CN104310088A - 柔性物料加工生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性物料加工生产设备,包括机架,所述机架上设有物料输入机构、若干个收放料机构、物料输出机构和加工设备;每所述收放料机构均包括两动力辊和张紧机构,所述张紧机构包括至少一个固定辊、由第二动力装置驱动的牵引辊、由Y向运动机构驱动的第二移动架、至少一个移动辊和压辊,所述移动辊与所述固定辊在竖向上交错布置。本发明提供的柔性物料加工生产设备,结构紧凑,节省空间;方便、快捷的实现料卷上料;实现了柔性物料按需收放和多卷柔性物料按需柔性快速更换。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性物料加工生产设备。
背景技术
现有的柔性物料加工设备在使用时,需配置单独的上料设备、较长的张力展平机构等,因此设备的占地面积较大,安装调试复杂。并且现有的上料设备主要是实现将柔性物料从料卷上放下,不能实现将已经送下的柔性物料回收至料卷上。且在加工过程中,往往需使用多种柔性物料,现有的上料设备无法实现柔性物料按需收放和多卷柔性物料按需柔性更换,因此只能依靠人工将柔性物料回收至料卷上以及更换所需的料卷,降低了生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种柔性物料加工生产设备,结构紧凑,节省空间;实现柔性物料按需收放和多卷柔性物料按需柔性快速更换。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:柔性物料加工生产设备,包括机架以及设于机架上的下述各部分:
所述机架顶部设有沿Y向水平传输的物料输入机构;
所述物料输入机构下方的所述机架上设有沿Y向布置的若干个收放料机构,每所述收放料机构均包括设于所述机架上由第一动力装置驱动的两相对设置且同步同向转动的动力辊,两所述动力辊之间形成收放料间隙;两所述动力辊下方的所述机架上设有张紧机构,所述张紧机构包括:
安装于所述机架上且位于所述收放料间隙第一侧的至少一个固定辊以及由第二动力装置驱动的牵引辊,所述牵引辊位于所述固定辊的下方;
安装于所述机架上由Y向运动机构驱动的第二移动架,所述第二移动架上安装有至少一个移动辊,所述移动辊与所述固定辊在竖向上交错布置,所述第二移动架上还安装有用于使柔性物料压紧于所述牵引辊上的压辊,初始位置,所述第二移动架位于所述收放料间隙的第二侧;
所述牵引辊下方的所述机架上设有将柔性物料传输至加工区域且在所述加工区域承载柔性物料的沿Y向水平传输的物料输出机构;
位于所述加工区域的所述机架上设有加工设备。
作为一种优选的技术方案,所述机架上设有用于检测所述物料输入机构输送的料卷水平移动到位的若干个到位传感器。
作为一种优选的技术方案,两所述动力辊通过可以沿X向移动的第一移动架设置于所述机架上;所述第一移动架与所述机架之间设有纠偏机构,所述纠偏机构包括纠偏传感器以及用于驱动所述第一移动架X向移动的纠偏执行器。所述纠偏传感器包括设于两所述动力辊与所述张紧机构之间的用于检测收料时柔性物料偏移情况的上纠偏传感器和用于检测放料状态时柔性物料偏移情况的下纠偏传感器,所述上纠偏传感器安装于所述第一移动架上,所述下纠偏传感器安装于所述机架上。
作为一种优选的技术方案,所述第一移动架的底部设有导向滚轮,相应的,所述机架上设有沿X向延伸的X向导轨,所述导向滚轮约束安装于所述X向导轨上。
作为一种优选的技术方案,所述Y向运动机构包括:设于所述第二移动架两端与所述机架之间的导向元件;设于所述第二移动架两端与所述机架之间的第三动力装置。
作为一种优选的技术方案,所述第二移动架上铰接有两相对设置的摆臂,所述压辊转动安装于两所述摆臂上。
作为一种优选的技术方案,所述张紧机构下方的所述机架上且位于所述收放料间隙的两侧安装有用于对柔性物料到位情况进行检测的对射式传感器。
作为一种优选的技术方案,所述物料输出机构的下游设有用于将加工完成的柔性物料传输出所述加工区域的X向传输机构。
采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:由于柔性物料加工生产设备设计了物料输入机构、若干个收放料机构、物料输出机构和加工设备,因而在使用时,通过物料输入机构将料卷自动上料到收放料机构的两动力辊上并使柔性物料通过收放料间隙,方便、快捷的实现料卷上料。
