一种纸管泡棉自动覆卷装置及其覆卷方法

1.本发明涉及纸管泡棉覆卷技术领域，具体涉及一种纸管泡棉自动覆卷装置及其覆卷方法。


背景技术：

2.随着这几年光学显示技术的发展，对光学薄膜要求也在不断提高，薄膜收卷过程中需要纸管作为收卷载体，收卷过程中，因为薄膜自身有厚度，在起卷时，容易造成管底压印，导致薄膜表面产生褶皱，从而影响薄膜使用性能。泡棉纸管就是为了解决这一现象而设计的产品，此产品为塑料发泡材料(以下简称泡棉)粘合在纸管表面的复合产品。泡棉的存在使得纸管表面存在一定的弹性，收卷起卷时，薄膜能够压陷进去泡棉内，从而达到减少底皱的目的。但是目前泡棉粘合在纸管表面的操作暂时为人工操作，所以需要一台稳定的设备来代替，从而提高产品生产效率和稳定性。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提出一种纸管泡棉自动覆卷装置及其覆卷方法。
4.本发明采用的技术方案如下：
5.本发明一种纸管泡棉自动覆卷装置，包括送料机构、裁切机构和覆卷机构。
6.所述送料机构包括纸管储存箱、升降电动推杆一、纸管抬升平台、覆卷平台、正反牙丝杆滑台模组、限位板一、限位板二和限位电机；纸管储存箱固定在机架的一端，覆卷平台固定在机架的另一端；纸管抬升平台置于纸管储存箱的出料口处，并置于覆卷平台和纸管储存箱之间；升降电动推杆一的缸体与机架固定，升降电动推杆一竖直设置的推杆端与纸管抬升平台下表面固定；正反牙丝杆滑台模组固定于纸管储存箱的出料口上方位置，正反牙丝杆滑台模组的丝杆一端与限位电机的输出轴固定，限位电机的壳体固定在纸管储存箱上；限位板一和限位板二与正反牙丝杆滑台模组的两块滑块分别固定，保证纸管能处于覆卷平台的中间位置。
7.所述裁切机构包括固定轴、转动轴一、转动轴二、转动轴电机一、转动轴电机二、中空平台、刀具升降平台、导柱、升降电动推杆二、矩形边框刀具和安装架；中空平台固定在机架上，并位于送料机构中覆卷平台正上方；中空平台的中心槽与覆卷平台的中心槽对齐设置；四根导柱竖直固定在中空平台的四个角处；刀具升降平台置于中空平台上方，并与四根导柱均构成滑动副；矩形边框刀具固定于刀具升降平台的下表面；升降电动推杆二的缸体固定在安装架下表面，升降电动推杆二的推杆端与刀具升降平台上表面固定；安装架固定在机架上，并与四根导柱顶部均固定；固定轴固定在安装架一端，且固定轴高于中空平台设置；转动轴二与安装架另一端构成转动副，并与固定轴等高设置；转动轴一位于固定轴上方，并与安装架构成转动副；转动轴一和转动轴二分别与转动轴电机一和转动轴电机二的输出轴固定，转动轴电机一和转动轴电机二的壳体均固定在安装架上。
8.所述覆卷机构包括丝杆滑台模组一、滑块驱动电机一、覆卷电动推杆一、覆卷电动
推杆二、圆柱滚子一、丝杆滑台模组二、滑块驱动电机二、覆卷电动推杆三、覆卷电动推杆四、圆柱滚子二、剪式升降平台和升降电动推杆三；丝杆滑台模组一固定在机架的一侧；滑块驱动电机一的输出轴与丝杆滑台模组一的丝杆一端固定；覆卷电动推杆一的缸体固定于丝杆滑台模组一的滑块上；覆卷电动推杆二的缸体固定于覆卷电动推杆一竖直设置的推杆端；圆柱滚子一与覆卷电动推杆二水平设置的推杆端固定；以上述相同的安装方式，机架的另一侧固定有丝杆滑台模组二；滑块驱动电机二的输出轴与丝杆滑台模组二的丝杆一端固定；覆卷电动推杆三的缸体固定于丝杆滑台模组二的滑块上；覆卷电动推杆四的缸体固定于覆卷电动推杆三竖直设置的推杆端；圆柱滚子二与覆卷电动推杆四水平设置的推杆端固定；剪式升降平台的底座固定于机架上，剪式升降平台位于送料机构中覆卷平台的中心槽处；剪式升降平台由升降电动推杆三驱动升降。
9.优选地，所述纸管储存箱的出料口底面低于覆卷平台顶面，更好保证每次只会滚出一个纸管。
10.优选地，所述纸管抬升平台上安装有重力传感器，重力传感器的信号输出端与控制器连接，检测纸管抬升平台上方是否有纸管存在。
