CN220581613U - 一种速度叠加型变横变速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及柔性材料加工领域，特别是一种速度叠加型变横变速装置，包括机架、旋转架、多组吸附转向组件和变速机构，所述旋转架可转动设置在机架上，多组所述吸附转向组件可转动设置在所述旋转架上且多组所述吸附转向组件沿着所述旋转架的圆周方向间隔布置，所述变速机构连接并驱动所述旋转架转动。本实用新型通过多台电机的不同运动方式，并采用行星减速器将不同的速度叠加进行变速，避免再生负载对伺服电机的影响，从而提高伺服式变速的设备速度上限。

Description

一种速度叠加型变横变速装置

技术领域

本实用新型涉及柔性材料加工领域，特别是一种速度叠加型变横变速装置。

背景技术

在纸尿裤、尿布、卫生巾等生产工艺中，往往需要对连续柔性材料进行裁切、转位和复合，且在裁切和复合位置要具有不同的输送速度，即变横变速工艺。

现有变横变速设备分为两大类，一种是机械式的，通过机械传动实现变速，一种是伺服式的，即直接采用伺服电机变速。伺服式的优点在于结构简单，换码方便，但是却有一个很大缺陷就是设备速度无法开太快，其原因是伺服电机的再生负载报警。再生负载的产生是由于伺服电机在做减速运动时，需要吸收掉负载所具有的机械能，当负载机械能太大超过伺服电机所能吸收的极限时，电机为了不被损坏而报警停机。设备运行越快具有的机械能就越大，再生负载使得设备不能开太快，即使电机力矩还有很多未被使用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种通过多台电机的不同运动方式，并采用行星减速器将不同的速度叠加进行变速，避免再生负载对伺服电机的影响，从而提高伺服式变速的设备速度上限的速度叠加型变横变速装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种速度叠加型变横变速装置，包括机架、旋转架、多组吸附转向组件和变速机构，所述旋转架可转动设置在机架上，多组所述吸附转向组件可转动设置在所述旋转架上且多组所述吸附转向组件沿着所述旋转架的圆周方向间隔布置，所述变速机构连接并驱动所述旋转架转动；

所述变速机构包括一公共电机、多个独立电机、公共轴、公共齿轮、传动轴和传动齿轮，所述公共电机设置在机架上，公共电机的输出端连接所述公共轴，多个所述独立电机的输出端设置有行星减速器，所述行星减速器具有一外齿圈和一输出齿轮，所述公共轴连接所述公共电机的输出端，所述公共齿轮设置在所述公共轴上且所述公共齿轮余所述外齿圈啮合，所述转动套设在所述公共轴上并连接所述旋转架，所述传动齿轮设置在所述传动轴上且所述传动齿轮与所述输出齿轮啮合，所述公共电机做匀速运动，所述独立电机做变速运动。

进一步地，所述变速机构包括有四个独立电机，四个所述独立电机两两一组分别设置在所述旋转架的两侧，所述公共轴与所述传动轴由旋转架的一侧穿过旋转架延伸至旋转架的另一侧，所述旋转架两侧的公共轴上皆设置有公共齿轮，所述公共齿轮分别与旋转架两侧两组独立电机上的外齿圈啮合，所述旋转架两侧的传动轴上皆设置有传动齿轮，所述传动齿轮分别于所述旋转架两侧的两组独立电机上的输出齿轮啮合。

进一步地，所述旋转架包括多组连接臂和连接板，所述连接臂与所述吸附转向组件一一对应，所述连接臂具有两平行间隔设置的侧板，所述连接板设置在两侧板的顶端，所述吸附转向组件设置在所述连接板上。

进一步地，所述吸附转向组件包括吸附盒、配气管、转轴、圆形凸轮和圆形凸轮轴承，所述配气管设置在所述吸附盒下方，所述配气管和所述吸附盒之间形成有供气体流动的气道，所述转轴一端连接所述吸附盒，另一端依次穿过所述配气管和所述连接板与所述圆形凸轮轴承连接，所述圆形凸轮固定设置在所述机架上，所述圆形凸轮上形成有轨迹槽，所述圆形凸轮轴承可沿着轨迹槽移动设置在轨迹槽内。