在放料时,通过两动力辊同步正向转动使料卷向下放料直至柔性物料穿过张紧机构,停止放料;然后通过Y向运动机构驱动第二移动架带动移动辊向固定辊运动,直至移动辊移动到固定辊的另一侧,进而使柔性物料缠绕在固定辊和移动辊上,展平柔性物料,此时压辊将柔性物料压紧于牵引辊上;然后通过第二动力装置带动牵引辊转动并通过第一动力装置带动两动力辊同步正向转动,实现柔性物料持续放料。在收料时,通过第一动力装置带动两动力辊同步反向转动使料卷向上收料,通过张紧机构实现柔性物料展平并对柔性物料施加阻力,使柔性物料逐步缠绕在料卷上,保证料卷卷紧,完成收料。上述实现了柔性物料从料卷上放料和将柔性物料回收至料卷上,结构简单,成本低;通过若干收放料机构一起使用,更换料卷时不影响设备作业,能够实现快速换料,提高了生产效率。
由张紧机构输出的柔性物料,通过物料输出机构传输至加工区域,最后通过加工设备对柔性物料进行加工,可以根据具体加工需求放置不同的加工设备,例如可以是贴装设备、裁切设备等。
综上,本发明结构紧凑,节省空间;方便、快捷的实现料卷上料;实现了柔性物料按需收放和多卷柔性物料按需柔性快速更换。
由于两动力辊通过第一移动架设置于所述机架上,所述第一移动架与所述机架之间设有纠偏机构,且由于纠偏传感器设计了上纠偏传感器和下纠偏传感器,因而收料时,通过上纠偏传感器检测柔性物料基准边,保证柔性物料回收卷在料卷上时基准边平齐;放料时,通过下纠偏传感器检测柔性物料基准边,保证从料卷上放下的柔性物料基准边平齐。
由于第一移动架的底部设计了导向滚轮约束安装于机架上的X向导轨上,可以保证第一移动架沿X向直线运动的精度。
由于所述第二移动架上铰接有两相对设置的摆臂,所述压辊转动安装于两所述摆臂上,因而压辊处于下摆自由状态,当第二移动架带动移动辊移动到固定辊的另一侧时,压辊的位置可自行相应的进行调整,始终保持与牵引辊相抵靠,确保柔性物料压紧于牵引辊上。
由于所述张紧机构下方设计了对射式传感器,因而通过对射式传感器可以对柔性物料到位情况进行检测,初始送料时,提供到位停止送料信号,以便启动张紧机构对柔性物料进行缠绕;收料时,提供到位停止收料信号,均无须人工观测,提高了自动化程度。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2是本发明实施例收放料机构持续放料状态示意图;
图3是本发明实施例收放料机构收料状态示意图;
图中:1、机架,11、到位传感器,12、X向导轨,13、对射式传感器,2、物料输入机构,3、收放料机构,31、第一移动架,311、动力辊,312、收放料间隙,313、导向滚轮,32、纠偏机构,321、上纠偏传感器,322、下纠偏传感器,323、电动缸,33、张紧机构,331、固定辊,332、第二动力装置,333、牵引辊,334、Y向运动机构,3341、导向元件,3342、第三动力装置,335、第二移动架,336、移动辊,337、压辊,338、摆臂,4、物料输出机构,5、加工设备,6、料卷。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明中,定义料卷放置到位后,料卷的延伸方向为X向,水平面内,垂直于X向的方向为Y向。
如图1所示,一种柔性物料加工生产设备,包括机架1,机架1顶部设有物料输入机构2,物料输入机构2用于将料卷6沿Y向水平传输。且机架1上设有用于检测料卷6水平移动到位的若干个到位传感器11,通过到位传感器11使料卷沿水平方向移动到设定位置后停止,然后放料。
物料输入机构2下方的机架1上设有沿Y向布置的若干个收放料机构3,每收放料机构3均包括设于机架1上可以沿X向移动的第一移动架31,第一移动架31上安装有由第一动力装置驱动的两相对设置且同步同向转动的动力辊311,两动力辊311之间形成收放料间隙312,第一动力装置优选为第一电动机驱动的带传动机构。
每收放料机构3还包括设于两动力辊311下方的机架上的张紧机构33。张紧机构33包括:安装于机架1上且位于收放料间隙312第一侧的至少一个固定辊331以及由第二动力装置332驱动的牵引辊333,第二动力装置332优选为第二电动机驱动的带传动机构,牵引辊333优选为胶辊,牵引辊333位于固定辊331的下方;安装于机架1上由Y向运动机构334驱动的第二移动架335,第二移动架335上安装有至少一个移动辊336,移动辊336与固定辊331在竖向上交错布置,第二移动架335上还安装有用于使柔性物料压紧于牵引辊333上的压辊337,初始位置,第二移动架335位于收放料间隙312的第二侧。在实际应用中,可以根据实际情况来具体选择固定辊331以及移动辊336的个数,在本实施例中,固定辊331设有一个,移动辊336也设有一个,当然也可以将固定辊331与移动辊336均设置两个,且两个固定辊331与两个移动辊336在竖向上交错分布。
