CN109455375A - 机械式涨轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式涨轴，包括转动件、伸缩件及驱动件，所述转动件上开设有至少一穿置槽，且所述穿置槽沿所述转动件的轴向布置，所述伸缩件呈间隙配合地安设于所述穿置槽内且可沿所述转动件的径向做伸缩运动，所述驱动件沿所述转动件的轴向可移动地插接于所述转动件内，所述驱动件还与所述伸缩件可滑动地抵接，所述驱动件于所述转动件内直线往复运动而驱使所述伸缩件沿所述转动件的径向直线移动，使得所述伸缩件可由所述穿置槽内伸出或缩回至所述穿置槽内，所述转动件可转动而带动所述伸缩件与所述驱动件同步转动。本发明的机械式涨轴结构简单紧凑且操作方便。

Description

机械式涨轴

技术领域

本发明涉及一种涨轴，尤其涉及一种机械式涨轴。

背景技术

在生产制造过程中，凡有收卷、放卷、分切的机械设备中常常会用到涨轴，例如在贴标设备中，为了提高贴标效率，标贴贴合于底纸上并盘绕成料卷或盘绕于料盘上，而料卷往往套设于涨轴上，从而通过涨轴固定料卷或料盘并实现相应地放料及底纸的收卷作业。

目前，大多使用气涨轴对料卷或料盘进行涨紧固定，气涨轴需接入气源，结构相对复杂，拆装较为繁琐，使用不便。并且，普通气涨轴张力变化时或材料厚薄不均匀时容易产生收卷不齐、断条、松卷、脱卷现象，造成材料损失，而且只要有一个地方漏气，整根气胀轴就无法正常使用，另外，收卷线速度较低，调节气压要停机进行，影响工作效率。

因此，亟需一种结构简单紧凑、操作方便且高效的机械式涨轴来克服上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单紧凑、操作方便且高效的机械式涨轴。

为了实现上述目的，本发明公开了一种机械式涨轴，包括转动件、伸缩件及驱动件，所述转动件上开设有至少一穿置槽，且所述穿置槽沿所述转动件的轴向布置，所述伸缩件呈间隙配合地安设于所述穿置槽内且可沿所述转动件的径向做伸缩运动，所述驱动件沿所述转动件的轴向可移动地插接于所述转动件内，所述驱动件还与所述伸缩件可滑动地抵接，所述驱动件于所述转动件内直线往复运动而驱使所述伸缩件沿所述转动件的径向直线移动，使得所述伸缩件可由所述穿置槽内伸出或缩回至所述穿置槽内，所述转动件可转动而带动所述伸缩件与所述驱动件同步转动。

较佳地，所述驱动件上具有圆台状的抵推部，所述伸缩件为一直角梯形块，所述伸缩件的直角边形成伸缩端，所述伸缩件的斜边形成与所述抵推部相匹配的滑接端。

较佳地，所述转动件呈筒状，筒状的所述转动件上呈等距的设有三个所述穿置槽，所述伸缩件与所述穿置槽呈一一对应地设置。

较佳地，本发明的机械式涨轴还包括弹性件，所述弹性件设于所述转动件与所述伸缩件之间，所述弹性件恒驱使所述伸缩件向着缩回至所述穿置槽的方向直线移动。

较佳地，本发明的机械式涨轴还包括限位件，所述限位件套设于所述转动件上，所述限位件上设有至少一环形卡槽，所述环形卡槽的至少一部分与所述穿接槽相连通。

较佳地，所述限位件包括至少两卡台，至少两所述卡台沿所述转动件的轴向呈间隔开地布置，相邻的两所述卡台之间形成一所述环形卡槽。

较佳地，本发明的机械式涨轴还包括驱动组件，所述驱动组件与所述驱动件可转动的连接，以驱使所述驱动件沿所述转动件的轴向直线移动，所述驱动组件还与所述转动件连接以驱使所述转动件转动。

较佳地，所述驱动组件包括直线驱动器、转动驱动器、套筒及相啮合的第一齿轮与第二齿轮，所述转动驱动器的输出轴与所述第一齿轮相连接，所述套筒的前后两端分别卡接于所述第二齿轮与所述转动件中，所述驱动件呈间隙配合地穿置于所述套筒中，且所述驱动件的前端穿过所述套筒而与所述直线驱动器的输出端呈可转动地连接。

较佳地，所述驱动组件还包括第一转动轴承及第二转动轴承，所述第一转动轴承套装于所述驱动件的前端与所述转动驱动器的输出端之间，所述第二转动轴承套装于所述套筒上并位于所述第二齿轮与所述转动件之间的位置处。

