一种拔轴装置的制作方法

本实用新型涉及一种机械辅助设备，更加具体地说，本实用新型涉及一种拔轴装置。

背景技术：

在片材（例如纸、膜等片材）的生产或加工过程中，一般采用气胀轴进行收卷，当片材收卷成卷后，一般都要将气胀轴从卷材上拔出，以备再用。

目前，一般是通过人工方式将气胀轴从卷材上拔出，而人工拔轴存在劳动强度大、生产效率低等缺点。

为此，设计出一种能够自动地将气胀轴从卷材上拔出的拔轴装置，这已经成为目前急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种拔轴装置，这种拔轴装置能够自动地将气胀轴从卷材上拔出，从而降低了劳动强度、提高了生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种拔轴装置，其特征在于：包括基座、卷材座、水平滑动座、水平滑动机构、竖直支架、升降座、夹轴机构、水平驱动机构、升降驱动机构、水平位移检测机构、竖直位移检测机构和控制器；

上述卷材座固定地安装在基座上；上述水平滑动座通过水平滑动机构可直线滑动地安装在基座上，上述水平滑动座与卷材座靠近或远离配合；上述竖直支架竖直地固定安装在水平滑动座上；上述升降座可升降地安装在竖直支架上；上述夹轴机构安装在升降座上；

上述水平驱动机构包括动力机构和传动机构，上述动力机构固定地安装在水平滑动座上，上述传动机构固定地安装在基座上，上述动力机构与传动机构传动配合；上述升降驱动机构竖直地安装在竖直支架上，上述升降驱动机构与升降座传动连接；

上述水平位移检测机构设在基座和水平滑动座上；上述竖直位移检测机构设在竖直支架和升降座上；上述控制器的一个信号输入端与水平位移检测机构电连接，上述控制器的另一个信号输入端与竖直位移检测机构电连接；上述控制器的一个信号输出端与水平驱动机构的动力机构电连接，上述控制器的另一个信号输出端与升降驱动机构电连接，上述控制器的再一个信号输出端与夹轴机构电连接。

使用本拔轴装置前，首先，根据卷材座上的卷材上的气胀轴的位置，确定拔轴位置，并在控制器中预先设定拔轴位置的横向位置和纵向位置；

当带有气胀轴的卷材放置在卷材座上时，控制器输出一个水平驱动信号给水平驱动机构的动力机构、输出一个竖直驱动信号给竖直驱动机构，从而使水平驱动机构的动力机构和竖直驱动机构启动，这样，通过动力机构和传动机构的传动配合，使水平滑动座沿着水平滑动机构直线滑动，并靠近卷材座；与此同时，竖直驱动机构驱动升降座上升或下降；

在水平滑动座向卷材座靠近的过程中，水平位移检测机构检测出水平滑动座的实时位置，并将水平滑动座的实时位置输送给控制器，控制器收到水平滑动座的实时位置后，将水平滑动座的实时位置与预先设定的拔轴位置的横向位置相比较，当水平滑动座的实时位置与预先设定的拔轴位置的横向位置相同时，控制器输出一个水平运动停止信号给水平驱动机构的动力机构，使水平驱动机构的动力机构停止，这样水平滑动座便位于预先设定的拔轴位置的横向位置上；

在升降座上升或下降的过程中，竖直位移检测机构检测出升降座的实时位置，并将升降座的实时位置输送给控制器，控制器收到升降座的实时位置后，将升降座的实时位置与预先设定的拔轴位置的纵向位置相比较，当升降座的实时位置与预先设定的拔轴位置的纵向位置相同时，控制器输出一个升降停止信号给竖直驱动机构，从而使竖直驱动机构停止，这样，升降座便位于预先设定的拔轴位置的纵向位置上；

当水平滑动座位于预先设定的拔轴位置的横向位置、升降座位于预先设定的拔轴位置的纵向位置上时，本拔轴装置便位于拔轴位置上；接着，控制器输出一个夹轴信号给夹轴机构，从而使夹轴机构夹住卷材上的气胀轴；然后，控制器输出一个水平复位信号给水平驱动机构的动力机构，从而使水平驱动机构的动力机构启动，这样，通过动力机构和传动机构的传动配合，使水平滑动座沿着水平滑动机构直线滑动，并远离卷材座，直到水平滑动座复位，控制器输出一个水平运动停止信号给水平驱动机构的动力机构，从而使水平驱动机构的动力机构停止，这样，水平滑动座便位于原始位置上；

