CN107097268B - 一种可调节切割长度的高效纸管分切机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调节切割长度的高效纸管分切机，包括机座、转轴、旋转驱动装置、切割驱动装置和切割装置，切割驱动装置包括第一电机、丝杆、固定块、滑动杆和滑块，切割装置包括支撑机构、切割机构和驱动机构，该可调节切割长度的高效纸管分切机，通过在转轴的一侧设置多个不同刀片间距的刀片组，当需要用到某组刀片时，通过驱动机构使该刀片组旋转至与转轴对应的位置，再通过切割驱动装置驱动刀片移动，使其与纸管接触从而进行切割，多个刀片的设置不仅生产效率高，且通过切换不同的刀片组实现了切割长度的调节，适用范围更大，同时无须人工更换刀片，省时省力，减轻劳动强度，避免对生产效率的影响。
Description
技术领域
本发明涉及切割设备领域，特别涉及一种可调节切割长度的高效纸管分切机。
背景技术
纸管分切机是纸管加工过程中常用的设备，用于将纸管切割成所需长度。
现有的纸管分切机是将纸管安放在转轴上，通过电机驱动转轴的旋转，使得纸管与切割刀片接触而实现切割，目前的切割刀片有单个的，也有多个的，单个刀片由于可沿着转轴轴向移动，故可以任意调节切割的长度，但切割效率不高；多个刀片由于一次落刀可将同一根纸管切成若干段，故切割效率较高，但由于各刀片间的距离是固定的，故使得纸管切割的长度不可调节，若要切割其他长度的纸管，则需要更换刀片组，这不仅费时费力，增加劳动强度，还会间接地影响生产效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种可调节切割长度的高效纸管分切机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调节切割长度的高效纸管分切机，包括机座、转轴、旋转驱动装置、切割驱动装置和切割装置，所述切割驱动装置设置在机座的上方，所述切割装置设置在切割驱动装置的上方，所述切割装置位于转轴的一侧；
所述切割驱动装置包括第一电机、丝杆、固定块、滑动杆和滑块，所述第一电机和固定块设置在机座的上端面上，所述丝杆与水平面平行，所述丝杆与转轴垂直，所述丝杆与第一电机的输出轴同轴设置，所述第一电机与丝杆传动连接，所述固定块上设有第一轴承，所述丝杆的远离第一电机的一端通过第一轴承与固定块连接，所述滑动杆与丝杆平行，所述滑动杆与固定块连接，所述滑动杆穿过滑块且滑动杆与滑块滑动连接，所述滑块上设有螺纹孔，所述丝杆经螺纹孔穿过滑块，所述丝杆与滑块螺纹连接；
所述切割装置包括支撑机构、切割机构和驱动机构，所述支撑机构与切割机构传动连接，所述驱动机构与支撑机构传动连接；
所述支撑机构包括两个支撑组件，所述切割机构设置在两个支撑组件之间，两个支撑组件关于切割机构对称设置，所述支撑组件包括支撑块、第二轴承、转动轴和支板，所述支撑块设置在滑块的上端面上，所述转动轴与转轴平行，所述支板为圆盘形，所述转动轴与支板垂直，所述支撑块上设有第二轴承，所述转动轴的一端通过第二轴承与支撑块连接，所述转动轴的另一端与支板的圆心处连接，两个支撑组件的支板正对设置，所述切割机构设置在两个支板之间；
所述切割机构包括若干个切割组件，各切割组件沿着支板的圆心周向均匀设置，所述切割组件包括支撑轴和刀片，所述支撑轴与转轴平行，所述支撑轴的两端分别与两个支板连接，所述刀片为圆形，所述刀片套设在支撑轴上，所述支撑轴与刀片所在的平面垂直，所述刀片有若干个，各刀片均匀分布在支撑轴上，各刀片均位于转轴的一侧；
所述驱动机构包括第二电机、第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮，所述第二电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述第二圆柱齿轮套设在两个支撑组件的其中一个转动轴上，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合。
