CN105775831A - 双轴传动式直线切刀收卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轴传动式直线切刀收卷装置，包括位于两端的两个支架，两个支架上对应设有同轴的安装孔，安装孔内设有与其间隙配合的圆盘式辊架，两个圆盘式辊架之间设有与其旋转配合的两根收卷辊，支架上设有用于将圆盘式辊架旋转支撑在安装孔内的旋转支撑单元；旋转支撑单元包括分别固定安装在支架两侧壁上的两块挡板，两块挡板之间设有转轴，转轴上套装设有与圆盘式辊架的外周壁配合的轴承Ⅰ，两块挡板上分别设有与圆盘式辊架的两侧壁配合的轴承Ⅱ；还包括用于驱动圆盘式辊架和两根收卷辊旋转的驱动机构；还包括直线切刀机构，直线切刀机构包括吻辊和切刀，吻辊的两端分别设有用于驱动吻辊沿着直线移动的直线驱动机构。

Description

双轴传动式直线切刀收卷装置

技术领域

本发明属于带材卷绕机构技术领域，具体的涉及一种双轴传动式直线切刀收卷装置。

背景技术

收卷机构为卷料加工生产线的放料或收料部分，放卷时主要用于将成卷的原材料通过机械方式放卷，收卷时主要用于将原材料通过机械方式收卷成卷料。收卷机构广泛运用在纸卷、布卷、塑料卷和金属卷材加工生产线上，根据实际工艺要求设计多样化。

现有的收卷机构一般包括位于两端的支架，两个支架之间设有辊架，两个辊架之间设有两根收卷辊，而两个辊架分别旋转配合安装在两个支架上。驱动收卷辊旋转即可实现带材的收卷或放卷，驱动辊架旋转即可实现收卷辊的切换。这样的收卷机构虽然在一定程度上能够满足使用要求，但是，由于辊架直接安装在支架上，当收卷辊上卷取的带材重量较大时，辊架与支架之间旋转支点受到的作用力较大，容易损坏，导致收卷机构的使用寿命和使用可靠性均降低。

当其中一根收卷辊收卷完成时，驱动辊架旋转，使该收卷辊旋转至卸料工位，而另一根收卷辊则旋转至卷取工位继续卷取带材，在该过程中，需要将位于两根收卷辊之间的带材切断，因此需要配备切刀机构。现有的切刀机构一般包括切刀臂，切刀臂的一端旋转配合安装在圆盘式收卷机的机架上，切刀臂的另一端设有切刀，当位于卷取工位的收卷辊收卷完成并旋转至设定位置时，驱动切刀臂旋转切断两根收卷辊之间的带材，即切刀的进刀路线为弧线，且切刀臂的长度足够长，以防止与收卷辊之间产生干涉。现有的切刀机构虽然在一定程度上能够满足使用要求，但是，由于切刀的弧线运动行程较长，其剪切带材时存在较大的冲击力；另外，在带材被切断后，不能很好地与新的收卷辊贴合，导致收卷工作不能顺利地进行。

另外，在使用过程中，不仅需要驱动辊架旋转以实现不同收卷辊的切换，还需要单独驱动每一根收卷辊转动以实现对带材的收卷。现有的收卷机构中，在支架上设置驱动辊架旋转的驱动电机Ⅰ，而用于驱动收卷辊旋转的驱动电机Ⅱ与收卷辊一一对应设置在辊架上。驱动电机Ⅱ随着辊架一起旋转，电源线等难以布置，而且驱动电机Ⅱ随着辊架旋转过程中，其他结构不能与驱动电机Ⅱ产生干涉，占用空间大，当布置空间有限时，无法满足使用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双轴传动式直线切刀收卷装置，不仅具有支撑平稳、可靠性高和使用寿命长的优点，而且收卷平整，在剪切时的冲击力较小，同时还能够实现辊架和所有收卷辊的无干涉驱动。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双轴传动式直线切刀收卷装置，包括位于两端的两个支架，两个所述支架上对应设有同轴的安装孔，所述安装孔内设有与其间隙配合的圆盘式辊架，两个所述圆盘式辊架之间设有与其旋转配合的两根收卷辊，所述支架上设有用于将所述圆盘式辊架旋转支撑在所述安装孔内的旋转支撑单元；

所述旋转支撑单元包括分别固定安装在所述支架两侧壁上的两块挡板，两块挡板之间设有转轴，所述转轴上套装设有与所述圆盘式辊架的外周壁配合的轴承Ⅰ，两块所述挡板上分别设有与所述圆盘式辊架的两侧壁配合的轴承Ⅱ；

