专利名称：包装带材自动供应机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械设备，尤其是一种在生产线上能够自动更换包装用带材、拼接带材并供给主生产机组的设备，属于生产物流技术领域。
背景技术：
许多产品在生产过程中都离不开包装，随着自动化程度的提高，包装材料的供应也需要满足自动化要求。比如，在烟支生产过程中，需要使用卷烟纸、接装纸、滤棒成型纸等材料，分别将烟丝、过滤丝卷裹成烟支、过滤棒等等。为了提高生产效率，需要使用包装带材供应设备，以便连续不断地向主生产机组自动提供上述包装用的带状材料(如各种纸带或包装带)，以保障生产线的连续、高效运行。该设备的引入，不但可以节约辅料，降低劳动强度，还可以提高企业的自动化生产水平。但是，现有卷烟生产企业仍然使用进口主生产机组自带的带状材料供应装置，故在使用中存在如下不足:需要由人工更换包装用的带状材料，并通过粘结辅料供应装置，对新、旧带材进行连接后，方能继续供给主生产机组，不仅费时、费力，劳动强度大，而且供应设备的结构复杂，同时粘结辅料还会污染烟丝、过滤棒等主产品，不利于产品质量控制；特别在高速卷接机组的推广应用中，这种由人工供应包装材料的方式，以阻碍了产能的发展，不利于企业自动化生产水平的提高。因此，必须对现有技术加以改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑，布局合理，操作简单、方便，并能自动更换包装用带材、拼接带材，以连续不断地向主生产机组自动供应包装带材的设备。本发明通过下列 技术方案完成:一种包装带材自动供应机，包括机架，其特征在于机架上设有:
带材交替供应机构，包括安装在机架上的悬臂轴，悬臂轴的一端通过传动部件与第一动力机相连，悬臂轴另一端固定有悬臂，悬臂两端分别通过定位器与气控装夹机构相连，气控装夹机构上套装有带材卷，以便在第一动力机驱动下，通过传动部件带动悬臂轴转动，进而带动悬臂随悬臂轴一同转动，使悬臂两端的气控装夹机构调换位置，再通过定位器进行定位，以完成新、旧带材卷的交替供应；
新、旧带材直接拼接机构，位于带材交替供应机构下方，其包括新、旧带卷支撑机构，位于新、旧带卷支撑机构之间的压接机构，该压接机构包括互设凸模和凹模的辊对，新、旧带材均置于棍对的凸模与凹模之间，棍对的各棍轴上设有齿轮，两齿轮相哨合，其中一齿轮的轮轴与第四动力机相连，以通过第四动力机、齿轮驱动辊对相向转动，再通过辊对上互设的凸模和凹模的对挤，将其间的新、旧带材压接成一体，以完成新、旧带材的拼接；
带材回收机构，位于新、旧带材直接拼接机构的上方和下方，每一个带材回收机构包括与机架相连的安装座，安装座上设有滑轨，滑轨上设有轴座，一端与第五动力机轴相连，另一端与卷取轴相连的主轴置于轴座上，主轴外设有与第二动力缸相连的罩壳，以便在第五动力机驱动下,使主轴、卷取轴转动,从而将带材a卷于卷取轴上，再通过第二动力缸推动罩壳移动，而将卷取轴上卷绕的带材a推出而脱离卷取轴，以完成带材a的卷取、脱出。所述带材交替供应机构中的:
悬臂轴为中空柱体，并通过轴承及轴承座固定在机架上，悬臂轴一端设有悬臂从动轮，该悬臂从动轮通过传动带或链与第一动力机轴上的主动轮相连，悬臂轴上位于悬臂从动轮内侧设有编码器主动轮，编码器主动轮通过传动带或链与编码定位器相连，悬臂从动轮上设有位置感应片，该位置感应片与安装在机架上的感应开关相配接，以便预先通过位置感应片随悬臂从动轮转动至与接近开关产生感应时，作为零点位置(水平位置)而被编码器记录下来，之后在第一动力机转动时，通过主动轮、传动带或链带动悬臂从动轮转动，以驱动悬臂转动，再通过编码定位器对悬臂的转动进行定位，完成悬臂的交替转动及定位；编码定位器包括其上设有编码器的编码轴，该编码轴通过轴承及轴承座安装在编码座上，编码座固定在机架上，编码轴上设有编码从动轮，以便在动力机带动悬臂轴进而带动悬臂转动的同时，通过悬臂轴上的编码主动轮、传动带或链、编码从动轮带动编码轴转动，以通过编码器控制悬臂的交替转动及定位；