作为优选，为了保证刀片在切割时的稳定性，所述滑块上设有紧固机构，所述紧固机构包括气缸、紧固环和橡胶垫，所述气缸设置在滑块的上方，所述气缸的输出轴与丝杆平行，所述紧固环为半圆环形，所述紧固环竖向设置，所述橡胶垫为半圆环形，所述橡胶垫设置在紧固环的内圈上并与紧固环的内圈匹配，所述紧固环的外圈与气缸的输出轴连接，所述紧固环的内圈通过橡胶垫与两个支撑组件的远离第二圆柱齿轮的转动轴抵靠。
作为优选，为了提高刀片在切割时的稳定性，所述紧固机构有两个，两个紧固机构关于转动轴的轴线对称设置。
作为优选，为了进一步提高刀片在切割时的稳定性，所述橡胶垫的内径与转动轴的直径相等。
作为优选，为了延长橡胶垫的使用寿命，所述橡胶垫的制作材料为丁晴橡胶。
作为优选，为了提高滑块滑动的稳定性，所述滑动杆有两个，两个滑动杆关于丝杆对称设置。
作为优选，为了防腐，从而使刀片快速切割，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。
作为优选，为了便于操作，所述机座上设有开关，所述开关与第一电机和第二电机电连接。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。
作为优选，为了延长转轴的使用寿命，所述转轴的制作材料为玻璃钢。
本发明的有益效果是，该可调节切割长度的高效纸管分切机，通过在转轴的一侧设置多个不同刀片间距的刀片组，当需要用到某组刀片时，通过驱动机构使该刀片组旋转至与转轴对应的位置，再通过切割驱动装置驱动刀片移动，使其与纸管接触从而进行切割，多个刀片的设置不仅生产效率高，且通过切换不同的刀片组实现了切割长度的调节，适用范围更大，同时无须人工更换刀片，省时省力，减轻劳动强度，避免对生产效率的影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种可调节切割长度的高效纸管分切机的结构示意图。
图2是图1的A部放大图。
图3是本发明的一种可调节切割长度的高效纸管分切机的支板、支撑轴和刀片的连接结构示意图。
图4是本发明的一种可调节切割长度的高效纸管分切机的紧固机构的结构示意图。
图中：1.机座，2.转轴，3.旋转驱动装置，4.第一电机，5.丝杆，6.固定块，7.滑动杆，8.滑块，9.第一轴承，10.支撑块，11.第二轴承，12.转动轴，13.支板，14.支撑轴，15.刀片，16.第二电机，17.第一圆柱齿轮，18.第二圆柱齿轮，19.气缸，20.紧固环，21.橡胶垫。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种可调节切割长度的高效纸管分切机，包括机座1、转轴2、旋转驱动装置3、切割驱动装置和切割装置，所述切割驱动装置设置在机座1的上方，所述切割装置设置在切割驱动装置的上方，所述切割装置位于转轴2的一侧；
所述切割驱动装置包括第一电机4、丝杆5、固定块6、滑动杆7和滑块8，所述第一电机4和固定块6设置在机座1的上端面上，所述丝杆5与水平面平行，所述丝杆5与转轴2垂直，所述丝杆5与第一电机4的输出轴同轴设置，所述第一电机4与丝杆5传动连接，所述固定块6上设有第一轴承9，所述丝杆5的远离第一电机4的一端通过第一轴承9与固定块6连接，所述滑动杆7与丝杆5平行，所述滑动杆7与固定块6连接，所述滑动杆7穿过滑块8且滑动杆7与滑块8滑动连接，所述滑块8上设有螺纹孔，所述丝杆5经螺纹孔穿过滑块8，所述丝杆5与滑块8螺纹连接；
所述切割装置包括支撑机构、切割机构和驱动机构，所述支撑机构与切割机构传动连接，所述驱动机构与支撑机构传动连接；
所述支撑机构包括两个支撑组件，所述切割机构设置在两个支撑组件之间，两个支撑组件关于切割机构对称设置，所述支撑组件包括支撑块10、第二轴承11、转动轴12和支板13，所述支撑块10设置在滑块8的上端面上，所述转动轴12与转轴2平行，所述支板13为圆盘形，所述转动轴12与支板13垂直，所述支撑块10上设有第二轴承11，所述转动轴12的一端通过第二轴承11与支撑块10连接，所述转动轴12的另一端与支板13的圆心处连接，两个支撑组件的支板13正对设置，所述切割机构设置在两个支板13之间；
