本公開整體涉及提供一種設(shè)備，該設(shè)備用于將幅材材料諸如聚乙烯連續(xù)推進(jìn)到幅材消耗設(shè)備諸如轉(zhuǎn)換加工器中，以用于制造一次性吸收制品諸如尿布和經(jīng)期用具。本公開更具體地涉及用于將幅材材料的回旋卷繞的卷從回旋卷繞的卷的供應(yīng)源裝載和卸載到一定位置的設(shè)備的使用，在所述位置處，卷繞材料的退繞可生產(chǎn)此類一次性吸收制品諸如尿布和經(jīng)期用具。

背景技術(shù)：

為了由一系列幅材材料卷向幅材消耗設(shè)備連續(xù)供應(yīng)幅材，每個(gè)新卷必須拼接至之前的卷。有利地，這在不降低向幅材消耗設(shè)備推進(jìn)幅材的速率的情況下進(jìn)行。因此，必須向設(shè)備供應(yīng)幅材材料的回旋卷繞的卷的連續(xù)供應(yīng)源，以便保持制造速度。

如今，在大多數(shù)制造場(chǎng)所，手動(dòng)操作仍是材料處理和傳送中最常見的。在大多數(shù)操作中，將組裝產(chǎn)品材料在線上加工成幅材并且絕大部分的這些幅材材料作為幅材材料的回旋卷繞的卷的行星式卷被運(yùn)輸至生產(chǎn)線。

還應(yīng)理解，在當(dāng)今的組裝產(chǎn)品生產(chǎn)線上，原材料處理占操作任務(wù)的30-50％。這包括傳送、分級(jí)、卷制備和裝載。另外，增大的生產(chǎn)線速度增加卷變化的頻率并驅(qū)使更高的操作勞動(dòng)量。簡(jiǎn)而言之，通常發(fā)現(xiàn)將卷材料手動(dòng)裝載到組裝產(chǎn)品生產(chǎn)線中是成本高昂的。

此外，當(dāng)今退繞架和原材料分級(jí)所需的地面空間大致等于組裝貨物轉(zhuǎn)換加工操作的放置所需的空間。另外，未來(lái)的創(chuàng)新傾向于帶來(lái)更復(fù)雜的組裝貨物并需要顯著更多的幅材材料。這困擾著當(dāng)前的制造操作，因?yàn)榈孛婵臻g可能已經(jīng)充分利用。因此，發(fā)現(xiàn)額外的地面空間，以同時(shí)容納現(xiàn)有的組裝產(chǎn)品生產(chǎn)線和容納這些額外生產(chǎn)線的擴(kuò)展需求是有問(wèn)題的。

這個(gè)問(wèn)題的一些解決方案利用額外的地面空間，以結(jié)合自動(dòng)化解決方案。但是似乎地面空間是非常寶貴的。然而，當(dāng)前的自動(dòng)化解決方案由于增加的人身傷害或設(shè)備損傷的風(fēng)險(xiǎn)而帶來(lái)了顯著的安全性問(wèn)題。其它解決方案提供了另外的設(shè)備形式，諸如形成花彩(festooning)、使卷繞的卷行進(jìn)等，以延長(zhǎng)卷的壽命并減少裝載此類材料所需的人工勞動(dòng)。然而，這些解決方案僅適用于有限范圍的材料。

現(xiàn)在迫切需要消除將幅材材料分級(jí)、制備、裝載和挑線(thread up)以進(jìn)料轉(zhuǎn)換加工設(shè)備來(lái)制造組裝貨物諸如經(jīng)期用具和尿布所需的人工勞動(dòng)。迫切需要減少材料分級(jí)、制備、裝載和退繞回旋卷繞材料，包括自動(dòng)化，所需的地面空間。此外，迫切需要實(shí)現(xiàn)資本近似等于當(dāng)前退繞操作的“遠(yuǎn)程管理(lights-out)”幅材材料供應(yīng)解決方案。另外，迫切需要支持實(shí)現(xiàn)容易的可重構(gòu)性的轉(zhuǎn)換加工生產(chǎn)線上的靈活的制造原理。因此，同時(shí)解決占有面積、勞動(dòng)強(qiáng)度和成本的這些挑戰(zhàn)將為有益的。本發(fā)明解決了這些挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開涉及一種幅材退繞架，該幅材退繞架用于從多個(gè)回旋卷繞的卷中獲得、裝載、拼接和退繞幅材材料并將從每個(gè)回旋卷繞的卷中退繞的幅材材料不間斷地推進(jìn)到下游設(shè)備。退繞架包括框架、拼接裝置、和可定位的卷抓取設(shè)備，該可定位的卷抓取設(shè)備具有連接性地接合到其上的芯軸?？啥ㄎ坏木碜ト≡O(shè)備能夠獲得并相對(duì)于框架鄰近拼接裝置設(shè)置回旋卷繞的卷。

本公開還涉及幅材退繞架，該幅材退繞架用于從一系列幅材材料的回旋卷繞的卷中獲得、裝載、拼接和退繞幅材材料并將從每個(gè)回旋卷繞的卷中退繞的幅材材料以大致恒定的速度在大致恒定的張力下不間斷地推進(jìn)到下游設(shè)備。所述設(shè)備包括框架、拼接裝置、和可定位的卷抓取設(shè)備，該可定位的卷抓取設(shè)備具有聯(lián)接到其上的芯軸?？啥ㄎ坏木碜ト≡O(shè)備能夠相對(duì)于拼接裝置鄰近拼接裝置設(shè)置回旋卷繞的卷。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本公開示出的示例性改進(jìn)的退繞架的透視圖；

圖2為示出可定位的卷抓取設(shè)備的示例性改進(jìn)的退繞架的透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備為機(jī)器人的形式，其接合待裝載到退繞架的芯軸上的幅材材料的回旋卷繞的卷；

圖3為示出可定位的卷抓取設(shè)備的示例性改進(jìn)的退繞架的透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備為機(jī)器人的形式，其將幅材材料的回旋卷繞的卷接合到退繞架的芯軸上；

圖4為示出可定位的卷抓取設(shè)備的示例性改進(jìn)的退繞架的透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備為機(jī)器人的形式，其接合從設(shè)置在退繞架的芯軸上的已消耗的幅材材料的回旋卷繞的卷剩余的芯；

圖5為示出可定位的卷抓取設(shè)備的示例性改進(jìn)的退繞架的透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備為機(jī)器人的形式，其移除從設(shè)置在退繞架的芯軸上的已消耗的幅材材料的回旋卷繞的卷剩余的芯；

圖6為示出可定位的卷抓取設(shè)備的示例性改進(jìn)的退繞架的透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備為機(jī)器人的形式，其將幅材材料的回旋卷繞的卷接合到退繞架的空芯軸上；

圖7為圖5的示例性改進(jìn)的退繞架的透視剖視圖；

圖8為根據(jù)本公開示出的示例性改進(jìn)的退繞架的一個(gè)另選實(shí)施方案的透視圖，其示出了為機(jī)器人形式的可定位的卷抓取設(shè)備，所述機(jī)器人與框架和設(shè)置在幅材材料的回旋卷繞的卷上方的第一格架和第二格架一體設(shè)置；

圖9為根據(jù)本公開示出的示例性改進(jìn)的退繞架的一個(gè)另選實(shí)施方案的透視圖，其示出了為機(jī)器人形式的可定位的卷抓取設(shè)備，所述機(jī)器人與框架和設(shè)置在幅材材料的回旋卷繞的卷下方的第一格架和第二格架一體設(shè)置；

