CN109291004A - 一种纸辊拔轴装置 - Google Patents

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Abstract

本发明创造公开了一种纸辊拔轴装置,包括升降托举机构和拔轴机构;升降托举机构包括底部升降结构以及用于支撑纸辊的V形支撑板;拔轴机构包括轴头卡扣座、拉动结构以及固定支架;底部升降结构固定安装在固定支架的侧边,且V形支撑板的V形下凹边的朝向与轴头卡扣座的滑动方向相平行。该纸辊拔轴装置利用升降托举机构将纸辊上升至拔轴机构的轴头卡扣座所在高度,使得纸辊转轴的轴头能够顺利被卡扣,由拉动结构将纸辊转轴从纸辊中心处拔出,无需人工参与,省时省力,且工作效率较高;利用V形支撑板能够实现纸辊的限位支撑。

Description

一种纸辊拔轴装置
技术领域
本发明创造涉及一种拔轴装置,尤其是一种纸辊拔轴装置。
背景技术
目前,在纸辊生产过程中,在取下纸辊时,纸辊转轴是与纸辊一起取下的,然后在利用人工将纸辊上的纸辊转轴拔出,不仅耗时耗力,而且在人工拔轴过程中容易造成纸辊侧面破损。因此有必要设计出一种纸辊拔轴转轴,能够实现自动化拔出纸辊转轴,省时省力,有效提高工作效率。
发明内容
发明创造目的:提供一种纸辊拔轴装置,能够实现自动化拔出纸辊转轴,省时省力,有效提高工作效率。
技术方案:本发明创造所述的纸辊拔轴装置,包括升降托举机构和拔轴机构;
升降托举机构包括底部升降结构以及用于支撑纸辊的V形支撑板;升降结构安装在V形支撑板的下方,用于驱动V形支撑板上下升降运动;
拔轴机构包括轴头卡扣座、拉动结构以及固定支架;轴头卡扣座滑动式安装在固定支架上;拉动结构固定安装在固定支架上,用于拉动轴头卡扣座滑动;
底部升降结构固定安装在固定支架的侧边,且V形支撑板的V形下凹边的朝向与轴头卡扣座的滑动方向相平行。
进一步地,V形支撑板由左侧矩形板和右侧矩形板构成;左侧矩形板和右侧矩形板的长度边缘对接构成V形下凹边,且左侧矩形板上侧面与右侧矩形板上侧面的夹角大小在°~°之间;在左侧托举板和右侧托举板靠近固定支架一侧的宽度边缘上均竖向设有一块侧挡板。
进一步地,左侧矩形板的宽度大于右侧矩形板的宽度;左侧矩形板的另一侧长度边缘伸展出底部升降结构外,并在该侧长度边缘上设有用于与纸辊输送板对接的对接边缘;对接边缘的截面为三角形;在侧挡板相对于纸辊的一侧设有缓冲垫。
进一步地,升降结构包括底座、升降平台、剪叉式结构以及驱动油缸;剪叉式结构安装在底座与升降平台之间;驱动油缸铰接安装在底座与剪叉式结构之间,用于驱动剪叉式结构伸展和折叠;底座通过地脚螺栓水平固定安装。
进一步地,在升降平台的中部设有中间横梁,且中间横梁位于V形下凹边的下方;在V形下凹边的下方固定设有轴向支撑梁;在中间横梁上竖向设置有支撑在轴向支撑梁下侧面上的支撑立柱。
进一步地,在升降平台的左侧边缘处且位于左侧矩形板的下方竖向设有支撑侧板,并在支撑侧板与中间横梁之间设置有斜撑杆;支撑侧板的上边缘铰接安装在左侧矩形板的下侧面上;在升降平台的右侧边中间位置处铰接安装有一个斜撑油缸;斜撑油缸的活塞杆端部铰接安装在轴向支撑梁43的中间位置处。
进一步地,固定支架包括四根竖向支撑柱、两根侧边梁以及两块端面板;两根侧边梁相互平行安装在两块端面板之间构成矩形框架;四根竖向支撑柱竖向安装在矩形框架下方,并在四根竖向支撑柱的下端部均设有固定安装地脚板;在竖向支撑柱与侧边梁之间倾斜设置有加强撑杆;在左右相邻的两根竖向支撑柱之间设有横向连杆。
进一步地,拉动结构包括驱动电机、两根驱动链条、端部支撑轮以及中间支撑轮;在矩形框架的两端且位于两根侧边梁之间均旋转式安装有驱动转轴;驱动电机安装在侧边梁上,用于驱动其中一根驱动转轴旋转;在每根驱动转轴的两端均固定设有一个驱动齿轮;驱动链条围绕安装在两根驱动转轴对应端上的驱动齿轮上;端部支撑轮固定设置在靠近底部升降结构一侧的驱动转轴的中部;中间支撑轮通过支撑转轴旋转式安装在矩形框架的中部;轴头卡扣座与驱动链条固定连接;在两根侧边梁相对内侧面的中部且位于驱动链条的下侧均设有用于支撑驱动链条的支撑条。
