CN100584718C - 纸张类材料的变速输送装置 - Google Patents
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Abstract
纸张类材料的变速输送装置属于输送装置领域,改变匀速输送中的运动模式,降低拨爪对被输送材料的冲击力;主动齿轮(3)上装有能带动主动链轮(1)作匀速运动的拨销(8),主动链轮(1)通过第一轴承(11)装在主转轴(2)上,该轮上具有与拨销(8)配套的第一圆弧槽(10),该轮上还装有从动磨擦盘(13),该盘上具有第二圆弧槽(15),装在主转轴(2)上的定位套(16)上具有定位透孔(19),孔中装有能变位的与第二圆弧槽(15)配套的圆头销钉(18);另有离合装置通过棘轮(22)带动主动链轮(1)相对于主动齿轮(3)作加速运动,离合分离后,主动链轮(1)作惯性减速运动,使拨爪(4)在低于匀速下接触被输送材料,降低冲击力;输送过程稳定,保证被输送材料质量,与主机运动同步,结构简单,对原设备改动量小。
Description
技术领域
本发明属于材料的输送装置领域,涉及纸张类材料的变速输送装置。
背景技术
目前,纸张类材料的输送装置为由匀速转动的主动链轮驱动装有拨爪(即收纸器)的配套链条运动,拨爪则带动被输送材料匀速运动,但当高速运动的链条上的拨爪接触到被输送材料时,由于冲击力较大,被输送材料的前边缘会突然加速,从而影响被输送材料的输送过程的稳定性,有时还会损伤被输送材料,为此,有人提出过变速输送装置的方案,一种是采用两条轨道,其结构原理是,链轮带动链条在一条导轨中运动,同时链条又通过拨杆带动拨爪在另一条导轨中运动,当拨爪即将接触被输送材料时,两导轨分开,扩大了拨爪的回转半径线,从而使拨爪的速度降低,减少冲击力,该方案结构复杂;另一种是,主动链轮具有采用独立电机驱动进行减速和加速运动的变速装置,但此方案易出现拨爪与主机运动不同步,影响正常运行。
发明内容
解决的技术问题:
提供纸张类材料的变速输送装置,改变匀速转动的链轮的结构及其运动模式,通过相应装置拨爪自动实现加速、减速、降低冲击力后接触被输送材料,并带动被输送材料一起匀速运动,能克服现有技术中存在的不足,不仅能保证纸张类材料的输送过程的稳定性,而且能实现输送过程与主机运动同步,同时结构简单,对原有设备的改动量小,易实施,运动可靠。
采用的技术方案:
纸张类材料的变速输送装置,具有匀速输送装置的基本结构,机架、主动齿轮,该轮通过主转轴连接主动链轮,主动链轮驱动装有拨爪的配套链条,并有配套的从动链轮,其特征在于:主动链轮通过第一轴承装在主转轴上,主动链轮的右端面上开有一个与主转轴同心的第一圆弧槽,主动齿轮上装有一个能在第一圆弧槽内滑动,并能带动主动链轮匀速转动的配套的拨销;主动链轮的左端面上装有从动摩擦盘,该盘的左端面上开有一个与主转轴同心并与第一圆弧槽配套的第二圆弧槽,同时还装有配套的从动摩擦片;还有通过键装在主转轴上位于主动链轮的左侧的定位套,该套上装有能在第二圆弧槽内滑动,并能轴向变位的圆头销钉,该销钉套上位于簧槽内的回位簧后,其尾部能自动轴向变位,向左穿过带簧槽的定位透孔或回缩,带簧槽的定位透孔位于定位套的边台上;还有超越离合器系统的棘轮直接驱动的转动套,该套通过第二轴承装在主转轴的左端头部位,棘轮装在转动套的左端上,转动套具有向右轴向延长并带外螺纹的筒体,筒体的右端头具有凸头拨叉,还有主动摩擦盘,其内径大于筒体的外径的中心孔上具有与凸头拨叉配套的拨槽,主动摩擦盘能依凸头拨叉限位进行轴向滑动,主动摩擦盘的右端面上装有与从动摩擦片配套的主动摩擦片,筒体的外螺纹上装有配套的调节螺母,该调节螺母能通过套在筒体上的压簧压紧主动摩擦盘的左端面,并进而压紧从动摩擦盘;还有装在机架上、以被输送材料为目标物、并能自动启动超越离合器系统自动运行的光电传感器;还有与超越离合器系统相应的气控、电控系统。
有益效果:
纸张类材料的变速输送装置,能使拨爪降低冲击力后接触被输送材料,并带动被输送材料一起匀速运动,不仅能保证被输送材料的输送过程的稳定性,保证被输送材料的质量,提高生产效率,而且能实现输送过程与主机运动同步,同时结构简单,对原有设备的改动量小,易实施,运行可靠,尤其适用于印刷及印后加工设备中的卡纸的变速输送。
附图说明
图1、变速装置在主机运动中示意图;
图2、按图1中所示的A-A剖视图;
图3、按图2中所示的B-B剖视图;
图4、按图2中所示的C-C剖视图;
图5、按图4中所示的E-E剖视图;
图6、按图2中所示的D-D剖视图(一);
图7、按图2中所示的D-D剖视图(二);
图8、与超越离合器系统相应的气控、电控系统图;
具体实施方式
结合附图进一步详加说明;图中箭头示为运动方向。
如图1所示,图中6示为主机周期性送出的印刷及印后的被输送材料,其被周期性送出的方向与被变速输送的方向——即拨爪4的运动方向垂直;主转轴2装在主动齿轮3上,主动链轮1通过第一轴承11装在主转轴2上,主动齿轮3通过装在其上的拨销8带动主动链轮1匀速转动,并驱动装有拨爪4的配套链条7运动,并有配套的从动链轮9;主动链轮1上具有与拨销8配套的第一圆弧槽10;拨爪4接触并输送被输送材料6;以被输送材料6为目标物、并能自动启动超越离合器系统自动运行的光电传感器5装在机架12上;被输送材料6的被变速输送与其被周期性送出同步。
如图2所示,主动链轮1通过第一轴承11装在主转轴2上,主动链轮1的右端面上开有一个与主转轴2同心的第一圆弧槽10,主动齿轮3上装有一个能在第一圆弧槽10内滑动,并能带动主动链轮1匀速转动的配套的拨销8,主动链轮1的左端面上装有从动摩擦盘13,该盘的左端面上开有一个与主转轴2同心并与第一圆弧槽10配套的第二圆弧槽15,同时还装有配套的从动摩擦片14;还有通过键17装在主转轴2上并位于主动链轮1的左侧的定位套16,该套上装有能在第二圆弧槽15内滑动,并能轴向变位的圆头销钉18,该销钉套上位于簧槽内的回位簧21后,其尾部能自动轴向变位,向左穿过带簧槽的定位透孔19或回缩,带簧槽的定位透孔19位于定位套16的边台20上;还有超越离合器系统的棘轮22直接驱动的转动套23,该套通过第二轴承24装在主转轴2的左端头部位,棘轮22装在转动套23的左端上,转动套23具有向右轴向沿长并带外螺纹26的筒体25,筒体25的右端头具有凸头拨叉28,还有主动摩擦盘29,其内径大于筒体25的外径的中心孔30上具有与凸头拨叉28配套的拨槽31,主动摩擦盘29能依凸头拨叉28限位进行轴向滑动,主动摩擦盘29的右端面上装有与从动摩擦片14配套的主动摩擦片32,筒体25的外螺纹26上装有配套的调节螺母27,该调节螺母能通过套在筒体25上的压簧33压紧主动摩擦盘29的左端面,并进而压紧从动摩擦盘13。
如图2所示,棘轮22通过压盖34及锁紧钉35装在转动套23的左端上;棘轮22正转时带动转动套23一起转动,其反转时,与转动套23之间产生相对滑动,无动力输出,因为棘轮22上具有类同自行车飞轮的“千斤”结构;从动摩擦盘13通过埋头螺钉36装在主动链轮1的左端面上。
如图3所示,转动套23的筒体25的右端头上的凸头拨叉28,为对称双叉式,而主动摩擦盘29的中心孔30上的配套拨槽31,为配套对应的对称双槽式。
如图4、5所示,第二圆弧槽15的末端b2呈弧形斜坡面37,以保证加速过大时,圆头销钉18顺利可靠的滑出第二圆弧槽15,并按图2中所示,其尾部自动轴向变位,向左穿过带簧槽的定位透孔19,而尾部端头即顶开主动摩擦盘29,并进而带动主动摩擦片32与从动摩擦片14相分离,从而停止加速,并即刻转入减速运动,以保证安全,并且主要用于初始运动时超越离合器系统的加速调整,以满足正常变速输送时的需要。
如图6所示,主动链轮1匀速运动,鉴于主动链轮1与从动摩擦盘13装在一起成为一体化,第一圆弧槽10与第二圆弧槽15背靠背分别位于主动链轮1和从动摩擦盘13上,并分别具有配套的能在相应槽内滑动的拨销8和圆头销钉18,在图中以虚线显示背面的第二圆弧槽15及圆头销钉18,以利说明;同时以拨销8带动主动链轮1依本图中所示转动方向匀速运动时,拨销8所接触的第一圆弧槽10的一端为第一圆弧槽10的始端a1,其另一端为末端a2,相应的对应着第二圆弧槽15的始端b1、末端b2;