定位器包括转轴，该转轴通过轴承及轴承座固定在悬臂上，转轴一端与第二动力机相连，转轴另一端与气控装夹机构相连，在转轴上设有位置感应片，在悬臂上通过连接块设有接近开关，以便在第二动力机带动下，驱动转轴转动，同时通过接近开关与感应片的感应，对转轴进行转动定位，进而调整气控装夹机构的置位；
气控装夹机构包括带空腔的壳体，置于壳体空腔内的第三动力机，壳体空腔内设有带内腔的安装座，第三动力机轴通过安装座内腔中的连轴器与其上带轴孔的旋转轴相连，旋转轴上设有与轴孔连通的径孔，该径孔与旋转轴外侧的伸缩气嘴相配接，旋转轴通过轴座与带轴向通槽的撑座相连，轴座内设有与旋转轴配接的其上设有第一弹簧的活塞，该活塞与其上设有轴套，轴套上设有第二弹簧及滑套的推轴一端相连，推轴另一端通过相铰接的第一连杆组与伸缩撑板一端 相连，伸缩撑板另一端通过第二连杆固定在推轴轴套上的滑套上，且伸缩撑板与撑座上的轴向通槽相配接，撑座上套装卷绕成盘的带材卷；以便在第三动力机带动下，使旋转轴、轴座、撑座随之转动，以在转动过程中完成带材卷放带；装带时，停止转动，通过伸缩气嘴的伸出而与旋转轴径孔的对接，使气源经气嘴、旋转轴径孔、轴孔形成的气路，送入旋转轴与活塞之间的间隙内而使活塞及推轴移动，再通过与推轴相连的连杆组带动伸缩撑板径向收缩至撑座内侧，即可松开与带材卷的夹持而便于退出带材卷，反之通过伸缩气嘴的缩回而切断气源，则在弹簧作用下使推轴回移，进而带动连杆组使伸缩撑板经通槽径向伸出至撑座外，从而撑住套装在撑座上的带材卷，完成带材卷的夹持，再在第一弹簧作用下使推轴进一步回移，从而将撑住的带材卷紧贴在撑座上的限位盘上。所述气控装夹机构中的:
伸缩气嘴通过安装板固定在第一动力缸活塞杆上，第一动力缸固定在安装座上，伸缩气嘴通过气管与真空发生器相连，以通过第一动力缸带动气嘴完成伸与缩，同时通过真空发生器、气管、气嘴提供动力气源；
轴座通过轴承固定在安装座上，轴座外缘间隔设置限位杆，该限位杆与活动套于撑座上的限位盘相连，以便对套装在撑座上的带材卷进行限位；
所述撑座上间隔设置多条轴向通槽，每一轴向通槽与撑座内对应的伸缩撑板相配接，每一撑板的一端与第一连杆组相连，第一连杆组由两连杆构成，两连杆的一端通过同一铰轴与撑板相铰接，其中一连杆的另一端固定在推轴端头上，另一连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，每一撑板的另一端与第二连杆的一端相铰接，第二连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，该滑套一端与第二弹簧相接，另一端与挡环相接，以便推轴复往移动时，通过连杆绕铰轴的转动而带动撑板径向伸出而撑持带材卷，径向缩回而松开带材卷。所述机架上位于带材交替供应机构的一侧设有带材导引机构，该带材导引机构包括一端固定在铰轴上，另一端设有过轮的摆杆，铰轴与第六动力机的轴相连，以便在第六动力机带动下，通过铰轴带动摆杆摆动，再通过摆杆另一端的水平杆将带材导引至设定位置。所述机架上位于带材交替供应机构的下方设有送卷引带机构，该送卷引带机构包括升降座，通过翻转组件安装在升降座上的取卷环，取卷环上设有由第三动力缸驱动的伸缩夹爪以及引带机构，以便当取卷环套于新带材卷上时，通过伸缩夹爪的伸出而夹紧新带材卷后，随升降座上移到位，再通过翻转组件带动取卷环由水平位置翻转90°至垂直位置后，使新带材卷装夹于带材交替供应机构中气控装夹机构上的撑座上，同时通过伸缩夹爪的缩回而松开对新带材卷的夹持，再使翻转组件带动取卷环由垂直位置回转90°至水平位置，完成新带材卷的送卷，再通过引带机构，吸引并夹住新带材卷上的带材头，完成新带材的起封，并在随升降座的下降过程中，将新带材引入带材直接拼接机构中，以便与旧带材相接。所述送卷引带机构中的:
翻转组件包括固定在取卷环内端的水平轴，该水平轴上固定有从动齿轮，该从动齿轮与第七动力机轴上的主动齿轮相啮合，以便在第七动力机驱动下，带动相啮合的齿轮、水平轴转动，进而带动取卷环从水平位置翻转90°至垂直位置，或者从垂直位置再回转90°至水平位置；
升降座通过其上的滑块置于机架`上的竖直滑轨上，该竖直滑轨顶部设有链轮，传动链一端固定在链轮上，另一端固定在第八动力机轴的主动轮上，以在第八动力机驱动下收、放传动链，而带动升降座上升、下降；
取卷环上的伸缩夹爪包括沿环面设置一周的相铰接的连杆机构，该连杆机构由多个拐臂以及多根设于两两拐臂之间的弧形杆构成，每一拐臂的拐点通过铰轴铰接在取卷环上，内端设有弧形夹块，外端与弧形杆相铰接，其中一拐臂的外端还与第三动力缸相连，以在第三动力缸带动下，伸出连杆机构的拐臂而夹紧带卷，缩回连杆机构的拐臂而松开对带卷的夹持；
引带机构包括固定在取卷环上的第九动力机，一端固定在第九动力机轴上，另一端连接有撑板的摆板，撑板上设有其上带负压孔的吸带刀，以及固定在第四动力缸活塞杆上，并与吸带刀相配接的压带杆，撑板上设有其上带气孔的吹气杆，以在第九动力机带动下，使摆板连同撑板随第九动力机轴摆动至与新带材卷接触时，通过负压使新带材卷上的带材头吸附在吸带刀上，再通过第四动力缸带动压带杆从另一侧压住该带头，即可使带头被夹持在吸带刀与压带杆之间，同时通过吹气杆吹出的气体，使带材贴于吸带刀上，从而可在随升降座的下降过程中，将新带材引入到带材直接拼接机构中。
所述新、旧带材直接拼接机构中的:
凸模的外侧设为圆弧面，圆弧面上间隔设多个凸条，每一凸条上间隔设多个齿；
凹模的外侧设为圆弧面，圆弧面上间隔设多条凹槽，以通过凸模圆弧面上的多个齿与凹模圆弧面上的多条凹槽的相互配接或啮合，使进入凸模和凹模之间的新、旧带材被压接，从而完成新、旧带材的连接；
新带卷支撑机构包括位于压接机构上方的第一限位轮、第一上过渡轮、带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座，以及位于压接机构下方的下过渡轮，新带材卷安装在带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座上，以将该撑座上的新带材卷的带材头引出后，经第一上过渡轮、第一限位轮送入压接机构的凸模和凹模之间，经过凸模和凹模的啮合与旧带材卷的带材尾压接后，经下过渡轮送出至主生产机组参与包装，使新带材卷替换旧带材卷送主生产机组；
旧带卷支撑机构包括位于压接机构上方的第二限位轮、第二上过渡轮、带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座，以及位于压接机构下方的下过渡轮，旧带材卷安装在带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座上，以将该撑座上旧带材卷的带材尾经第二上过渡轮、第二限位轮送入压接机构的凸模和凹模之间，经过凸模和凹模的啮合与新带材的带材头压接，使旧带材被新带材代替而提供给主生产机组。所述带材回收机构中的:
主轴及卷取轴上均设有相连通的轴孔，各轴孔分别与主轴和卷取轴上对应的径孔连通，主轴上设有其上带通孔的密封座，该通孔的内端与主轴上的径孔连通，外端与伸缩气嘴相配接，伸缩气嘴通过连接块与竖直气缸活塞杆相连，竖直气缸固定在安装座上，伸缩气嘴通过气管与真空发生器相连，以便根据需要，通过竖直气缸带动伸缩气嘴移至与密封座的通孔对接时，通过真空发生器的作用，使气管、伸缩气嘴、密封座的通孔、主轴的径孔和轴孔、卷取轴的轴孔及径孔形成 的气路中产生负压，则带材在卷取轴上的径孔的负压作用下，被吸附在卷取轴上，再通过卷取轴的转动而方便地将带材卷绕在卷取轴上，完成带材的卷取；