进一步地,轴头卡扣座包括滑移框架以及设置在滑移框架下方的滑移卡座;在滑移框架靠近底部升降结构一侧的端部上设有U形叉头;在U形叉头的两个伸出端上均竖向设有一块卡扣板,两块卡扣板用于卡扣至纸辊转轴端部的环槽中;在两根侧边梁的上侧边上均固定设有一根滑移导轨;滑移卡座滑动式安装在滑移导轨上,且每根滑移导轨上至少滑动式安装两个滑移卡座;滑移导轨的截面为工字形,滑移卡座设有T形滑槽滑动式卡扣在滑移导轨上;滑移框架的下侧面与驱动链条固定连接。
进一步地,在矩形框架靠近底部升降结构一侧的端面板上通过L形支架设有轴头位置传感器,并在该侧的端面板上边缘设有圆弧形槽口;在矩形框架另一侧的端面板上设有距离传感器;轴头位置传感器用于检测纸辊转轴的轴头高度位置;距离传感器用于检测纸辊转轴的轴头拔出位移量;在侧边梁上安装有用于检测滑移框架位置的定位传感器;驱动电机、轴头位置传感器、距离传感器以及定位传感器均与同一PLC控制器电连接。
本发明创造与现有技术相比,其有益效果是:利用升降托举机构将纸辊上升至拔轴机构的轴头卡扣座所在高度,使得纸辊转轴的轴头能够顺利被卡扣,由拉动结构将纸辊转轴从纸辊中心处拔出,无需人工参与,省时省力,且工作效率较高;利用V形支撑板能够实现纸辊的限位支撑。
附图说明
图1为本发明创造的整体结构示意图;
图2为本发明创造的整体左侧结构示意图;
图3为本发明创造的升降托举机构后侧结构示意图;
图4为图2中A-A处的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造技术方案进行详细说明,但是本发明创造的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1:
如图1-4所示,本发明创造公开的纸辊拔轴装置包括:升降托举机构和拔轴机构;
其中,升降托举机构包括底部升降结构以及用于支撑纸辊28的V形支撑板;升降结构安装在V形支撑板的下方,用于驱动V形支撑板上下升降运动;
拔轴机构包括轴头卡扣座、拉动结构以及固定支架;轴头卡扣座滑动式安装在固定支架上;拉动结构固定安装在固定支架上,用于拉动轴头卡扣座滑动;
底部升降结构固定安装在固定支架的侧边,且V形支撑板的V形下凹边的朝向与轴头卡扣座的滑动方向相平行。
利用升降托举机构将纸辊28上升至拔轴机构的轴头卡扣座所在高度,使得纸辊转轴29的轴头能够顺利被卡扣,由拉动结构将纸辊转轴29从纸辊28中心处拔出,无需人工参与,省时省力,且工作效率较高;利用V形支撑板能够实现纸辊28的限位支撑。
进一步地,V形支撑板由左侧矩形板10和右侧矩形板11构成;左侧矩形板10和右侧矩形板11的长度边缘对接构成V形下凹边,且左侧矩形板10上侧面与右侧矩形板11上侧面的夹角大小在120°~150°之间;在左侧托举板10和右侧托举板11靠近固定支架一侧的宽度边缘上均竖向设有一块侧挡板12。利用左侧矩形板10和右侧矩形板11构成V形支撑板对纸辊28进行支撑,且能够便于实现V形下凹边与纸辊转轴29的轴向相平行;利用120°~150°的夹角能够对纸辊28进行限位,防止随意滚动;利用侧挡板12能够对纸辊28的侧面进行限位,防止在拔轴时纸辊28随纸辊转轴29一起轴向移动。
进一步地,左侧矩形板10的宽度大于右侧矩形板11的宽度;左侧矩形板10的另一侧长度边缘伸展出底部升降结构外,并在该侧长度边缘上设有用于与纸辊输送板对接的对接边缘33;对接边缘33的截面为三角形;在侧挡板12相对于纸辊28的一侧设有缓冲垫41。利用侧挡板12和缓冲垫41的设置能够避免纸辊28的侧面受压变形受损;利用左侧矩形板10的长度边缘伸展出底部升降结构外能够便于与纸辊输送板进行对接,同时在对接边缘33的作用下使得纸辊28在滚动过程中平缓过渡至纸辊输送板上。
进一步地,升降结构包括底座1、升降平台4、剪叉式结构32以及驱动油缸2;剪叉式结构32安装在底座1与升降平台4之间;驱动油缸2铰接安装在底座1与剪叉式结构32之间,用于驱动剪叉式结构32伸展和折叠;底座1通过地脚螺栓34水平固定安装。利用升降结构能够实现整体的升降驱动,时纸辊转轴29脱离转轴支架30上升至拔轴工位的高度。
