水帘块纸卷自动上卷系统的制作方法

1.本发明涉及纸卷上卷设备技术领域，尤其涉及一种水帘块纸卷自动上卷系统。


背景技术：

2.水帘墙，也称湿帘墙或者降温水帘，其在使用过程中，内部波纹状纤维处保持有水膜，快速流经的热空气，受水膜吸热后蒸发的热交换作用而温度降低，从而达到用于降低室温的目的。水帘墙以其独有的降温环保效果和节能效果，在工业、园艺和畜禽养殖等领域广泛使用。
3.水帘墙通常由蜂窝状的水帘块切割成所需尺寸形成，而水帘块是由平面纸带经瓦楞成型为单张瓦楞纸后，再将瓦楞纸码垛固化而成。水帘块要实现连续自动化作业，源头处纸带的连续自动化供应是必不可少的。现阶段所用的纸带原料，多以卷绕成有芯纸卷的形式存在，一个纸卷连续放卷最后，需进行下一个纸卷的带头、与该纸卷的带尾续接，也即接纸，以形成纸带连续供应。目前已有的连续供纸技术，都侧重于解决接纸动作的实现，对于纸卷的上卷、接纸后新纸卷放卷位置的就位、芯轴的卸出等反而比较忽视，所以就出现了新纸卷仍需人工搬抬上卷、或者人工借助起重机构搬运上卷，以及放卷完毕芯轴仍由人工取出等现象，这使得在机械放卷之外，仍需参与较繁重的人工劳动，且还容易出现安全事故。为此，需设计一种自动上卷技术，以将上卷动作、新纸卷就位动作、卷芯卸出动作进行良好的串联，本发明创造由此而生。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种能实现上卷、新纸卷就位、卷芯卸出全自动化运行，减少人力投入，提高纸卷放卷作业安全性的水帘块纸卷自动上卷系统。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：水帘块纸卷自动上卷系统，包括机座，所述机座上安装有闭环设置的上卷输送带，所述上卷输送带包括换卷段、位于所述换卷段上游的提升段、以及位于所述换卷段下游的下降段；所述机座上位于所述换卷段处设有放卷位，所述机座上位于所述放卷位与所述提升段之间设有备卷位；所述上卷输送带上设有若干均匀布置的托架，且其中一所述托架位于所述放卷位设置、其中一所述托架位于所述备卷位设置；所述托架上设有朝向所述上卷输送带运行方向开口设置的托槽，所述托槽可托起纸卷的芯轴两端设置，所述机座上位于所述提升段一侧设有续卷装置；所述上卷输送带连接有上卷控制装置。
6.作为优选的技术方案，所述机座上位于所述放卷位处活动安装有可顶升纸卷的顶升座，所述顶升座上设有两分别承托纸卷的芯轴两端的托轮组，所述顶升座与所述机座之间设有顶升控制器。
7.作为优选的技术方案，所述托轮组与所述顶升座之间设有放卷张力控制器。
8.作为优选的技术方案，所述顶升座竖向滑动安装在所述机座上；所述顶升控制器包括转动安装在所述顶升座的下端的第一连杆，所述机座上位于所述第一连杆的下方摆动
安装有第二连杆，所述第一连杆的自由端与所述第二连杆的自由端转动连接设置；所述第一连杆或者所述第二连杆与所述机座之间转动连接有顶升控制缸。
9.作为优选的技术方案，所述托槽呈j形设置。
10.作为优选的技术方案，所述机座上位于所述下降段处设有芯轴输出装置。
11.作为优选的技术方案，所述续卷装置包括设置在所述机座上的续卷斜台，所述续卷斜台的台面沿靠近所述提升段逐渐降低设置。
12.作为优选的技术方案，所述机座上位于所述放卷位上方设有出纸装置和接纸装置。
13.作为优选的技术方案，所述接纸装置包括活动安装在所述机座上、并位于正在输出的纸带一侧的接纸架，所述机座上位于正在输出的纸带的另一侧固定设有接合台，所述接纸架上设有可压靠至所述接合台上的压合台，所述接合台或者所述压合台上设有带头固定器，所述接纸架与所述机座之间设有接合驱动器；所述机座上位于所述接合台和所述压合台的来带侧设有带尾切断装置。
