CN105643704B - 圆柱状材料夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种圆柱状材料夹持装置，通过活动设置其中的支架，使支架上的夹板的位置可改变，由此改变用于支撑圆柱状材料的支撑臂与夹板之间的间距，以及同时改变两个夹板之间的间距，可用于夹持不同直径的圆柱状材料，无需更换夹板或类似构件，因而提升生产便利性和生产效率。

Description

圆柱状材料夹持装置

技术领域

本发明涉及一种夹持装置，特别涉及一种配合切割装置使用的夹持装置，该切割装置用于将圆柱状材料(例如成卷的纸卷)沿垂直于圆柱状材料的轴向方向切割成多个长度更小的圆柱状材料以适合最终产品的尺寸，该夹持装置用于在切割时将该圆柱状材料进行夹持固定。

背景技术

很多卷材加工领域，例如大宽幅的纸卷，需要将这些卷材分切成具有更小尺寸的卷材，或者卷材的端部需要切割平整，都是通过切割装置来实现。在切割时亦配合使用夹持装置用于固定该卷材，使得切割更为精准。

现有的夹持装置只适合夹持尺寸单一的卷材。当卷材的直径变化较大时，需要手动更换夹持装置的相关结构，以适合夹持直径变化后的卷材。相关结构的更换耗时、费力，导致生产效率不高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可适用于固定不同尺寸的圆柱状材料的夹持装置。

一种圆柱状材料夹持装置，包括基架、支撑臂，以及一对支架和一对夹板，所述支撑臂设置在基架上用于支撑圆柱状材料的外周表面的底部，其中一个夹板固定连接在一个支架上，另一个夹板枢接在另一个支架上从而可相对该另一个支架在夹持位置和打开位置之间转动，所述一对夹板用于对称地夹持在圆柱状材料的外周表面上以将圆柱状材料固定在支撑臂上，该圆柱状材料夹持装置还包括支杆以及活动设置在支杆上的基板，所述基板可相对支杆运动以改变夹板与支撑臂之间的间距，所述支架活动设置在基板上且可相对运动以改变两个支架之间的间距。

本发明通过活动设置支架，使设置在支架上的夹板的相对距离可以改变，同时也可使夹板与支撑圆柱状材料的支撑臂之间的相对距离也可以改变，因此可以适应不同直径的圆柱状材料，无需更换夹板或者相应构件就可对不同直径的圆柱状材料进行固定，因而可提高加工的便利性以及生产效率。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明一实施例的圆柱状材料夹持装置的主视示意图。

图2为沿图1中的II-II线的剖视示意图。

图3与图1相似，其中圆柱状材料夹持装置中的夹板的位置不同。

图4为沿图3中的IV-IV线的剖视示意图。

图5为本发明另一实施例的圆柱状材料夹持装置的剖视示意图。

主要元件符号说明

圆柱状材料夹持装置	1
		固定单元	2、3
圆柱状材料	100、200
		外周表面	101
管芯	102
		基架	10
支撑臂	11
		分支	111、112
基板	12
		滑轨	121
滑槽	122
		支架	131、132
夹板	141、142、142a、142b
		夹板的自由端	143、144
子夹板	145
		传动件	15
马达	150、19

直径调节凸轮	16
		直径调节凸轮外表面	161
凸轮构件	17
		支杆	18
执行器	20
		夹板间距	d

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参见图1和图2，本发明一实施方式提供的圆柱状材料夹持装置1用于夹持固定圆柱状材料100。这些圆柱状材料100可以是成卷的纸卷，或者其他具有轴向长度的卷材裹覆于管芯102上。在一些实施例中，该圆柱状材料夹持装置1配合切割装置使用，当切割装置沿垂直于这些圆柱状材料100的轴向方向切割成具有更短长度的圆柱状材料时，该圆柱状材料夹持装置1用于夹持固定圆柱状材料100的外周表面101，以利于切割的进程。

图1和图2中示出该圆柱状材料夹持装置1具有两个固定单元2、3，用于固定两个平行设置的圆柱状材料100，每一个固定单元2、3的结构均相同。可以理解地在一些实施例中，该圆柱状材料夹持装置1可用于夹持固定一个圆柱状材料100，也可具有更多的固定单元，用于固定更多的圆柱状材料100。