较佳地，所述第一转动轴承为相配合的一对角轴承。

与现有技术相比，本发明所公开的机械式涨轴包括转动件、伸缩件及驱动件，转动件上开设有至少一穿置槽，且穿置槽沿转动件的轴向布置，伸缩件呈间隙配合地安设于穿置槽内且可沿转动件的径向做伸缩运动，而驱动件沿转动件的轴向可移动地插接于转动件内并与伸缩件可滑动地抵接；则驱动件于转动件内直线往复运动时，可驱使伸缩件沿转动件的径向直线移动，使得伸缩件可由穿置槽内伸出或缩回至穿置槽内，从而抵压套设于转动件上的料卷，使得料料卷被撑紧固定或者解除对料卷的固定，即可方便快捷的实现料卷的安装及拆卸。而转动件的转动可带动伸缩件与驱动件同步转动，使得被伸缩件撑紧固定的料卷转动，从而实现放卷或收卷的作业。本发明的机械式涨轴结构简单紧凑，可方便快捷的实现对料卷的张紧固定及松开拆卸，效率高且有效降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明机械式涨轴的立体结构示意图。

图2为本发明机械式涨轴的平面结构示意图。

图3为本发明机械式涨轴的剖视图。

图4为本发明机械式涨轴的部分组件的剖视图。

图5为本发明的驱动件的立体结构示意图。

图6为本发明的伸缩件的一个角度的立体结构示意图。

图7为本发明的伸缩件的另一角度的立体结构示意图。

图8为本发明的转动件的立体机构示意图。

图9为本发明的伸缩件装配于转动件内的立体结构示意图。

图10为本发明的卷料套装于转动件上的侧视图。

图11为本发明的卷料套装于转动件上的分解结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图11，本发明公开了一种机械式涨轴100，主要用于对料卷200或料盘等元件的支撑固定，以便实现自动化的放料或收料作业。本发明公开的机械式涨轴100包括转动件10、伸缩件20及驱动件30，转动件10上开设有至少一穿置槽10a，且穿置槽10a沿转动件10的轴向布置，伸缩件20呈间隙配合的安设于所述穿置槽10a内且可沿转动件10的径向做伸缩运动，驱动件30沿转动件10的轴向可移动地插接于转动件10内，驱动件30还与伸缩件20可滑动地抵接。其中，驱动件30与转动件10呈同轴的设置，驱动件30于转动件10内直线往复运动而驱使伸缩件20沿转动件10的径向直线移动，使得伸缩件20可由穿置槽10a内伸出或缩回至穿置槽10a内，从而抵压套设于转动件10上的料卷200，使得料卷200被张紧固定。转动件10可转动而带动伸缩件20与驱动件30同步转动，从而带动被张紧固定的料卷200转动。需要说明的是，转动件10的轴向指的是与转动件10的中心轴线Z相平行的方向，如图3和图4所示，转动件10的径向指的是与中心轴线Z相垂直的方向。

请参阅图1至图4，本发明的机械式涨轴100可安设于自动化设备中，为了配合自动化作业以提高效率及控制精度，本发明的机械式涨轴100还包括驱动组件40，驱动组件40与驱动件30可转动的连接以驱使驱动件30沿转动件10的轴向直线移动，从而使得伸缩件20可于穿置槽10a内做伸缩运动。驱动组件40还与转动件10相连接以驱使转动件10转动，从而带动伸缩件20与驱动件30同步转动。

具体地，驱动组件40包括直线驱动器41、转动驱动器42、第一转动轴承43、套筒44及相啮合的第一齿轮45与第二齿轮46，转动驱动器42的输出轴421与第一齿轮45相连接，套筒44的前后两端分别卡接于第二齿轮46的中心孔与转动件10的前端口内，驱动件30呈间隙配合地穿置于套筒44中，且驱动件30的前端穿过套筒44而与直线驱动器41的输出端411可转动地连接。在本实施例中，驱动件30的前端与直线驱动器41的输出端411之间通过套设于二者之间的第一转动轴承43可转动地连接，则直线驱动器41可驱使驱动件30直线移动，而在转动驱动器42驱使第一齿轮45带动第二齿轮46转动而使得转动件10、伸缩件20及驱动件30同步转动时，直线驱动器41可保持不动，不受驱动件30转动的影响。具体地，直线驱动器41为一气缸，转动驱动器42为一马达，第一转动轴承43优选为相配合的一对角轴承，当然，在其它实施例中，第一转动轴承43也可以是推力轴承。

进一步地，驱动组件40还包括第二转动轴承47，第二转动轴承47套装于套筒44上且位于第二齿轮46与转动件10之间的位置处，从而减少转动时的摩擦阻力，有效提高了转动的顺畅性。

