，514、534)定位於第一捲繞模組部分510與第二捲繞模組部分512之間。將瞭解，在其他實例性實施例中，擺動臂(例如，相當於圖5A至圖5D之514、534)可另一選擇係定位於第一捲繞模組部分510與饋送器模組530之間的一區域中。此致使擺動臂(例如，相當於514、534)安置成更接近於自動夾層部件捲狀物更換器(例如，522、540)及一第一固定帶施配器(相當於圖6A至圖6D之634)。第一固定部件施配器可為一黏合帶施配器，例如，用於施配雙面帶使其施加至夾層部件502上之一雙面帶施配器。可將第一固定部件之兩個例項施加至夾層部件502上。第一固定部件之一第一例項可用於將夾層部件502最終固定至一當前經填充捲軸(例如，504)且第一固定部件之一第二例項可用於將夾層部件502首先固定至一下一空捲軸。
在此等其他實例性實施例中，在將第一固定部件之兩個例項施加至夾層部件502上之後，夾層部件502之其上施加有第一固定部件之兩個例項之部分與圖5A至圖5D之實例性實施例相比行進一較短距離以到達擺動臂並由擺動臂固持，在圖5A至圖5D之實例性實施例中，夾層部件502之其上施加有第一固定部件之兩個例項之部分行進一較長距離以到達安置於第一捲繞模組部分510與第二捲繞模組部分512之間的擺動臂(例如，514、534)。在具有擺動臂之替代安置之此等其他實例性實施例中，夾層部件502之較短行進距離可有利地減小/最小化夾層部件502之準備好首先固定至下一空捲軸上之一鬆散/懸垂長度。此可改良經填充捲軸(例如，504)之品質。
將瞭解，在此例示性實施例中，夾層模組500、532係並不主動地將夾層部件502饋送/驅動至捲軸504之一被動裝置。在此例示性實施例中，第一捲繞模組部分510負責在旋轉期間將夾層部件502取回/拉入至捲軸504中。
圖6A係在一實例性實施例中之一捲繞設備600之一第一示意性俯視圖圖式，其用於圖解說明一產品帶材602至一捲軸604上之一捲繞操作。圖6B係捲繞設備600之一第二示意性俯視圖圖式，其展示實例性實施例之若干個組件之內部。
捲繞設備600包括用於供應產品帶材602之一饋送器模組606及用於自饋送器模組606接收產品帶材602且將產品帶材602捲繞至捲軸604上之一第一捲繞模組部分608。
饋送器模組606包括用於自一累積器單元614 (相當於圖3之414)接收產品帶材602且在捲軸604藉由第一捲繞模組部分608而在如由箭頭616所指示之一逆時針方向上旋轉時將產品帶材602輸送至捲軸604之一電動饋送輥610 (相當於圖4A之410)及一被動/空轉(亦即，非電動)輥612 (相當於圖4A之412)。饋送器模組606進一步包括以可旋轉方式安裝於饋送器模組606之一端處之一轉動滑槽618 (例如，一電動轉動滑槽618 (相當於圖4A之418))、耦合至電動饋送輥610之一饋送馬達嚙合氣缸620 (相當於圖4A之420)、用於在達到將被捲繞至捲軸604上之產品之一目標數量時切割產品帶材602之一切割器氣缸622 (相當於圖4A之422)。饋送器模組606實質上類似於圖4A之饋送器模組400起作用。
第一捲繞模組部分608包括用於嚙合/抓握/抓取/固持捲軸604之一末端執行器/固持器624 (相當於圖2之224)、用於使末端執行器624沿著捲繞設備600之垂直Y軸(亦即，沿著進入紙張中之一軸線)移動之一致動器(相當於圖2之226)，及用於使末端執行器624圍繞捲繞設備600之垂直Y軸旋轉之一馬達628 (相當於圖2之228)。第一捲繞模組部分608實質上類似於圖2之第一捲繞模組部分218起作用。
在實例性實施例中，捲繞設備600進一步包括用於施配/供應一夾層部件630之一夾層模組(未展示)、用於對夾層部件630施加一拉力之一拉緊器632，及一第一固定部件施配器634。在實例性實施例中，第一固定部件施配器634係一黏合帶施配器634，例如，用於施配雙面帶之一雙面帶施配器634。將瞭解，第一固定部件不限於一黏合帶(諸如一雙面帶)且可包含其他形式之固定，諸如液體黏合劑化合物(例如，膠及諸如此類)。
儘管在圖6A及圖6B中未展示夾層模組，但將瞭解，夾層模組實質上類似於圖5A之夾層模組500起作用。夾層模組起作用以供應來自一夾層部件捲狀物(相當於圖3A之324、圖5A之524)之夾層部件630 (例如，夾層紙630)之一帶材/股線來捲繞至捲軸604上。夾層部件630與產品帶材602一起捲繞至捲軸604上，使得夾層部件630安置於產品帶材602之任何兩個毗鄰層之間。
拉緊器632包括用於拉緊夾層部件630之一拉緊輥636、耦合至拉緊輥636以用於使拉緊輥636旋轉之一電磁制動器，及用於量測及控制待施加及/或已被施加至夾層部件630上之第一固定部件之一位置之一編碼器。電磁制動器及編碼器沿著Y軸定位於拉緊輥636下方且因此在圖6A中藉由拉緊輥636而自視圖被遮蔽。拉緊輥636可由聚合材料(諸如但不限於胺基甲酸乙酯)製成。在實例性實施例中，拉緊器632經組態以對夾層部件630施加一受控制及/或實質上恆定拉力。拉緊器632經組態以在如圖6A中所展示之一經脫齧位置642與如圖6B中所展示之一經嚙合位置644之間切換。如圖6A中所展示，在經脫齧位置642中，拉緊輥636經定位使得不對夾層部件630施加拉力。比較由拉緊輥636通過之夾層部件630之相對未受影響之長度。在經脫齧位置642中，拉緊輥636不阻礙/阻擋第一固定部件施配器634之一施配路徑，使得允許雙面帶之一長度自雙面帶施配器634通過至捲軸604。如圖6B中所展示，在經嚙合位置644中，拉緊輥636置於夾層部件630上/接觸該夾層部件/壓靠在該夾層部件上且經配置以在第一捲繞模組部分608使捲軸604旋轉時對夾層部件630施加一受控制拉力。拉緊輥636經組態以沿著一線性軌道646平移來在經脫齧位置642與經嚙合位置644之間移動。在經嚙合位置644中，可藉由使去往拉緊輥636下方之電磁制動器之電流及/或電壓之一供應變化而控制所施加之拉力量。在經嚙合位置644中，拉緊輥636阻礙/阻擋第一固定部件施配器634之施配路徑，使得可阻礙雙面帶通過。
將瞭解，拉緊器632之拉緊輥636僅在允許施加有一第一固定部件之一例項之夾層部件630通過時移動至經脫齧位置642。除此之外，拉緊器模組632之拉緊輥636維持處於經嚙合位置644中以維持夾層部件630中之拉力。此可利用拉力之施加而提供一種形式之控制及支撐。
第一固定部件施配器634 (例如，雙面帶施配器634)經組態以施加一第一固定部件(例如，雙面帶)之一例項/長度，使得夾層部件630之一起始部分首先黏附/固定/錨固至捲軸604之一轂，且在完成藉由第一捲繞模組部分608進行之產品帶材602之捲繞後旋即施加第一固定部件(例如，雙面帶)之另一例項/長度以將夾層部件630之一結束部分最終固定至捲軸604。
以下段落闡述在實例性實施例中之使用捲繞設備600進行之產品帶材602至捲軸604上之一捲繞操作的序列。
在產品帶材602之一捲繞操作之前，第一末端執行器624嚙合/抓取一空捲軸604且將該空捲軸對準至一操作位置。一擺動臂(相當於圖5A之514)將一夾層部件630之其上施加有第一固定部件(例如，雙面帶)之一例項之一起始部分轉動至捲軸604之轂上。第一捲繞模組部分608使空捲軸604旋轉以使夾層部件630圍繞捲軸604之轂捲繞幾圈(例如，約兩圈至約五圈)，從而將夾層部件630恰當地固定/錨固至捲軸604之轂上。
在將夾層部件630固定至空捲軸604之轂上之後，饋送器模組606繼續將產品帶材602之一經預程式化穿線長度(亦即，一起始部分)饋送/傳輸至捲軸604之轂。累積器單元614自一外部機器接收產品帶材602且累積器單元614之緊接在饋送器模組606之前安置的輸出輥單元對產品帶材602進行定向，使得產品帶材602定位成其中其平坦表面實質上平行於捲繞設備600之垂直平面(相當於X-Y平面)。產品帶材602然後以此定向饋送至饋送器模組606中。在饋送產品帶材602之穿線長度期間，饋送器模組606之電動饋送輥610及被動輥612嚙合至(亦即，接觸)產品帶材602。電動饋送輥610之旋轉使產品帶材602之穿線長度沿著一水平路徑(相當於X軸)輸送。饋送器模組606之電動轉動滑槽618旋轉以在捲軸604正旋轉之同時將產品帶材602之穿線長度引導/導引至捲軸604之轂(亦即，內捲軸位置)。饋送器模組606上之一編碼器(例如，旋轉編碼器(未展示))可用於量測用於穿線之產品帶材602之一饋送長度。
在產品帶材602接觸捲軸604之轂並捲繞至該轂上之後，饋送器模組606之電動饋送輥610及被動饋送輥612自產品帶材602脫齧(亦即，斷開接觸)。第一捲繞模組部分608之旋轉致使將產品帶材602捲繞至捲軸604上。產品帶材602經配置以與夾層部件630一起圍繞捲軸604捲繞，使得產品帶材602之每一層被夾層部件630夾在中間。捲軸604之一旋轉速度可基於累積器單元614之一鬆緊調節輥單元(未展示)之一相對位置而變化。旋轉速度可隨著累積器單元614中之緩衝產品帶材602之一環圈增加而增加且隨著累積器單元614中之緩衝產品帶材602之環圈減小而減小。
隨著圍繞捲軸604之轂之產品帶材602之盤繞直徑增加，電動轉動滑槽618基於由一處理模組(例如，相當於圖1之106)接收到之回饋而改變其饋送角度。自捲繞操作之起始，捲軸604之旋轉速度可逐漸增加且然後在當捲軸604填充有產品帶材602時逐漸降低並停止之前維持在一實質上恆定位準處以捲繞產品帶材602。
在捲軸604藉由第一捲繞模組部分608而旋轉時，饋送器模組606上之一計數感測器(例如，光學感測器)對捲繞至捲軸604上之產品數目進行計數。當計數目標數目個產品(例如，20,000個產品)時，饋送器模組606之饋送輥610、612嚙合(亦即，接觸)以將產品帶材602固持於適當位置中來停止向第一捲繞模組部分608供應產品帶材602且防止產品帶材602降落。當將產品帶材602固持於適當位置中時，電動饋送輥610不進行旋轉。
