CN111908220A - 带状物料加工用物料牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带状物料加工用物料牵引装置，它是利用驱动机构驱动摆臂机构摆动，使摆臂机构内设置的卡爪组件在接胶工位、拼接工位及新物料盘起头工位之间移动，卡爪组件在新物料盘起头工位夹持新带状物料的带头，并在摆动作用下将新带状物料的带头牵引至拼接工位的拼接装置等待拼接，卡爪组件在接胶工位夹持双面胶片，并在摆动作用下将双面胶片牵引至拼接装置等待拼接，从而为新的带状物料的带头与旧的带状物料的尾段的自动拼接做好准备，无需人工操作，能够有效的提高生产效率，降低生产成本。

Description

带状物料加工用物料牵引装置

技术领域：

本发明属于烟草行业中带状物料加工成型设备技术领域，具体涉及一种带状物料加工用物料牵引装置。

背景技术：

在烟草生产过程中，带状物料的使用是非常普遍的，比如传统烟草中的卷烟纸、烟盒内衬纸、包装纸等；再比如新型低温不燃烧烟草的带状薄片烟草、降温段的PLA材料。带状物料是以盘状形式存在，使用时需要将带状物料盘安装在放卷装置上，然后将带状物料的带头牵引至各个辊中，之后才能开机生产，而且，一般是设置两个放卷装置，两个放卷装置交替使用，一盘带状物料盘用完之后，将其尾部与另一个带状物料盘的头部拼接后，另一个带状物料盘参与生产，然后，需要将新的带状物料盘安装在放卷装置上，并将其带头引出，为后续带状物料的拼接做好准备。

目前，对带状物料的带头进行牵引时，大多还只能采用人工操作，需要人工将新的带状物料的带头牵引至拼接装置备用，还需要人工将拼接用的胶片牵引至拼接装置备用，人工牵引的同时，为保证生产效率，旧有的带状物料还在正常工作，因此，人工牵引存在一定的安全隐患，而且，人工操作，效率低，劳动强度大。随着科学技术的发展，烟草行业中对卷烟生产设备的自动化程度要求越来越高，对人工的依赖越来越少，现有的人工牵引带头的方法已经严重制约了烟草自动化生产的发展。

