CN107791299B - 三合一体切管机 - Google Patents
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Abstract
一种三合一体切管机，包括机台及设置在机台表面的快速更换夹头装置、送料装置、进刀装置、切刀装置，快速更换夹头装置包括夹头伺服电机、传动芯轴、纸芯轴、纸芯衬套，夹头伺服电机与传动芯轴的一端传动连接，纸芯轴滑动套接在传动芯轴上，纸芯衬套套接固定在传动芯轴的另一端；送料装置驱动纸芯轴沿传动芯轴延伸方向移动，进刀装置设置在纸芯衬套的一端，进刀装置驱动切刀装置沿加工卷材方向移动并通过切刀装置对加工卷材进行切割。纸芯轴配合纸芯衬套可将加工卷材水平固定并带动其转动，送料装置驱动纸芯轴滑移可获取切割长度，进刀装置驱动切刀装置完成切割，对不同材料只需更换纸芯轴和纸芯衬套即可，使用方便，更换快速，能够实现一机多用。
Description
技术领域
本发明涉及切割设备领域，尤指一种三合一体切管机。
背景技术
切管机主要是印刷、模切的辅助设备，切管机的工作原理是利用圆刀或直刀片，通过动力带动被加工的材料旋转，通过对刀片施加压力，刀片会一点点的切穿材料，最后将整个材料切断。切管机的主要机件是夹头装置、移刀或移料装置、切刀装置，其中，切管机的工作原理是：通过夹头装置将材料夹紧与带动材料转动，通过横向移动材料或移动刀片来获得需要的加工长度，通过纵向移动刀片来切断材料。
现有切管机的切断功能通常只适用于某一种特定材料，如切纸管机只能切纸管，切烫金膜机只能切烫金膜，切BOPP或PET光膜又需要更换相应的设备，而印刷或模切加工的生产企业一般需要完成对多种材料的切断，这就导致他们需要购买多种设备才能满足工作要求，增加了工作难度和生产成本。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种使用方便，通用性强、自动化高的三合一体切管机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种三合一体切管机，包括机台及设置在机台表面的快速更换夹头装置、送料装置、进刀装置、切刀装置；所述快速更换夹头装置包括夹头伺服电机、芯轴侧板、传动芯轴、纸芯轴、纸芯衬套，所述夹头伺服电机通过芯轴侧板固定设置在机台表面，夹头伺服电机与传动芯轴的一端传动连接，所述纸芯轴滑动套接在传动芯轴上，所述纸芯衬套套接固定在传动芯轴的另一端，所述纸芯轴包括底座和凸轴，凸轴固定设置在底座表面，且底座在凸轴外围设置有平行于传动芯轴的固定针；加工卷材套接在凸轴和纸芯衬套上，且加工卷材的一端贴合在底座表面使固定针穿透加工卷材，所述凸轴和纸芯衬套的外径均与加工卷材的内径相同；所述送料装置驱动纸芯轴沿传动芯轴延伸方向移动，所述进刀装置设置在纸芯衬套的一端，进刀装置驱动切刀装置沿加工卷材方向移动并通过切刀装置对加工卷材进行切割。
具体地，所述送料装置包括送料伺服电机、与传动芯轴平行的送料驱动丝杆、送料丝杆螺母、滑动座、导向轴侧板，所述送料伺服电机固定设置芯轴侧板上，送料伺服电机的机轴通过联轴器与送料驱动丝杆的一端连接，送料驱动丝杆的另一端通过轴承与导向轴侧板固定连接，所述导向轴侧板固定设置在纸芯衬套下方，所述送料丝杆螺母套接在送料驱动丝杆上，所述滑动座固定套设在送料丝杆螺母上，所述送料驱动丝杆两边还平行设置有导向轴，导向轴的两端分别固定设置在芯轴侧板和导向轴侧板上，滑动座两端通过轴承与导向轴套接；所述传动芯轴的一端通过轴承固定设置在芯轴侧板上，所述纸芯轴与滑动座固定连接。
