專利名稱：用于設置端頭的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于處理設置于紙輥、紙板輥以及用于制作上述產(chǎn)品的纖維素原料輥的端部上的端頭(end head)的裝置。
背景技術：
造紙業(yè)的輥封裝操作包括將內端頭設置于輥的端部、將包裹層包裹在輥的柱面上、以及將外端頭設置并附連在被封裝的輥的端部上。根據(jù)所需的自動化水平和封裝能力，端頭可以手動設置或利用不同類型的操作裝置或機器人設置。這些端頭靠近包裝機而被豎直疊置，由此所述端頭的上表面是豎直的或位于略微傾斜的托盤上。當使用自動頭施加裝置(即plicator)時，通過用吸頭抓取端頭而從疊層或托盤中拾取每個端頭。該吸頭具有一組吸盤或類似的用于抓取端頭上表面的抓取裝置。在抓取之后，端頭(內端頭)可在吸頭上被傳送至被封裝的輥的端部，或者端頭(外端頭)在壓板上被傳送，該壓板能將該端頭附連至輥的端部上。 由于端頭設置于水平或幾乎水平的位置，并且輥的端部和壓板豎直設置，因此吸頭必須能夠圍繞其自身的軸線轉動以使端頭與輥或壓板對準。吸頭還必須能夠圍繞水平軸線轉動(旋轉)并且能夠在豎直軸線上線性移動，以便能夠實現(xiàn)從封裝裝置一側的拾取運動、朝向輥的端部的傳送運動以及施加運動。有時，根據(jù)端頭的設置情況，需要圍繞豎直軸線進一步進行轉動運動。利用凸輪機構執(zhí)行吸頭圍繞水平軸線的傾斜，該凸輪機構使用作為致動器的液壓缸。圍繞安裝在旋轉車(swivel wagon)上的軸設置吸頭的傾斜，該旋轉車可在豎直方向上沿軌道移動。盡管該凸輪機構/液壓缸機構被證明是有用的，但具有某些缺陷，這就需要進一步的研發(fā)。 旋轉車的豎直運動在安裝于框架上的軌道上進行。該旋轉車連接至傳動裝置，例如包括有豎直環(huán)帶及用于驅動帶的電馬達的帶驅動裝置。由于旋轉車比較重，所以需要大功率的馬達。即使使用大功率的馬達，還存在對豎直運動進行控制的問題。電馬達的轉矩在其軸不旋轉時是最高的。換言之，電馬達在開始運動時具有最大轉矩。這使得平穩(wěn)地啟動較為困難，特別是當受到較重的負載時。在處理端頭時拾取操作是最關鍵的環(huán)節(jié)。該電馬達可使吸頭非?？焖俚厣仙?，這可能導致應當被拾取的端頭掉落或局部脫落的問題。由于掉落或錯位的端頭使得在封裝加工中產(chǎn)生大量的操作中斷，所以這就產(chǎn)生了問題。[0005] 基于上述原因，對旋轉車的豎直運動提供一種改善的方式。

發(fā)明內容本實用新型的目的在于，提供一種用于處理端頭的裝置，其中旋轉車由氣缸支撐，優(yōu)選地由空氣缸支撐，以抵消該旋轉車的至少部分質量。 根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，空氣缸支撐該旋轉車的全部質量。 根據(jù)一個優(yōu)選實施例，用于驅動使該旋轉車運動的帶的電馬達包括用于定位齒輪
馬達的脈沖編碼器。[0009] 根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，該裝置還包括連接至電驅動器的用于定位旋轉車的絕對 編碼器。 具體而言，本實用新型提供一種施加裝置，用于處理設置于紙輥、紙板輥以及用于 制造上述產(chǎn)品的纖維素原料輥的端部上的端頭，所述裝置包括框架；旋轉車，安裝在所述 框架上；至少一個豎直軌道，位于所述框架上，所述旋轉車設置成在所述軌道上運動；以及 傳動裝置和電馬達，所述傳動裝置，例如帶驅動，連接到所述旋轉車，用于在所述軌道上傳 送所述旋轉車，其中，在所述旋轉車與一固定位置之間安裝至少一個氣缸，以支撐所述旋轉 車的至少部分質量。 本實用新型提供了基本的有益效果。 本實用新型的最重要的有益效果是特別是在拾取端頭的過程中，沿豎直方向的 運動有更好的可控性?？傮w上的運動可被更精確地控制，并且避免了不合需要的加速。如 果需要，空氣缸能夠支撐旋轉車的整個質量，由此用于傳送旋轉車的電馬達可以變小并且 價格便宜。由于加速和減速可被更精確地控制，操作速度甚至也可以增加?？蓧嚎s的空氣 具有緩沖作用，從而使得這些運動更加平穩(wěn)。

