CN109380760B - 一种切丝机磨刀往复装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切丝机磨刀往复装置，其包括：底板、驱动系统、动滑轮传动系统、磨刀装置、导轨；两个驱动系统分别经对应的动滑轮传动系统与磨刀装置相连接，以分别带动磨刀装置向相同方向运动，令磨刀装置在导轨上做往复运动。此外，本发明还公开了一种切丝机磨刀装置的控制方法，第一驱动系统和第二驱动系统经对应的动滑轮传动系统交替推动磨刀装置沿导轨向左或向右运动，令磨刀装置产生往复运动。本发明采用直线运动的驱动方式，利用动滑轮机构，有效使用短行程驱动，实现大行程运动动作，更有效简洁的实现磨刀系统的往复运动，可以有效节省设备结构空间，并简化了磨刀装置往复运动的设计结构，降低了设计成本，简单实用，具有较大的社会经济效益和应用前景。

Description

一种切丝机磨刀往复装置及控制方法

技术领域

本发明属于烟草切割设备领域，具体地说，涉及一种切丝机磨刀往复装置及控制方法。

背景技术

切丝机是烟草制丝设备中的重要设备，是烟草处理工艺过程中一道主要的工序设备。切丝宽度的均匀性和稳定性对烘后烟丝水分的均衡性和烟丝填充值起着非常重要的作用。多数切丝机为滚动式切丝，因其功能需要，必须保持刀片锋利，为实现此目的，切丝设备上必须配备磨刀系统。目前国内外切丝设备除TOBSPIN切丝机外，均采用往复式砂轮机构，作为切丝机的磨刀系统，且绝大多数切丝机均采用旋转电机驱动丝杠导轨的方式，来实现砂轮往复行走动作，而不采用气缸等直线驱动的原因多数是因为驱动元器件的整体使用空间需至少达到磨刀装置往复行走行程的两倍，才能真正实现磨刀装置的正常往复行走，设备没有足够结构空间来排布驱动元器件。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种切丝机磨刀往复装置及控制方法，采用直线运动的驱动方式，带动动滑轮机构，有效使用短行程驱动，实现大行程运动动作，将使用直线驱动方式驱动往复运动成为可能，且更有效简洁的实现磨刀系统的往复运动。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种切丝机磨刀往复装置，包括：底板1、驱动系统、动滑轮传动系统、磨刀装置5、导轨；两个驱动系统分别经对应的动滑轮传动系统与磨刀装置5相连接，以分别带动磨刀装置5向相反方向运动，令磨刀装置5在导轨上做往复运动。

进一步地，所述驱动系统包括一个端部可产生伸缩移动的电推杆或液压杆或气缸杆，伸缩端与动滑轮传动系统的旋转体连接，以推动旋转体沿导轨产生往复运动。

进一步地，所述动滑轮传动系统包括旋转体和传动体，所述旋转体可绕轴旋转的安装于伸缩端；传动体绕设于旋转体外周，传动体一端与底板1相固定、另一端与磨刀装置5一侧相连接，以在驱动系统的伸缩端推动旋转体伸缩移动时经传动体拉动磨刀装置5沿导轨产生往复运动。

进一步地，所述的旋转体由滑轮构成，所述滑轮与底板1相平行并可绕中心旋转的安装于驱动系统的伸缩端；传动体为张紧设置的链条或皮带，传动体一端与导轨一端的底板1相固定连接，传动体本体沿导轨平行方向延伸，并绕设于滑轮外周后，再沿导轨平行方向反向延伸至与磨刀装置5相连接；

优选的，传动体与旋转体的接触面上设有相对应插接设置的、沿轴线延伸的凹槽，令二者接触部分相互啮合。

进一步地，其特征在于：磨刀装置5的相对两端分别各设有一个导轨，两导轨相平行并与磨刀装置5轴线相垂直设置。

进一步地，两导轨内侧分别设有一个与两导轨平行的滑轮导轨，每个滑轮导轨上设有一个沿对应导轨轴线延伸的驱动系统，两驱动系统的伸缩端分别设于磨刀装置5的相对两侧，两伸缩端分别经对应动滑轮传动系统与磨刀装置5相连接，以使得各驱动系统分别推动磨刀装置5向远离方向运动，令磨刀装置5沿导轨平行方向产生往复运动。