具体地，所述进刀装置包括进刀伺服电机、进刀驱动丝杆、进刀丝杆螺母、螺母安装座、进刀底板，所述进刀伺服电机的机轴与进刀驱动丝杆的一端传动连接，所述进刀驱动丝杆沿垂直于传动芯轴的水平方向设置，所述进刀丝杆螺母套接在进刀驱动丝杆上，所述进刀底板设置在进刀驱动丝杆的一侧且与进刀驱动丝杆平行，并通过螺母安装座与进刀丝杆螺母固定连接，进刀底板下方平行设置有滑动导轨，滑动导轨上设置有滑块，进刀底板与滑块固定连接，进刀底板和送料装置之间设置有限位块。
具体地，所述切刀装置包括切刀伺服电机、切刀减速机、减速机安装座、刀芯轴、切刀轴承座、刀片、刀座安装板，所述切刀伺服电机和切刀减速机传动连接，切刀减速机的机轴与传动芯轴平行且套接有减速机带轮，切刀减速机通过减速机安装座固定设置在进刀底板上，所述刀芯轴固定设置在切刀轴承座内且与切刀减速机的机轴平行，刀芯轴的高度和传动芯轴的高度相同，刀片套接在刀芯轴的前端，刀芯轴的后端套接有切刀带轮，所述切刀轴承座通过刀座安装板固定设置在进刀底板上，切刀带轮和减速机带轮通过皮带连接。
具体地，所述纸芯衬套的内圈设置有螺栓槽，所述传动芯轴与纸芯衬套连接的一端设置有螺纹孔，纸芯衬套通过螺栓依次穿过螺栓槽和螺纹孔固定连接在传动芯轴上。
具体地，所述快速更换夹头装置还包括第一支撑装置，所述第一支撑装置包括第一调节板、两个第一支撑轮轴、两个第一支撑轮，所述第一调节板下端设置有竖直方向的第一固定槽，所述导向轴侧板上对应设置有第一固定孔，第一调节板通过螺栓依次穿过第一固定槽和第一固定孔与导向轴侧板固定连接，所述第一支撑轮轴对称设置在第一调节板上端且与传动芯轴平行，所述第一支撑轮分别套设在第一支撑轮轴上，调节第一调节板高度使第一支撑轮的外圆均与加工卷材的外圆相切。
具体地，所述快速更换夹头装置还包括第二支撑装置，所述第二支撑装置包括第二调节板、第二支撑轮轴、第二支撑轮、立板，所述立板固定设置在纸芯衬套背离切刀的一侧，所述第二调节板上设置有平行于第二调节板的第二固定槽，所述立板上端对应设置有第二固定孔，第二调节板通过螺栓依次穿过第二固定槽和第二固定孔与立板固定连接，所述第二支撑轮轴设置在第二调节板靠近纸芯衬套的一端且第二支撑轮轴与传动芯轴平行，所述第二支撑轮套设在第二支撑轮轴上，调节第二调节板的水平位置使第二支撑轮的外圆与加工卷材的外圆相切。
本发明的有益效果在于：纸芯轴上的凸轴和纸芯衬套的外径均与加工卷材的内径相同，通过纸芯轴上的固定针穿透加工卷材的一端，配合纸芯衬套便可将加工卷材水平固定并带动加工卷材转动，通过送料装置驱动纸芯轴在传动芯轴滑移可获取需要切割的长度，通过进刀装置驱动切刀装置横向移动自动完成切割，并且对于不同类型的材料只需更换匹配的纸芯轴和纸芯衬套即可，使用方便，更换快速，能够实现一机多用，省去了购置不同设备的麻烦，节约生产成本，节省加工场地，降低加工难度，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明侧视图；
图3是本发明快速更换夹头装置正视图；
图4是本发明快速更换夹头装置A处放大图；
图5是本发明快速更换夹头装置侧视图；
图6是本发明送料装置正视图；
图7是本发明送料装置侧视图；
