CN113401698B - 一种废弃卷材收卷机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废弃卷材收卷机，涉及金属加工设备技术领域。包括入料口和出料口，入料口和出料口连线形成卷材带运输通道、沿卷材带输送方向排列间隔设置的压料滚轮与夹料机构；所述夹料机构包括轴线垂直于卷材带输送方向的卷轴，卷轴上设有用于固定卷材带端部的夹具，卷轴能够自转以缠绕卷材带；所述压料滚轮连接装配有传动机构，传动机构能够改变压料滚轮竖直方向的位置，压料滚轮的轮轴垂直于卷材带输送方向、用于压紧卷材带。该装置能够对废弃卷材带卷曲成型，使其成型后结构紧凑、规则、易收纳转运。本装置的具有的两个卷轴设置有吸气口和气道，能够控制带动废卷材移动至规定的地方落下收集，进一步提升了废弃卷材收纳的整洁度。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工设备技术领域，具体涉及一种废弃卷材收卷机。
背景技术
铝材、钢材等金属型材在加工过程中会产生大量废料，其中包括废弃卷材。废弃卷材是金属加工过程中，切边工艺切去多余的部分。如果不及时排出、或对其进行处理，废弃卷材堆叠会对产线、生产流程产生巨大干扰。
现有技术中，对废弃卷材的收集清理自动化程度低。由于卷材的规格不一，形状各异，废料难以实现人工清理，直接简单堆叠清运废材，效率低。
为提质降耗，在金属加工设备技术领域，亟需能够助力金属切割废材回收的设备。
发明内容
为此，本申请提供了一种废弃卷材收卷机。能够对金属材料尤其是铝材加工过程中产生的废料进行处理以利于其收集转运。本方案用以下技术要点来解决问题：
一种废弃卷材收卷机，包括入料口和出料口，入料口和出料口连线形成卷材带运输通道、沿卷材带输送方向排列间隔设置的压料滚轮与夹料机构；所述夹料机构包括轴线垂直于卷材带输送方向的卷轴，卷轴上设有用于固定卷材带端部的夹具，卷轴能够自转以缠绕卷材带；所述压料滚轮连接装配有传动机构，传动机构能够改变压料滚轮竖直方向的位置，压料滚轮的轮轴垂直于卷材带输送方向、用于压紧卷材带。
如上所述，本申请提供了一种废弃卷材收卷机。其主要包括具有入料口和出料口的卷材带运输通道、压料滚轮和夹料机构。在实际使用中，切割废料铝带后，铝材的成品部分被牵引至别处制成铝卷，而废的铝材带则被牵引自入料口进入本装置的卷材带运输通道。将废弃卷材带的端部通过卷轴上的夹具与卷轴固定。由于压料滚轮与夹料机构沿卷材带输送方向排列间隔设置，因此压料滚轮位于卷轴和入料口之间。在卷轴和入料口之间绷直卷材带之后，使用传动机构带动压料滚轮靠近废弃卷材带对其施加外力，能够自转的卷轴带动废弃卷材带缠绕起来。因压料滚轮的抵持压紧，废弃卷材带产生材料形变，在卷轴的缠绕带动下，废弃卷材成为能够保持较为永久形态的小尺寸废材卷。随后，移动卷轴使其抽离出卷材带运输通道、或者使用移动挡板刮落在卷轴上的卷状废弃卷材带，被成型后的、小尺寸废材卷落下，从出料口排出装置。由该装置处理后的铝材带废料尺寸较为一致、体积紧凑、易收集转运对其进行处理。
更进一步的技术方案为：
该废弃卷材收卷机还包括机架以及固定在机架顶部竖直向上延伸的立柱，所述立柱的数量为两个，两个立柱排列方向垂直于卷材带运输通道方向、间隔设置于卷材带运输通道两侧；所述传动机构的数量为两个，分设于两个所述立柱上，两个传动机构共同支撑压料滚轮于两个立柱的间隔内。该技术特征限定了此收卷机的主体主要结构。机架在水平面内延展，机架是本收卷机结构主体的承载基础。在机架上固定设置的向上延伸的立柱主要用于安装压料滚轮，由于压料滚轮在传动机构的带动下能够上下移动，因此立柱和机架之间的高度差为压料滚轮的上下运动提供了运动空间。