卷膜筒与固定轴拆装系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种卷膜筒与固定轴拆装系统，属于农膜生产设备技术领域。


背景技术：

2.薄膜生产成型后需要使用收卷机卷绕到卷膜筒上以方便运输和使用，而卷膜筒需要配合固定轴使用，即卷膜筒需要套装到固定轴的外侧，固定轴的两端与驱动机构连接以驱动固定轴和卷膜筒一起旋转而将农膜卷绕到卷膜筒上，完成收卷过程。当卷膜筒上卷绕的农膜达到设定卷绕直径时，将料卷从收卷机上移走，并移动到另一个工位上将固定轴从卷膜筒内抽出，即可得到成品料卷。从卷膜筒中抽出的固定轴则重新利用到新的卷膜筒中，进行重复使用。目前使用的固定轴大多采用气胀轴，需要锁紧卷膜筒和气涨轴时，只要对着气胀轴上的气嘴充气便可完成，需要放松卷膜筒卸料时，用手按下气嘴上的滑动气芯即放气。而目前将气涨轴与卷膜筒进行拆装的装置针对性较强，当固定轴的结构改变时，在原有的装置上难以实现不同类型的固定轴与卷膜筒的拆装。
3.需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有技术所存在的问题，提供了一种卷膜筒与固定轴拆装系统，通过固定轴平移机构与固定轴旋转机构的配合，完成了固定轴插入卷膜筒以及与卷膜筒的锁定、解除锁定过程。
5.本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：
6.卷膜筒与固定轴拆装系统，包括机架、卷膜筒支撑机构、卷膜筒夹取机构，所述机架上设置有固定轴支撑机构、固定轴旋转机构、固定轴平移机构；
7.所述固定轴支撑机构用于对固定轴的底部两侧进行滚动支撑；
8.所述固定轴旋转机构与固定轴的第一端可拆卸连接，用于驱动固定轴绕轴线旋转；
9.所述固定轴平移机构用于驱动固定轴沿轴线在机架及卷膜筒支撑座上方移动，所述固定轴旋转机构安装在固定轴平移机构上；
10.所述卷膜筒支撑机构用于支撑卷膜筒；
11.所述卷膜筒夹取机构设置在所述卷膜筒支撑机构的上方，所述卷膜筒支撑机构用于将卷膜筒放置在卷膜筒支撑机构上以及将卷膜筒从卷膜筒支撑机构移走。
12.在其中一实施方式中，所述固定轴支撑机构设置有多个，各固定轴支撑机构沿固定轴的轴线间隔布置，每个固定轴支撑机构包括：
13.支撑轴，所述支撑轴的两端分别通过耳座安装在机架上；
14.两个锥形轮，两个锥形轮套装在所述支撑轴上，两个锥形轮的小径端相对设置。
15.具体的，所述固定轴平移机构采用丝杠导轨机构。
16.在另一实施方式中，所述卷膜筒支撑机构包括：
17.沿固定轴的轴线延伸的支撑座，所述支撑座的横截面为向上开口的弧形结构，所述支撑座的轴向两端顶面分别设置有挡板，所述挡板的高度不大于卷膜筒的厚度；
18.多个液压缸，所述支撑座的通过多个液压缸支撑在基础上。
19.在再一实施方式中，所述卷膜筒夹取机构包括：
20.垂直于固定轴的轴线设置的两条平行的导轨，每条导轨上分别滑动设置有滑座，两个滑座通过连杆连接；
21.两个升降机构，两个升降机构分别设置在两个滑座上；
22.两个气动夹爪，两个气动夹爪分别设置在两个升降机构的输出端；
23.驱动机构，所述驱动机构用于驱动滑座沿着导轨移动。
24.具体的，所述升降机构采用气缸或液压缸，所述气缸或液压缸的缸体固定在滑座上，所述气缸或液压缸的缸杆与所述气动夹爪连接。
25.进一步的，所述驱动机构包括设置在其中一条导轨上方的齿条，所述滑座上设置有电机，所述电机的输出轴上套装有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。
26.优选的，所述卷膜筒与固定轴拆装系统还包括用于检测固定轴旋转方位的传感器。
27.本实用新型的有益效果包括但不限于：
28.本实用新型提供的卷膜筒与固定轴拆装系统，通过固定轴平移机构与固定轴旋转机构的配合，完成了固定轴插入卷膜筒以及与卷膜筒的锁定、解除锁定过程。固定轴和和卷膜筒分别通过固定轴支撑机构和卷膜筒支撑机构得到有效支撑，避免出现位置偏移，保证了固定轴与固定轴旋转机构的顺利连接，也保证了固定轴能够顺利插入卷膜筒中，提高卷膜筒与固定轴拆装的工作效率。
附图说明
29.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
30.图1为本实用新型提供的卷膜筒与固定轴拆装系统的结构示意图(固定轴位于机架顶部)；