首先,主动齿轮3和定位套16均装在主转轴2上,并与主转轴2成为一体化;带簧槽的定位透孔19在定位套16上的位置——即圆头销钉18在定位套16上的安装位置的中心点在边台20上所处的半径线,与拨销8在主动齿轮3上的安装位置的中心点在该轮上所处的半径线于平面正投影图上,重合在以主转轴2的中心点O为圆心的同一条半径线R上。
其次,第二圆弧槽15的始端b1所在半径线比第一圆弧槽10的始端a1所在半径线R向左偏移β角,以保证匀速运动时,圆头销钉18可靠的位于第二圆弧槽15内,为加速运动做好准备,第二圆弧槽15的末端b2所在半径线比第一圆弧槽10的末端a2所在半径线向左偏移r角,以保证加速过大时,拨销8接近但并未到达第一圆弧槽10的末端a2时,圆头销钉18必须顺利可靠的由第二圆弧槽15的末端b2的弧形斜坡37滑出第二圆弧槽15,并及时顶开主动摩擦盘29,并进而带动主动摩擦片32与从动摩擦片14相分离,从而停止加速,并即刻转入减速运动,以保证安全;
再次,第一圆弧槽10全程函盖的角度——即其始端a1与末端a2之间函盖的角度为360度减α角度,α角为始端a1与末端a2之间的夹角,α角必须大于0度,以保证始端a1与末端a2可靠隔离;第二圆弧槽15与第一圆弧槽10匹配,其全程函盖的角度——即其始端b1与末端b2之间函盖的角度为360度减α角加β角减γ角,此函盖角必须大于0度,以保证圆头销钉18能起作用;
最后,第一圆弧槽10的有效总长与加速运动及减速运动时拨销8相对运动的长度有关,与主动链轮1、主动齿轮3的直径、匀速度的大小及主机周期性送出被输送材料6的周期长短有关,但必须保证,主动链轮1在加速、减速运动全过程所用的总时间t内所转过的角度,与主动齿轮3在此同一个总时间t内匀速运动所转过的角度相等,即保证在一个变速周期内输送过程同步,同时,变速周期的循环往复与主机周期性送出被输送材料6的周期同步,即输送过程与主机运动同步,而且达到变送输送的应有效果,保证被输送材料6的质量。
如图7所示,主动链轮1匀速运动;结构和原理基本同于图6所示,区别在于:
首先,圆头销钉18在定位套16上的安装位置的中心点在边台20上所处的半径线,与拨销8在主动齿轮3上的安装位置的中心点在该轮上所处的半径线于平面正投影图上,分别处在以主转轴2的中心点O为圆心的两条不同的半径线R2和R1上,两条半径线的夹角为δ,并且半径线R2邻近半径线R1的右侧。
其次,第二圆弧槽15的始端b1所在半径线比第一圆弧槽10的始端a1所在半径线R1向右偏移δ角减ε角,ε角为第二圆弧槽15的始端b1所在半径线与半径线R2之间的夹角,ε角小于δ角;第二圆弧槽15的末端b2所在半径线比第一圆弧槽10的末端a2所在半径线向右偏移θ角;
再次,第一圆弧槽10全程函盖的角度为360度减α角,α角为始端a1与末端a2之间的夹角;第二圆弧槽15全程函盖的角度为360度减α角加θ角减δ角加ε角;
同样原理,半径线R2也可以邻近半径线R1的左侧,而第二圆弧槽15的始端b1及末端b2必须与之相对应。
如图8所示,与超越离合器系统相应的气控、电控系统结构组成为,气源D的带压气体经总输气管38及阀门39送入二位五通换向阀40,然后分两路,一路经前输气管43及座端气口45输入气缸49,一路经后输气管44及杆端气口46输入气缸49,二位五通换向阀40上的两个相应的回气接口上分别装有前消声排气阀41和后消声排气阀42;气缸49的座端连杆47装在机架12上,气缸49的活塞杆48的杆端装有直接驱动棘轮22并与其配套的齿条50;电源V的具有延时功能的常开开关K接二位五通换向阀40,同时与光电传感器5联锁。
工作过程及原理
变速输送的过程为周期往复式,每周期由匀速运动、加速运动、减速运动、拨爪4接触被输送材料6,再匀速运动输送被输送材料6组成。
匀速运动过程:
通过齿轮传动主动力输入并传给主动齿轮3,该轮匀速转动,并通过拨销8接触第一圆弧槽的始端a1带动主动链轮1匀速转动,主动链轮1驱动装有拨爪4的链条7匀速运动,拨爪4则推动被输送材料6匀速运动;而圆头销钉18相对于第二圆弧槽15静止不动;