进一步地，两伸缩端上所设旋转体的转轴伸入对应滑轮导轨内，以令伸缩端沿滑轮导轨轴线方向产生伸缩移动。

进一步地，驱动系统沿滑轮导轨延伸并穿过磨刀装置5，令驱动系统的两端分别设于磨刀装置5的两侧；驱动系统伸缩端所设旋转体上绕设传动体，传动体一端与靠近伸缩端的磨刀装置5一侧相连接、另一端穿过磨刀装置5与底板1相固定，使两个传动体分别与磨刀装置5的相对两侧分别对应连接。

本申请还公开了一种切丝机磨刀装置5的控制方法，包括：第一驱动系统2和第二驱动系统10经对应的动滑轮传动系统交替推动磨刀装置5沿导轨向左或向右运动，令磨刀装置5产生往复运动。

进一步地，所述的切丝机磨刀装置5的控制方法包括：

S1、第一驱动系统2的伸缩端沿滑轮导轨向右产生伸展移动、并推动第一旋转体7共同移动，第一旋转体7通过第一传动体6带动磨刀装置5从最左侧开始向右移动；

S2、磨刀装置5移动时通过第二传动体12带动第二旋转体13跟随移动，直到磨刀装置5移动到最右侧；

S3、第二驱动系统10的伸缩端沿滑轮导轨向左产生伸展移动、并推动第二旋转体13共同移动，第二旋转体13通过第二传动体12带动磨刀装置5开始从最右侧向左移动；

S4、磨刀装置5移动时通过第一传动体6带动第一旋转体7跟随移动，直到磨刀装置5移动到最左侧；

S5、重复执行步骤S1至S4，以驱动磨刀装置5不断产生往复运动。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

通过采用本发明所述的切丝机磨刀往复装置及控制方法，采用直线运动的驱动方式，利用动滑轮机构，有效使用短行程驱动，实现大行程运动动作，更有效简洁的实现磨刀系统的往复运动；同时，本发明运用动滑轮原理，实现在有限空间内磨刀装置移动的距离是直线驱动系统行程的两倍，可以有效节省设备结构空间，并简化了磨刀装置往复运动的设计结构，降低了设计成本，简单实用，具有较大的社会经济效益和应用前景。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明切丝机磨刀往复装置的结构示意图；

图2和图3是本发明切丝机磨刀往复装置分别向左侧、右侧运动时的示意图；

图4是本发明切丝机磨刀往复装置的控制方法流程图。

图中，1、底板；2、第一驱动系统；3、第一动滑轮传动系统；4、第一导轨；5、磨刀装置；6、第一传动体；7、第一旋转体；8、第一滑轮导轨；9、第一电推杆；10、第二驱动系统；11、第二动滑轮传动系统；12、第二传动体；13、第二旋转体；14、第二电推杆；15、第二导轨；16、第二滑轮导轨。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例所述的一种切丝机磨刀往复装置，包括：底板1、驱动系统、动滑轮传动系统、磨刀装置5、导轨；两个驱动系统分别经对应的动滑轮传动系统与磨刀装置5相连接，以分别带动磨刀装置5向相反方向运动，令磨刀装置5在导轨上做往复运动。

本实施方案中，用驱动系统和动滑轮传动系统代替了现有技术的驱动系统，通过动滑轮系统与磨刀装置5连接，利用动滑轮原理分别驱动磨刀装置5向左方或右方移动，磨刀装置5移动的距离是动滑轮传动系统移动距离的2倍，节省了空间。

所述驱动系统包括一个端部可产生伸缩移动的电推杆或液压杆或气缸杆，伸缩端与动滑轮传动系统的旋转体连接，以推动旋转体沿导轨产生往复运动。所述动滑轮传动系统包括旋转体和传动体，所述旋转体可绕轴旋转的安装于伸缩端；传动体绕设于旋转体外周，传动体一端与底板相固定、另一端与磨刀装置一侧相连接，以在驱动系统的伸缩端推动旋转体伸缩移动时经传动体拉动磨刀装置沿导轨产生往复运动。

