CN104495444B - 一种卷绕物间歇供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卷绕物间歇供给装置，可以为产品包装、缠膜等生产工序提供柔性薄膜，亦可用于纸张、布料等柔性卷绕物的间歇供给。包括一套固定架，一套卷绕驱动组，一套往复引导组，一个压板，五根固定辊轴。卷绕驱动组和往复引导组的协调动作保证了卷绕物在稳定张力下输送；卷绕驱动组的内涨紧机构可方便地实现卷绕物更换和纸筒固定。

Description

一种卷绕物间歇供给装置

技术领域

本发明属于机械装置结构设计技术领域，具体涉及一种卷绕物间歇供给装置。

背景技术

卷绕物是公知的，在工业生产及日常生活中很常见，如塑料薄膜、纸张、布料等，广泛用于产品包装、印刷、纺织等行业。卷绕物一般缠绕在空心纸筒上，卷绕物供给装置通过固定空心纸筒来实现对卷绕物的定位，并按照生产需要输出一定长度的卷绕物。

现有的卷绕物供给装置大多采用电机驱动方式来实现卷绕物的连续或间歇供给。保证卷绕物精确供给的方法通常有两种：通过伺服电机的精确运动保证卷绕物的供给精度；通过传感器反馈实现电机闭环控制从而保证精确供给。由于卷绕物在使用过程中存在外径不断变小以及卷绕物易松弛、易拉断等问题，在保证张力稳定的情况下实现卷绕物精确供给，较为困难。

此外，在某些特定的场合，需要将卷绕物竖直放置。在卷绕物较宽、纸筒较深的情况下，卷绕物的更换以及纸筒固定也较为不便。

发明内容

本发明提供一种卷绕物间歇供给装置，根据生产需求提供特定长度卷绕物，并且在供给过程中保持卷绕物一定张力，防止卷绕物松弛。本发明同时设计有纸筒内涨紧机构，以解决卷绕物更换和纸筒固定不便的问题。

实现本发明目的的技术方案：

一种卷绕物间歇供给装置，包括固定架、卷绕驱动组、往复引导组和多根固定辊轴；所述固定架包括一块平板和用于支撑平板的支腿；所述卷绕驱动组包括电机、电机连接架、长轴、纸筒轴向定位块、推力球轴承、纸筒卡套、纸筒径向定位套、涨紧块和螺纹压紧杆；所述电机通过电机连接架安装在固定架的平板下方；电机的转轴与长轴的下端相连；长轴穿过纸筒轴向定位块和纸筒卡套，在纸筒轴向定位块和纸筒卡套中间固定安装有推力球轴承；所述纸筒径向定位套的上端和下端分别开有一个轴向盲孔；上端盲孔的底部沿其径向向外开有1个或多个通槽作为卡槽，用于安装涨紧块；长轴插入并固定在纸筒径向定位套的下端盲孔中；所述涨紧块安装在纸筒径向定位套的卡槽内，内壁为斜面；所述螺纹压紧杆上端与纸筒径向定位套螺纹连接，下端为圆锥体或锥台型，与涨紧块的斜面相接触；所述往复引导组3包括气缸连接架、带耳环气缸、鱼眼接头、固定轴和旋转架；所述带耳环气缸通过气缸连接架与固定架连接，气缸杆通过鱼眼接头与旋转架底端相连；所述固定轴为阶梯轴，上部柱体外径小于下部柱体外径，下端固定在固定架上；所述旋转架具有一个套筒，固定轴的上部插入套筒中，旋转架能够在气缸连接架的带动下沿固定轴转动；所述固定辊轴的轴向垂直于固定架上表面，固定辊轴下端面与固定架相连。

所述旋转架包括两个端板、套筒、引导辊轴和深沟球轴承；所述端板为长条板；两个端板分别固定连接在套筒的上下两端，形成“[”形结构；所述引导辊轴平行于套筒安装在两个端板之间；鱼眼接头安装在下端板中间处；所述深沟球轴承固定嵌入套筒内，固定轴的上部插入深沟球轴承和套筒中，固定轴下部的外径大于深沟球轴承的内径。

所述纸筒径向定位套上端盲孔底部的卡槽上端面为阶梯形或卡槽上端面外沿设有凸台，所述涨紧块的上侧为阶梯形，涨紧块上侧的阶梯面与方形卡槽的上侧阶梯面或凸台卡和，使其不会沿纸筒径向定位套的径向脱出。