图8是本发明进刀装置俯视图；
图9是本发明进刀装置正视图；
图10是本发明切刀装置俯视图；
图11是本发明切刀装置正视图；
图12是本发明切刀装置侧视图。
附图标号说明：
1.机台；2.快速更换夹头装置；3.送料装置；4.进刀装置；5.切刀装置； 6.加工卷材；
21.夹头伺服电机；22.传动芯轴；23.纸芯轴；24.纸芯衬套；27.夹头减速机；
31.送料伺服电机；32.送料驱动丝杆；33.送料丝杆螺母；34.滑动座；
35.芯轴侧板；36.导向轴侧板；
41.进刀伺服电机；42.进刀驱动丝杆；43.进刀丝杆螺母；44.螺母安装座； 45.进刀底板；46.滑动导轨；47.滑块；48.限位块；
51.切刀伺服电机；52.切刀减速机；53.减速机安装座；54.刀芯轴；55.切刀轴承座；56.刀片；57.刀座安装板；58.减速机带轮；59.切刀带轮；60.皮带；
221.螺纹孔；231.底座；232.凸轴；233.固定针；241.螺栓槽；
251.第一调节板；252.第一支撑轮；253.第一支撑轮轴；254.第一固定槽； 255.第一固定孔；
261.第二调节板；262.第二支撑轮；263.第二支撑轮轴；264.第二固定槽； 265.第二固定孔；266.立板。
具体实施方式
请参阅图1-2，本发明关于一种三合一体切管机，包括机台1及设置在机台表面的快速更换夹头装置2、送料装置3、进刀装置4、切刀装置5；
请参阅图3-5，所述快速更换夹头装置2包括夹头伺服电机21、芯轴侧板 35、传动芯轴22、纸芯轴23、纸芯衬套24，所述夹头伺服电机21通过芯轴侧板35固定设置在机台1表面，夹头伺服电机21与传动芯轴22的一端传动连接，所述纸芯轴23滑动套接在传动芯轴22上，所述纸芯衬套24套接固定在传动芯轴22的另一端，所述纸芯轴23包括底座231和凸轴232，凸轴232固定设置在底座231表面，且底座231在凸轴232外围设置有平行于传动芯轴22的固定针 233；加工卷材6套接在凸轴232和纸芯衬套24上，且加工卷材6的一端贴合在底座231表面使固定针233穿透加工卷材6，所述凸轴232和纸芯衬套24的外径均与加工卷材6的内径相同；
请参阅图1-2，所述送料装置3驱动纸芯轴23沿传动芯轴22延伸方向移动，所述进刀装置4设置在纸芯衬套24的一端，进刀装置4驱动切刀装置5沿加工卷材6方向移动并通过切刀装置5对加工卷材6进行切割。
纸芯轴23上的凸轴232和纸芯衬套24的外径均与加工卷材6的内径相同，通过纸芯轴23上的固定针233穿透加工卷材6的一端，配合纸芯衬套24便可将加工卷材6水平固定并带动加工卷材6转动，通过送料装置3驱动纸芯轴23 在传动芯轴22滑移可获取需要切割的长度，通过进刀装置4驱动切刀装置5横向移动自动完成切割，并且对于不同类型的材料只需更换匹配的纸芯轴23和纸芯衬套24即可，使用方便，更换快速，能够实现一机多用，省去了购置不同设备的麻烦，节约生产成本，节省加工场地，降低加工难度，提高生产效率。
