CN115416955B - 一种自动吸风控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动吸风控制装置，包括凸轮、二位五通机械换向阀、输气管、吸气控制阀、扇形轮、吸盘、吸气管。所述凸轮与扇形轮通过传动系统连接，能够实现同步转动，凸轮轮廓根据扇形盘的吸取和卸下位置确定；所述阀芯上部为方形凸台，中部有一个横向贯穿的空腔，下部为圆柱体；所述凸轮由固定凸轮片和活动凸轮片组成。本发明能保证凸轮与扇形轮同步旋转，不会因为使用时间长而累积误差，并能在截断阀腔的同时，利用阀芯中部缺口，连通阀腔和阀腔外部，提高了吸盘上负压消失的速度，保证了快速搬运的准确度，通过调整固定凸轮片和活动凸轮片的相对角度，使凸轮组能够适应不同的开关需求。

Description

一种自动吸风控制装置

技术领域

本发明涉及一种吸风控制装置，更具体地，本发明涉及一种自动吸风控制装置。

背景技术

在香烟包装加工中，需要对条盒商标纸进行标识压印(生产信息标识)和涂胶。目前在条盒商标纸运送过程中，需要由扇形吸纸轮往复转动，将纸库中的条盒商标纸吸取并输送至接纸辊对，而在搬运过程中最重要的就是控制扇形吸纸轮上吸盘负压吸风的通断。具体为当扇形轮吸盘位于纸库正下方时，吸风控制装置控制吸风打开，吸盘吸住纸库中位于最下方的一张条盒商标纸，同时，随着扇形吸纸轮转动，当条盒商标纸输送至接纸辊对之间时，控制吸盘吸风关闭，实现条盒商标纸的吸取、输送、释放交接。

现有吸风控制装置采用一个PLC控制器配合一个二位三通电磁阀，实现扇形吸纸轮吸盘负压控制。但在长时间运行后，由于每次传递过程中存在机械误差，PLC控制器与扇形吸纸轮的同步性会存在一定偏差，具体为，当扇形轮将条盒商标纸输送到位时，吸盘吸风的关断不及时，影响条盒商标纸的精准输送。

发明内容

本发明克服了现有技术存在控制不够精准的问题，提供一种精准、高效的自动吸风控制装置。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种自动吸风控制装置，包括：凸轮、二位五通机械换向阀、输气管、吸气控制阀、扇形轮、吸盘、吸气管；

所述凸轮与扇形轮通过传动系统连接，实现同步转动；所述凸轮轮廓需要根据扇形轮的吸取和卸下位置确定；

所述凸轮与二位五通机械换向阀的滚轮抵接，随着凸轮的转动可以完成下压、复位二位五通机械换向阀，实现二位五通机械换向阀的切换。

二位五通机械换向阀有三孔一侧的中间孔连接吹风管，为进气孔；同一侧另外两孔连通外部环境，为连通孔；另一侧的两孔连接吸气控制阀，为排气孔。

所述吸气控制阀包含：气缸、气缸活塞、阀体、阀芯、压簧、压簧座、阀芯限位；

所述气缸活塞处于气缸中，气缸活塞与阀芯连接，气缸活塞将气缸分为上下气室，上下气室各有一个气孔，分别与二位五通机械换向阀的排气孔连接；随着二位五通机械换向阀在凸轮旋转下切换，上下气室能充放气能够控制气缸活塞上下滑动，带动阀芯开启和截止阀体内的阀腔。

所述阀体位于气缸上方，阀体内部有横向的阀腔和竖直贯通的阀芯装配孔。

所述阀芯上部为方形凸台，方形凸台上部有压簧安装槽；阀芯中部有竖直不贯通的缺口，所述缺口能在阀芯向上运动时，连通阀腔和外部，当阀腔和外部连通时，阀腔内部的负压迅速消失，条盒商标纸从吸盘上掉落。

阀芯中部有一个横向贯穿的空腔，所述空腔与阀腔直径一致，当阀芯向下运动时，阀芯上部的方形凸台可在阀芯向下运动时限制阀芯运动位置，方形凸台同时能堵住阀腔上方的阀芯装配孔，此时阀腔通过阀芯中部空腔连通。

