用于收卷机的自动上卷切割装置的制作方法

1.本技术涉及petg装饰片生产设备技术领域，尤其是涉及一种用于收卷机的自动上卷切割装置。


背景技术：

2.目前生产petg装饰片的生产线的后侧均设置有用于收卷的收卷机，片材卷绕在气涨轴上后收卷机进行收卷，在收卷到移动长度后，需要更换气涨轴进行新的收卷，所以要对片料进行切割和片料上卷到新的气涨轴上，目前petg装饰片的生产线具有手动切割上卷和装置自动上卷切割装置两种换卷方式，人工切割上卷速度低且需要大量的人工，适用于低速或者要求不高的生产线；自动上卷切割装置效率高于人工操作，但是此类自动上卷切割装置结构复杂、生产成本高。


技术实现要素：

3.本技术的目的是解决现有技术中结构复杂、成本高的问题。
4.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种用于收卷机的自动上卷切割装置，所述的收卷机包括设置有收卷轴的翻转架，所述的自动上卷切割装置包括：
5.支撑机构，包括一对相对设置的支撑板以及驱动一对所述的支撑板与在靠近所述的翻转架的工作位置和远离所述的翻转架的静态位置之间切换的第一驱动组件，所述的收卷轴沿横向方向延伸；
6.气缸压辊机构，包括与所述的收卷轴平行的第一压辊和一对分别设置在一对所述的支撑板上的压辊气缸，一对所述的压辊气缸与所述的第一压辊相连以驱动所述的第一压辊压紧在所述的收卷轴上；
7.弹簧压辊机构，包括与所述的收卷轴平行的第二压辊以及一对分别设置在所述的第二压辊的两端部的安装座，各个所述的安装座内设置有将所述的第二压辊压紧在所述的收卷轴上的弹簧调节组件；
8.旋转机构，包括具有旋转齿轮的第一旋转组件和驱动所述的旋转齿轮绕自身轴心线转动的第一驱动电机，所述的第一旋转组件与所述的第一驱动电机设置在其中一个所述的支撑板上，所述的弹簧压辊机构与所述的旋转齿轮固定连接以使所述的第二压辊与所述的旋转齿轮同轴转动，所述的旋转齿轮具有容纳至少部分所述的收卷轴的限位槽，所述的限位槽具有向外的开口；
9.以及自动切割设备，设置在一对所述的支撑板之间，所述的自动切割设备包括切刀和与所述的切刀相连以驱动所述的切刀沿横向方向来回移动的第二驱动组件。
10.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的安装座上开设有容纳所述的弹簧调节件的滑动通孔，所述的弹簧调节组件包括可在所述的滑动通孔内来回移动的弹簧和与所述的滑动通孔配合连接的调节螺母，所述的调节螺母连接在所述的安装座远离所述的第二压辊的一端部。
11.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的弹簧压辊机构还包括一对分别与所述的第二压辊的两端部连接的滑动轴，一对所述的滑动轴的轴心线与所述的第二压辊的轴心线相垂直，各个所述的滑动轴穿设在对应的所述的滑动通孔内且套设有对应的所述的弹簧，所述的弹簧位于所述的滑动轴和所述的调节螺母之间。
12.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的第一旋转组件包括连接在所述的支撑板上的内铜套件和外铜套件，所述的旋转齿轮绕自身轴心线转动地与所述的内铜套件和外铜套件连接。
13.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的旋转机构还包括设置在另一个所述的支撑板上的第二旋转组件，所述的第二旋转组件包括可绕所述的旋转齿轮的轴心线转动的旋转件，所述的旋转件与所述的弹簧压辊机构固定连接。
14.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的自动切割上卷装置包括plc控制器，所述的第一驱动电机为伺服电机，所述的伺服电机与所述的plc控制器信号连接。
15.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的第一驱动组件包括一对分别与一对所述的支撑板连接的驱动气缸和一对沿前后方向延伸的移动导轨，各个所述的驱动气缸与对应的所述的支撑板连接，一对所述的支撑板分别滑动设置在一对所述的移动导轨上。
16.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的第二驱动组件包括沿横向方向延伸的直线导轨、沿所述的直线导轨间隔分布的若干个张紧轮以及通过传动带与所述的切刀传动连接的第二驱动电机，所述的传动带张紧在若干个所述的张紧轮和所述的切刀之间以带动所述的切刀沿所述的直线导轨移动。