上述技术方案中，如图1所示，本装置设有两个驱动系统和两个传动系统，本实施例中的驱动系统中优选使用电推杆。第一驱动系统2的第一电推杆9可在伸缩端自由伸缩，第一旋转体7由滑轮构成，与底板平行设置安装在第一驱动系统2伸缩端的第一电推杆9上，推动第一动滑轮传动系统3的第一旋转体7在下方的小导轨8上做往复运动；第一传动体6一端与磨刀器底板1相固定连接，第一传动体6沿第一滑轮导轨8平行方向延伸，并接触到第一旋转体7后绕第一旋转体半周，再沿导轨平行方向反向延伸至与磨刀装置5相连接。

第一导轨4与第二导轨15相平行并与磨刀装置5轴线相垂直设置，磨刀装置5可在两导轨上做往复运动。两导轨内侧分别设有一个与两导轨平行的滑轮导轨，每个滑轮导轨上设有一个沿对应滑轮导轨轴线延伸的驱动系统，两驱动系统的伸缩端分别设于磨刀装置5的相对两侧，分别通过驱动对应的动滑轮传动系统推动磨刀装置5向远离方向运动，令磨刀装置5沿导轨4平行方向做直线往复运动。

具体的，所述第一滑轮导轨8和第二滑轮导轨16分别设于第一导轨4和第二导轨15内侧，与两导轨同轴平行设置在底板1上，所述第一驱动系统2和第一动滑轮传动系统3设于第一滑轮导轨8上，第一驱动系统2的一端与第一滑轮导轨8左端固定连接，另一伸缩端与第一动滑轮传动系统3的第一旋转体7的旋转轴转动连接，第一旋转体7下方的底座设于第一滑轮导轨8上，可在第一驱动系统2伸缩端第一电推杆9的推动下沿第一滑轮导轨8从左向右移动；同样的，所述第二驱动系统10和第二动滑轮传动系统11设于第二滑轮导轨16上，第二驱动系统10的一端与第二滑轮导轨16右端固定连接，另一伸缩端与第二动滑轮传动系统11的第二旋转体13的旋转轴转动连接，第二旋转体13下方的底座设于第二滑轮导轨16上，可在第二驱动系统10伸缩端第二电推杆14的推动下沿第二滑轮导轨16从右向左移动。磨刀装置5的两端设于第一导轨4和第二导轨15上，可在两导轨上移动。优选的，第一传动体6包括张紧设置的链条或皮带，在与第一旋转体7接触面上均匀设有相对应插接设置的凹槽，使二者接触部分相互啮合，确保第一旋转体7与第一传动体6能同步进行运动。

为了使第一旋转体7能在第一滑轮导轨4上做与第一滑轮导轨8平行的直线运动，故与伸缩端第一电推杆9连接的第一旋转体7的转轴伸入对应第一滑轮导轨8内，或在第一旋转体7下部设置带有轮缘的滑轮底座，能在第一滑轮导轨8上直线自由移动，以令伸缩端沿第一滑轮导轨8轴线方向产生伸缩移动。

两个驱动系统沿滑轮导轨延伸并穿过磨刀装置5，令驱动系统的两端分别设于磨刀装置5的两侧；驱动系统伸缩端所设旋转体上绕设传动体，传动体一端与靠近伸缩端的磨刀装置5一侧相连接，另一端穿过磨刀装置5与底板相固定，使两个传动体分别与磨刀装置5的相对两侧分别对应连接，带动磨刀装置5做直线往复运动。

具体的，磨刀装置5设于两驱动系统固定端与伸缩端之间，两动滑轮传动系统的旋转体分别设于磨刀装置5的相对两侧，工作时磨刀装置5始终在两旋转体之间移动，确保动滑轮机构生效，第一传动体6一端与底板1最左端固定，另一端沿第一导轨4延伸方向向右侧延伸，穿过磨刀装置5绕设第一旋转体7后，再沿第一导轨4平行向左延伸至与磨刀装置5相连接，同样第二传动体12一端与底板1最右端固定，另一端沿第二导轨15延伸方向向左侧延伸，穿过磨刀装置5绕设第二旋转体13后，再沿第二导轨15平行向右延伸至与磨刀装置5相连接，两传动体分别带动磨刀装置5在导轨上做直线往复运动。