轴座通过其底部的滑块置于滑轨上，轴座一端与水平气缸活塞杆相连，水平气缸固定在安装座上，在位于轴座另一端的机架上固定有相连接的第一、第二限位块，第二限位块与主轴上的动挡圈相配接，动挡圈与主轴上的定挡圈之间设有弹簧，且动挡圈与置于主轴及卷取轴外侧的推轴一端相连，推轴另一端与设置在卷取轴外围的撑收连杆组件相连，以在水平气缸驱动下,使轴座、第五动力机、主轴、卷取轴一同移动，并在移动过程中，先通过第二限位块限制动挡圈、推轴的移动，并使弹簧被压缩，从而在主轴、卷取轴的继续移动过程中，通过推轴的拉力，使卷取轴外围的撑收连杆组件收缩，而松开卷取轴上的带卷，以便于将带卷推出，之后在弹簧作用下，使动挡圈及其上的推轴向卷取轴方向移动，而使撑收连杆组件撑开，同时轴座等部件随水平气缸而回位，以备下一轮带材的卷取，其中:所述撑收连杆组件包括位于卷取轴外侧的多块轴向撑板，每一块轴向撑板的一端通过铰轴铰接在卷取轴上，另一端通过相互铰接的连杆铰接在推轴上，以便在推轴的拉动下，通过连杆而使多块轴向撑板同步作径向收缩，从而松开对带材卷芯筒的夹持，而方便退出芯筒，反之在推轴的推动下，再通过连杆而使多块轴向撑板同步作径向伸出，从而撑住、夹紧带材卷芯筒，完成带材卷的夹持；罩壳包括底部和内端敞开，顶部、前部、后部及外端封闭的中空体，且在封闭的外端中部设通孔，通孔上设凸块，主轴及卷取轴穿过该通孔向外延伸，通孔上的凸块置于卷取轴轴面上的凹槽中，第二动力缸与中空体相连，第二动力缸固定在安装座上，以便在第二动力缸驱动下，推动罩壳移动，而将卷取轴上卷绕的带材推出；
在卷取轴一侧设有带材导引组件，该带材导引组件包括固定在机架上的撑轴，撑轴上设有两止挡块，以便带材进入两止挡块之间而被限位。所述机架上设有带材张紧机构，该带材张紧机构位于带材交替供应机构及新、旧带材压接机构一侧，该带材张紧机构包括张紧轮组，张紧轮组的入端与新、旧带材直接拼接机构中的压接机构下方的下过渡轮相接，出端与主生产机组对应的包装带材机构相连，调节带材张力及输送轨迹，保证带材的平稳粘接和供应。所述机架上位于带材回收机构下方设有废带回收箱，位于送卷引带机构下方设有带移动轮的物料小车，该物料小车车板上设立柱，以便卷绕成盘或筒的带材卷套于立柱上，形成带材卷垛。本发明具有下列优点和效果:采用上述方案，可方便地在旧带材用完之前，通过带材交替供应机构的换位，为新带卷的上卷腾出位置，之后通过送卷引带机构，将卷绕成盘或筒的新带卷自动送给带材交替供应机构，同时自动引出带头至新、旧带材直接拼接机构，完成新、旧带材的无粘接辅料的拼接后，经带材张紧机构平稳、可靠、连续不断地向主生产机组自动供应包装用带材，而废弃带材则由带材回收机构有序地完成自动回收，完全实现包装带材的在线全自动供应，具有结构简单，布局合理、紧凑、灵活，自动化程度高，运行可靠，成本低，不使用任何粘结辅料，不污染卷烟生产主料等优点，既适用于卷烟纸、滤棒纸的交替供应，也适用于任意宽度或长度的其它包装带材的供应。
图1为本发明立体结构示意图；· 图2为图1中的带材交替供应机构立体 图3图2的俯视 图4为图2的后视结构不意 图5为图4的A-A视 图6为图2的左视局部结构 图7为图6的B-B视 图8为气控装夹机构主视 图9为图8的C-C视 图10为图8的局部放大 图11为图1中的送卷引带机构左视 图12为图11的俯视 图13为图12的D-D视 图14为图12的另一状态 图15为图1中送卷引带机构中的引带机构主视 图16为图15的左视图；图17为图15的俯视 图18为图1中新、旧带材直接拼接机构的结构简 图19为图18的俯视 图20为图19的局部放大 图21为图1中的带材回收机构立体 图22为图21的纵剖视 图23为图22的E向视 图24为图23的F向视 图25为图24的G-G视 图26为图24的H-H视 图27为图1的正面结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述。