加速运动过程;
当拨爪4接近被输送材料6之前,光电传感器5适时发出信号,常开开关K闭合,接通电源V,并通过二位五通换向阀40启动气缸49,带压气体经前输气管43、座端气口45进入气缸49,推动活塞杆48向外伸出,从而带动齿条50运动,直接驱动棘轮22正转加速转动,并通过转动套22、主动摩擦盘29、主动摩擦片32、从动摩擦片14、从动摩擦盘13,带动主动链轮1相对于主转轴2的匀速运动进行加速运动,而拨销8、圆头销钉18分别在第一圆弧槽10内、第二圆弧槽15内正向滑动,回气经杆端气口46、后输气管44进入二位五通换向阀40,并通过后消声排气阀42放空,直至加速运动结束,此时,常开开关K闭合延时结束,断开电源V,则带压气体进入二位五通换向阀40换向后,经后输气管44、杆端气口46进入气缸49,并推动活塞杆48回缩,从而带动齿条50反向运动,驱动棘轮22反转,与转动套23之间产生相对滑动,无动力输出,而主动链轮1即刻开始靠惯性自由转动,转入减速运动,并在摩擦力的作用下,其转速逐渐降低,拨销8及圆头销钉18分别在第一圆弧槽10内和第二圆弧槽15内反向滑动,回气经座端气口45、前输气管43进入二位五通换向阀40,并通过前消声排气阀41放空,待下一周期;
变速输送装置装置在初始运动时需要对超越离合器系统进行加速(减速)调整,以满足正常变速输送时的需要,此时,在加速运动过程中,如加速过大,即加速运动中,拨销8在第一圆弧槽10内滑动接近但并未到达第一圆弧槽10的末端a2时,则圆头销钉18即顺利可靠的由第二圆弧槽15的末端b2的弧形斜坡37滑出第二圆弧槽15,如图2中所示,其尾部自动轴向变位,向左穿过带簧槽的定位透孔19,而尾部端头即顶开主动摩擦盘29,并进而带动主动摩擦片32与从动摩擦片14相分离,从而停止加速,并即刻转入减速运动,以保证加速调整中的安全,停止加速后,圆头销钉18会在回位簧21的作用下及时原路返回到第二圆弧槽15内,加速的大小与气源D气体压力大小、有关阀门的开度及调节螺母27的松紧度有关;
减速运动,拨爪4接触被输送材料6;
当由加速运动转入减速运动后,主动链轮1的转速会逐渐降低,相应的链条7及其拨爪4的运动速度也同步逐渐降低,直至低于主转轴2匀速运动的转速,于是拨爪4则适时与被输送材料6接触,因此会大大减少拨爪4对被输送材料6的冲击,保证被输送材料6不受损伤;
匀速运动:
当在减速运动中,拨爪4接触被输送材料6后,则拨销8和圆头销钉18随后分别滑动到第一圆弧槽10的始端a1和第二圆弧槽15的接近始端b1处,于是,拨销8带动主动链轮1随主动齿轮3开始匀速转动,拨爪4推动被输送材料6匀速向前运动。
主动链轮1在加速、减速运动全过程所用的总时间t内所转过的角度,与主动齿轮3在此同一个总时间t内匀速运动所转过的角度相等,即在一个变速周期内输送过程同步,同时,变速周期的往复与主机周期性送出被输送材料6的周期同步,即输送过程与主机运动同步。
本发明中所述加速运动,是指在超越离合器的作用下主动链轮1相对于主动齿轮3的加速运动,并且加速运动过程中,主动链轮1的转速大于主动齿轮3匀速运动中的转速,加速过程至主动链轮1靠惯性开始自由转动为止。
本发明中所述的减速运动,是指主动链轮1加速运动停止之后,即刻开始的靠其惯性自由转动而进行的减速运动,从加速运动中的转速逐渐降低并小于主动齿轮3匀速运动中的转速,减速过程至拨销8在第一圆弧槽10内反向滑动至始端a1为止。
本发明中所述:“能轴向变位的圆头销钉”,“其尾部能自动轴向变位”“转动套具有向右轴向延长”“依凸头拨叉限位进行轴向滑动”中的“轴向”,均指主转轴2所示的轴向。
Claims (5)
