本发明涉及烟草切丝机上排链调节的装置及方法，具体是烟草切丝机上排链角度调节装置及调节方法。
背景技术：
切丝机是烟厂制丝生产线上切丝设备，其功能是将已加工处理过的烟叶在上下排链联动下将物料逐步压实成一定密度的“烟饼”输送至刀门处，再由刀辊上的刀片将烟饼层切成符合工艺标准的烟丝。由于物料组织和结构不同，所需要不同的压缩比，从而决定了上下排链的楔角大小就有所不同。通常情况下，根据所切物料的不同，切丝机在同一系列中分为两种机型，一是切叶丝机，二是切梗丝机。针对同一系列的机型，叶丝机与梗丝机主要区别于刀棍转速、刀门高度、压缩比、排链传输速度、压实力、喂料方式等，其中压缩比尤其重要，其大小直接由上下排链的夹角所决定。上排链结构形式由早期的平行四连杆机构发展到如今的曲柄摇杆机构，平行四连杆机构形式的上排链在动作过程中实时与水平面保持固定的夹角，在工作状态下能够恒定压缩比、传输速度，但是其结构复杂，加工制造、维护困难、成本高，单一的曲柄摇杆机构形式的上排链结构在工作状态下由于摆杆的位置不同在动作的过程中与水平面成一个变化的夹角，由于这个变化的夹角存在导致上排链的传输速度、压缩比均发生变化，从而影响制丝质量。切丝机在设备实验、调试、使用等过程中需要不同的排链传输速度以及不同的压实比，尤其在新机实验、调试阶段针对零部件制造、装配等环节的误差累计，现有设备很难对上排链机械结构做调整，即便可以调整，可调的范围都十分有限。
技术实现要素：
本发明的目的在于为满足切丝机在设备实验、调试、使用等过程中需要不同的排链传输速度以及不同的压实比而提出一种切丝机上排链角度调节装置及调节方法的新技术方案。该技术方案可方便、快捷地调整上排链与水平面的夹角，满足使用要求。
本发明采用的技术方案：烟草切丝机上排链角度调节装置，左右墙板上设有上排链和下排链，上排链设在前轴和后轴上，其特征在于，左右墙板上设有限位槽，限位槽与前轴间隙配合，前轴的一轴端设有气缸；上排链后端设有后轴，后轴两端均间隙配合有摆臂，左侧摆臂另端由销固定连接调整臂，调整臂另端固定连接分度装置，右侧摆臂另端可转动连接从动调整臂，从动调整臂另端可转动连接支点轴，支点轴另端固定连接在支点轴座上，支点轴座固定连接在右侧墙板上。
所述的限位槽是以a点至气缸中心处为半径r的圆弧槽，r=250‒400mm。
所述的摆臂另端可转动连接调整臂是在连接处设有轴承。
所述的分度装置的结构是：调整臂上由键固定连接传动轴，传动轴上固定连接蜗轮，在分度装置上设有与蜗轮啮合的蜗杆，蜗杆与伺服电机输出轴固定连接，蜗轮上设有气动刹车，伺服电机和气动刹车与电、气控制系统连接；所述的气动刹车的结构是：在蜗轮下方设有锁紧盘，锁紧盘内设有环形腔，环形腔上方设有盖板，在锁紧盘上设有与供气装置连接的进气管，在锁紧盘上均布有3个锁紧头，各锁紧头下方与环形盘固定连接，各锁紧头上设有压缩弹簧。
烟草切丝机上排链角度调节装置的角度调节方法，其特征在于，由权利要求1所述的结构组成曲柄摇杆机构，具体角度调节方法：
a.由上排链、摆臂、调整臂、墙板构成曲柄摇杆机构，其中：调整臂是曲柄，上排链是摇杆、摆臂是连杆、墙板是机架；调整分度装置的控制装置至所需位置，伺服电机按控制系统发出指令转动，伺服电机带动调整臂沿限位槽做弧形运动，摆臂带动上排链后轴联动，改变上排链与水平面形成的夹角，从而改变了物料压实比、传输速度；
