CN113085257B - 一种伸缩式开槽装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种伸缩式开槽装置及其使用方法，开槽装置包括开槽刀、刀座、内齿轮和内齿圈，刀座的一端面设有偏心凹槽，偏心凹槽上安装有内齿轮，内齿轮位于内齿圈内侧并与内齿圈啮合连接，内齿圈与偏心凹槽同轴设置，且内齿圈的外周位于偏心凹槽内，开槽刀固定安装于内齿圈上，内齿轮的中心外接有调整轴，刀座中心外接开槽轴。使用方法为当开槽刀需要收缩时，调整轴带动内齿轮转动，驱动内齿圈带动开槽刀转动，在偏心凹槽的限制下，内齿圈带动开槽刀进行偏心转动，开槽刀转至刀座外径之内。本发明可实现在无需使用开槽刀的情况下将开槽刀收缩隐藏，在不拆刀的前提下实现生产模式的快速切换，提高生产效率。

Description

一种伸缩式开槽装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及瓦楞纸板的开槽模切技术领域，特别涉及一种伸缩式开槽装置及其使用方法。

背景技术

开槽模切机是瓦楞纸印刷生产线上的必要组成机构之一，传统开槽模切机中的开槽装置如图1所示，一般是将开槽刀1通过刀座2固定安装于开槽轴3上，开槽刀跟随开槽轴进行转动，根据预先设定的位置对经过的瓦楞纸板4进行开槽。但在实际生产中，并非所有的瓦楞纸板都需要进行开槽，此时就需要将开槽刀从开槽模切机上拆卸下来，这不但增加了操作难度和操作人员的劳动强度，也增加了生产的准备时间，使生产效率难以得到提升，尤其是在超大型的瓦楞纸板印刷生产线中，这些设备组成机构的拆装往往具有非常大的难度，操作人员的安全性也难以得到有效保障。此外，开槽刀经过反复的拆装，由于磨损及安装精度等因素的影响，对于其使用过程中的开槽精度也会造成一定的不良影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种伸缩式开槽装置，该装置可实现在无需使用开槽刀的情况下将开槽刀收缩隐藏，在不拆刀的前提下实现生产模式的快速切换，提高生产效率。

本发明的另一目的在于提供一种上述伸缩式开槽装置的使用方法。

本发明的技术方案为：一种伸缩式开槽装置，包括开槽刀、刀座、内齿轮和内齿圈，刀座的一端面设有偏心凹槽，偏心凹槽上安装有内齿轮，内齿轮位于内齿圈内侧并与内齿圈啮合连接，内齿圈与偏心凹槽同轴设置，且内齿圈的外周位于偏心凹槽内，开槽刀固定安装于内齿圈上，内齿轮的中心外接有调整轴，刀座中心外接开槽轴。其中，利用偏心凹槽相对于开槽轴的偏心导向作用，内齿圈在内齿轮的驱动下沿着偏心凹槽进行偏心转动，从而带动开槽刀转出刀座的外径之外或转入刀座的外径之内，实现开槽刀的伸出或收缩动作。该装置结构中，开槽轴作为刀座的驱动轴，在需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过开槽轴驱动刀座带动刀座上的各部件(包括开槽刀等)进行转动，按照预先设定的轨迹对瓦楞纸板进行开槽；调整轴作为内齿轮的驱动轴，在不需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过调整轴驱动内齿轮转动，从而驱动内齿圈带动开槽刀沿偏心凹槽进行转动，使开槽刀转入刀座的外径之内，呈现收缩状态，而不干涉后续工序中刀座的正常转动，在该状态下，刀座主要起到输送瓦楞纸板的作用，而不发生开槽动作。

所述开槽轴与刀座同轴设置，刀座上，刀座的轴线与偏心凹槽的轴线之间具有偏心距，内齿圈的轴线也与刀座的轴线之间具有相同的偏心距。该偏心距的具体尺寸可根据开槽刀的实际需要进行设置，利用该偏心距，使位于偏心凹槽外周的刀座各处形成径向距离逐渐变化的环形面，且该径向距离的最大值大于开槽刀的径向宽度，该径向距离的最小值小于开槽刀的径向宽度，从而为开槽刀提供宽度不同的支撑面，以适应不同需求下开槽刀的支撑需求。

