收放卷装置及数码打纸机的制作方法

1.本发明涉及打印设备技术领域，尤其提供一种收放卷装置及数码打纸机。


背景技术：

2.纺织印花行业中，现有的打纸机通常为小型机，小型机一般为小卷进行放卷，且小型机的步进长度短、走纸速度慢；在批量生产时，由于小型机的产量较低，所以放卷时的换卷工作不是很频繁，因此能够满足低量的生产需求。
3.然而，目前的行业越发趋向于高产量的生产模式，因此需要趋向于工业形式的大型机械。现有的小型机步进长度短、放卷的卷纸直径小、走纸速度慢，无法满足于工业级设备对步进精度、打印速度、步进长度、放卷直径和收卷的整齐型的高要求；且由于小型机的放卷直径小(通常在300mm左右)，卷纸的直径对放卷的速度影响可以忽略不计，而工业级设备的放卷直径大(通常在1000mm以上)，卷纸的直径对放卷的速度影响较大，因此小型机所使用的收放卷装置无法满足工业级设备的需求。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种收放卷装置及数码打纸机，能够根据放卷轴上卷绕纸张的半径来调节放卷轴的放卷速度，以保障纸张放卷平稳。
5.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种收放卷装置，应用于数码打纸机中，收放卷装置包括放卷组件、收卷组件、第一传感件和控制器，放卷组件包括用于卷绕纸张的放卷轴，以及连接于放卷轴的第一驱动件；第一传感件用于检测放卷轴绕卷纸张的半径；控制器电性连接于第一传感件和第一驱动件。
7.本技术实施例的有益效果：本技术实施例提供的收放卷装置，利用第一传感件实时测量放卷轴上绕卷的纸张的半径，第一传感件所测量的数据通过电信号传输给控制器，控制器能够控制第一驱动件来驱动放卷轴实时调整转速，以使得纸张放卷时的传输速度趋于平稳。
8.在一个实施例中，收放卷装置还包括：
9.打印设备主体，打印设备主体设置于放卷组件和收卷组件之间；
10.牵引机构，牵引机构设置于打印设备主体的周侧，牵引机构用于间歇式牵引纸张；
11.放卷张力调节组件，放卷张力调节组件设置于打印设备主体与放卷轴之间，且用于调节纸张的张力；
12.收卷张力调节组件，收卷张力调节组件设置于打印设备主体与收卷组件之间，且用于调节纸张的张力。
13.在一个实施例中，牵引机构包括第一牵引轴、第二牵引轴以及第二驱动件，第一牵引轴设置于打印设备主体的入料端，第二牵引轴设置于打印设备主体的出料端，第二驱动件连接于第一牵引轴和第二牵引轴，第二驱动件电性连接于打印设备主体，打印设备主体
电性连接于控制器。
14.在一个实施例中，放卷张力调节组件包括放卷转杆、放卷摆臂和放卷摆杆，放卷摆杆通过放卷摆臂连接于放卷转杆，放卷摆杆抵接于纸张且用于绷紧纸张，放卷摆杆能够绕于放卷转杆转动；
15.收卷张力调节组件包括收卷摆杆、收卷摆臂和收卷转杆，收卷摆杆通过收卷摆臂连接于收卷转杆，收卷摆杆抵接于纸张且用于绷紧纸张，收卷摆杆能够绕于收卷转杆转动。
16.在一个实施例中，收卷张力调节组件还包括张力调节件，收卷摆臂上设置有多个连接件，多个连接件沿收卷摆杆转动的径向方向分布于收卷摆臂上，张力调节件连接于任一个连接件且用于对收卷摆臂施加用于克服重力的作用力。
17.在一个实施例中，放卷张力调节组件还包括第二传感件，第二传感件设置于放卷转杆上且用于检测放卷摆杆的转动角度；第二传感件电性连接于控制器。
18.在一个实施例中，放卷轴的转速v1为
[0019][0020]
其中，m为牵引轴的转速，p为第一传感件测得的放卷轴上绕卷纸张的半径，y1为第二传感件测得的放卷摆杆的转动角度，k为调节系数。
[0021]
在一个实施例中，收卷张力调节组件还包括第三传感件，第三传感件设置于收卷转杆上且用于检测收卷摆杆的转动角度；第三传感件电性连接于控制器。
[0022]
在一个实施例中，收卷组件包括收卷轴以及连接于收卷轴的第二驱动件，第二驱动件电性连接于控制器；收卷轴的转速v2为
[0023][0024]
其中，m为牵引轴的转速，p为第一传感件测得的放卷轴上绕卷纸张的半径，y2为第三传感件测得的放卷摆杆的转动角度，k为调节系数。
