全自动换卷放布装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及一种全自动换卷放布装置及其控制方法，尤其设置用于湿巾生产的全自动换卷放布装置及其控制方法。


背景技术：

2.目前，在湿巾制造的过程中，需要使用无纺布作为原液的载体，为了方便生产及运输，生产产商一般会将成品布料制成卷状。故，在实际生产的过程中，卷状的料制成在使用过程中需要对布卷之间进行接驳和换卷，以确保湿巾生产线的连续工作。
3.在现有的换卷装置中，工作布卷和备用布卷是保持位置是竖直重叠设置的，执行布带拼接工作的接驳装置设置在两布卷一侧(如cn 210236549u)。这样的设置，虽然可见在一定程度上减少占地面积，但是，竖直设置的两个布卷其高度往往可以到达两米以上，因此需要大功率的机械设备进行抬升，使其成本高昂，且布卷在抬升过程中，抬升机械往往过大容易损坏。进一步的，由于两个布卷其高度往往可以到达两米以上，因此还需要工人在两米以上的位置进行备用布卷的布头固定及设置，操作极为不便，且易产生危险，降低工作人员的工作效率。。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种全自动换卷放布装置，可以有效解决上述问题。
5.本发明是这样实现的：
6.一种全自动换卷放布装置，包括：换卷放布机构及换卷接驳机构(20)；
7.其中，所述换卷放布机构包括：
8.对称设置的两个支架；
9.设置于每一支架顶部的滑轨，且所述滑轨倾斜设置，所述滑轨的顶端用于承载备用布卷，而底端用于承载工作布卷；
10.设置于每一滑轨两端的第一转向轮、第二转向轮，设置于每一滑轨底部的第三转向轮以及第四转向轮；
11.环绕所述第一转向轮到所述第四转向轮设置的传动链条；
12.带动所述传动链条的电机；
13.设置于所述传动链条上的驱动件，所述驱动件用于放置布卷的转轴，并在所述传动链条的驱动下带动所述转轴移动；
14.第一光电传感器，用于检测所述工作布卷是否放卷结束。
15.第二光电传感器，设置于所述备用布卷和所述工作布卷之间的支架上，用于获取所述备用布卷的直径。
16.一种上述的全自动换卷放布装置的控制方法，包括以下步骤：
17.s1,控制所述工作布卷持续放卷；
18.s2，当所述工作布卷放卷结束后，控制所述换卷接驳机构将所述工作布料与所述
备用布料头压合在一起，并进一步控制所述换卷接驳机构对所述工作布料的剩余布料进行裁切；
19.s3，控制所述电机工作使所述备用布卷滑动到工作位，此时，所述工作布卷的转轴通过所述让位槽滑动到承接部回收。
20.本发明的有益效果是：
21.一、本发明提供的全自动换卷放布装置及其控制方法，通过倾斜设置的滑轨，一方面，当工作布卷用完时，所述备用布卷可以在重力的作用下在所述传动链条的牵引下滑动到所述滑轨底端作为工作布卷，因此可以大大的减少机械的抬升作用，进而显著降低成本，还可以防止电机损坏；另一方面，通过倾斜设置的滑轨，还可以大大的降低场地占用的面积。
22.二、本发明提供的全自动换卷放布装置及其控制方法，通过倾斜设置的滑轨，还可以显著降低换卷接驳机构的高度，使换卷接驳机构的高度低于现有技术中的高度(1.5-1.7米左右)，从而使工人无需在高处作业，降低工人风险，提高效率。
23.三、本发明通过倾斜设置的滑轨，是工作布卷和备用布卷的压力都承受在支架上，从而可以大大提高所述电机的寿命。
24.四、本发明通过传动链条及驱动件，而不完全依靠重力，因此可以解决由于两个支架对所述布卷的转轴两端的摩擦力有所不同，导致所述布卷的转轴受力不同而产生“偏置”而卡顿在所述支架的现象产生。
25.五、本发明的控制方法，还可以降低能耗，节能环保，易于工业化生产等特点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
27.图1是本发明实施例提供的全自动换卷放布装置的机构示意图。
28.图2是本发明实施例提供的全自动换卷放布装置中换卷放布机构的机构示意图。
29.图3是本发明实施例提供的全自动换卷放布装置在工作中的示意图。
30.图4是本发明实施例提供的全自动换卷放布装置中换卷放布机构中传动链条的结构示意图。
31.图5是本发明实施例提供的一种全自动换卷放布装置的控制方法流程图。