下面以其中一个固定单元为例对该圆柱状材料夹持装置1进行介绍。该圆柱状材料夹持装置1包括基架10，设置在基架10上的支撑臂11，基板12，设置在基板12上的一对支架131、132和一对夹板141、142。其中夹板141固定连接在支架131上。夹板142枢接在支架132上，并可相对该支架132在夹持位置和打开位置(如图2虚线位置)之间转动。该圆柱状材料100被放置在支撑臂11上，当夹板141、142处于夹持位置时，如图2中所示，支撑臂11位于圆柱状材料100的外周表面101的底部，两个夹板141、142对称地钳夹在圆柱状材料100的外周表面101上，支撑臂11、夹板141、142位于不同的圆周方向上从而将圆柱状材料100固定在支撑臂11上。当夹板141、142处于打开位置时，两个夹板141、142之间的最小间距d(也即图2中所示两夹板141、142最末端的自由端143、144之间的间距)大于圆柱状材料100的直径，因而圆柱状材料100可从两个夹板141、142之间通过，由此从支撑臂11上卸除。

可以理解地，在圆柱状材料100的轴向方向上可以根据需要设置多对支架和多对夹板，相应的，该支撑臂11可以在圆柱状材料100的轴向方向上延伸具有一定长度以配合多个夹板对圆柱状材料100的夹持。图1中示出了在圆柱状材料100的轴向方向上分布的两个夹板142。

夹板141、142因用于夹持圆柱状材料100的外周表面101而具有一定的弧度，用以配合圆柱状材料100的外周表面101。夹板141、142可以根据需要设置分支结构，以增加与圆柱状材料100的外周表面101的接触面积。图1中示出的夹板142a,142b均具有两个子夹板145，以大致形成U形结构或是可配合圆柱状样料的其他形状。可以理解地，位于另外一侧的夹板141也可具有相同的形状。此外，支架131、132的末端也可形成分支，以用于对应设置夹板141、142的一个分支。

该夹板142通过一传动件15与一马达150连接，所述传动件15用于传递马达150的动力使该夹板142相对该支架132在夹持位置和打开位置之间转动。

马达150设置在基架10上，所述传动件15设置在基板12的下方，并穿设通过所述基板12与所述夹板142连接。该传动件15可以是气压缸、液压缸等类似构件。

该支撑臂11具有向上倾斜延伸并相互分离的两个分支111、112，使得该支撑臂11的截面轮廓大致呈V形或者Y形。该支撑臂11的两个分支111、112用于托顶圆柱状材料100的外周表面101的底部。

该基架10上还对应每个支架131、132设置一个直径调节凸轮16，该直径调节凸轮16用于与支架131、132上相应设置的凸轮构件17相配合。与两个支架131、132相应设置的两个直径调节凸轮16之间的距离，从直径调节凸轮16的底端向顶端逐渐增大。换言之，直径调节凸轮16具有沿图2中向上的方向逐渐远离过圆柱状材料100轴线的铅垂面的轮廓，由此凸轮构件17沿该直径调节凸轮16的外表面161轨迹运动时，可逐渐改变两个支架131、132之间的间距。凸轮构件17将在下文中有进一步地描述。

该基板12活动的设置在支杆18上。可以根据需要设置多个支杆18。当基板12沿着支杆18在图1、图2中的上下方向移动时，设置在基板12上的夹板141、142则可改变与支撑臂11之间的间距，以适应不同直径的圆柱状材料100。

在一具体的实施例中，该支杆18为丝杆，基板12螺接在丝杆18上，且该支杆18还连接设置马达19，该马达19用于驱动所述支杆18转动，由此使基板12相对支杆18移动。该马达19可以固定在基架10上。

与此同时，所述支架131、132滑动设置在基板12上。例如可通过在所述基板12与支架131、132之间设置相互配合的滑轨121与滑槽122，以达成支架131、132与基板12的滑动设置。

该支架131、132上转动设置凸轮构件17，凸轮构件17与基架10上相应的直径调节凸轮16相配合，通过驱动该凸轮构件17，则可驱动相应的支架131、132沿着直径调节凸轮16的外表面161在基板12上滑动以改变该对夹板141、142的自由端143、144之间的间距d。凸轮构件17可与相应的马达(图未示)等动力源的输出轴连接以实现对支架131、132的致动。同时凸轮构件17亦可借助相应的马达控制，使凸轮构件17在到达合适的位置后固定不动，以保持两个支架131、132之间的间距。

上述圆柱状材料夹持装置1可通过驱动基板12沿支杆18上下移动，以改变夹板141、142与支撑臂11之间的间距，与此同时通过驱动支架131、132上的凸轮构件17，使支架131、132沿着基架10上的直径调节凸轮16的外表面161在基板12上滑动，以改变该对夹板141、142之间的间距d，用以夹持固定具有不同直径的圆柱状材料100。因而无需更换不同的夹板141、142或相关构件，就可应对不同直径的圆柱状材料100，使得生产更为便利和快速。