當饋送器模組606之電動饋送輥610及被動饋送輥612正將產品帶材602固持於適當位置中時，來自外部機器(例如，衝壓壓機)之傳入產品帶材602固持於累積器單元614中。當饋送器模組606之電動饋送輥610及被動饋送輥612正將產品帶材602固持於適當位置中時，饋送器模組606之切割器氣缸622橫向切割產品帶材602。計數感測器在產品帶材602被切割之後重設至零(亦即，準備好用於下一捲軸)。將瞭解，夾層部件630並非與產品帶材602同時被切割。夾層部件630係在一稍後階段處被切割且該切割取決於針對最終封裝所要之夾層部件630之長度之經使用者程式化設定。
在切割產品帶材602之後，若需要產品帶材602之一樣本來執行QA (品質保證)測試，則饋送器模組606經組態以進一步饋送產品帶材602之一短的經程式化長度。饋送器模組606之切割器氣缸622然後再次切割產品帶材602，使得產品帶材602之樣本可掉落至一樣本托盤上，且計數感測器重設至零(亦即，準備好用於下一捲軸)。
在切割產品帶材602之後，第一捲繞模組部分608繼續旋轉達一經預程式化圈數，或繼續旋轉達一經預程式化持續時間，以使夾層部件630之一經預程式化長度包繞經填充捲軸604來進行後續最終封裝。
在切割產品帶材602之後，以下事件序列發生於夾層模組處。第一固定部件(例如，雙面帶)之用於最終固定當前經填充捲軸604之一第一例項/帶材藉由第一固定部件施配器634而被施加至夾層部件630上。拉緊器632之拉緊輥636移動至經脫齧位置642以允許其上施加有雙面帶之第一帶材之夾層部件630通過(將瞭解，否則雙面帶可黏至拉緊輥636上)。在其上施加有雙面帶之第一帶材之夾層部件630已通過之後，拉緊器632之拉緊輥636移動至經嚙合位置644以維持夾層部件630中之拉力。第一固定部件(例如，雙面帶)之用於首先固定下一空捲軸604之一第二例項/帶材藉由第一固定部件施配器634而以遠離雙面帶之第一帶材之一經預程式化距離被施加至夾層部件630上。拉緊器632之拉緊輥636移動至經脫齧位置642以允許其上施加有雙面帶之第二帶材之夾層部件630通過。在其上施加有雙面帶之第二帶材之夾層部件630已通過之後，拉緊器632之拉緊輥636移動至經嚙合位置644以維持夾層部件630中之拉力。
將其上施加有雙面帶之第一帶材及第二帶材之夾層部件630輸送至經填充捲軸604。一旦雙面帶之第一帶材在經填充捲軸604內側，第一捲繞模組部分608便停止旋轉。擺動臂(相當於圖5B之514)經由下氣缸(相當於圖5B之520)之致動而移動(例如，向下)以在雙面帶之第一帶材及第二帶材之施加位點之間的夾層部件630之一部分處抓取夾層部件630並此後橫向切割該夾層部件。在進行該切割之情況下，夾層部件630之具有雙面帶之第一帶材之部分可用於與當前經填充捲軸604相關之最終固定且夾層部件630之具有雙面帶之第二帶材之部分可用於與一下一捲軸相關之首先固定以進行捲繞。將瞭解，協調時序以使擺動臂(相當於圖5B之514)在雙面帶之兩個帶材之施加位點之間的一位置處抓取夾層部件630。基於已知參數而對時序進行程式化。雙面帶之第一帶材作為一最終固定部件施加至由第一捲繞模組部分在其最後一圈旋轉內嚙合之當前經填充捲軸604。
在切割夾層部件630之後且在雙面帶之第一帶材已將夾層紙630最終固定至經填充捲軸604之後，末端執行器624釋放其在經填充捲軸604上之嚙合/抓取且經填充捲軸604被傳送至捲繞設備600之另一站以進行最終封裝。舉例而言，一底部傳送臂(相當於圖2之222)可用於將經填充捲軸604傳送至一第二捲繞模組部分(相當於圖2之220)以進行最終封裝。
其上施加有雙面帶之第二帶材之夾層部件630由擺動臂(相當於圖5B之514)固持。在將經填充捲軸604傳送至第二捲繞模組部分(相當於圖2之220)期間，第一末端執行器624沿著捲繞設備600之垂直Y軸(亦即，沿著進入紙張中之一軸線)致動以取回/拾取一下一空捲軸(例如，604)且將下一空捲軸(例如，604)對準於操作位置處。擺動臂(相當於圖5B之514)將其上施加有雙面帶之第二帶材之夾層部件630轉動至下一空捲軸604之轂上。第一捲繞模組部分608使下一空捲軸604旋轉以使夾層部件630圍繞下一空捲軸604之轂捲繞來將夾層部件630恰當地固定/錨固至轂上。在將夾層部件630固定至下一空捲軸604之轂上之後，饋送器模組繼續將產品帶材602之一穿線長度饋送至捲軸604之轂上且針對下一空捲軸604重複進行捲繞操作。
將瞭解，在第一末端執行器624正取回下一空捲軸(例如，604)之同時，第二捲繞模組部分之一第二末端執行器亦可沿著捲繞設備600之垂直Y軸(亦即，沿著進入紙張中之一軸線)致動以自底部傳送臂取回/拾取經填充捲軸604來促進最終封裝(例如，交叉固定及貼標籤)。捲繞設備600可進一步包括用於最終封裝之一或多個最終封裝模組。一或多個最終封裝模組可包括一交叉固定模組、一貼標籤模組及諸如此類。
圖6C係在另一實例性實施例中之一捲繞設備648之一第一示意性俯視圖圖式，其用於圖解說明一產品帶材602至一捲軸604上之一捲繞操作。圖6D係在另一實例性實施例中之捲繞設備648之一第二示意性俯視圖圖式，其用於圖解說明產品帶材602至捲軸604上之捲繞操作。捲繞設備648在結構及功能上與捲繞設備600實質上類似。為易於理解，捲繞設備648之在結構及功能上與捲繞設備600之對應組件相同之組件用相同元件符號來標記。
捲繞設備648包括在結構上與圖6A及圖6B之累積器單元614不同之一累積器單元650。累積器單元650在結構上與圖3C及圖3D之累積器單元344實質上類似。累積器單元650包括一輸出輥單元652，該輸出輥單元垂直地定向於X-Y平面中且相對於饋送器模組606 (例如，與該饋送器模組對準)而安置，使得產品帶材602經配置以被饋送/傳輸至饋送器模組606中。將瞭解，累積器單元650之輸出輥單元652與累積器單元614之水平地定向於X-Z平面中之輸出輥不同。換言之，輸出輥單元652並不用作用以將產品帶材602重新定向以捲繞至捲軸604上之一適配器/轉換器。而是，與捲繞設備600之累積器單元614相比，捲繞設備648之累積器單元650經定位以與饋送器模組606進一步間隔開。此提供一空間/間隙，該空間/間隙允許在產品帶材602正自累積器單元650之輸出輥652被施配且被饋送/傳輸至饋送器模組606中時，產品帶材602旋轉/扭轉90度(由於端至端固持力)。亦即，自累積器單元650之輸出輥單元652被立即施配之產品帶材602定向成其中其平坦表面處於一水平位置中(亦即，實質上平行於X-Z平面)。饋送器模組606接收產品帶材602、其中產品帶材之平坦表面處於一垂直位置中且將產品帶材602以此一位置輸送至捲軸604。當產品帶材602行進至饋送器模組606時，產品帶材旋轉90度，使得當進入饋送器模組606時，該產品帶材之平坦表面處於一垂直位置中(亦即，實質上平行於X-Y平面)。此重新定向允許產品帶材602被捲繞至處於一水平位置中之捲軸604上。將瞭解，空間/間隙允許產品帶材602被旋轉/扭轉而不會以將影響產品帶材602之品質之一方式變形或拉緊。
圖7A係在一實例性實施例中之一捲繞設備700之一第一示意性側視剖面圖圖式，其用於圖解說明一交叉固定(例如，交叉貼帶)操作。圖7B係在實例性實施例中之捲繞設備700之一第二示意性側視剖面圖圖式。捲繞設備700包括用於固定與一第二捲繞模組部分706 (相當於圖2之第二捲繞模組部分220)嚙合之一捲軸704之一或多個邊緣部分之一交叉固定模組702 (例如，一交叉貼帶模組702)。
交叉貼帶模組702包括一固定部件施配器708 (例如，一帶施配器708)及接近於帶施配器708而安置之一對壓輥712、713。固定部件施配器708 (例如，帶施配器708)起作用以供應一第二固定部件710 (例如，一黏合帶710)。黏合帶710可為預切割帶710。黏合帶710可為細絲帶。該對壓輥712、713經安置使得第二固定部件710 (例如，黏合帶710)定位於該對壓輥712、713與捲軸704之間。該對壓輥712、713經組態以如所展示沿著X軸、沿著一交叉固定路徑714 (例如，一實質上水平路徑714)朝向捲軸704平移來將黏合帶710施加至捲軸704之一或多個邊緣部分上。
第二捲繞模組部分706 (例如，一經填充捲軸拾取頭部706)包括用於嚙合/抓握/抓取/固持捲軸704之一末端執行器/固持器716、用於使末端執行器716如所展示沿著Y軸、沿著一第二對準路徑(例如，一實質上垂直路徑)移動之一致動器718，及用於使末端執行器716圍繞其實質上平行於捲繞設備700之垂直軸線之縱向軸線旋轉(亦即，如所展示圍繞Y軸旋轉)之一馬達720。經填充捲軸拾取頭部706實質上類似於圖2之第二捲繞模組部分220起作用。在實例性實施例中，第二捲繞模組部分706經組態以沿著Y軸、沿著實質上垂直路徑移動來相對於交叉貼帶模組702定位捲軸704，使得捲軸704之邊緣部分毗鄰於沿著交叉固定路徑714之該對壓輥712、713。亦即，交叉貼帶模組702依靠一向前移動來將所施配帶710捲動於一捲軸拐角上。第二捲繞模組部分706進一步經組態以使捲軸704在交叉貼帶操作期間圍繞捲軸704之縱向軸線旋轉一經預程式化角度來促進第二固定部件710在捲軸704之一或多個邊緣部分上之一或多個施加。
在一交叉貼帶操作期間，末端執行器716嚙合/抓取捲繞有一產品帶材之捲軸704 (亦即，一經填充捲軸)且將捲軸704定位於一交叉貼帶位置處，如圖7A中所展示。在交叉貼帶位置處，來自交叉貼帶模組702之該對壓輥712、713沿著實質上水平路徑714自一預設位置722朝向一貼帶位置724平移，使得捲軸704之一頂部凸緣726及底部凸緣728之邊緣部分夾在該對壓輥712、713之間。該對壓輥712、713之平移移動致使該對壓輥712、713接觸黏合帶(例如，預切割黏合帶710)之一第一片段，該第一片段自帶施配器708施配並安置於預設位置722與貼帶位置724之間，且將被捲動/施加於捲軸704之頂部凸緣726及底部凸緣728之邊緣部分上。