还包括用于驱动所述圆盘式辊架和两根所述收卷辊旋转的驱动机构，其中一个所述圆盘式辊架上设有转轴，所述驱动机构包括旋转配合套装在所述转轴上并同步转动的两个传动轮Ⅰ，两个传动轮Ⅰ之间设有光滑让位段，所述光滑让位段上与其旋转配合套装设有两个同步转动的传动轮Ⅱ；所述支架上设有用于驱动所述圆盘式辊架转动的驱动电机Ⅰ和用于分别驱动两根收卷辊旋转的两个驱动电机Ⅱ，所述驱动电机Ⅰ与所述转轴之间设有蜗轮蜗杆减速机；其中一个所述传动轮Ⅰ和其中一个所述传动轮Ⅱ分别与两个所述驱动电机Ⅱ传动连接，另一个所述传动轮Ⅰ与其中一根所述收卷辊传动连接，另一个所述传动轮Ⅱ与剩下的一根所述收卷辊传动连接；

还包括直线切刀机构，所述直线切刀机构包括用于与收卷辊贴合的吻辊和用于切断带材的切刀，所述吻辊的两端分别设有用于驱动所述吻辊沿着直线移动的直线驱动机构；所述直线驱动机构包括轴线相互平行的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ，所述气缸Ⅰ的缸体固定安装在所述支架上，所述气缸Ⅰ的活塞杆上设有连接板，所述气缸Ⅱ的活塞杆与所述连接板相连，且所述气缸Ⅱ的缸体上设有安装板，所述安装板上设有缸体与其铰接连接的气缸Ⅲ，且所述吻辊旋转配合安装在所述安装板上，所述切刀的两端分别设有连接杆，所述连接杆旋转配合套装在所述吻辊上，所述气缸Ⅲ的活塞杆与所述连接杆铰接连接。

进一步，一个所述直线驱动机构中，所述气缸Ⅰ为两个，并分别位于所述气缸Ⅱ的两侧；一个所述直线驱动机构中，所述气缸Ⅱ为两个，并分别位于两个所述气缸Ⅰ之间。

进一步，所述切刀为两个，并分别位于所述吻辊的两侧；一个所述直线驱动机构中，所述气缸Ⅲ与所述切刀一一对应设置为两个，两个所述气缸Ⅲ的活塞杆分别与两根所述连接杆铰接连接。

进一步，另一个所述圆盘式辊架上设有旋转轴，与该圆盘式辊架对应的所述支架上设有安装架，所述旋转轴转动配合安装在所述安装架上。

进一步，所述旋转支撑单元包括两组，其中一组所述旋转支撑单元位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面的上方，另一组所述旋转支撑单元位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面的下方。

进一步，位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面下方的一组所述旋转支撑单元的数量为至少两个，并相对于过所述圆盘式辊架旋转轴线的竖直平面呈轴对称设置；位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面上方的一组所述旋转支撑单元的数量为至少一个，并相对于过所述圆盘式辊架旋转轴线的竖直平面呈轴对称设置。

进一步，两个所述圆盘式辊架之间设有用于带材导向的导向辊Ⅰ；两个所述支架之间设有用于带材导向的导向辊Ⅱ。

进一步，两个所述传动轮Ⅰ相向的端面上设有轴向向外延伸的光滑延伸段Ⅰ，且所述光滑延伸段Ⅰ的端部设有啮合卡接结构Ⅰ。

进一步，两个所述传动轮Ⅱ相向的端面上设有轴向向外延伸的光滑延伸段Ⅱ，且所述光滑延伸段Ⅱ的端部设有啮合卡接结构Ⅱ。

进一步，所述传动轮Ⅰ和传动轮Ⅱ均为链轮或均为带轮。

本发明的有益效果在于：

本发明的双轴传动式直线切刀收卷装置，通过在支架上设置安装孔，并将圆盘式辊架通过旋转支撑单元支撑在安装孔内，驱动设置在两个圆盘式辊架之间的收卷辊即可实现带材的收卷作业，旋转圆盘式辊架即可方便地实现收卷辊的切换，能够满足使用要求；另外，圆盘式辊架的作用力全部作用在旋转支撑单元上，利用挡板上设置的轴承Ⅰ和轴承Ⅱ，不仅能够稳定支撑圆盘式辊架，防止其在径向和轴向出现位移跳动，而且圆盘式辊架还能够实现平稳地旋转，实现收卷辊的切换，且作用力均作用在旋转支撑单元上，能够避免圆盘式辊架因受力集中而损坏，可靠性更高，使用寿命也更长。

