CN107041568B - 在线式细棒物体旋转装置及其配套的打孔装置 - Google Patents

Abstract

在线式细棒物体旋转装置及其配套的打孔装置，本发明是一种在线式细棒物体浮旋穿孔装置，包括在线式细棒物体浮旋输送装置和打孔装置；打孔装置周向分布在线式细棒物体浮旋输送装置外侧；在线式细棒物体浮旋输送装置包括轴向转动的转碟，转碟的一端固连动力轴；转碟的两端活套有一对转轮，在一对所述转轮间的转碟上固连有一对小轴盘，一对转轮传动连接外置动力源；在小轴盘周身设有多条负压通路，负压通路的一端与小轴盘上预设的通孔相连通，负压通路的另一端连通转碟内腔的负压抽吸装置；在动力源带动输送装置旋转过程中实现吸附在负压吸槽内的细棒物体在围绕转碟之间固连中空轴实现公转的同时还能实现远高于公转的自转速度，再配套打孔装置即可完美实现细棒的穿孔。

Description

在线式细棒物体旋转装置及其配套的打孔装置

技术领域

本发明涉及一种在线式细棒物体浮旋穿孔装置，具体来讲是一种在线式细棒物体浮旋输送装置，还包括配套的打孔装置，属于烟支加工技术领域。

背景技术

目前，通常采用在烟支上激光打孔来降低焦油对身体的侵害。其常规的做法为：烟支在烟用卷接机组生产运行中的特定工位绕自身轴线旋转同时被激光聚焦器发射脉冲激光截击打孔，中国专利200410075876.9专利，双支长度的细棒支撑在滚筒表面并沿表面运行，其间提及细棒可以旋转1-3周，但是没有公开旋转实现的方法和结构，也没有提及安装在具体设备上时，受空间限制情况下实现的可行性。中国专利ZL201310549839.6描述了一种对称旋转的双吸附嘴，滚筒上的细棒物与旋转吸附嘴进行交接，旋转吸附嘴独立于滚筒之外，方案是可行的。但是吸附嘴旋转速度较高，影响交接的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够输送细棒物体运行的过程中同时实现细棒物体自旋转装置，并且该装置可以根据需要设置细棒物体旋转速度的在线式细棒物体浮旋输送装置。

本发明解决以上技术问题的技术方案：

一种在线式细棒物体浮旋穿孔装置，包括在线式细棒物体浮旋输送装置和打孔装置；打孔装置周向分布在在线式细棒物体浮旋输送装置外侧；在线式细棒物体浮旋输送装置包括轴向转动的转碟，所述转碟的一端固连动力轴；所述转碟的两端活套有一对转轮，在一对所述转轮间的转碟上固连有一对小轴盘，一对转轮传动连接外置动力源；在小轴盘和转碟内腔之间设有多条负压通路，所述负压通路的一端与小轴盘上预设的通孔相连通，所述负压通路的另一端连通转碟内腔的负压抽吸装置。

关于自转和公转的定义：当细棒沿滚筒运行或者沿一圆周轨迹运行时，称为公转，细棒沿自身纵轴旋转360度，称自转。

本发明进一步限定的技术方案为：

进一步的，小轴盘的盘身周向开有若干通孔，所述通孔的侧壁连通负压通路的一端，在所述通孔内活套连接若干根负压吸风轴管；所述负压吸风轴管对应另一小轴盘的端部开有负压吸槽，其对应转轮的一端封口并外设圈齿；转轮在其与负压吸风轴管设有圈齿处对应设有与其啮合的齿圈。

进一步的，转轮通过大轴承转动连接在转碟的端部，所述转轮通过皮带、同步轮、电机传动轮传动连接外置动力源或电机。

进一步的，负压吸风轴管主要由同轴装配的U型槽状吸嘴和中空轴组成，所述吸嘴内设连通中空轴的中空腔，所述吸嘴与细棒接触的内表面设有若干连通中空内腔的负压孔，所述中空轴上对应孔管开口处设有一圈吸风孔。