在施加黏合帶710之第一片段之後，該對壓輥712、713遠離捲軸704自貼帶位置724平移回至預設位置722。為促進黏合帶710之一第二及後續片段在捲軸704之一第二及後續邊緣部分處之施加，固持捲軸704之末端執行器716使捲軸704圍繞其縱向軸線旋轉(亦即，如所展示圍繞垂直軸線或Y軸旋轉)一角度(例如，90度)，使得將捲軸704之待貼帶之第二及後續邊緣部分對準至貼帶位置724。在實例性實施例中，捲軸704在如由箭頭742所指示之一方向(例如，一逆時針方向)上旋轉。在每一旋轉之後，該對壓輥712、713自預設位置722平移至貼帶位置724以將黏合帶類似地捲動/施加於捲軸704之頂部凸緣726及底部凸緣728之邊緣部分上。將瞭解，可取決於使用者偏好(諸如連續黏合帶之間的角距及待施加之黏合帶數目)而對旋轉角度進行預程式化。
在交叉貼帶操作完成(亦即，達成黏合帶之所要數目個旋轉及施加)之後，在該對壓輥712、713位於預設位置722處之情況下，嚙合/抓取捲軸704之末端執行器716沿著實質上垂直路徑向下平移至一降落位置，其中末端執行器716釋放其在捲軸704上之嚙合/抓取，從而允許將捲軸704存放/放置於降落位置處。末端執行器716隨後沿著實質上垂直路徑向上平移以準備接收一下一捲軸(例如，704)。
儘管圖7A及圖7B未展示一底部傳送臂(相當於圖2之222)之一末端執行器(相當於圖2之244)，但將瞭解，在其他實例性實施例中，第二捲繞模組部分706之末端執行器716可嚙合頂部凸緣726且底部傳送臂之末端執行器可同時嚙合捲軸704之底部凸緣728，以用於最終封裝(例如，交叉固定、貼標籤等)。將底部傳送臂之末端執行器嚙合至捲軸704之底部凸緣728可在最終封裝期間對捲軸704之重量提供額外支撐。在此等其他實例性實施例中，交叉貼帶模組702可經定位使得致動器718不必沿著第二對準路徑平移以相對於交叉貼帶模組702來定位捲軸704。在此等其他實例性實施例中，在最終封裝完成之後，底部傳送臂之末端執行器繼續釋放在捲軸704之底部凸緣728上之嚙合/抓取，且移動遠離第二捲繞模組部分706下面以促進捲軸704之放置/降落。
圖7C係在實例性實施例中之帶施配器708之一示意性放大圖圖式。帶施配器708包括一基座730、安裝於基座730上以用於以可旋轉方式接收一帶捲狀物734之一支撐輥732。帶捲狀物734包括黏附至非黏合帶載體736之一支撐基板/帶材/股線/層之黏合帶(例如，預切割帶710)。亦即，黏合帶可在自帶載體736之一剝離/分離後旋即被施加。帶施配器708進一步包括安裝於基座730上之一捲繞器738及一輸出輥740。支撐輥732、捲繞器738及輸出輥740係實質上圓柱形形狀的且各自經組態以圍繞其各別縱向軸線旋轉、圍繞進入紙張中之一軸線(亦即，圍繞Z軸)旋轉。捲繞器738經組態以將帶載體736之帶材旋轉並捲繞至該捲繞器自身上，藉此將預切割帶710與帶載體736之帶材分離。輸出輥740經組態以藉由施配已與帶載體736分離之預切割帶710而與捲繞器738協作。將瞭解，帶施配器708可為但不限於此項技術中已知的適合與圖7A及圖7B之交叉貼帶模組702一起使用/整合在一起以捲動一固定長度之帶之一標準帶施配器(例如，一現成標準帶施配器)。
實例性實施例可進一步包括用於將標籤(例如，經預列印標籤)施加至捲軸704上之一標籤施配器(未展示)。可使用一類似帶施配器(諸如帶施配器708)將標籤施配器整合至捲繞設備700中。標籤施配器可為但不限於此項技術中已知的一標準帶施配器。標籤施配器之操作可類似於交叉貼帶模組702。可使用一對或一單個壓輥來施加標籤以將標籤按壓至捲軸704之一凸緣(例如，頂部凸緣726)之一表面上。標籤可為來自條碼印表機之經預列印標籤。經預列印標籤可顯示諸如生產批次、生產日期及條碼之資訊。
圖8A係在一實例性實施例中之一捲軸800之一示意性透視圖圖式。圖8B係在實例性實施例中之捲軸800之一示意性剖面圖圖式。捲軸800包括具有一縱向旋轉軸線808之一圓柱形轂/筒/心柱802、安置於轂802之一頂部端及底部端處之一頂部凸緣804及一底部凸緣806。軸線808可稱作通過轂802之一垂直軸線。凸緣804、806係圓盤形的且在實質上法向於轂802之縱向軸線808之平面中自轂802徑向延伸。捲軸800起作用以藉由允許將經衝壓產品810之一產品帶材捲繞至捲軸800之轂802上而儲存/固持(例如，經衝壓產品810之)該帶材。凸緣804、806彼此間隔開以用於在其間捲繞產品帶材。將瞭解，捲軸800在此項技術中已知用於捲繞經衝壓產品且其構造、尺寸及材料可被相應地定製以適合產品要求。
在實例性實施例中，在圖8B之剖面圖圖式中將經衝壓產品810之帶材展示為藉由自轂802捲繞至凸緣804、806之邊緣而填滿捲軸800。經衝壓產品810之每一層可藉由夾層部件(例如，夾層紙) 812之一層而分離。夾層紙812起作用以在經衝壓產品810之毗鄰層之間提供一分離層以便(例如)藉由防止經衝壓產品810之毗鄰層在運輸或使用期間彼此接觸/摩擦而保護經衝壓產品810。另外，由於對經衝壓產品810之帶材施加過度拉力可導致帶材之變形及/或破壞或對產品之損壞，因此提供夾層紙812使得在捲繞期間將拉力替代地施加於夾層紙812上，藉此在經捲繞捲軸中提供拉力以便將經衝壓產品810恰當地包裝/捲繞至捲軸800上。將一第一固定部件之一第一例項(例如，雙面帶814之一第一長度)施加於夾層紙812之一第一端部分上以便將夾層紙812之一起始部分(亦即，首先固定)錨固/固定至轂802之一部分上。將第一固定部件之一第二例項(例如，雙面帶816之一第二長度)進一步施加於夾層紙812之一第二端部分上以便固定夾層紙812之一結束部分(亦即，最終固定)以固定並防止經衝壓產品810及/或夾層紙812自捲軸800解開。
在實例性實施例中，沿著凸緣804、806之圓周用一或多個第二固定部件(例如，四個長度之黏合帶(例如，818))對完全捲繞有經衝壓產品810之捲軸800進行貼帶。該等長度之黏合帶(例如，818)經貼帶使得任何兩個連續帶分離達90度之一角距。將瞭解，待施加之黏合帶數目及各別配置可取決於使用者偏好及產品要求而變化。亦可藉由在凸緣(例如，頂部凸緣804)之一外側表面上施加一或多個標籤(例如，經預列印標籤(例如，820))而對捲軸800貼標籤。可使用一或多個壓輥來將經預列印標籤820施加至捲軸800上以將經預列印標籤820施加/按壓至捲軸凸緣(例如，頂部凸緣804)上。經預列印標籤820可顯示諸如生產批次、生產日期及條碼之資訊。
圖9係在一實例性實施例中之一示意性流程圖900，其用於圖解說明使用一捲繞設備將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一方法。在步驟902處，使用一饋送器模組將產品帶材供應至捲軸。在步驟904處，使用一第一捲繞模組部分來嚙合捲軸。在步驟906處，使捲軸沿著一第一對準路徑移動以在一操作位置處將捲軸相對於饋送器模組對準以用於接收產品帶材，該捲軸亦在法向於一垂直軸線之一水平位置中對準。在步驟908處，使用饋送器模組來輸送產品帶材以捲繞至捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內。在步驟910處，使捲軸在操作位置處圍繞通過捲軸之一縱向軸線旋轉。
在另一實例性實施例中，可提供上面儲存有軟體指令之一非暫時性有形電腦可讀儲存媒體。該等指令在由一捲繞設備之一電腦處理器(例如，一可程式化邏輯控制器(PLC))執行時致使電腦處理器藉由執行包括以下各項之步驟而執行將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一方法：使用一饋送器模組將產品帶材供應至捲軸；使用一第一捲繞模組部分來嚙合捲軸；使捲軸沿著一第一對準路徑移動以在一操作位置處將捲軸相對於饋送器模組對準以用於接收產品帶材，該捲軸亦在法向於一垂直軸線之一水平位置中對準；使用饋送器模組來輸送產品帶材以捲繞至捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內；及使捲軸在操作位置處圍繞通過捲軸之一縱向軸線旋轉。將瞭解，本文中所闡述之步驟可為非順序的且可並非如所列示排列。
在所闡述實例性實施例中，捲繞設備及其方法可實施一「拾取與放置」概念，藉此一第一捲繞模組部分(例如，一頂部頭部捲繞模組部分)能夠線性向下(亦即，沿著一垂直軸線)移動以嚙合/拾取一空捲軸且沿著同一軸線線性向上移動以將空捲軸定位於一操作捲繞位置中以進行捲繞。捲繞設備及其方法可進一步實施一線性傳送概念以用於更換捲軸。亦即，將經填充捲軸自第一捲繞模組部分水平地傳送(例如，經由一傳送臂)至一毗鄰第二捲繞模組部分(例如，一經填充捲軸拾取頭部)以進行最終封裝(例如，交叉貼帶及貼標籤)，使得第一捲繞模組部分能夠在第二捲繞模組部分執行最終封裝之同時繼續捲繞一下一空捲軸。在執行最終封裝之後，與經填充捲軸嚙合或抓取該經填充捲軸之第二捲繞模組部分將經填充捲軸存放/放置於一降落位置處。此並行處理組態有利地增加捲繞設備及捲繞方法之處理量及效率。此藉由用於連續生產以最小化機器停機時間之一高容量之待用空捲軸以及對用於最小化機器佔用面積之空捲軸容器及經填充捲軸容器(例如，台車)之使用而進一步擴增/增強。
在所闡述實例性實施例中，捲繞設備及其方法可採用一水平捲軸捲繞組態，該水平捲軸捲繞組態可能夠解決與使用一垂直捲軸捲繞組態之習用機器相關聯之限制。在一習用垂直捲繞組態中，一捲軸垂直地定位，其中凸緣實質上平行於一垂直平面(例如，X-Y或Y-Z平面)。在垂直捲繞期間，產品帶材可沿著捲軸之轂向側面(例如，向左及向右)移位，從而導致被捲繞至捲軸上之產品帶材之不同層之間的不對準且產生一低劣捲繞品質。通常需要顯著拉緊來將產品帶材保持以一垂直捲繞組態恰當地對準至捲軸上。