在水平滑动座复位的过程中，由于夹轴机构夹住卷材上的气胀轴，所以，卷材上的气胀轴随着水平滑动座一起运动，从而使气胀轴从卷材上拔出；

当水平滑动座复位后，控制器输出一个开夹信号给夹轴机构，从而使夹轴机构放开气胀轴，这样便可以将气胀轴从夹轴机构上取下，以备再用；

当气胀轴从夹轴机构上取下后，控制器再次输出一个水平驱动信号给水平驱动机构的动力机构，从而使水平驱动机构的动力机构启动，从而开始再一次的拔轴；

这样，通过水平滑动座的往复运动和夹轴机构的夹轴、放轴，本拔轴装置便能够自动地将气胀轴从卷材上拔出，从而降低了劳动强度、提高了生产效率。

作为本实用新型中的水平滑动机构的优选技术方案：

所述水平滑动机构包括直线导轨和滑动块；

上述直线导轨固定设在基座上，上述直线导轨与卷材座上的卷材上的气胀轴平行设置；

上述滑动块固定设在水平滑动座上，上述滑动块可直线滑动地安装在直线导轨上。

通过滑动块与直线导轨的直线滑动配合，水平滑动座可在基座上直线滑动。

作为本实用新型中的水平驱动机构的优选技术方案：

所述水平驱动机构的动力机构包括进退电机、减速器和齿轮；上述进退电机和减速器分别固定安装在水平滑动座上，上述进退电机与减速器传动连接，上述进退电机与控制器的一个信号输出端电连接；上述齿轮同轴地安装在减速器的动力输出轴上；

上述水平驱动机构的传动机构包括直线齿条，上述直线齿条固定地安装在基座上，上述直线齿条与卷材座上的卷材上的气胀轴平行设置，上述直线齿条与齿轮啮合。

当进退电机正转或反转时，进退电机通过减速器驱动齿轮正转或反转，由于齿轮与直线齿条啮合，而齿轮固定安装在水平滑动座上，直线齿条固定安装在基座上，所以，当齿轮在直线齿条上正转或反转时，齿轮带动水平滑动座在基座上滑动，从而使水平滑动座与卷材座靠近或远离配合。