所述内齿圈的外侧还设有偏心压盖，偏心压盖与刀座固定连接。偏心压盖呈与偏心凹槽相适应的平板装结构，偏心压盖的内孔与刀座的外圆、开槽轴同轴设置，偏心压盖的外圆与偏心凹槽同轴设置，为开槽刀的内圆提供安装基准，即开槽刀以偏心压盖的外圆为基准安装于内齿圈上，并在伸缩过程中沿该外圆轮廓线作为运动轨迹进行移动。

所述开槽刀呈扇形的平板结构。开槽刀的内圆与上述偏心压盖的外圆相接，但开槽刀固定安装于内齿圈上，在内齿圈的带动下，开槽刀沿偏心压盖的外周进行转动。

所述刀座上，位于偏心凹槽相对的两外侧，偏心凹槽外壁至刀座外壁的最小距离小于开槽刀的径向宽度，偏心凹槽外壁至刀座外壁的最大距离大于开槽刀的径向宽度。

所述刀座上，偏心凹槽中开设有沉孔，内齿轮安装于沉孔处。在实际生产应用中，当刀座及内齿圈的实际规格较大时，为了使装置结构具有更高的稳定性，可相应调整偏心凹槽中的沉孔数量以及内齿轮的数量，并选择其中一个内齿轮作为主动齿轮，其他齿轮作为从动齿轮，从而提高内齿圈转动时的稳定性。

所述开槽轴上设有多组伸缩式开槽装置，各开槽装置中的内齿轮连接于同一调整轴上。开槽轴上伸缩式开槽装置的数量以及具体安装位置可根据预设的瓦楞纸板开槽位置进行实际调整，各开槽装置中的内齿轮通过同一调整轴进行连接，在其外接的调整轴驱动机构的驱动下，各开槽装置同步运动。

所述调整轴的一端连接有调整驱动机构；

调整驱动机构包括沿动力传动方向依次连接的减速电机、第一传动齿轮、差动齿轮组、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮，减速电机的驱动轴通过第一传动齿轮与差动齿轮组连接，差动齿轮组的传动轴末端设置第二传动齿轮，第二传动齿轮通过第三传动齿轮将动力传动至第四传动齿轮，第三传动齿轮通过轴承安装于开槽轴的端部，第四传动齿轮设于调整轴的端部。该结构中，减速电机一般采用带有编码器的减速电机，当需要调整开槽刀位置时，启动该减速电机，其驱动力由第一传动齿轮传递至差动齿轮组后，依次经过第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮传递至调整轴，由调整轴驱动内齿轮转动，带动内齿圈及开槽轴沿偏心凹槽的轨迹进行转动。

所述开槽轴的一端连接有开槽驱动机构；

调整轴和开槽轴平行设置；调整驱动机构和开槽驱动机构分别安装于开槽轴两端的支架上。该结构中，开槽驱动机构的具体结构与调整驱动机构类似，也是外接的驱动电机通过差动齿轮组将动力传递至开槽轴上，由开槽轴带动刀座以及安装于刀座上的各部件转动，而上述调整驱动机构中，第三传动齿轮通过轴承安装于调整轴的一端，因此在开槽轴转动的过程中，第三传动齿轮保持固定不动，安装于调整轴末端的第四传动齿轮随着开槽轴的转动沿第三传动齿轮外周转动。

本发明一种上述伸缩式开槽装置的使用方法，开槽刀使用时，开槽刀的外周边沿位于刀座外径之外，此时呈现伸出状态；当开槽刀需要收缩时，调整轴带动内齿轮转动，驱动内齿圈带动开槽刀转动，在偏心凹槽的限制下，内齿圈带动开槽刀进行偏心转动，开槽刀转至刀座外径之内，此时呈现收缩状态。