进一步地，还包括有旋转配气机构，所述旋转配气机构设置在机架靠近所述公共电机的一侧，所述旋转配气机构包括风管、旋转配气室、直风管和驱动组件，所述旋转配气室可转动设置在机架上，所述风管设置在机架上且连通所述旋转配气室，所述直风管设置在旋转配气室上且连通所述旋转配气室，所述驱动组件连接并驱动旋转配气室转动，所述直风管通过软管连接所述吸附转向组件。

进一步地，所述驱动组件包括旋转电机、主动齿轮和被动齿轮，所述旋转电机设置在机架上，所述主动齿轮设置在所述旋转电机的输出端，所述被动齿轮可转动设置在机架上且所述被动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述旋转配气室固定连接所述被动齿轮。

进一步地，所述旋转配气机构还包括配气调整块和配气调整盘，所述配气调整块设置在所述配气调整盘上，所述配气调整盘可转动设置在所述旋转配气室上使所述配气调整块可活动设置于所述旋转配气室内。

进一步地，所述公共电机为伺服电机、所述独立电机为伺服电机。

进一步地，所述变速运动为有规律的正反转运动。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

第一、由独立电机做变速运动，然后由公共电机做匀速旋转运动，再通过行星减速机把这两种运动规律合成，使得行星减速器的输出端是这两台伺服电机运动的合成运动，并通过传动齿轮传动齿轮和输出齿轮将行星减速器输出端的合成运动传导至旋转架上，实现通过速度叠加来完成旋转架的变速，提高设备的速度上限。

第二、由于做变速运动的独立电机转速较慢，不会产生太多的再生负载，做匀速运动的公共电机转速快，且受到独立电机作用的所以产生再生负载，通过公共电机的输出端连接公共轴，每台独立电机都与之连接传动，由于每台独立电机的速度曲线是按相位平均分布，所以公共电机上的和力矩为零，因此它不带负载旋转，所以再生负载为零。

第三、通过圆形凸轮与圆形凸轮轴承的配合，驱动转轴转动，转轴带动吸附盒转动，实现吸附盒的变向运动。

第四、通过旋转配气机构对吸附转向组件配气，旋转配气机构通过驱动组件驱动与吸附转向组件同步转动完成配气，同时可通过配气调整盘来调整配气调整块的位置，从而改变负压区域的位置和大小，实现负压区域可控。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式的整体结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式的部分结构示意图，图中示出了变速机构、吸附转向组件和旋转架的连接结构；

图3是本实用新型的吸附转向组件的结构示意图；

图4是本实用新型的旋转配气机构的整体结构示意图；

图5是本实用新型的旋转配气机构的部分结构示意图；

图6是本实用新型的旋转配气机构的结构剖视图。

图中：1.机架，2.旋转架，20.连接臂，21.连接板，3.吸附转向组件，30.吸附盒，31.配气管，32.转轴，33.圆形凸轮，34.圆形凸轮轴承，4.变速机构，40.公共电机，41.独立电机，42.公共轴，43.公共齿轮，44.传动轴，45.传动齿轮，46.行星减速器，460.外齿圈，461.输出齿轮，5.旋转配气机构，50.风管，51.旋转配气室，52.直风管，53.驱动组件，530.旋转电机，531.主动齿轮，532.被动齿轮，54.配气调整块，55.配气调整盘。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1至图6，本实用新型的一种速度叠加型变横变速装置，包括机架1、旋转架2、多组吸附转向组件3、变速机构4和旋转配气机构5，所述旋转架2可转动设置在机架1上，多组所述吸附转向组件3可转动设置在所述旋转架2上且多组所述吸附转向组件3沿着所述旋转架2的圆周方向间隔布置，所述变速机构4连接并驱动所述旋转架2转动。