作为本实用新型中的升降驱动机构的优选技术方案：

所述升降驱动机构包括升降电机和螺杆；

上述升降电机固定安装在竖直支架上；

上述螺杆通过轴承座可转动地安装竖直支架上，上述螺杆竖直设置，上述螺杆与升降座螺纹传动连接。

当升降电机正转或反转时，升降电机通过螺杆驱动升降座上升或下降，从而方便于升降座定位。

作为本实用新型中的水平位移检测机构的优选技术方案：

所述水平位移检测机构采用电位尺，该电位尺与卷材座上的卷材上的气胀轴平行设置；该电位尺与控制器的一个信号输入端电连接。

作为本实用新型中的竖直位移检测机构的优选技术方案：

所述竖直位移检测机构采用电位尺，该电位尺竖直设置；该电位尺与控制器的一个信号输入端电连接。

上述电位尺也称电子尺、直线位移传感器或电阻尺，上述电位尺能够精确测量水平滑动座和升降座的实时位置，并将水平滑动座和升降座的实时位置输送给控制器。

作为本实用新型中的控制器的优选技术方案：

所述控制器采用PLC控制器。

上述夹轴机构、电位尺和PLC控制器均为现有技术。

本实用新型对照现有技术的有益效果是：

由于本拔轴装置包括基座、卷材座、水平滑动座、水平滑动机构、竖直支架、升降座、夹轴机构、水平驱动机构、升降驱动机构、水平位移检测机构、竖直位移检测机构和控制器；上述卷材座固定地安装在基座上；上述水平滑动座通过水平滑动机构可直线滑动地安装在基座上，上述水平滑动座与卷材座靠近或远离配合；上述竖直支架竖直地固定安装在水平滑动座上；上述升降座可升降地安装在竖直支架上；上述夹轴机构安装在升降座上；上述水平驱动机构包括动力机构和传动机构，上述动力机构固定地安装在水平滑动座上，上述传动机构固定地安装在基座上，上述动力机构与传动机构传动配合；上述升降驱动机构竖直地安装在竖直支架上，上述升降驱动机构与升降座传动连接；上述水平位移检测机构设在基座和水平滑动座上；上述竖直位移检测机构设在竖直支架和升降座上；上述控制器的一个信号输入端与水平位移检测机构电连接，上述控制器的另一个信号输入端与竖直位移检测机构电连接；上述控制器的一个信号输出端与水平驱动机构的动力机构电连接，上述控制器的另一个信号输出端与升降驱动机构电连接，上述控制器的再一个信号输出端与夹轴机构电连接；所以，本拔轴装置能够自动地将气胀轴从卷材上拔出，从而降低了劳动强度、提高了生产效率。

同时，本拔轴装置还具有结构简单、设计合理、生产成本低、使用安全、操作与维护方便、拔轴速度快、不影响卷材品质、易于推广等优点。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是图1的A向视图。

具体实施方式

如图1、2所示，本优选实施例中的拔轴装置包括基座1、卷材座2、水平滑动座3、水平滑动机构4、竖直支架5、升降座6、夹轴机构7、水平驱动机构8、升降驱动机构9、水平位移检测机构10、竖直位移检测机构11和控制器12。

上述卷材座2固定地安装在基座1上。

上述水平滑动座3通过水平滑动机构4可直线滑动地安装在基座1上，上述水平滑动座3与卷材座2靠近或远离配合；

上述水平滑动机构4包括直线导轨41和滑动块42；

上述直线导轨41固定设在基座1上，上述直线导轨41与卷材座2上的卷材20上的气胀轴21平行设置；

上述滑动块42固定设在水平滑动座3上，上述滑动块42可直线滑动地安装在直线导轨41上。

上述竖直支架5竖直地固定安装在水平滑动座3上。

上述升降座6可升降地安装在竖直支架5上。

上述夹轴机构7安装在升降座6上。

上述水平驱动机构8包括动力机构和传动机构；

上述动力机构包括进退电机81、减速器82和齿轮83；上述进退电机81和减速器82分别固定安装在水平滑动座3上，上述进退电机81与减速器82传动连接；上述齿轮83同轴地安装在减速器82的动力输出轴上；

上述传动机构包括直线齿条84，上述直线齿条84固定地安装在基座1上，上述直线齿条8与卷材座2上的卷材20上的气胀轴21平行设置，上述直线齿条84与齿轮83啮合，这样，动力机构便与传动机构传动配合。

上述升降驱动机构9包括升降电机91和螺杆92；

上述升降电机91固定安装在竖直支架5上；

上述螺杆92通过轴承座920可转动地安装竖直支架5上，上述螺杆92竖直设置，上述螺杆92与升降座6螺纹传动连接。

上述水平位移检测机构10设在基座1和水平滑动座2上；

上述水平位移检测机构10采用电位尺，该电位尺即水平位移检测机构10与卷材座2上的卷材20上的气胀轴21平行设置。

上述竖直位移检测机构11设在竖直支架5和升降座6上；

上述竖直位移检测机构11采用电位尺，该电位尺即竖直位移检测机构11竖直设置。

上述控制器12采用PLC控制器，上述控制器12的一个信号输入端与水平位移检测机构10电连接，上述控制器12的另一个信号输入端与竖直位移检测机构11电连接；上述控制器12的一个信号输出端与水平驱动机构8的进退电机81电连接，上述控制器12的另一个信号输出端与升降驱动机构9的升降电机91电连接，上述控制器12的再一个信号输出端与夹轴机构7电连接。