借助于在附圖中示出的示意性實施例更詳細地描述本實用新型，其中 圖1示出了根據(jù)本實用新型的裝置的側視示意圖； 圖2示出了根據(jù)本實用新型的裝置在吸頭的相對側的示意圖； 圖3示出了根據(jù)本實用新型的裝置在吸頭的一側的示意圖； 圖4示出了圖3的轉動裝置的剖視圖。
具體實施方式
附圖僅用于示例說明的目的，并沒有按比例繪制。 該裝置的豎直框架1包括軌道3，旋轉車2設置在軌道3上以在滑動件4上行進。 旋轉車2的豎直運動通過由滑輪(pulley)6引導的傳動裝置5 (例如驅動帶5)來實現(xiàn)。可 選的，傳動裝置5可以包括驅動鏈或類似的驅動傳送機構。然而，有利地，帶驅動價格便宜、 可靠且節(jié)距小。因此，根據(jù)一個有利的實施例，驅動帶由設置在驅動帶5的環(huán)與滑輪6相對 的一端的電馬達(未示出)操作。驅動帶5附連至多個滑動件4。在旋轉車2上還安裝有 氣壓缸8，使得氣壓缸8的桿9通過軸10附連到旋轉車2上，并且缸體部通過固定件(或固 定位置)ll附連至該裝置的框架。吸頭14通過臂15連接到水平軸12，并且水平軸12通過 旋轉軸承13安裝在旋轉車2上。吸頭14僅示意性地示出。實踐中，吸頭可以為板狀元件
或采用橫桿制成的天線狀結構，吸取元件或其它抓取元件附連到這些橫桿上。 旋轉軸承13包括帶齒的(齒形)內緣部16。該內緣部16與齒輪馬達18的從動 齒輪17相嚙合。該馬達包括用于控制齒輪馬達18的位置的脈沖編碼器19。絕對編碼器 20安裝在齒輪傳動裝置上，更特別地，安裝至該傳動裝置的軸；并且該絕對編碼器20通過 帶21連接至承載吸頭14的水平軸12，以示出軸12及附連至軸12的吸頭14的角位置。水 平軸12是中空的，以使加壓空氣的管線和控制纜線可以通向吸頭14。圖3示出了吸頭14 的臂15通過軸承座22附連至水平軸12。臂15還連接至加壓空氣缸23。為了使吸頭14圍繞臂15轉動，臂可以通過空氣缸23由軸承22轉動支撐。需要這種運動，以將吸頭14轉 到拾取位置以及用于將所拾取的端頭放置于輥的端部的位置。 下面將要研究上述裝置的操作情況。然而，這種描述并沒有示出整個拾取循環(huán)系 統(tǒng)，而是僅集中于(在軌道3上的)豎直運動以及圍繞水平軸線(軸12)的旋轉運動。 當吸頭14被傳送到拾取位置并且從該拾取位置到達將端頭放置于輥的端部的位 置或放置于壓板上的位置時，吸頭必須圍繞水平軸線轉動。在上述實施例中該軸線由安裝 在旋轉車上的軸12形成。當齒輪馬達18接收到開始運動的信號時，開始轉動旋轉軸承 (slewing bearing) 13的齒形內緣部16，由此轉動吸頭14的臂15以及吸頭14本身。電馬 達的高啟動轉矩提供平穩(wěn)的啟動而與臂15的位置無關。通過利用絕對編碼器20檢查軸12 的角位置，吸頭14的位置也受到監(jiān)控。絕對編碼器20和脈沖編碼器設置為反饋控制回路， 以在任何運動階段均提供非常精確且可靠的定位。通過該系統(tǒng)還可以容易地控制運動速 度，該系統(tǒng)在啟動和停止時還允許較慢的速度。在運動的過程中，該系統(tǒng)始終知曉該位置。 這使得即使該運動在運動循環(huán)的中間停止時，也能夠直接進行啟動。因此，馬達的良好控制 提供了更平穩(wěn)的啟動與停止以及由于兩者之間的更快運動所致的更快的循環(huán)時間。 旋轉車2的豎直運動通過豎直軌道3上的傳動裝置5、6來實現(xiàn)。根據(jù)本實用新型 的一個實施例，傳動裝置5為鏈條驅動。根據(jù)在此詳細說明的另一有利實施例，傳動裝置5 為帶驅動，該帶5優(yōu)選為齒形帶，以保持精確地定位。在此，通過使用用于控制驅動帶的電 馬達的脈沖編碼器和位于旋轉車上用于反饋控制的絕對編碼器，可以按與以上所述類似的 方式進行旋轉車2的定位。由于旋轉車非常重，空氣缸8附連到旋轉車2和施加裝置的框 架之間?？諝飧?被操作以使該空氣缸支撐旋轉車2的至少部分重量。由于電馬達的轉矩 在啟動時是最高的，所以相對于重載荷而言電馬達非常難控制。這特別是在拾取端頭時會 產(chǎn)生問題?