圖10為根據(jù)本公開示出的示例性改進(jìn)的退繞架的一個(gè)另選實(shí)施方案的透視圖，其示出了為機(jī)器人形式的可定位的卷抓取設(shè)備，所述機(jī)器人與框架和與幅材材料的回旋卷繞的卷相鄰設(shè)置的第一格架和第二格架一體設(shè)置；

圖11為適合與所公開的退繞架的為機(jī)器人形式的可定位的卷抓取設(shè)備一起使用的示例性端部執(zhí)行器的透視圖；

圖12為圖11的示例性端部執(zhí)行器的正視圖；

圖13為圖11的示例性端部執(zhí)行器的剖視圖；

圖14為與第二端部執(zhí)行器緊密接觸的另一個(gè)示例性端部執(zhí)行器的透視圖；

圖15為處于交錯(cuò)且接觸性接合的圖14的示例性端部執(zhí)行器的剖視圖；

圖16為示例性機(jī)器人和為芯軸形式的端部執(zhí)行器的透視圖，所述芯軸呈現(xiàn)為與幅材材料的中空芯部分接觸性接合；

圖17為圖16的機(jī)器人的透視圖，所述機(jī)器人運(yùn)輸幅材材料，使其與設(shè)置在示例性退繞架上的空芯軸最終接觸并配合性接合；

圖18為圖16的機(jī)器人的透視圖，所述機(jī)器人將幅材材料設(shè)置成與設(shè)置在退繞架上的空芯軸接觸并配合性接合；

圖19為呈圖16的機(jī)器人形式的可定位的卷抓取設(shè)備的透視圖，其使端部執(zhí)行器與第二幅材材料脫離；并且

圖20為與第二幅材材料完全脫離并且為新任務(wù)或不同任務(wù)做好準(zhǔn)備的圖16的機(jī)器人的透視圖。

具體實(shí)施方式

如將詳細(xì)描述的，本文所述的改進(jìn)的退繞架10可將多個(gè)幅材材料同時(shí)傳送至下游制造設(shè)備。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，多個(gè)本文所述的改進(jìn)的退繞架10可被配置成全部同時(shí)將幅材材料供應(yīng)至單個(gè)下游制造工藝和/或多個(gè)下游制造工藝。本文所述的改進(jìn)的退繞架10可鄰近其它制造設(shè)備定位在制造環(huán)境中。雖然未示出具體的下游設(shè)備，但是應(yīng)當(dāng)理解，可將由改進(jìn)的退繞架10供應(yīng)的幅材材料的連續(xù)幅材推進(jìn)至多種幅材材料處理工藝，包括但不限于層壓操作、印刷機(jī)、壓花操作、切斷、折疊和切割操作、轉(zhuǎn)換加工操作、以及這些的組合。

改進(jìn)的退繞架10的一個(gè)實(shí)施方案在圖1-圖7中示出。圖1-圖6為根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施方案的改進(jìn)的退繞架10的透視圖。圖7為根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施方案的改進(jìn)的退繞架10的剖視圖。改進(jìn)的退繞架10設(shè)置有框架12?？蚣?2包括各種部件，諸如結(jié)構(gòu)支撐件和板。例如，框架12可包括多個(gè)面板14。面板14可緊固至例如框架12的支撐構(gòu)件16?？蚣?2可包括至少一個(gè)橫向支撐構(gòu)件18?？蚣?2可通常以部分的形式提供，具有三個(gè)部分20a、20b和20c。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，其它實(shí)施方案可包括更多或更少的部分。此外，所述部分可水平布置(如圖所示)或者處于豎直布置方式，或兩者的組合。改進(jìn)的退繞架10可由任何合適的材料例如諸如鋼、不銹鋼、鋁或復(fù)合材料制造。改進(jìn)的退繞架10還可使用任何合適的技術(shù)例如諸如焊接、鉚釘、粘合劑或螺釘來(lái)組裝或構(gòu)造。

改進(jìn)的退繞架10可包括鄰近底側(cè)面布置的多個(gè)支腳22。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，多個(gè)支腳22可以是可調(diào)節(jié)的，以調(diào)節(jié)改進(jìn)的退繞架10的高度。改進(jìn)的退繞架10可允許改進(jìn)的退繞架10的運(yùn)輸。此外，改進(jìn)的退繞架10可包括用于容納各種電力和通信纜線的纜線托盤。例如，可使用其它技術(shù)來(lái)容納纜線，諸如管道。

如圖所示，改進(jìn)的退繞架10為大致矩形的。在各種實(shí)施方案中，例如可使用其它構(gòu)型，諸如立方體形狀或三角形形狀。改進(jìn)的退繞架10可具有多個(gè)面，包括第一面26和第二面28。如圖所示，第一面26和第二面28可側(cè)向相對(duì)并隔開距離D。在各種實(shí)施方案中，距離D可在約3英尺至8英尺或更小的范圍內(nèi)。腔體30可限定位于第一面26和第二面28中間。如圖所示，雖然腔體30示出為大致矩形，但是應(yīng)當(dāng)理解，腔體30可為多種形狀并且可主要取決于各種面的關(guān)系。例如，如果框架12是三角形的，那么腔體30也可以是大致三角形的。腔體30可由改進(jìn)的退繞架10的各種板14大致包圍。為了提供至腔體30內(nèi)的部件和設(shè)備的通道，改進(jìn)的退繞架10可具有至少一個(gè)腔體入口。此外，可在腔體入口安裝門以控制對(duì)腔體30的進(jìn)入。優(yōu)選的是，任何門的尺寸被設(shè)定成允許人進(jìn)入腔體30。各種實(shí)施方案可包括多個(gè)門和多個(gè)腔體入口。

改進(jìn)的退繞架10可包括從改進(jìn)的退繞架10的面諸如第一面26延伸的多個(gè)芯軸40a、40b、40c、40d、40e、40f。芯軸40a、40b、40c、40d、40e、40f可大致垂直于第一面26延伸，或者可被定位成任何其它合適的角度。在一些實(shí)施方案中，改進(jìn)的退繞架10包括第一拼接器42，并且一些實(shí)施方案還可包括第二拼接器44。第一拼接器42和第二拼接器44可定位在改進(jìn)的退繞架10的任何合適的位置，諸如在一對(duì)芯軸之間。如圖4所示，第一拼接器42可被配置成接收幅材材料46和幅材材料48。類似地，第二拼接器44可被配置成接收幅材材料46和幅材材料48。

改進(jìn)的退繞架10還可包括第一張力架50，并且如果需要的話，還可包括第二張力架52。第一張力架50可包括安裝至框架12的臂54。第一張力架50還可包括第一格架62。第一格架62可包括安裝至框架12的多個(gè)輥64和多個(gè)互補(bǔ)輥66。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，第一格架62中輥64、輥66的數(shù)量可根據(jù)進(jìn)料通過(guò)第一格架62的幅材材料的類型和幅材材料46、幅材材料48的進(jìn)料速度變化。第二張力架52可具有類似的部件。與第一張力架50類似，第二張力架52可包括第二格架72，所述第二格架包括安裝至框架12的多個(gè)輥74和多個(gè)輥76。第一格架62中輥的數(shù)量可不同于第二格架72中輥的數(shù)量，因?yàn)樗幂伒臄?shù)量是基于進(jìn)料通過(guò)格架62、格架72的幅材材料諸如幅材材料46、幅材材料48的特征。