上述夹轴机构7、电位尺和PLC控制器均为现有技术。

下面结合附图对本实用新型的工作过程和工作原理做进一步的详细说明。

使用本拔轴装置前，首先，根据卷材座2上的卷材20上的气胀轴21的位置，确定拔轴位置，并在控制器12中预先设定拔轴位置的横向位置和纵向位置；

当带有气胀轴21的卷材20放置在卷材座2上时，控制器12输出一个水平驱动信号给水平驱动机构8的进退电机81、输出一个竖直驱动信号给竖直驱动机构9的升降电机91，从而使水平驱动机构8的进退电机81和竖直驱动机构9的升降电机91启动；

当进退电机81启动并正转时，进退电机81通过减速器82驱动齿轮83正转，由于齿轮83与直线齿条84啮合，而齿轮83固定安装在水平滑动座3上，直线齿条84固定安装在基座1上，所以，当齿轮83在直线齿条84上正转时，齿轮83带动水平滑动座3在基座1上滑动，从而使水平滑动座3靠近卷材座2；

当升降电机91启动并正转或反转时，升降电机91通过螺杆92驱动升降座6上升或下降；

在水平滑动座3向卷材座2靠近的过程中，水平位移检测机构10检测出水平滑动座3的实时位置，并将水平滑动座3的实时位置输送给控制器12，控制器12收到水平滑动座3的实时位置后，将水平滑动座3的实时位置与预先设定的拔轴位置的横向位置相比较，当水平滑动座3的实时位置与预先设定的拔轴位置的横向位置相同时，控制器12输出一个水平运动停止信号给水平驱动机构8的进退电机81，使水平驱动机构8的进退电机81停止，这样水平滑动座3便位于预先设定的拔轴位置的横向位置上；

在升降座6上升或下降的过程中，竖直位移检测机构11检测出升降座6的实时位置，并将升降座6的实时位置输送给控制器12，控制器12收到升降座6的实时位置后，将升降座6的实时位置与预先设定的拔轴位置的纵向位置相比较，当升降座6的实时位置与预先设定的拔轴位置的纵向位置相同时，控制器12输出一个升降停止信号给竖直驱动机构9的升降电机91，从而使竖直驱动机构9的升降电机91停止，这样，升降座6便位于预先设定的拔轴位置的纵向位置上；

当水平滑动座3位于预先设定的拔轴位置的横向位置、升降座6位于预先设定的拔轴位置的纵向位置上时，本拔轴装置便位于拔轴位置上；接着，控制器12输出一个夹轴信号给夹轴机构7，从而使夹轴机构7夹住卷材20上的气胀轴21；然后，控制器12输出一个水平复位信号给水平驱动机构8的进退电机81，从而使水平驱动机构8的进退电机81启动；

当进退电机81启动并反转时，进退电机81通过减速器82驱动齿轮83反转，由于齿轮83与直线齿条84啮合，而齿轮83固定安装在水平滑动座3上，直线齿条84固定安装在基座1上，所以，当齿轮83在直线齿条84上反转时，齿轮83带动水平滑动座3在基座1上滑动，从而使水平滑动座3远离卷材座2，直到水平滑动座3复位，控制器12输出一个水平运动停止信号给水平驱动机构8的进退电机81，从而使水平驱动机构8的进退电机81停止，这样，水平滑动座3便位于原始位置上；

在水平滑动座3复位的过程中，由于夹轴机构7夹住卷材20上的气胀轴21，所以，卷材20上的气胀轴21随着水平滑动座3一起运动，从而使气胀轴21从卷材20上拔出；

当水平滑动座3复位后，控制器12输出一个开夹信号给夹轴机构7，从而使夹轴机构7放开气胀轴21，这样便可以将气胀轴21从夹轴机构7上取下，以备再用；

当气胀轴21从夹轴机构7上取下后，控制器21再次输出一个水平驱动信号给水平驱动机构8的进退电机81，从而使水平驱动机构8的进退电机81启动，从而开始再一次的拔轴；

这样，通过水平滑动座3的往复运动和夹轴机构7的夹轴、放轴，本拔轴装置便能够自动地将气胀轴21从卷材20上拔出，从而降低了劳动强度、提高了生产效率。

以上具体实施方式的内容仅为本实用新型的优选实施例，上述优选实施例并非用来限定本实用新型的实施范围；凡是依照本实用新型其权利要求的保护范围所做出的各种等同变换，均被本实用新型其权利要求的保护范围所覆盖。