上述伸缩式开槽装置及其使用方法的原理主要为：利用偏心凹槽相对于开槽轴的偏心导向作用，内齿圈在内齿轮的驱动下沿着偏心凹槽进行偏心转动，从而带动开槽刀转出刀座的外径之外或转入刀座的外径之内，实现开槽刀的伸出或收缩动作；开槽轴作为刀座的驱动轴，在需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过开槽轴驱动刀座带动刀座上的各部件(包括开槽刀等)进行转动，按照预先设定的轨迹对瓦楞纸板进行开槽；调整轴作为内齿轮的驱动轴，在不需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过调整轴驱动内齿轮转动，从而驱动内齿圈带动开槽刀沿偏心凹槽进行转动，使开槽刀转入刀座的外径之内，呈现收缩状态，而不干涉后续工序中刀座的正常转动，在该状态下，刀座主要起到输送瓦楞纸板的作用，而不发生开槽动作。最终实现了不拆刀的换单生产或不拆刀的生产模式切换。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本伸缩式开槽装置及其使用方法应用于瓦楞纸板印刷生产线后，可实现在无需使用开槽刀的情况下将开槽刀收缩隐藏，在不拆刀的前提下实现生产模式的快速切换，提高生产效率，降低操作人员的劳动强度，也有效提高了生产安全性。

本伸缩式开槽装置应用时，其具体的数量和安装位置可根据开槽轴的实际规格进行设置，其使用灵活而方便，可适应多种不同规格的瓦楞纸板印刷机或设备场所使用。

本伸缩式开槽装置中，将驱动开槽轴用的开槽驱动机构和驱动调整轴用的调整驱动机构分别安装于开槽轴两端的支架上，可使设备结构更加紧凑，减少占地面积，同时也可以避免开槽驱动机构或调整驱动机构运行时相互之间产生干涉，保障设备的正常运行。

附图说明

图1为传统开槽装置的结构示意图。

图2为本伸缩式开槽装置分解后各部件的结构示意图。

图3为本伸缩式开槽装置中开槽刀处于伸出状态时的结构示意图。

图4为本伸缩式开槽装置中开槽刀处于收缩状态时的结构示意图。

图5为本伸缩式开槽装置中开槽刀处于收缩状态时应用于瓦楞纸板输送的结构示意图。

图6为多组伸缩式开槽装置安装于同一开槽轴上进行使用时的轴向截面结构示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为开槽刀，2为刀座，2-1为偏心凹槽，2-2为沉孔，3为开槽轴，4为瓦楞纸板，5为内齿轮，6为内齿圈，7为调整轴，8为偏心压盖，9为减速电机，10为第一传动齿轮，11为差动齿轮组，12为第二传动齿轮，13为第三传动齿轮，14为第四传动齿轮，15为编码器，16为支架。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种伸缩式开槽装置，如图2所示，包括开槽刀1、刀座2、内齿轮5和内齿圈6，刀座的一端面设有偏心凹槽2-1，偏心凹槽上安装有内齿轮，内齿轮位于内齿圈内侧并与内齿圈啮合连接，内齿圈与偏心凹槽同轴设置，且内齿圈的外周位于偏心凹槽内，开槽刀固定安装于内齿圈上，如图6所示，内齿轮的中心外接有调整轴7，刀座中心外接开槽轴3。其中，利用偏心凹槽相对于开槽轴的偏心导向作用，内齿圈在内齿轮的驱动下沿着偏心凹槽进行偏心转动，从而带动开槽刀转出刀座的外径之外或转入刀座的外径之内，实现开槽刀的伸出或收缩动作。该装置结构中，开槽轴作为刀座的驱动轴，在需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过开槽轴驱动刀座带动刀座上的各部件(包括开槽刀等)进行转动，按照预先设定的轨迹对瓦楞纸板进行开槽；调整轴作为内齿轮的驱动轴，在不需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过调整轴驱动内齿轮转动，从而驱动内齿圈带动开槽刀沿偏心凹槽进行转动，使开槽刀转入刀座的外径之内，呈现收缩状态，而不干涉后续工序中刀座的正常转动，在该状态下，刀座主要起到输送瓦楞纸板4的作用，而不发生开槽动作(该状态如图5所示)。

开槽轴与刀座同轴设置，刀座上，刀座的轴线与偏心凹槽的轴线之间具有偏心距，内齿圈的轴线也与刀座的轴线之间具有相同的偏心距。该偏心距的具体尺寸可根据开槽刀的实际需要进行设置，利用该偏心距，使位于偏心凹槽外周的刀座各处形成径向距离逐渐变化的环形面，且该径向距离的最大值大于开槽刀的径向宽度，该径向距离的最小值小于开槽刀的径向宽度，从而为开槽刀提供宽度不同的支撑面，以适应不同需求下开槽刀的支撑需求。