进一步地，驱动组件40还包括固定座48，固定座48套装于转动件10的后端口内，且固定座48上设有容置槽48a，容置槽48a与驱动件30的后端部的形状大小相对应，驱动件30的后端部可移动地插接于容置槽48a中，固定座48不仅对驱动件30的轴向移动起到导向限位的作用，且为驱动件30的轴向移动提供了位移空间，有效提高了移动的准确性及顺畅性。优选地，固定座48为一衬套。

更进一步地，驱动组件40还包括直线轴承49，直线轴承49可套设于套筒44与驱动件30之间，具体位于转动件10的前端口的位置处，直线轴承49还可套设于驱动件30与固定座48之间，具体位于容置槽48a内，从而减少驱动件30于转动件10内滑动时的摩擦阻力，进一步提高轴向移动的顺畅性。

请参阅图5至图7，驱动件30整体呈轴状，轴状的驱动件30上具有圆台状的抵推部31，伸缩件20具体为一直角梯形块，伸缩件20的直角边形成伸缩端21，伸缩件20的斜边形成与抵推部31相匹配的滑接端22，则滑接端22的滑接面为一弧形面，从而可有效减少滑接过程中的摩擦阻力，进一步提高移动的顺畅性及效率。

结合图8至图11，具体地，在本实施例中，转动件10呈筒状，筒状的转动件10上呈等距的设有三个穿置槽10a，伸缩件20与穿置槽10a呈一一对应地设置。则一驱动件30的直线移动可驱使三个伸缩件20同步伸缩运动，结构简单且效率高，并且，由于三个穿置槽10a沿转动件10的周向呈等分的设置，从而使得对应的3个伸缩件20可均匀的抵推于料卷200不同位置处，则多受力区及均匀且平衡的涨紧力的设置，使得料卷200被固定的更加牢固。当然，在其它实施例中，穿置槽10a的数量也可以是2个、4个或6个等，只要是沿转动件10的周向均匀分布的即可，并不以此为限。

具体地，伸缩件20与转动件10之间还设有弹性件50，弹性件50恒驱使伸缩件20向着缩回至穿置槽10a的方向直线移动。其中，弹性件50的一端安设于伸缩件20上，弹性件50的另一端安设于转动件10的定位片11上；或者，弹性件50的一端固设于伸缩件20与定位片11二者之任一者上，而弹性件50的另一端可移动至与伸缩件20及定位片11二者之另一者相抵接。具体地，穿置槽10a为条形槽，穿置槽10a的边缘处设有凹槽10b，定位片11安设于凹槽10b中。则当驱动件30于转动件10内做插入的正向移动的过程中，伸缩件20随之于穿置槽10a内做伸缩运动而由穿置槽10a内伸出以抵压套设于转动件10上的料卷200，从而将料卷200张紧固定，此过程中弹性件50被向着定位片11的方向压缩；而当驱动件30于转动件10内做退出的反向移动的过程中，伸缩件20在弹性件50的恢复力的作用下退回至穿置槽10a内，从而松开对套设于转动件10上的料卷200的抵压。在本实施例中，伸缩件20的伸缩端21对位于凹槽10b的位置处设有内凹的安装槽20a，弹性件50安置于安装槽20a内，安装槽20a的底壁上还可设有安装弹性件50的安装孔20b，弹性件50为一压缩弹簧，具体安置位置如附图4所示。

具体地，伸缩件20的形状大小与穿置槽10a的形状大小相对应，则在驱动件30抵推伸缩件20的过程中，穿置槽10a的前后两侧壁可起到限制伸缩件20于转动件10的轴向移动的作用，使得伸缩件20仅能沿转动件10的径向移动，并且，在移动过程中，穿置槽10a的左右两侧壁又可起到良好的导向限位的作用，使得伸缩件20直线移动。并且，由于伸缩件20整体呈条块状，则可加大与料卷200的接触面，从而起到更佳的支撑固定作用，而当一转动件10上装载多个料卷200时，条状的伸缩件20可有效保证多卷料200之间的张紧力一致，从而较高的承载力可有效提高整个涨轴的适用范围。

请参阅图10和图11，本发明的机械式涨轴100还包括限位件60，限位件60套设于转动件10上，限位件60的周向设有至少一环形卡槽60a，且环形卡槽60a的至少一部分与穿接槽10a相连通。料卷200卡接于环形卡槽60a时，料卷200的至少一部分与穿置槽10a的槽口相抵接，则伸缩件20可由穿置槽10a中伸出而抵推料卷200。通过环形卡槽60a可将料卷200卡接于限位件60上，从而限制料卷200在转动过程于转动件10的轴向的移动。优选地，环形卡槽60a的数量可为多个，则可实现同时对多个卷料200的支撑固定。