所述纸筒轴向定位块轴向开有一个通槽和穿过豁口的螺孔，通过螺钉保证纸筒轴向定位块夹紧长轴。

所述纸筒径向定位套下端盲孔中加工有键槽，长轴插入下端盲孔中，通过键和紧定螺钉实现径向固定。

所述卷绕驱动组还包括轴套，轴套下端安装在固定架平板上表面，长轴穿过轴套。

所述纸筒卡套为锥台型，底面为小端面，顶面为大端面，沿其轴向开有中心通孔，长轴穿过锥台的中心通孔。

所述纸筒轴向定位块的上端外径小于圆筒外径形成环形凸台，所述纸筒卡套锥台的底端有外径小于锥台底面的环形凸台，所述推力球轴承的下端与纸筒轴向定位块的环形凸台固定连接，上端与纸筒卡套的环形凸台连接。

还包括有压板，压板为平板结构，与一根固定轴和多根固定辊轴的上端面相连。

所述多根固定辊轴中的一根靠近气缸连接架，另外四根分布于同一直线上，并且与旋转架平行。

本发明的有益效果在于：

本发明的卷绕物间歇供给装置可以为产品包装、缠膜等生产工序提供柔性薄膜，亦可用于纸张、布料等柔性卷绕物的间歇供给。卷绕驱动组和往复引导组的协调动作保证了卷绕物在稳定张力下输送；卷绕驱动组的内涨紧机构可方便地实现卷绕物更换和纸筒固定。

附图说明

图1为本发明的卷绕物间歇供给装置结构示意图；

图2为图1中为拆除压板的卷绕物间歇供给装置的结构示意图；

图3为图1中卷绕驱动组沿A-A向的剖视图；

图4为图3中卷绕驱动组下部的局部结构示意图；

图5为图3中卷绕驱动组沿C-C方面的剖视图；

图6为图3中卷绕驱动组I处的局部放大图

图7为图3中卷绕驱动组沿B-B方面的剖视图；

图8为本发明安装纸筒和卷绕物状态示意图；

图9为本发明使用时气缸杆缩回状态示意图；

图10为本发明使用时气缸杆伸处状态示意图。

图中，1-固定架，2-卷绕驱动组，3-往复引导组，4-压板，5-固定辊轴，6-卷绕物夹持切割机构，7-包装物，8-输送设备，9-阻挡机构，10-1号传感器，11-2号传感器，2-1电机，2-2电机连接架，2-3联轴器，2-4长轴，2-5轴套，2-6纸筒轴向定位块，2-7推力球轴承，2-8纸筒卡套，2-9纸筒径向定位套，2-10涨紧块，2-11螺纹压紧杆，2-12手把转杆，2-13纸筒，2-14卷绕物，3-1气缸连接架，3-2带耳环气缸，3-3鱼眼接头，3-4销轴，3-5固定轴，3-6旋转架，3-6-1端板，3-6-2套筒，3-6-3引导辊轴，3-6-4深沟球轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步详细说明。

一种卷绕物间歇供给装置，其结构如图1所示，包括一套固定架1、一套卷绕驱动组2、一套往复引导组3、一个压板4和五根固定辊轴5。

如图1和图2所示，固定架1具有四个支腿，支腿上设计有一个平板，其上表面加工有若干连接孔，用以连接其他零部件。

如图3所示，所述卷绕驱动组2包括一个电机2-1、一个电机连接架2-2、一个联轴器2-3、一根长轴2-4、一个轴套2-5、一个纸筒轴向定位块2-6、一个推力球轴承2-7、一个纸筒卡套2-8、一个纸筒径向定位套2-9、三个涨紧块2-10和一个螺纹压紧杆2-11。如图4所示，所述电机连接架2-2为“U”形，两侧臂顶端设计有耳片，底端连接电机2-1，两个耳片通过螺钉与固定架1相连。所述电机2-1通过螺钉与电机连接架2-2相连，电机2-1的转轴穿过电机连接架2-2的底部。所述长轴2-4上端加工有键槽和螺纹孔，下端通过联轴器2-3与电机2-1相连。所述轴套2-5一端设计有法兰面，通过螺钉与固定架1相连，沿轴套2-5的轴向加工有通孔，长轴2-4穿过轴套2-5的通孔，轴套2-5对长轴2-4起径向支撑作用。