上述第一移动架31与机架1之间设有纠偏机构32,纠偏机构32包括纠偏传感器以及用于驱动第一移动架31沿X向移动的纠偏执行器,当然,纠偏机构32还包括纠偏控制器,纠偏控制器优选可编程控制器。上述纠偏传感器包括设于两动力辊311与张紧机构33之间的用于检测收料时柔性物料偏移情况的上纠偏传感器321和用于检测放料状态时柔性物料偏移情况的下纠偏传感器322,上纠偏传感器321安装于第一移动架31上,下纠偏传感器322安装于机架1上。纠偏执行器优选为电动缸323,电动缸323的缸体固定安装于机架1上,电动缸323的推杆连接第一移动架31。
第一移动架31的底部设有导向滚轮313,相应的,机架1上设有沿X向延伸的X向导轨12,导向滚轮313约束安装于X向导轨12上。通过导向滚轮313以及X向导轨12,可以保证第一移动架31沿X向直线运动的精度。
第二移动架335上铰接有两相对设置的摆臂338,压辊337转动安装于两摆臂338上,压辊337处于下摆自由状态,当第二移动架335带动移动辊336移动到固定辊331的另一侧时,压辊337的位置可自行相应的进行调整,始终保持与牵引辊333相抵靠,确保柔性物料压紧于牵引辊333上。
Y向运动机构334包括:设于第二移动架335两端与机架1之间的导向元件3341;设于第二移动架335两端与机架1之间的第三动力装置3342。本实施例中,导向元件3341优先采用直线导轨,第三动力装置3342优先采用气缸,当然,第三动力装置3342也可以是公知的手动驱动机构。
张紧机构33下方的机架1上且位于收放料间隙312的两侧安装有用于对柔性物料到位情况进行检测的对射式传感器13,用于为初次向下放料和回收柔性物料到位停止提供信号。
牵引辊333下方的机架1上设有将柔性物料传输至加工区域且在加工区域承载柔性物料的物料输出机构4,位于加工区域的机架1上设有加工设备5。加工设备5可以是贴装设备、裁切设备等等,根据具体加工需求具体设计。物料输出机构4的下游还设有用于将加工完成的柔性物料传输出所述加工区域的X向传输机构(未示出)。
其工作原理如下:
料卷自动上料过程如下:在料卷6上料时,物料输入机构2将料卷6沿Y向水平传输,到位传感器11检测到料卷6到位后,物料输入机构2将料卷6放置到收放料机构3的两动力辊311上并使柔性物料通过收放料间隙312,完成料卷6上料。
将柔性物料从料卷6展出的过程如下:在初始放料时,启动第一电动机,使第一电动机带动带传动机构运转,使两根动力辊311同步正向转动,从而使两根动力辊311上的料卷6随之转动,使料卷6竖直向下放料,使柔性物料穿过张紧机构33,当对射式传感器13检测到柔性物料时,第一电动机停止转动,两根动力辊311停止转动,料卷6停止放料,如图1所示;然后启动第三动力装置3342,从而使第二移动架335和移动辊336沿Y向实现移动,直至移动辊336移动到固定辊331的另一侧,使柔性物料缠绕在固定辊331和移动辊336上,展平柔性物料,此时压辊337将柔性物料压紧于牵引辊333上;然后启动第一电动机和第二电动机,使两根动力辊311和牵引辊333均正向转动,牵引辊333的转速略快于动力辊311的转速,实现柔性物料持续放料,当对射式传感器13检测到柔性物料时,第一电动机和第二电动机停止转动,两根动力辊311和牵引辊333均停止转动;再次启动第一电动机和第二电动机,使两根动力辊311和牵引辊333均正向转动,实现柔性物料持续放料,如图2所示,直至接收到停止指令。在上述放料过程中,通过下纠偏传感器322检测柔性物料基准边,将检测信号反馈给可编程控制,由可编程控制器控制电动缸323运动,从而调整第一移动架31在X向的位置,保证从料卷上放下的柔性物料基准边平齐,防止柔性物料跑偏。
将柔性物料回收至料卷6的过程如下:在收料时,第一电动机反向转动,使两根动力辊311反向转动,通过牵引辊333、压辊337、固定辊331和移动辊336实现柔性物料展平并对柔性物料施加阻力,使柔性物料逐步缠绕在料卷6上,如图3所示,当对射式传感器13检测到无柔性物料时,第一电动机停止转动;此时分为两种情况,第一种情况是需更换料卷6时,再次启动第一电动机,使两根动力辊311反向转动,直至收料完成;第二种情况是料卷6收料后需再次放料,延时一定时间后,启动第一电动机和第二电动机,使两根动力辊311和牵引辊333均正向转动,牵引辊333的转速略快于动力辊311的转速,实现柔性物料放料,当对射式传感器13检测到柔性物料时,第一电动机和第二电动机停止转动,停止放料,完成收料。在上述收料过程中,通过上纠偏传感器321检测柔性物料基准边,将检测信号反馈给可编程控制,由可编程控制器控制电动缸323运动,从而调整第一移动架31在X向的位置,保证柔性物料回收卷在料卷6上时基准边平齐。