所述切割机构包括若干个切割组件，各切割组件沿着支板13的圆心周向均匀设置，所述切割组件包括支撑轴14和刀片15，所述支撑轴14与转轴2平行，所述支撑轴14的两端分别与两个支板13连接，所述刀片15为圆形，所述刀片15套设在支撑轴14上，所述支撑轴14与刀片15所在的平面垂直，所述刀片15有若干个，各刀片15均匀分布在支撑轴14上，各刀片15均位于转轴2的一侧；
所述驱动机构包括第二电机16、第一圆柱齿轮17和第二圆柱齿轮18，所述第二电机16与第一圆柱齿轮17传动连接，所述第二圆柱齿轮18套设在两个支撑组件的其中一个转动轴12上，所述第一圆柱齿轮17与第二圆柱齿轮18啮合。
作为优选，为了保证刀片15在切割时的稳定性，所述滑块8上设有紧固机构，所述紧固机构包括气缸19、紧固环20和橡胶垫21，所述气缸19设置在滑块8的上方，所述气缸19的输出轴与丝杆5平行，所述紧固环20为半圆环形，所述紧固环20竖向设置，所述橡胶垫21为半圆环形，所述橡胶垫21设置在紧固环20的内圈上并与紧固环20的内圈匹配，所述紧固环20的外圈与气缸19的输出轴连接，所述紧固环20的内圈通过橡胶垫21与两个支撑组件的远离第二圆柱齿轮18的转动轴12抵靠，当刀片15切换完毕后，气缸19的输出轴顶出，推动紧固环20，使其靠近转动轴12，直至橡胶垫21与转动轴12抵靠，橡胶垫21对转动轴12产生较大的摩擦力，使转动轴12在刀片15切割时不易转动，从而使刀片15不易晃动，保证了刀片15在切割时的稳定性。
作为优选，为了提高刀片15在切割时的稳定性，所述紧固机构有两个，两个紧固机构关于转动轴12的轴线对称设置，两个紧固机构可使转动轴12所受的摩擦力变大，从而提高刀片15在切割时的稳定性。
作为优选，为了进一步提高刀片15在切割时的稳定性，所述橡胶垫21的内径与转动轴12的直径相等，使得橡胶垫21可与转动轴12完全贴合，增大了接触面积，从而使转动轴12所受的摩擦力更大，进一步提高刀片15在切割时的稳定性。
作为优选，为了延长橡胶垫21的使用寿命，所述橡胶垫21的制作材料为丁晴橡胶，由于丁晴橡胶耐磨性和耐老化性都比较好，故可延长橡胶垫21的使用寿命。
作为优选，为了提高滑块8滑动的稳定性，所述滑动杆7有两个，两个滑动杆7关于丝杆5对称设置，两个滑动杆7能够更好地限制滑块8的转动，使得滑块8沿着丝杆5更稳定地移动。
作为优选，为了防腐，从而使刀片15快速切割，所述丝杆5的表面设有防腐镀锌层，由于锌腐蚀的产物对锌有较好的保护作用，所以腐蚀速度非常慢，寿命是未镀防腐锌层的l5～30倍，故能防止丝杆5表面生锈，避免影响滑块8的移动速度，从而使刀片15快速切割。
作为优选，为了便于操作，所述机座1上设有开关，所述开关与第一电机4和第二电机16电连接。
作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一电机4和第二电机16均为伺服电机，由于伺服电机可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，故能形成智能操控系统，使切割驱动装置和驱动机构更好地配合工作。
作为优选，为了延长转轴2的使用寿命，所述转轴2的制作材料为玻璃钢，由于刀片15切割时往往会与转轴2接触，而玻璃钢质地坚硬，可防止刀片15对转轴2造成较大的损伤，从而延长转轴2的使用寿命。