b.由上排链、摆臂、限位槽、墙板构成曲柄摇杆机构，其中限位槽是曲柄，摆臂是摇杆，上排链是连杆，墙板是机架；启动气缸带动上排链前轴在限位槽内滑动，上排链后轴与摆臂上端连接，摆臂下端与调整臂相连，调整臂不动作，摆臂以调整臂上端为中心做圆周运动，改变上排链与水平面形成的夹角，从而改变了物料压实比、传输速度；
c.由上排链、摆臂、调整臂、墙板、限位槽构成双曲柄摇杆机构，其中：限位槽、调整臂同时为曲柄，上排链既是连杆又是摇杆，摆臂既是连杆又是摇杆，墙板是机架；调整分度装置的控制装置至所需位置，启动气缸和伺服电机，气缸带动上排链前轴在限位槽内滑动，伺服电机带动分度装置运动，带动上排链后轴运动，改变上排链与水平面形成的夹角，从而改变了物料压实比、传输速度。
本发明是通过改变机械运动调整上排链与水平面的夹角达到改变排链对物料的压缩比以及上排链的传输速度。本发明在切丝机上设计了由上排链、摆臂、调整臂、墙板及限位槽构成曲柄摇杆机构，将气缸的往复运动转变为上排链的角度变化。切丝机的左右墙板上设有上排链和下排链，前轴和后轴上设在上排链，本发明在墙板前端设有限位槽，在前端限位槽中设有间隙配合的前轴，前轴的左端设有气缸；在后端限位槽上设有间隙配合的后轴，后轴两端均间隙配合有摆臂，左侧摆臂另端可转动连接调整臂，调整臂另端固定连接分度装置，右侧摆臂另端可转动连接从动调整臂，从动调整臂另端可转动连接支点轴，支点轴另端固定连接在支点轴座上，支点轴座固定连接在右侧墙板上。
本发明的结构可以有3种角度调节方法：
第一种，调整臂是曲柄：上排链、摆臂、调整臂、墙板构成曲柄摇杆机构，其中上排链是摇杆，调整臂是曲柄，摆臂是连杆，墙板是机架。调整臂的一端与分度装置轴头通过键连接，伺服电机带动分度装置转动，分度装置带动调整臂做弧形运动，伺服电机带动分度装置带动调整臂带动摆臂运动，摆臂带动上排链联动，上排链与水平面可形成不同的夹角，间接改变了物料压实比、传输速度。
第二种，限位槽是曲柄：限位槽、上排链、摆臂、墙板构成曲柄摇杆机构，其中限位槽是曲柄，上排链是连杆，摆臂是摇杆，墙板是机架。气缸带动上排链前端在限位槽内滑动，上排链后端与摆臂一端连接，另一端与调整臂相连，调整臂不动作，调整臂与摆臂连接端摆臂做与调整臂一端为中心的圆周运动。
第三种，限位槽、调整臂同时为曲柄：限位槽、上排链、摆臂、调整臂构成双曲柄摇杆机构，其中限位槽是曲柄，上排链既是连杆又是摇杆，摆臂既是连杆又是摇杆，调整臂是曲柄。气缸带动上排链前端限位槽内滑动，分度装置在伺服电机的带动下带动上排链后端运动。
本发明通过改变连臂与摆臂的连接位置来实现上排链与下排链的不同大小的夹角，从而满足不同物料需要不同夹角的需求，生产制造中不需要制造多块不同长度的备用连接臂来调整上排链与水平面的夹角。