此外，立柱的数量为两个，传动机构分设在两个立柱上，分别在两个立柱上的传动机构共同支撑压料滚轮在两个立柱的间隔内上下移动，两个传动机构共同驱动压料滚轮，使得压料滚轮的运动更加稳定。同时，由于卷材带运输通道在两个立柱之间，因此压料滚轮对卷材带施力使其形变的作业区也在两个立柱之间，压紧作业产生的反力由两个立柱均匀承担，相比设置一个立柱，两个立柱的设置提高了该收卷机的使用强度。而且，两个立柱设置在作业区的两侧，合理设置两个立柱各自的形状尺寸，依据实际的工作情况，可以利用立柱将作业区围合隔离成为较为封闭单独的空间，避免外界对压紧作业产生影响。
传动机构包括传动气缸、摆杆以及与摆杆固连的滚轮支撑杆；所述传动气缸的缸体通过气缸铰接座转动设置在立柱上，所述摆杆通过摆杆铰接座转动设置在立柱上，所述气缸的伸缩杆与摆杆铰接以驱动摆杆转动；所述滚轮支撑杆一端与摆杆固定连接、另一端连接压料滚轮。该技术特征具体限定了传动机构的结构及各结构连接关系。气缸铰接座、摆杆铰接座、气缸的伸缩杆与摆杆的铰接点三点构成一个三角形，该三角形的三边分别为两个铰接座的连线、摆杆、气缸，气缸的缸体驱动伸缩杆伸缩，进而改变该三角形的形状，摆杆因此相对摆杆铰接座旋转。由于摆杆摆动，与摆杆固定连接的滚轮支撑杆也带着压料滚轮移动，进而驱动压料滚轮上下移动。在不工作时，压料滚轮抬起，工作时，压料滚轮再压下。
所述摆杆位于其摆动运动中程时，摆杆与气缸伸缩杆之间的角度为90°。该特征使摆杆的摆动运动轨迹规则、可控。
所述夹料机构的数量为两个、对称分设在卷材带运输通道的两侧；所述夹料机构包括具有卷轴的夹料机构主体和驱动夹料机构主体平移的夹料运动机构，在夹料运动机构的驱动下，分设于两个夹料机构的两个卷轴能够对接或分离；所述卷轴的正下方设有与出料口连通的集料口。在夹料运动机构的带动下，两个对称设置的夹料机构的在卷材带运输通道内对接，卷材跨越对接处在两个卷轴上均有进行缠绕。当缠绕成型作业完成后，两个卷轴相互远离，废材卷掉下落入集料口内进而通过出料口排出本收卷机。
所述夹料运动机构包括夹料气缸和气缸导轨，夹料机构主体承载设置于夹料气缸上，气缸导轨铺设于于机架顶部。该技术特征限定了夹料运动机构的结构特征，夹料气缸和气缸导轨驱动夹料机构主体，反映快、运动稳定。
为便于废材卷从卷轴上掉落，设置为，所述夹料机构主体还包括用于驱动卷轴自转的夹料电机；所述卷轴具有卷轴主体段和锥形卷轴段，所述卷轴主体段与夹料电机连接装配，所述锥形卷轴段与卷轴主体段固定连接，所述锥形卷轴段的轴径沿远离卷轴主体段的方向逐渐减小。废材卷易在锥形卷轴段的锥形斜坡表面上滑落。
为使废材卷掉落的位置可控，设置为，所述卷轴主体段内设有气道，卷轴主体段上开设有若干与气道连通的吸气口。具体地来说，两个卷轴的对接点位于卷材带运输通道的中部，如果不做处理，两个卷轴分离之后废材卷势必会落在通道中部附近。而本装置的卷轴主体段上设置吸气口后，在卷轴分离前，开启废材卷移动目标位置一侧的卷轴的吸气口，使废卷材被紧密牢固地吸附在该卷轴上，随后两个卷轴分离，当该卷轴所在的夹料机构移动至目标位置附近后。吸气口停止吸附，由于卷轴未对接，因而此刻废卷材有一部分悬空，在该悬空段重力的作用下，废卷材倾斜然后掉落至目标位置。
各所述吸气口自锥形卷轴段与卷轴主体段的相接处向远离锥形卷轴段的方向延伸；吸气口全部布置于卷轴的同一半弧表面。在该技术特征中，吸气口自两个卷轴段的接合部开始延伸，因此，当吸气口吸附废卷材后，自两个卷轴段的接合部开始，远离卷轴主体段的废卷材均悬空，废卷材的悬空段长，更易倾斜脱落。吸气口全部布置于卷轴的同一半弧表面，有利于使各吸气口产生的吸附力的合力朝向一个方向，提升吸附的稳定性。