进一步地,在升降平台4的中部设有中间横梁3,且中间横梁3位于V形下凹边的下方;在V形下凹边的下方固定设有轴向支撑梁43;在中间横梁3上竖向设置有支撑在轴向支撑梁43下侧面上的支撑立柱7。利用支撑立柱7能够实现V形支撑板在初始状态下的平稳支撑,利用轴向支撑梁43能够有效增强V形下凹边处的结构强度。
进一步地,在升降平台4的左侧边缘处且位于左侧矩形板10的下方竖向设有支撑侧板6,并在支撑侧板6与中间横梁3之间设置有斜撑杆8;支撑侧板6的上边缘铰接安装在左侧矩形板10的下侧面上;在升降平台4的右侧边中间位置处铰接安装有一个斜撑油缸9;斜撑油缸9的活塞杆端部铰接安装在轴向支撑梁43的中间位置处。利用左侧矩形板10与支撑侧板6铰接安装,并通过斜撑油缸9进行驱动,在拔轴完成后能够将纸辊28翻转滚送至纸辊输送板上,实现纸辊28的自动卸载;利用斜撑杆8能够确保支撑侧板6的竖向结构强度。
进一步地,固定支架包括四根竖向支撑柱13、两根侧边梁15以及两块端面板17;两根侧边梁15相互平行安装在两块端面板17之间构成矩形框架;四根竖向支撑柱13竖向安装在矩形框架下方,并在四根竖向支撑柱13的下端部均设有固定安装地脚板14,地脚板14通过地脚螺栓34固定安装;在竖向支撑柱13与侧边梁15之间倾斜设置有加强撑杆24;在左右相邻的两根竖向支撑柱13之间设有横向连杆26。利用加强撑杆24和横向连杆26能够增强固定支架的结构强度。
进一步地,拉动结构包括驱动电机16、两根驱动链条36、端部支撑轮38以及中间支撑轮21;在矩形框架的两端且位于两根侧边梁15之间均旋转式安装有驱动转轴;驱动电机16安装在侧边梁15上,用于驱动其中一根驱动转轴旋转;在每根驱动转轴的两端均固定设有一个驱动齿轮35;驱动链条36围绕安装在两根驱动转轴对应端上的驱动齿轮35上;端部支撑轮38固定设置在靠近底部升降结构一侧的驱动转轴的中部;中间支撑轮21通过支撑转轴旋转式安装在矩形框架的中部;轴头卡扣座与驱动链条36固定连接;在两根侧边梁15相对内侧面的中部且位于驱动链条36的下侧均设有用于支撑驱动链条36的支撑条40。利用两根驱动链条36确保滑移框架18左右侧边拉动的一致性,利用端部支撑轮38和中间支撑轮21能够对拔下的纸辊转轴29进行支撑;由于驱动链条36的跨度较大,因此利用支撑40能够对驱动链条36进行支撑。
进一步地,轴头卡扣座包括滑移框架18以及设置在滑移框架18下方的滑移卡座37;在滑移框架18靠近底部升降结构一侧的端部上设有U形叉头;在U形叉头的两个伸出端上均竖向设有一块卡扣板19,两块卡扣板19用于卡扣至纸辊转轴29端部的环槽31中;在两根侧边梁15的上侧边上均固定设有一根滑移导轨20;滑移卡座37滑动式安装在滑移导轨20上,且每根滑移导轨20上至少滑动式安装两个滑移卡座37;滑移导轨20的截面为工字形,滑移卡座37设有T形滑槽滑动式卡扣在滑移导轨20上;滑移框架18的下侧面与驱动链条36固定连接。利用U形叉头与两块卡扣板19构成轴头的卡扣结构,能够在纸辊转轴29上升时使环槽31直接被卡扣住,同时在拔轴完成后又能够从上方直接将纸辊转轴29吊起转运,纸辊转轴29在上升方向上不受卡扣结构限制,因此在拔轴和转运过程中无需对纸辊转轴29和卡扣结构之间进行上锁或解锁操作,使用方便快捷,无需人员参与;利用工字形的滑移导轨20和滑移卡座37的T形滑槽相配合,使得在拔轴过程中不会出现滑移框架18翘起或脱离滑移导轨20,确保拔轴的稳定性,确保纸辊转轴29不会在径向产生分力,确保纸辊28的侧面在拔轴过程中不会晃动受损。
进一步地,在矩形框架靠近底部升降结构一侧的端面板17上通过L形支架39设有轴头位置传感器23,并在该侧的端面板17上边缘设有圆弧形槽口42;在矩形框架另一侧的端面板17上设有距离传感器22;轴头位置传感器23用于检测纸辊转轴29的轴头高度位置;距离传感器22用于检测纸辊转轴29的轴头拔出位移量;在侧边梁15上安装有用于检测滑移框架18位置的定位传感器27;驱动油缸2的油泵电机、斜撑油缸9的油泵电机、驱动电机16、轴头位置传感器23、距离传感器22以及定位传感器27均与同一PLC控制器电连接。利用PLC控制器进行协调控制器,从而实现自动化拔轴,无需人工参与,省时省力,且具有较高的生产效率;利用轴头位置传感器23、距离传感器22以及定位传感器27对相应的运动机构进行位置检测,满足自动控制器需要。