本发明的气缸是上排链前端运动的动力源，其活动的范围由限位槽控制。本发明的限位槽是控制上排链前端运动轨迹的导向槽，同时也是上排链前端作曲柄运动轨迹位置，形状为圆弧形。本发明的墙板的支撑整个排链系统的机架，是物料输送系统的一部分。本发明的伺服电机是分度装置的动力源。本发明的分度装置是由蜗轮蜗杆和气动刹车等构成。本发明的摆臂是连接上排链后端与调整臂的连接件。本发明的销是摆臂与调整臂、摆臂与从调整臂的连接件，限制其构件轴向位置。本发明的调整臂是上排链后端角度变换的主动构件，与分度装置通过键连接。本发明的电机座支座是分度装置的支撑构件，其位置固定在墙板上。本发明的支点座安装于上排链右后端墙板上，是支点轴的支撑件。本发明的支点轴安装于支点座上，是从动调整臂的支撑件。
本发明设计合理、结构简单、安全可靠、便于调整、易于制作，可以通过分度装置方便的调节切丝机在设备实验、调试、使用等过程中需要的各种排链传输速度以及不同的压实比，本发明可方便、快捷地调整上排链与水平面的夹角，满足各种使用要求。本发明通过一套上排链多角度变换装置对上排链的夹角的调整来满足实际切丝过程中需要的压缩比、传输速度。装置中摆臂与调整臂所产生的不同的夹角通过机构转换便形成了不同的夹角。该装置结构简单、可靠，有效满足了上排链在压实不同物料需要不同夹角以及调整上排链传输速度的需求，是一种新型的切丝机上排链多角度变换装置。
本发明与现有技术相比较具有如下优点：1、上下排链可调角度范围广，并且可以实现实时调整；2、方便调整上排链水平传输速度；3、简化了机械结构，可实现切梗丝机、切叶丝机通用；4、对新机、实验机型提供了更多技术参数、更大的调整范围，方便调试、维护。
附图说明
图1是本发明机构原理图
图2是本发明结构示意及局部放大立体图a
图3是本发明去除墙板后的局部结构示意立体图b
图4是本发明摆臂、销、支点轴及支点座局部放大结构示意图
图5是本发明分度装置结构示意立体图
图6是本发明分度装置结构示意剖视图
图7是本发明去除墙板的后轴、摆臂、从动调整臂、支点轴及支点座局部放大结构示意图
图中：1是气缸、2是限位槽、3是墙板、4是伺服电机、5是分度装置、6是摆臂、7是销、8是调整臂、9是电机支座、10是下排链、11是支点座、12是支点轴、13是从动调整臂、14是后轴、15是上排链、16是前轴、17是键、18是蜗杆、19是传动轴、20是蜗轮、21是锁紧头、22是进气管、23是盖板、24是压缩弹簧、25是锁紧盘、26是环形盘。
具体实施方法
烟草切丝机上排链角度调节装置，左右墙板3上设有上排链15和下排链10，前轴和后轴上设有上排链，在墙板前设有限位槽2，在前端限位槽中设有间隙配合的前轴16，前轴的左端设有气缸1；墙板后端限位槽上设有间隙配合的后轴14，后轴两端均间隙配合有摆臂6，左侧摆臂另端由轴承可转动的连接调整臂8，调整臂另端通过键17固定连接分度装置5，分度装置与伺服电机4连接，伺服电机安装在电机支座9上，右侧摆臂另端由轴承可转动连接从动调整臂13，从动调整臂另端由轴承可转动连接支点轴12，支点轴另端固定连接在支点轴座11上，支点轴座固定连接在右侧墙板上。上排链前端的动力源是气缸，后端的动力源是伺服电机，前后可联动。
所述的限位槽2是以a点至气缸中心处为半径r的圆弧槽,r=250-400mm。
所述的分度装置5的结构是：调整臂8上由键17固定连接传动轴19，传动轴上固定连接蜗轮20，在分度装置上设有与蜗轮啮合的蜗杆18，蜗杆与伺服电机4输出轴固定连接，蜗轮上设有气动刹车，伺服电机和气动刹车与电、气控制系统连接。所述的气动刹车的结构是：在蜗轮20下方设有锁紧盘25，锁紧盘内设有环形腔，环形腔上方设有盖板23，在锁紧盘上设有与供气装置连接的进气管22，在锁紧盘上均布有3个锁紧头21，各锁紧头下方与环形盘26固定连接，各锁紧头上设有压缩弹簧24。