阀芯下部为圆柱体，与阀芯装配孔间隙配合，间隙值为0.01mm-0.1mm；具有良好的密封性；

所述压簧安装于阀芯方形凸台安装槽中，压簧整体位于压簧座中，压簧座位于阀体上方，压簧座上部设置有阀芯限位，用于限制阀芯向上运动；

所述扇形轮上有吸盘，吸盘接有吸气管，吸气管与所述阀腔的一端连接，具体为阀芯有缺口一端，阀腔另一端连接负压吸风装置。

进一步的技术方案为，阀体上端面设计有与阀芯上部方形凸台大小一致的凹槽，当阀芯向下移动，方形凸台与阀体凹槽接触时，能够对阀体内部空腔起到更好的密封效果；

更进一步的技术方案为，在阀体上端面凹槽内，阀芯装配孔外，安装有密封圈，当阀芯向下移动，方形凸台与阀体凹槽内密封圈接触，密封圈能够缓冲阀芯对阀体的冲击，且对阀体内部空腔起到更好的密封效果；

更进一步的技术方案为，所述凸轮包括：固定凸轮片、活动凸轮片、螺栓；

所述固定凸轮片，在与凸轮同心的圆周上，均匀设置有螺孔；

所述活动凸轮片，在与凸轮同心，且半径等于固定凸轮片的螺孔位置的圆周上，设置有均匀分布的弧形槽。

更进一步的技术方案为，所述固定凸轮片上设置有圆形凸台，所述活动凸轮片有形状一致的圆形孔。

活动凸轮片可通过圆形孔安装于固定凸轮片的圆形凸台上，且可以相对转动。在确定好活动凸轮片和固定凸轮片的相对角度后，使用螺栓穿过弧形槽和螺孔固定，形成凸轮组，通过以上方式可以调节所形成的凸轮组的轮廓，提高了凸轮的通用性。

更进一步的技术方案为，还包括，支座，所述支座上有与二位五通机械换向阀安装孔对应的三个孔，可以将二位五通机械换向阀固定在支座上，支座在二位五通机械换向阀上下移动方向上，设置有至少1个竖直槽，利用螺栓穿过竖直槽可以将支座固定，且支座高度可调节。便于调整凸轮1和二位五通机械换向阀2滚轮的配合位置。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：相较于采用PLC控制器配合电磁阀控制经常出现偏差，本发明能保证凸轮与扇形轮同步旋转，不会因为使用时间长而累积误差；本发明阀芯采用了全新设计，能在截断阀腔的同时，利用阀芯中部缺口，连通阀腔和阀腔外部，提高了吸盘上负压消失的速度，保证了快速搬运的准确度；本发明还提供了一种新的凸轮组，通过调整固定凸轮片和活动凸轮片的相对角度，使凸轮组能够适应不同的开关需求，提高了设备的通用性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明凸轮的半径和角度对应图；

图3为本发明阀芯结构图；

图4为本发明阀体剖视图；

图5为本发明吸气控制阀阀芯位于最低位时的剖视图；

图6为本发明吸气控制阀阀芯位于最高位时的剖视图；

图7为本发明固定凸轮片的结构示意图；

图8为本发明活动凸轮片的结构示意图；

图9为本发明固定凸轮片和活动凸轮片组合的结构示意图；

图10为本发明二位五通机械换向阀支座的结构示意图。

图中：1、凸轮；11、固定凸轮片；12、活动凸轮片；13、螺栓；2、二位五通机械换向阀；3、输气管；4、吸气控制阀；41、气缸；42、气缸活塞；43、阀芯；431、方形凸台；432、压簧安装槽；433、空腔；434、圆柱体；44、阀体；45、压簧；46、压簧座；47、阀芯限位；5、扇形轮；6、吸盘；7、吸气管；8、密封圈；9、支座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，发明的目的是提供一种自动吸风控制装置，包括凸轮1、二位五通机械换向阀2、输气管3、吸气控制阀4、扇形轮5、吸盘6、吸气管7；

所述凸轮1角度与半径的关系如图2所示，345°到150°的半径为50cm，从150°到165°均匀增加为61cm，从165°到315°，半径为61cm，从315°到345°，半径缩小至50cm。

所述凸轮1与扇形轮5通过传动系统连接，实现同步转动；需要说明的是，所述传动系统可以为齿轮传动、轴传动、皮带传动，在本实施例中，采用轴连接传动。

所述凸轮1与二位五通机械换向阀2的滚轮抵接，二位五通机械换向阀2有三孔一侧的中间孔为进气孔，即图中P孔，连接吹风管，同一侧另外两孔为连通孔，即图中S、R孔，连通外部环境；另一侧的两孔为排气孔，即A、B孔，连接吸气控制阀4；通过凸轮1旋转，能够下压、抬起二位五通机械换向阀2的滚轮，实现二位五通机械换向阀2进出气切换。