进一步的，负压抽吸装置表面开有一条与远端负压装置连通的弧形槽，所述弧形槽对应着部分小轴盘上预设的负压通道连通。

进一步的，打孔装置为激光打孔装置，多个激光打孔装置均匀分布在负压吸风轴管能够完成自转360度的范围内。

进一步的，每个激光打孔装置的入射光中心点、聚焦点、细棒中心点、转碟中心原点位于一条连线上。

进一步的，激光打孔装置的入射光由一束激光光束同时分光得到，分光得到的激光束的数量与激光打孔装置数相同、能量均等。

进一步的，激光打孔装置的入射光由一束激光光束顺序偏转得到，每束偏转后的激光束的能量均等。

进一步的，多个激光打孔装置均匀分布在吸槽能够完成自转至少360度的范围内，其个数少于该区间内细棒个数，激光打孔装置的入射光中心点、聚焦点、转碟中心原点位于一条连线上。

本发明的设计要点为：通过负压吸风轴管与转鼓之间的齿轮传动实现利用转鼓转动的动能完成吸槽自身高速转动的动作，如果配合激光打孔装置即可完成烟支周向打孔的，打孔结束后烟支刚好运动到吸槽另一侧被吸附带离或者自行脱落下去。细棒物体的两端在成对的两个吸嘴吸住后并与吸嘴同轴同步旋转，旋转时细棒没有跳动，没有老式拨滚和鼓轮相对运动的搓滚动作，烟支外观，重量等重要技术指标不受影响且打孔精度更高。

附图说明

图1是旋转装置的立体结构示意图。

图2是负压吸风轴管的局部剖视结构图。

图3为小轴盘局部剖视图。

图4为负压抽吸装置的工作示意图。

图5为激光打孔装置相对于旋转装置的分布示意图。

图6为激光打孔装置相对于旋转装置的另一种分布示意图

图中：烟支1，小齿轮2，同步轮3，电机传动轮4，电机5，转碟6，小轴盘7，负压吸风轴管8，负压抽吸装置9，第一动力轴10，大齿轮11，皮带轮12，皮带13，大轴承14，墙板15，负压入口16，吸嘴8.1，中空轴8.2，负压吸附面8.3,负压孔8.4 ,吸风孔8.5,弧形凹槽9.1。

具体实施方式

实施例1

一种在线式细棒物体旋转装置，如图1所示，包括在线式细棒物体浮旋输送装置和打孔装置；打孔装置周向分布在在线式细棒物体浮旋输送装置外侧；在线式细棒物体浮旋输送装置包括轴向转动的转碟，转碟6的一端固连第一动力轴10；转碟的两端通过一对大轴承14连接有一对皮带轮12，在一对大齿轮11间的转碟6的动力轴上固连有一对小轴盘7，带动小轴盘进行公转。一对皮带轮12通过皮带13、同步轮3、电机传动轮4传动连接电机5。在小轴盘7周身设有多条负压通路，负压通路的一端从小轴盘7上预设的通孔中与外界连通，负压通路的另一端连通转碟6内腔的负压抽吸装置。

小轴盘7的盘身周向开有若干通孔，通孔的侧壁连通负压通路的一端，在通孔内活套连接若干根负压吸风轴管8；负压吸风轴管8对应另一小轴盘7的端部开有负压吸槽，其对应皮带轮12的一端封口并外连小齿轮2；皮带轮12在其与套连在负压吸风轴管8上的小齿轮对应设有与其啮合的大齿轮11。从而带动活套连接在小轴盘上的吸嘴进行自传。

负压吸风轴管如图2所示，由上设斜切负压口的吸嘴8.1和中空轴8.2组成，吸嘴8.1中空，中空腔与中空轴8.2连通，吸嘴8.1与细棒接触的内表面设有若干连通中空内腔的负压孔8.4，中空轴8.2上对应孔管开口处设有一圈吸风孔8.5。

当细棒沿滚筒运行或者沿一圆周轨迹运行时，称为公转，即公转90度，细棒沿自身纵轴旋转360度，称自转。

负压抽吸装置9如图4所示，与墙体15固连，其上设有一个负压入口16，表面设有与负压入口16连通的弧形凹槽9.1，弧形凹槽9.1与小轴盘上的一部分负压通路位置相对应连通，当转碟7旋转到预定工位时、转碟7上装配的负压吸风轴管8与固弧形凹槽相连通形成一个负压通道。