相比而言，用於所闡述實例性實施例中之一水平捲繞組態允許一產品帶材(例如，經衝壓產品)在捲繞期間藉由重力而擱置於捲軸上(例如，跨越被捲繞之捲軸內之產品帶材之一整個長度)。與使用一垂直捲軸捲繞組態來捲繞之捲軸相比，此可有利地產生一優越捲繞品質，此乃因一產品帶材之安置於一垂直捲軸上(例如，沿著一垂直捲軸之一底部圓周/圓弧)之部分將通常受重力影響以鬆開且導致較差捲繞品質。就此而言，與一垂直捲繞製程相比，在一水平捲繞製程中亦存在對諸如產品帶材、夾層部件及第一固定部件之組件之更佳控制及操縱性，此乃因產品帶材、夾層部件及第一固定部件可在水平捲繞期間安置於操作位置之實質上同一水平平面處。因此，將使一使用者(例如，一技術人員)相對容易地(例如)出於對準、故障排除目的等接達捲繞設備之不同部分。
另外，將瞭解，特定產品帶材(例如，具有一更專門化形狀/形式/輪廓之產品，例如不規則形狀之產品)不適合於使用一垂直捲繞組態來捲繞，此乃因如此做將通常產生較差品質包裝(例如，由於不規則形狀之產品帶材在捲繞期間在捲軸內側向側面(例如，向左及向右)移位)。就此而言，使用一水平捲繞組態來捲繞此等產品帶材可提供經捲取產品之一較高品質飾面。
在所闡述實例性實施例中，捲繞設備及捲繞一產品帶材之方法可提供利用彼此協作之複數個模組/站之一模組化方法。舉例而言，捲繞設備包括用於自一空捲軸堆疊拾取一空捲軸並將該空捲軸傳送至一操作位置以進行捲軸捲繞之一第一站/模組，以及用於最終封裝(例如，交叉及標籤貼帶)及將經填充捲軸卸載至一經填充捲軸堆疊之一第二站。第一站/模組進一步與一饋送模組協作，該饋送模組經配置以饋送處於一直立或垂直定向中之產品帶材來將產品帶材捲繞至定位於一水平位置中之一捲軸之轂上。每一模組之組件經組態以使用相對簡單致動機構來操作且不需要使用精密/複雜機器人臂來(例如)更換捲軸或執行捲繞。將瞭解，在所闡述實例性實施例中，在將待捲繞之每一捲軸在法向於捲繞設備之一垂直軸線之一水平位置中對準且運輸處於此一位置中之捲軸之情況下，一捲繞設備可構造成具有與習用捲繞機器相比之一更光滑設計且可佔據與採用精密/複雜機器人臂之此等捲繞機器相比之一相對更小佔用面積。使用相對簡單致動機構之此一模組化方法有利地使得捲繞設備及方法能夠與現有製造線操作整合在一起。
在以下條款中進一步闡述如本文中所揭示之捲繞設備及將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法之實例性實施例。
條款1。一種用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之捲繞設備，該捲繞設備包括， 一饋送器模組，其用於將該產品帶材供應至該捲軸； 一第一捲繞模組部分，其經組態以嚙合該捲軸，該第一捲繞模組部分進一步經組態以沿著一第一對準路徑移動來在一操作位置處將該捲軸相對於該饋送器模組對準以用於接收該產品帶材； 其中第一捲繞模組部分經組態以將該捲軸在法向於該捲繞設備之一垂直軸線之一水平位置中對準且該捲軸可在該操作位置處圍繞通過該捲軸之一縱向軸線旋轉；且 其中該饋送器模組經配置以輸送該產品帶材來捲繞至該捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內。
條款2。如條款1之捲繞設備，其進一步包括， 一第二捲繞模組部分，其毗鄰於該第一捲繞模組部分而安置，該第二捲繞模組部分經組態以使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉來促進該捲軸之封裝； 一傳送模組，其經安置以用於在該第一捲繞模組部分與該第二捲繞模組部分之間移動； 其中該傳送模組經組態以在該捲軸處於其水平位置中之情況下嚙合該捲軸，且沿著一傳送路徑移動以將該捲軸自該第一捲繞模組部分輸送至該第二捲繞模組部分；且 其中該第二捲繞模組部分經組態以沿著一第二對準路徑移動來嚙合來自該傳送模組之該捲軸且相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸。
條款3。如條款1或2之捲繞設備，其進一步包括， 一累積器單元，其耦合至該饋送器模組，該累積器單元經組態以自一外部機器接收該產品帶材且固持該產品帶材之一緩衝長度； 其中該第一捲繞模組部分及/或該饋送器模組能夠基於該累積器單元中之該產品帶材之該緩衝長度而使該產品帶材至該捲軸之一供應速率變化。
條款4。如條款1至3中之任一者之捲繞設備，其進一步包括， 一夾層模組，其用於將一夾層部件供應至該捲軸，使得該夾層部件能夠安置於捲繞至該捲軸上之該產品帶材之毗鄰層之間。
條款5。如條款4之捲繞設備，其中該夾層模組包括， 一擺動臂，其用於將該夾層部件之一帶材自一夾層源引導至該捲軸； 一拉緊輥，其用於對該夾層部件施加拉力，該拉緊輥經組態以自一經脫齧位置平移至一經嚙合位置，使得該拉緊輥能夠在該夾層部件安置於該夾層源與該捲軸之間時接觸夾層部件之該帶材； 其中可藉由使去往耦合至該拉緊輥之一電磁制動器之電流及/或電壓之一供應變化而控制該所施加拉力。
條款6。如條款4或5之捲繞設備，其進一步包括， 一第一固定部件施配器，其經組態以將一第一固定部件之一第一例項施加至該夾層部件之一第一端部分來將該夾層部件之該第一端部分首先固定至該捲軸之一部分，且將該第一固定部件之一第二例項施加至該夾層部件之一第二端部分來將該夾層部件之該第二端部分最終固定至該捲軸，在完成藉由該第一捲繞模組部分而將該產品帶材捲繞至該捲軸上後旋即最終固定該第二端部分。
條款7。如條款1至6中之任一者之捲繞設備，其進一步包括， 一第一隔室，其相對於該第一捲繞模組部分而安置，該第一隔室經組態以接收用於堆疊一或多個空捲軸之一第一容器；及 一第一堆疊升降器，其相對於該第一捲繞模組部分而安置，該第一堆疊升降器經組態以用於自動移動一或多個空捲軸之一堆疊來提供將由該第一捲繞模組部分嚙合之一空捲軸。
條款8。如條款7之捲繞設備，其中該第一容器經配置以在一第一自主載具上被運輸。
條款9。如條款2至8中之任一者之捲繞設備，其進一步包括， 一第二隔室，其相對於該第二捲繞模組部分而安置，該第二隔室經組態以接收用於堆疊一或多個經填充捲軸之一第二容器；及 一第二堆疊升降器，其相對於該第二捲繞模組部分而安置，該第二堆疊升降器經組態以用於自動移動一或多個經填充捲軸之一堆疊以自該第二捲繞模組部分接收一經填充捲軸。
條款10。如條款9之捲繞設備，其中該第二容器經配置以在一第二自主載具上被運輸。
條款11。如條款2至10中之任一者之捲繞設備，其中該一或多個最終封裝模組包括， 一交叉固定模組，其用於固定與該第二捲繞模組部分嚙合之該捲軸之一或多個邊緣部分，該交叉固定模組包括， 一第二固定部件施配器，其用於供應一第二固定部件； 一對壓輥，其經安置使得該第二固定部件定位於該對壓輥與該捲軸之間，該對壓輥經組態以沿著一交叉固定路徑朝向該捲軸平移來將該第二固定部件施加於該捲軸之該一或多個邊緣部分上；且 其中該第二捲繞模組部分經組態以使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉一經預程式化角度來促進該第二固定部件在該捲軸之該一或多個邊緣部分上之一或多個施加。
條款12。一種用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法，該方法包括， 使用一饋送器模組將該產品帶材供應至該捲軸； 使用一第一捲繞模組部分來嚙合該捲軸； 使該捲軸沿著一第一對準路徑移動以在一操作位置處將該捲軸相對於該饋送器模組對準以用於接收該產品帶材，該捲軸亦在法向於一垂直軸線之一水平位置中對準； 使用該饋送器模組來輸送該產品帶材以捲繞至該捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內；及 使該捲軸在該操作位置處圍繞通過該捲軸之一縱向軸線旋轉。
條款13。如條款12之方法，其進一步包括， 使用一傳送模組來嚙合處於其水平位置中之該捲軸； 使該捲軸沿著一傳送路徑移動以將該捲軸自該第一捲繞模組部分輸送至毗鄰於該第一捲繞模組部分而安置之一第二捲繞模組部分； 使該第二捲繞模組部分沿著一第二對準路徑移動以嚙合來自該傳送模組之該捲軸； 相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸；及 使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉以促進該捲軸之封裝。
條款14。如條款12或13之方法，其進一步包括， 使用耦合至該饋送器模組之一累積器單元自一外部機器接收該產品帶材； 使用該累積器單元來固持該產品帶材之一緩衝長度；及 使用該第一捲繞模組部分及/或該饋送器模組來基於該累積器單元中之該產品帶材之該緩衝長度而使該產品帶材至該捲軸之一供應速率變化。
條款15。如條款12至14中之任一者之方法，其進一步包括， 使用一夾層模組將一夾層部件供應至該捲軸，使得該夾層部件安置於捲繞至該捲軸上之該產品帶材之毗鄰層之間。
條款16。如條款15之方法，其中使用該夾層模組將該夾層部件供應至該捲軸之該步驟包括， 使用一擺動臂將該夾層部件之一帶材自一夾層源引導至該捲軸； 將一拉緊輥自一經脫齧位置平移至一經嚙合位置以對該夾層部件施加拉力； 當該夾層部件安置於該夾層源與該捲軸之間時，接觸夾層部件之該帶材；及 藉由使去往耦合至該拉緊輥之一電磁制動器之電流及/或電壓之一供應變化而控制該所施加拉力。
條款17。如條款15或16之方法，其進一步包括， 將一第一固定部件之一第一例項施加至該夾層部件之一第一端部分來將該夾層部件之該第一端部分首先固定至該捲軸之一部分；及 將該第一固定部件之一第二例項施加至該夾層部件之一第二端部分來將該夾層部件之該第二端部分最終固定至該捲軸，在完成將該產品帶材捲繞至該捲軸上後旋即最終固定該第二端部分。