该可调节切割长度的高效纸管分切机，由于支撑轴14设置在两个支板13之间且沿着支板13的圆心周向均匀设置，支撑轴14与转轴2平行，支撑轴14的两端分别与两个支板13连接，刀片15为圆形，刀片15套设在支撑轴14上，支撑轴14与刀片15所在的平面垂直，刀片15有若干个，各刀片15均匀分布在支撑轴14上，各刀片15均位于转轴2的一侧，故相当于在转轴2的一侧设置多个不同刀片15间距的刀片组，当需要用到某组刀片15时，启动气缸19，由于气缸19设置在滑块8的上方，气缸19的输出轴与丝杆5平行，紧固环20为半圆环形，紧固环20竖向设置，橡胶垫21为半圆环形，橡胶垫21设置在紧固环20的内圈上并与紧固环20的内圈匹配，紧固环20的外圈与气缸19的输出轴连接，紧固环20的内圈通过橡胶垫21与两个支撑组件的远离第二圆柱齿轮18的转动轴12抵靠，故气缸19的输出轴收回，使紧固环20脱离转动轴12，此时通过开关启动第二电机16，由于第二电机16与第一圆柱齿轮17传动连接，第二圆柱齿轮18套设在两个支撑组件的其中一个转动轴12上，第一圆柱齿轮17与第二圆柱齿轮18啮合，故第二电机16通过第一圆柱齿轮17驱动第二圆柱齿轮18转动，带动转动轴12转动，由于支撑块10设置在滑块8的上端面上，转动轴12与转轴2平行，支板13为圆盘形，转动轴12与支板13垂直，支撑块10上设有第二轴承11，转动轴12的一端通过第二轴承11与支撑块10连接，转动轴12的另一端与支板13的圆心处连接，而支撑块10、第二轴承11、转动轴12和支板13均有两个且两个支板13正对设置，故转动轴12带动支板13转动，进而带动支撑轴14和刀片15转动，使该刀片组旋转至与转轴2对应的位置，此时气缸19启动，气缸19的输出轴顶出，推动紧固环20，使其靠近转动轴12，直至橡胶垫21与转动轴12抵靠，橡胶垫21对转动轴12产生较大的摩擦力，使转动轴12在刀片15切割时不易转动，从而使刀片15不易晃动，保证刀片15在切割时的稳定性，此时，第一电机4启动，由于第一电机4和固定块6设置在机座1的上端面上，丝杆5与水平面平行，丝杆5与转轴2垂直，丝杆5与第一电机4的输出轴同轴设置，第一电机4与丝杆5传动连接，固定块6上设有第一轴承9，丝杆5的远离第一电机4的一端通过第一轴承9与固定块6连接，故丝杆5转动，由于滑动杆7与丝杆5平行，滑动杆7与固定块6连接，滑动杆7穿过滑块8且滑动杆7与滑块8滑动连接，滑块8上设有螺纹孔，丝杆5经螺纹孔穿过滑块8，丝杆5与滑块8螺纹连接，故滑块8向靠近转轴2的方向移动，从而驱动刀片15移动，使其与纸管接触从而进行切割，多个刀片15的设置不仅生产效率高，且通过切换不同的刀片组实现了切割长度的调节，适用范围更大，同时无须人工更换刀片15，省时省力，减轻劳动强度，避免对生产效率的影响。
与现有技术相比，该可调节切割长度的高效纸管分切机，通过在转轴2的一侧设置多个不同刀片15间距的刀片组，当需要用到某组刀片15时，通过驱动机构使该刀片组旋转至与转轴2对应的位置，再通过切割驱动装置驱动刀片15移动，使其与纸管接触从而进行切割，多个刀片15的设置不仅生产效率高，且通过切换不同的刀片组实现了切割长度的调节，适用范围更大，同时无须人工更换刀片15，省时省力，减轻劳动强度，避免对生产效率的影响。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，包括机座(1)、转轴(2)、旋转驱动装置(3)、切割驱动装置和切割装置，所述切割驱动装置设置在机座(1)的上方，所述切割装置设置在切割驱动装置的上方，所述切割装置位于转轴(2)的一侧；
所述切割驱动装置包括第一电机(4)、丝杆(5)、固定块(6)、滑动杆(7)和滑块(8)，所述第一电机(4)和固定块(6)设置在机座(1)的上端面上，所述丝杆(5)与水平面平行，所述丝杆(5)与转轴(2)垂直，所述丝杆(5)与第一电机(4)的输出轴同轴设置，所述第一电机(4)与丝杆(5)传动连接，所述固定块(6)上设有第一轴承(9)，所述丝杆(5)的远离第一电机(4)的一端通过第一轴承(9)与固定块(6)连接，所述滑动杆(7)与丝杆(5)平行，所述滑动杆(7)与固定块(6)连接，所述滑动杆(7)穿过滑块(8)且滑动杆(7)与滑块(8)滑动连接，所述滑块(8)上设有螺纹孔，所述丝杆(5)经螺纹孔穿过滑块(8)，所述丝杆(5)与滑块(8)螺纹连接；