31.图2为本实用新型提供的卷膜筒与固定轴拆装系统的结构示意图(固定轴插入卷膜筒支撑机构上的卷膜筒内)；
32.图3为固定轴支撑机构的放大结构示意图；
33.图4为图3的右视图；
34.图5为卷膜筒夹取机构的放大结构示意图；
35.图6图5的部分右视图；
36.图7为支撑座的放大结构示意图；
37.图8为固定轴的放大结构示意图；
38.图9为固定轴与卷膜筒的相对位置示意图(第一状态)；
39.图10为固定轴与卷膜筒的相对位置示意图(第二状态)；
40.图中，100、管体；210、板体；220、转轴；300、开口；600、卷膜筒；1、固定轴；2、机架；3、卷膜筒支撑机构；31、支撑座；32、液压缸；33、挡板；4、卷膜筒夹取机构；5、固定轴支撑机
构；6、固定轴旋转机构；7、固定轴平移机构；41、导轨；42、升降机构；43、气动夹爪；44、驱动机构；45、滑座；46、连杆；47、齿条；48、齿轮；51、支撑轴；52、锥形轮；53、耳座；8、传感器；81、标杆。
具体实施方式
41.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
42.需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
43.如图1及图2中所示，本实用新型提供的卷膜筒与固定轴拆装系统所适用的固定轴结构已申请号为“2021218751320”，名称为“一种用于固定农膜卷膜筒的固定轴”的实用新型专利申请中申请保护。
44.具体的，如图8-图10中所示，固定轴1包括管体100，管体中空设置，两端封闭，并设置有连接轴头。管体100的管壁上开设有若干个开口300，各开口沿管体100的轴向间隔布置，开口300处设置有旋紧机构。
45.旋紧机构包括板体210和转轴220。其中，板体210的板面平行于管体100的轴向，板体210的第一端伸出开口，板体210的第二端位于管体100内。板体210通过转轴220安装在开口处，转轴220平行于管体100的轴向并且偏离管体100的中心轴。
46.由于转轴220偏离管体100的中心轴，所以板体210在绕转轴220转动的过程中，板体210的第一端距离管体100中心轴的径向距离(该径向是指管体100的径向)会发生变化。卷绕农膜的卷膜筒600为纸筒，能产生一定的变形。在图9中第一状态时将卷膜筒600同轴套装到该固定轴上，板体210的第一端紧贴抵靠在卷膜筒600的内壁甚至是略微顶起卷膜筒600的内壁。套装完成以后，使卷膜筒600相对于固定轴转动，在卷膜筒600转动过程中，因板体210的第一端抵靠在卷膜筒600的内壁上，所以卷膜筒600转动过程中将靠摩擦力等带动板体210也绕着转轴220转动。板体210从第一状态(如图9中所示)转动到第二状态(如图10中所示)的过程中，将会使其第一端与管体100中心轴的径向距离逐渐增大，使板体210的第一端紧紧抵在卷膜筒600的内壁，胀大固定轴的外径，达到胀紧卷膜筒600的目的。
47.具体的，开口包括开设在管体100顶部管壁的顶部开口。在顶部开口处的旋紧机构中，优选转轴220向上偏离板体210的重心，板体210将在重力作用下保持竖直状态(第一状态)。开口还包括开设在管体100底部管壁的底部开口。在底部开口处的旋紧机构中，优选转轴220向上偏离板体210的重心，板体210将在重力作用下保持竖直状态。顶部开口、底部开口处的板体210都应当以相同的逆时针或顺时针方向从第一状态转动到第二状态，保证各个开口处的板体210都能与卷膜筒600胀紧。
48.如图1及图2中所示，本实用新型提供的卷膜筒与固定轴拆装系统包括机架2、卷膜筒支撑机构3、卷膜筒夹取机构4，机架2上设置有固定轴支撑机构5、固定轴旋转机构6、固定轴平移机构7。
49.具体的，固定轴支撑机构5用于对固定轴1的底部两侧进行滚动支撑。
50.固定轴旋转机构6与固定轴的第一端可拆卸连接，用于驱动固定轴1绕轴线旋转；
通常固定轴旋转机构6采用伺服电机，可以准确控制电机的启停。
51.固定轴平移机构7用于驱动固定轴沿轴线在机架2及卷膜筒支撑机构3上方移动，固定轴旋转机构6安装在固定轴平移机构7上，可以随着固定轴平移机构7作直线运动。在其中一具体实施方式中，固定轴平移机构7采用丝杠导轨41机构。
52.卷膜筒支撑机构3用于支撑卷膜筒；
53.卷膜筒夹取机构4设置在卷膜筒支撑机构3的上方，卷膜筒支撑机构3用于将卷膜筒放置在卷膜筒支撑机构3上以及将卷膜筒从卷膜筒支撑机构3移走。