由张紧机构33输出的柔性物料,通过物料输出机构4传输至加工区域,通过加工设备5对柔性物料进行加工,例如贴装、裁切等,最后通过X向传输机构将加工完成的柔性物料传输出加工区域。
本发明实施例提供的柔性物料加工生产设备,结构紧凑,节省空间;方便、快捷的实现料卷上料;实现了柔性物料按需收放和多卷柔性物料按需柔性快速更换,提高了生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.柔性物料加工生产设备,包括机架,其特征在于,
所述机架顶部设有沿Y向水平传输的物料输入机构;
所述物料输入机构下方的所述机架上设有沿Y向布置的若干个收放料机构,每所述收放料机构均包括设于所述机架上由第一动力装置驱动的两相对设置且同步同向转动的动力辊,两所述动力辊之间形成收放料间隙;两所述动力辊下方的所述机架上设有张紧机构,所述张紧机构包括:
安装于所述机架上且位于所述收放料间隙第一侧的至少一个固定辊以及由第二动力装置驱动的牵引辊,所述牵引辊位于所述固定辊的下方;
安装于所述机架上由Y向运动机构驱动的第二移动架,所述第二移动架上安装有至少一个移动辊,所述移动辊与所述固定辊在竖向上交错布置,所述第二移动架上还安装有用于使柔性物料压紧于所述牵引辊上的压辊,初始位置,所述第二移动架位于所述收放料间隙的第二侧;
所述牵引辊下方的所述机架上设有将柔性物料传输至加工区域且在所述加工区域承载柔性物料的沿Y向水平传输的物料输出机构;
位于所述加工区域的所述机架上设有加工设备。
2.根据权利要求1所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,所述机架上设有用于检测所述物料输入机构输送的料卷水平移动到位的若干个到位传感器。
3.根据权利要求1所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,两所述动力辊通过可以沿X向移动的第一移动架设置于所述机架上;所述第一移动架与所述机架之间设有纠偏机构,所述纠偏机构包括纠偏传感器以及用于驱动所述第一移动架X向移动的纠偏执行器。
4.根据权利要求3所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,所述纠偏传感器包括设于两所述动力辊与所述张紧机构之间的用于检测收料时柔性物料偏移情况的上纠偏传感器和用于检测放料状态时柔性物料偏移情况的下纠偏传感器,所述上纠偏传感器安装于所述第一移动架上,所述下纠偏传感器安装于所述机架上。
5.根据权利要求3所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,所述第一移动架的底部设有导向滚轮,相应的,所述机架上设有沿X向延伸的X向导轨,所述导向滚轮约束安装于所述X向导轨上。
6.根据权利要求1所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,所述Y向运动机构包括:
设于所述第二移动架两端与所述机架之间的导向元件;
设于所述第二移动架两端与所述机架之间的第三动力装置。
7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,所述第二移动架上铰接有两相对设置的摆臂,所述压辊转动安装于两所述摆臂上。
8.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,所述张紧机构下方的所述机架上且位于所述收放料间隙的两侧安装有用于对柔性物料到位情况进行检测的对射式传感器。
9.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的柔性物料加工生产设备,其特征在于,所述物料输出机构的下游设有用于将加工完成的柔性物料传输出所述加工区域的X向传输机构。
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