请参阅图6-7，具体地，所述送料装置3包括送料伺服电机31、与传动芯轴22平行的送料驱动丝杆32、送料丝杆螺母33、滑动座34、导向轴侧板36，所述送料伺服电机31固定设置芯轴侧板35上，送料伺服电机31的机轴通过联轴器与送料驱动丝杆32的一端连接，送料驱动丝杆32的另一端通过轴承与导向轴侧板36固定连接，所述导向轴侧板36固定设置在纸芯衬套24下方，所述送料丝杆螺母33套接在送料驱动丝杆32上，所述滑动座34固定套设在送料丝杆螺母33上，所述送料驱动丝杆32两边还平行设置有导向轴，导向轴的两端分别固定设置在芯轴侧板35和导向轴侧板36上，滑动座34两端通过轴承与导向轴套接；所述传动芯轴22的另一端通过轴承固定设置在芯轴侧板35的上端，所述纸芯轴23与滑动座34固定连接。
送料伺服电机31驱动送料丝杆螺母33沿送料驱动丝杆32前后移动，带动滑动座34上的纸芯轴23沿传动芯轴22前后移动，以此来获取加工卷材6所需的切割长度，可实现自动送料。送料驱动丝杆32两边设置的导向轴，可以减轻动滑动座34对送料丝杆螺母33的径向力，减小送料丝杆螺母33与送料驱动丝杆32之间的摩擦，延长它们的使用寿命。
请参阅图8-9，具体地，所述进刀装置4包括进刀伺服电机41、进刀驱动丝杆42、进刀丝杆螺母43、螺母安装座44、进刀底板45，所述进刀伺服电机 41的机轴与进刀驱动丝杆42的一端传动连接，所述进刀驱动丝杆42沿垂直于传动芯轴22的水平方向设置，所述进刀丝杆螺母43套接在进刀驱动丝杆42上，所述进刀底板45设置在进刀驱动丝杆42的一侧且与进刀驱动丝杆42平行，并通过螺母安装座44与进刀丝杆螺母43固定连接，进刀底板45下方平行设置有滑动导轨46，滑动导轨46上设置有滑块47，进刀底板45与滑块47固定连接，进刀底板45和送料装置3之间设置有限位块48。
进刀伺服电机41驱动进刀丝杆螺母43沿进刀驱动丝杆42左右移动，带动进刀底板45上的切刀装置5沿滑动导轨46左右移动，达到驱动切刀装置5自动切割的目的。限位块48用于限制进刀装置4过度位移，以免切刀装置5切割传动芯轴22。
请参阅图10-12，具体地，所述切刀装置5包括切刀伺服电机51、切刀减速机52、减速机安装座53、刀芯轴54、切刀轴承座55、刀片56、刀座安装板 57，所述切刀伺服电机51和切刀减速机52传动连接，切刀减速机52的机轴与传动芯轴22平行且套接有减速机带轮58，切刀减速机52通过减速机安装座53 固定设置在进刀底板45远离送料装置3的一端，所述刀芯轴54固定设置在切刀轴承座55内且与切刀减速机52的机轴平行，刀芯轴54的高度和传动芯轴22 的高度相同，刀片56套接在刀芯轴54的前端，刀芯轴54的后端套接有切刀带轮59，所述切刀轴承座55通过刀座安装板57固定设置在进刀底板45上，切刀带轮59和减速机带轮58通过皮带60连接。
在切刀带轮59外圆和减速机带轮58外圆套接皮带60，可以通过调节切刀伺服电机51的转速来控制刀片56的切割转速，并通过进刀装置4来驱动切割。
请参阅图3-5，具体地，所述纸芯衬套24的内圈设置有螺栓槽241，所述传动芯轴22与纸芯衬套24连接的一端设置有螺纹孔221，纸芯衬套24通过螺栓依次穿过螺栓槽241和螺纹孔221固定连接在传动芯轴22上。
纸芯衬套24通过螺栓依次穿过螺栓槽241和螺纹孔221固定连接在传动芯轴22上，则当传动芯轴22转动时，纸芯衬套24会随之一起转动，便能带动套在纸芯衬套24外面的加工卷材6一起转动，满足切割要求。
