CN103274240A - 一种带材交替供应装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带材交替供应装置，包括安装在机架上的悬臂轴，悬臂轴的一端通过传动部件与动力机相连，其特征在于悬臂轴另一端固定有悬臂，悬臂两端分别通过定位器与气控装夹机构相连，气控装夹机构上套装有带材卷。可使套装在撑座上的卷绕成盘的带材卷自动放带，松开带材卷而自动退出带材卷，或者将新带材卷夹持牢固，并在旧带材即将用完之前，自动与新带材卷调换位置，完成新、旧带材卷的自动交替供应及新带材卷的定位，保障主生产机组包装用纸的连接供应，结构简单，布局合理，自动化程度高，运行可靠，成本低。

Description

一种带材交替供应装置

技术领域

本发明涉及一种带材交替供应装置，尤其在卷烟生产中，用于交替供应各种包装纸带的装置，属于机械设备设计及制造领域。

背景技术

在现有的卷烟生产中，需要使用卷烟纸、接装纸、滤棒成型纸等材料，分别将烟丝、过滤丝卷裹成烟支、过滤棒等等，为了提高产品的生产效率，提高设备的自动化水平，需要用到将卷绕成盘或筒的带卷进行自动更换，并自动连接新、旧带材的设备，以实现包装纸的连续供应，满足主生产机组的自动化生产。而现有的带材自动供应装置，是固定的且只能往一个方向转动的装置，为实现主动放带，各位置的检测，以及自动安装带卷，自动退出卷芯等动作，就需要用到电源线，信号线，气路等，也就是需要运用各种旋转接头。然而这些旋转接头存在如下缺点与不足： 1. 旋转接头结构复杂，成本较高，稳定性差；2. 需要空心轴伺服电机来实现带卷的主动放卷，因此伺服电机选型困难；3.因为涉及到旋转接头的运用，导致空间布局较为复杂。 

发明内容

为了能向卷烟机等主生产机组，连接不断地提供包装用纸，本发明提供一种结构简单，不占空间、布局灵活的带材交替供应装置。

本发明通过下列技术方案实现：一种带材交替供应装置，包括安装在机架上的悬臂轴，悬臂轴的一端通过传动部件与动力机相连，其特征在于悬臂轴另一端固定有悬臂，悬臂两端分别通过定位器与气控装夹机构相连，气控装夹机构上套装有带材卷，以便在动力机驱动下，通过传动部件带动悬臂轴转动，进而带动悬臂随悬臂轴一同转动，使悬臂两端的气控装夹机构调换位置，再通过定位器进行定位，以完成新、旧带材卷的交替供应。

所述悬臂轴为中空柱体，并通过轴承及轴承座固定在机架上，悬臂轴一端设有悬臂从动轮，该悬臂从动轮通过传动带或链与第一动力机轴上的主动轮相连，悬臂轴上位于悬臂从动轮内侧设有编码器主动轮，编码器主动轮通过传动带或链与编码定位器相连，悬臂从动轮上设有位置感应片，该位置感应片与安装在机架上的感应开关相配接，以便预先通过位置感应片随悬臂从动轮转动至与接近开关产生感应时，作为零点位置（水平位置）而被编码器记录下来，之后在第一动力机转动时，通过主动轮、传动带或链带动悬臂从动轮转动，以驱动悬臂转动，再通过编码定位器对悬臂的转动进行定位，完成悬臂的交替转动及定位。

所述编码定位器包括其上设有编码器的编码轴，该编码轴通过轴承及轴承座安装在编码座上，编码座固定在机架上，编码轴上设有编码从动轮，以便在动力机带动悬臂轴进而带动悬臂转动的同时，通过悬臂轴上的编码主动轮、传动带或链、编码从动轮带动编码轴转动，以通过编码器控制悬臂的交替转动及定位。

所述定位器包括转轴，该转轴通过轴承及轴承座固定在悬臂上，转轴一端与第二动力机相连，转轴另一端与气控装夹机构相连，在转轴上设有位置感应片，在悬臂上通过连接块设有接近开关，以便在第二动力机带动下，驱动转轴转动，同时通过接近开关与感应片的感应，对转轴进行转动定位，进而调整气控装夹机构的置位。