14.作为优选的技术方案，所述带尾切断装置包括位于正在输出的纸带和下一纸卷的带头之间的切墩，所述切墩可横向抽出正在输出的纸带和下一纸卷的带头之间设置，所述切墩与所述机座之间设有抽拉控制器；所述机座上位于正在输出的纸带远离所述切墩的一侧安装有切刀，所述切刀与所述机座之间设有切割进给器。
15.由于采用了上述技术方案，水帘块纸卷自动上卷系统，包括机座，所述机座上安装有闭环设置的上卷输送带，所述上卷输送带包括换卷段、位于所述换卷段上游的提升段、以及位于所述换卷段下游的下降段；所述机座上位于所述换卷段处设有放卷位，所述机座上位于所述放卷位与所述提升段之间设有备卷位；所述上卷输送带上设有若干均匀布置的托架，且其中一所述托架位于所述放卷位设置、其中一所述托架位于所述备卷位设置；所述托架上设有朝向所述上卷输送带运行方向开口设置的托槽，所述托槽可托起纸卷的芯轴两端设置，所述机座上位于所述提升段一侧设有续卷装置；所述上卷输送带连接有上卷控制装置。本发明正在放卷的纸卷，位于所述放卷位处的托架上，下一个纸卷则在所述备卷位处的托架上待命。当所述放卷位处的纸卷放卷完毕时，所述上卷控制装置驱动所述上卷输送带运动一个托架间距的距离。经过所述提升段处的托架，通过所述托槽，自动托起所述续卷装置处的一个纸卷，并将其带至所述备卷位。原来所述备卷位处的纸卷，则到达所述放卷位处进行放卷就位。原来所述放卷位处的芯轴，则在经过所述下降段处时，从所述托槽自由掉出。由此本发明通过上卷输送带的一次运送，同步实现了上卷、新纸卷就位、卷芯卸出三个动作，人工只需将纸卷置放在所述续卷装置处待命即可，人力投入减少，纸卷放卷作业安全性提高。
附图说明
16.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：图1是本发明实施例的立体结构示意图；图2是本发明实施例另一视角的立体结构示意图；图3是本发明实施例剖视结构示意图；图4是本发明实施例顶升座处的立体结构示意图；
图5是图3出纸装置和接纸装置处的放大结构示意图；图6是图5进行接纸和带尾切割时的状态示意图；图7是图6的a处放大结构示意图。
17.图中：1-机座；11-放卷位；12-备卷位；13-触杆；2-上卷输送带；21-换卷段；22-提升段；23-下降段；24-上卷控制装置；25-输送传动轮组；26-输送控制马达；27-托架；28-托槽；3-续卷装置；31-续卷斜台；4-顶升座；41-托轮组；42-放卷张力控制器；43-顶升控制器；44-第一连杆；45-第二连杆；46-顶升控制缸；5-出纸装置；6-接纸装置；61-接纸架；62-接合台；63-压合台；64-带头固定器；65-接合驱动器；7-带尾切断装置；71-切墩；72-刀槽；73-切刀；74-切割进给器；75-防护结构；76-退让弹簧；8-芯轴输出装置；81-芯轴输出辊；82-芯轴输出槽；9-纸卷；91-芯轴；92-纸带。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
19.如图1至图7共同所示，水帘块纸卷自动上卷系统，包括机座1，所述机座1上安装有闭环设置的上卷输送带2，所述上卷输送带2包括换卷段21、位于所述换卷段21上游的提升段22、以及位于所述换卷段21下游的下降段23。优选地，所述换卷段21为水平设置，当然也可根据实际需要设置一定坡度。