[0025]
第二方面，本技术实施例还提供了一种数码打纸机，包括如上述的收放卷装置。
[0026]
本技术实施例的有益效果：本技术实施例提供的数码打纸机，由于包括上述的收放卷装置，在收放卷装置能够根据第一传感件所测量的数据来调整第一驱动件驱动放卷轴的转速以使得纸张放卷时的传输速度趋于平稳的基础上，数码打纸机的打印效果和纸张的收放卷效果更佳。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]
图1为本技术实施例实施例提供的收放卷装置的工作流程示意图；
[0029]
图2为本技术实施例实施例提供的放卷张力调节组件和收卷张力调节组件的结构示意图；
[0030]
图3为本技术实施例实施例提供的放卷张力调节组件和收卷张力调节组件的剖视
图。
[0031]
其中，图中各附图标记：
[0032]
100、收放卷装置；200、纸张；10、放卷组件；11、放卷轴；20、收卷组件；21、收卷轴；30、第一传感件；40、打印设备主体；50、牵引机构；51、第一牵引轴；52、第二牵引轴；60、放卷张力调节组件；61、放卷转杆；62、放卷摆臂；63、放卷摆杆；64、第二传感件；70、收卷张力调节组件；71、收卷转杆；72、收卷摆臂；721、连接件；73、收卷摆杆；74、张力调节件；75、第三传感件。
具体实施方式
[0033]
下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0034]
在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
[0035]
此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]
在本技术实施例中，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；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技术实施例中的具体含义。
[0037]
纺织印花行业中，现有的打纸机通常为小型机，小型机一般为小卷进行放卷，且小型机的步进长度短、走纸速度慢；在批量生产时，由于小型机的产量较低，所以放卷时的换卷工作不是很频繁，因此能够满足低量的生产需求。然而，目前的行业越发趋向于高产量的生产模式，因此需要趋向于工业形式的大型机械。现有的小型机步进长度短、放卷的卷纸直径小、走纸速度慢，无法满足于工业级设备对步进精度、打印速度、步进长度、放卷直径和收卷的整齐型的高要求；且由于小型机的放卷直径小(通常在300mm左右)，卷纸的直径对放卷的速度影响可以忽略不计，而工业级设备的放卷直径大(通常在1000mm以上)，卷纸的直径对放卷的速度影响较大，因此小型机所使用的收放卷装置无法满足工业级设备的需求。
[0038]
由此，本技术实施例提供了一种收放卷装置及数码打纸机，能够根据放卷轴上卷绕纸张的半径来调节放卷轴的放卷速度，以保障纸张放卷平稳。
[0039]
请参考图1至图3，第一方面，本技术实施例提供了一种收放卷装置100，应用于数码打纸机中，收放卷装置100包括放卷组件10、收卷组件20、第一传感件30和控制器(图中未示出)，放卷组件10包括用于卷绕纸张200的放卷轴11，以及连接于放卷轴11的第一驱动件
(图中未示出)；第一传感件30用于检测放卷轴11绕卷纸张200的半径；控制器电性连接于第一传感件30和第一驱动件。
[0040]
可以理解地，纸张200卷绕在放卷轴11上，以供于放卷组件10持续对纸张200进行放卷操作；纸张200从放卷轴11上放卷出来后进行打印操作，然后再通过收卷组件20进行收卷，以完成打纸作业。
[0041]
其中，在实际作业过程中，纸张200卷绕在放卷轴11上形成的卷纸的直径一般会超过1000mm，在第一驱动件驱动放卷轴11转动的过程中，卷纸放卷出的纸张200的放卷速度与卷纸的直径有关，即卷纸的直径越大，卷纸放卷出纸张200的速度越快。由此，通过设置第一传感件30，利用第一传感件30实时测量卷纸的半径，第一传感件30将所测得的数据发送至控制器，以使得控制器根据当前的卷纸半径来控制第一驱动件驱动放卷轴11的转速，以使得放卷轴11放卷纸张200的速度趋于平稳。