本发明创造公开的纸辊拔轴装置中,轴头位置传感器23、距离传感器22以及定位传感器27均采用现有的传感器,例如红外传感器,满足距离测量或位置测量即可;PLC控制器采用现有的PLC控制器,满足信号的收发控制即可。
本发明创造公开的纸辊拔轴装置在使用时,当纸辊28收卷结束后,由PLC控制器控制驱动油缸2的油泵电机开始工作,使驱动油缸2推动剪叉式结构32伸展开来,使V形支撑板平稳上升,从而将支撑在转轴支架30上的纸辊28以及纸辊转轴29同时托举升高;当轴头位置传感器23检测到纸辊转轴29的轴头上升至设定高度时,由PLC控制器再控制驱动油缸2的油泵电机停止工作,使V形支撑板立刻停止上升,此时两块卡扣板19刚好卡扣在纸辊转轴29端部的环槽31中;再由PLC控制器控制驱动电机16开始工作,通过驱动齿轮35、驱动链条36拉动滑移框架18沿滑移导轨20滑动,在拉动过程中,纸辊28的侧面被缓冲垫41阻挡限位,防止纸辊28滑移,纸辊转轴29被拔出后沿轴向移动至端部支撑轮38和中间支撑轮21上;当距离传感器22检测到纸辊转轴29的轴头位移达到设定值时,表明纸辊转轴29被完全拔出,则由PLC控制器控制驱动电机16立即停止工作,再通过机械抓手将纸辊转轴29转运走;再由PLC控制器控制驱动电机16反向旋转,将滑移框架18拉动回位,当定位传感器27检测到滑移框架18就位后,则由PLC控制器控制驱动电机16立即停止工作,此时滑移框架18位于初始卡扣位置,等待下一次纸辊转轴29上升卡扣;PLC控制器控制斜撑油缸9的油泵电机工作,使得V形支撑板整体向左侧翻转,拔轴后的纸辊28沿左侧矩形板10和对接边缘33滚动至纸辊输送板上,再由PLC控制器控制斜撑油缸9的油泵电机工作,使V形支撑板恢复支撑状态,再控制驱动油缸2的油泵电机工作,拉动剪叉式结构32向底座1处折叠下降恢复初始状态。
如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明创造,但其不得解释为对本发明创造自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明创造的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种纸辊拔轴装置,其特征在于:包括升降托举机构和拔轴机构;
升降托举机构包括底部升降结构以及用于支撑纸辊(28)的V形支撑板;升降结构安装在V形支撑板的下方,用于驱动V形支撑板上下升降运动;
拔轴机构包括轴头卡扣座、拉动结构以及固定支架;轴头卡扣座滑动式安装在固定支架上;拉动结构固定安装在固定支架上,用于拉动轴头卡扣座滑动;
底部升降结构固定安装在固定支架的侧边,且V形支撑板的V形下凹边的朝向与轴头卡扣座的滑动方向相平行。
2.根据权利要求1所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:V形支撑板由左侧矩形板(10)和右侧矩形板(11)构成;左侧矩形板(10)和右侧矩形板(11)的长度边缘对接构成V形下凹边,且左侧矩形板(10)上侧面与右侧矩形板(11)上侧面的夹角大小在120°~150°之间;在左侧托举板(10)和右侧托举板(11)靠近固定支架一侧的宽度边缘上均竖向设有一块侧挡板(12)。
3.根据权利要求2所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:左侧矩形板(10)的宽度大于右侧矩形板(11)的宽度;左侧矩形板(10)的另一侧长度边缘伸展出底部升降结构外,并在该侧长度边缘上设有用于与纸辊输送板对接的对接边缘(33);对接边缘(33)的截面为三角形;在侧挡板(12)相对于纸辊(28)的一侧设有缓冲垫(41)。
4.根据权利要求2所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:升降结构包括底座(1)、升降平台(4)、剪叉式结构(32)以及驱动油缸(2);剪叉式结构(32)安装在底座(1)与升降平台(4)之间;驱动油缸(2)铰接安装在底座(1)与剪叉式结构(32)之间,用于驱动剪叉式结构(32)伸展和折叠;底座(1)通过地脚螺栓(34)水平固定安装。