如图3和图5所示，所述纸筒轴向定位块2-6为圆筒形，圆筒的上端外径小于圆筒外径形成环形凸台，圆筒的内径与长轴2-4相配合，其间穿过长轴2-4。长轴2-4穿过轴套2-5后，再穿过纸筒轴向定位块2-6。在纸筒轴向定位块2-6端面加工一条豁口，加工后其截面为“C”形，离纸筒轴向定位块2-6通孔一段距离、垂直于豁口平面两侧分别设计有沉头孔和螺孔，其间穿过一个螺钉，通过拧紧螺钉保证纸筒轴向定位块夹紧长轴2-4。所述纸筒卡套2-8为锥台型，沿其轴向加工有通孔，其间穿过长轴2-4，下端面为小端面，上端面为大端面，锥台的底端有环形凸台，环形凸台的外径小于锥台底面的外径，大端面上加工有斜面凹槽。在纸筒轴向定位块2-6和纸筒卡套2-8中间有推力球轴承2-7，二者的台阶柱起到对推力球轴承的径向定位作用。如图3所示，所述纸筒径向定位套2-9为圆柱体，沿其轴向，在上端和下端各加工有一定长度圆形盲孔；上端盲孔的上侧设计有一定长度内螺纹，在上端盲孔的下侧沿其径向设计有3个均布方形卡槽，用于安装涨紧块2-10，如图6所示，方形卡槽的下端面与上端盲孔的下端面平齐，方形卡槽的上端面为阶梯形或卡槽上端面外沿设有凸台；在下端面盲孔中加工有键槽，长轴2-4插入圆孔中，并通过键和紧定螺钉实现径向固定。如图3、图6和图7所示，所述涨紧块2-10具有一定厚度，其高度与卡槽高度相适应，内侧面为斜面，外侧面与底侧垂直，上侧为阶梯形，涨紧块2-10插入纸筒径向定位套2-9的方形卡槽中，涨紧块2-10上侧的阶梯面恰好与方形卡槽的上侧阶梯面或凸台卡和，使其不会沿纸筒径向定位套2-9的径向脱出。如图3和图6所示，所述螺纹压紧杆2-11上端为圆柱体，具有一段外螺纹，与纸筒径向定位套2-9实现螺纹连接，下端为圆锥体或锥台型，与涨紧块2-10的斜面相接触，螺纹压紧杆2-11上端面设计有方形盲孔。

如图1和图2所示，所述往复引导组3包括一个气缸连接架3-1、一个带耳环气缸3-2、一个鱼眼接头3-3、一个销轴3-4、一根固定轴3-5和一个旋转架3-6。所述气缸连接架3-1为倒“T”形，底面加工有通孔，通过螺钉与固定架1相连，中部壁板加工有螺纹孔。所述带耳环气缸3-2通过螺钉连接于气缸连接架3-1的中部壁板上，气缸杆连接有一个鱼眼接头3-3。所述固定轴3-5为阶梯轴，上部柱体外径小于下部柱体外径，上下端面设计有径向螺纹孔，下端固定在固定架1上。所述旋转架3-6能够在带耳环气缸3-2的作用下转动，包括两个端板3-6-1、一个套筒3-6-2、两根引导辊轴3-6-3和两个深沟球轴承3-6-4。所述端板3-6-1为具有一定厚度的长条板，端头成圆弧状，两头宽度不同。两个端板3-6-1分别焊接在套筒3-6-2的上下两端，端板3-6-1宽头在套筒3-6-2侧，焊后成“[”形。在上下两个端板3-6-1上，距离端板3-6-1窄头较近处，垂直于端板3-6-1厚度方向，沿端板3-6-1中心线设计有两两同心的四个通孔，所述两根引导辊轴3-6-3上下端面设计有螺纹孔，通过螺钉连接在两个端板3-6-1中间。在下端板3-6-1中心附近，垂直于端板厚3-6-1度方向，设计有另外一个通孔，与鱼眼接头3-3通过销轴3-4相连。所述深沟球轴承3-6-4固定嵌入套筒3-6-2上下两端，固定轴3-5的上部插入深沟球轴承3-6-4和套筒3-6-2中，固定轴3-5下部的外径大于深沟球轴承3-6-4的内径，对深沟球轴承3-6-4起轴向定位作用。

如图1所示，所述压板4为具有一定厚度的平板，上面加工有六个通孔，通过螺钉分别与一根固定轴3-5和五根固定辊轴5的上端面相连。

如图1所示，所述固定辊轴5上下端面设计有螺纹孔，下端面与固定架1相连，上端面与压板4相连。固定辊轴5的轴向垂直于固定架1上表面，其中一根固定辊轴在固定架1中心附近距离气缸连接架3-1较近处，另外四根在固定架1边缘处，处于同一直线，且按照一定距离一字排开。固定辊轴5与引导辊轴3-6-3平行。