所述气控装夹机构包括带空腔的壳体，置于壳体空腔内的第三动力机，壳体空腔内设有带内腔的安装座，第三动力机轴通过安装座内腔中的连轴器与其上带轴孔的旋转轴相连，旋转轴上设有与轴孔连通的径孔，该径孔与旋转轴外侧的伸缩气嘴相配接，旋转轴通过轴座与带轴向通槽的撑座相连，轴座内设有与旋转轴配接的其上设有第一弹簧的活塞，该活塞与其上设有轴套，轴套上设有第二弹簧及滑套的推轴一端相连，推轴另一端通过相铰接的第一连杆组与伸缩撑板一端相连，伸缩撑板另一端通过第二连杆固定在推轴轴套上的滑套上，且伸缩撑板与撑座上的轴向通槽相配接，撑座上套装卷绕成盘的带材a卷；以便在第三动力机带动下，使旋转轴、轴座、撑座随之转动，以在转动过程中完成带卷放带；装带时，停止转动，通过伸缩气嘴的伸出而与旋转轴径孔的对接，使气源经气嘴、旋转轴径孔、轴孔形成的气路，送入旋转轴与活塞之间的间隙内而使活塞及推轴移动，再通过与推轴相连的连杆组带动伸缩撑板径向收缩至撑座内侧，即可松开与带卷的夹持而便于退出带卷，反之通过伸缩气嘴的缩回而切断气源，则在弹簧作用下使推轴回移，进而带动连杆组使伸缩撑板经通槽径向伸出至撑座外，从而撑住套装在撑座上的带卷，完成带卷的夹持，再在第一弹簧作用下使推轴进一步回移，从而将撑住的带卷紧贴在撑座上的限位盘上。

所述气控装夹机构中的：

伸缩气嘴通过安装板固定在第一动力缸活塞杆上，第一动力缸固定在安装座上，伸缩气嘴通过气管与真空发生器相连，以通过第一动力缸带动气嘴完成伸与缩，同时通过真空发生器、气管、气嘴提供动力气源；

轴座通过轴承固定在安装座上，轴座外缘间隔设置限位杆，该限位杆与活动套于撑座上的限位盘相连，以便对套装在撑座上的带卷进行限位；

所述撑座上间隔设置多条轴向通槽，每一轴向通槽与撑座内对应的伸缩撑板相配接，每一撑板的一端与第一连杆组相连，第一连杆组由两连杆构成，两连杆的一端通过同一铰轴与撑板相铰接，其中一连杆的另一端固定在推轴端头上，另一连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，每一撑板的另一端与第二连杆的一端相铰接，第二连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，该滑套一端与第二弹簧相接，另一端与挡环相接，以便推轴复往移动时，通过连杆绕铰轴的转动而带动撑板径向伸出而撑持带卷，径向缩回而松开带卷。

    本发明相对于现有技术具有下列优点：采用上述方案，可使套装在撑座上的卷绕成盘的带材卷随撑座的转动而自动放出带材，并通过气动推轴的往复移动，使撑板缩回而松开带材卷，以完成自动退出带材卷，或者撑板伸出而将撑座上的新带材卷夹持牢固，并在旧带材即将用完之前，通过悬臂的转动，完成新、旧带材卷的自动交替供应及新带材卷的定位，保障主生产机组包装用纸的连接供应，具有结构简单，布局合理，自动化程度高，运行可靠，成本低等优点。自动与新带材卷调换位置。 

附图说明

图1为本发明之主视图；

图2为图1的后视结构示意图；

图3为图2的A-A视图；

图4为图1的左视结构图；

图5为图4的B-B视图；

图6为气控装夹机构主视图；

图7为图6的C-C视图；

图8为图6的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做具体说明。

本发明提供的带材交替供应装置，包括安装在机架1上的悬臂轴2，悬臂轴2的内端通过悬臂从动传动部件与第一动力机6（电机）相连，悬臂轴2的外端固定有悬臂5，悬臂5两端分别通过定位器4与气控装夹机构3相连，气控装夹机构3上套装有带材a卷，以便在第一动力机6驱动下，通过传动部件带动悬臂轴2转动，进而带动悬臂5随悬臂轴2一同转动，使悬臂5两端的气控装夹机构3调换位置，再通过定位器4进行定位，以完成新、旧带材a卷的交替供应，如图1、图2；