请参阅图3-5，具体地，所述快速更换夹头装置2还包括第一支撑装置，所述第一支撑装置包括第一调节板251、两个第一支撑轮轴253、两个第一支撑轮 252，所述第一调节板251下端设置有竖直方向的第一固定槽254，所述导向轴侧板36上对应设置有第一固定孔255，第一调节板251通过螺栓依次穿过第一固定槽254和第一固定孔255与导向轴侧板36固定连接，所述第一支撑轮轴253 对称设置在第一调节板251上端且与传动芯轴22平行，所述第一支撑轮252分别套设在第一支撑轮轴253上，调节第一调节板251高度使第一支撑轮252的外圆均与加工卷材6的外圆相切。
根据不同的加工卷材6，通过调节螺栓在第一固定槽255中的位置，可以使第一调节板251相对导向轴侧板36上下移动，当第一支撑轮252的外圆均与加工卷材6的外圆相切时，锁紧螺栓使第一调节板251固定，通过调节螺栓在第一固定槽254中的位置来调节第一调节板251的高度，使第一支撑轮252的外圆均与加工卷材6的外圆相切，则第一支撑装置可以起到很好的辅助支撑作用，同时第一支撑轮252分别套设在第一支撑轮轴253上，则第一支撑轮252可绕第一支撑轮轴253转动，不会影响加工卷材6在加工过程的转动。
请参阅图3-5，具体地，所述快速更换夹头装置2还包括第二支撑装置，所述第二支撑装置包括第二调节板261、第二支撑轮轴263、第二支撑轮262、立板266，所述立板266固定设置在机台1表面，所述第二调节板261上设置有平行于第二调节板261的第二固定槽264，所述立板266上端设置有第二固定孔 265，第二调节板261通过螺栓依次穿过第二固定槽264和第二固定孔265与立板266固定连接，所述第二支撑轮轴263设置在第二调节板261靠近纸芯衬套 42的一端且第二支撑轮轴263与传动芯轴22平行，所述第二支撑轮262套设在第二支撑轮轴263上，调节第二调节板261的水平位置使第二支撑轮262的外圆与加工卷材6的外圆相切。
根据不同的加工卷材6，通过调节螺栓在第二固定槽264中的位置，可以使第二调节板261相对立板266左右移动，当第二支撑轮262的外圆与加工卷材6 的外圆相切时，锁紧螺栓使第二调节板261固定，通过调节第二调节板261的水平位置，使第二支撑轮262的外圆与加工卷材6的外圆相切，则第二支撑装置可用于平衡加工卷材6在切割过程中所受的切刀径向力，起到很好的辅助支撑作用，使加工卷材6在切割过程中保持受力平衡，使加工平稳，同时减轻传动芯轴22的负载，延长其使用寿命，同时第二支撑轮262套设在第二支撑轮轴263上，则第二支撑轮262可绕第二支撑轮轴263转动，不会影响加工卷材6在加工过程中的转动。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种三合一体切管机，其特征在于：包括机台及设置在机台表面的快速更换夹头装置、送料装置、进刀装置、切刀装置；所述快速更换夹头装置包括夹头伺服电机、芯轴侧板、传动芯轴、纸芯轴、纸芯衬套，所述夹头伺服电机通过芯轴侧板固定设置在机台表面，夹头伺服电机与传动芯轴的一端传动连接，所述纸芯轴滑动套接在传动芯轴上，所述纸芯衬套套接固定在传动芯轴的另一端，所述纸芯轴包括底座和凸轴，凸轴固定设置在底座表面，且底座在凸轴外围设置有平行于传动芯轴的固定针；加工卷材套接在凸轴和纸芯衬套上，且加工卷材的一端贴合在底座表面使固定针穿透加工卷材，所述凸轴和纸芯衬套的外径均与加工卷材的内径相同；所述送料装置驱动纸芯轴沿传动芯轴延伸方向移动，所述进刀装置设置在纸芯衬套的一端，进刀装置驱动切刀装置沿加工卷材方向移动并通过切刀装置对加工卷材进行切割。