17.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的第二驱动组件还设置有一对限位开关，所述的一对限位开关分别设置在所述的直线导轨的两端部。
18.本技术与现有技术相比获得如下有益效果：
19.本技术通过气缸压辊机构和弹簧压辊机构将满卷的收卷轴与储料装置之间的片材快速过渡到空轴的收卷轴上，自动切割设备快速地将片材切断后复位以等待下一次换卷，提高产线的自动化程度和生产效率；在旋转机构的旋转齿轮上设置弹簧压辊机构，使旋转齿轮在伺服电机的驱动下带动第二压辊绕收卷轴转动，转动的第二压辊在弹簧压紧组件的作用下始终压紧在收卷轴上，使片材快速地自动上卷，结构简单、降低生产成本并且进一步提高生产效率。
附图说明
20.图1为本技术实施例提供的一种用于收卷机的自动上卷切割装置的立体结构示意图；
21.图2为图1中的自动上卷切割装置的主视图；
22.图3为图2中d处的局部放大示意图；
23.图4为图1中的自动上卷切割装置的俯视图；
24.图5为图1中的自动上卷切割装置的右视图；
25.图6为图1中的自动上卷切割装置的左视图；
26.图7为图4中的第一旋转组件的立体结构示意图；
27.图8为图4中的第一旋转组件另一视角的立体结构示意图；
28.图9为图8中的第一旋转组件的结构示意图；
29.图10为图4中的第二旋转组件的右视图；
30.图11为图1中的气缸压辊机构的立体结构示意图；
31.图12为图1中的弹簧压辊机构的左视图；
32.图13为图12中沿a-a线剖切的剖视图；
33.图14为图13中b处的局部放大示意图；
34.图15为图1中的自动切割设备的立体结构示意图；
35.图16为图1中的自动上卷切割装置设置在收卷机上的立体结构示意图；
36.图17为图16中的收卷机在正常收卷时的自动上卷切割装置位于静态位置的位置示意图；
37.图18为图16中的自动上卷切割装置位于工作位置、弹簧压辊机构位于第一位置的结构示意图；
38.图19为图16中的自动上卷切割装置位于工作位置、弹簧压辊机构位于第二位置的结构示意图；
39.图20为图19中的c处的局部放大示意图。
40.其中：100、自动上卷切割装置；1、支撑机构；11、支撑板；110、容纳槽；12、第一驱动组件；121、驱动气缸；122、移动导轨；2、气缸压辊机构；21、第一压辊；22、压辊气缸；3、弹簧压辊机构；31、第二压辊；32、安装座；320、滑动通孔；33、弹簧调节组件；331、弹簧；332、调节螺母；34、滑动轴；341、第一部；342、第二部；343、限位面；4、旋转机构；41、第一旋转组件；411、旋转齿轮；4110、连接槽；4111、齿轮部；4112、连接部；412、内铜套件；413、外铜套件；4131、凸起部；414、限位槽；42、第二旋转组件；421、旋转件；422、限位槽；43、第一驱动电机；44、传动齿轮；5、自动切割设备；51、切刀；511、刀架；512、刀片；52、第二驱动组件；521、直线导轨；522、张紧轮；523、传送带；524、第二驱动电机；525、限位开关；200、储料装置；300、翻转架；8、片材；9、收卷轴。
具体实施方式
41.为详细说明申请的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。
42.以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
43.本技术所述的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”按照图1中所示的上、下、前、后、左和右，另外，“横向”方向为左右方向，“纵向”方向为前后方向。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
45.本技术实施例提供一种用于收卷机的自动上卷切割装置，如图16所示，收卷机具有储料装置200和安装有收卷轴9的翻转架300，该自动上卷切割装置100可前后移动地设置在储料装置200和翻转架300之间。本技术的自动上卷切割装置主要用于petg装饰片的生产线。
46.如图16、17所示，储料装置200将片材8引入翻转架300，由翻转架300收卷片材8。翻转架300上设置有两个平行的收卷轴9以用于换卷和收卷，收卷轴9沿左右方向延伸。两个收卷轴9在翻转架300上可绕自身轴心线旋转，并且绕一沿横向延伸的中心线x4转动。
47.如图1、2、4所示，该自动上卷切割装置100包括支撑机构1、设置在支撑机构1上的气缸压辊机构2和旋转机构4、设置在旋转机构4上的弹簧压辊机构3以及用于切断片材的自动切割设备5。