发明内容

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种带状物料加工用物料牵引装置，它是利用驱动机构驱动摆臂机构摆动，使摆臂机构内设置的卡爪组件在接胶工位、拼接工位及新物料盘起头工位之间移动，卡爪组件在新物料盘起头工位夹持新带状物料的带头，并在摆动作用下将新带状物料的带头牵引至拼接工位的拼接装置等待拼接，卡爪组件在接胶工位夹持双面胶片，并在摆动作用下将双面胶片牵引至拼接装置等待拼接，从而为新的带状物料的带头与旧的带状物料的尾段的自动拼接做好准备，无需人工操作，能够有效的提高生产效率，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种带状物料加工用物料牵引装置，其中：包括主立板、摆臂机构及驱动机构，所述的主立板竖直布置，用于支撑摆臂机构及驱动机构，所述的驱动机构设置在主立板的后端面上，驱动机构的输出轴穿过主立板与位于主立板前端面的摆臂机构连接，驱动机构为摆臂机构的摆动提供动力，所述的摆臂机构包括摆臂壳体、角度调整电机、角度主动齿轮、角度中间齿轮、角度从动齿轮及卡爪组件，所述的摆臂壳体与驱动机构的输出轴通过螺栓紧固连接，驱动机构驱动摆臂壳体摆动，所述的摆臂壳体内设置有角度调整电机，角度调整电机的主轴上设置有角度主动齿轮，所述的角度主动齿轮与角度中间齿轮相互啮合，所述的角度中间齿轮设置在转轴上并与转轴通过连接键连接，所述的转轴通过轴承与摆臂壳体相对转动连接，所述的摆臂壳体内设置有角度编码器，所述的转轴位于摆臂壳体内的一端与角度编码器连接，所述的角度中间齿轮与角度从动齿轮相互啮合，所述的角度从动齿轮设置在卡爪组件上，并与卡爪组件相对固定连接，所述的卡爪组件与摆臂壳体通过轴承相对转动连接，卡爪组件能够在角度从动齿轮带动下相对摆臂壳体转动，所述的卡爪组件包括固定卡爪、活动卡爪及旋转气缸，所述的固定卡爪通过轴承与摆臂壳体连接，角度从动齿轮设置在固定卡爪上，所述的旋转气缸设置在摆臂壳体内，并与固定卡爪的位于摆臂壳体内的一端紧固连接，旋转气缸的主轴与活动卡爪紧固连接，在旋转气缸的带动下活动卡爪转动，使活动卡爪靠近或远离固定卡爪，实现卡爪组件对带状材料的带头或胶片的夹持或松开。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的固定卡爪包括光轴部、支撑部及卡爪部，所述的光轴部与支撑部为一体结构，光轴部为圆柱形结构，布置在摆臂壳体内并与摆臂壳体通过轴承连接，所述的角度从动齿轮设置在光轴部上并与光轴部通过连接键连接，所述的支撑部布置在摆臂壳体与主立板之间，所述的支撑部为方形结构，其上设置有用于夹持的夹持槽，所述的卡爪部与支撑部固定连接，且卡爪部的夹持面与夹持槽对应，所述的支撑部与光轴部内均设置有用于穿装活动卡爪用的透孔，透孔沿光轴部及支撑部的长度方向布置，且透孔与夹持槽对应的部分连通，所述的活动卡爪包括卡爪轴与卡板，所述的卡爪轴穿装在固定卡爪的光轴部及支撑部的透孔内，并与透孔通过轴承连接，卡爪轴的位于摆臂壳体内的一端与旋转气缸的主轴键连接，卡爪轴与固定卡爪的光轴部的夹持槽对应的部分紧固连接有卡板，所述的卡板沿卡爪轴的长度方向布置，且卡板穿过夹持槽与固定卡爪的卡爪部对应。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的角度主动齿轮的齿数、角度中间齿轮的齿数及角度从动齿轮的齿数相同。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的角度调整电机为步进电机。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的驱动机构包括牵引电机、驱动箱体、位置主动齿轮、位置中间齿轮、位置编码器、位置从动齿轮及输出轴，所述的驱动箱体与主立板通过螺栓紧固连接，所述的驱动箱体上设置有牵引电机，驱动箱体内设置有位置主动齿轮、位置中间齿轮及位置从动齿轮，牵引电机的主轴上设置有位置主动齿轮，牵引电机为步进电机，所述的位置主动齿轮与位置中间齿轮相互啮合，所述的位置中间齿轮设置在中间轮轴上，中间轮轴与驱动箱体通过轴承连接，所述的中间轮轴上设置有位置编码器，所述的位置中间齿轮与位置从动齿轮相互啮合，位置从动齿轮设置在输出轴上，布置在输出轴的一端，所述的输出轴外套装有轴套，所述的轴套与主立板通过螺栓紧固连接，所述的输出轴与轴套通过轴承连接，所述的输出轴的另一端与摆臂壳体通过螺栓紧固连接。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的位置主动齿轮的齿数、位置中间齿轮的齿数及位置从动齿轮的齿数相同。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的牵引电机为步进电机。

本发明的有益效果为：

1、本发明是利用驱动机构驱动摆臂机构摆动，使摆臂机构内设置的卡爪组件在接胶工位、拼接工位及新物料盘起头工位之间移动，卡爪组件在新物料盘起头工位夹持新带状物料的带头，并在摆动作用下将新带状物料的带头牵引至拼接工位的拼接装置等待拼接，卡爪组件在接胶工位夹持双面胶片，并在摆动作用下将双面胶片牵引至拼接装置等待拼接，从而为新的带状物料的带头与旧的带状物料的尾段的自动拼接做好准备，无需人工操作，能够有效的提高生产效率，降低生产成本。

2、本发明的摆臂机构利用角度调整电机及相互啮合的角度主动齿轮、角度中间齿轮及角度从动齿轮带动卡爪组件相对摆臂壳体旋转，实现卡爪组件角度的调整，即调整卡爪组件的固定卡爪与活动卡爪的开口朝向，方便卡爪组件从拼接工位的拼接装置内穿过，方便牵引操作，卡爪组件利用旋转气缸带动活动卡爪转动，使活动卡爪靠近或远离固定卡爪，实现卡爪组件对新带状材料的带头或胶片的夹持与松开。

3、本发明的角度调整电机及牵引电机均采用步进电机，角度中间齿轮的转轴上设置有角度编码器，通过角度编码器控制角度调整电机的旋转角度，从而实现对卡爪组件的开口朝向的调整，位置中间齿轮所在的中间轮轴上设置有位置编码器，通过位置编码器控制牵引电机的旋转角度，从而调整摆臂机构的摆动角度，方便新带状物料的带头及双面胶片的牵引操作，保证摆臂动作位置的准确性。