在一些實(shí)施方案中，改進(jìn)的退繞架10可包括第一計(jì)量輥和第二計(jì)量輥。第一計(jì)量輥和第二計(jì)量輥可由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，以確立幅材材料的線速度和/或線張力。改進(jìn)的退繞架10還可包括多個(gè)芯軸40(也稱為“錠軸”)和/或惰輥，以接合和引導(dǎo)幅材材料。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，各種錠軸可相對(duì)旋轉(zhuǎn)或可以是固定的。各種芯軸40、錠軸和計(jì)量輥可由本領(lǐng)域已知的任何原動(dòng)力提供動(dòng)力，所述原動(dòng)力在本文統(tǒng)稱為“致動(dòng)器”。動(dòng)力源包括但不限于標(biāo)準(zhǔn)和伺服電動(dòng)馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)和液壓馬達(dá)。動(dòng)力源可通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何動(dòng)力傳輸裝置聯(lián)接至改進(jìn)的退繞架10的任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件，諸如例如將致動(dòng)器直接聯(lián)接至轉(zhuǎn)動(dòng)部件，通過(guò)使用鏈條和鏈輪、皮帶和滑輪、以及齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件。

在一個(gè)實(shí)施方案中，致動(dòng)器可以操作性地接合至每個(gè)芯軸40a、40b、40c、40d。然而，在其它實(shí)施方案中，可使用單個(gè)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)多個(gè)芯軸。致動(dòng)器可延伸到改進(jìn)的退繞架10的腔體30中。各種動(dòng)力和通信線纜可附接至腔體30內(nèi)部的致動(dòng)器。

在一個(gè)實(shí)施方案中，第一幅材材料46的卷100可安裝在芯軸40a上。卷100可能夠以順時(shí)針和/或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。幅材材料46可從卷100退繞并進(jìn)料到拼接器42中且通過(guò)所述拼接器。一旦通過(guò)拼接器42，幅材材料46就可進(jìn)入第一格架62。如圖所示，幅材材料46可在輥66上成環(huán)狀，并且然后延伸至輥64。幅材材料46可接著在第一格架62中的一系列互補(bǔ)輥之間延伸，從而形成“花彩”

在閱讀本公開后應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)臂移動(dòng)(或樞轉(zhuǎn))時(shí)，輥64和輥66之間的距離增加，從而增加接合在第一格架62中的幅材材料46的線性量。另外，第一格架62中所用的輥64、輥66的數(shù)量也將確定接合在第一格架62中的幅材材料46的線性量。在通過(guò)第一格架62之后，幅材材料46可沿縱向朝第一計(jì)量輥前進(jìn)。在與第一計(jì)量輥接合之后，可朝下游設(shè)備引導(dǎo)幅材材料46。

幅材材料48的卷104可安裝至芯軸40b。卷104可被配置成以順時(shí)針和/或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。在例示的實(shí)施方案中，卷104充當(dāng)拼接器42的備用卷，并且因此幅材材料48可以是與46類型相同的幅材材料。在一些實(shí)施方案中，可為有利的是提供幅材材料48作為與幅材材料46不同的幅材材料，以便能夠快速改變幅材材料類型，而無(wú)需在變化為不同產(chǎn)品構(gòu)造之前實(shí)際移除給定的幅材材料。在其它實(shí)施方案中，然而，卷104可繞過(guò)拼接器42并且/或者可以是與幅材材料46不同的幅材材料。如本文所用，拼接(和拼接裝置)是指將第一幅材材料接合至第二幅材材料，諸如將來(lái)自卷100的幅材材料46接合至來(lái)自卷104的幅材材料48的任何過(guò)程，或與接合相關(guān)聯(lián)或接合所需的任何裝置或設(shè)備。如本文所用，接頭被視為接合在一起的第一幅材材料和第二幅材材料的合并的局部部分。

可拼接(利用拼接裝置)的幅材材料46、幅材材料48可包括但不限于非織造材料、紙幅(包括薄紙、紙巾和其它等級(jí)的紙)、吸收材料、塑料膜和金屬膜。拼接器42可被適配成拼接任何合適寬度和厚度的幅材材料。寬度在幾毫米至約幾米范圍內(nèi)的幅材材料可通過(guò)適當(dāng)大小的拼接設(shè)備加工。類似地，厚度在千分之幾毫米至幾毫米范圍內(nèi)的幅材材料可通過(guò)適當(dāng)適配的拼接器42進(jìn)行拼接。

應(yīng)當(dāng)理解，第一幅材材料46和第二幅材材料48諸如熱塑性材料可在任何檢測(cè)到低卷量時(shí)以上文所述的方式以交替方式添加到生產(chǎn)線操作中，從而允許生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行。還應(yīng)當(dāng)理解，雖然參考第一幅材材料和第二幅材材料描述了本發(fā)明的方法和設(shè)備，但預(yù)期的是，隨時(shí)間推移可將多個(gè)幅材材料卷拼接在一起以保持生產(chǎn)線運(yùn)行。此外，預(yù)期第一幅材材料和第二幅材材料不需要由相同的幅材材料制成，只要用于第一幅材和第二幅材的幅材材料從拼接角度來(lái)說(shuō)是相容的即可。由于根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)內(nèi)容連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)線操作的能力，可以最少的制造停機(jī)時(shí)間制造產(chǎn)品。

第一格架和第二格架可在零速度拼接期間充當(dāng)累積器并且還可充當(dāng)?shù)谝粡埩?0和第二張力架52的一部分以改變幅材材料46、幅材材料48的線張力。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，改進(jìn)的退繞架10可包括多種傳感器，以確定例如卷直徑和材料張力。可使用一個(gè)或多個(gè)控制器接收來(lái)自生產(chǎn)線和改進(jìn)的退繞架10上的傳感器的各種輸入并且根據(jù)需要以連續(xù)和持續(xù)方式做出調(diào)節(jié)。各種類型的控制方法和設(shè)備的另外的詳細(xì)描述可見于以引用方式并入本文的美國(guó)專利6,991,144和7,028,940。

可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的裝置向改進(jìn)的退繞架10提供第一幅材材料46和第二幅材材料48。例如，如圖所示，可通過(guò)使用手推車110向改進(jìn)的退繞架10提供第一幅材材料46和第二幅材材料48。僅以舉例的方式，手推車110可設(shè)置有適于用作第一幅材材料46和第二幅材材料48的一定量的幅材材料120的回旋卷繞的卷。

在操作期間，拼接器42可執(zhí)行卷100上的幅材材料46的尾端至卷104上的幅材材料48的起始端的零速度拼接，同時(shí)繼續(xù)將幅材材料46傳送至下游設(shè)備。在拼接操作期間，臂54可移動(dòng)，以便充當(dāng)累積器并增加接合在第一格架62中的幅材材料46的線性量。當(dāng)卷100停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，臂移動(dòng)或樞轉(zhuǎn)并且幅材材料46被拽出第一格架62以供應(yīng)下游設(shè)備。因此，拼接器42可在卷停止時(shí)將幅材材料46拼接至幅材材料48，而幅材材料46繼續(xù)被從改進(jìn)的退繞架10傳送至下游設(shè)備，而不中斷。一旦已經(jīng)執(zhí)行了拼接，芯軸40b可通過(guò)致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)，以將幅材材料48從卷104上退繞。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，一旦幅材材料48從卷104上退繞并將幅材材料供應(yīng)至下游設(shè)備，就可將替換卷裝載到芯軸40a上，其中來(lái)自該替換卷的材料進(jìn)料到拼接器42中并被定位以充當(dāng)備用卷。