48.支撑机构1包括一对左右相对设置的支撑板11以及驱动一对支撑板11在靠近翻转架300的工作位置和远离翻转架300的静态位置之间切换的第一驱动组件12，一对支撑板11之间还设置有若干个横向延伸的支撑杆13，各个支撑杆13的两端部分别连接在一对支撑板11上以增加一对支撑板11的稳定性。第一驱动组件12包括一对驱动气缸121和一对沿前后方向延伸的移动导轨122，一对支撑板11分别滑动设置在一对移动导轨122上，一对驱动气缸121的缸体分别与翻转架300连接，一对驱动气缸121的气杆分别与一对支撑板11连接，一对驱动气缸121驱动一对支撑板11沿一对移动导轨122的延伸方向移动。
49.如图6所示，各个支撑板11朝向翻转架300的一侧开设有开口朝后的容纳槽110，一对气缸121驱动一对支撑板11靠近翻转架300并使至少部分的收卷轴9抵在容纳槽110内。
50.如图1、4、5、11所示，气缸压辊机构2设置在一对支撑板11之间，气缸压辊机构2包括与收卷轴9平行的第一压辊21和一对压辊气缸22，第一压辊21可绕轴心线转动地与一对压辊气缸22连接。一对压辊气缸22的缸体分别固定设置在一对支撑板11上，一对压辊气缸22的气杆分别与第一压辊21的两端部连接，压辊气缸22驱动第一压辊21沿前后方向移动。
51.如图1-6所示，旋转机构4包括设置在其中一个支撑板11上的第一旋转组件41、设置在另一个支撑板11上的第二旋转组件42以及与第二旋转组件42传动连接的第一驱动电机43，可以理解的，第一驱动电机43为伺服电机。如图3、7、8、9所示，第一旋转组件41包括连接在对应的支撑板11上的内铜套件412和外铜套件413以及设置在内铜套件412和外铜套件413之间的旋转齿轮411，旋转齿轮411分别与内铜套件412和外铜套件413滑动连接。旋转齿轮411包括靠近支撑板11的连接部4112和远离支撑板11的齿轮部4111，齿轮部4111与连接部4112之间具有径向向内凹陷的连接槽4110，外铜套件413的一端部连接在支撑板11上，远离支撑板11的另一端部具有径向向内凸起的凸起部4131，外铜套件413、旋转齿轮411和内铜套件412同轴设置，外铜套件413的凸起部4131插入连接槽4110内，旋转齿轮411的连接部4112被限制在支撑板11、外铜套件413和内铜套件412之间，当旋转齿轮411转动时，凸起部4131在连接槽4110内相对滑动。支撑板11上设置有与旋转齿轮411啮合的传动齿轮44，第一驱动电机43与传动齿轮44传动连接，第一驱动电机43驱动传动齿轮44绕自身轴心线转动，与传动齿轮44啮合的旋转齿轮411在传动齿轮44的驱动下，在内铜套件412和外铜套件413
之间绕自身轴心线x1转动。
52.如图10所示，第二旋转组件42与第一旋转组件41相对设置，第二旋转组件42包括与第一旋转组件41一样的内铜套件和外铜套件以及可绕轴心线x1转动地设置在内铜套件和外铜套件之间的旋转件421，内铜套件和外铜套件均连接在支撑板11上，旋转件421与内铜套件以及外铜套件滑动连接。
53.如图2、5、6、9、10所示，旋转齿轮411具有开口向外的限位槽414，旋转件421具有开口向外的限位槽422，限位槽414和限位槽422在横向方向的投影重合，限位槽414和限位槽422在横向方向的投影与至少部分的容纳槽110在横向方向的投影重合。当收卷轴9抵在限位槽414和限位槽422内时，收卷轴9的轴心线x2与轴心线x1重合，旋转齿轮411和旋转件421绕轴心线x1旋转时，收卷轴9的两端部始终位于限位槽414和限位槽422内。
54.如图1、2、12所示，弹簧压辊机构3设置在第一旋转组件41和第二旋转组件42之间，弹簧压辊机构3包括与收卷轴9平行的第二压辊31和一对安装座32，一对安装座32分别设置在第二压辊31的两端部，第二压辊31可绕自身轴心线x3转动地设置在一对安装座32上。其中一个安装座32固定连接在旋转齿轮411上，另一个安装座32固定连接在旋转件421上，当旋转齿轮411被第一驱动电机43驱动时，旋转齿轮411带动第二压辊31以及旋转件421绕轴心线x1转动。弹簧压辊机构3在旋转机构4的驱动下具有位于收卷轴9下侧的第一位置和位于收卷轴9后侧的第二位置。