为提高本装置对卷材带或者说废卷材的移动位置精确，设置为，夹料机构还设有红外测距模块，用于检测卷轴上缠绕的卷材带的位置坐标。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明科学合理。本发明一种废弃卷材收卷机，该装置具有的夹料机构的卷轴配合压料滚轮，能够对废弃卷材带卷曲成型，使其成型后结构紧凑、规则、易收纳转运。本装置的具有的两个卷轴设置有吸气口和气道，能够控制带动废卷材移动至规定的地方落下收集，进一步提升了废弃卷材收纳的整洁度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明正视图；
图2为本发明侧视图；
图3为本发明传动机构示意图；
图中：1、夹料机构；11、卷轴；111、卷轴主体段；112、锥形卷轴段；12、夹料电机；13、夹料气缸；14、气缸导轨；2、压料滚轮；3、机架；4、立柱；5、传动机构；51、传动气缸；52、气缸铰接座；53、摆杆；54、摆杆铰接座；55、滚轮支撑杆；6、卷材带运输通道；61、入料口；62、出料口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1-图2，一种废弃卷材收卷机，包括入料口61和出料口62，入料口61和出料口62连线形成卷材带运输通道6、沿卷材带输送方向排列间隔设置的压料滚轮2与夹料机构1；所述夹料机构1包括轴线垂直于卷材带输送方向的卷轴11，卷轴11上设有用于固定卷材带端部的夹具，卷轴11能够自转以缠绕卷材带；所述压料滚轮2连接装配有传动机构5，传动机构5能够改变压料滚轮2竖直方向的位置，压料滚轮2的轮轴垂直于卷材带输送方向、用于压紧卷材带。
如上所述，本申请提供了一种废弃卷材收卷机。其主要包括具有入料口61和出料口62的卷材带运输通道6、压料滚轮2和夹料机构1。在实际使用中，切割废料铝带后，铝材的成品部分被牵引至别处制成铝卷，而废的铝材带则被牵引自入料口61进入本装置的卷材带运输通道6。将废弃卷材带的端部通过卷轴11上的夹具与卷轴11固定。由于压料滚轮2与夹料机构1沿卷材带输送方向排列间隔设置，因此压料滚轮2位于卷轴11和入料口61之间。在卷轴11和入料口61之间绷直卷材带之后，使用传动机构5带动压料滚轮2靠近废弃卷材带对其施加外力，能够自转的卷轴11带动废弃卷材带缠绕起来。因压料滚轮2的抵持压紧，废弃卷材带产生材料形变，在卷轴11的缠绕带动下，废弃卷材成为能够保持较为永久形态的小尺寸废材卷。随后，移动卷轴11使其抽离出卷材带运输通道6、或者使用移动挡板刮落在卷轴11上的卷状废弃卷材带，被成型后的、小尺寸废材卷落下，从出料口62排出装置。由该装置处理后的铝材带废料尺寸较为一致、体积紧凑、易收集转运对其进行处理。
实施例2：
如图3，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：
该废弃卷材收卷机还包括机架3以及固定在机架3顶部竖直向上延伸的立柱4，所述立柱4的数量为两个，两个立柱4排列方向垂直于卷材带运输通道6方向、间隔设置于卷材带运输通道6两侧；所述传动机构5的数量为两个，分设于两个所述立柱4上，两个传动机构5共同支撑压料滚轮2于两个立柱4的间隔内。该技术特征限定了此收卷机的主体主要结构。机架3在水平面内延展，机架3是本收卷机结构主体的承载基础。在机架3上固定设置的向上延伸的立柱4主要用于安装压料滚轮2，由于压料滚轮2在传动机构5的带动下能够上下移动，因此立柱4和机架3之间的高度差为压料滚轮2的上下运动提供了运动空间。此外，立柱4的数量为两个，传动机构5分设在两个立柱4上，分别在两个立柱4上的传动机构5共同支撑压料滚轮2在两个立柱4的间隔内上下移动，两个传动机构5共同驱动压料滚轮2，使得压料滚轮2的运动更加稳定。同时，由于卷材带运输通道6在两个立柱4之间，因此压料滚轮2对卷材带施力使其形变的作业区也在两个立柱4之间，压紧作业产生的反力由两个立柱4均匀承担，相比设置一个立柱4，两个立柱4的设置提高了该收卷机的使用强度。而且，两个立柱4设置在作业区的两侧，合理设置两个立柱4各自的形状尺寸，依据实际的工作情况，可以利用立柱4将作业区围合隔离成为较为封闭单独的空间，避免外界对压紧作业产生影响。