所述旋转架2包括多组连接臂20和连接板21，所述连接臂20与所述吸附转向组件3一一对应，所述连接臂20具有两平行间隔设置的侧板，所述连接板21设置在两侧板的顶端，所述吸附转向组件3设置在所述连接板21上。

所述吸附转向组件3包括吸附盒30、配气管31、转轴32、圆形凸轮33和圆形凸轮轴承34，所述配气管31设置在所述吸附盒30下方，所述配气管31和所述吸附盒30之间形成有供气体流动的气道，所述转轴32一端连接所述吸附盒30，另一端依次穿过所述配气管31和所述连接板21与所述圆形凸轮轴承34连接，所述圆形凸轮33固定设置在所述机架1上，所述圆形凸轮33上形成有轨迹槽，所述圆形凸轮轴承34可沿着轨迹槽移动设置在轨迹槽内

所述变速机构4包括一公共电机40、多个独立电机41、公共轴42、公共齿轮43、传动轴44和传动齿轮45，所述公共电机40设置在机架1上，多个所述独立电机41的输出端设置有行星减速器46，所述行星减速器46具有一外齿圈460和一输出齿轮461，所述公共轴42连接所述公共电机40的输出端，所述公共齿轮43设置在所述公共轴42上且所述公共齿轮43与所述外齿圈460啮合，所述传动轴44套设在所述公共轴42上并连接所述旋转架2，所述传动齿轮45设置在所述传动轴44上且所述传动齿轮45与所述输出齿轮461啮合，所述公共电机40做匀速运动，所述独立电机41做变速运动。所述变速运动为有规律的正反转运动。

所述变速机构4包括有四个独立电机41，四个所述独立电机41两两一组分别设置在所述旋转架2的两侧，所述公共轴42与所述传动轴43由旋转架2的一侧穿过旋转架2延伸至旋转架2的另一侧，所述旋转架2两侧的公共轴42上皆设置有公共齿轮43，所述公共齿轮43分别与旋转架2两侧两组独立电机41上的外齿圈460啮合，所述旋转架2两侧的传动轴44上皆设置有传动齿轮45，所述传动齿轮45分别于所述旋转架2两侧的两组独立电机41上的输出齿轮461啮合。所述公共电机40为伺服电机、所述独立电机41为伺服电机。

所述旋转配气机构5设置在机架1靠近所述公共电机40的一侧，所述旋转配气机构5包括风管50、旋转配气室51、直风管52、驱动组件53、配气调整块54和配气调整盘55，所述旋转配气室51可转动设置在机架1上，所述风管50设置在机架1上且连通所述旋转配气室51，所述直风管52设置在旋转配气室51上且连通所述旋转配气室51，所述驱动组件53连接并驱动旋转配气室51转动，所述直风管52通过软管连接所述吸附转向组件3的配气管31，所述配气调整块54设置在所述配气调整盘55上，所述配气调整盘55可转动设置在所述旋转配气室51上使所述配气调整块54可活动设置于所述旋转配气室51内。

所述驱动组件53包括旋转电机530、主动齿轮531和被动齿轮532，所述旋转电机530设置在机架1上，所述主动齿轮531设置在所述旋转电机530的输出端，所述机架1上设置有轴承座，所述轴承座上设置有轴承，所述被动齿轮532可转动设置在机架1的轴承上且所述被动齿轮532与所述主动齿轮531啮合，所述旋转配气室51固定连接所述被动齿轮531。

继续参照图1至图6，本实用新型的变速方法，当独立电机41启动做变速运动(如做余弦规律变化的变速运动)，而公共电机40不启动时，独立电机41通过行星减速器46上的输出齿轮461和传动轴44上设置的传动齿轮45驱动旋转架2左右摆动。当独立电机41不启动，公共电机40启动做匀速运动时，公共电机40通过行星减速器46的外齿圈460驱动输出齿轮461转动，输出齿轮461和传动轴44上设置的传动齿轮45驱动旋转架2一起做匀速旋转运动；当独立电机41和公共电机40同时工作时，独立电机41和公共电机40的运动同时输入行星减速器46并由行星减速器46的输出端输出合成运动，并通过输出齿轮461和传动齿轮45驱动旋转架2转动，旋转架2会在匀速运动的基础上叠加一如独立电机41变速规律(例如余弦变化规律)的变速运动，从而实现变速。