4、本发明的结构操作简单、使用方便、构思新颖、自动化程度高，能够有效的实现新的带状物料的带头及双面胶片的牵引。

附图说明：

图1为本发明的牵引装置的结构示意图；

图2为本发明的牵引装置的摆臂机构的结构示意图；

图3为本发明的牵引装置的摆臂机构的卡爪组件的结构示意图；

图4为本发明的牵引装置的驱动机构的结构示意图；

图5为本发明的牵引装置的驱动机构的立体结构示意图；

图6为本发明的牵引装置的牵引动作过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，一种带状物料加工用物料牵引装置，包括主立板1、摆臂机构2及驱动机构3，所述的主立板1竖直布置，用于支撑摆臂机构2及驱动机构3，所述的驱动机构3设置在主立板1的后端面上，驱动机构3的输出轴36穿过主立板1与位于主立板1前端面的摆臂机构2连接，驱动机构3为摆臂机构2的摆动提供动力，所述的摆臂机构2包括摆臂壳体20、角度调整电机21、角度主动齿轮22、角度中间齿轮23、角度从动齿轮24及卡爪组件4，所述的摆臂壳体20与驱动机构3的输出轴36通过螺栓紧固连接，驱动机构3驱动摆臂壳体20摆动，所述的摆臂壳体20内设置有角度调整电机21，角度调整电机21为步进电机，角度调整电机21的主轴上设置有角度主动齿轮22，所述的角度主动齿轮22与角度中间齿轮23相互啮合，所述的角度中间齿轮23设置在转轴上并与转轴通过连接键连接，所述的转轴通过轴承与摆臂壳体20相对转动连接，所述的摆臂壳体20内设置有角度编码器25，所述的转轴位于摆臂壳体20内的一端与角度编码器25连接，所述的角度中间齿轮23与角度从动齿轮24相互啮合，所述的角度从动齿轮24设置在卡爪组件4上，并与卡爪组件4相对固定连接，所述的角度主动齿轮22的齿数、角度中间齿轮23的齿数及角度从动齿轮24的齿数相同。所述的卡爪组件4与摆臂壳体20通过轴承相对转动连接，卡爪组件4能够在角度从动齿轮24带动下相对摆臂壳体20转动，所述的卡爪组件4包括固定卡爪41、活动卡爪42及旋转气缸43，所述的固定卡爪41通过轴承与摆臂壳体20连接，角度从动齿轮24设置在固定卡爪41上，所述的旋转气缸43设置在摆臂壳体20内，并与固定卡爪41的位于摆臂壳体20内的一端紧固连接，旋转气缸43的主轴与活动卡爪42紧固连接，在旋转气缸43的带动下活动卡爪42转动，使活动卡爪42靠近或远离固定卡爪41，实现卡爪组件4对带状物料的带头或胶片的夹持或松开。所述的固定卡爪41包括光轴部410、支撑部411及卡爪部412，所述的光轴部410与支撑部411为一体结构，光轴部410为圆柱形结构，布置在摆臂壳体20内并与摆臂壳体20通过轴承连接，所述的角度从动齿轮24设置在光轴部410上并与光轴部410通过连接键连接，所述的支撑部411布置在摆臂壳体20与主立板1之间，所述的支撑部411为方形结构，其上设置有用于夹持的夹持槽413，所述的卡爪部412与支撑部411固定连接，且卡爪部412的夹持面与夹持槽413对应，所述的支撑部411与光轴部410内均设置有用于穿装活动卡爪42用的透孔，透孔沿光轴部410及支撑部411的长度方向布置，且透孔与夹持槽413对应的部分连通，所述的活动卡爪42包括卡爪轴420与卡板421，所述的卡爪轴420穿装在固定卡爪41的光轴部410及支撑部411的透孔内，并与透孔通过轴承连接，卡爪轴420的位于摆臂壳体20内的一端与旋转气缸43的主轴键连接，卡爪轴420与固定卡爪41的光轴部410的夹持槽413对应的部分紧固连接有卡板421，所述的卡板421沿卡爪轴420的长度方向布置，且卡板421穿过夹持槽413与固定卡爪41的卡爪部412对应。