传动机构5包括传动气缸51、摆杆53以及与摆杆53固连的滚轮支撑杆55；所述传动气缸51的缸体通过气缸铰接座52转动设置在立柱4上，所述摆杆53通过摆杆铰接座54转动设置在立柱4上，所述气缸的伸缩杆与摆杆53铰接以驱动摆杆53转动；所述滚轮支撑杆55一端与摆杆53固定连接、另一端连接压料滚轮2。该技术特征具体限定了传动机构5的结构及各结构连接关系。气缸铰接座52、摆杆铰接座54、气缸的伸缩杆与摆杆53的铰接点三点构成一个三角形，该三角形的三边分别为两个铰接座的连线、摆杆53、气缸，气缸的缸体驱动伸缩杆伸缩，进而改变该三角形的形状，摆杆53因此相对摆杆铰接座54旋转。由于摆杆53摆动，与摆杆53固定连接的滚轮支撑杆55也带着压料滚轮2移动，进而驱动压料滚轮2上下移动。在不工作时，压料滚轮2抬起，工作时，压料滚轮2再压下。
所述摆杆53位于其摆动运动中程时，摆杆53与气缸伸缩杆之间的角度为90°。该特征使摆杆53的摆动运动轨迹规则、可控。
所述夹料机构1的数量为两个、对称分设在卷材带运输通道6的两侧；所述夹料机构1包括具有卷轴11的夹料机构1主体和驱动夹料机构1主体平移的夹料运动机构，在夹料运动机构的驱动下，分设于两个夹料机构1的两个卷轴11能够对接或分离；所述卷轴11的正下方设有与出料口62连通的集料口。在夹料运动机构的带动下，两个对称设置的夹料机构1的在卷材带运输通道6内对接，卷材跨越对接处在两个卷轴11上均有进行缠绕。当缠绕成型作业完成后，两个卷轴11相互远离，废材卷掉下落入集料口内进而通过出料口62排出本收卷机。
所述夹料运动机构包括夹料气缸13和气缸导轨14，夹料机构1主体承载设置于夹料气缸13上，气缸导轨14铺设于于机架3顶部。该技术特征限定了夹料运动机构的结构特征，夹料气缸13和气缸导轨14驱动夹料机构1主体，反映快、运动稳定。
为便于废材卷从卷轴11上掉落，设置为，所述夹料机构1主体还包括用于驱动卷轴11自转的夹料电机12；所述卷轴11具有卷轴主体段111和锥形卷轴段112，所述卷轴主体段111与夹料电机12连接装配，所述锥形卷轴段112与卷轴主体段111固定连接，所述锥形卷轴段112的轴径沿远离卷轴主体段111的方向逐渐减小。废材卷易在锥形卷轴段112的锥形斜坡表面上滑落。
为使废材卷掉落的位置可控，设置为，所述卷轴主体段111内设有气道，卷轴主体段111上开设有若干与气道连通的吸气口。具体地来说，两个卷轴11的对接点位于卷材带运输通道6的中部，如果不做处理，两个卷轴11分离之后废材卷势必会落在通道中部附近。而本装置的卷轴主体段111上设置吸气口后，在卷轴11分离前，开启废材卷移动目标位置一侧的卷轴11的吸气口，使废卷材被紧密牢固地吸附在该卷轴11上，随后两个卷轴11分离，当该卷轴11所在的夹料机构1移动至目标位置附近后。吸气口停止吸附，由于卷轴11未对接，因而此刻废卷材有一部分悬空，在该悬空段重力的作用下，废卷材倾斜然后掉落至目标位置。