其中： 

悬臂轴2为中空柱体，并通过轴承及轴承座21固定在机架1上，悬臂轴2内端设有悬臂从动轮62，该悬臂从动轮62通过传动带与第一动力机6轴上的主动轮61相连，悬臂轴2上位于悬臂从动轮62内侧设有编码器主动轮71，编码器主动轮71通过传动带与编码定位器相连，悬臂从动轮62上设有位置感应片63，该位置感应片63与安装在机架1上的接近开关64相配接，以便预先通过位置感应片63随悬臂从动轮62转动至与接近开关64产生感应时，作为零点位置（水平位置）而被编码器记录下来，之后在第一动力机6转动时，通过主动轮61、传动带带动悬臂从动轮62转动，以驱动悬臂5转动，再通过编码定位器对悬臂5的转动进行定位，完成悬臂5的交替转动及定位，如图1、图2、图3； 

编码定位器包括其上设有编码器7的编码轴75，该编码轴75通过轴承及轴承座74安装在编码座73上，编码座73固定在机架1上，编码轴75上设有编码从动轮72，编码从动轮72通过传动带与悬臂轴2上位于悬臂从动轮62内侧的编码器主动轮71相连，以便在第一动力电机6带动悬臂轴2进而带动悬臂5转动的同时，通过悬臂轴2上的编码器主动轮71、传动带、编码从动轮72带动编码轴75转动，以通过编码轴75上的编码器7控制悬臂5的交替转动及定位，如图1、图2、图3；

定位器4包括转轴41，该转轴41通过轴承43及轴承座42固定在悬臂5上，转轴41下端与第二动力机44相连，该第二动力机44为常规电动执行器，转轴41上端与气控装夹机构3相连，在转轴 41上设有位置感应片45，在悬臂5上通过连接块 46设有接近开关，以便在第二动力机44带动下，驱动转轴41转动，同时通过连接块 46上的接近开关与感应片45的感应，对转轴41进行转动定位，进而调整气控装夹机构3的置位，如图1、图4、图5；

气控装夹机构3，包括带空腔的壳体31，置于壳体31空腔内的第三动力机32（电机），壳体31空腔内设有带内腔的安装座34，第三动力机32轴通过安装座34内腔中的连轴器33与其上带轴孔323的旋转轴325相连，旋转轴325上设有与轴孔323连通的径孔324，该径孔324与旋转轴325外侧的伸缩气嘴35相配接，旋转轴325右端通过轴座38与带轴向通槽315的撑座319相连，轴座38内设有与旋转轴325右端配接的其上设有第一弹簧328的活塞321，该活塞321与其上设有轴套，轴套上设有第二弹簧320及滑套312的推轴313左端相连，推轴313右端通过相铰接的第一连杆组与伸缩撑板317右端相连，伸缩撑板317左端通过第二连杆318铰接在推轴313轴套上的滑套312上，且伸缩撑板317与撑座319上的轴向通槽315相配接，撑座319上套装卷绕成盘的带材a卷；所述伸缩气嘴35通过安装板固定在第一动力缸36活塞杆上，第一动力缸36固定在安装座34上，伸缩气嘴35通过气管与真空发生器相连，通过第一动力缸36带动气嘴35完成伸与缩，同时通过真空发生器、气管、伸缩气嘴35提供动力气源；所述轴座38通过轴承37固定在安装座34上，轴座38外缘间隔设置限位杆39，该限位杆39右端活动设置端头310，以便根据需要更换不同长度的端头310，以便对不同宽度的带材a卷进行限位，该限位杆39通过端头310与活动套于撑座319上的限位盘311相连，以便对套装在撑座319上的带材a卷进行限位；所述撑座319上的轴向通槽315间隔设置五条，每一条轴向通槽315与撑座319内对应的五块伸缩撑板317相配接，每一块撑板317的右端与第一连杆组相连，第一连杆组由连杆316和3161构成，连杆316和3161的一端通过同一铰轴326与撑板317相铰接，其中连杆3161的另一端固定在推轴313的端头314上，连杆316的另一端通过铰轴327铰接在推轴313轴套上的滑套312上；每一块撑板317的左端与第二连杆318的一端相铰接，第二连杆318的另一端铰接在推轴313轴套上的滑套312上，滑套312左端与第二弹簧320相接，右端与挡环329相接，以便推轴313复往移动时，通过第一连杆组316、第二连杆318绕铰轴的转动而带动撑板317沿轴向通槽315径向伸出撑座319外而撑紧夹持带材a卷，径向缩回而松开对带材a卷的夹持，使动力机32转动时，带动旋转轴325、轴座38、撑座319随之转动，以在转动过程中完成带材a卷的放带；装带时，停止转动，通过第一动力缸36带动伸缩气嘴35的伸出而与旋转轴325径孔324对接，使气源经气嘴35、旋转轴径孔324、轴孔323形成的气路，送入旋转轴325与活塞321之间的间隙322内而使活塞321及推轴313向右移动，再通过与推轴313相连的连杆组316带动伸缩撑板317径向收缩至撑座319内侧，即可松开与带材a卷的夹持而便于退出带材a卷，反之通过动力缸36带动伸缩气嘴35缩回而切断气源，则在第二弹簧320作用下使推轴313、活塞321向左回移，进而带动连杆组316使伸缩撑板317沿轴向通槽315径向伸出至撑座319外，从而撑住并夹紧套装在撑座319上的带材a卷，完成带材a卷的夹持，再在第一弹簧328作用下使推轴313进一步回移，从而将撑住的带材a卷紧贴在撑座319上的限位盘311上，如图1、图6、图7、图8。