幅材材料46和幅材材料48之間的拼接可通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。拼接的性質(zhì)可與正在拼接的具體幅材材料的性質(zhì)相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施方案中，兩個(gè)幅材材料46、幅材材料48可通過(guò)使用在帶的每側(cè)上具有粘合劑的雙面拼接帶拼接在一起。在該實(shí)施方案中，雙面拼接帶首先附連于一種幅材材料46，并且然后附連于第二幅材材料48?？上騼蓚€(gè)幅材材料46、幅材材料48的施加雙面拼接帶之后的部分施加壓力。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可通過(guò)直接向一個(gè)幅材材料46施加粘合劑，并且然后使第二幅材材料48與粘合劑接觸來(lái)接合兩個(gè)幅材材料46、幅材材料48?？上騼蓚€(gè)幅材材料46、幅材材料48的粘合劑位置施加壓力，以有助于幅材材料46、幅材材料48的接合。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，可使兩個(gè)幅材材料46、幅材材料48為面對(duì)面關(guān)系，并且然后使它們經(jīng)受充分的壓力以將兩個(gè)幅材材料46、幅材材料48粘結(jié)在一起。在該實(shí)施方案中，兩個(gè)幅材材料46、幅材材料48可經(jīng)受充分的壓力以將兩個(gè)幅材材料46、幅材材料48粘接在一起，從而形成足以承受施加于所拼接的幅材材料的過(guò)程張力的粘結(jié)。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，可使兩個(gè)幅材材料46、幅材材料48成面對(duì)面關(guān)系并使它們暴露于粘結(jié)手段。粘結(jié)手段包括但不限于暴露于紅外光或其它電磁輻射以加熱并將幅材材料46、幅材材料48熔合；將超聲能量由適當(dāng)適配的超聲變幅桿抵靠砧座施加于組合的幅材材料，以加熱并將幅材材料46、幅材材料48熔合在一起；以及溶劑的噴霧施用，以熔合幅材材料46、幅材材料48。

在一個(gè)實(shí)施方案中，改進(jìn)的退繞架10可支撐附加卷，諸如附加卷112。在各種實(shí)施方案中，附加卷112可被配置成基本上類似于卷100、卷104操作。例如，附加卷112可充當(dāng)供應(yīng)卷或備用卷。雖然示出卷100、卷104、卷112、卷120，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在各種實(shí)施方案中可使用更多或更少的卷。例如，改進(jìn)的退繞架10的一些實(shí)施方案可包括另外的豎直部分，以容納一個(gè)或多個(gè)附加卷。此外，在各種實(shí)施方案中，改進(jìn)的退繞架10可包括在其它面上的芯軸，該芯軸被配置成接收幅材材料卷。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二面28可包括一組芯軸。幅材材料卷可安裝在這些芯軸上并且在操作期間，可由至少一個(gè)卷向下游設(shè)備連續(xù)進(jìn)料幅材材料。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在一些實(shí)施方案中，豎直部分20c的第二面28可包括被配置成接收幅材材料卷的至少一個(gè)芯軸。此外，在一些實(shí)施方案中，豎直部分20c的第二面28可包括至少兩個(gè)芯軸，其中每個(gè)芯軸被配置成接收一個(gè)幅材材料卷。另外，豎直部分20c的第二面28可包括例如與拼接器42類似的拼接器。

在一個(gè)示例性但非限制性實(shí)施方案中，改進(jìn)的退繞架10的獨(dú)特特征是使用可定位的卷抓取設(shè)備150，其可以機(jī)器人200的形式提供，以移動(dòng)、重新定位和以其它方式向改進(jìn)的退繞架10提供各種第一幅材材料46和第二幅材材料48。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，機(jī)器人200的能力通常在簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)重復(fù)運(yùn)動(dòng)至復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi)，所述復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可為計(jì)算機(jī)控制和排序的，這作為改進(jìn)的退繞架10的一部分。雖然可定位的卷抓取設(shè)備150在本文以示例性、非限制性形式提供為本文的機(jī)器人200，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可定位的卷抓取設(shè)備150可以其它形式提供，諸如一系列連接的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置、自治裝置等。

機(jī)器人200可設(shè)置有臂210、腕子組件220以及端部執(zhí)行器230。示例性機(jī)器人200可利用笛卡爾坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系、或旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系協(xié)調(diào)相對(duì)于改進(jìn)的退繞架10、各種第一幅材材料46和第二幅材材料48、以及與其協(xié)同相關(guān)部件的運(yùn)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，通常，采用三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線在影響范圍內(nèi)的任何地方傳送腕子組件220并且采用三個(gè)另外的運(yùn)動(dòng)軸線進(jìn)行端部執(zhí)行器230的通用定向。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可用于每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線并且非限制性地，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可為電動(dòng)的、液壓式的或氣動(dòng)式的。

在圖中示出的機(jī)器人200由安裝架205、搖臂215、延伸臂210、腕子組件220、以及端部執(zhí)行器(也稱為機(jī)械手)230組成并且可設(shè)置有多達(dá)六個(gè)或七個(gè)的旋轉(zhuǎn)軸線。另選地，機(jī)器人200可被布置于任何位置，由此，例如，將其安裝至支撐件、懸浮于入口或可附接至框架12。相對(duì)于擺動(dòng)軸線和旋轉(zhuǎn)軸線來(lái)說(shuō)軸線是不同的，由此機(jī)器人200的擺動(dòng)軸線橫向(通常稱為水平地)延伸至機(jī)器人200結(jié)構(gòu)的延伸部。擺動(dòng)角在很大程度上是受限制的。旋轉(zhuǎn)軸線通常在長(zhǎng)度方向上延伸至相應(yīng)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)或者在豎直面上。旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)角通常允許比擺動(dòng)軸線的更大。此外，搖臂215可圍繞一個(gè)或若干個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)。

可相對(duì)于將幅材材料46、幅材材料48的回旋卷繞的卷從第一位置移動(dòng)到第二位置所需的動(dòng)力學(xué)來(lái)構(gòu)造機(jī)械手230。這可能需要將卷繞的幅材材料46、幅材材料48從儲(chǔ)存卷繞的幅材材料的第一位置移動(dòng)至第二位置，從而將幅材材料放置成鄰近或接觸性地接合框架12、芯軸40a-芯軸40v中的任一個(gè)，或者將構(gòu)成卷繞的幅材材料46、幅材材料48的幅材材料放置成鄰近或接觸性地接合第一拼接器42、第二拼接器44或第三拼接器38。就此而言，機(jī)械手230可將卷繞的幅材材料46、幅材材料48移動(dòng)到任何位置或地點(diǎn)，從而在制造所設(shè)想的制品所需的最有效的位置中提供卷繞的幅材材料46、幅材材料48。

另外，據(jù)設(shè)想，可相對(duì)于將芯從與設(shè)置在框架12上的芯軸40a-芯軸40v中的任一個(gè)的接觸性接合移除所需的動(dòng)力學(xué)來(lái)構(gòu)造機(jī)械手230，其中幅材材料46、幅材材料48的回旋卷繞的卷卷繞在所述芯上。還設(shè)想了可將機(jī)械手230提供為居中構(gòu)造的進(jìn)行關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的手。這可提供具有三個(gè)連續(xù)且交錯(cuò)的旋轉(zhuǎn)軸線(移動(dòng)軸線)的機(jī)械手230。這可能需要提供在延伸臂210的殼體內(nèi)部延伸的許多驅(qū)動(dòng)軸軸線。每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸可直接附接于具有萬(wàn)向聯(lián)接件的相應(yīng)馬達(dá)。此類機(jī)器人200可有利于順序機(jī)器人200被布置成以最小的距離彼此直接緊鄰的布置和獨(dú)立操作而不會(huì)彼此相互阻礙的能力。