54.其中，固定轴支撑机构5设置有多个，各固定轴支撑机构5沿固定轴的轴线间隔布置，如图3及图4中所示，每个固定轴支撑机构5包括支撑轴51和两个锥形轮52。具体的，支撑轴51的两端分别通过耳座53安装在机架2上，两个锥形轮52套装在支撑轴51上，两个锥形轮52的小径端相对设置。两个锥形轮52相互配合，对固定轴形成稳定支撑。两个锥形轮52间隔设置的目的是避免与固定轴底部伸出的板体210接触。
55.如图1及图5中所示，卷膜筒支撑机构3包括沿固定轴的轴线延伸的支撑座31和多个液压缸32，支撑座31的横截面为向上开口的弧形结构，防止卷膜筒滚落。而且，支撑座31的轴向两端顶面分别设置有挡板33，挡板33的高度不大于卷膜筒的厚度，在固定轴插入卷膜筒的过程中，挡板33可对卷膜筒进行阻挡，防止其受固定轴的推力而移动，支撑座31的通过多个液压缸32支撑在基础上。
56.如图6及图7中所示，在另一具体实施方式中，卷膜筒夹取机构4包括两条平行的导轨41、两个升降机构42、两个气动夹爪43及驱动机构44。具体的，两条导轨41垂直于固定轴的轴线，每条导轨41上分别滑动设置有滑座45，两个滑座通过连杆46连接；两个升降机构分别设置在两个滑座45上；两个气动夹爪43分别设置在两个升降机构42的输出端，驱动机构44用于驱动滑座沿着导轨41移动。
57.升降机构通常采用气缸或液压缸，气缸或液压缸的缸体固定在滑座45上，气缸或液压缸的缸杆与气动夹爪连接。驱动机构包括设置在其中一条导轨41上方的齿条47，滑座上设置有驱动电机，驱动电机的输出轴上套装有齿轮48，齿轮与齿条啮合。
58.为了方便确定固定轴的旋转角度，在优选的实施方式中，本实用新型提供的卷膜筒与固定轴拆装系统还包括用于检测固定轴旋转方位的传感器8，以及检测固定轴位移的位移传感器。
59.固定轴的第一端固定标杆81，标杆81随固定轴旋转至固定轴1的顶部时，固定轴内的挡板33正好在重力作用下处于竖直位置。
60.工作时，将固定轴1放置在固定轴支撑机构5上，将固定轴1的第一端与固定轴旋转机构6连接，控制伺服电机以低转速运行。当传感器检测到固定轴上的标杆转动至顶部时，传感器发送信号控制伺服电机停转，使固定轴内板体210处于竖直状态，固定轴旋转机构6自锁抱闸以防止固定轴转动。
61.然后，控制固定轴平移机构7驱动固定轴以及固定轴旋转机构6一起向卷膜筒支撑机构3移动，使固定轴逐步插入卷膜筒中。在固定轴向卷膜筒支撑机构3移动的过程中，固定轴支撑机构5能够对固定轴形成滚动支撑，避免固定轴受到刮擦。
62.待位移传感器检测到固定轴的移动距离到达设定值时，判断卷膜筒完全套装到固定轴上，此时控制固定轴平移机构7停止。
63.固定轴旋转机构6自锁抱闸以使固定轴的位置锁定，然后通过人工或者胶辊摩擦带动卷膜筒绕轴线转动，使固定轴内的板体210与卷膜筒的内壁挤紧。然后，解除固定轴1与固定轴旋转机构6的连接，即完成卷膜筒600与固定轴1的固定操作。
64.然后，控制卷膜筒夹取机构4夹住卷膜筒上升并沿着导轨41移动，将卷膜筒送至收卷机上卷绕农膜。同时，通过升降机构调整卷膜筒支撑机构3的高度，调整依据是卷膜筒上卷绕好农膜后得到的料卷厚度，使料卷放置在卷膜筒支撑机构3时料卷的轴线与固定轴旋转机构6的轴线共线。
65.卷膜筒上卷绕好农膜后，再通过卷膜筒夹取机构4将料卷移回卷膜筒支撑机构3，料卷重量大，因此将料卷内的固定轴1第一端与固定轴旋转机构6重新连接，通过固定轴旋转机构6带动固定轴旋转，使固定轴内的板体210解除与卷膜筒的连接。最后，通过固定轴平移机构7将固定轴从卷膜筒内抽出，通过卷膜筒夹取机构4将料卷移走，再将空的卷膜筒放置在卷膜筒支撑机构3上，完成一个工作循环。
66.固定轴1第一端与固定轴旋转机构6的可拆卸连接方式通常可采用齿槽配合方式，也可采用离合器连接。
67.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
68.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
69.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在实用新型的保护范围内。
70.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。