本发明提供的包装带材自动供应机，包括机架1，设于机架I上的带材交替供应机构2及其上的气控装夹机构3，新、旧带材直接拼接机构4，带材回收机构5，送卷引带机构6和7，带材导引机构8和带材张紧机构9，如图1，具体是:带材交替供应机构2包括安装在机架I上的悬臂轴22，悬臂轴22的内端通过悬臂从动传动部件与第一动力机26 (电机)相连,悬臂轴22的外端固定有悬臂25,悬臂25两端分别通过定位器24与气控装夹机构3相连，气控装夹机构3上套装有带材a卷，以便在第一动力机26驱动下，通过传动部件带动悬臂轴22转动，进而带动悬臂25随悬臂轴22 —同转动，使悬臂25两端的气控装夹机构3调换位置，再通过定位器24进行定位，以完成新、旧带材a卷的交替供应，并通过回收箱14收集带材卷芯，如图1、图2、图3，其中:
悬臂轴22为中空柱体，并通过轴承及轴承座221固定在机架I上，悬臂轴22内端设有悬臂从动轮262，该悬臂从动轮262通过传动带与第一动力机26轴上的主动轮261相连，悬臂轴22上位于悬臂从动轮262内侧设有编码器主动轮271，编码器主动轮271通过传动带与编码定位器相连，悬臂从动轮262上设有位置感应片263，该位置感应片263与安装在机架I上的接近开关264相配接，以便预先通过位置感应片263随悬臂从动轮262转动至与接近开关264产生感应时，作为零点位置(水平位置)而被编码器记录下来，之后在第一动力机26转动时，通过主动轮261、传动带带动悬臂从动轮262转动，以驱动悬臂25转动，再通过编码定位器对悬臂25的转动进行定位，完成悬臂25的交替转动及定位，如图2、图3、图4 ；
编码定位器包括其上设有编码器27的编码轴275，该编码轴275通过轴承及轴承座274安装在编码座273上，编码座273固定在机架I上，编码轴275上设有编码从动轮272，编码从动轮272通过传动带与悬臂轴22上位于悬臂从动轮262内侧的编码器主动轮271相连，以便在第一动力电机26带动悬臂轴22进而带动悬臂25转动的同时，通过悬臂轴22上的编码器主动轮271、传动带、编码从动轮272带动编码轴275转动，以通过编码轴275上的编码器27控制悬臂25的交替转动及定位，如图2、图3、图4、图5 ;
定位器24包括转轴241，该转轴241通过轴承243及轴承座242固定在悬臂25上，转轴241下端与第二动力机244相连，该第二动力机244为常规电动执行器，转轴241上端与气控装夹机构3相连，在转轴241上设有位置感应片245，在悬臂25上通过连接块246设有接近开关，以便在第二动力机244带动下，驱动转轴241转动，同时通过连接块246上的接近开关与感应片245的感应，对转轴241进行转动定位，进而调整气控装夹机构3的置位，如图2、图3、图6、图7 ；
气控装夹机构3，包括带空腔的壳体31，置于壳体31空腔内的第三动力机32 (电机)，壳体31空腔内设有带内腔的安装座34，第三动力机32轴通过安装座34内腔中的连轴器33与其上带轴孔323的旋转轴325相连，旋转轴325上设有与轴孔323连通的径孔324，该径孔324与旋转轴325外侧的伸缩气嘴35相配接，旋转轴325右端通过轴座38与带轴向通槽315的撑座319相连，轴座38内设有与旋转轴325右端配接的其上设有第一弹簧328的活塞321，该活塞321与其上设有轴套，轴套上设有第二弹簧320及滑套312的推轴313左端相连，推轴313右端通过相铰接的第一连杆组与伸缩撑板317右端相连，伸缩撑板317左端通过第二连杆318铰接在推轴313轴套上的滑套312上，且伸缩撑板317与撑座319上的轴向通槽315相配接，撑座319上套装卷绕成盘的带材a卷；所述伸缩气嘴35通过安装板固定在第一动力缸36活塞杆上,第一动力缸36固定在安装座34上，伸缩气嘴35通过气管与真空发生器相连，通过