所述吸气控制阀4结构如图1、图3至图6所示，包含：气缸41、气缸活塞42、阀芯43、阀体44、压簧45、压簧座46、阀芯限位47。

所述气缸活塞42处于气缸41中，气缸活塞42与阀芯43连接，气缸活塞42将气缸41分为上下气室，上下气室各有一个气孔，分别与二位五通机械换向阀2的排气孔连接；具体连接关系如图1所示，上气室与二位五通机械换向阀2的B孔通过管道连接，下气室与二位五通机械换向阀2的A孔通过管道连接。气室充放气能够控制气缸活塞42上下滑动，带动阀芯43开启和截止阀体44内的阀腔。

所述阀芯43如图3所示，阀芯43上部为方形凸台431，设置有压簧安装槽432；阀芯43中部有竖直不贯通的缺口，阀芯43中部有一个横向贯穿的空腔433，所述空腔433与阀腔直径一致；阀芯43下部为圆柱体434，与阀芯装配孔间隙配合，间隙值为0.045mm，具有良好的密封性。

所述阀体44如图4所示，位于气缸41上方，阀体44内部有横向的阀腔和竖直贯通的阀芯装配孔，阀体44上端面设计有与方形凸台431大小一致的凹槽。

当气缸活塞42位于最低位时，如图5所示，阀芯43上部的方形凸台431下表面与阀体44上部抵接，限制阀芯43下移，此时阀芯43中间的空腔433连通阀腔，阀芯43下部圆柱体434密封阀体下方的阀芯装配孔，气体流向如图中箭头所示。

当气缸活塞42位于最高位时，如图6所示，阀芯43上部的方形凸台431与阀腔上表面不接触，阀腔通过阀芯缺口与阀腔外部连通，负压迅速消失，此时阀芯43下部圆柱体434位于阀腔和下方的阀芯装配孔内，截止阀腔，并密封阀体44下方的阀芯装配孔，气体流向如图中箭头所示。

所述压簧45安装于阀芯43方形凸台431安装槽中，压簧45整体位于压簧座46中，压簧座46位于阀体44上方，压簧座46上部设置有阀芯限位47。

所述扇形轮5上有吸盘6，吸盘6接有吸气管7，吸气管7与所述阀腔的一端连接，具体为阀芯43有缺口一端，阀腔另一端连接负压吸风装置。

当需要运送条盒商标纸时，扇形轮5转动，并通过传动轴带动凸轮1转动，在凸轮1转动的345°到150°时，凸轮1与二位五通机械换向阀2的滚轮抵接，凸轮1与滚轮接触边的半径为50cm，由P口输入的气体从B口输出，气缸41上气室进气，A口与S口相通，气缸41下气室出气，气缸活塞42位于气缸41下部，吸盘6与负压吸风装置通过吸气管7、阀腔连通，吸盘6上有负压，能吸起条盒商标纸。

当转至150°到165°时，凸轮1与滚轮接触边的半径均匀增加为61cm，凸轮1下压二位五通机械换向阀2的滚轮，由P口输入的气体改从A口输出，气缸41下气室进气，B口改为与S口相通，气缸41上气室出气，气缸活塞42向上运动，阀腔被阀芯43截断，吸气管7和阀腔通过阀芯43缺口与阀腔外部连通，负压迅速消失，吸盘6上负压停止，条盒商标纸自动脱落。

从165°转至315°，凸轮1与滚轮接触边的半径为61cm，吸盘6上无负压，扇形轮5复位至开始搬运位置。

从315°转至345°，凸轮1与滚轮接触边的半径均匀减小为50cm，由P口输入的气体从B口输出，气缸41上气室进气，A口与S口相通，气缸41下气室出气，气缸活塞42向下运动，阀芯43在压簧45作用下向下复位，阀腔开启，阀芯方形凸台431堵住阀腔上方阀芯装配孔，吸盘6与负压吸风装置通过吸气管7、阀腔连通，吸盘6上产生负压，吸起条盒商标纸。

从345°到150°时，凸轮1半径保持为50cm，吸盘6上保持负压，条盒商标纸吸附在吸盘6上。

通过重复以上步骤，可实现对在不同的角度吸附、放下条盒商标纸，实现条盒商标纸的搬运。

为了进一步优化方案，本发明实施例在上述实施例的基础上作了进一步的改进，参见图4，在阀体44上端面凹槽内，阀芯装配孔外，安装有密封圈8，当阀芯43向下移动，方形凸台431与阀体44凹槽内密封圈8接触，密封圈8能够缓冲阀芯43对阀体44的冲击，且对阀体44内部空腔起到更好的密封效果。