如图4及图5所示，所述的驱动机构3包括牵引电机31、驱动箱体30、位置主动齿轮32、位置中间齿轮33、位置编码器34、位置从动齿轮35及输出轴36，所述的驱动箱体30与主立板1通过螺栓紧固连接，所述的驱动箱体30上设置有牵引电机31，所述的牵引电机31为步进电机，驱动箱体30内设置有位置主动齿轮32、位置中间齿轮33及位置从动齿轮35，所述的位置主动齿轮32的齿数、位置中间齿轮33的齿数及位置从动齿轮35的齿数相同。牵引电机31的主轴上设置有位置主动齿轮32，所述的位置主动齿轮32与位置中间齿轮33相互啮合，所述的位置中间齿轮33设置在中间轮轴上，中间轮轴与驱动箱体30通过轴承连接，所述的中间轮轴上设置有位置编码器34，所述的位置中间齿轮33与位置从动齿轮35相互啮合，位置从动齿轮35设置在输出轴36上，布置在输出轴36的一端，所述的输出轴36外套装有轴套，所述的轴套与主立板1通过螺栓紧固连接，所述的输出轴36与轴套通过轴承连接，所述的输出轴36的另一端与摆臂壳体20通过螺栓紧固连接。

如图6所示，使用时，启动驱动机构3的牵引电机31，牵引电机31带动位置主动齿轮32转动，位置主动齿轮32通过位置中间齿轮33带动位置从动齿轮35转动，从而带动牵引装置6的摆臂机构2摆动，将摆臂机构2的卡爪组件4摆动至新物料盘起头工位5，启动摆臂机构2的角度调整电机21，角度调整电机21驱动角度主动齿轮22转动，角度主动齿轮22通过角度中间齿轮23带动角度从动齿轮24转动，从而使卡爪组件4相对摆臂壳体20转动，将卡爪组件4的固定卡爪41切向贴紧带状物料的外圆周，启动放卷装置，带动新的带状物料反向旋转，在固定卡爪41的作用下，带状物料的带头进入卡爪组件4的固定卡爪41与活动卡爪42之间，启动卡爪组件4的旋转气缸43，旋转气缸43带动活动卡爪42相对固定卡爪41转动，活动卡爪42的卡板421与固定卡爪41的卡爪部412相互配合夹持带状物料的带头。

再次启动驱动机构3的牵引电机31，牵引电机31带动摆臂机构2摆动，卡爪组件4夹持带状物料的带头摆动，穿过搭接装置6的搭接定辊61与搭接动辊62之间的间隙，之后缠绕固定在新带加速辊7上，之后启动旋转气缸43，使卡爪组件4松开夹持的带状物料的带头。

再次启动驱动机构3的牵引电机31，牵引电机31带动摆臂机构2摆动，将卡爪组件4摆动至接胶工位9，胶带供给装置8将双面胶片的基带分离，分离基带后的双面胶片落入卡爪组件4的固定卡爪41与活动卡爪42之间，然后被固定卡爪41及活动卡爪42夹持后，再次启动驱动机构3的牵引电机31，牵引电机31带动摆臂机构2摆动，将夹持有双面胶片的卡爪组件4摆动至搭接工位的搭接装置6的胶带吸附装置63上。至此完成新的带状物料的带头的牵引及双面胶片的牵引，为新的带状物料的带头与旧的带状物料的尾段的拼接做好准备。

需要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (7)

1.一种带状物料加工用物料牵引装置，其特征在于：包括主立板（1）、摆臂机构（2）及驱动机构（3），所述的主立板（1）竖直布置，用于支撑摆臂机构（2）及驱动机构（3），所述的驱动机构（3）设置在主立板（1）的后端面上，驱动机构（3）的输出轴（36）穿过主立板（1）与位于主立板（1）前端面的摆臂机构（2）连接，驱动机构（3）为摆臂机构（2）的摆动提供动力，所述的摆臂机构（2）包括摆臂壳体（20）、角度调整电机（21）、角度主动齿轮（22）、角度中间齿轮（23）、角度从动齿轮（24）及卡爪组件（4），所述的摆臂壳体（20）与驱动机构（3）的输出轴（36）通过螺栓紧固连接，驱动机构（3）驱动摆臂壳体（20）摆动，所述的摆臂壳体（20）内设置有角度调整电机（21），角度调整电机（21）的主轴上设置有角度主动齿轮（22），所述的角度主动齿轮（22）与角度中间齿轮（23）相互啮合，所述的角度中间齿轮（23）设置在转轴上并与转轴通过连接键连接，所述的转轴通过轴承与摆臂壳体（20）相对转动连接，所述的摆臂壳体（20）内设置有角度编码器（25），所述的转轴位于摆臂壳体（20）内的一端与角度编码器（25）连接，所述的角度中间齿轮（23）与角度从动齿轮（24）相互啮合，所述的角度从动齿轮（24）设置在卡爪组件（4）上，并与卡爪组件（4）相对固定连接，所述的卡爪组件（4）与摆臂壳体（20）通过轴承相对转动连接，卡爪组件（4）能够在角度从动齿轮（24）带动下相对摆臂壳体（20）转动，所述的卡爪组件（4）包括固定卡爪（41）、活动卡爪（42）及旋转气缸（43），所述的固定卡爪（41）通过轴承与摆臂壳体（20）连接，角度从动齿轮（24）设置在固定卡爪（41）上，所述的旋转气缸（43）设置在摆臂壳体（20）内，并与固定卡爪（41）的位于摆臂壳体（20）内的一端紧固连接，旋转气缸（43）的主轴与活动卡爪（42）紧固连接，在旋转气缸（43）的带动下活动卡爪（42）转动，使活动卡爪（42）靠近或远离固定卡爪（41），实现卡爪组件（4）对带状材料的带头或胶片的夹持或松开。