11.优选地，所述固定轴、转动轴一和转动轴二的两端均可拆卸连接有限位盘。
12.本发明一种纸管泡棉自动覆卷装置的覆卷方法，具体如下：
13.步骤一、初始状态下，纸管抬升平台和剪式升降平台均处在最低位置，刀具升降平台处在最高位置，限位板一和限位板二处在正反牙丝杆滑台模组的两端，覆卷电动推杆一、覆卷电动推杆二、覆卷电动推杆三、覆卷电动推杆四均为未推出状态，丝杆滑台模组一和丝杆滑台模组二的滑块均处在靠近纸管储存箱的一端；人工将成卷的泡棉卷挂在固定轴上并用两个限位盘限定轴向位移，将泡棉卷拉出一段，揭开一部分离型纸，揭开的离型纸卷绕固定于转动轴上并用两个限位盘限定位置，揭掉离型纸后的泡棉层前段卷绕固定在转动轴上并用两个限位盘限定位置，且泡棉层具有粘性的一面朝上；在纸管储存箱中放入需要覆卷的纸管；
14.步骤二、送料机构中，纸管储存箱中的纸管滚落至纸管抬升平台上，纸管抬升平台上的重力传感器感应到纸管后，升降电动推杆一将纸管抬升平台推升到与覆卷平台齐平，同时纸管抬升平台与纸管储存箱出料口的高度差会阻挡后续纸管的滚出；然后，限位电机正转，驱动正反牙丝杆滑台模组的两个滑块上的限位板一和限位板二向中间移动，在限位板一和限位板二的推动下，纸管被推动至纸管抬升平台的正中间位置后，限位电机反转，驱动限位板一和限位板二复位；
15.步骤三、覆卷机构中，升降电动推杆三推动剪式升降平台上升至与中空平台齐平；裁切机构中的升降电动推杆二推动矩形边框刀具下压，在处于矩形边框刀具与剪式升降平台之间的泡棉层上裁切下一块矩形的泡棉层；升降电动推杆三驱动剪式升降平台复位至与覆卷平台齐平；升降电动推杆二驱动矩形边框刀具上升复位，转动轴电机二转动，驱动转动轴二卷绕起被裁切过的泡棉层余料，同时将未被裁切的泡棉层拖出，转动轴电机一转动，驱动转动轴一卷绕离型纸，卷绕过程中将刚拖出的泡棉上的离型纸揭开；
16.步骤四、覆卷机构中覆卷电动推杆一、覆卷电动推杆三、覆卷电动推杆二和覆卷电动推杆四均伸出，将圆柱滚子一和圆柱滚子二伸入纸管内；然后，覆卷电动推杆一和覆卷电动推杆三回缩至圆柱滚子一和圆柱滚子二压住纸管内壁；滑块电机一和滑块电机二正转，
丝杆滑台模组一和丝杆滑台模组二带动圆柱滚子一和圆柱滚子二向前移动，使纸管向前碾压，当纸管碾过剪式升降平台上的矩形泡棉层后，矩形泡棉层正好覆卷在纸管上一周；
17.步骤五、覆卷机构复位至初始位置，送料机构中的纸管抬升平台复位至最低位置。
18.本发明具有的有益效果是：
19.本发明通过送料机构实现纸管泡棉覆卷过程中纸管的补给；通过裁切机构实现泡棉离型纸的揭开与卷绕收集、矩形泡棉层的裁切以及泡棉裁切余料的卷绕收集；通过覆卷机构实现纸管泡棉的覆卷工作；本发明结构简单，便于操作，极大的减轻了工人的劳动力，同时提高了工作效率。
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图；
21.图2为本发明中送料机构的侧视图；
22.图3为本发明中送料机构的立体图；
23.图4为本发明中裁切机构的立体图；
24.图5为本发明中裁切机构的侧视图；
25.图6为本发明的裁切机构中转动轴电机一和转动轴电机二的装配位置示意图；
26.图7为本发明中覆卷机构的立体图；
27.图8为本发明中覆卷机构的侧视图。
28.附图标记：
29.1、送料机构；2、裁切机构；3、覆卷机构；4、纸管；5、纸管储存箱；6、升降电机一；7、升降电动推杆一；8、纸管抬升平台；9、覆卷平台；10、正反牙丝杆滑台模组；11、限位板一；12、限位板二；13、限位电机；14、固定轴；15、转动轴一；16、转动轴二；17、限位盘；18、中空平台；19、刀具升降平台；20、导柱；21、升降电机二；22、升降电动推杆二；23、矩形边框刀具；24、转动轴电机一；25、转动轴电机二；26、丝杆滑台模组一；27、滑块驱动电机一；28、覆卷电动推杆一；29、推杆电机一；30、覆卷电动推杆二；31、推杆电机二；32、圆柱滚子一；33、丝杆滑台模组二；34、滑块驱动电机二；35、覆卷电动推杆三；36、推杆电机三；37、覆卷电动推杆四；38、推杆电机四；39、圆柱滚子二；40、升降电机三；41、升降电动推杆三；42、剪式升降平台；43、安装架。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明作进一步说明。