下面结合图3、图4进一步说明该圆柱状材料夹持装置1的工作原理。图3、图4中所示圆柱状材料夹持装置1所夹持的圆柱状材料100具有比图1、图2中的圆柱状材料200更大的直径。

当图1、图2中所示的圆柱状材料夹持装置1需要夹持图3、图4中所示的圆柱状材料200时，通过马达19驱动支杆18转动，使基板12向上移动，由此使夹板141、142与支撑臂11之间具有更大的间距，与此同时，通过驱动支架131、132上的凸轮构件17，使支架131、132沿着基架10上的直径调节凸轮16的外表面161在基板12上滑动，使两个支架131、132、两个夹板141、142之间的间距变大，同时由于直径调节凸轮16的外表面161轨迹形状设置，可使间距调节后的两个夹板141、142相对圆柱状材料200仍然对称分布。此后，通过转动夹板142，使夹板142位于夹持位置或打开位置，即可实现圆柱状材料200的夹紧或者松开。

上述实施例中是通过在基架10上设置直径调节凸轮16，并在支架131、132上设置相应的凸轮构件17来达成支架131、132活动地设置在基板10上，且达成两个支架131、132之间的距离变化。在其他的实施例中，可以通过不同的方式来实现两个支架131、132的相对运动。请参考图5所示的实施例，所述基板12上设置用于连接支架131、132的执行器20，所述执行器20用于作动支架131、132以改变两个支架131、132之间的间距。所述执行器20可以为气动、液动或电动执行器。图5中由于视角的关系，仅示出了两个执行器20，分别与其中的一个支架131和其中的一个支架132连接。应可理解，每一支架131、132均连接设置执行器20，通过执行器20的驱动，使支架131、132在基板12上的水平位置得以改变，从而改变两个支架131、132之间的间距。

进一步地，在另外一些实施例中，所述支架131、132上与基板12上设置相互啮合的齿轮，用于替换上述实施例中的执行器20。通过转动所述齿轮即可使支架131、132相对基板12运动，并改变两个支架131、132之间的间距。可以理解地，齿轮的转动可以通过设置另外的马达等构件提供动力。

此外，基板12与支杆18之间的活动设置也不限定为丝杆的形式，例如可在所述支杆18和基板12之间设置线性执行器或者相互啮合的齿轮，通过这些构件的驱动来达成基板12相对支杆18的运动。

Claims (10)

1.一种圆柱状材料夹持装置，包括基架、支撑臂，以及一对支架和一对夹板，所述支撑臂设置在基架上用于支撑圆柱状材料的外周表面的底部，其特征在于：其中一个夹板固定连接在一个支架上，另一个夹板枢接在另一个支架上从而可相对该另一个支架在夹持位置和打开位置之间转动，所述一对夹板用于对称地夹持在圆柱状材料的外周表面，并将圆柱状材料固定在支撑臂上，该夹持装置还包括支杆以及活动设置在支杆上的基板，所述基板可相对支杆运动以改变夹板与支撑臂之间的间距，所述支架活动设置在基板上且可相对运动以改变两个支架之间的间距，所述基板上设置用于连接支架的执行器，所述执行器用于作动支架以改变两个支架之间的间距。

2.如权利要求1所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：所述基架上设置一对直径调节凸轮，每一支架均滑动设置在基板上，每一支架上设置一凸轮构件用于与其中相应一个直径调节凸轮相配合，所述凸轮构件可驱动相应的支架沿着直径调节凸轮在基板上滑动以改变该对夹板之间的间距。

3.如权利要求2所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：所述基板与支架之间设置相互配合的滑轨与滑槽。

4.如权利要求1所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：所述支架上与基板上设置相互啮合的齿轮，转动所述齿轮用于使支架相对基板运动并改变两个支架之间的间距。

5.如权利要求1所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：所述支杆为丝杆，所述基板螺接在支杆上，所述支杆转动以改变基板的位置，从而改变夹板与支撑臂之间的间距。

6.如权利要求5所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：还包括用于驱动所述支杆转动的马达。

7.如权利要求6所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：驱动所述支杆的马达设置在基架上。

8.如权利要求1所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：所述支杆和基板之间设置线性执行器或者相互啮合的齿轮以达成基板相对支杆的运动。

9.如权利要求1所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：所述另一个夹板通过一传动件与一马达连接，所述传动件用于传递马达的动力使该另一个夹板相对该另一支架在夹持位置和打开位置之间转动。

10.如权利要求9所述的圆柱状材料夹持装置，其特征在于：驱动所述另一个夹板的马达设置在基架上，所述传动件设置在基板的下方，并穿设通过所述基板与所述另一个夹板连接。