下面通过两个实施例对本发明所述卷绕物间歇供给装置的工作过程作详细描述。

实施例1

如图3、图6和图7所示，本实施例描述了更换卷绕物2-14及固定纸筒2-13的方法。

纸筒径向定位套2-9的外径尺寸略小于卷绕物纸筒2-13的内径，因此纸筒2-13可轻易装入。装入后纸筒2-13下端面卡入纸筒卡套2-8的斜面卡槽中，此时纸筒2-13可以绕纸筒径向定位套2-9自由转动，方便人工拉取一定长度的卷绕物2-14进行夹持和定位。操作完成后，利用手把转杆2-12完成对纸筒2-13的固定。手把转杆2-12用两根细杆焊接成“T”形，竖直细杆的下端加工成一段方形柱。将带方形柱的一端穿过纸筒插入螺纹压紧杆2-11上端的方形盲孔中，沿图示方向转动，由于螺纹压紧杆2-11与纸筒径向定位套2-9为螺纹连接，螺纹压紧杆将沿纸筒径向定位套2-9的轴向向下移动，螺纹压紧杆2-11下端锥面挤压涨紧块2-10的内侧斜面，使得涨紧块2-10沿纸筒径向定位套2-9的径向向外移动，直到涨紧块2-10外侧压紧纸筒2-13。至此，卷绕物2-14安装完毕。卷绕物2-14用尽后，将手把转杆2-12的细杆穿过纸筒2-13插入螺纹压紧杆2-11上端的方形盲孔中，沿与图示相反方向转动，这时涨紧块2-10内侧斜面不再受到螺纹压紧杆2-11下端锥面挤压，纸筒2-13可轻易取出。再次安装卷绕物2-14之前，如涨紧块2-10外侧面突出在纸筒径向定位套2-9的外面，可手动将其按入。

此外，纸筒轴向定位块2-6可沿长轴2-4的轴向上下移动一段距离，用于调整卷绕物2-14的安装高度。

实施例2

如图8、图9和图10所示，本实施例描述了所述卷绕物间歇供给装置在某种应用场合下的工作过程。

卷绕物2-14按照图示方向，沿着固定辊轴5和引导辊轴3-6-3缠绕，其末端固定在卷绕物夹持切割机构6上。一种包装物7在输送设备8上移动，经过卷绕物2-14时，卷绕物夹持切割机构6与包装物7沿同一方向移动，同时切割和粘合卷绕物2-14，完成对包装物7的包裹工作。操作完成后，卷绕物夹持切割机构6迅速返回，重复上一工序。图中阻挡机构9的作用是对包装物依次放行，1号传感器10和2号传感器11检测卷绕物夹持切割机构的位置。

如图9所示，带耳环气缸3-2的气缸杆开始处于缩回状态，包装物到达一定位置时，卷绕物夹持切割机构6带动卷绕物2-14末端移动，移动到1号传感器10的位置时，气缸杆伸出，带动旋转架3-6按照图9所示方向转动。如图10所示，当卷绕物夹持切割机构6到达2号传感器11的位置时开始返回，与此同时，气缸杆缩回，带动旋转架3-6按照图10所示方向转动，同时卷绕驱动组2开始工作，带动纸筒按照图示方向转动。当卷绕物夹持切割机构6返回到1号传感器10的位置时，卷绕驱动组2停止工作，气缸杆仍然处于缩回状态，直到卷绕物夹持切割机构6下次动作。

带耳环气缸3-2的通气孔连接有调速阀，可以方便地调节气缸杆伸缩速度，从而保证卷绕物不松弛。

以上两个实施例表明，本发明的卷绕物间歇供给装置可以在保持卷绕物一定张力的情况下根据生产需求提供特定长度卷绕物，并且其特有的纸筒内涨紧机构可方便地实现卷绕物更换和纸筒固定。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：包括固定架(1)、卷绕驱动组(2)、往复引导组(3)和多根固定辊轴(5)；

