CN109019101A - 一种高速卷筒机的卷筒机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速卷筒机的卷筒机构，三根卷筒钎杆依次循环通过卷筒工位、裁筒工位和退筒工位：所述卷筒工位对应设置包紧机构，包紧机构包括呈倒三角状分布的前包紧辊、后包紧辊以及底辊；裁筒工位对应设置裁筒机构，裁筒机构包括多个平行并列旋转的圆形刀片；退筒工位对应设置退筒机构。充分利用了卷筒加工的流程特性，通过设置三根卷筒钎杆轮动于三个工位之间，避免了各个工作机构的待料时间，使得卷筒机构的工作效率大大提高，其加工速度可以达到每分22‑28张卷筒纸。
Description
技术领域
本发明涉及烟花纸筒的卷制设备。
背景技术
烟花纸筒(管)是烟花生产中的一个重要的部件,烟花纸筒一般采用全自动卷筒机械卷制而成。卷筒机包括沿送纸方向前后依序设置的原纸卷、上胶机构，裁纸机构、卷筒机构、裁筒机构、退筒机构等。若干送纸辊组将原纸卷的原纸送至裁纸机构裁切出卷制一个纸筒所需的长度的卷筒纸，卷筒纸上胶后，送至卷筒机构的卷筒钎(业内也称之为卷钎、钎杆、芯轴等)上起卷而完成卷筒：卷筒机构主要包括卷筒钎和包紧机构，包紧机构包括呈倒三角状分布的前包紧辊、后包紧辊以及底辊。起卷时，先向卷筒钎下输送一段卷筒纸，然后三辊体都上升，前、后包紧辊从两侧面、底辊从底面包紧卷筒钎，把这段纸压到卷筒钎上后卷筒钎旋转，起卷，然后卷筒纸随之叠卷在其上而形成纸筒。卷好纸筒后，裁筒机构的多个平行并列旋转的圆形刀片下压在纸筒上，随着卷筒钎的旋转，切刀把整体的长纸筒切成若干短纸筒，裁完筒后,退筒机构把纸筒由卷筒钎的一端推出。
现有技术中，烟花卷筒机经过多年发展，其加工速度已达到每分钟8-12张卷筒纸。要想进一步大幅提高速度已很难实现。
发明内容
为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，大幅提高卷筒机的卷筒速度。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，包括三根卷筒钎杆，三根卷筒钎杆依次循环通过卷筒工位、裁筒工位和退筒工位：所述卷筒工位对应设置包紧机构，包紧机构包括呈倒三角状分布的前包紧辊、后包紧辊以及底辊；裁筒工位对应设置裁筒机构，裁筒机构包括多个平行并列旋转的圆形刀片；退筒工位对应设置退筒机构。
优选地，三根卷筒钎杆平行并列呈三角状分布，三根卷筒钎杆的一端为固定端，另一端为悬空端；固定端通过轴承固定在转盘上，转盘连接第一旋转驱动机构带动三根卷筒钎杆循环转动依次通过卷筒工位、裁筒工位和退筒工位；在卷筒工位和裁筒工位分别设有可升降的叉体支架，叉体支架对应卷筒钎杆的悬空端设置；三根卷筒钎杆连接第二旋转驱动机构绕本体轴线自转。
优选地，三根卷筒钎杆中间设置连接卷筒动力轴的主动齿轮，三根卷筒钎杆上都设置从动齿轮，三个从动齿轮都啮合主动齿轮，卷筒动力轴连接第二旋转驱动机构。
优选地，所述转盘通过转盘动力轴连接第一旋转驱动机构，所述卷筒动力轴插入在所述转盘动力轴的中心孔内。
优选地，所述叉体支架的两个叉体顶端位置分别设有支撑定位轴承，叉体支架通过支撑定位轴承接触并支承卷筒钎杆的悬空端。