本实施例利用两套动滑轮机构，将直线驱动系统与动滑轮传动系统结合利用，合理的在磨刀装置5的往复行程范围内排布，节省了排布空间，使往复运动由线性驱动器来驱动成为可能。

实施例二

如图4所示，本实施例所述的切丝机磨刀装置的控制方法，结合图1和图2，包括：第一驱动系统2和第二驱动系统10经对应的动滑轮传动系统交替推动磨刀装置5沿导轨4向左或向右运动，令磨刀装置5产生往复运动。

具体的，包括如下步骤：

S1、如图2所示，第一驱动系统2的伸缩端沿第一滑轮导轨8向右产生伸展移动，并推动第一旋转体7共同移动，第一旋转体7通过第一传动体6带动磨刀装置5从最左侧开始向右移动；

当磨刀装置5需要从最左端向右端移动时，位于上方第一驱动系统2的第一电推杆9工作，由于第一电推杆9与旋转体7连接，第一电推杆9伸缩端推动第一旋转体7沿第一滑轮导轨8向右侧直线移动；第一传动体6一端固定在底板1上，另一端沿第一滑轮导轨8延伸方向绕第一旋转体7后与磨刀装置5连接，故当第一旋转体7向右侧运动过程中自身也逆时针旋转构成一个动滑轮机构，通过第一传动体6带动磨刀装置5在导轨上向右侧直线移动。

S2、磨刀装置5移动时通过第二传动体12带动第二旋转体13跟随移动，直到磨刀装置5移动到最右侧；

由于两套驱动系统和动滑轮传动系统是对称设置在磨刀装置5两侧上的，故在磨刀装置5向右侧移动过程中，第二驱动系统10的第二电推杆14是停止工作的，但是受到外力时会随外力伸展或收缩，位于下部第二滑轮导轨16上的第二旋转体13通过第二传动体12被磨刀装置5拉着做顺时针旋转，同时向右侧在第二滑轮导轨16上直线移动，带动第二电推杆14向右侧收缩。

S3、如图3所示，第二驱动系统10的伸缩端沿第二滑轮导轨16向左产生伸展移动，并推动第二旋转体13共同移动，第二旋转体13通过第二传动体12带动磨刀装置5开始从最右侧向左移动；

当磨刀装置5到达最右端需要返回时，第一电推杆9停止工作，第二驱动系统10的第二电推杆14启动，伸缩端推动第二旋转体13向左侧移动，由于第二传动体12与第二旋转体13啮合，故第二旋转体13向左侧移动过程中做逆时针旋转，通过第二传动体12带动磨刀装置5向左侧做直线移动。

S4、磨刀装置5移动时通过第一传动体6带动第一旋转体7跟随移动，直到磨刀装置5移动到最左侧；

在磨刀装置5向左侧移动时，磨刀装置5通过第一传动体6带动第一旋转体7做顺指针旋转，同时向左侧直线移动，使第一电推杆9收缩，直到磨刀装置5回到最左端起点时完成了一次往复磨刀运动。

最后重复执行步骤S1至S4，以驱动磨刀装置不断产生往复运动，达到磨刀效果。

采用本发明所述的磨刀往复装置及控制方法，可以有效节省设备结构空间，并简化了磨刀装置往复运动的设计结构，驱动系统是采用直线驱动方式，结合设备使用，可以不使用较大行程，实际应用无论采用气缸还是电缸均易实现，降低了设计成本，简单实用，具有较大的社会经济效益和应用前景。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (8)

1.一种切丝机磨刀往复装置，其特征在于，包括：底板(1)、驱动系统、动滑轮传动系统、磨刀装置(5)、导轨；两个驱动系统分别经对应的动滑轮传动系统与磨刀装置(5)相连接，以分别带动磨刀装置(5)向相反方向运动，令磨刀装置(5)在导轨上做往复运动；