所述切割装置包括支撑机构、切割机构和驱动机构，所述支撑机构与切割机构传动连接，所述驱动机构与支撑机构传动连接；
所述支撑机构包括两个支撑组件，所述切割机构设置在两个支撑组件之间，两个支撑组件关于切割机构对称设置，所述支撑组件包括支撑块(10)、第二轴承(11)、转动轴(12)和支板(13)，所述支撑块(10)设置在滑块(8)的上端面上，所述转动轴(12)与转轴(2)平行，所述支板(13)为圆盘形，所述转动轴(12)与支板(13)垂直，所述支撑块(10)上设有第二轴承(11)，所述转动轴(12)的一端通过第二轴承(11)与支撑块(10)连接，所述转动轴(12)的另一端与支板(13)的圆心处连接，两个支撑组件的支板(13)正对设置，所述切割机构设置在两个支板(13)之间；
所述切割机构包括若干个切割组件，各切割组件沿着支板(13)的圆心周向均匀设置，所述切割组件包括支撑轴(14)和刀片(15)，所述支撑轴(14)与转轴(2)平行，所述支撑轴(14)的两端分别与两个支板(13)连接，所述刀片(15)为圆形，所述刀片(15)套设在支撑轴(14)上，所述支撑轴(14)与刀片(15)所在的平面垂直，所述刀片(15)有若干个，各刀片(15)均匀分布在支撑轴(14)上，各刀片(15)均位于转轴(2)的一侧；
所述驱动机构包括第二电机(16)、第一圆柱齿轮(17)和第二圆柱齿轮(18)，所述第二电机(16)与第一圆柱齿轮(17)传动连接，所述第二圆柱齿轮(18)套设在两个支撑组件的其中一个转动轴(12)上，所述第一圆柱齿轮(17)与第二圆柱齿轮(18)啮合。
2.如权利要求1所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述滑块(8)上设有紧固机构，所述紧固机构包括气缸(19)、紧固环(20)和橡胶垫(21)，所述气缸(19)设置在滑块(8)的上方，所述气缸(19)的输出轴与丝杆(5)平行，所述紧固环(20)为半圆环形，所述紧固环(20)竖向设置，所述橡胶垫(21)为半圆环形，所述橡胶垫(21)设置在紧固环(20)的内圈上并与紧固环(20)的内圈匹配，所述紧固环(20)的外圈与气缸(19)的输出轴连接，所述紧固环(20)的内圈通过橡胶垫(21)与两个支撑组件的远离第二圆柱齿轮(18)的转动轴(12)抵靠。
3.如权利要求2所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述紧固机构有两个，两个紧固机构关于转动轴(12)的轴线对称设置。
4.如权利要求3所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述橡胶垫(21)的内径与转动轴(12)的直径相等。
5.如权利要求4所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述橡胶垫(21)的制作材料为丁晴橡胶。
6.如权利要求1所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述滑动杆(7)有两个，两个滑动杆(7)关于丝杆(5)对称设置。
7.如权利要求1所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述丝杆(5)的表面设有防腐镀锌层。
8.如权利要求1所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述机座(1)上设有开关，所述开关与第一电机(4)和第二电机(16)电连接。
9.如权利要求1所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述第一电机(4)和第二电机(16)均为伺服电机。
10.如权利要求1所述的可调节切割长度的高效纸管分切机，其特征在于，所述转轴(2)的制作材料为玻璃钢。
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