分度装置的气动刹车工作原理：接收到停止角度调整信号，伺服电机停止转动，气管22向环形腔上方通气，环形盘下行，带动锁紧头21下行，弹簧受压，夹紧蜗轮，实现气动刹车；接收到开始角度调整信号，进气管22泄气，弹簧伸张，环形盘上行，带动锁紧头上行，离开蜗轮，伺服电机带动蜗轮运动。伺服电机按电器控制装置的指令旋转特定的角度，伺服电机带动蜗杆蜗轮转动特定的角度，蜗轮带动传动轴旋转特定角度，实现分度。
一种切丝机上排链角度调节装置的角度调节方法，由上排链15、摆臂6、调整臂8、墙板3及限位槽2组成曲柄摇杆机构，具体角度调节方法：
a.由上排链15、摆臂6、调整臂8、墙板3构成曲柄摇杆机构aedc，其中：调整臂是曲柄ae，上排链是连杆de、摆臂是摇杆dc、墙板是机架ac；调整分度装置至所需位置，启动伺服电机4带动分度装置5转动，分度装置带动调整臂沿限位槽做弧形运动，摆臂带动上排链后轴联动，改变上排链与水平面形成的夹角，从而改变了物料压实比、传输速度；曲柄ae在气缸的带动下做以a点为中心的弧形运动，改变∠cae,连杆de带动摇杆dc做以c点为中心的弧形摆动，dc摆动∠acd大小发生变化，进而上排链与水平面的夹角∠α的大小发生变化。曲柄ae顺时针转动,∠acd变小，上排链与水平面的夹角∠α到达极限低位，∠α最小，压缩比最大，传输速度最小，反之曲柄ae逆时针转动,∠acd变大，上排链与水平面的夹角∠α到达极限高位，∠α最大，压缩比最大，传输速度最小。
b.由上排链15、摆臂6、限位槽2、墙板3构成曲柄摇杆机构bcde，其中调整臂是曲柄bc，摆臂是连杆cd，上排链是摇杆de，墙板是机架bc；气缸恒定不动，e点固定，曲柄即调整臂bc做以b点为圆心的曲柄运动，摇杆de在连杆的cd带动下以e点为中中心的弧形摆动，曲柄bc与连杆cd夹角∠bcd大小发生变化，上排链与水平面的夹角∠α也随之改变，∠bcd等于180°时∠α最大，压缩比最大、传输速度最小，反之∠bcd等于0°时∠α最小，压缩比最小，传输速度最大。
c.切丝机在正常工作状态下，需要的是恒定的压缩比及传输速度，在生产量高低不一的需求下，要求上排链前端就有不同的高度，该发明装置中两套机构同时发生动作，由上排链15、摆臂6、调整臂8、墙板3、限位槽2构成双曲柄摇杆机构，其中：限位槽、调整臂同时为曲柄，上排链既是连杆又是摇杆，摆臂既是连杆又是摇杆，墙板是机架；调整分度装置至所需位置，切丝机在正常工作状态下，需要的是恒定的压缩比及传输速度，在生产量高低不一的需求下，要求上排链前端就有不同的高度，该发明装置中两套机构同时发生动作，气缸接受到信号，带动上排链前端曲柄摇杆机构aedc动作，控制系统根据气缸所接受到的动作信号分析计算对上排链后端带动曲柄摇杆机构bcde动作的伺服电机发出相应的控制信号使曲柄摇杆机构bcde做出对应前端的动作，其动作及工作过程同上述1、2。上排链前端曲柄摇杆机构aedc与后端曲柄摇杆机构bcde所做动作时差为毫秒级，可视为联动。前后联动，压缩比、传输速度恒定。