具体地，限位件60包括至少两卡台61，至少两卡台61沿转动件10的轴向呈间隔开地布置，相邻的两卡台61之间形成一环形卡槽60a，料卷200对应卡接于环形卡槽10b中。至少两卡台61间的间距可相同，也可不同，具体根据所需装载的料卷200的厚度确定，在本实施例中，包括3个卡台61，从而形成2个环形卡槽60a，3个卡台61轴向间距可调地套设于转动件10上，从而使用灵活，可适应不同规格的料卷200的装卸。当然，在其它实施例中，至少两卡台61也可为一体式结构，则相连接两卡台61之间的底壁上开设与穿置槽10a相对应的穿接槽即可。当然，卡台61也可由转动件10的外壁直接向外延伸而成。

与现有技术相比，本发明所公开的机械式涨轴100包括转动件10、伸缩件20及驱动件30，转动件10上开设有至少一穿置槽10a，且穿置槽10a沿转动件10的轴向布置，伸缩件20呈间隙配合的安设于穿置槽10a内且可沿转动件10的径向做伸缩运动，而驱动件30沿转动件10的轴向可移动地穿置于转动件10内并与伸缩件20可滑动地抵接；则驱动件30于转动件10内直线往复运动时，可驱使伸缩件20沿转动件10的径向直线移动，使得伸缩件20可由穿置槽10a内伸出或缩回至穿置槽10a内，从而抵压套设于转动件10上的料卷，使得料卷200被撑紧固定或者解除对料卷200的撑紧固定，即可方便快捷的实现料卷200的安装及拆卸。而转动件10的转动可带动伸缩件20与驱动件30同步转动，使得被伸缩件20撑紧固定的料卷200转动，从而实现放卷或收卷的作业。本发明的机械式涨轴100结构简单紧凑，可方便快捷的实现对料盘或料卷的张紧固定及松开拆卸，效率高且有效降低了制造成本。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种机械式涨轴，其特征在于，包括转动件、伸缩件及驱动件，所述转动件上开设有至少一穿置槽，且所述穿置槽沿所述转动件的轴向布置，所述伸缩件呈间隙配合地安设于所述穿置槽内且可沿所述转动件的径向做伸缩运动，所述驱动件沿所述转动件的轴向可移动地插接于所述转动件内，所述驱动件还与所述伸缩件可滑动地抵接，所述驱动件于所述转动件内直线往复运动而驱使所述伸缩件沿所述转动件的径向直线移动，使得所述伸缩件可由所述穿置槽内伸出或缩回至所述穿置槽内，所述转动件可转动而带动所述伸缩件与所述驱动件同步转动。

2.如权利要求1所述的机械式涨轴，其特征在于，所述驱动件上具有圆台状的抵推部，所述伸缩件为一直角梯形块，所述伸缩件的直角边形成伸缩端，所述伸缩件的斜边形成与所述抵推部相匹配的滑接端。

3.如权利要求1所述的机械式涨轴，其特征在于，所述转动件呈筒状，筒状的所述转动件上呈等距的设有三个所述穿置槽，所述伸缩件与所述穿置槽呈一一对应地设置。

4.如权利要求1所述的机械式涨轴，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件设于所述转动件与所述伸缩件之间，所述弹性件恒驱使所述伸缩件向着缩回至所述穿置槽的方向直线移动。

5.如权利要求1所述的机械式涨轴，其特征在于，还包括限位件，所述限位件套设于所述转动件上，所述限位件上设有至少一环形卡槽，所述环形卡槽的至少一部分与所述穿接槽相连通。

6.如权利要求5所述的机械式涨轴，其特征在于，所述限位件包括至少两卡台，至少两所述卡台沿所述转动件的轴向间隔开地布置，相邻的两所述卡台之间形成一所述环形卡槽。

7.如权利要求1所述的机械式涨轴，其特征在于，还包括驱动组件，所述驱动组件与所述驱动件可转动的连接，以驱使所述驱动件沿所述转动件的轴向直线移动，所述驱动组件还与所述转动件连接以驱使所述转动件转动。

8.如权利要求7所述的机械式涨轴，其特征在于，所述驱动组件包括直线驱动器、转动驱动器、套筒及相啮合的第一齿轮与第二齿轮，所述转动驱动器的输出轴与所述第一齿轮相连接，所述套筒的前后两端分别卡接于所述第二齿轮与所述转动件中，所述驱动件呈间隙配合地穿置于所述套筒中，且所述驱动件的前端穿过所述套筒而与所述直线驱动器的输出端呈可转动地连接。

9.如权利要求8所述的机械式涨轴，其特征在于，还包括第一转动轴承及第二转动轴承，所述第一转动轴承套装于所述驱动件与所述转动驱动器的输出端之间，所述第二转动轴承套装于所述套筒上且位于所述第二齿轮与所述转动件之间的位置处。

10.如权利要求9所述的机械式涨轴，其特征在于，所述第一转动轴承为相配合的一对角轴承。