另外，據(jù)設(shè)想，機(jī)器人200和/或機(jī)械手230可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得的計(jì)算機(jī)控制或編程來(lái)自動(dòng)和/或自主地確定幅材材料卷的任何特征，諸如幅材材料卷(例如，第一幅材材料46)的直徑、幅材材料卷芯區(qū)域的直徑、構(gòu)成幅材材料卷的材料的類型、幅材材料卷的物理特征等。據(jù)信，此類確定的益處可在于允許機(jī)器人200自動(dòng)和/或自主地選擇由可獲得的端部執(zhí)行器230的選擇提供的適當(dāng)?shù)亩瞬繄?zhí)行器230。以非限制性示例的方式，如果提供為機(jī)器人200的卷抓取設(shè)備150(或卷抓取設(shè)備150的任何輔助部件)確定特定的幅材材料卷(例如，第一幅材材料46)具有1米的直徑并且居中設(shè)置于其上的芯直徑具有10cm的直徑，那么任何控制軟件、編程或其它PLC編碼可指導(dǎo)機(jī)器人200從端部執(zhí)行器230的存儲(chǔ)器中獲得適當(dāng)大小的端部執(zhí)行器230。另選地，如果機(jī)器人200具有設(shè)置于其上的特定端部執(zhí)行器250并且控制軟件、編程或其它PLC編碼確定設(shè)置在機(jī)器人200上的端部執(zhí)行器250的大小對(duì)于幅材材料卷來(lái)說(shuō)不正確時(shí)，控制軟件、編程或其它PLC編碼可指導(dǎo)機(jī)器人將當(dāng)前設(shè)置于其上的端部執(zhí)行器250返回端部執(zhí)行器250的存儲(chǔ)器并且針對(duì)特定的幅材材料卷選擇新的和/或適當(dāng)?shù)亩瞬繄?zhí)行器250。據(jù)信，此類“飛機(jī)式(on-the-fly)”改變端部執(zhí)行器250的能力將不可避免地增加制造過(guò)程的靈活性并且減小將制品的生產(chǎn)從需要一種類型的幅材材料的一種類型改變至另一種類型所需的時(shí)間量。

更具體地，如圖1所示，六軸工業(yè)電動(dòng)機(jī)器人200例示性地說(shuō)明了可根據(jù)本公開的原理操作的多種多樣的機(jī)器人。適用于本公開作為可定位的卷抓取設(shè)備150的示例性機(jī)器人200是可購(gòu)自Kuka Robotics的型號(hào)KR180L。通過(guò)非限制性示例，型號(hào)KR180L具有50Kg-60Kg的有效載荷容量。型號(hào)KR210L具有80Kg-90Kg的有效載荷容量并且具有110Kg-120Kg的有效載荷容量的型號(hào)KR240L也可為適用的。此類機(jī)器人200可尤其適于精確的、重復(fù)性任務(wù)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)以不與框架12連接性接合的構(gòu)型提供。換句話講，可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)可設(shè)置有不物理附接至框架12的用于安裝架205的支撐組件，但是仍然能夠提供與改進(jìn)的退繞架10的任何部件協(xié)同性且連接性接合的第一幅材材料46和第二幅材材料48。這可包括框架12；第一拼接器42和/或第二拼接器44；芯軸40a-芯軸40v；第一張力架50和/或第二張力架52；第一計(jì)量輥和第二計(jì)量輥；或設(shè)置在框架12上的芯軸40和惰輥中的任一個(gè)。機(jī)器人200的每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸線可由刷子型DC電動(dòng)馬達(dá)生成，其中軸線位置反饋由增量編碼器生成。僅以舉例的方式，機(jī)器人200和腕子組件220可設(shè)置有任何數(shù)量的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，包括在機(jī)器人200的基座上的上/下旋轉(zhuǎn)、左/右旋轉(zhuǎn)、第三運(yùn)動(dòng)、上下肘和肩旋轉(zhuǎn)、以及左/右臂旋轉(zhuǎn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，控制軟件可通過(guò)結(jié)合絕對(duì)位置反饋來(lái)合適地操作可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)。合適的機(jī)器人200控制方案可利用數(shù)字伺服控制。例如，可利用扭矩控制回路操作每個(gè)機(jī)器人200。位置控制回路可連接至速度控制回路，該速度控制回路繼而可驅(qū)動(dòng)扭矩控制回路。響應(yīng)于加速命令的前饋加速控制回路以及臂和負(fù)載慣量傳感器可直接聯(lián)接至扭矩控制回路的輸入。另外，機(jī)器人200、臂210、搖臂215、腕子組件220、以及端部執(zhí)行器(手)230可由控制回路根據(jù)機(jī)器人程序通過(guò)應(yīng)用于位置控制回路的程序位置命令流來(lái)進(jìn)行操作。在任何方面，將此類控制回路實(shí)現(xiàn)為數(shù)字控制可為優(yōu)選的。

優(yōu)選的控制回路布置可提供位置控制回路和速度控制回路，并且該位置控制回路和速度控制回路將并行饋送至扭矩控制回路的輸入。速度命令可由位置命令生成。繼而，可由速度命令生成前饋加速命令。計(jì)算慣量(臂210、搖臂215、腕子組件220、端部執(zhí)行器230、以及施加的負(fù)載)可乘以前饋加速控制回路中的加速命令。

速度命令生成器可內(nèi)插速度命令，所述速度命令與速度反饋路徑中的速度反饋采樣速率相對(duì)應(yīng)。類似地，在位置控制回路中，內(nèi)插器可生成與反饋路徑相對(duì)應(yīng)的位置命令。速度誤差可由加法器利用回路施加的增益生成。類似地，位置誤差可由加法器生成。速度誤差和位置誤差以及前饋加速命令可在加法器中相加?？墒┘釉鲆嬉陨膳ぞ孛?，該扭矩命令被施加于扭矩控制回路的輸入。扭矩誤差可在加法器中生成，通過(guò)如下方法：使扭矩命令(馬達(dá)電流命令)與電流反饋相加并且將扭矩回路增益施加于扭矩誤差和輸出命令(馬達(dá)電壓命令)，該輸出命令供應(yīng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電流以用于機(jī)器人200關(guān)節(jié)操作。

據(jù)信，端部執(zhí)行器(機(jī)械手)230可設(shè)置有獨(dú)特的裝置，所述裝置可提供在無(wú)需向卷繞的幅材材料的外部回旋結(jié)構(gòu)施加壓縮力的情況下轉(zhuǎn)移幅材材料的回旋卷繞的卷的能力。

由于幅材材料的可壓縮性質(zhì)，母卷變得不圓是相當(dāng)常見的。不僅是幅材材料的柔軟性質(zhì)，卷的物理大小、卷儲(chǔ)存的時(shí)間長(zhǎng)度、卷的儲(chǔ)存方式(例如，在它們端部還是在它們側(cè)面)、以及常用于運(yùn)輸這些卷的“卷抓取器”通常圍繞周長(zhǎng)夾取卷的事實(shí)均可促成這一問(wèn)題。因此，在許多卷被放置在退繞架上用于轉(zhuǎn)換加工時(shí)，所述卷已經(jīng)從期望的圓柱形狀變成了“圓形之外”(例如，不圓)的形狀。