优选地，所述卷筒工位的叉体支架的支撑定位轴承的上方设有下压定位轴承；所述下压定位轴承与支撑定位轴承同步上升进入工作位置时，卷筒钎杆被包围在支撑定位轴承和下压定位轴承之间；所述下压定位轴承与支撑定位轴承同步下降退出工作位置时，卷筒钎杆退出支撑定位轴承和下压定位轴承的包围。形成对卷筒工位卷筒钎杆的动态支撑，在工作位置时稳定支撑卷筒钎杆在该工位完成卷筒工作，退出工作位置时便于卷筒钎杆的循环转动进行工位轮换。
本发明的有益效果在于，充分利用了卷筒加工的流程特性，通过设置三根卷筒钎杆轮动于三个工位之间，避免了各个工作机构的待料时间，使得卷筒机构的工作效率大大提高，其加工速度可以达到每分22-28张卷筒纸。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
附图说明
图1为本发明卷筒机构的立体结构示意图；
图2为本发明卷筒机构的正视结构示意图；
图3为本发明卷筒机构的右视结构示意图。
具体实施方式
参见附图，反映本发明的一种具体结构，所述高速卷筒机的卷筒机构包括三根卷筒钎杆，分别是位于卷筒工位的第一卷筒钎杆12、位于裁筒工位的第二卷筒钎杆11和位于退筒工位的第三卷筒钎杆13。三根卷筒钎杆依次循环通过三个工位，在三个工位中循环同时轮换位置，即：
第一卷筒钎杆12在卷筒工位完成卷筒加工后，进入裁筒工位完成裁筒加工，再进入退筒工位退出成品纸筒，即完成一个循环，再进入卷筒工位开始下一个循环；
同时，已卷筒完毕的第二卷筒钎杆11在裁筒工位完成裁筒加工，进入退筒工位退出成品纸筒，即完成一个循环，再进入卷筒工位开始下一个循环；
同时，已裁筒完毕的第三卷筒钎杆13在退筒工位退出成品纸筒，即完成一个循环，再进入卷筒工位开始下一个循环。
由上可知上述技术方案充分利用了各个工作机构(工位)的待料时间，设置了三根卷筒钎杆轮动于三个工位之间，错位错时同时工作，避免了工作机构的窝工待料，从而使得卷筒机构的工作效率大大提高，其加工速度可以达到每分22-28张卷筒纸。由于卷筒机的整机加工速度实际上是取决于卷筒机构的处理速度，故而卷筒机构(实际还包括裁筒和退筒)这一瓶颈工序提速之后，原纸卷、上胶机构，裁纸机构的速度提高仅仅在于送纸速度的提高，对本领域技术人员而言是非常容易做到的。
所述卷筒工位对应设置包紧机构，包紧机构包括呈倒三角状分布的前包紧辊25、后包紧辊26以及底辊18。
裁筒工位对应设置裁筒机构，裁筒机构包括设置在切筒主轴10上的多个平行并列旋转的圆形刀片9，切筒主轴10依次通过切筒从动链轮3、切筒主动链轮6、皮带传动组件5连接切筒电机7。工作时，切筒主轴10整体向进入裁筒工位的第二卷筒钎杆11靠拢下压在整根纸筒上，由旋转的圆形刀片9和旋转的第二卷筒钎杆11配合完成裁筒。
退筒工位对应设置退筒机构。退筒器23的钩部贴合于第三卷筒钎杆13的圆周外壁上，退筒器23沿钎杆轴向运动时将成品纸筒从第三卷筒钎杆13的悬空端推出。
三根卷筒钎杆平行并列呈三角状分布，三根卷筒钎杆的一端为固定端，另一端为悬空端；固定端通过轴承固定在转盘4上，转盘4为双盘并接构造，两盘体之间固接三个固定套19，卷筒钎杆的悬空端都装置于固定套19内。以实现稳固的连接定位。转盘4通过转盘动力轴20、同步轮传动组件22连接第一旋转驱动机构——换位伺服电机8，带动三根卷筒钎杆循环转动依次通过卷筒工位、裁筒工位和退筒工位。
三根卷筒钎杆中间设置连接卷筒动力轴15的主动齿轮2，三根卷筒钎杆上都设置从动齿轮27，三个从动齿轮27都啮合中间的主动齿轮2，卷筒动力轴15通过卷筒从动链轮28连接卷筒主动链轮和第二旋转驱动机构——电机(卷筒主动链轮和电机图中未显示)，带动三根卷筒钎杆绕本体轴线自转。