1、纸张类材料的变速输送装置,具有匀速输送装置的基本结构,机架(12)、主动齿轮(3),该轮通过主转轴(2)连接主动链轮(1),主动链轮(1)驱动装有拨爪(4)的配套链条(7),并有配套的从动链轮(9),其特征在于:主动链轮(1)通过第一轴承(11)装在主转轴(2)上,主动链轮(1)的右端面上开有一个与主转轴(2)同心的第一圆弧槽(10),主动齿轮(3)上装有一个能在第一圆弧槽(10)内滑动,并能带动主动链轮(1)匀速转动的配套的拨销(8);主动链轮(1)的左端面上装有从动摩擦盘(13),该盘的左端面上开有一个与主转轴(2)同心并与第一圆弧槽(10)配套的第二圆弧槽(15),同时还装有配套的从动摩擦片(14);还有通过键(17)装在主转轴(2)上位于主动链轮(1)的左侧的定位套(16),该套上装有能在第二圆弧槽(15)内滑动,并能轴向变位的圆头销钉(18),该销钉套上位于簧槽内的回位簧(21)后,其尾部能自动轴向变位,向左穿过带簧槽的定位透孔(19)或回缩,带簧槽的定位透孔(19)位于定位套(16)的边台(20)上;还有超越离合器系统的棘轮(22)直接驱动的转动套(23),该套通过第二轴承(24)装在主转轴(2)的左端头部位,棘轮(22)装在转动套(23)的左端上,转动套(23)具有向右轴向延长并带外螺纹(26)的筒体(25),筒体(25)的右端头具有凸头拨叉(28),还有主动摩擦盘(29),其内径大于筒体(25)的外径的中心孔(30)上具有与凸头拨叉(28)配套的拨槽(31),主动摩擦盘(29)能依凸头拨叉(28)限位进行轴向滑动,主动摩擦盘(29)的右端面上装有与从动摩擦片(14)配套的主动摩擦片(32),筒体(25)的外螺纹(26)上装有配套的调节螺母(27),该调节螺母能通过套在筒体(25)上的压簧(33)压紧主动摩擦盘(29)的左端面,并进而压紧从动摩擦盘(13);还有装在机架(12)上、以被输送材料(6)为目标物、并能自动启动超越离合器系统自动运行的光电传感器(5);还有与超越离合器系统相应的气控、电控系统。
2、根据权利要求1所述的纸张类材料的变速输送装置,其特征在于:棘轮(22)通过压盖(34)及锁紧钉(35)装在转动套(23)的左端上;从动磨擦盘(13)通过埋头螺钉(36)装在主动链轮(1)的左端面上。
3、根据权利要求1或2所述的纸张类材料的变速输送装置,其特征在于:第二圆弧槽(15)的末端(b2)呈弧形斜坡面(37)。
4、根据权利要求1或2所述的纸张类材料的变速输送装置,其特征在于:与超越离合器系统相应的气控、电控系统结构组成为,气源(D)的带压气体经总输气管(38)及阀门(39)送入二位五通换向阀(40),然后分两路,一路经前输气管(43)及座端气口(45)输入气缸(49),一路经后输气管(44)及杆端气口(46)输入气缸(49),二位五通换向阀(40)上的两个相应在的回气接口上分别装有前消声排气阀(41)和后消声排气阀(42);气缸(49)的座端连杆(47)装在机架(12)上,气缸(49)的活塞杆(48)的杆端装有直接驱动棘轮(22)并与其配套的齿条(50);电源(V)的具有延时功能的常开开关(K)接二位五通换向阀(40),同时与光电传感器(5)联锁。
5、根据权利要求3所述的纸张类材料的变速输送装置,其特征在于:与超越离合器系统相应的气控、电控系统结构组成为,气源(D)的带压气体经总输气管(38)及阀门(39)送入二位五通换向阀(40),然后分两路,一路经前输气管(43)及座端气口(45)输入气缸(49),一路经后输气管(44)及杆端气口(46)输入气缸(49),二位五通换向阀(40)上的两个相应在的回气接口上分别装有前消声排气阀(41)和后消声排气阀(42);气缸(49)的座端连杆(47)装在机架(12)上,气缸(49)的活塞杆(48)的杆端装有直接驱动棘轮(22)并与其配套的齿条(50);电源(V)的具有延时功能的常开开关(K)接二位五通换向阀(40),同时与光电传感器(5)联锁。
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CN201027113Y (zh) * | 2007-03-07 | 2008-02-27 | 湖南千山制药机械股份有限公司 | 变速输送机构 |
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