CN112171731B - 一种附加微幅振动的裁切设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种附加微幅振动的裁切设备，包括：上机架，所述上机架上设置有刀床和工作台，所述刀床上设置有裁刀和激振器；两拉杆，两所述拉杆的上端之间设置有压纸板，所述压纸板可上下滑动地设置在所述上机架中，两所述拉杆的下端之间设置有横梁；下机架，所述下机架上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动刀床朝工作台做斜向下的曲线运动，所述第二驱动机构用于驱动横梁上下运动。该附加微幅振动的裁切设备，可用于减少裁切刀的裁切抗力，提高纸张的裁切精度，能够使切纸机构平稳无冲击工作，有效降低能耗。

Description

一种附加微幅振动的裁切设备
技术领域
本发明属于印刷包装机械设备技术领域，尤其是涉及一种附加微幅振动的裁切设备。
背景技术
切纸机是一种广泛的纸张加工设备，用于印前和印后的各个裁切阶段。并且现在的应用范围还在扩大。例如作为包装装潢、食品、塑料、皮革、木材等个行业的通用裁切设备。
国内切纸机技术发展主要存在以下局限性：
①速度低、辅助时间长；
②自动化联机水平较低；
③质量、精度及其可靠性不够；
④控制系统比较落后，缺少质量自动检测装置；
⑤成套性和适应性较差。
其主要性能有安全性、稳定性、生产效率、裁切精度和裁切压力。随着经济发展，人们对切纸机的各个指标要求越来越高。振动裁切方式方法主要是针对降级裁切拉力、较少刀床裁切冲击载荷、节省能耗以及提高裁切精度的研究，对节能减排以及相关使用者具有重要意义，是今后一个研究的热门方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种附加微幅振动的裁切设备，用于减少裁切刀的裁切抗力，提高纸张的裁切精度，能够使切纸机构平稳无冲击工作，有效降低能耗。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种附加微幅振动的裁切设备，包括：
上机架，所述上机架上设置有刀床和工作台，所述刀床上设置有裁刀和激振器；
两拉杆，两所述拉杆的上端之间设置有压纸板，所述压纸板可上下滑动地设置在所述上机架中，两所述拉杆的下端之间设置有横梁；
下机架，所述下机架上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动刀床朝工作台做斜向下的曲线运动，所述第二驱动机构用于驱动横梁上下运动。
本发明的技术方案，还具有以下特点：
所述第一驱动机构包括第一电机，所述第一电机的输出端连接有减速器，所述减速器的输出端连接有链轮，所述链轮通过链条传动配合有曲柄，所述曲柄可转动的设置在下机架的外侧，曲柄上连接有驱动杆，所述驱动杆与所述刀床连接。
所述驱动杆上设置有隔振器。
所述驱动杆包含上驱动杆和下驱动杆，所述隔振器设置在上驱动杆和下驱动杆之间。
所述隔振器包含壳体，所述壳体内设置有第一导杆，所述第一导杆与所述壳体之间嵌装有第一碟形弹簧，第一导杆上设置有螺塞，所述螺塞位于第一碟形弹簧的下方。
所述第二驱动机构包含第二电机，所述第二电机的输出端传动配合有蜗轮，所述蜗轮传动配合有蜗杆，所述蜗杆上连接有第二导杆，所述第二导杆上设置有压板，所述压板外布置有上托架和下托架，所述上托架设置在所述横梁的上方，所述下托架设置在横梁的下方，所述上托架内设置于第二碟形弹簧，所述第二碟形弹簧位于所述压板的下方。
所述激振器包含与刀床连接的轴承套，所述轴承套内设置有两对轴承，一对轴承内设置有从动轴，所述从动轴上设置有从动齿轮，另一对轴承内设置有主动轴，所述主动轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮的非中心处设置有质量块，主动轴通过第三电机带动。
所述质量块螺纹装配在所述主动齿轮的非中心处。
所述主动轴的端部设置有带轮，所述带轮与所述第三电机的输出轴传动配合。
本发明的有益效果是：本发明一种附加微幅振动的裁切设备，首次将振动力运用至纸张裁切领域，从而产生一种附加微幅振动的复合马刀运动，在配合隔振器的使用下，在微幅振动的作用下，可以用最小的能耗，实现纸张的裁切，极大地节省了能源，保护了裁刀，提高了裁切效率，提升了纸张的裁切质量，扩大了纸张裁切产能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一种附加微幅振动的裁切设备的主视图；
图2是本发明一种附加微幅振动的裁切设备中隔振器的结构示意图；
图3是本发明一种附加微幅振动的裁切设备中激振器的结构示意图。
具体实施方式