條款18。如條款12至17中之任一者之方法，其進一步包括， 在相對於該第一捲繞模組部分而安置之一第一隔室中接收用於堆疊一或多個空捲軸之一第一容器；及 使用相對於該第一捲繞模組部分而安置之一第一堆疊升降器來自動移動一或多個空捲軸之一堆疊以提供將由該第一捲繞模組部分嚙合之一空捲軸。
條款19。如條款18之方法，其進一步包括在一第一自主載具上運輸該第一容器。
條款20。如條款13至19中之任一者之方法，其進一步包括， 在相對於該第二捲繞模組部分而安置之一第二隔室中接收用於堆疊一或多個經填充捲軸之一第二容器；及 使用相對於該第二捲繞模組部分而安置之一第二堆疊升降器來自動移動一或多個經填充捲軸之一堆疊以自該第二捲繞模組部分接收一經填充捲軸。
條款21。如條款20之方法，其進一步包括在一第二自主載具上運輸該第二容器。
條款22。如條款13至21中之任一者之方法，其中相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸之該步驟包括， 使用一交叉固定模組來固定與該第二捲繞模組部分嚙合之該捲軸之一或多個邊緣部分； 使用一第二固定部件施配器來供應一第二固定部件； 將該第二固定部件定位於一對壓輥與該捲軸之間； 使該對壓輥沿著一交叉固定路徑朝向該捲軸平移以將該第二固定部件施加於該捲軸之該一或多個邊緣部分上；及 使用該第二捲繞模組部分使該捲軸圍繞該縱向軸線旋轉一經預程式化角度以促進該第二固定部件在該捲軸之該一或多個邊緣部分上之一或多個施加。
條款23。一種上面儲存有軟體指令之非暫時性有形電腦可讀儲存媒體，該等軟體指令在由一捲繞設備之一電腦處理器執行時致使該電腦處理器藉由執行包括以下各項之步驟而執行將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一方法， 使用一饋送器模組將該產品帶材供應至該捲軸； 使用一第一捲繞模組部分來嚙合該捲軸； 使該捲軸沿著一第一對準路徑移動以在一操作位置處將該捲軸相對於該饋送器模組對準以用於接收該產品帶材，該捲軸亦在法向於一垂直軸線之一水平位置中對準； 使用該饋送器模組來輸送該產品帶材以捲繞至該捲軸上，該產品帶材在法向於地面之一垂直平面內；及 使該捲軸在該操作位置處圍繞通過該捲軸之一縱向軸線旋轉。
除非另外陳述，否則如此說明中所使用之術語「耦合」或「連接」意欲涵蓋直接連接或者透過一或多個中間構件連接兩者。
如此說明中所使用之術語「經組態以(執行一任務/動作)」及「經組態以用於(執行一任務/動作)」包含可程式化、經程式化、可連接、經連線或以其他方式經構造以在如本文中所闡述而配置或安裝時具有執行該任務/動作之能力。術語「經組態以(執行一任務/動作)」及「經組態以用於(執行一任務/動作)」意欲涵蓋「當在使用中時，執行該任務/動作」，例如，特別係經經組態以及/或經配置以進行一任務/動作。
如此說明中所使用之術語「同時(simultaneous)」、「同時地(simultaneously)」、「同時(at the same time)」及諸如此類意欲並不限於僅在同一時間執行個體中執行一動作。該等術語亦可涵蓋所採取之一動作或所採取之一位置，使得可將一所得動作解釋為在同一時間執行個體中執行。舉例而言，對於一第一末端執行器與一第二末端執行器「同時」嚙合一捲軸，此可意指第一末端執行器可在一第一時間點嚙合捲軸且等待直至第二末端執行器完成其在另一時間點與捲軸之嚙合。此後，可將捲軸解釋為「同時」與第一末端執行器及第二末端執行器兩者嚙合。
本文中之說明在特定部分中可明確地或含蓄地闡述為在一電腦記憶體或一電子電路內對資料進行操作之演算法及/或函數運算。此等演算法描述及/或函數運算通常由熟習資訊/資料處理技術者用於高效說明。一演算法通常與一自洽步驟序列相關從而產生一所要結果。演算法步驟可包含能夠被儲存、傳輸、傳送、組合、比較及以其他方式操縱之實體數量(諸如電信號、磁信號或光學信號)之實體操縱。
此外，除非另外明確陳述，且通常將自下文明瞭，熟習此項技術者將瞭解，貫穿本說明書，利用諸如「掃描」、「計算」、「判定」、「替換」、「產生」、「初始化」、「輸出」及諸如此類之術語之論述係指一指示處理器/電腦系統或類似電子電路/裝置/組件之動作及程序，該指示處理器/電腦系統或類似電子電路/裝置/組件將在所闡述之系統內表示為實體數量之資料操縱/處理及變換成在該系統或者其他資訊儲存、傳輸或顯示裝置等內以類似方式表示為實體數量之其他資料。
該說明亦揭示用於執行所闡述方法之步驟之相關裝置/設備。此設備可出於該等方法之目的而被具體構造，或可包括由儲存於一儲存部件中之一電腦程式選擇性地啟動或重新組態之一個一般用途電腦/處理器或其他裝置。本文中所闡述之演算法及顯示並非與任何特定電腦或其他設備固有地相關。應理解，可根據本文中之教示來使用一般用途裝置/機器。另一選擇係，可期望構造用以執行該等方法步驟之一專門化裝置/設備。
另外，認為該說明亦含蓄地涵蓋一電腦程式，此乃因將清楚，本文中所闡述之方法之步驟可由電腦程式碼實施。將瞭解，可使用各種程式設計語言及編碼來實施本文中之說明之教示。此外，若適用則電腦程式不限於任何特定控制流且可在不背離本發明之範疇之情況下使用不同控制流。
此外，可並行及/或依序執行電腦程式(若適用)之步驟中之一或多者。此一電腦程式(若適用)可儲存於任何電腦可讀媒體上。該電腦可讀媒體可包含諸如磁碟或光碟、記憶體晶片等儲存裝置或者適於與一合適讀取器/一般用途電腦介接之其他儲存裝置。在此等例項中，該電腦可讀儲存媒體係非暫時性的。此等儲存媒體亦涵蓋所有電腦可讀媒體，例如，僅短時間週期儲存資料及/或僅在存在電力之情況下儲存資料之媒體，諸如暫存器記憶體、處理器快取記憶體及隨機存取記憶體(RAM)及諸如此類。該電腦可讀媒體甚至可包含一有線媒體，諸如在網際網路系統中例示，或可包含無線媒體，諸如在藍芽技術中例示。當在一合適讀取器上載入並執行時，電腦程式有效地產生可實施所闡述方法之步驟之一設備。
實例性實施例亦可實施為硬體模組。一模組係經設計以與其他組件或模組一起使用之一功能性硬體單元。舉例而言，一模組可使用數位或離散電子組件來實施，或其可形成一整個電子電路(諸如一特殊應用積體電路(ASIC))之一部分。熟習此項技術者將理解，實例性實施例亦可實施為硬體模組與軟體模組之一組合。
另外，在闡述某些實施例時，本發明可已將一方法及/或程序揭示為一特定步驟序列。然而，除非另有要求，否則將瞭解，方法或程序不應限制於所揭示之特定步驟序列。其他步驟序列可為可能的。本文中所揭示之步驟之特定次序不應被解釋為過度的限制。除非另有要求，否則本文中所揭示之一方法及/或程序不應限制於以所寫之次序執行之步驟。步驟序列可變化且仍保持在本發明之範疇內。
此外，在本文中之說明中，措辭「實質上」無論何時使用皆應理解為包含但不限於「整個地」或「完全地」及諸如此類。另外，諸如「包括(comprising)」、「包括(comprise)」及諸如此類之術語無論何時使用皆意欲作為非限制性描述語言，此乃因除未明確列舉之其他組件外其廣泛地包含在此等術語後所列舉之元件/組件。針對一實例，當使用「包括」時，對一「一個」特徵之參考亦意欲係對彼特徵中之「至少一者」之一參考。諸如「由…組成(consisting)」、「由…組成(consist)」及諸如此類之術語可在適當內容脈絡中被視為諸如「包括(comprising)」、「包括(comprise)」及諸如此類之術語之一子集。因此，在本文中所揭示之使用諸如「包括(comprising)」、「包括(comprise)」及諸如此類之術語之實施例中，將瞭解，此等實施例為使用諸如「由…組成(consisting)」、「由…組成(consist)」及諸如此類之術語之對應實施例提供教示。此外，諸如「約」、「大約」及諸如此類之術語無論何時使用皆通常意指一合理變化，舉例而言，所揭示值之+/- 5％之一變化，或所揭示值之4％之一差異，或所揭示值之3％之一差異、所揭示值之2％之一差異或所揭示值之1％之一差異。
此外，在本文中之說明中，可在一範圍內揭示特定值。展示一範圍之端點之值意欲圖解說明一較佳範圍。每當已闡述一範圍時，該範圍意欲涵蓋及教示所有可能子範圍以及彼範圍內之個別數值。亦即，一範圍之端點不應被理解為固定限制。舉例而言，1％至5％之一範圍之一說明意欲具有具體揭示之子範圍1％至2％、1％至3％、1％至4％、2％至3％等以及個別地彼範圍內之值，諸如1％、2％、3％、4％及5％。以上特定揭示內容之意圖適用於一範圍之任何深度/廣度。
可在資料結構、程式模組、一電腦實施之環境中執行之程式及電腦指令之內容脈絡中實施不同實例性實施例。本文中簡要揭示一個一般用途計算環境。一或多個實例性實施例可以一或多個電腦系統(諸如圖10中示意性地圖解說明)來體現。
一或多個實例性實施例可實施為軟體，諸如在一電腦系統1000內執行且指示電腦系統1000進行一實例性實施例之一方法之一電腦程式。在各種實施例中，電腦系統1000具體經組態以執行如本文中所揭示之將一產品帶材捲繞至一捲軸上之方法。
電腦系統1000包括一電腦單元1002、輸入模組(諸如一鍵盤1004及一指向裝置1006)及複數個輸出裝置(諸如一顯示器1008及印表機1010)。一使用者可使用以上裝置與電腦單元1002互動。指向裝置可利用一滑鼠、軌跡球、筆裝置或任何類似裝置來實施。一或多個其他輸入裝置(未展示) (諸如一操縱桿、遊戲墊、衛星盤、掃描器、觸敏螢幕或諸如此類)亦可連接至電腦單元1002。顯示器1008可包括一陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器(FED)、電漿顯示器或產生可由使用者觀看之一影像之任何其他裝置。