2.根据权利要求1所述的三合一体切管机，其特征在于：所述送料装置包括送料伺服电机、与传动芯轴平行的送料驱动丝杆、送料丝杆螺母、滑动座、导向轴侧板，所述送料伺服电机固定设置芯轴侧板上，送料伺服电机的机轴通过联轴器与送料驱动丝杆的一端连接，送料驱动丝杆的另一端通过轴承与导向轴侧板固定连接，所述导向轴侧板固定设置在纸芯衬套下方，所述送料丝杆螺母套接在送料驱动丝杆上，所述滑动座固定套设在送料丝杆螺母上，所述送料驱动丝杆两边还平行设置有导向轴，导向轴的两端分别固定设置在芯轴侧板和导向轴侧板上，滑动座两端通过轴承与导向轴套接；所述传动芯轴的一端通过轴承固定设置在芯轴侧板上，所述纸芯轴与滑动座固定连接。
3.根据权利要求1所述的三合一体切管机，其特征在于：所述进刀装置包括进刀伺服电机、进刀驱动丝杆、进刀丝杆螺母、螺母安装座、进刀底板，所述进刀伺服电机的机轴与进刀驱动丝杆的一端传动连接，所述进刀驱动丝杆沿垂直于传动芯轴的水平方向设置，所述进刀丝杆螺母套接在进刀驱动丝杆上，所述进刀底板设置在进刀驱动丝杆的一侧且与进刀驱动丝杆平行，并通过螺母安装座与进刀丝杆螺母固定连接，进刀底板下方平行设置有滑动导轨，滑动导轨上设置有滑块，进刀底板与滑块固定连接，进刀底板和送料装置之间设置有限位块。
4.根据权利要求3所述的三合一体切管机，其特征在于：所述切刀装置包括切刀伺服电机、切刀减速机、减速机安装座、刀芯轴、切刀轴承座、刀片、刀座安装板，所述切刀伺服电机和切刀减速机传动连接，切刀减速机的机轴与传动芯轴平行且套接有减速机带轮，切刀减速机通过减速机安装座固定设置在进刀底板上，所述刀芯轴固定设置在切刀轴承座内且与切刀减速机的机轴平行，刀芯轴的高度和传动芯轴的高度相同，刀片套接在刀芯轴的前端，刀芯轴的后端套接有切刀带轮，所述切刀轴承座通过刀座安装板固定设置在进刀底板上，切刀带轮和减速机带轮通过皮带连接。
5.根据权利要求1所述的三合一体切管机，其特征在于：所述纸芯衬套的内圈设置有螺栓槽，所述传动芯轴与纸芯衬套连接的一端设置有螺纹孔，纸芯衬套通过螺栓依次穿过螺栓槽和螺纹孔固定连接在传动芯轴上。
6.根据权利要求2所述的三合一体切管机，其特征在于：所述快速更换夹头装置还包括第一支撑装置，所述第一支撑装置包括第一调节板、两个第一支撑轮轴、两个第一支撑轮，所述第一调节板下端设置有竖直方向的第一固定槽，所述导向轴侧板上对应设置有第一固定孔，第一调节板通过螺栓依次穿过第一固定槽和第一固定孔与导向轴侧板固定连接，所述第一支撑轮轴对称设置在第一调节板上端且与传动芯轴平行，所述第一支撑轮分别套设在第一支撑轮轴上，调节第一调节板高度使第一支撑轮的外圆均与加工卷材的外圆相切。
7.根据权利要求1所述的三合一体切管机，其特征在于：所述快速更换夹头装置还包括第二支撑装置，所述第二支撑装置包括第二调节板、第二支撑轮轴、第二支撑轮、立板，所述立板固定设置在纸芯衬套背离切刀的一侧，所述第二调节板上设置有平行于第二调节板的第二固定槽，所述立板上端对应设置有第二固定孔，第二调节板通过螺栓依次穿过第二固定槽和第二固定孔与立板固定连接，所述第二支撑轮轴设置在第二调节板靠近纸芯衬套的一端且第二支撑轮轴与传动芯轴平行，所述第二支撑轮套设在第二支撑轮轴上，调节第二调节板的水平位置使第二支撑轮的外圆与加工卷材的外圆相切。
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