以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1所示，本发明的一种附加微幅振动的裁切设备，包括：
上机架1，上机架1上设置有刀床3和工作台，刀床3上设置有裁刀21和激振器2；
两拉杆6，两拉杆6的上端之间设置有压纸板19，压纸板9可上下滑动地设置在上机架1中，两拉杆6的下端之间设置有横梁10；
下机架4，下机架4上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构用于驱动刀床3朝工作台做斜向下的曲线运动，第二驱动机构用于驱动横梁10上下运动。
其中，第一驱动机构包括第一电机9，第一电机9的输出端连接有减速器13，减速器13的输出端连接有链轮，链轮通过链条传动配合有曲柄14，曲柄14可转动地设置在下机架4的外侧，曲柄14上连接有驱动杆，驱动杆与刀床3连接；驱动杆包含上驱动杆20和下驱动杆17，上驱动杆20和下驱动杆17之间设置有隔振器18。第二驱动机构包含第二电机5，第二电机5的输出端传动配合有蜗轮16，蜗轮16传动配合有蜗杆7，蜗杆7上连接有第二导杆15，第二导杆15上设置有压板8，压板8外布置有上托架9和下托架12，上托架9设置在横梁10的上方，下托架12设置在横梁10的下方，上托架9内设置于第二碟形弹簧11，第二碟形弹簧11位于压板8的下方。
结合图2，隔振器18包含壳体181，壳体181内设置有第一导杆183，第一导杆183与壳体181之间嵌装有第一碟形弹簧182，第一导杆183上设置有螺塞184，螺塞184位于第一碟形弹簧182的下方。
结合图3，激振器2包含与刀床3连接的轴承套，轴承套内设置有两对轴承202，其中一对轴承202内设置有从动轴201，从动轴201上设置有从动齿轮207，另一对轴承202内设置有主动轴205，主动轴205上设置有主动齿轮204，主动齿轮205的非中心处螺纹装配有质量块206，主动轴205的端部设置有带轮203，带轮203与第三电机的输出轴传动配合。
以下简述本发明的一种附加微幅振动的裁切设备的工作原理：
(1)裁切设备的技术规格，具体见表1。
表1尺寸规格
最大裁切门幅(mm) 440
最大裁切长度(mm) 440
最大裁切高度(mm) 100
裁切速度(tines/min) 30
最大压纸压力(kgf) 1500
切纸电动机(kw.r/min) 1.5. 1450r/min
压纸电动机(kw.r/min) 0.37. 1450r/min
外形尺寸(长×宽×高)(mm) 1044×1064×1343
工作台高度(mm) 764
(2)设计的振动切纸实验台采用分体式造型，使各部件易于铸造加工，结构简单紧凑，合理有效的利用了空间，使整体的布局更加合理化，也使得其安装、拆卸、维修更加方便。
切纸机整体主要分为五大部件：上机架、下机架、工作台、裁切部件、压纸部件。
裁切机的工作流程可分为：
1)将闯齐的纸张放到工作台上；
2)将已放好的纸叠推送到规定裁切线上；
3)控制第二电机转动，带动压纸板向下压住纸叠；
4)待压纸板压力达到要求时，控制第一电机带动刀床向下运动，完成裁切任务；
5)裁切完后，裁刀上升离开纸叠，随后压纸板也上升，返回原始位置。
(3)裁刀的运动形式。
如图1所示，刀床3的裁切力来自大电机，第一电机9通过带传动将动力传给主轴，主轴上通过电磁离合器和减速器13相连，减速器13输出端的链轮通过链条将转动传递给曲柄14，曲柄14转动驱动拉杆，拉动刀床3按指定方向作一复杂的平面马刀运动，使裁刀21的刀刃倾斜地进入纸张。切到最后一张纸时，倾斜的马刀运动则使裁刀的刀刃进入与工作台表面平行的位置，确保最底层的纸张被顺利切断。接着连续旋转的曲柄14通过驱动杆推动刀床3返回，完成了一次裁切运动。
(4)微幅振动器的结构。
如图3所示，首先在主动齿轮204中心线距离为e处打孔，通过螺纹连接将质量块206固定在主动齿轮204上，形成偏心结构。将从动齿轮204和主动齿轮204组成的偏心结构通过从动轴201、主动轴205、轴承202连接在轴承套上，轴承套通过螺栓与刀床3固定。第三电机带动带轮203从而带从动轴201、主动轴205、从动齿轮204和主动齿轮204发生对称性旋转，由于质量块206的作用，会在竖直方向上产生一振荡运动，即旋转失衡运动。这一运动传给刀床3，使裁刀21在裁切过程中附加了一振荡运动，即实现了振动切纸。
(5)隔振器结构。
隔振器18选用第二碟形弹簧182作为隔振材料，组合的碟形弹簧182通过第一导杆183使弹簧轴线正确对中。隔振器18的安装在上驱动杆20和下驱动杆17之间，保证隔振器18与上驱动杆20和下驱动杆17之间有良好的接触，隔振器18隔离了刀床3的振动，避免刀床3的振动传到切纸机的其它部件。
(6)压纸方式。
如图1所示，该压纸器主要由压纸板19、拉杆6、第二驱动机构、第二蝶形弹簧11和压板8组成.