其旋转原理如图1和3所示：第一动力轴10带动转碟6旋转，由于烟支1吸附在一对负压吸风轴管8间，烟支必然随转碟6做公转；同时由于皮带轮12通过大轴承14连接转碟，所以两者可相对不干涉转动，所以皮带轮12可以通过大齿圈和负压吸风轴管8的小齿圈带动负压吸风轴管8作自转，同时通过内部负压抽吸装置的协同工作形成阶段性负压，这样自转完成的烟支就能够因为失去负压而自动脱落。

打孔原理如图5所示，旋转实现方式参见前述结构，例如图示的90夹角范围内，细棒能够实现360度旋转，上述角度范围内，圆周轨迹区域中可能同时存在有M支细棒，每支细棒都在拨烟轮的带动下自转，也分布有N个聚焦头，激光器发出的光束经过光学转换器达到N个聚焦头，当M个细棒中的某一个到达N个聚焦头的某一个下方时，脉动激光器发射至少一个激光脉冲对该细棒进行穿孔。

一束激光光束通过时间概念的分光（旋转棱镜、振镜），如图6所示，分为每束能量均等的光束，时间上轮流、分别地通过聚焦镜片聚焦在细棒表面而实现穿孔。该方式可与HAUNI分光方式一样，但是，分光装置为离线安装，即将分光装置从机器轴端分离，从而减小体积，将分出的几路激光，通过相同数量的传输通道，利用反射镜将每一束激光引导至对应的聚焦装置。

当细棒沿滚筒运行或者沿一圆周轨迹运行时，称为公转，即公转90度，细棒沿自身纵轴旋转360度，称自转。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种在线式细棒物体浮旋穿孔装置，包括在线式细棒物体浮旋输送装置和打孔装置；其特征在于：打孔装置周向分布在在线式细棒物体浮旋输送装置外侧；在线式细棒物体浮旋输送装置包括轴向转动的转碟，所述转碟的一端固连动力轴；所述转碟的两端活套有一对转轮，在一对所述转轮间的转碟上固连有一对小轴盘，一对转轮传动连接外置动力源；在小轴盘周身设有多条负压通路，所述负压通路的一端与小轴盘上预设的通孔相连通，所述负压通路的另一端连通转碟内腔的负压抽吸装置；小轴盘的盘身周向开有若干通孔，所述通孔的侧壁连通负压通路的一端，在所述通孔内活套连接负压吸风轴管；所述负压吸风轴管对应另一小轴盘的端部开有负压吸槽，负压吸风轴管对应转轮的一端封口并外连小齿轮；转轮在转轮与负压吸风轴管设有小齿轮处对应设有与小齿轮啮合的大齿轮。

2.根据权利要求1所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：转轮通过大轴承转动连接在转碟的端部，所述转轮通过皮带、同步轮、链条传动轮传动连接外置动力源。

3.根据权利要求1所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：所述负压吸风轴管主要由同轴装配的U型槽状吸嘴和中空轴组成，所述吸嘴内设连通中空轴的中空腔，所述吸嘴与细棒接触的内表面设有若干连通中空腔的负压孔，所述中空轴上对应孔管开口处设有一圈吸风孔。

4.根据权利要求1所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：负压抽吸装置表面开有一条与远端负压装置连通的弧形槽，所述弧形槽与小轴盘上的一部分负压通路位置相对应连通。

5.根据权利要求1所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：所述打孔装置为激光打孔装置，多个激光打孔装置均匀分布在负压吸风轴管能够完成自转360度的范围内。

6.根据权利要求5所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：每个激光打孔装置的入射光中心点、聚焦点、细棒中心点、转碟中心原点位于一条连线上。

7.根据权利要求6所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：激光打孔装置的入射光由一束激光光束同时分光得到，分光得到的激光束的数量与激光打孔装置数相同、能量均等。

8.根据权利要求6所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：激光打孔装置的入射光由一束激光光束顺序偏转并分光后得到，每束偏转并分光后的激光束的能量均等。

9.根据权利要求6所述的在线式细棒物体浮旋穿孔装置，其特征在于：多个激光打孔装置均匀分布在吸槽能够完成自转至少360度的范围内，其个数少于该范围内细棒个数，激光打孔装置的入射光中心点、聚焦点、转碟中心原点位于一条连线上。