20.所述上卷输送带2连接有上卷控制装置24，本实施例所述上卷控制装置24包括四个安装在所述机座1上行的输送传动轮组25，所述机座1上安装有输送控制马达26，所述输送控制马达26的动力端与其中一所述输送传动轮组25动力传动设置。这样所述上卷输送带2整体形成四边形路径。本实施例所述上卷输送带2采用输送链结构，所述输送传动轮组25为链轮组；当然所述上卷输送带2也可参考使用同步带结构，所述输送传动轮组25采用同步带轮组。
21.所述机座1上位于所述换卷段21处设有放卷位11，所述机座1上位于所述放卷位11与所述提升段22之间设有备卷位12，本实施例示意所述备卷位12也位于所述换卷段21上，以方便进行备卷位12纸卷9的相关操作。当然在所述换卷段21较短时，将所述备卷位12设置在所述提升段22，也是可以的。
22.所述上卷输送带2上设有若干均匀布置的托架27，本实施例示意所述托架27为四个。其中一所述托架27位于所述放卷位11设置、其中一所述托架27位于所述备卷位12设置，当然位于所述放卷位11的托架27、和位于所述备卷位12的托架27，优选为相邻的两个托架27，这方便进行换位控制。
23.所述托架27上设有朝向所述上卷输送带2运行方向开口设置的托槽28，所述托槽28可托起纸卷9的芯轴91两端设置。基于纸卷9本身有较大的直径，本实施例所述上卷输送带2为对称设置的两根，两根所述上卷输送带2之间为纸卷9留出避让空间。基于此，本实施例所述托架27，应指的是两所述上卷输送带2上对应位置的架体的总和，每个所述上卷输送带2上架体上的托槽28，对芯轴91同侧的端部起到承托作用。
24.所述机座1上位于所述提升段22一侧设有续卷装置3，所述续卷装置3用于纸卷9靠在所述提升段22处；当所述上卷输送带2运动时，来到所述提升段22的所述托架27，可利用所述托槽28，将所述续卷装置3处的纸卷9托起。本领域技术人员可以根据上述原理认识到，所述续卷装置3上的纸卷9，应通过所述机座1上设置的限位结构，使得其芯轴91的两端位于所述托架27的运行路径上。常规地，该限位结构可直接通过机座1座体结构实现。
25.本实施例所述续卷装置3包括设置在所述机座1上的续卷斜台31，所述续卷斜台31的台面沿靠近所述提升段22逐渐降低设置，通过带有坡度的续卷斜台31，使圆柱形的纸卷9自由靠在所述提升段22处，而单纯具有坡度的续卷斜台31，作为较低的承载结构，可方便人工将纸卷9进行直接置放，人力投入减少，人工操作也离放卷主体结构较远，安全性也提高。
26.本实施例所述机座1上位于所述放卷位11处活动安装有可顶升纸卷9的顶升座4，所述顶升座4上设有两分别承托纸卷9的芯轴91两端的托轮组41，所述顶升座4与所述机座1之间设有顶升控制器43。在所述放卷位11处，增设顶升结构，可使得正在放卷的纸卷9，摆脱上卷输送带2等意外动作影响，提高放卷的可靠性。本实施例所述托轮组41采用两个托轮实现。
27.优选地，所述托轮组41与所述顶升座4之间设有放卷张力控制器42，以所述放卷张力控制器42对所述托轮组41转动及停转的控制，使得所述托轮能依靠与纸卷9芯轴91之间的摩擦力，实现对纸带92张力的控制。本实施例所述放卷张力控制器42采用磁粉制动器实现。