在極端情況下，卷可變成長(zhǎng)方形，呈現(xiàn)“雞蛋狀”形狀，或甚至類似漏氣的輪胎。但是，即使在卷僅僅略微不圓的情況下，也存在相當(dāng)多的問(wèn)題。在理想情況下，當(dāng)材料從完全圓形的、回旋卷繞的卷移除時(shí)，進(jìn)料速率、幅材速度以及張力將通常為一致的。然而，由卷的儲(chǔ)存和處理產(chǎn)生的形狀變化導(dǎo)致的工藝干擾因素諸如不圓的回旋卷繞的卷的進(jìn)料速率變化、幅材速度變化、以及張力變化將可能使材料移除與完全圓形的卷的理想幅材速度相比有所改變，這取決于在任何時(shí)間點(diǎn)幅材脫離(takeoff)點(diǎn)的位置和/或半徑。

如果卷的旋轉(zhuǎn)速度保持基本上恒定，那么從不圓的卷上離開的幅材材料的進(jìn)料速率、幅材速度和張力在任何特定的旋轉(zhuǎn)周期期間將改變。自然，這取決于卷不圓的程度。由于退繞架下游的紙轉(zhuǎn)換加工設(shè)備通常被設(shè)計(jì)成基于離開正在旋轉(zhuǎn)的卷的幅材材料的進(jìn)料速率、幅材速度和張力通常與卷的驅(qū)動(dòng)速度一致的假設(shè)進(jìn)行操作，因此退繞過(guò)程期間的幅材速度、和/或張力峰值、和/或松弛可能導(dǎo)致顯著的問(wèn)題。在不圓的卷的情況下，此類工藝干擾因素導(dǎo)致幅材材料的瞬時(shí)進(jìn)料速率、幅材速度、和/或張力將取決于在任何時(shí)間點(diǎn)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的半徑與幅材脫離點(diǎn)的半徑的關(guān)系。

顯然，需要克服導(dǎo)致不圓的幅材材料的回旋卷繞的卷的這一問(wèn)題。具體地講，不圓的卷產(chǎn)生可變的幅材進(jìn)料速率和相應(yīng)的幅材張力峰值以及幅材張力松弛，這需要退繞架和在其下游操作的相關(guān)聯(lián)的紙轉(zhuǎn)換加工設(shè)備以較慢速度運(yùn)行。在許多情況下，這對(duì)制造效率產(chǎn)生不利影響。提供如本文論述的端部執(zhí)行器230可消除這些前述缺點(diǎn)。

圖11-圖13提供合適的端部執(zhí)行器230的不同的透視圖、平面圖和剖視圖。以非限制性示例的方式，端部執(zhí)行器230提供為芯軸300，該芯軸具有徑向設(shè)置在芯軸300的縱向軸線340周圍且從芯軸的軸320延伸的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)芯軸臂310。每個(gè)芯軸臂310設(shè)置有至少一個(gè)伸展元件330，并且在大多數(shù)情況下，多個(gè)伸展元件330設(shè)置在其外表面上。原則上，芯軸300插入回旋卷繞材料的中空芯區(qū)域中。然后與每個(gè)芯軸臂310相關(guān)聯(lián)的相關(guān)伸展元件330遠(yuǎn)離縱向軸線340徑向延伸。伸展元件310的向外伸展受到回旋卷繞的幅材材料的中空芯區(qū)域的直徑的限制。在伸展元件310抵靠回旋卷繞的幅材材料的中空芯適當(dāng)伸展時(shí)，實(shí)現(xiàn)了壓縮配合，這有效地提供使附接于其上的回旋卷繞的幅材材料自由移動(dòng)并定位根據(jù)需要定位的回旋卷繞的材料卷的端部執(zhí)行器230。

如所描繪的，芯軸300設(shè)置有圍繞縱向軸線340三角形地布置的三個(gè)芯軸臂310。自然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可提供具有圍繞縱向軸線340根據(jù)需要設(shè)置的任何數(shù)量的芯軸臂310的芯軸300。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可僅提供兩個(gè)芯軸臂310或甚至四個(gè)芯軸臂310。

將芯軸300提供為多個(gè)芯軸臂310的一個(gè)令人驚訝的方面是使一對(duì)芯軸300交錯(cuò)的能力。換句話講，相對(duì)芯軸300的芯軸臂310可設(shè)置成鄰接關(guān)系，由此使得交錯(cuò)芯軸300的芯軸臂310圍繞縱向軸線340徑向且協(xié)同設(shè)置并且彼此協(xié)同接合。此類交錯(cuò)的一個(gè)令人驚訝的益處是能夠有效轉(zhuǎn)移所設(shè)置的幅材材料的回旋卷繞的卷并且將其鎖定在第一芯軸300上，以待在第一芯軸300的芯軸臂310和第二芯軸300的芯軸臂310相互接合時(shí)轉(zhuǎn)移至第二芯軸300。

如圖14-圖15所示，相對(duì)的芯軸300a、芯軸300b以及它們相應(yīng)的芯軸臂310a、芯軸臂310b可定位成相互接合、相對(duì)、互鎖方式。此類相互接合、相對(duì)、互鎖取向可允許當(dāng)芯軸300a與芯軸300b共延定位時(shí)，芯軸臂310a設(shè)置成鄰近芯軸臂310圍繞縱向軸線340。

如圖15所示，芯軸310b的芯軸臂310b中的每一個(gè)芯軸臂可被定位到設(shè)置在芯軸300的相鄰芯軸臂310a之間的區(qū)域中。因此，如果幅材材料的回旋卷繞的卷設(shè)置在芯軸300b上，使得其圍繞水平軸線340b設(shè)置并且與設(shè)置在每個(gè)芯軸臂310a內(nèi)的伸展元件330b接觸并鎖定性地接合，那么芯軸300b的芯軸臂310b可與芯軸300a的芯軸臂310a交錯(cuò)，由此使得指定的芯軸臂310b設(shè)置在芯軸300a的兩個(gè)相鄰芯軸臂310a之間。如果設(shè)置在芯軸300a的相應(yīng)芯軸臂310a上的伸展元件330a保持處于未伸展?fàn)顟B(tài)，那么芯軸300a和芯軸300b以及相關(guān)聯(lián)的芯軸臂310a、芯軸臂310b可共延地設(shè)置在回旋卷繞的幅材材料的芯內(nèi)。

因此，在這種共延和互鎖接合狀態(tài)期間可以使芯軸300a的相應(yīng)伸展元件330a延伸并接觸芯軸300b的相應(yīng)伸展元件330b。這將明顯并有效地提供幅材材料的回旋卷繞的卷從芯軸300b轉(zhuǎn)移至芯軸300a。

據(jù)信，可通過(guò)使用適當(dāng)?shù)拈y門和流體供應(yīng)源來(lái)使相應(yīng)的伸展元件330延伸和收縮。合適的流體可提供為液壓式控制系統(tǒng)或空氣控制系統(tǒng)。在某些情況下，提供可控制和/或引導(dǎo)流體的流動(dòng)，以根據(jù)使用者的需要控制一個(gè)特定的伸展元件330或多個(gè)伸展元件330的閥門可為合適的。在任何方面，優(yōu)選的是，伸展元件330可延伸至與限定回旋卷繞的幅材材料的中空芯的外部的材料接觸性接合的點(diǎn)。接觸性接合的量應(yīng)足以允許提供為機(jī)器人200的端部執(zhí)行器230或提供為設(shè)置在退繞架10的框架12上的芯軸40的芯軸300允許端部執(zhí)行器230或芯軸40有效地定位或退繞幅材材料的回旋卷繞的卷，而不喪失對(duì)回旋卷繞的幅材材料的控制。