通过在转轴上旋转配合套装设置两个同步转动的传动轮Ⅰ，并在两个传动轮Ⅰ之间旋转配合套装设置两个同步转动的传动轮Ⅱ，如此，在使用时，其中一个传动轮Ⅰ与其中一根收卷辊传动连接，其中一个传动轮Ⅱ与另一根收卷辊传动连接，如此，即可利用三个电机分别驱动转轴、传动轮Ⅰ和传动轮Ⅱ旋转，互不干涉，能够满足使用要求；将转轴、传动轮Ⅰ和传动轮Ⅱ设置为与辊架的旋转轴同轴，如此，驱动收卷辊的驱动电机Ⅱ可直接固定安装在驱动电机Ⅰ的安装架上，不论辊架旋转到哪个位置，驱动电机Ⅱ与收卷辊之间的距离不变，即可始终保持驱动电机Ⅱ与收卷辊之间的传动配合，具有结构简单，传动可靠、占用空间小的优点。

通过设置直线切刀机构，当收卷完成时，圆盘式辊架旋转，将收卷完成的收卷辊旋转至卸料工位，另一根收卷辊旋转至收卷工位，由于采用了气缸Ⅰ和气缸Ⅱ驱动吻辊和切刀直线移动，能够保证直线移动的行程足够长，避免与收卷完成且直径较大的收卷辊之间发生干涉；当吻辊和切刀避开了收卷完成的收卷辊后，气缸Ⅰ驱动吻辊和切刀朝向圆盘式辊架的方向移动，即直线切刀机构位于待切工位，当未缠绕带材的收卷辊旋转到位时，气缸Ⅱ能够快速驱动吻辊与该收卷辊贴合，并将带材压在该收卷辊的表面上，同时气缸Ⅲ驱动切刀绕着吻辊旋转，切断位于两根收卷辊之间的带材，使带材能够顺利地缠绕在位于卷取工位的收卷辊上，如此往复，即可满足收卷机的自动收卷要求；且由于切刀在剪切时的行程小，剪切时的冲击力也更小，反应也更加灵敏迅速，能够有效消除滞后。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明双轴传动式直线切刀收卷装置实施例的结构示意图；

图2为旋转支撑单元的结构示意图；

图3为传动轮与转轴之间的配合结构示意图；

图4为直线切刀机构的结构示意图；

图5为图4的A详图；

图6直线驱动机构的结构示意图；

图7为图6的后视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明双轴传动式直线切刀收卷装置实施例的结构示意图。本实施例的双轴传动式直线切刀收卷装置，包括位于两端的两个支架1，两个支架1上对应设有同轴的安装孔，安装孔内设有与其间隙配合的圆盘式辊架2，两个圆盘式辊架2之间设有与其旋转配合的两根收卷辊3，本实施例的收卷辊3设置为两根。支架1上设有用于将圆盘式辊架2旋转支撑在安装孔内的旋转支撑单元。旋转支撑单元包括分别固定安装在支架1两侧壁上的两块挡板4，两块挡板4之间设有转轴5，转轴5上套装设有与圆盘式辊架2的外周壁配合的轴承Ⅰ6，两块挡板4上分别设有与圆盘式辊架2的两侧壁配合的轴承Ⅱ7。优选的，本实施例的两个圆盘式辊架2之间设有用于带材导向的导向辊Ⅰ8，两个支架1之间设有用于带材导向的导向辊Ⅱ9，方便带材导向，使带材可平稳收卷和放卷。

本实施例的双轴传动式直线切刀收卷装置还包括用于驱动圆盘式辊架2和两根收卷辊3旋转的驱动机构，其中一个圆盘式辊架2上设有转轴12，驱动机构包括旋转配合套装在转轴12上并同步转动的两个传动轮Ⅰ13，两个传动轮Ⅰ13之间设有光滑让位段14，光滑让位段14上与其旋转配合套装设有两个同步转动的传动轮Ⅱ15。支架1上设有用于驱动圆盘式辊架2转动的驱动电机Ⅰ18和用于分别驱动两根收卷辊3旋转的两个驱动电机Ⅱ19，驱动电机Ⅰ18与转轴12之间设有蜗轮蜗杆减速机17。其中一个传动轮Ⅰ13和其中一个传动轮Ⅱ15分别与两个驱动电机Ⅱ19传动连接，另一个传动轮Ⅰ13与其中一根收卷辊3传动连接，另一个传动轮Ⅱ15与剩下的一根收卷辊3传动连接。能够利用驱动电机Ⅰ18和两个驱动电机Ⅱ19分别驱动圆盘式辊架2和两根收卷辊3转动，且互不干涉。