電腦單元1002可經由一合適收發器裝置1014連接至一電腦網路1012，以實現對(例如)網際網路或其他網路系統(諸如區域網路(LAN)或廣域網路(WAN)或者一個人網路)之存取。網路1012可包括一伺服器、一路由器、一網路個人電腦、一同級裝置或其他共同網路節點、一無線電話或無線個人數位助理。網路連線環境可存在於辦公室、企業範圍電腦網路及家庭電腦系統等中。收發器裝置1014可為位於電腦單元1002內或該電腦單元外部之一數據機/路由器單元，且可為任何類型之數據機/路由器，諸如一纜線數據機或一衛星數據機。
將瞭解，所展示之網路連接係例示性的且可使用建立電腦之間的一通信鏈路之其他方式。假定各種協定(諸如TCP/IP、訊框中繼、乙太網路、FTP、HTTP及諸如此類)中之任一者之存在，且電腦單元1002可以一用戶端-伺服器組態操作以准許一使用者自一基於網路之伺服器擷取網頁。此外，可使用各種網路瀏覽器中之任一者來顯示及操縱網頁上之資料。
實例中之電腦單元1002包括一處理器1018、一隨機存取記憶體(RAM) 1020及一唯讀記憶體(ROM) 1022。ROM 1022可為儲存基本輸入/輸出系統(BIOS)資訊之一系統記憶體。RAM 1020可儲存一或多個程式模組，諸如作業系統、應用程式及程式資料。
電腦單元1002進一步包含若干個輸入/輸出(I/O)介面單元，舉例而言，至顯示器1008之I/O介面單元1024及至鍵盤1004之I/O介面單元1026。電腦單元1002之組件通常經由一經互連系統匯流排1028且以熟習此項技術者已知之一方式而以連接方式通信及介接/耦合。匯流排1028可為數種類型之匯流排結構中之任一者，包含使用各種匯流排架構中之任一者之一記憶體匯流排或記憶體控制器、一周邊匯流排及一區域匯流排。
將瞭解，其他裝置亦可連接至系統匯流排1028。舉例而言，一通用串列匯流排(USB)介面可用於將一視訊或數位相機耦合至系統匯流排1028。一IEEE 1394介面可用於將額外裝置耦合至電腦單元1002。其他製造商介面亦係可能的，諸如由蘋果電腦公司(Apple Computer)開發之FireWire及由索尼公司(Sony)開發之i.Link。裝置至系統匯流排1028之耦合亦可經由一並行埠、一遊戲埠、一PCI板或用於將一輸入裝置耦合至一電腦之任何其他介面。亦將瞭解，儘管圖中未展示該等組件，但可利用一麥克風及一揚聲器來記錄及再現聲音/音訊。一聲卡可用於將一麥克風及一揚聲器耦合至系統匯流排1028。將瞭解，數個周邊裝置可經由替代介面同時地耦合至系統匯流排1028。
可將一應用程式供應給電腦系統1000之使用者，該應用程式被編碼/儲存於一資料儲存媒體(諸如一CD-ROM或快閃記憶體載體)上。可使用一資料儲存裝置1030之一對應資料儲存媒體磁碟機來讀取該應用程式。資料儲存媒體不限於可攜式且可包含嵌入於電腦單元1002中之例項。資料儲存裝置1030可包括將一硬碟機及/或一可抽換式記憶體磁碟機分別耦合至系統匯流排1028之一硬磁碟介面單元及/或一可抽換式記憶體介面單元(兩者皆未詳細展示)。可抽換式記憶體磁碟機之實例包含磁碟機及光碟機。磁碟機及其相關聯電腦可讀媒體(諸如一軟磁碟)提供電腦可讀指令、資料結構、程式模組及用於電腦單元1002之其他資料之非揮發性儲存。將瞭解，電腦單元1002可包含此等磁碟機中之數種。此外，電腦單元1002可包含用於與其他類型之電腦可讀媒體介接之磁碟機。
由處理器1018讀取應用程式且在該應用程式之執行中對其進行控制。可使用RAM 1020實現程式資料之中間儲存。實例性實施例之方法可實施為電腦可讀指令、電腦可執行組件或軟體模組。可替代地使用一或多個軟體模組。此等軟體模組可包含一可執行程式、一資料連結庫、一組態檔案、一資料庫、一圖形影像、一二進位資料檔案、一文字資料檔案、一目標檔案、一原始程式碼檔案或諸如此類。當一或多個電腦處理器執行軟體模組中之一或多者時，軟體模組互動以致使一或多個電腦系統根據本文中之教示執行。
電腦單元1002之操作可由各種不同程式模組控制。程式模組之實例係執行特定任務或實施特定抽象資料類型之例程、程式、物件、組件、資料結構、庫等。實例性實施例亦可利用其他電腦系統組態來實行，包含手持式裝置、多處理器系統、基於微處理器或可程式化消費者電子器件、網路PC、迷你電腦、大型電腦、個人數位助理、行動電話及諸如此類。此外，實例性實施例亦可在散佈式計算環境中實行，其中由透過一無線或有線通信網路連結之遠端處理裝置執行任務。在一散佈式計算環境中，程式模組可位於本端及遠端記憶體儲存裝置兩者中。
在實例性實施例中，將產品帶材闡述為用於捲繞至捲軸上之一細長帶材。然而，將瞭解，產品帶材並不如此受限制且可包含(例如)配置於能夠被捲繞至一捲軸上之任何基板上之產品。
在實例性實施例中，提供一夾層部件(例如，夾層紙)以充當捲繞至一捲軸上之產品帶材之毗鄰層之間的一分離層。然而，將瞭解，可在實例性實施例中排除此一夾層部件，使得僅將一產品帶材捲繞至一捲軸上。
在所闡述實例性實施例中，將饋送器模組之電動饋送輥闡述為在一捲繞操作期間與產品帶材402斷開接觸。然而，將瞭解，饋送器模組之電動饋送輥可替代地在一捲繞操作期間嚙合(亦即，接觸)產品帶材。針對此替代實施例，電動饋送輥未被供電且允許可在饋送輥被嚙合時被動旋轉。此可適用於更精細或需要更多導引之某些產品，亦即，饋送輥在一捲繞操作期間經嚙合以提供額外導引及支撐。
在實例性實施例中，將捲繞模組闡述為包括用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一第一捲繞模組部分及用於促進捲軸之最終封裝之一第二捲繞模組部分。然而，將瞭解，捲繞模組並不如此受限制。捲繞設備可僅包括第一捲繞模組部分以執行嚙合一捲軸來進行捲繞。捲繞設備亦可包括一單個捲繞模組以執行將產品帶材捲繞至捲軸上及促進捲軸之最終封裝兩者。
在實例性實施例中，將一第一捲繞模組部分展示為位於一設備之右手邊上且將一第二捲繞模組部分展示為位於設備之左手邊上。然而，將瞭解，組件在左邊及右邊上之定位係任意的。此等位置可取決於使用者要求而交換/反轉。
在實例性實施例中，將一第一捲繞模組部分及一第二捲繞模組部分例示性地闡述為安置於一捲軸上方且經配置以經由其頂部凸緣而嚙合捲軸。將一傳送模組例示性地闡述為安置於捲軸下方且經配置以經由其底部凸緣而嚙合捲軸。然而，將瞭解，此定向可被交換/反轉，(例如)使得第一捲繞模組部分及第二捲繞模組部分安置於捲軸下方且經配置以經由其底部凸緣而嚙合捲軸，並且傳送模組安置於捲軸上方且經配置以經由其頂部凸緣而嚙合捲軸。如此，各種模組之所闡述移動僅係實例。
在實例性實施例中，將第一捲繞模組部分之第一對準路徑及第二捲繞模組部分之第二對準路徑闡述為實質上平行於捲繞設備之垂直軸線之線性路徑。然而，將瞭解，第一對準路徑及第二對準路徑並不如此受限制，且可包含一圓形路徑、沿著其他方向之一線性路徑等。舉例而言，一第一捲繞模組部分可在同一平面內沿一圓形路徑平移以嚙合一捲軸且可沿彼圓形路徑平移以相對於一饋送器模組而對準捲軸。
在實例性實施例中，將一傳送模組之一傳送路徑闡述為實質上平行於X軸之一實質上水平路徑。然而，將瞭解，傳送路徑並不如此受限制，且可包含一圓形路徑、沿著其他方向之一線性路徑等。傳送模組經安置以用於在一第一捲繞模組部分與一第二捲繞模組部分之間傳送一捲軸。舉例而言，傳送模組可安置於第一捲繞模組部分及第二捲繞模組部分下面，但此安置係例示性的且可被修改。針對另一實例，一傳送模組可在同一平面內沿一圓形路徑平移以自第一捲繞模組部分嚙合一捲軸且可沿彼圓形路徑平移以將捲軸傳送至一第二捲繞模組部分。
在實例性實施例中，將捲軸闡述為在一逆時針方向上旋轉。然而，將瞭解，此說明係任意的，亦即，捲軸可取決於組態而在任何方向上(順時針或逆時針)旋轉。
在實例性實施例中，將一產品帶材闡述為沿著一水平路徑自一饋送器模組被輸送至一捲軸。然而，將瞭解，可沿著(例如)一傾斜路徑輸送產品帶材，只要產品帶材之一面向側面之邊緣/側(亦即，處於一垂直位置中之產品帶材)能夠在捲繞期間坐落/擱置於捲軸之一底部凸緣之一內表面上而不會自捲軸脫齧(例如，脫落)即可。
在實例性實施例中，用於堆疊經填充/空捲軸之容器不限於一台車且可包含能夠自駕駛及停放之自主載具。
在實例性實施例中，一第一容器經配置以在一第一自主載具上被運輸且一第二容器經配置以在一第二自主載具上被運輸。將瞭解，第一自主載具及第二自主載具可為同一載具。
在實例性實施例中，將一第一固定部件闡述為能夠首先固定一起始部分且最終固定一夾層部件之一結束部分之一雙面帶。然而，將瞭解，第一固定部件並不如此受限制且可包含其他形式之黏合劑，諸如液體黏合劑、化合物、膠等。
在實例性實施例中，將一第一固定部件闡述為用於首先固定一起始部分且用於最終固定一夾層部件之一結束部分。然而，將瞭解，在替代實施例中，第一固定部件亦可用於首先固定一產品帶材之一起始部分且用於最終固定一產品帶材之一結束部分。亦即，第一固定部件可用於將產品帶材及/或夾層部件之一第一起始部分錨固/固定至捲軸上(在起始捲繞至一空捲軸上時)，以及用於固定產品帶材及/或夾層部件之一第二結束部分以防止經捲繞產品帶材及/或夾層部件自捲軸解開/鬆開(在捲繞至一經填充捲軸上結束時)。
在實例性實施例中，用於驅動捲繞設備之各種部分(例如，第一捲繞模組部分及第二捲繞模組部分、饋送器模組、傳送模組、交叉固定模組等)中之移動之馬達可各自係一步進馬達、一DC馬達、一AC馬達、一伺服馬達或諸如此類。
在實例性實施例中，參考垂直及水平位移。將瞭解，放置於一水平位置中之一捲軸被視為如此且定向於一垂直位置中之一產品帶材被視為如此，只要處於一非水平位置中之產品帶材可被捲繞至捲軸上而不會自捲軸脫齧(例如，脫落)即可。