，F(xiàn)在，當空氣缸8設置成至少部分地支撐旋轉車的重量時，旋轉車的這些運動可 以被更容易地控制。電馬達可以變得較小且旋轉車2的定位可以變得更精確。 空氣缸必須如此長以致于在旋轉車的整個行進長度上延伸。該空氣缸的動力可以 選擇為支撐旋轉車的全部重量或部分重量，但是由空氣缸承載的重量越多，馬達就可變得 越小，而且運動甚至可能變得更快?？諝飧椎膲毫梢杂蓧毫τ嬁刂?，或者可以簡單地連接 至在所有的工廠用地處均可找到的加壓空氣(通氣)格柵。如果連接至該格柵，就可以使 用節(jié)流閥來根據(jù)需要調節(jié)壓力。由于可壓縮的空氣具有彈簧效應，所以由空氣缸支撐的旋 轉車的運動就變得非常平穩(wěn)。 該實用新型也可以具有與上述實施例不同的實施例。 現(xiàn)在，用于旋轉運動的電馬達被連接到設置于旋轉軸承內部的齒形緣部。該電馬 達也可以通過合適的齒輪盤(gear disc)連接到吸頭的豎直軸，但是這可能并不能提供如 以上所述的緊湊的結構。 空氣缸可以由某種其它的氣缸取代，但是空氣缸便宜并且加壓空氣通常容易獲 得。因此，其它類型的氣缸可能僅有有限的應用?？梢栽O想的是，可以使用一個以上的缸， 但這僅在旋轉車的質量非常大時才是合理的。空氣缸或氣缸可以附連到任何固定的位置， 而不僅是框架。而且，當空間不夠(即工廠用地的最高限度(ceiling)較矮)時，支撐件也 可以設有減輕缸(lightening cylinder)，該減輕缸適合于通過齒形帶和端部巻軸降低旋 轉車的載荷。
權利要求一種施加裝置，用于處理設置于紙輥、紙板輥以及用于制造上述紙輥、紙板輥的纖維素原料輥的端部上的端頭，所述裝置包括框架(1)；旋轉車(2)，安裝在所述框架(1)上；至少一個豎直軌道(3)，位于所述框架上，所述旋轉車設置成在所述軌道上移動；以及傳動裝置(5)和電馬達，所述傳動裝置(5)連接到所述旋轉車(2)，用于在所述軌道(3)上傳送所述旋轉車(2)，其特征在于，在所述旋轉車(2)與一固定位置(11)之間安裝至少一個氣缸(8)，以支撐所述旋轉車(2)的至少部分質量。
2. 根據(jù)權利要求1所述的施加裝置，其特征在于，所述氣缸為空氣缸(8)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的施加裝置，其特征在于，所述電馬達包括脈沖編碼器。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的施加裝置，其特征在于，所述電馬達的軸與一絕對編碼器連接，以確定所述旋轉車(2)在所述軌道(3)上的位置。
5. 根據(jù)權利要求3所述的施加裝置，其特征在于，所述電馬達的軸與一絕對編碼器連接，以確定所述旋轉車(2)在所述軌道(3)上的位置。
6. 根據(jù)權利要求5所述的施加裝置，其特征在于，由所述脈沖編碼器和所述絕對編碼器形成反饋控制系統(tǒng)，以控制所述旋轉車(2)的位置。
7. 根據(jù)權利要求1或2所述的施加裝置，其特征在于，至少一個氣缸(8)的尺寸設定為能夠支撐所述旋轉車的全部質量。
8. 根據(jù)權利要求1或2所述的施加裝置，其特征在于，至少一個空氣缸(8)連接至加壓空氣格柵。
專利摘要本實用新型公開了一種用于設置端頭的裝置，具體地為一種用于處理設置于紙輥、紙板輥以及用于制造上述產(chǎn)品的纖維素原料輥的端部上的端頭的施加裝置，該裝置包括框架；旋轉車，安裝在該框架上；至少一個豎直軌道，位于所述框架上，所述旋轉車設置成在所述軌道上運動；以及傳動裝置和電馬達，所述傳動裝置，例如帶驅動，連接到所述旋轉車，用于在所述軌道上傳送所述旋轉車；在所述旋轉車與固定位置之間安裝至少一個氣缸，以支撐所述旋轉車的至少部分質量。根據(jù)本實用新型，在拾取端頭的過程中，沿豎直方向的運動有更好的可控性。
文檔編號D21F1/40GK201525985SQ20092015300
公開日2010年7月14日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者彭蒂萊·瓦海爾科斯基 申請人:美卓造紙機械公司