具体实施方式
32.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，
本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.参照图1-4所示，一种全自动换卷放布装置，包括：换卷放布机构10、换卷接驳机构20。
35.其中，所述换卷放布机构10包括：
36.对称设置的两个支架11；
37.设置于每一支架10顶部的滑轨111，且所述滑轨111倾斜设置；
38.设置于每一滑轨111两端的第一转向轮112、第二转向轮113，设置于每一滑轨111底部的第三转向轮114以及第四转向轮115；
39.环绕所述第一转向轮112到所述第四转向轮115设置的传动链条13；
40.带动所述传动链条13的电机12；
41.设置于所述传动链条13上的驱动件134，所述驱动件134用于放置布卷50/51的转轴，并在所述传动链条13的驱动下带动所述转轴移动。
42.所述支架11主要用于支撑所述布卷50/51的整体重量，一般可以采用钢架结构。作为进一步改进的，在其中一个实施例中，为了降低所述支架11的整体重量，所述支架11的中部还包括镂空部119，从而使所述支架11整体形成类“回形”结构。
43.所述滑轨111两端分别用于承载工作布卷50以及备用布卷51。具体的，所述滑轨111的顶端用于承载所述备用布卷51，而底端用于承载所述工作布卷50。这样的好处是，由于所述滑轨111倾斜设置，因此，当工作布卷50用完时，所述备用布卷51可以在重力的作用下在所述传动链条13的牵引下滑动到所述滑轨111底端作为工作布卷，因此可以大大的减少机械的抬升作用，进而显著降低成本。优选的，所述滑轨111与水平方向形成大于等于5
°
小于等于30
°
夹角。这是由于当所述夹角过小时，一方面，所述备用布卷51下滑的重力较小，因此需要电机12输出较大功率；另一方面，还会导致所述换卷放布机构10占用较大的场地及面积。当所述夹角过大时，一方面，所述备用布卷51下滑的惯性较大，因此所述电机12或其他锁定机构制动时，容易损坏；另一方面，在使用过程中链条静止状态，由于重力较大，因此电机12或其他锁定机构承受较大负荷，也容易造成损坏。更优选的，所述滑轨111与水平方向形成大于等于15
°
小于等于25
°
夹角。在其中一个实施例中，所述滑轨111与水平方向形成约20
°
左右夹角。
44.所述第一转向轮112、第二转向轮113、第三转向轮114以及第四转向轮115形成四边形机构，从而使环绕所述第一转向轮112到所述第四转向轮115设置的传动链条13也形成四边形机构。
45.所述电机12的型号不限，只要可以带动所述传动链条13即可。作为进一步改进的，所述换卷放布机构10还包括锁定机构，所述锁定机构用于在所述备用布卷51下滑到最底端的工作位时，将所述备用布卷51锁定，实现备用布卷51向工作布卷50的切换。进一步的，所述锁定机构与所述电机12可实现联动，即，当所述备用布卷51下滑到最底端的工作位时被
所述锁定机构锁定时，发出控制信号控制所述电机12制动。所述锁定机构可以包括微动开关、第一电机及设置在所述第一电机转轴上的卡扣。当所述备用布卷51下滑到最底端的工作位时触动所述微动开关，所述微动开关发出控制信号控制所述第一电机转动使设置在所述第一电机转轴上的卡扣上浮抵住所述备用布卷51的转轴，并同时发出控制信号控制所述电机12制动。
46.所述第二转向轮113、及第三转向轮114连线与所述支架10之间还进一步形成用于让所述工作布卷50的转轴通过的让位槽116。所述让位槽116倾斜预定角度设置，从而使所述工作布卷50的转轴可顺利滑动到底部的承接部117，而不会产生额外的碰撞。优选的，所述让位槽116与垂直方向形成10～40
°
夹角。更优选的，所述让位槽116与垂直方向形成20～30
°
夹角。在其中一个实施例中，所述让位槽116与垂直方向形成25
°
夹角。所述让位槽116与垂直方向的夹角过小，容易使所述工作布卷50的转轴直接掉落，而直接掉落过程中，往往又会由于转轴两端不平衡而产生卡顿。