在實例性實施例中，一處理模組可控制捲繞設備之組件及參數。舉例而言，處理模組可控制饋送器模組操作，諸如一供應速率、穿線長度、產品帶材至第一捲繞模組部分之饋送角度等。舉例而言，處理模組可控制第一捲繞模組操作及第二捲繞模組操作，諸如經嚙合捲軸之一旋轉速度、沿著第一對準路徑及第二對準路徑之致動等、一捲軸之嚙合及釋放等。處理模組亦可在一捲繞操作期間監視並協調捲繞設備中之各種組件之操作。舉例而言，處理模組可協調藉由饋送器模組進行之產品帶材之穿線長度之饋送與藉由第一捲繞模組部分進行之捲軸之旋轉、在一捲軸更換期間停止供應產品帶材及將過多產品帶材儲存於累積器單元中、將一經填充捲軸自第一捲繞模組部分傳送至第二捲繞模組部分以進行最終封裝等。
熟習此項技術者將瞭解，可在不背離如廣泛闡述之本發明之範疇之情況下對特定實施例做出其他變化及/或修改。舉例而言，在本文中之說明中，不同實例性實施例之特徵可跨越不同實例性實施例而被混合、組合、互換、合併、採用、修改、包含等或諸如此類。因此，本發明實施例在所有態樣中應被視為說明性而非限制性的。
100:捲繞設備 102:饋送器模組 104:捲軸捲繞模組/捲繞模組 106:處理模組 200:捲繞設備/機器 202:產品帶材/經捲繞產品帶材 204:捲軸/空捲軸/經填充捲軸/低劣品質捲軸 206:實質上圓柱形轂/心柱/管/轂 208:頂部凸緣/捲軸凸緣/凸緣 210:底部凸緣/凸緣 212:縱向軸線 214:實質上水平路徑/水平路徑 216:饋送器頭部/饋送器模組 218:第一捲繞模組部分/頂部捲繞頭部 220:第二捲繞模組部分/經填充捲軸拾取頭部 222:傳送模組/底部傳送臂 224:第一末端執行器/固持器/末端執行器/第一執行器 226:第一致動器/致動器 228:第一馬達/馬達 230:空捲軸拾取位置 232:操作位置 234:第二末端執行器/固持器/末端執行器 236:第二致動器 238:第二馬達 240:經填充捲軸拾取位置 242:降落位置/經填充捲軸降落位置 244:第三末端執行器/固持器/末端執行器 246:第三致動器 300:捲繞設備 302:產品帶材/經衝壓產品/經捲繞產品帶材 304:捲軸/空捲軸/經填充捲軸/最頂部捲軸 306:支撐框架 308:饋送器模組 310:第一捲繞模組部分 312:第二捲繞模組部分 314:累積器單元 316:頂部輥單元陣列/輥單元陣列 318:底部輥單元陣列/輥單元陣列 320:輸入輥單元 321:輸出輥單元/輸出輥 322:自動夾層部件捲狀物更換器 323:夾層部件捲狀物固持器 324:夾層部件捲狀物/經填充/經裝載/新鮮夾層部件捲狀物/經耗盡/空夾層部件捲狀物 326:第一隔室/隔室 328:第二隔室/隔室 330:第一容器/第一台車/容器/台車/經裝載第一台車 332:第二容器/第二台車/容器/空台車/空第二台車 334:第一堆疊升降器 336:第二堆疊升降器 338:箭頭 340:捲繞設備 342:自動夾層部件捲狀物更換器 344:累積器單元 346:頂部輥單元陣列/輥單元陣列 348:底部輥單元陣列/輥單元陣列 350:輸入輥單元 352:輸出輥單元/輸出輥 354:頂部固持器 356:第一夾層部件捲狀物/夾層部件捲狀物 358:底部固持器 360:第二夾層部件捲狀物/夾層部件捲狀物/新鮮第二夾層部件捲狀物 362:輸送器單元 364:夾層部件/夾層紙 400:饋送器模組/饋送頭部 402:產品帶材 404:第一捲繞模組部分 406:末端執行器 408:捲軸/空捲軸 410:電動饋送輥/輥/電動饋送器輥 412:空轉輥/被動輥/非電動輥/輥 414:累積器單元 416:箭頭 418:轉動滑槽/電動轉動滑槽 420:饋送輥嚙合氣缸 422:切割器氣缸 424:馬達 426:饋送器模組 428:第一捲繞模組部分 430:累積器單元 500:夾層模組 502:夾層部件/夾層紙 504:捲軸/空捲軸/經填充捲軸/新鮮空捲軸 506:捲繞設備 508:產品帶材 510:第一捲繞模組部分 512:第二捲繞模組部分 514:擺動臂/紙擺動臂 516:切割器/紙切割器 518:切割器氣缸 520:下氣缸 522:自動夾層部件捲狀物更換器 524:夾層部件捲狀物/空夾層部件捲狀物/新鮮夾層部件捲狀物 526:箭頭 528:累積器單元 530:饋送器模組 532:夾層模組 534:擺動臂/紙擺動臂 536:捲繞設備 538:累積器單元 540:自動夾層部件捲狀物更換器 600:捲繞設備 602:產品帶材/緩衝產品帶材 604:捲軸/空捲軸/經填充捲軸 606:饋送器模組 608:第一捲繞模組部分 610:電動饋送輥/饋送輥 612:被動輥/空轉輥/非電動輥/被動饋送輥/饋送輥 614:累積器單元 616:箭頭 618:轉動滑槽/電動轉動滑槽 620:饋送馬達嚙合氣缸 622:切割器氣缸 624:末端執行器/固持器/第一末端執行器 628:馬達 630:夾層部件/夾層紙 632:拉緊器/拉緊器模組 634:第一固定部件施配器/黏合帶施配器/雙面帶施配器 636:拉緊輥 642:經脫齧位置 644:經嚙合位置 646:線性軌道 648:捲繞設備 650:累積器單元 652:輸出輥單元/輸出輥 700:捲繞設備 702:交叉固定模組/交叉貼帶模組 704:捲軸 706:第二捲繞模組部分/經填充捲軸拾取頭部 708:固定部件施配器/帶施配器 710:第二固定部件/黏合帶/預切割帶/所施配帶/預切割黏合帶 712:壓輥 713:壓輥 714:交叉固定路徑/實質上水平路徑 716:末端執行器/固持器 718:致動器 720:馬達 722:預設位置 724:貼帶位置 726:頂部凸緣 728:底部凸緣 730:基座 732:支撐輥 734:帶捲狀物 736:非黏合帶載體/帶載體 738:捲繞器 740:輸出輥 742:箭頭 800:捲軸 802:圓柱形轂/筒/心柱/轂 804:頂部凸緣/凸緣 806:底部凸緣/凸緣 808:縱向旋轉軸線/軸線/縱向軸線 810:經衝壓產品 812:夾層部件/夾層紙 814:雙面帶 816:雙面帶 818:黏合帶 820:經預列印標籤 900:示意性流程圖 902:步驟 904:步驟 906:步驟 908:步驟 910:步驟 1000:電腦系統 1002:電腦單元 1004:鍵盤 1006:指向裝置 1008:顯示器 1010:印表機 1012:電腦網路/網路 1014:收發器裝置 1018:處理器 1020:隨機存取記憶體 1022:唯讀記憶體 1024:輸入/輸出介面單元 1026:輸入/輸出介面單元 1028:經互連系統匯流排/匯流排/系統匯流排 1030:資料儲存裝置
熟習此項技術者根據以下所書寫說明(僅藉由實例之方式)且結合圖式將更好地理解及易於明瞭本發明之實例性實施例，在圖式中： 圖1係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一捲繞設備之一示意性方塊圖。 圖2A係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一捲繞設備之一第一示意性剖面圖圖式。 圖2B係在實例性實施例中之產品帶材及捲軸之一放大示意性剖面圖圖式。 圖2C係在實例性實施例中之用於將產品帶材捲繞至捲軸上之捲繞設備之一第二示意性剖面圖圖式。 圖3A係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一捲繞設備之一第一示意性透視圖圖式。 圖3B係在實例性實施例中之用於將產品帶材捲繞至捲軸上之捲繞設備之一第二示意性透視圖圖式。 圖3C係在另一實例性實施例中之用於將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一捲繞設備之一第一示意性透視圖圖式。 圖3D係在另一實例性實施例中之用於將產品帶材捲繞至捲軸上之捲繞設備之一第二示意性透視圖圖式。 圖4A係在一實例性實施例中之用於將一產品帶材饋送至由一第一捲繞模組部分固持之一捲軸之一饋送器模組的一示意性俯視圖圖式。 圖4B係在另一實例性實施例中之用於將一產品帶材饋送至由一第一捲繞模組部分固持/嚙合之一捲軸之一饋送器模組的一示意性俯視圖圖式。 圖5A係在一實例性實施例中之用於將一夾層部件供應至一捲軸上以進行捲繞之一夾層模組之一示意性透視圖圖式。 圖5B係在圖5A之實例性實施例中之一擺動臂之一放大圖式。 圖5C係在另一實例性實施例中之用於將一夾層部件供應至一捲軸上以進行捲繞之一夾層模組之一示意性透視圖圖式。 圖5D係在圖5C之另一實例性實施例中之一擺動臂之一放大圖式。 圖6A係在一實例性實施例中之一捲繞設備之一第一示意性俯視圖圖式，其用於圖解說明一產品帶材至一捲軸上之一捲繞操作。 圖6B係捲繞設備之一第二示意性俯視圖圖式，其展示實例性實施例之若干個組件之內部。 圖6C係在另一實例性實施例中之一捲繞設備之一第一示意性俯視圖圖式，其用於圖解說明一產品帶材至一捲軸上之一捲繞操作。 圖6D係在另一實例性實施例中之捲繞設備之一第二示意性俯視圖圖式，其用於圖解說明產品帶材至捲軸上之捲繞操作。 圖7A係在一實例性實施例中之一捲繞設備之一第一示意性側視剖面圖圖式，其用於圖解說明一交叉固定操作。 圖7B係在實例性實施例中之捲繞設備之一第二示意性側視剖面圖圖式。 圖7C係在實例性實施例中之一帶施配器之一示意性放大圖圖式。 圖8A係在一實例性實施例中之一捲軸之一示意性透視圖圖式。 圖8B係在實例性實施例中之捲軸之一示意性剖面圖圖式。 圖9係在一實例性實施例中之一示意性流程圖，其用於圖解說明使用一捲繞設備將一產品帶材捲繞至一捲軸上之一方法。 圖10係適合於實施一實例性實施例之一電腦系統之一示意性圖式。
100:捲繞設備
102:饋送器模組
104:捲軸捲繞模組/捲繞模組
106:處理模組

Claims (16)