各所述吸气口自锥形卷轴段112与卷轴主体段111的相接处向远离锥形卷轴段112的方向延伸；吸气口全部布置于卷轴11的同一半弧表面。在该技术特征中，吸气口自两个卷轴11段的接合部开始延伸，因此，当吸气口吸附废卷材后，自两个卷轴11段的接合部开始，远离卷轴主体段111的废卷材均悬空，废卷材的悬空段长，更易倾斜脱落。吸气口全部布置于卷轴11的同一半弧表面，有利于使各吸气口产生的吸附力的合力朝向一个方向，提升吸附的稳定性。
为提高本装置对卷材带或者说废卷材的移动位置精确，设置为，夹料机构1还设有红外测距模块，用于检测卷轴11上缠绕的卷材带的位置坐标。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种废弃卷材收卷机，其特征在于，包括
入料口（61）和出料口（62），入料口（61）和出料口（62）连线形成卷材带运输通道（6）、沿卷材带输送方向排列间隔设置的压料滚轮（2）与夹料机构（1）；
所述夹料机构（1）包括轴线垂直于卷材带输送方向的卷轴（11），卷轴（11）上设有用于固定卷材带端部的夹具，卷轴（11）能够自转以缠绕卷材带；
所述压料滚轮（2）连接装配有传动机构（5），传动机构（5）能够改变压料滚轮（2）竖直方向的位置，压料滚轮（2）的轮轴垂直于卷材带输送方向、用于压紧卷材带；
还包括机架（3）以及固定在机架（3）顶部竖直向上延伸的立柱（4），所述立柱（4）的数量为两个，两个立柱（4）排列方向垂直于卷材带运输通道（6）方向、间隔设置于卷材带运输通道（6）两侧；所述传动机构（5）的数量为两个，分设于两个所述立柱（4）上，两个传动机构（5）共同支撑压料滚轮（2）于两个立柱（4）的间隔内；所述夹料机构（1）的数量为两个、对称分设在卷材带运输通道（6）的两侧；所述夹料机构（1）包括具有卷轴（11）的夹料机构（1）主体和驱动夹料机构（1）主体平移的夹料运动机构，在夹料运动机构的驱动下，分设于两个夹料机构（1）的两个卷轴（11）能够对接或分离；所述卷轴（11）的正下方设有与出料口（62）连通的集料口；
所述夹料机构（1）主体还包括用于驱动卷轴（11）自转的夹料电机（12）；所述卷轴（11）具有卷轴主体段（111）和锥形卷轴段（112），所述卷轴主体段（111）与夹料电机（12）连接装配，所述锥形卷轴段（112）与卷轴主体段（111）固定连接，所述锥形卷轴段（112）的轴径沿远离卷轴主体段（111）的方向逐渐减小；所述卷轴主体段（111）内设有气道，卷轴主体段（111）上开设有若干与气道连通的吸气口；各所述吸气口自锥形卷轴段（112）与卷轴主体段（111）的相接处向远离锥形卷轴段（112）的方向延伸；吸气口全部布置于卷轴（11）的同一半弧表面。
2.根据权利要求1所述的一种废弃卷材收卷机，其特征在于，传动机构（5）包括传动气缸（51）、摆杆（53）以及与摆杆（53）固连的滚轮支撑杆（55）；所述传动气缸（51）的缸体通过气缸铰接座（52）转动设置在立柱（4）上，所述摆杆（53）通过摆杆铰接座（54）转动设置在立柱（4）上，所述气缸的伸缩杆与摆杆（53）铰接以驱动摆杆（53）转动；所述滚轮支撑杆（55）一端与摆杆（53）固定连接、另一端连接压料滚轮（2）。
3.根据权利要求2所述的一种废弃卷材收卷机，其特征在于，所述摆杆（53）位于其摆动运动中程时，摆杆（53）与气缸伸缩杆之间的角度为90°。
4.根据权利要求1所述的一种废弃卷材收卷机，其特征在于，所述夹料运动机构包括夹料气缸（13）和气缸导轨（14），夹料机构（1）主体承载设置于夹料气缸（13）上，气缸导轨（14）铺设于机架（3）顶部。
5.根据权利要求1所述的一种废弃卷材收卷机，其特征在于，夹料机构（1）还设有红外测距模块，用于检测卷轴（11）上缠绕的卷材带的位置坐标。
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