47.所述承接部117包括第一连接部1171和第二连接部1172，所述第一连接部1171与所述传动链条13形成配合并与所述让位槽116连接，起到承接工作布卷50的转轴的作用，所述第二连接部1172低于所述第一连接部1171设置，从而所述工作布卷50的转轴可完全由于重力作用顺利滑动出来，而不会卡在支架11的底部。
48.请一并参见图2，定义所述传动链条13在所述滑轨111的顶部为a点、所述传动链条13在所述滑轨111的底部为b点，所述所述传动链条13在所述第一连接部1171和所述第二连接部1172的连接处为c点，其中，布卷50/51的转轴从a点到b点再到c点的位置，都是在所述电机12从动的带动下移动，而不是完全依靠自身重力。这是由于，如果完全依靠自身重力作用，由于两个支架10对所述布卷50/51的转轴两端的摩擦力有所不同，因此，会导致所述布卷50/51的转轴受力不同而产生“偏置”而卡顿在所述支架10中，进而严重影响生产。故，进一步的，所述传动链条13以a点、b点及c点的位置平均分为三段，且所述驱动件134分别设置在a点、b点、c点的传动链条13上。这是由于当所述传动链条13从a点传动到b点时，此时，b点正好传送到c点，所述布卷50/51的转轴正好与所述传动链条13分离，从所述第二连接部1172滑动出来，形成连续化生产。即，所述c点设置于所述第二连接部1172与所述第一连接部1171的连接处。
49.请一并参见图4，所述传动链条13包括链条本体131、设置于所述链条本体131一侧的侧板132；所述侧板132上设置有用于固定所述驱动件134的通孔133。所述驱动件134可与所述通孔133螺纹配合以实现所述驱动件134的固定。所述驱动件134可以包括间隔设置的两个，所述布卷50/51的转轴设置于所述两个驱动件134之间，当所述链条本体131向前移动时，所述驱动件134也向前移动从而带动所述布卷50/51的转轴向前移动。所述链条本体131在所述滑轨111处的位置是平行于所述滑轨111设置，且位置低于所述滑轨111设置，从而使布卷50/51的压力均承受在所述滑轨111上，而链条本体131不受力。可以理解，所述驱动件134需突出滑轨111的表面，从而才能驱动布卷50/51的转轴移动。
50.作为进一步改进的，所述换卷放布机构10还进一步包括一第一光电传感器14，其用于检测所述工作布卷50是否放卷结束，是则进一步控制所述换卷接驳机构20工作。
51.作为进一步改进的，所述换卷放布机构10还进一步包括一第二光电传感器15，设置于所述备用布卷51和所述工作布卷50之间的支架11上。所述第二光电传感器15用于获取
所述备用布卷51的直径，当所述工作布卷50放卷结束，且所述换卷接驳机构20接驳成功后，所述备用布卷51在备用位置时开始工作预定时间，当所述第二光电传感器15检测到所述备用布卷51的直径低于预定直径r时即，在备用位置工作预定时间后，开始控制所述备用布卷51从顶部的备用位置到底部的工作位进行切换。这样的好处是，可以降低所述换卷接驳机构20的高度，进而降低整个全自动换卷放布装置的体积。所述第一光电传感器14及第二光电传感器15均为现有技术，在此不再累述。
52.所述换卷接驳机构20包括：
53.支撑板21；以及
54.设置于所述支撑板21上的第一导向轴22、裁切刀23、压合件、第二导向轴25、第三导向轴26。所述压合件包括正对设置的第一压合头24以及第二压合头27；且所述第一导向轴22和所述第二导向轴25分别设置于所述第一压合头24底部的顶部，所述裁切刀23设置于所述第一导向轴22以及所述第一压合头24之间；所述第三导向轴26设置于所述第二压合头27的底部。所述工作布卷50依次经过第一导向轴22、所述裁切刀23、所述压合件以及第二导向轴25向张力调整机构30提供工作布料501。所述备用布卷51的备用布料头511经过所述第三导向轴26固定设置于所述第二压合头27上。具体的，所述备用布卷51的备用布料头511可预先贴合双面胶，所述备用布卷51的备用布料头511通过双面胶固定设置于所述第二压合头27上的工作布卷50表面。当第一光电传感器14检测所述工作布卷50放卷结束时，控制所述压合件相互挤压，使得所述工作布料501与所述备用布料头511压合在一起，并进一步控制所述裁切刀23对所述工作布料501的剩余布料进行裁切。