所述卷筒动力轴15插入在所述转盘动力轴20的中心孔内。
在卷筒工位和裁筒工位分别设有可升降的叉体支架17，叉体支架17对应卷筒钎杆的悬空端设置。所述叉体支架17的两个叉体顶端位置分别设有支撑定位轴承29。所述卷筒工位的叉体支架17的支撑定位轴承29的上方设有下压定位轴承30。
第一卷筒钎杆12进入卷筒工位后，所述下压定位轴承30与支撑定位轴承29同步上升进入工作位置，叉体支架17通过支撑定位轴承29接触并支承第一卷筒钎杆12的悬空端，第一卷筒钎杆12被包围在支撑定位轴承29和下压定位轴承30之间；形成对卷筒工位卷筒钎杆的动态支撑，在包紧机构的协助下，第一卷筒钎杆12起卷，将卷筒纸24卷制成纸筒。然后下压定位轴承30与支撑定位轴承29同步下降退出工作位置，使得第一卷筒钎杆12的悬空端退出轴承的包围，便于第一卷筒钎杆12转动进行工位轮换。
上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，包括三根卷筒钎杆，三根卷筒钎杆依次循环通过卷筒工位、裁筒工位和退筒工位：所述卷筒工位对应设置包紧机构，包紧机构包括呈倒三角状分布的前包紧辊、后包紧辊以及底辊；裁筒工位对应设置裁筒机构，裁筒机构包括多个平行并列旋转的圆形刀片；退筒工位对应设置退筒机构。
2.如权利要求1所述的一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，三根卷筒钎杆平行并列呈三角状分布，三根卷筒钎杆的一端为固定端，另一端为悬空端；固定端通过轴承固定在转盘上，转盘连接第一旋转驱动机构带动三根卷筒钎杆循环转动依次通过卷筒工位、裁筒工位和退筒工位；在卷筒工位和裁筒工位分别设有可升降的叉体支架，叉体支架对应卷筒钎杆的悬空端设置；三根卷筒钎杆连接第二旋转驱动机构绕本体轴线自转。
3.如权利要求2所述的一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，三根卷筒钎杆中间设置连接卷筒动力轴的主动齿轮，三根卷筒钎杆上都设置从动齿轮，三个从动齿轮都啮合主动齿轮，卷筒动力轴连接第二旋转驱动机构。
4.如权利要求3所述的一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，所述转盘通过转盘动力轴连接第一旋转驱动机构，所述卷筒动力轴插入在所述转盘动力轴的中心孔内。
5.如权利要求3所述的一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，所述转盘为双盘并接构造，两盘体之间固接三个固定套，卷筒钎杆的悬空端都装置于固定套内。
6.如权利要求2-5任一项所述的一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，所述叉体支架的两个叉体顶端位置分别设有支撑定位轴承，叉体支架通过支撑定位轴承接触并支承卷筒钎杆的悬空端。
7.如权利要求6所述的一种高速卷筒机的卷筒机构，其特征在于，所述卷筒工位的叉体支架的支撑定位轴承的上方设有下压定位轴承；所述下压定位轴承与支撑定位轴承同步上升进入工作位置时，卷筒钎杆被包围在支撑定位轴承和下压定位轴承之间；所述下压定位轴承与支撑定位轴承同步下降退出工作位置时，卷筒钎杆退出支撑定位轴承和下压定位轴承的包围。
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