除上述结构外，进一步地，内齿圈的外侧还设有偏心压盖8，偏心压盖与刀座固定连接。偏心压盖呈与偏心凹槽相适应的平板装结构，偏心压盖的内孔与刀座的外圆、开槽轴同轴设置，偏心压盖的外圆与偏心凹槽同轴设置，为开槽刀的内圆提供安装基准，即开槽刀以偏心压盖的外圆为基准安装于内齿圈上，并在伸缩过程中沿该外圆轮廓线作为运动轨迹进行移动。

如图2所示，开槽刀呈扇形的平板结构。开槽刀的内圆与上述偏心压盖的外圆相接，但开槽刀固定安装于内齿圈上，在内齿圈的带动下，开槽刀沿偏心压盖的外周进行转动。刀座上，位于偏心凹槽相对的两外侧，偏心凹槽外壁至刀座外壁的最小距离小于开槽刀的径向宽度(即：开槽刀转至此处时，开槽刀的外周边沿位于刀座的外径之外)，偏心凹槽外壁至刀座外壁的最大距离大于开槽刀的径向宽度(即：开槽刀转至此处时，开槽刀整体位于刀座的外径之内)。

如图2所示，刀座上，偏心凹槽中开设有沉孔2-2，内齿轮安装于沉孔处。在实际生产应用中，当刀座及内齿圈的实际规格较大时，为了使装置结构具有更高的稳定性，可相应调整偏心凹槽中的沉孔数量以及内齿轮的数量，并选择其中一个内齿轮作为主动齿轮，其他齿轮作为从动齿轮，从而提高内齿圈转动时的稳定性。

如图6所示，开槽轴上设有多组伸缩式开槽装置(本实施例中设有四组结伸缩式开槽装置)，各开槽装置中的内齿轮连接于同一调整轴上。开槽轴上伸缩式开槽装置的数量以及具体安装位置可根据预设的瓦楞纸板开槽位置进行实际调整，各开槽装置中的内齿轮通过同一调整轴进行连接，在其外接的调整轴驱动机构的驱动下，各开槽装置同步运动。

调整轴的一端连接有调整驱动机构；如图6所示，调整驱动机构包括沿动力传动方向依次连接的减速电机9、第一传动齿轮10、差动齿轮组11、第二传动齿轮12、第三传动齿轮13和第四传动齿轮14，减速电机的驱动轴通过第一传动齿轮与差动齿轮组连接，差动齿轮组的传动轴末端设置第二传动齿轮，第二传动齿轮通过第三传动齿轮将动力传动至第四传动齿轮，第三传动齿轮通过轴承安装于开槽轴的端部，第四传动齿轮设于调整轴的端部。该结构中，减速电机一般采用带有编码器15的减速电机，当需要调整开槽刀位置时，启动该减速电机，其驱动力由第一传动齿轮传递至差动齿轮组后，依次经过第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮传递至调整轴，由调整轴驱动内齿轮转动，带动内齿圈及开槽轴沿偏心凹槽的轨迹进行转动。

开槽轴的一端连接有开槽驱动机构；调整轴和开槽轴平行设置；调整驱动机构和开槽驱动机构分别安装于开槽轴两端的支架16上。该结构中，开槽驱动机构的具体结构与调整驱动机构类似，也是外接的驱动电机(图中未示出)通过对应的差动齿轮组11将动力传递至开槽轴上，由开槽轴带动刀座以及安装于刀座上的各部件转动，而上述调整驱动机构中，第三传动齿轮通过轴承安装于调整轴的一端，因此在开槽轴转动的过程中，第三传动齿轮保持固定不动，安装于调整轴末端的第四传动齿轮随着开槽轴的转动沿第三传动齿轮外周转动。

本实施例一种上述伸缩式开槽装置的使用方法为：开槽刀使用时，开槽刀的外周边沿位于刀座外径之外，此时呈现伸出状态(如图3所示)；当开槽刀需要收缩时，调整轴带动内齿轮转动，驱动内齿圈带动开槽刀转动，在偏心凹槽的限制下，内齿圈带动开槽刀进行偏心转动，开槽刀转至刀座外径之内，此时呈现收缩状态(如图4所示)。