改進(jìn)的退繞架10a的另一個(gè)實(shí)施方案在圖8中示出。改進(jìn)的退繞架10a設(shè)置有框架12a?？蚣?2a包括各種部件，諸如結(jié)構(gòu)支撐件和板。如圖所示，改進(jìn)的退繞架10a可具有多個(gè)面，包括第一面26a和第二面28a。腔體30a可限定于第一面26a和第二面28a中間。

改進(jìn)的退繞架10a可包括從改進(jìn)的退繞架10a的面諸如第一面26a延伸的多個(gè)芯軸40g、40h、40i、40j、40k、40l。芯軸40g、40h、40i、40j、40k、40l可大致垂直于第一面26a延伸，或者可被定位成任何其它合適的角度。在一個(gè)實(shí)施方案中，改進(jìn)的退繞架10a包括第一拼接器42a和第二拼接器44a。第一拼接器42a和第二拼接器44a可定位在改進(jìn)的退繞架10a的任何合適的位置，諸如在給定芯軸對(duì)40g、40h、40i、40j、40k、40l上方。如圖8所示，第一拼接器42a可被配置成接收幅材材料48a。類似地，第二拼接器44a可被配置成接收幅材材料46a和幅材材料48a。

改進(jìn)的退繞架10還可包括設(shè)置在芯軸對(duì)40g/40h上方的第一格架62a。第一格架62a可包括安裝至框架12a的多個(gè)輥64a和多個(gè)互補(bǔ)輥66a。第一格架62a中輥64a、輥66a的數(shù)量可根據(jù)進(jìn)料通過(guò)第一格架62a的幅材材料的類型和幅材材料46a、幅材材料48a的進(jìn)料速度而變化。第二格架72a可類似地包括安裝至框架12a的設(shè)置在芯軸對(duì)40i/40j上方的多個(gè)輥74a和多個(gè)輥76a。第一格架62a中輥的數(shù)量可不同于第二格架72a中輥的數(shù)量，因?yàn)樗幂伒臄?shù)量是基于進(jìn)料通過(guò)格架62a、格架72a的幅材材料諸如幅材材料46a、幅材材料48a的特征。

在一個(gè)實(shí)施方案中，第二幅材材料48a的卷104a可安裝在芯軸40h上。幅材材料48a可從卷104a退繞并進(jìn)料到拼接器42a中且通過(guò)所述拼接器。一旦通過(guò)拼接器42a，幅材材料48a就可進(jìn)入第一格架62a。如圖8所示，幅材材料48a可在輥66a上成環(huán)狀，然后延伸至輥64a。幅材材料48a可接著在第一格架62a中的一系列互補(bǔ)輥之間延伸，從而形成“花彩”可朝下游設(shè)備引導(dǎo)幅材材料48a。

可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的裝置向改進(jìn)的退繞架10a提供第一幅材材料46a和第二幅材材料48a。例如，如圖所示，可通過(guò)使用手推車(未示出)向改進(jìn)的退繞架10a提供第一幅材材料46a和第二幅材材料48a。僅以舉例的方式，手推車可設(shè)置有適于用作第一幅材材料46a和第二幅材材料48a的一定量的幅材材料的回旋卷繞的卷。

此外，改進(jìn)的退繞架10a可包括在其它面上的芯軸，該芯軸被配置成接收幅材材料卷。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二面28a可包括一組芯軸。幅材材料卷可安裝在這些芯軸上并且在操作期間，可由至少一個(gè)卷向下游設(shè)備連續(xù)進(jìn)料幅材材料。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在一些實(shí)施方案中，第二面28a可包括被配置成接收幅材材料卷的至少一個(gè)芯軸。此外，在一些實(shí)施方案中，第二面28a可包括至少兩個(gè)芯軸，其中每個(gè)芯軸被配置成接收一個(gè)幅材材料卷。另外，第二面28a可包括例如與拼接器42a類似的拼接器。

機(jī)器人200a可將各種第一幅材材料46a和第二幅材材料48a提供至改進(jìn)的退繞架10a。發(fā)現(xiàn)六軸工業(yè)電動(dòng)機(jī)器人200a是合適的。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，機(jī)器人200a以協(xié)同設(shè)置在12a上的構(gòu)型提供。換句話講，機(jī)器人200a可設(shè)置有物理附接至框架12a的支撐組件，并且仍然能夠裝載、卸載和/或退繞與改進(jìn)的退繞架10a的任何部件協(xié)同性且連接性接合的第一幅材材料46a和第二幅材材料48a。這可包括框架12a；第一拼接器42a和/或第二拼接器44a；芯軸40g、40h、40i、40j、40k、40l；第一張力架50a和/或第二張力架52a；第一計(jì)量輥和第二計(jì)量輥；或設(shè)置在框架12a上的芯軸40和惰輥中的任一個(gè)。

然而改進(jìn)的退繞架10b的另一個(gè)實(shí)施方案在圖9中示出。改進(jìn)的退繞架10b設(shè)置有框架12b?？蚣?2b包括各種部件，諸如結(jié)構(gòu)支撐件和板。如圖所示，改進(jìn)的退繞架10b可具有多個(gè)面，包括第一面26b和第二面28b。

改進(jìn)的退繞架10b可包括從改進(jìn)的退繞架10b的面諸如第一面26b延伸的多個(gè)芯軸40m、40n、40o、40p、40q、40r。芯軸40m、40n、40o、40p、40q、40r可大致垂直于第一面26b延伸，或者可被定位成任何其它合適的角度。如圖所示，改進(jìn)的退繞架10b優(yōu)選包括第一拼接器42b和第二拼接器44b。第一拼接器42b和第二拼接器44b可定位在改進(jìn)的退繞架10b的任何合適的位置，諸如在給定芯軸對(duì)40m、40n、40o、40p、40q、40r上方。如圖所示，第一拼接器42b可被配置成接收幅材材料46b、幅材材料48b。類似地，第二拼接器44b可被配置成接收幅材材料46b和幅材材料48b。

改進(jìn)的退繞架10b還可包括設(shè)置在芯軸對(duì)40m/40n下方的第一格架62b。第一格架62b可包括多個(gè)互補(bǔ)輥。第二格架72b可類似地包括安裝至框架12b的設(shè)置在芯軸對(duì)40o/40p上方的多個(gè)互補(bǔ)輥。

幅材材料48b可被退繞、進(jìn)料到拼接器42b中且通過(guò)所述拼接器。一旦通過(guò)拼接器42b，幅材材料48b就可進(jìn)入第一格架62b以形成花彩。接著可朝下游設(shè)備引導(dǎo)幅材材料48b。

可通過(guò)使用手推車110b向改進(jìn)的退繞架10b提供第一幅材材料46b和第二幅材材料48b。僅以舉例的方式，手推車可具有適用作第一幅材材料46b和第二幅材材料48b的一定量的幅材材料的回旋卷繞的卷。