55.如图12-14所示，安装座32内设置有弹簧调节组件33，安装座32内设置有与第二压辊31的轴心线x3垂直的滑动通孔320，弹簧调节组件33设置在滑动通孔320内。弹簧调节组件33包括可滑动地设置在滑动通孔320内的弹簧331和与滑动通孔320配合的调节螺母332，调节螺母332位于安装座32远离第二压辊31的一侧。第二压辊31的两端部设置有与轴心线x3相垂直的滑动轴34，各个滑动轴34的一端部连接第二压辊31的端部，另一端穿设在对应的滑动通孔320内。滑动轴34包括靠近第二压辊31的第一部341和靠近调节螺母332的第二部342，第一部341的直径大于第二部342的直径，第一部341与第二部342之间形成限位面343，弹簧331套设在第二部342上并被限制在调节螺母332和限位面343之间。当第二压辊31没有外力挤压时，弹簧331伸展；当第二压辊31受到外力挤压时，滑动轴34在滑动通孔320内相对于安装座32向调节螺母332的方向滑动，限位面343和调节螺母332之间的距离减小，弹簧331被压缩，同时弹簧331产生的弹力将第二压辊31压紧在外部施力的物体上。
56.本技术的自动切割上卷装置还包括plc控制器，第一驱动电机43与plc控制器信号连接，plc控制器控制第一驱动电机43驱动第一旋转组件41将弹簧压辊机构3转动到第一位置和第二位置，提高换卷操作的准确性。plc控制器还与驱动气缸121、压辊气缸22信号连接以控制该自动上卷切割装置100和第一压辊21的移动，提高换卷的效率。
57.如图1、15所示，自动切割设备5设置在弹簧压辊机构3的下侧，自动切割设备5包括用于将两个收卷轴9之间的片材8切断的切刀51和驱动切刀51沿横向方向来回移动的第二驱动组件52。切刀51包括刀架511和设置在刀架511上的刀片512。第二驱动组件52包括沿横向方向延伸的直线导轨521、沿直线导轨521间隔分布的若干个张紧轮522以及通过传送带523与张紧轮522传动连接的第二驱动电机524。刀架511滑动设置在直线导轨521上，且与传动带523连接，第二驱动电机524驱动传动带523带动切刀51沿直线导轨521来回移动。第二驱动组件52还包括一对分别设置在直线导轨521两端部的限位开关525，切刀51被设置为当
移动到限位开关525处时则沿与原移动方向相反的方向移动，一对限位开关525实现切刀51在直线导轨521上的自动往返运动。第二驱动电机524和限位开关525均与plc控制器信号连接，自动切割设备5在plc控制器的控制下快速完成切割工作，提高切割换卷的速度和准确性。
58.如图17-20所示，本技术的工作原理为：储料装置200将片材8引入翻转架300，翻转架300的其中一个收卷轴9旋转到前侧用于对片材8进行收卷，当片材8被收卷到一定长度后，翻转架300进行换轴工作，满卷的收卷轴9绕中心线x4由前侧转动到后侧，另一个空轴的收卷轴9绕中心线x4由后侧转动到前侧，自动上卷切割装置100在驱动气缸121的驱动下沿移动导轨122向翻转架300靠近，直到该空轴的收卷轴9的两端部分别抵入限位槽414和限位槽422内，第二压辊31在弹簧331的弹力作用下将满卷的收卷轴9与储料装置200之间的部分片材8压紧在空轴的收卷轴9上，压辊气缸22驱动第一压辊21靠近空轴的收卷轴9，使第一压辊21将满卷的收卷轴9与储料装置200之间的部分片材8压紧在空轴的收卷轴9上。自动切割设备5的切刀51在第二驱动电机524的驱动下沿横向方向移动以将空轴的收卷轴9与满卷的收卷轴9之间的片材8切断，第一驱动电机43驱动旋转齿轮411转动，连接在旋转齿轮411上的第二压辊31绕空轴的收卷轴9的轴心线x2转动，由第一位置转动到第二位置以将被切刀51切断的片材8的起头包裹在空轴的收卷轴9上，该收卷轴9收卷几圈片材8后，第二压辊31由第二位置复位到第一位置，驱动气缸121驱动自动上卷切割装置100远离翻转架300以等待下一次换卷，翻转架300正常进行收卷工作。
59.本技术通过气缸压辊机构2和弹簧压辊机构3将满卷的收卷轴9与储料装置200之间的片材8快速过渡到空轴的收卷轴9上，自动切割设备5快速地将片材8切断后复位以等待下一次换卷，提高产线的自动化程度和生产效率；在旋转机构4的旋转齿轮411上设置弹簧压辊机构3，使旋转齿轮411在伺服电机的驱动下带动第二压辊31绕收卷轴9转动，转动的第二压辊31在弹簧压紧组件33的作用下始终压紧在收卷轴9上，使片材8快速地自动上卷，结构简单、降低生产成本并且进一步提高生产效率。
60.以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术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技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，本技术要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。