压纸时，第二电机5驱动蜗轮16、蜗杆7运动，将旋转运动转变为直线运动传递给压板8，压板8再通过第二蝶形弹簧11将压力传给最下面的横梁10，横梁10和左右两边的拉杆8用螺母连接在一起，拉杆8此刻便沿着上机架的滑槽的轨道拉着压纸板19向下运动，直到压住纸叠；压纸板19在压住纸张后还会继续向下压，直到压力达到一定程度。因此，为了防止在压纸的过程产生压力过载引起的冲击，在压板8和上托架之间设有第二蝶形弹簧15，起到缓冲作用。
当裁切完成后，压纸板执行返回行程，此时第二电机5反向转动，将会提升压板8向上做直线运动，同理，使得压纸板停至合适位置。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种附加微幅振动的裁切设备，其特征在于，包括：
上机架，所述上机架上设置有刀床和工作台，所述刀床上设置有裁刀和激振器；
两拉杆，两所述拉杆的上端之间设置有压纸板，所述压纸板可上下滑动地设置在所述上机架中，两所述拉杆的下端之间设置有横梁；
下机架，所述下机架上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动刀床朝工作台做斜向下的曲线运动，所述第二驱动机构用于驱动横梁上下运动；
所述第一驱动机构包括第一电机，所述第一电机的输出端连接有减速器，所述减速器的输出端连接有链轮，所述链轮通过链条传动配合有曲柄，所述曲柄可转动的设置在下机架的外侧，曲柄上连接有驱动杆，所述驱动杆与所述刀床连接；
所述驱动杆上设置有隔振器；
所述隔振器包含壳体，所述壳体内设置有第一导杆，所述第一导杆与所述壳体之间嵌装有第一碟形弹簧，第一导杆上设置有螺塞，所述螺塞位于第一碟形弹簧的下方；
所述第二驱动机构包含第二电机，所述第二电机的输出端传动配合有蜗轮，所述蜗轮传动配合有蜗杆，所述蜗杆上连接有第二导杆，所述第二导杆上设置有压板，所述压板外布置有上托架和下托架，所述上托架设置在所述横梁的上方，所述下托架设置在横梁的下方，所述上托架内设置于第二碟形弹簧，所述第二碟形弹簧位于所述压板的下方；
所述激振器包含与刀床连接的轴承套，所述轴承套内设置有两对轴承，一对轴承内设置有从动轴，所述从动轴上设置有从动齿轮，另一对轴承内设置有主动轴，所述主动轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮的非中心处设置有质量块，主动轴通过第三电机带动。
2.根据权利要求1所述的附加微幅振动的裁切设备，其特征在于，所述驱动杆包含上驱动杆和下驱动杆，所述隔振器设置在上驱动杆和下驱动杆之间。
3.根据权利要求2所述的附加微幅振动的裁切设备，其特征在于，所述质量块螺纹装配在所述主动齿轮的非中心处。
4.根据权利要求3所述的附加微幅振动的裁切设备，其特征在于，所述主动轴的端部设置有带轮，所述带轮与所述第三电机的输出轴传动配合。
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