28.本实施例所述顶升座4竖向滑动安装在所述机座1上。基于此，所述顶升控制器43包括转动安装在所述顶升座4的下端的第一连杆44，所述机座1上位于所述第一连杆44的下方摆动安装有第二连杆45，所述第一连杆44的自由端与所述第二连杆45的自由端转动连接设置；所述第一连杆44或者所述第二连杆45与所述机座1之间转动连接有顶升控制缸46。通过所述顶升控制缸46驱动所述第一连杆44和所述第二连杆45展开，可实现将纸卷9顶升；反之，通过驱动两者折叠，可实现纸卷9放回托架27上。本实施例以上述第一连杆44和所述第二连杆45的展开实现顶升，可容易以本实施例简单的结构，实现对顶升高度的精确控制。当然所述顶升控制缸46驱动两根连杆展开时的位置，可通过所述顶升控制缸46的行程控制，也可通过在所述机座1上设置所述顶升控制缸46活塞杆伸出的位置进行限位控制。在上述方案之外，所述顶升座4也可通过摆动安装实现。
29.基于所述放卷位11处存在顶升使用，本实施例所述托槽28呈j形设置，以在能将纸卷9顺利从所述续卷装置3处托起的同时，不影响所述放卷位11的正常顶升。在上述结构下，本实施例所述提升段22倾斜设置，倾斜的所述提升段22，能使j形的托槽28避免纸卷9从所述托架27上脱出。
30.本实施例所述机座1上位于所述放卷位11上方设有出纸装置5和接纸装置6。常规地，所述出纸装置5采用导辊结构实现，当然也可根据需要增设纸带92输出动力。
31.所述接纸装置6用于在换卷时，将新一个纸卷9的带头自动接到上一个纸卷9的带尾上，实现纸带92自动连续供应。本实施例所述接纸装置6包括活动安装在所述机座1上、并位于正在输出的纸带92一侧的接纸架61，所述机座1上位于正在输出的纸带92的另一侧固定设有接合台62，所述接纸架61上设有可压靠至所述接合台62上的压合台63，所述接合台62或者所述压合台63上设有带头固定器64，所述接纸架61与所述机座1之间设有接合驱动
器65。
32.本实施例示意所述压合台63上设有所述带头固定器64，所述带头固定器64用于对下一个纸卷9带头，也即是本实施例所述备卷位12处的纸卷9的带头，进行临时固定。优选地，所述带头固定器64采用负压吸附方式实现。在带头固定时，可在带头表面上提前涂胶或者粘贴双面胶。当所述放卷位11处的纸卷9放卷完毕时，所述接合驱动器65驱动所述接纸架61旋转，通过所述压合台63与所述接纸架61之间的压合力，使得下一纸卷9的带头与上一纸卷9的带尾形成粘合。
33.本实施例示意所述接纸架61为转动安装在所述机座1上，所述接合驱动器65采用回转驱动气缸实现。当然所述接纸架61也可为滑动安装在所述机座1上，所述接合驱动器65直接采用常规直线驱动气缸实现。此外，本实施例所述带头固定器64也可设置在所述接合台62上，即下一纸卷9的带头，在所述接合台62上提前固定，并提前涂胶或者粘贴双面胶，所述接纸架61上的压合台63压合时，可达到同样的粘合效果；当然此种情况下，所述接合台62与所述接纸架61转换位置，且所述接合台62应远离正在输出的纸带92一定距离，以避免不必要的粘连。
34.所述机座1上位于所述接合台62和所述压合台63的来带侧设有带尾切断装置7，以所述带尾切断装置7将大部分的带尾切除，以减少因带尾松散而引起的后续产品质量问题。本实施例所述带尾切断装置7包括位于正在输出的纸带92和下一纸卷9的带头之间的切墩71，所述切墩71可横向抽出正在输出的纸带92和下一纸卷9的带头之间设置，所述切墩71与所述机座1之间设有抽拉控制器，所述抽拉控制器可采用能实现直线驱动的气缸、电缸、或者马达配合齿轮齿条传动等实现。所述机座1上位于正在输出的纸带92远离所述切墩71的一侧安装有切刀73，所述切刀73与所述机座1之间设有切割进给器74。