55.作为进一步改进的，所述全自动换卷放布装置还进一步包括张力调整机构30，用于调整所述工作布料501的整体张力。所述张力调整机构30还可以在工作布卷50放卷结束后，使工作布卷50的工作布料501具有预定的预紧力。所述张力调整机构30包括水平设置的多个第一换向转轴32、设置于所述第一换向转轴32底部的第二换向转轴33、设置于所述第一换向转轴32侧上部的第三换向转轴34以及第四换向转轴35。所述第二换向转轴33设置在滑轨上，用于在工作布卷50放卷结束后进行接驳时，由于工作布卷50的松动，对所述工作布卷50进一步提供预紧力。具体的，可以通过电机控制所述第二换向转轴33在滑轨上的滑动，从而增加所述工作布卷50的预紧力。所述工作布料501经过所述第一换向转轴32、第二换向转轴33、第三换向转轴34以及第四换向转轴35换向调整张力，从而实现张力的稳定输出。具体的，在其中一个实施例中，所述工作布料501依次经过第一换向转轴32、第二换向转轴33、第一换向转轴32、第二换向转轴33、第一换向转轴32、第三换向转轴34、第四换向转轴35以及第三换向转轴34换向调整张力，从而实现张力的稳定输出。
56.作为进一步改进的，所述全自动换卷放布装置还进一步包括裁切机构40，用于对所述工作布料501进行裁切。所述裁切机构40为现有技术，在此不再累述。
57.请参照图5，本发明实施例进一步提供一种全自动换卷放布装置的控制方法，包括以下步骤：
58.s1,控制所述工作布卷50持续放卷；
59.s2，当所述工作布卷50放卷结束后，控制所述换卷接驳机构20将所述工作布料501与所述备用布料头511压合在一起，并进一步控制所述裁切刀23对所述工作布料501的剩余布料进行裁切；
60.s3，控制所述电机12工作使所述备用布卷51滑动到工作位，此时，工作布卷50的转轴通过所述让位槽116滑动到所述承接部117回收。
61.在步骤s1中，可以通过第一光电传感器14持续检测所述工作布卷50的工作布料501是否放料结束，从而判断所述工作布卷50是否放卷结束。请一并参见图3，从图3中所述第一光电传感器14会持续发出信号，检测所述工作布料501是否放料结束，当所述第一光电传感器14检测不到信号时，说明工作布料501已经放料结束。
62.在步骤s2中，由于备用布料头511上预先贴合双面胶，因此，当第一光电传感器14检测所述工作布卷50放卷结束时，控制所述压合件相互挤压，使得所述工作布料501与所述备用布料头511压合粘结在一起，并进一步控制所述裁切刀23对所述工作布料501的剩余布料进行裁切。
63.在步骤s3中，还可以进一步包括：
64.通过所述张力调整机构，使工作布卷50的工作布料501具有预定的预紧力。
65.在步骤s3中，所述控制所述电机12工作使所述备用布卷51滑动到工作位具体包括：
66.s31，通过所述第二光电传感器15获取所述备用布卷51的直径，当所述备用布卷51的直径小于设定值r时，控制所述电机12工作使所述备用布卷51滑动到工作位；否则，先控制所述备用布卷51在备用位置工作预定时间，直到所述备用布卷51的直径小于设定值r时，然后再控制所述电机12工作使在备用位置工作的备用布卷51滑动到工作位。可以理解，通过这样的控制，还可以进一步降低换卷接驳机构的高度。
67.可以理解，在步骤s31中，定义一般布卷的直径为r，故，所述设定值r可以为0.5r～0.8r。在其中一个实施例中，所述设定值r可以为0.7r。一般布卷的直径为100cm左右，因此，所述设定值r可以为50～80cm左右。在其中一个实施例中，所述设定值r可以为70cm。即，在步骤s31中，当放入的备用布卷51的直径为70cm时，直接控制所述电机12工作使所述备用布卷51滑动到工作位；当放入的备用布卷51的直径为100cm时，先控制所述备用布卷51在备用位置工作预定时间，直到所述备用布卷51的直径小于70cm时，然后再控制所述电机12工作使在备用位置工作的备用布卷51滑动到工作位。
68.在步骤s3后，还可以进一步包括：
69.当控制所述电机12工作使所述备用布卷51滑动到工作位后，将另一备用布卷51放置到备用位置，然后将其备用布料头511预先贴合双面胶固定设置于第二压合头27上。
70.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。