Claims (8)

1.一种带材交替供应装置，包括安装在机架上的悬臂轴，悬臂轴的一端通过传动部件与动力机相连，其特征在于悬臂轴另一端固定有悬臂，悬臂两端分别通过定位器与气控装夹机构相连，气控装夹机构上套装有带材卷。

2.根据权利要求1所述的带材交替供应装置，其特征在于所述悬臂轴为中空柱体，并通过轴承及轴承座固定在机架上，悬臂轴一端设有悬臂从动轮，该悬臂从动轮通过传动带或链与第一动力机轴上的主动轮相连，悬臂轴上位于悬臂从动轮内侧设有编码器主动轮，编码器主动轮通过传动带或链与编码定位器相连，悬臂从动轮上设有位置感应片，该位置感应片与安装在机架上的感应开关相配接。

3.根据权利要求2所述的带材交替供应装置，其特征在于所述编码定位器包括其上设有编码器的编码轴，该编码轴通过轴承及轴承座安装在编码座上，编码座固定在机架上，编码轴上设有编码从动轮。

4.根据权利要求1所述的带材交替供应装置，其特征在于所述定位器包括转轴，该转轴通过轴承及轴承座固定在悬臂上，转轴一端与第二动力机相连，转轴另一端与气控装夹机构相连，在转轴上设有位置感应片，在悬臂上通过连接块设有接近开关。

5.根据权利要求1所述的带材交替供应装置，其特征在于所述气控装夹机构包括带空腔的壳体，置于壳体空腔内的第三动力机，壳体空腔内设有带内腔的安装座，第三动力机轴通过安装座内腔中的连轴器与其上带轴孔的旋转轴相连，旋转轴上设有与轴孔连通的径孔，该径孔与旋转轴外侧的伸缩气嘴相配接，旋转轴通过轴座与带轴向通槽的撑座相连，轴座内设有与旋转轴配接的其上设有第一弹簧的活塞，该活塞与其上设有轴套，轴套上设有第二弹簧及滑套的推轴一端相连，推轴另一端通过相铰接的第一连杆组与伸缩撑板一端相连，伸缩撑板另一端通过第二连杆固定在推轴轴套上的滑套上，且伸缩撑板与撑座上的轴向通槽相配接，撑座上套装卷绕成盘的带材卷。

6.根据权利要求5所述的带材交替供应装置，其特征在于所述伸缩气嘴通过安装板固定在第一动力缸活塞杆上，第一动力缸固定在安装座上，伸缩气嘴通过气管与真空发生器相连。

7.根据权利要求5所述的带材交替供应装置，其特征在于轴座通过轴承固定在安装座上，轴座外缘间隔设置限位杆，该限位杆与活动套于撑座上的限位盘相连。

8.根据权利要求5所述的带材交替供应装置，其特征在于所述撑座上间隔设置多条轴向通槽，每一轴向通槽与撑座内对应的伸缩撑板相配接，每一撑板的一端与第一连杆组相连，第一连杆组由两连杆构成，两连杆的一端通过同一铰轴与撑板相铰接，其中一连杆的另一端固定在推轴端头上，另一连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，每一撑板的另一端与第二连杆的一端相铰接，第二连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，该滑套一端与第二弹簧相接，另一端与挡环相接。

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