用于可定位的卷抓取設(shè)備150的機(jī)器人200b可將各種第一幅材材料46b和第二幅材材料48b提供至改進(jìn)的退繞架10b。在圖9所示的優(yōu)選實(shí)施方案中，機(jī)器人200b以協(xié)同地設(shè)置在12b上的構(gòu)型提供。換句話講，可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200b)不物理附接于框架12b，但是仍然能夠提供與改進(jìn)的退繞架10b的任何部件協(xié)同性且連接性接合的第一幅材材料46b和第二幅材材料48b。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，機(jī)器人200b可物理附接于框架12b并且能夠提供與改進(jìn)的退繞架10b的任何部件協(xié)同性且連接性接合的第一幅材材料46b和第二幅材材料48b。

然而改進(jìn)的退繞架10b的另一個(gè)實(shí)施方案在圖10中示出。改進(jìn)的退繞架10b包括從改進(jìn)的退繞架10c的面延伸的多個(gè)芯軸40s、40t、40v(僅示出)。如圖所示，改進(jìn)的退繞架10c優(yōu)選包括第一拼接器42c和第二拼接器44c。第一拼接器42c和第二拼接器44c可定位在改進(jìn)的退繞架10b的任何合適的位置，諸如與給定芯軸對(duì)40s/40t相鄰。如圖所示，第一拼接器42b可被配置成接收幅材材料46c、幅材材料48c。類似地，第二拼接器44c可被配置成接收幅材材料46c和幅材材料48c。

改進(jìn)的退繞架10c還可包括設(shè)置成與芯軸對(duì)40s/40t相鄰的第一格架62c。第一格架62c可包括多個(gè)互補(bǔ)輥64c、互補(bǔ)輥66c。第二格架72c可類似地包括設(shè)置成與第二芯軸對(duì)(未示出)/40v相鄰的多個(gè)互補(bǔ)輥。

幅材材料48c可被退繞、進(jìn)料到拼接器42c中且通過(guò)所述拼接器。一旦通過(guò)拼接器42c，幅材材料48c就可進(jìn)入第一格架62c以形成花彩。接著可朝下游設(shè)備引導(dǎo)幅材材料48c?？赏ㄟ^(guò)使用手推車110c向改進(jìn)的退繞架10c提供第一幅材材料46c和第二幅材材料48c。僅以舉例的方式，手推車可設(shè)置有適于用作第一幅材材料46c和第二幅材材料48c的一定量的幅材材料的回旋卷繞的卷。

機(jī)器人200c可將各種第一幅材材料46c和第二幅材材料48c提供至改進(jìn)的退繞架10c。在圖10所示的優(yōu)選實(shí)施方案中，機(jī)器人200c和關(guān)聯(lián)臂210C以與框架12c協(xié)同地分離但與設(shè)置在其上的設(shè)備成一體的構(gòu)型提供。換句話講，機(jī)器人200c不物理附接于框架12c，但仍然能夠提供與改進(jìn)的退繞架10c的任何部件協(xié)同性且連接性接合的第一幅材材料46c和第二幅材材料48c。

圖16-圖20描繪了本發(fā)明的退繞架10的示例性使用，其可提供將多個(gè)幅材材料傳送至下游制造設(shè)備的方法的總體論述。具體地講，圖15-圖19描繪了使用本文所述的部件將幅材材料的回旋卷繞的卷提供至本公開的示例性退繞架10的示例性方法。如圖所示，可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)不與退繞架10直接接觸性接合(即，機(jī)器人200定位在退繞架10外部)。

圖16提供了一種示例性可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)，其具有為芯軸300形式的端部執(zhí)行器230，所述芯軸具有呈現(xiàn)出與第二幅材材料48的中空芯部分接觸性接合的芯軸的軸320?？梢钥闯觯谝环牟牧?6與設(shè)置在退繞架10上具有芯軸的軸320的芯軸300相接合。第一幅材材料46正在從第一幅材材料46回旋退繞并且被引導(dǎo)向下游制造操作。

圖17提供了可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)的示例性透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備150將第二幅材材料48運(yùn)輸成與設(shè)置在退繞架10上的空芯軸300最終接觸性且配合性接合。當(dāng)機(jī)器人200定位第二幅材材料48時(shí)，第一幅材材料46正在退繞以將幅材材料提供至下游制造操作。

圖18提供了可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)的示例性透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備150將第二幅材材料48設(shè)置成與設(shè)置在退繞架10上的空芯軸300接觸性且配合性接合。此處，形成機(jī)器人200的端部執(zhí)行器230的芯軸300的芯軸臂310，如本文所述，使用位置控制器對(duì)齊以提供與設(shè)置在退繞架10的框架12上的芯軸300的芯軸臂310的協(xié)同性且交錯(cuò)性接合，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)行且已知的。換句話講，與第二幅材材料48止動(dòng)性接觸的芯軸臂310與設(shè)置在芯軸300的芯軸臂310之間的空隙空間對(duì)齊，所述芯軸300設(shè)置在退繞架10的框架12上。當(dāng)使第二幅材材料48與設(shè)置在退繞架10的框架12上的芯軸300緊鄰接觸時(shí)，相對(duì)于框架12和或設(shè)置在其上或旨在設(shè)置在其上的任何加工設(shè)備定位第二幅材材料。

圖19-圖20提供了可定位的卷抓取設(shè)備150(提供為機(jī)器人200)的示例性透視圖，所述可定位的卷抓取設(shè)備150使構(gòu)成芯軸300的端部執(zhí)行器230脫離現(xiàn)在正與設(shè)置在退繞架10的框架12上的芯軸300接觸性且配合性接合的第二幅材材料48。這時(shí)，機(jī)器人200可設(shè)置有相對(duì)于與退繞架10相關(guān)聯(lián)的材料的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)新的或不同的任務(wù)。

本發(fā)明提及的所有出版物、專利申請(qǐng)和公布的專利均全文以引用方式并入。對(duì)于任何參考文獻(xiàn)的引用不應(yīng)當(dāng)解釋為承認(rèn)其是有關(guān)本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

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除非明確排除或以其他方式限制，將本文引用的每篇文獻(xiàn)，包括任何交叉引用或相關(guān)專利或?qū)＠暾?qǐng)，全文以引用方式并入本文。任何文獻(xiàn)的引用均不是對(duì)其作為本文所公開的或受權(quán)利要求書保護(hù)的任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，或其單獨(dú)地或與任何其它參考文獻(xiàn)的任何組合，或者參考、提出、建議或公開任何此類發(fā)明的認(rèn)可。此外，當(dāng)本發(fā)明中術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義與以引用方式并入的文獻(xiàn)中相同術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)服從在本發(fā)明中賦予該術(shù)語(yǔ)的含義或定義。

除非明確排除或以其他方式限制，將本文引用的每篇文獻(xiàn)，包括任何交叉引用或相關(guān)專利或?qū)＠暾?qǐng)，全文以引用方式并入本文。任何文獻(xiàn)的引用均不是對(duì)其作為本文所公開的或受權(quán)利要求書保護(hù)的任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，或其單獨(dú)地或與任何其它參考文獻(xiàn)的任何組合，或者參考、提出、建議或公開任何此類發(fā)明的認(rèn)可。此外，當(dāng)本發(fā)明中術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義與以引用方式并入的文獻(xiàn)中相同術(shù)語(yǔ)的任何含義或定義矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)服從在本發(fā)明中賦予該術(shù)語(yǔ)的含義或定義。

雖然已經(jīng)舉例說(shuō)明和描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可以做出多個(gè)其它改變和變型。因此，本文旨在所附權(quán)利要求中涵蓋屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些改變和變型。