所述固定架(1)包括一块平板和用于支撑平板的支腿；

所述卷绕驱动组(2)包括电机(2-1)、电机连接架(2-2)、长轴(2-4)、纸筒轴向定位块(2-6)、推力球轴承(2-7)、纸筒卡套(2-8)、纸筒径向定位套(2-9)、涨紧块(2-10)和螺纹压紧杆(2-11)；所述电机(2-1)通过电机连接架(2-2)安装在固定架(1)的平板下方；电机(2-1)的转轴与长轴(2-4)的下端相连；长轴(2-4)穿过纸筒轴向定位块(2-6)和纸筒卡套(2-8)，在纸筒轴向定位块(2-6)和纸筒卡套(2-8)中间固定安装有推力球轴承(2-7)；所述纸筒径向定位套(2-9)的上端和下端分别开有一个轴向盲孔；上端盲孔的底部沿其径向向外开有1个或多个通槽作为卡槽，用于安装涨紧块(2-10)；长轴(2-4)插入并固定在纸筒径向定位套(2-9)的下端盲孔中；所述涨紧块(2-10)安装在纸筒径向定位套(2-9)的卡槽内，内壁为斜面；所述螺纹压紧杆(2-11)上端与纸筒径向定位套(2-9)螺纹连接，下端为圆锥体或锥台型，与涨紧块(2-10)的斜面相接触；

所述往复引导组(3)包括气缸连接架(3-1)、带耳环气缸(3-2)、鱼眼接头(3-3)、固定轴(3-5)和旋转架(3-6)；所述带耳环气缸(3-2)通过气缸连接架(3-1)与固定架(1)连接，气缸杆通过鱼眼接头(3-3)与旋转架(3-6)底端相连；所述固定轴(3-5)为阶梯轴，上部柱体外径小于下部柱体外径，下端固定在固定架(1)上；所述旋转架(3-6)具有一个套筒(3-6-2)，固定轴(3-5)的上部插入套筒(3-6-2)中，旋转架(3-6)能够在气缸连接架(3-1)的带动下沿固定轴(3-5)转动；

所述固定辊轴(5)的轴向垂直于固定架(1)上表面，固定辊轴(5)下端面与固定架(1)相连。

2.如权利要求1所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述旋转架(3-6)包括两个端板(3-6-1)、套筒(3-6-2)、引导辊轴(3-6-3)和深沟球轴承(3-6-4)；所述端板(3-6-1)为长条板；两个端板(3-6-1)分别固定连接在套筒(3-6-2)的上下两端，形成“[”形结构；所述引导辊轴(3-6-3)平行于套筒(3-6-2)安装在两个端板(3-6-1)之间；鱼眼接头(3-3)安装在下端板(3-6-1)中间处；所述深沟球轴承(3-6-4)固定嵌入套筒(3-6-2)内，固定轴(3-5)的上部插入深沟球轴承(3-6-4)和套筒(3-6-2)中，固定轴(3-5)下部的外径大于深沟球轴承(3-6-4)的内径。

3.如权利要求1或2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述纸筒径向定位套(2-9)上端盲孔底部的卡槽上端面为阶梯形或卡槽上端面外沿设有凸台，所述涨紧块(2-10)的上侧为阶梯形，涨紧块(2-10)上侧的阶梯面与卡槽的上侧阶梯面或凸台卡合，使其不会沿纸筒径向定位套(2-9)的径向脱出。

4.如权利要求1或2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述纸筒轴向定位块(2-6)轴向开有一个通槽和穿过豁口的螺孔，通过螺钉保证纸筒轴向定位块夹紧长轴(2-4)。

5.如权利要求1或2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述纸筒径向定位套(2-9)下端盲孔中加工有键槽，长轴(2-4)插入下端盲孔中，通过键和紧定螺钉实现径向固定。

6.如权利要求1或2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述卷绕驱动组(2)还包括轴套(2-5)，轴套(2-5)下端安装在固定架(1)平板上表面，长轴(2-4)穿过轴套(2-5)。

7.如权利要求1或2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述纸筒卡套(2-8)为锥台型，底面为小端面，顶面为大端面，沿其轴向开有中心通孔，长轴(2-4)穿过锥台的中心通孔。

8.如权利要求1或2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述纸筒轴向定位块(2-6)的上端外径小于圆筒外径形成环形凸台，

所述纸筒卡套(2-8)锥台的底端有外径小于锥台底面的环形凸台，所述推力球轴承(2-7)的下端与纸筒轴向定位块(2-6)的环形凸台固定连接，上端与纸筒卡套(2-8)的环形凸台连接。

9.如权利要求1或2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：还包括有压板(4)，压板(4)为平板结构，与一根固定轴(3-5)和多根固定辊轴(5)的上端面相连。

10.如权利要求2所述的一种卷绕物间歇供给装置，其特征在于：所述多根固定辊轴(5)中的一根靠近气缸连接架(3-1)，另外四根分布于同一直线上，所有固定辊轴(5)与引导辊轴(3-6-3)平行。