2.根据权利要求1所述的带状物料加工用物料牵引装置，其特征在于：所述的固定卡爪（41）包括光轴部（410）、支撑部（411）及卡爪部（412），所述的光轴部（410）与支撑部（411）为一体结构，光轴部（410）为圆柱形结构，布置在摆臂壳体（20）内并与摆臂壳体（20）通过轴承连接，所述的角度从动齿轮（24）设置在光轴部（410）上并与光轴部（410）通过连接键连接，所述的支撑部（411）布置在摆臂壳体（20）与主立板（1）之间，所述的支撑部（411）为方形结构，其上设置有用于夹持的夹持槽（413），所述的卡爪部（412）与支撑部（411）固定连接，且卡爪部（412）的夹持面与夹持槽（413）对应，所述的支撑部（411）与光轴部（410）内均设置有用于穿装活动卡爪（42）用的透孔，透孔沿光轴部（410）及支撑部（411）的长度方向布置，且透孔与夹持槽（413）对应的部分连通，所述的活动卡爪（42）包括卡爪轴（420）与卡板（421），所述的卡爪轴（420）穿装在固定卡爪（41）的光轴部（410）及支撑部（411）的透孔内，并与透孔通过轴承连接，卡爪轴（420）的位于摆臂壳体（20）内的一端与旋转气缸（43）的主轴键连接，卡爪轴（420）与固定卡爪（41）的光轴部（410）的夹持槽（413）对应的部分紧固连接有卡板（421），所述的卡板（421）沿卡爪轴（420）的长度方向布置，且卡板（421）穿过夹持槽（413）与固定卡爪（41）的卡爪部（412）对应。

3.根据权利要求1所述的带状物料加工用物料牵引装置，其特征在于：所述的角度主动齿轮（22）的齿数、角度中间齿轮（23）的齿数及角度从动齿轮（24）的齿数相同。

4.根据权利要求1所述的带状物料加工用物料牵引装置，其特征在于：所述的角度调整电机（21）为步进电机。

5.根据权利要求1所述的带状物料加工用物料牵引装置，其特征在于：所述的驱动机构（3）包括牵引电机（31）、驱动箱体（30）、位置主动齿轮（32）、位置中间齿轮（33）、位置编码器（34）、位置从动齿轮（35）及输出轴（36），所述的驱动箱体（30）与主立板（1）通过螺栓紧固连接，所述的驱动箱体（30）上设置有牵引电机（31），驱动箱体（30）内设置有位置主动齿轮（32）、位置中间齿轮（33）及位置从动齿轮（35），牵引电机（31）的主轴上设置有位置主动齿轮（32），所述的位置主动齿轮（32）与位置中间齿轮（33）相互啮合，所述的位置中间齿轮（33）设置在中间轮轴上，中间轮轴与驱动箱体（30）通过轴承连接，所述的中间轮轴上设置有位置编码器（34），所述的位置中间齿轮（33）与位置从动齿轮（35）相互啮合，位置从动齿轮（35）设置在输出轴（36）上，布置在输出轴（36）的一端，所述的输出轴（36）外套装有轴套，所述的轴套与主立板（1）通过螺栓紧固连接，所述的输出轴（36）与轴套通过轴承连接，所述的输出轴（36）的另一端与摆臂壳体（20）通过螺栓紧固连接。

6.根据权利要求5所述的带状物料加工用物料牵引装置，其特征在于：所述的位置主动齿轮（32）的齿数、位置中间齿轮（33）的齿数及位置从动齿轮（35）的齿数相同。

7.根据权利要求5所述的带状物料加工用物料牵引装置，其特征在于：所述的牵引电机（31）为步进电机。

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