所述磨刀装置(5)的相对两端分别各设有一个导轨，两导轨相平行并与磨刀装置(5)轴线相垂直设置；

两导轨内侧分别设有一个与两导轨平行的滑轮导轨，每个滑轮导轨上设有一个沿对应滑轮导轨轴线延伸的驱动系统，两驱动系统的伸缩端分别设于磨刀装置(5)的相对两侧，两伸缩端分别经对应动滑轮传动系统与磨刀装置(5)相连接，以使得各驱动系统分别推动磨刀装置(5)向远离方向运动，令磨刀装置(5)沿导轨平行方向产生往复运动。

2.根据权利要求1所述的切丝机磨刀往复装置，其特征在于：所述动滑轮传动系统包括旋转体和传动体，所述驱动系统包括一个端部可产生伸缩移动的电推杆或液压杆或气缸杆，伸缩端与动滑轮传动系统的旋转体连接，以推动旋转体沿导轨产生往复运动。

3.根据权利要求2所述的切丝机磨刀往复装置，其特征在于：所述旋转体可绕轴旋转的安装于伸缩端；传动体绕设于旋转体外周，传动体一端与底板(1)相固定、另一端与磨刀装置(5)一侧相连接，以在驱动系统的伸缩端推动旋转体伸缩移动时经传动体拉动磨刀装置(5)沿导轨产生往复运动。

4.根据权利要求3所述的切丝机磨刀往复装置，其特征在于：所述的旋转体由滑轮构成，所述滑轮与底板(1)相平行并可绕中心旋转的安装于驱动系统的伸缩端；传动体为张紧设置的链条或皮带，传动体一端与导轨一端的底板(1)相固定连接，传动体本体沿导轨平行方向延伸，并绕设于滑轮外周后，再沿导轨平行方向反向延伸至与磨刀装置(5)相连接；

旋转体上设有沿轴线延伸的凹槽，凹槽设置在旋转体与传动体的接触面上，传动体相对应插接在凹槽内，令二者接触部分相互啮合。

5.根据权利要求2至4任一所述的切丝机磨刀往复装置，其特征在于：两伸缩端上所设旋转体的转轴伸入对应滑轮导轨内，以令伸缩端沿滑轮导轨轴线方向产生伸缩移动。

6.根据权利要求2至4任一所述的切丝机磨刀往复装置，其特征在于：驱动系统沿滑轮导轨延伸并穿过磨刀装置(5)，令驱动系统的两端分别设于磨刀装置(5)的两侧；驱动系统伸缩端所设旋转体上绕设传动体，传动体一端与靠近伸缩端的磨刀装置(5)一侧相连接，另一端穿过磨刀装置(5)与底板(1)相固定，使两个传动体分别与磨刀装置(5)的相对两侧分别对应连接。

7.一种如上述权利要求2-6任一项所述的切丝机磨刀往复装置的控制方法，其特征在于，包括：第一驱动系统(2)和第二驱动系统(10)经对应的动滑轮传动系统交替推动磨刀装置(5)沿导轨向左或向右运动，令磨刀装置(5)产生往复运动。

8.根据权利要求7所述的切丝机磨刀往复装置的控制方法，其特征在于：包括：

S1、第一驱动系统(2)的伸缩端沿滑轮导轨向右产生伸展移动、并推动第一旋转体(7)共同移动，第一旋转体(7)通过第一传动体(6)带动磨刀装置(5)从最左侧开始向右移动；

S2、磨刀装置(5)移动时通过第二传动体(12)带动第二旋转体(13)跟随移动，直到磨刀装置(5)移动到最右侧；

S3、第二驱动系统(10)的伸缩端沿滑轮导轨向左产生伸展移动、并推动第二旋转体(13)共同移动，第二旋转体(13)通过第二传动体(12)带动磨刀装置(5)开始从最右侧向左移动；

S4、磨刀装置(5)移动时通过第一传动体(6)带动第一旋转体(7)跟随移动，直到磨刀装置(5)移动到最左侧；

S5、重复执行步骤S1至S4，以驱动磨刀装置(5)不断产生往复运动。

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