35.在所述压合台63和所述接合台62粘合带尾带头的同时，所述切割进给器74驱动所述切刀73向所述切墩71快速切割，对带尾进行切除。优选地，所述切墩71上设有与所述切刀73对应的刀槽72。在切割后，所述切墩71被驱动抽离，该动作可配合所述上卷输送带2的换卷动作，在所述备卷位12托架27上的纸卷9到达所述放卷位11的过程中，其上放出的纸带92，也可逐渐到达之前纸带92正常输出时所处的位置。在纸卷9到达所述放卷位11顶升就位后，所述切墩71回位即可。
36.其中，本实施例在所述机座1上转动安装有可压靠正在输出的纸带92的触杆13，通过对触杆13垂落姿态进行检测，来感应纸卷9放卷是否结束，从而获得所述接合驱动器65、所述切割进给器74的动作信号。本实施例还在所述切刀73处增设防护结构75，所述防护结构75连接有退让弹簧76，所述退让弹簧76在不切割时，使得所述防护结构75围护在切刀73之外，避免所述切刀73误切纸带92，在所述切刀73进给时，所述防护结构75被刚性压迫退让，使得所述切刀73露出进行切割。
37.优选地，所述机座1上位于所述下降段23处设有芯轴输出装置8，以将掉出的芯轴91实时进行输出。本实施例所述芯轴输出装置8包括若干沿倾斜方向设置的芯轴输出辊81，各所述芯轴输出辊81上分别设有芯轴输出槽82。多个所述芯轴输出辊81上的芯轴输出槽82，共同构成承托并输出芯轴91的倾斜通道。当然实际使用时，也可根据需要，在所述芯轴输出辊81上增设输出动力，以确保芯轴91输出的可靠性。
38.本实施例在使用时，正在放卷的纸卷9，位于所述放卷位11处，并在所述顶升座4的
顶升下，升起到高于托架27的某个位置进行独立的放卷，所述放卷张力控制器42可保证纸带92的张力满足需求。下一个纸卷9在所述备卷位12处的托架27上待命，且在其待命期间，由人工将其带头引导至所述接纸架61上的压合台63处，进行吸附固定，并进行双面胶粘合；基于本实施例所述接纸架61的转动安装，双面胶粘合可方便采用机械手进行。其余的纸卷9则在所述续卷装置3处待命。
39.当所述放卷位11处的纸卷9放卷完毕时，所述接合驱动器65驱动所述接纸架61转动，所述压合台63压靠至所述接合台62上，完成带头带尾粘合。所述切割进给器74同时驱动所述切刀73完成带尾切割。之后所述切墩71被驱动抽离，所述顶升控制器43驱动所述顶升座4将放卷完毕的芯轴91，放回下方的托架27上。所述上卷控制装置24驱动所述上卷输送带2运动一个托架27间距的距离。经过所述提升段22处的托架27，通过所述托槽28，自动托起所述续卷装置3处的一个纸卷9，并将其带至所述备卷位12。原来所述备卷位12处的纸卷9，则到达所述放卷位11处进行放卷就位，在此过程中，因所述切墩71的抽离，其放出的纸带92可顺利到达之前纸带92正常输出的位置。而原来所述放卷位11处的芯轴91，则在经过所述下降段23处时，从所述托槽28自由掉出，掉出的芯轴91由所述芯轴输出装置8即时输出。
40.之后，所述放卷位11处正在放卷的纸卷9，再被顶升并进行独立放卷。所述切墩71回位，所述备卷位12托架27上的纸卷9，则再由人工将带头送至所述压合台63处，进行固定和粘胶。以后重复进行上述动作。
41.通过上述结构原理，本实施例通过上卷输送带2的一次运送，同步实现了上卷、新纸卷9就位、卷芯卸出三个动作，并在新旧纸卷9的更换中能自动完成接纸，人工只需进行将纸卷9置放在所述续卷装置3处、以及对下一纸卷9带头进行固定和粘胶作业，人力投入减少，纸卷9放卷作业安全性也得到提高。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。