上述伸缩式开槽装置及其使用方法的原理主要为：利用偏心凹槽相对于开槽轴的偏心导向作用，内齿圈在内齿轮的驱动下沿着偏心凹槽进行偏心转动，从而带动开槽刀转出刀座的外径之外或转入刀座的外径之内，实现开槽刀的伸出或收缩动作；开槽轴作为刀座的驱动轴，在需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过开槽轴驱动刀座带动刀座上的各部件(包括开槽刀等)进行转动，按照预先设定的轨迹对瓦楞纸板进行开槽；调整轴作为内齿轮的驱动轴，在不需要使用开槽刀进行开槽动作的工序中，通过调整轴驱动内齿轮转动，从而驱动内齿圈带动开槽刀沿偏心凹槽进行转动，使开槽刀转入刀座的外径之内，呈现收缩状态，而不干涉后续工序中刀座的正常转动，在该状态下，刀座主要起到输送瓦楞纸板的作用，而不发生开槽动作。最终实现了不拆刀的换单生产或不拆刀的生产模式切换。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (9)

1.一种伸缩式开槽装置，其特征在于，包括开槽刀、刀座、内齿轮和内齿圈，刀座的一端面设有偏心凹槽，偏心凹槽上安装有内齿轮，内齿轮位于内齿圈内侧并与内齿圈啮合连接，内齿圈与偏心凹槽同轴设置，且内齿圈的外周位于偏心凹槽内，开槽刀固定安装于内齿圈上，内齿轮的中心外接有调整轴，刀座中心外接开槽轴；

所述开槽轴与刀座同轴设置，刀座上，刀座的轴线与偏心凹槽的轴线之间具有偏心距，内齿圈的轴线也与刀座的轴线之间具有相同的偏心距；

利用偏心凹槽相对于开槽轴的偏心导向作用，内齿圈在内齿轮的驱动下沿着偏心凹槽进行偏心转动，从而带动开槽刀转出刀座的外径之外或转入刀座的外径之内，实现开槽刀的伸出或收缩动作。

2.根据权利要求1所述一种伸缩式开槽装置，其特征在于，所述内齿圈的外侧还设有偏心压盖，偏心压盖与刀座固定连接。

3.根据权利要求1所述一种伸缩式开槽装置，其特征在于，所述开槽刀呈扇形的平板结构。

4.根据权利要求3所述一种伸缩式开槽装置，其特征在于，所述刀座上，位于偏心凹槽相对的两外侧，偏心凹槽外壁至刀座外壁的最小距离小于开槽刀的径向宽度，偏心凹槽外壁至刀座外壁的最大距离大于开槽刀的径向宽度。

5.根据权利要求1所述一种伸缩式开槽装置，其特征在于，所述刀座上，偏心凹槽中开设有沉孔，内齿轮安装于沉孔处。

6.根据权利要求1所述一种伸缩式开槽装置，其特征在于，所述开槽轴上设有多组伸缩式开槽装置，各开槽装置中的内齿轮连接于同一调整轴上。

7.根据权利要求1所述一种伸缩式开槽装置，其特征在于，所述调整轴的一端连接有调整驱动机构；

调整驱动机构包括沿动力传动方向依次连接的减速电机、第一传动齿轮、差动齿轮组、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮，减速电机的驱动轴通过第一传动齿轮与差动齿轮组连接，差动齿轮组的传动轴末端设置第二传动齿轮，第二传动齿轮通过第三传动齿轮将动力传动至第四传动齿轮，第三传动齿轮通过轴承安装于开槽轴的端部，第四传动齿轮设于调整轴的端部。

8.根据权利要求7所述一种伸缩式开槽装置，其特征在于，所述开槽轴的一端连接有开槽驱动机构；

调整轴和开槽轴平行设置；调整驱动机构和开槽驱动机构分别安装于开槽轴两端的支架上。

9.一种权利要求1~8任一项所述伸缩式开槽装置的使用方法，其特征在于，开槽刀使用时，开槽刀的外周边沿位于刀座外径之外，此时呈现伸出状态；当开槽刀需要收缩时，调整轴带动内齿轮转动，驱动内齿圈带动开槽刀转动，在偏心凹槽的限制下，内齿圈带动开槽刀进行偏心转动，开槽刀转至刀座外径之内，此时呈现收缩状态。

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