31.本发明一种纸管泡棉自动覆卷装置，如图1所示，包括送料机构1、裁切机构2和覆卷机构3。
32.如图2和3所示，送料机构1包括纸管储存箱5、升降电动推杆一7、纸管抬升平台8、覆卷平台9、正反牙丝杆滑台模组10(相比普通丝杆滑台模组，其丝杆具有正反牙，能实现其上两块滑块的相向或相背运动)、限位板一11、限位板二12和限位电机13；纸管储存箱5固定在机架的一端，覆卷平台9固定在机架的另一端；纸管抬升平台8置于纸管储存箱5的出料口处，并置于覆卷平台9和纸管储存箱5之间；升降电动推杆一7的缸体与机架固定(升降电动推杆一7由自带的升降电机一6驱动)，升降电动推杆一7竖直设置的推杆端与纸管抬升平台
8下表面固定；正反牙丝杆滑台模组10固定于纸管储存箱5的出料口上方位置，正反牙丝杆滑台模组10的丝杆一端与限位电机13的输出轴固定，限位电机13的壳体固定在纸管储存箱5上；限位板一11和限位板二12与正反牙丝杆滑台模组10的两块滑块分别固定，保证纸管能处于覆卷平台9的中间位置。
33.如图4、5和6所示，裁切机构2包括固定轴14、转动轴一15、转动轴二16、转动轴电机一24、转动轴电机二25、中空平台18、刀具升降平台19、导柱20、升降电动推杆二22、矩形边框刀具23和安装架43；中空平台18固定在机架上，并位于送料机构1中覆卷平台9正上方；中空平台18的中心槽与覆卷平台9的中心槽对齐设置；四根导柱20竖直固定在中空平台18的四个角处；刀具升降平台19置于中空平台18上方，并与四根导柱20均构成滑动副；矩形边框刀具23固定于刀具升降平台19的下表面；升降电动推杆二22的缸体固定在安装架43下表面(升降电动推杆二22由自带的升降电机二21驱动)，升降电动推杆二22的推杆端与刀具升降平台19上表面固定；安装架43固定在机架上，并与四根导柱20顶部均固定；固定轴14固定在安装架43一端，且固定轴14高于中空平台18设置；转动轴二16与安装架43另一端构成转动副，并与固定轴14等高设置；转动轴一15位于固定轴14上方，并与安装架43构成转动副；转动轴一15和转动轴二16分别与转动轴电机一24和转动轴电机二25的输出轴固定，转动轴电机一24和转动轴电机二25的壳体均固定在安装架43上。
34.如图7和8所示，覆卷机构3包括丝杆滑台模组一26、滑块驱动电机一27、覆卷电动推杆一28、覆卷电动推杆二30、圆柱滚子一32、丝杆滑台模组二33、滑块驱动电机二34、覆卷电动推杆三35、覆卷电动推杆四37、圆柱滚子二39、剪式升降平台42和升降电动推杆三41；丝杆滑台模组一26固定在机架的一侧；滑块驱动电机一27的输出轴与丝杆滑台模组一26的丝杆一端固定；覆卷电动推杆一28的缸体固定于丝杆滑台模组一26的滑块上(覆卷电动推杆一28由自带的推杆电机一29驱动)；覆卷电动推杆二30的缸体固定于覆卷电动推杆一28竖直设置的推杆端(覆卷电动推杆二30由自带的推杆电机二31驱动)；圆柱滚子一32与覆卷电动推杆二30水平设置的推杆端固定；以上述相同的安装方式，机架的另一侧固定有丝杆滑台模组二33；滑块驱动电机二34的输出轴与丝杆滑台模组二33的丝杆一端固定；覆卷电动推杆三35的缸体固定于丝杆滑台模组二33的滑块上(覆卷电动推杆三35由自带的推杆电机三36驱动)；覆卷电动推杆四37的缸体固定于覆卷电动推杆三35竖直设置的推杆端(覆卷电动推杆四37由自带的推杆电机四38驱动)；圆柱滚子二39与覆卷电动推杆四37水平设置的推杆端固定；剪式升降平台42的底座固定于机架上，剪式升降平台42位于送料机构1中覆卷平台9的中心槽处；剪式升降平台42由升降电动推杆三41驱动升降(升降电动推杆三41由自带的升降电机三40驱动)。