  1. 一種用於將一產品帶材(202)捲繞至一捲軸(204)上之捲繞設備(200)，其特徵在於該捲繞設備(200)包括， 一饋送器模組(216)，其用於將該產品帶材(202)供應至該捲軸(204)； 一第一捲繞模組部分(218)，其經組態以嚙合該捲軸(204)，該第一捲繞模組部分(218)進一步經組態以沿著一第一對準路徑移動來在一操作位置處將該捲軸(204)相對於該饋送器模組(216)對準以用於接收該產品帶材(202)； 其中該第一捲繞模組部分(218)經組態以將該捲軸(204)在法向於該捲繞設備(200)之一垂直軸線之一水平位置中對準且該捲軸(204)可在該操作位置處圍繞通過該捲軸(204)之一縱向軸線(212)旋轉； 其中該饋送器模組(216)經配置以輸送該產品帶材(202)來捲繞至該捲軸(204)上，該產品帶材(202)在法向於地面之一垂直平面內； 一第二捲繞模組部分(220)，其毗鄰於該第一捲繞模組部分(218)而安置，該第二捲繞模組部分(220)經組態以使該捲軸(204)圍繞該縱向軸線(212)旋轉來促進該捲軸(204)之封裝；且 一傳送模組(222)，其經安置以用於在該第一捲繞模組部分(218)與該第二捲繞模組部分(220)之間移動； 其中該傳送模組(222)經組態以在該捲軸(204)處於其水平位置中之情況下嚙合該捲軸(204)，且沿著一傳送路徑移動以將該捲軸(204)自該第一捲繞模組部分(218)輸送至該第二捲繞模組部分(220)；且 其中該第二捲繞模組部分(220)經組態以沿著一第二對準路徑移動來嚙合來自該傳送模組(222)之該捲軸(204)且相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸(204)。
  2. 如請求項1之捲繞設備(200, 506)，其進一步包括， 一夾層模組(500)，其用於將一夾層部件(502)供應至該捲軸(204, 504)，使得該夾層部件(502)能夠安置於捲繞至該捲軸(204, 504)上之該產品帶材(202, 508)之毗鄰層之間。
  3. 如請求項2之捲繞設備(200, 506)，其進一步包括， 一擺動臂(514)，其用於將該夾層部件(502, 630)之一帶材自一夾層源引導至該捲軸(204, 504, 604)； 一拉緊輥(636)，其用於對該夾層部件(502, 630)施加拉力，該拉緊輥(636)經組態以自一經脫齧位置(642)平移至一經嚙合位置(644)，使得該拉緊輥(636)能夠在該夾層部件(502, 630)安置於該夾層源與該捲軸(204, 504, 604)之間時接觸夾層部件(502, 630)之該帶材； 其中可藉由使去往耦合至該拉緊輥(636)之一電磁制動器之電流及/或電壓之一供應變化而控制該所施加拉力。
  4. 如請求項1至3中任一項之捲繞設備(200, 300)，其進一步包括， 一第一隔室(326)，其相對於該第一捲繞模組部分(218, 310)而安置，該第一隔室(326)經組態以接收用於堆疊一或多個空捲軸(204, 304)之一第一容器(330)；及 一第一堆疊升降器(334)，其相對於該第一捲繞模組部分(218, 310)而安置，該第一堆疊升降器(334)經組態以用於自動移動一或多個空捲軸(204, 304)之一堆疊來提供將由該第一捲繞模組部分(218, 310)嚙合之一空捲軸(204, 304)。
  5. 如請求項4之捲繞設備(200, 300)，其中該第一容器(330)經配置以在一第一自主載具上被運輸。
  6. 如請求項1至3中任一項之捲繞設備(200, 300)，其進一步包括， 一第二隔室(328)，其相對於該第二捲繞模組部分(220, 312)而安置，該第二隔室(328)經組態以接收用於堆疊一或多個經填充捲軸(204, 304)之一第二容器(332)；及 一第二堆疊升降器(336)，其相對於該第二捲繞模組部分(220, 312)而安置，該第二堆疊升降器(336)經組態以用於自動移動一或多個經填充捲軸(204, 304)之一堆疊以自該第二捲繞模組部分(220, 312)接收一經填充捲軸(204, 304)。
  7. 如請求項6之捲繞設備(200, 300)，其中該第二容器(332)經配置以在一第二自主載具上被運輸。
  8. 如請求項1至3中任一項之捲繞設備(200, 700)，其中該一或多個最終封裝模組包括， 一交叉固定模組(702)，其用於固定與該第二捲繞模組部分(220, 706)嚙合之該捲軸(204, 704)之一或多個邊緣部分，該交叉固定模組(702)包括， 一第二固定部件施配器(705)，其用於供應一第二固定部件(710)； 一對壓輥(712, 713)，其經安置使得該第二固定部件(710)定位於該對壓輥(712, 713)與該捲軸(204, 704)之間，該對壓輥(712, 713)經組態以沿著一交叉固定路徑(714)朝向該捲軸(204, 704)平移來將該第二固定部件(710)施加於該捲軸(204, 704)之該一或多個邊緣部分上；且 其中該第二捲繞模組部分(220, 706)經組態以使該捲軸(204, 704)圍繞該縱向軸線(212)旋轉一經預程式化角度來促進該第二固定部件(710)在該捲軸(204, 704)之該一或多個邊緣部分上之一或多個施加。
  9. 一種將一產品帶材(202)捲繞至一捲軸(204)上之方法，其特徵在於該方法包括， 使用一饋送器模組(216)將該產品帶材(202)供應至該捲軸(204)； 使用一第一捲繞模組部分(218)來嚙合該捲軸(204)； 使該捲軸(204)沿著一第一對準路徑移動以在一操作位置處將該捲軸(204)相對於該饋送器模組(216)對準以用於接收該產品帶材(202)，該捲軸(204)亦在法向於一垂直軸線之一水平位置中對準； 使用該饋送器模組(216)來輸送該產品帶材(202)以捲繞至該捲軸(204)上，該產品帶材(202)在法向於地面之一垂直平面內； 使該捲軸(204)在該操作位置處圍繞通過該捲軸(204)之一縱向軸線(212)旋轉； 使用一傳送模組(222)來嚙合處於其水平位置中之該捲軸(204)； 使該捲軸(204)沿著一傳送路徑移動以將該捲軸(204)自該第一捲繞模組部分(218)輸送至毗鄰於該第一捲繞模組部分(218)而安置之一第二捲繞模組部分(220)； 使該第二捲繞模組部分(220)沿著一第二對準路徑移動以嚙合來自該傳送模組(222)之該捲軸(204)； 相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸(204)；及 使該捲軸(204)圍繞該縱向軸線(212)旋轉以促進該捲軸(204)之封裝。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包括， 使用一夾層模組(500)將一夾層部件(502)供應至該捲軸(204, 504)，使得該夾層部件(502)安置於捲繞至該捲軸(204, 504)上之該產品帶材(202, 508)之毗鄰層之間。
  11. 如請求項10之方法，其中使用該夾層模組(500)將該夾層部件(502)供應至該捲軸(204, 504, 604)之該步驟包括， 使用一擺動臂(514)將該夾層部件(502, 630)之一帶材自一夾層源引導至該捲軸(204, 504, 604)； 將一拉緊輥(636)自一經脫齧位置(642)平移至一經嚙合位置(644)以對該夾層部件(502, 630)施加拉力； 當該夾層部件(502, 630)安置於該夾層源與該捲軸(204, 504, 604)之間時，接觸夾層部件(502, 630)之該帶材；及 藉由使去往耦合至該拉緊輥(636)之一電磁制動器之電流及/或電壓之一供應變化而控制該所施加拉力。
  12. 如請求項9至11中任一項之方法，其進一步包括， 在相對於該第一捲繞模組部分(218, 310)而安置之一第一隔室(326)中接收用於堆疊一或多個空捲軸(204, 304)之一第一容器(330)；及 使用相對於該第一捲繞模組部分(218, 310)而安置之一第一堆疊升降器(334)來自動移動一或多個空捲軸(204, 304)之一堆疊以提供將由該第一捲繞模組部分(218, 310)嚙合之一空捲軸(204, 304)。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括在一第一自主載具上運輸該第一容器(330)。
  14. 如請求項9至11中任一項之方法，其進一步包括， 在相對於該第二捲繞模組部分(220)而安置之一第二隔室(328)中接收用於堆疊一或多個經填充捲軸(204, 304)之一第二容器(332)；及 使用相對於該第二捲繞模組部分(220, 312)而安置之一第二堆疊升降器(336)來自動移動一或多個經填充捲軸(204,304)之一堆疊以自該第二捲繞模組部分(220, 312)接收一經填充捲軸(204, 304)。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包括在一第二自主載具上運輸該第二容器(332)。
  16. 如請求項9至11中任一項之方法，其中相對於一或多個最終封裝模組而定位該捲軸(204, 704)之該步驟包括， 使用一交叉固定模組(702)來固定與該第二捲繞模組部分(220, 706)嚙合之該捲軸(204, 704)之一或多個邊緣部分； 使用一第二固定部件施配器(708)來供應一第二固定部件(710)； 將該第二固定部件(710)定位於一對壓輥(712, 713)與該捲軸(204, 704)之間； 使該對壓輥(712, 713)沿著一交叉固定路徑(714)朝向該捲軸(204, 704)平移以將該第二固定部件(710)施加於該捲軸(204, 704)之該一或多個邊緣部分上；及 使用該第二捲繞模組部分(220, 706)使該捲軸(204, 704)圍繞該縱向軸線(212)旋轉一經預程式化角度以促進該第二固定部件(710)在該捲軸(204, 704)之該一或多個邊緣部分上之一或多個施加。
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