另一个圆盘式辊架2上设有旋转轴11，与该圆盘式辊架2对应的支架1上设有安装架10，旋转轴11转动配合安装在安装架10上，使得圆盘式辊架2的旋转更加平稳，且旋转轴11与安装架10之间便不会承受较大的重力作用。

进一步，本实施例的旋转支撑单元包括两组，其中一组旋转支撑单元位于过圆盘式辊架2旋转轴线的水平面的上方，另一组旋转支撑单元位于过圆盘式辊架2旋转轴线的水平面的下方。位于过圆盘式辊架2旋转轴线的水平面下方的一组旋转支撑单元的数量为至少两个，并相对于过圆盘式辊架旋转轴线的竖直平面呈轴对称设置，位于过圆盘式辊架2旋转轴线的水平面上方的旋转支撑单元的数量为至少一个，并相对于过圆盘式辊架旋转轴线的竖直平面呈轴对称设置，本实施例位于过圆盘式辊架2旋转轴线的水平面下方的一组旋转支撑单元的数量为两个，位于过圆盘式辊架2旋转轴线的水平面上方的旋转支撑单元的数量为一个，能够满足圆盘式辊架2的旋转支撑要求。

本实施例的两个传动轮Ⅰ13相向的端面上设有轴向向外延伸的光滑延伸段Ⅰ，且光滑延伸段Ⅰ的端部设有啮合卡接结构Ⅰ，啮合卡接结构Ⅰ包括设置在光滑延伸段Ⅰ的端部的卡齿和卡槽。本实施例的两个传动轮Ⅱ15相向的端面上设有轴向向外延伸的光滑延伸段Ⅱ，且光滑延伸段Ⅱ的端部设有啮合卡接结构Ⅱ，啮合卡接结构Ⅱ包括设置在光滑延伸段Ⅱ的端部的卡齿和卡槽。

进一步，本实施例的传动轮Ⅰ13与转轴12之间、以及传动轮Ⅱ15与光滑让位段14之间均设有轴承16，使得旋转运动更加顺畅，避免磨损。传动轮Ⅰ13和传动轮Ⅱ15可以为链轮或带轮，本实施例的传动轮Ⅰ13和传动轮Ⅱ15采用链轮。

本实施例的双轴传动式直线切刀收卷装置还包括直线切刀机构，直线切刀机构包括用于与收卷辊3贴合的吻辊104和用于切断带材的切刀105，吻辊104的两端分别设有用于驱动吻辊104沿着直线移动的直线驱动机构。直线驱动机构包括活塞杆轴线均相互平行的气缸Ⅰ106和气缸Ⅱ107，气缸Ⅰ106的缸体固定安装在支架1上，气缸Ⅰ106的活塞杆上设有连接板109，气缸Ⅱ107的活塞杆与连接板109相连，且气缸Ⅱ107的缸体上设有安装板110，安装板110上设有缸体与其铰接连接的气缸Ⅲ108，且吻辊104旋转配合安装在安装板110上，切刀105的两端分别设有连接杆111，连接杆111旋转配合套装在吻辊104上，气缸Ⅲ108的活塞杆与连接杆111铰接连接。本实施例的直线驱动机构驱动吻辊104的直线运动轨迹为过圆盘式辊架2旋转中心的直线。

进一步，一个直线驱动机构中，气缸Ⅰ106为两个，并分别位于气缸Ⅱ107的两侧；一个直线驱动机构中，气缸Ⅱ107为两个，并分别位于两个气缸Ⅰ106之间，采用两个气缸Ⅰ106和气缸Ⅱ107，移动更加平稳。

本实施例的切刀105为两个，并分别位于吻辊104的两侧，以满足正向和反向剪切的要求。同理，在一个直线驱动机构中，气缸Ⅲ108与切刀105一一对应设置为两个，两个气缸Ⅲ108的活塞杆分别与两根连接杆111铰接连接，两个气缸Ⅲ108分别单独驱动两个切刀105绕着吻辊104旋转移动。本实施例的切刀105包括切刀架105a和刀片105b，刀片105b固定安装在切刀架105a上，使得切刀105具有一定的刚度，且能够方便地更换刀片105b。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种双轴传动式直线切刀收卷装置，其特征在于：包括位于两端的两个支架，两个所述支架上对应设有同轴的安装孔，所述安装孔内设有与其间隙配合的圆盘式辊架，两个所述圆盘式辊架之间设有与其旋转配合的两根收卷辊，所述支架上设有用于将所述圆盘式辊架旋转支撑在所述安装孔内的旋转支撑单元；