[0042]
具体地，在放卷的过程中，放卷轴11上的卷纸半径会随着放卷的进行而逐渐减小，从而控制器会随着放卷的进行而控制第一驱动件驱动放卷轴11的转速逐渐提高，以抵消因卷纸半径降低而导致放卷纸张200的速度降低的影响。
[0043]
其中，上述的第一传感件30可以采用距离传感器、红外传感器等，通过设置在放卷轴11的径向方向对放卷轴11上的卷纸进行实施测量半径。上述的第一驱动件可以采用步进电机，利用控制器来控制步进电机的输出转速。上述的控制器可以采用pid控制器(proportion integration differentiation，比例-积分-微分控制器)，用于根据测得的数据来实施调整第一驱动件的转速。
[0044]
本技术实施例提供的收放卷装置100，利用第一传感件30实时测量放卷轴11上绕卷的纸张200的半径，第一传感件30所测量的数据通过电信号传输给控制器，控制器能够控制第一驱动件来驱动放卷轴11实时调整转速，以使得纸张200放卷时的传输速度趋于平稳。
[0045]
请参考图1至图3，在一个实施例中，收放卷装置100还包括打印设备主体40、牵引机构50、放卷张力调节组件60和收卷张力调节组件70，打印设备主体40设置于放卷组件10和收卷组件20之间，牵引机构50设置于打印设备主体40的周侧，牵引机构50用于间歇式牵引纸张200。牵引机构50将纸张200牵引至打印设备主体40上，通过打印设备主体40对纸张200进行打印操作，完成后牵引机构50再将纸张200向前牵引，以使得完成打印的纸张200部分向前移动，后续未进行打印的纸张200部分移动至打印设备主体40上继续打印；牵引机构50呈间歇式地牵引纸张200，以使得纸张200能够间歇式地在打印设备主体40上完成打印。
[0046]
放卷张力调节组件60设置于打印设备主体40与放卷轴11之间，且用于调节纸张200的张力，收卷张力调节组件70设置于打印设备主体40与收卷组件20之间，且用于调节纸张200的张力。可以理解地，由于第一驱动件驱动放卷轴11持续转动，即放卷轴11持续地进行放卷纸张200操作，而牵引机构50呈间歇式地牵引纸张200，通过在打印设备主体40与放卷轴11之间设置放卷张力调节组件60，利用放卷张力调节组件60对纸张200施加压力以使其保持紧绷状态，避免放卷出的纸张200产生走走停停而造成张力不均匀的状态，且使得放卷轴11能够持续的转动以进行放卷操作，以保护放卷轴11的机械传动，减少冲击纸张200在打印设备主体40上完成打印后，通过牵引机构50呈间歇式地从设备主体上移出，为了避免放卷出的纸张200产生走走停停而造成张力不均匀的状态。同理地，在打印设备主体40与收卷组件20之间设置收卷张力调节组件70，利用收卷张力调节组件70对纸张200施加压力以
使其保持紧绷状态。
[0047]
请参考图1至图3，在一个实施例中，牵引机构50包括第一牵引轴51、第二牵引轴52以及第二驱动件(图中未示出)，第一牵引轴51设置于打印设备主体40的入料端，第二牵引轴52设置于打印设备主体40的出料端，第二驱动件连接于第一牵引轴51和第二牵引轴52，第二驱动件电性连接于打印设备主体40，打印设备主体40电性连接于控制器。打印设备主体40用于控制第二驱动件，以使得第二驱动件驱动第一牵引轴51和第二牵引轴52牵引传输纸张200进行打印。其中，第二驱动件可以采用步进电机，利用步进电机来驱动第一牵引轴51和第二牵引轴52进行转动；第二驱动件由打印设备主体40，以使得第二驱动件根据打印设备主体40的打印进程来控制纸张200的牵引传输。
[0048]
请参考图1至图3，在一个实施例中，放卷张力调节组件60包括放卷转杆61、放卷摆臂62和放卷摆杆63，放卷摆杆63通过放卷摆臂62连接于放卷转杆61，放卷摆杆63抵接于纸张200且用于绷紧纸张200，放卷摆杆63能够绕于放卷转杆61转动。可以理解地，放卷摆杆63根据自身的重力抵接并压在纸张200上，以使得纸张200保持紧绷。