通过配气调整盘55可以调整配气调整块54在旋转配气室51内的位置，从而改变负压区域的位置和大小，实现负压区域可控。

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：包括机架、旋转架、多组吸附转向组件和变速机构，所述旋转架可转动设置在机架上，多组所述吸附转向组件可转动设置在所述旋转架上且多组所述吸附转向组件沿着所述旋转架的圆周方向间隔布置，所述变速机构连接并驱动所述旋转架转动；

所述变速机构包括一公共电机、多个独立电机、公共轴、公共齿轮、传动轴和传动齿轮，所述公共电机设置在机架上，多个所述独立电机的输出端设置有行星减速器，所述行星减速器具有一外齿圈和一输出齿轮，所述公共轴连接所述公共电机的输出端，所述公共齿轮设置在所述公共轴上且所述公共齿轮与所述外齿圈啮合，所述传动轴套设在所述公共轴上并连接所述旋转架，所述传动齿轮设置在所述传动轴上且所述传动齿轮与所述输出齿轮啮合，所述公共电机做匀速运动，所述独立电机做变速运动。

2.根据权利要求1所述的一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：所述变速机构包括有四个独立电机，四个所述独立电机两两一组分别设置在所述旋转架的两侧，所述公共轴与所述传动轴由旋转架的一侧穿过旋转架延伸至旋转架的另一侧，所述旋转架两侧的公共轴上皆设置有公共齿轮，所述公共齿轮分别与旋转架两侧两组独立电机上的外齿圈啮合，所述旋转架两侧的传动轴上皆设置有传动齿轮，所述传动齿轮分别于所述旋转架两侧的两组独立电机上的输出齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：所述旋转架包括多组连接臂和连接板，所述连接臂与所述吸附转向组件一一对应，所述连接臂具有两平行间隔设置的侧板，所述连接板设置在两侧板的顶端，所述吸附转向组件设置在所述连接板上。

4.根据权利要求3所述的一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：所述吸附转向组件包括吸附盒、配气管、转轴、圆形凸轮和圆形凸轮轴承，所述配气管设置在所述吸附盒下方，所述配气管和所述吸附盒之间形成有供气体流动的气道，所述转轴一端连接所述吸附盒，另一端依次穿过所述配气管和所述连接板与所述圆形凸轮轴承连接，所述圆形凸轮固定设置在所述机架上，所述圆形凸轮上形成有轨迹槽，所述圆形凸轮轴承可沿着轨迹槽移动设置在轨迹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：还包括有旋转配气机构，所述旋转配气机构设置在机架靠近所述公共电机的一侧，所述旋转配气机构包括风管、旋转配气室、直风管和驱动组件，所述旋转配气室可转动设置在机架上，所述风管设置在机架上且连通所述旋转配气室，所述直风管设置在旋转配气室上且连通所述旋转配气室，所述驱动组件连接并驱动旋转配气室转动，所述直风管通过软管连接所述吸附转向组件。

6.根据权利要求5所述的一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：所述驱动组件包括旋转电机、主动齿轮和被动齿轮，所述旋转电机设置在机架上，所述主动齿轮设置在所述旋转电机的输出端，所述被动齿轮可转动设置在机架上且所述被动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述旋转配气室固定连接所述被动齿轮。

7.根据权利要求5所述的一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：所述旋转配气机构还包括配气调整块和配气调整盘，所述配气调整块设置在所述配气调整盘上，所述配气调整盘可转动设置在所述旋转配气室上使所述配气调整块可活动设置于所述旋转配气室内。

8.根据权利要求1所述的一种速度叠加型变横变速装置，其特征在于：所述公共电机为伺服电机、所述独立电机为伺服电机。