所述旋转支撑单元包括分别固定安装在所述支架两侧壁上的两块挡板，两块挡板之间设有转轴，所述转轴上套装设有与所述圆盘式辊架的外周壁配合的轴承Ⅰ，两块所述挡板上分别设有与所述圆盘式辊架的两侧壁配合的轴承Ⅱ；

还包括用于驱动所述圆盘式辊架和两根所述收卷辊旋转的驱动机构，其中一个所述圆盘式辊架上设有转轴，所述驱动机构包括旋转配合套装在所述转轴上并同步转动的两个传动轮Ⅰ，两个传动轮Ⅰ之间设有光滑让位段，所述光滑让位段上与其旋转配合套装设有两个同步转动的传动轮Ⅱ；所述支架上设有用于驱动所述圆盘式辊架转动的驱动电机Ⅰ和用于分别驱动两根收卷辊旋转的两个驱动电机Ⅱ，所述驱动电机Ⅰ与所述转轴之间设有蜗轮蜗杆减速机；其中一个所述传动轮Ⅰ和其中一个所述传动轮Ⅱ分别与两个所述驱动电机Ⅱ传动连接，另一个所述传动轮Ⅰ与其中一根所述收卷辊传动连接，另一个所述传动轮Ⅱ与剩下的一根所述收卷辊传动连接；

还包括直线切刀机构，所述直线切刀机构包括用于与收卷辊贴合的吻辊和用于切断带材的切刀，所述吻辊的两端分别设有用于驱动所述吻辊沿着直线移动的直线驱动机构；所述直线驱动机构包括轴线相互平行的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ，所述气缸Ⅰ的缸体固定安装在所述支架上，所述气缸Ⅰ的活塞杆上设有连接板，所述气缸Ⅱ的活塞杆与所述连接板相连，且所述气缸Ⅱ的缸体上设有安装板，所述安装板上设有缸体与其铰接连接的气缸Ⅲ，且所述吻辊旋转配合安装在所述安装板上，所述切刀的两端分别设有连接杆，所述连接杆旋转配合套装在所述吻辊上，所述气缸Ⅲ的活塞杆与所述连接杆铰接连接。

2.根据权利要求1所述的圆盘式直线切刀收卷装置，其特征在于：一个所述直线驱动机构中，所述气缸Ⅰ为两个，并分别位于所述气缸Ⅱ的两侧；一个所述直线驱动机构中，所述气缸Ⅱ为两个，并分别位于两个所述气缸Ⅰ之间。

3.根据权利要求2所述的圆盘式直线切刀收卷装置，其特征在于：所述切刀为两个，并分别位于所述吻辊的两侧；一个所述直线驱动机构中，所述气缸Ⅲ与所述切刀一一对应设置为两个，两个所述气缸Ⅲ的活塞杆分别与两根所述连接杆铰接连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双轴传动式收卷机构，其特征在于：另一个所述圆盘式辊架上设有旋转轴，与该圆盘式辊架对应的所述支架上设有安装架，所述旋转轴转动配合安装在所述安装架上。

5.根据权利要求4所述的双轴传动式收卷机构，其特征在于：所述旋转支撑单元包括两组，其中一组所述旋转支撑单元位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面的上方，另一组所述旋转支撑单元位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面的下方。

6.根据权利要求5所述的双轴传动式收卷机构，其特征在于：位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面下方的一组所述旋转支撑单元的数量为至少两个，并相对于过所述圆盘式辊架旋转轴线的竖直平面呈轴对称设置；位于过所述圆盘式辊架旋转轴线的水平面上方的一组所述旋转支撑单元的数量为至少一个，并相对于过所述圆盘式辊架旋转轴线的竖直平面呈轴对称设置。

7.根据权利要求1所述的双轴传动式收卷机构，其特征在于：两个所述圆盘式辊架之间设有用于带材导向的导向辊Ⅰ；两个所述支架之间设有用于带材导向的导向辊Ⅱ。

8.根据权利要求1所述的双轴传动式收卷机构，其特征在于：两个所述传动轮Ⅰ相向的端面上设有轴向向外延伸的光滑延伸段Ⅰ，且所述光滑延伸段Ⅰ的端部设有啮合卡接结构Ⅰ。

9.根据权利要求8所述的双轴传动式收卷机构，其特征在于：两个所述传动轮Ⅱ相向的端面上设有轴向向外延伸的光滑延伸段Ⅱ，且所述光滑延伸段Ⅱ的端部设有啮合卡接结构Ⅱ。

10.根据权利要求1所述的双轴传动式收卷机构，其特征在于：所述传动轮Ⅰ和传动轮Ⅱ均为链轮或均为带轮。