[0049]
放卷轴11通过第一驱动件的驱动保持转动，以对卷绕在放卷轴11上的卷纸持续地进行放卷操作，而牵引机构50对纸张200进行间歇式地牵引操作。当牵引机构50处于停止状态时，第一牵引轴51与放卷轴11之间的纸质将会增多而堆积，此时放卷摆杆63将根据自身的重力向下转动且持续对纸张200进行抵压以使纸张200保持紧绷；当牵引机构50处于牵引状态时，第一牵引轴51与放卷轴11之间的纸质将会减少，此时放卷摆杆63根据自身重力抵压在纸张200上，且纸张200在减少的过程中也将减小垂吊的程度，即纸张200将放卷摆杆63向上抬起。综上，在牵引机构50进行间歇式牵引纸张200的整个过程中，放卷摆杆63将交替地进行上下转动，以实时对纸张200施加作用力以使纸张200保持紧绷。
[0050]
收卷张力调节组件70包括收卷摆杆73、收卷摆臂72和收卷转杆71，收卷摆杆73通过收卷摆臂72连接于收卷转杆71，收卷摆杆73抵接于纸张200且用于绷紧纸张200，收卷摆杆73能够绕于收卷转杆71转动。可以理解地，收卷摆杆73根据自身的重力抵接并压在纸张200上，以使得纸张200保持紧绷。
[0051]
收卷组件20持续地对纸张200进行收卷操作，而牵引机构50对纸张200进行间歇式地牵引操作。
[0052]
当牵引机构50处于牵引状态时，第二牵引轴52将打印完成的纸张200送出打印主体设备且朝向于收卷组件20传输，第二牵引轴52与收卷组件20之间的纸质将会增多而堆积，此时收卷摆杆73将根据自身的重力向下转动且持续对纸张200进行抵压以使纸张200保持紧绷；当牵引机构50处于停止状态时，由于收卷组件20仍保持收卷操作，第二牵引轴52与收卷轴之间的纸质将会减少，此时收卷摆杆73根据自身重力抵压在纸张200上，且纸张200在减少的过程中也将减小垂吊的程度，即纸张200将收卷摆杆73向上抬起。综上，在牵引机构50进行间歇式牵引纸张200的整个过程中，收卷摆杆73将交替地进行上下转动，以实时对纸张200施加作用力以使纸张200保持紧绷。
[0053]
请参考图1至图3，在一个实施例中，收卷张力调节组件70还包括张力调节件74，收卷摆臂72上设置有多个连接件721，多个连接件721沿收卷摆杆73转动的径向方向分布于收卷摆臂72上，张力调节件74连接于任一个连接件721且用于对收卷摆臂72施加用于克服重力的作用力。可以理解地，当打印设备主体40对纸张200进行打印时，纸张200上印上墨水后
会扩张；通过在收卷摆臂72上设置张力调节件74，以使得张力调节件74对收卷摆臂72施加作用力以支撑收卷摆臂72和收卷摆杆73，进而抵消收卷摆臂72和收卷摆杆73的部分重力，收卷摆臂72对打印后的纸质的作用力也相应减小，以满足打印后的纸质紧绷的受力要求。其中，可以通过将调整张力调节件74连接在不同的连接件721上，以使得张力调节件74的力臂发生改变，进而改变张力调节件74对收卷摆臂72的支撑力的大小。具体地，本实施例中的连接件721为开设于收卷摆臂72上的连接孔，张力调节件74可以采用气缸，气缸的主体部分固定设置，气缸的活塞部分连接于任一个连接孔上。
[0054]
请参考图1至图3，在一个实施例中，放卷张力调节组件60还包括第二传感件64，第二传感件64设置于放卷转杆61上且用于检测放卷摆杆63的转动角度；第二传感件64电性连接于控制器。由于放卷摆杆63用于抵压在放卷出的纸张200上，当牵引机构50处于暂停牵引状态时，纸张200会在第一牵引轴51和放卷轴11之间堆积，放卷摆杆63将根据重力抵压在纸张200上且持续向下转动；当牵引机构50处于牵引状态时，第一牵引轴51和放卷轴11之间的纸质将减少，从而纸张200的垂吊程度越来越小，即纸质将放卷摆杆63顶起，以使得放卷摆杆63向上转动。
[0055]