为了进一步优化方案，本发明实施例在上述实施例的基础上作了进一步的改进，所述凸轮1包括：固定凸轮片11、活动凸轮片12、螺栓13，所述固定凸轮片11，如图7所示，在距圆心40cm的圆周上，均匀设置有6个螺孔；所述活动凸轮片12，如图8所示，在距圆心40cm的圆周上设置有三个均匀分布的弧形槽，每个弧形槽所对应的圆心角为60°，通过螺栓13可以将活动凸轮片12固定在固定凸轮片11上，如图9所示。

所述固定凸轮片11上设置有圆形凸台，所述活动凸轮片12有形状一致的圆形孔，活动凸轮片12通过圆形孔安装于与固定凸轮片11上，且可以相对转动。

通过螺栓穿过弧形槽和螺孔可将固定凸轮片11、活动凸轮片12固定为凸轮组，通过调节固定凸轮片11和活动凸轮片12之间的相对角度，能够调节凸轮组轮廓，提高了凸轮组的通用性。

作为本发明的优选实施方式，还包括，支座9，参见图10，所述支座9上有与二位五通机械换向阀2安装孔对应的三个孔，可以将二位五通机械换向阀2固定在支座9上，支座9在二位五通机械换向阀2上下移动方向上，设置有2个竖直槽，利用螺栓穿过竖直槽可以将支座9固定，且支座9高度可调节。便于调整凸轮1和二位五通机械换向阀2滚轮的配合位置。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种自动吸风控制装置，其特征在于，包括：凸轮、二位五通机械换向阀、输气管、吸气控制阀、扇形轮、吸盘、吸气管；

所述凸轮与二位五通机械换向阀的滚轮抵接，所述输气管连接位五通机械换向阀与吸气控制阀；

所述吸气控制阀包含：气缸、气缸活塞、阀体、阀芯、压簧、压簧座、阀芯限位；

所述气缸活塞处于气缸中，气缸活塞与阀芯连接，气缸活塞将气缸分为上下气室，上下气室各有一个气孔，分别与二位五通机械换向阀的排气孔连接；

所述阀体位于气缸上方，阀体内部有横向的阀腔和竖直贯通的阀芯装配孔；

所述阀芯上部为方形凸台，方形凸台上部有压簧安装槽；阀芯中部有竖直不贯通的缺口，所述缺口能在阀芯向上运动时，连通阀腔和外部；

阀芯中部有一个横向贯穿的空腔，所述空腔与阀腔直径一致；

阀芯下部为圆柱体，与阀芯装配孔间隙配合，间隙值为0.01mm-0.1mm；

所述压簧安装于所述压簧安装槽中，压簧整体位于压簧座中，压簧座上部设置有阀芯限位；

所述扇形轮上有吸盘，吸盘接有吸气管，吸气管与所述阀腔的一端连接，具体为阀芯有缺口一端，阀腔另一端连接负压吸风装置。

2.如权利要求1所述的一种自动吸风控制装置，其特征在于，所述阀体上端面设计有与方形凸台大小一致的凹槽。

3.如权利要求2所述的一种自动吸风控制装置，其特征在于，阀体上端面凹槽内，阀芯装配孔外，安装有密封圈。

4.如权利要求1所述的一种自动吸风控制装置，其特征在于，所述凸轮包括固定凸轮片、活动凸轮片、螺栓；

所述固定凸轮片，在与凸轮同心的圆周上，均匀设置有螺孔；

所述活动凸轮片，在与凸轮同心，且半径等于固定凸轮片的螺孔位置的圆周上，设置有均匀分布的弧形槽；

所述固定凸轮片、活动凸轮片通过螺栓穿过弧形槽和螺孔固定为凸轮组。

5.如权利要求4所述的一种自动吸风控制装置，其特征在于，所述固定凸轮片上设置有圆形凸台，所述活动凸轮片上设置有与固定凸轮片圆形凸台形状一致的圆形孔。

6.如权利要求1所述的一种自动吸风控制装置，其特征在于，还包括支座，所述支座上有与二位五通机械换向阀支座安装孔对应的三个孔，支座在二位五通机械换向阀上下移动方向上，设置有至少1个竖直槽。