35.作为一个优选实施例，纸管储存箱5的出料口底面低于覆卷平台9顶面，更好保证每次只会滚出一个纸管。
36.作为一个优选实施例，纸管抬升平台8上安装有重力传感器，重力传感器的信号输出端与控制器连接，检测纸管抬升平台8上方是否有纸管存在。
37.作为一个优选实施例，固定轴14、转动轴一15和转动轴二16的两端均可拆卸连接有限位盘17。
38.其中，限位电机13、升降电动推杆一7、转动轴电机一24、转动轴电机二25、升降电动推杆二22、滑块驱动电机一27、覆卷电动推杆一28、覆卷电动推杆二30、滑块驱动电机二
34、覆卷电动推杆三35、覆卷电动推杆四37和升降电动推杆三41均由控制器控制。
39.在上述各项实施例均具备的情况下，本发明一种纸管泡棉自动覆卷装置的覆卷方法，具体如下：
40.步骤一、初始状态下，纸管抬升平台8和剪式升降平台42均处在最低位置，刀具升降平台19处在最高位置，限位板一11和限位板二12处在正反牙丝杆滑台模组10的两端，覆卷电动推杆一28、覆卷电动推杆二30、覆卷电动推杆三35、覆卷电动推杆四37均为未推出状态，丝杆滑台模组一26和丝杆滑台模组二33的滑块均处在靠近纸管储存箱5的一端。人工将成卷的泡棉卷挂在固定轴14上并用两个限位盘17限定轴向位移，将泡棉卷拉出一段，揭开一部分离型纸，揭开的离型纸卷绕固定于转动轴15上并用两个限位盘17限定位置，揭掉离型纸后的泡棉层前段卷绕固定在转动轴16上并用两个限位盘17限定位置，且泡棉层具有粘性的一面朝上。在纸管储存箱5中放入需要覆卷的纸管。
41.步骤二、送料机构1中，纸管储存箱5中的纸管4滚落至纸管抬升平台8上，纸管抬升平台8上的重力传感器感应到纸管后，升降电动推杆一7将纸管抬升平台8推升到与覆卷平台9齐平，同时纸管抬升平台8与纸管储存箱5出料口的高度差会阻挡后续纸管的滚出。然后，限位电机13正转，驱动正反牙丝杆滑台模组10的两个滑块上的限位板一11和限位板二12向中间移动，在限位板一11和限位板二12的推动下，纸管被推动至纸管抬升平台8的正中间位置后，限位电机13反转，驱动限位板一11和限位板二12复位。
42.步骤三、覆卷机构3中，升降电动推杆三41推动剪式升降平台42上升至与中空平台18齐平。裁切机构2中的升降电动推杆二22推动矩形边框刀具23下压，在处于矩形边框刀具23与剪式升降平台42之间的泡棉层上裁切下一块矩形的泡棉层，而泡棉层被裁切出一个矩形槽。升降电动推杆三41驱动剪式升降平台42复位至与覆卷平台9齐平。升降电动推杆二22驱动矩形边框刀具23上升复位，转动轴电机二25转动，驱动转动轴二16卷绕起被裁切过的泡棉层余料，同时将未被裁切的泡棉层拖出，转动轴电机一24转动，驱动转动轴一15卷绕离型纸，卷绕过程中将刚拖出的泡棉上的离型纸揭开；优选地，步骤三与步骤二也可以同时进行。
43.步骤四、覆卷机构3中覆卷电动推杆一28、覆卷电动推杆三35、覆卷电动推杆二30和覆卷电动推杆四37均伸出，将圆柱滚子一32和圆柱滚子二39伸入纸管内；然后，覆卷电动推杆一28和覆卷电动推杆三35回缩至圆柱滚子一32和圆柱滚子二39压住纸管内壁。滑块电机一27和滑块电机二34正转，丝杆滑台模组一26和丝杆滑台模组二33带动圆柱滚子一32和圆柱滚子二36向前移动，使纸管向前碾压，当纸管碾过剪式升降平台上42的矩形泡棉层后，矩形泡棉层正好覆卷在纸管上一周(若要覆卷不同尺寸的纸管，需要更换对应尺寸的矩形边框刀具)。
44.步骤五、覆卷机构3复位至初始位置，送料机构1中的纸管抬升平台8复位至最低位置。
45.重复步骤二、三、四和五，即可进行下一个纸管的覆卷工作。