通过第二传感件64可以检测到放卷摆杆63的转动角度，进而判断纸张200在第一牵引轴51和放卷轴11之间的堆积程度；当第二传感件64检测到放卷摆杆63向下转动的角度过大，即纸张200在第一牵引轴51和放卷轴11之间堆积过多，控制器能够控制第一驱动件降低转速，以使得放卷轴11放卷的速度降低；当第二传感件64检测到放卷摆杆63向上转动的角度过大，即纸张200在第一牵引轴51和放卷轴11之间的存量过少，为了避免发生断纸的问题，控制器能够控制第一驱动件提高转速，以使得放卷轴11的放卷速度提高。同时，利用第二传感件64测量放卷摆杆63的转动角度还可以判断是否发生断纸的现象。具体地，上述的第二传感件64可以采用角度传感器。
[0056]
请参考图1至图3，在一个实施例中，放卷轴11的转速v1为
[0057][0058]
其中，m为牵引轴的转速，p为第一传感件30测得的放卷轴11上绕卷纸张200的半径，y1为第二传感件64测得的放卷摆杆63的转动角度，k为调节系数。
[0059]
通过控制器来控制第一驱动件驱动放卷轴11以v1的转速进行放卷，其中，控制器根据牵引轴的转速m、放卷轴11上绕卷纸张200的半径p和放卷摆杆63的转动角度y1来进行调整。具体地，上述的k为调节系数，用于调节放卷轴11的整体速度；k可以大于1或小于1，例如，当需要将放卷轴11的转速v1放缓时，可以输入k为小于1的数来进行调节；相反的可以输入k为大于1的书来提高放卷轴11的转速v1。
[0060]
请参考图1至图3，在一个实施例中，收卷张力调节组件70还包括第三传感件75，第三传感件75设置于收卷转杆71上且用于检测收卷摆杆73的转动角度；第三传感件75电性连接于控制器。由于收卷摆杆73用于抵压在经过打印后的纸张200上，当牵引机构50处于牵引状态时，纸张200会在第二牵引轴52和收卷组件20之间堆积，收卷摆杆73将根据重力抵压在纸张200上且持续向下转动；当牵引机构50处于暂停牵引状态时，由于收卷组件20持续地进行收卷作业，第二牵引轴52和收卷组件20之间的纸张200将会减少，从而纸张200的垂吊程度越来越小，即纸质将放卷摆杆63顶起，以使得放卷摆杆63向上转动。
[0061]
通过第三传感件75可以检测到收卷摆杆73的转动角度，进而判断纸张200在第二牵引轴52和收卷组件20之间的堆积程度；当第三传感件75检测到收卷摆杆73向下转动的角度过大，即纸张200在第二牵引轴52和收卷组件20之间堆积过多，控制器能够控制收卷组件20的收卷速度提高；当第三传感件75检测到收卷摆杆73向上转动的角度过大，即纸张200在第二牵引轴52和收卷组件20之间的存量过少，为了避免发生断纸的问题，控制器能够控制收卷组件20的收卷速度放缓。同时，利用第三传感件75测量收卷摆杆73的转动角度还可以判断是否发生断纸的现象。具体地，上述的第三传感件75可以采用角度传感器。
[0062]
请参考图1至图3，在一个实施例中，收卷组件20包括收卷轴21以及连接于收卷轴21的第二驱动件(图中未示出)，第二驱动件电性连接于控制器。其中，第二驱动件可以采用步进电机；收卷轴21的转速v2为
[0063][0064]
其中，m为牵引轴的转速，p为第一传感件30测得的放卷轴11上绕卷纸张200的半径，y2为第三传感件75测得的放卷摆杆63的转动角度，k为调节系数。
[0065]
通过控制器来控制第二驱动件驱动收卷轴21以v2的转速进行收卷，其中，控制器根据牵引轴的转速m、放卷轴11上绕卷纸张200的半径p和收卷摆杆73的转动角度y2来进行调整。
[0066]
请参考图1至图3，第二方面，本技术实施例还提供了一种数码打纸机，包括如上述的收放卷装置100。本技术实施例提供的数码打纸机，由于包括上述的收放卷装置100，在收放卷装置100能够根据第一传感件30所测量的数据来调整第一驱动件驱动放卷轴11的转速以使得纸张200放卷时的传输速度趋于平稳的基础上，数码打纸机的打印效果和纸张200的收放卷效果更佳。
[0067]
以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术实施例，凡在本技术实施例的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术实施例的保护范围之内。