5.根据权利要求4所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:在升降平台(4)的中部设有中间横梁(3),且中间横梁(3)位于V形下凹边的下方;在V形下凹边的下方固定设有轴向支撑梁(43);在中间横梁(3)上竖向设置有支撑在轴向支撑梁(43)下侧面上的支撑立柱(7)。
6.根据权利要求5所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:在升降平台(4)的左侧边缘处且位于左侧矩形板(10)的下方竖向设有支撑侧板(6),并在支撑侧板(6)与中间横梁(3)之间设置有斜撑杆(8);支撑侧板(6)的上边缘铰接安装在左侧矩形板(10)的下侧面上;在升降平台(4)的右侧边中间位置处铰接安装有一个斜撑油缸(9);斜撑油缸(9)的活塞杆端部铰接安装在轴向支撑梁(43)的中间位置处。
7.根据权利要求1所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:固定支架包括四根竖向支撑柱(13)、两根侧边梁(15)以及两块端面板(17);两根侧边梁(15)相互平行安装在两块端面板(17)之间构成矩形框架;四根竖向支撑柱(13)竖向安装在矩形框架下方,并在四根竖向支撑柱(13)的下端部均设有固定安装地脚板(14);在竖向支撑柱(13)与侧边梁(15)之间倾斜设置有加强撑杆(24);在左右相邻的两根竖向支撑柱(13)之间设有横向连杆(26)。
8.根据权利要求7所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:拉动结构包括驱动电机(16)、两根驱动链条(36)、端部支撑轮(38)以及中间支撑轮(21);在矩形框架的两端且位于两根侧边梁(15)之间均旋转式安装有驱动转轴;驱动电机(16)安装在侧边梁(15)上,用于驱动其中一根驱动转轴旋转;在每根驱动转轴的两端均固定设有一个驱动齿轮(35);驱动链条(36)围绕安装在两根驱动转轴对应端上的驱动齿轮(35)上;端部支撑轮(38)固定设置在靠近底部升降结构一侧的驱动转轴的中部;中间支撑轮(21)通过支撑转轴旋转式安装在矩形框架的中部;轴头卡扣座与驱动链条(36)固定连接;在两根侧边梁(15)相对内侧面的中部且位于驱动链条(36)的下侧均设有用于支撑驱动链条(36)的支撑条(40)。
9.根据权利要求8所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:轴头卡扣座包括滑移框架(18)以及设置在滑移框架(18)下方的滑移卡座(37);在滑移框架(18)靠近底部升降结构一侧的端部上设有U形叉头;在U形叉头的两个伸出端上均竖向设有一块卡扣板(19),两块卡扣板(19)用于卡扣至纸辊转轴(29)端部的环槽(31)中;在两根侧边梁(15)的上侧边上均固定设有一根滑移导轨(20);滑移卡座(37)滑动式安装在滑移导轨(20)上,且每根滑移导轨(20)上至少滑动式安装两个滑移卡座(37);滑移导轨(20)的截面为工字形,滑移卡座(37)设有T形滑槽滑动式卡扣在滑移导轨(20)上;滑移框架(18)的下侧面与驱动链条(36)固定连接。
10.根据权利要求8所述的纸辊拔轴装置,其特征在于:在矩形框架靠近底部升降结构一侧的端面板(17)上通过L形支架(39)设有轴头位置传感器(23),并在该侧的端面板(17)上边缘设有圆弧形槽口(42);在矩形框架另一侧的端面板(17)上设有距离传感器(22);轴头位置传感器(23)用于检测纸辊转轴(29)的轴头高度位置;距离传感器(22)用于检测纸辊转轴(29)的轴头拔出位移量;在侧边梁(15)上安装有用于检测滑移框架(18)位置的定位传感器(27);驱动电机(16)、轴头位置传感器(23)、距离传感器(22)以及定位传感器(27)均与同一PLC控制器电连接。
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