第一动力缸36带动气嘴35完成伸与缩，同时通过真空发生器、气管、伸缩气嘴35提供动力气源；所述轴座38通过轴承37固定在安装座34上，轴座38外缘间隔设置限位杆39，该限位杆39右端活动设置端头310，以便根据需要更换不同长度的端头310，以便对不同宽度的带材a卷进行限位，该限位杆39通过端头310与活动套于撑座319上的限位盘311相连，以便对套装在撑座319上的带材a卷进行限位；所述撑座319上的轴向通槽315间隔设置五条,每一条轴向通槽315与撑座319内对应的五块伸缩撑板317相配接,每一块撑板317的右端与第一连杆组相连，第一连杆组由连杆316和3161构成，连杆316和3161的一端通过同一铰轴326与撑板317相铰接，其中连杆3161的另一端固定在推轴313的端头314上，连杆316的另一端通过铰轴327铰接在推轴313轴套上的滑套312上；每一块撑板317的左端与第二连杆318的一端相铰接,第二连杆318的另一端铰接在推轴313轴套上的滑套312上，滑套312左端与第二弹簧320相接，右端与挡环329相接，以便推轴313复往移 动时，通过第一连杆组316、第二连杆318绕铰轴的转动而带动撑板317沿轴向通槽315径向伸出撑座319外而撑紧夹持带材a卷，径向缩回而松开对带材a卷的夹持，使动力机32转动时，带动旋转轴325、轴座38、撑座319随之转动，以在转动过程中完成带材a卷的放带；装带时，停止转动，通过第一动力缸36带动伸缩气嘴35的伸出而与旋转轴325径孔324对接，使气源经气嘴35、旋转轴径孔324、轴孔323形成的气路，送入旋转轴325与活塞321之间的间隙322内而使活塞321及推轴313向右移动，再通过与推轴313相连的连杆组316带动伸缩撑板317径向收缩至撑座319内侧，即可松开与带材a卷的夹持而便于退出带材a卷，反之通过动力缸36带动伸缩气嘴35缩回而切断气源，则在弹簧320作用下使推轴313、活塞321向左回移，进而带动连杆组316使伸缩撑板317沿轴向通槽315径向伸出至撑座319外，从而撑住并夹紧套装在撑座319上的带材a卷，完成带材a卷的夹持，再在第一弹簧328作用下使推轴313进一步回移，从而将撑住的带材a卷紧贴在撑座319上的限位盘311上，如图1、图2、图8、图9、图10。带材导引机构8设于机架I上位于带材交替供应机构2的左侧，该带材导引机构8包括一端固定在铰轴81上，另一端设有过轮83的摆杆82，铰轴81与动力机轴相连，以便在动力机带动下，通过铰轴81带动摆杆82摆动，再通过摆杆82另一端的过轮83将带材a导引至新、旧带材直接拼接机构4中的旧带卷支撑机构的第二限位轮412、第二上过渡轮413上，如图1、图18。送卷引带机构6和7设于机架I上位于带材交替供应机构2的右下方，如图27，该送卷引带机构包括升降座61，通过翻转组件62安装在升降座61上的取卷环63，取卷环63上设有由第三动力缸631驱动的伸缩夹爪以及引带机构7，当其底部带移动轮131、车板上设立柱132，立柱132上码垛有卷绕成盘或筒的新带材a卷的物料小车13，推入送卷引带机构6下方，如图1，并在取卷环63套在最上层的新带材a卷上时，通过伸缩夹爪的伸出而夹紧新带材a卷后，随升降座61上移到位，再通过翻转组件62带动取卷环63由水平位置翻转90°至垂直位置后，使新带材a卷装夹于带材交替供应机构2中气控装夹机构3上的撑座319上，同时通过伸缩夹爪的缩回而松开对新带材a卷的夹持，再使翻转组件62带动取卷环63由垂直位置回转90°至水平位置，完成新带材a卷的送卷，再通过引带机构7，吸引并夹住新带材a卷上的带材头，完成新带材a的起封，并在随升降座61的下降过程中，将新带材a引入新、旧带材直接拼接机构4中，以便与旧带材al相接。其中:
翻转组件62包括固定在取卷环63内端的水平轴621，该水平轴621上固定有从动齿轮624，该从动齿轮624与第七动力机(电机)622轴上的主动齿轮623相啮合，以便在第七动力机622驱动下，带动相啮合的齿轮623、624、水平轴621转动，进而带动取卷环63从水平位置翻转90°至垂直位置，或者从垂直位置再回转90°至水平位置，如图11、图12、图13 ;
升降座61通过其上的滑块置于机架I上的竖直滑轨611上，该竖直滑轨611顶部设有链轮612，传动链一端固定在链轮612上，另一端固定在第八动力机(电机)613轴的主动轮上，以在第八动力机613驱动下收、放传动链，而带动升降座61上升、下降，如图11 ；
取卷环63上的伸缩夹爪包括沿环面设置一周的相铰接的连杆机构，该连杆机构由五个拐臂632以及五根设于两两拐臂632之间的弧形杆634构成，每一拐臂632的拐点633通过铰轴铰接在取卷环63上，内端设有弧形夹块635，外端分别与两弧形杆634相铰接，其中拐臂636的外端还与第三动力缸631活塞杆相连，以在第三动力缸631带动下，伸出连杆机构的拐臂632而使弧形夹块635夹紧新带材a卷，缩回连杆机构的拐臂632而使弧形夹块635松开对新带材a卷的夹持，如图12、图14 ；
引带机构7包括固定在取卷环63上的第九动力机(电机)71，一端固定在第九动力机71轴上，另一端连接有撑板73的摆板72，撑板73上设有其上带负压孔741，其内带轴孔的吸带刀74，吸带刀74另一端设有与轴孔连通的径孔，该径孔通过负压管76与真空发生器相连，撑板73上还设有固定在第四动力缸79活塞杆上，并与吸带刀74相配接的压带杆78，同时撑板73上设有其上带气孔，其内带轴孔的吹气杆77，吹气杆77另一端设有与轴孔连通的径孔，该径孔通过压缩空气管75与压缩空气机相连，以在第九动力机71带动下，使摆板72连同撑板73随第九动力机71轴的转动而摆动至与新带材a卷接触时,通过负压使新带材a卷的带材头吸附在吸带刀74上,再通过第四动力缸79带动压带杆78从另一侧压住该带材头，即可使带材头 被夹持在吸带刀74与压带杆78之间，同时通过吹气杆77吹出的气体，使带材贴于吸带刀74上，从而可在随升降座61的下降过程中，将新带材a引入带材直接拼接机构4中，以便与旧带材al相接，如图27、图15、图16、图17。
新、旧带材直接拼接机构4位于带材交替供应机构下方，其包括新、旧带卷支撑机构，及新、旧带卷支撑机构之间的压接机构，其中:
压接机构包括设凸模410的辊411和设凹模46的辊45，新带材a、旧带材al均置于辊411的凸模410与辊45的凹模46之间，辊411的辊轴420上设有齿轮419，辊45的辊轴418上设有齿轮417，419、417两齿轮相啮合，其中齿轮417的轮轴与第四动力机(电机)416的主轴相连，以通过动力电机416、齿轮419、417驱动辊对411、45相向转动，使置于辊对的凸模410和凹模46之间的新带材a、旧带材al压接成一体，以完成新、旧带材的拼接；所述凸模410的外侧设为圆弧面48,圆弧面48上间隔设多个凸条421,每一凸条421上间隔设多个齿423 ;所述凹模46的外侧设为圆弧面47，圆弧面47上间隔设多条凹槽422，以通过凸模410圆弧面48上的多个齿423与凹模46圆弧面47上的多条凹槽422的相互配接或啮合，使进入凸模410和凹模46之间的新带材a、旧带材al被压接，从而完成新、旧带材的连接，如图18、图19、图20 ；
新带卷支撑机构包括位于压接机构上方的第一限位轮43、第一上过渡轮42、带材交替供应机构2中的气控装夹机构3上的撑座319，以及位于压接机构下方的下过渡轮49，新带卷安装在右侧的撑座319上，以将新带材a卷的带材头引出后，经第一上过渡轮42、第一限位轮43送入压接机构的凸模410和凹模46之间；旧带卷支撑机构包括位于压接机构上方的第二限位轮412、第二上过渡轮413、带材交替供应机构2中的气控装夹机构3上的撑座319，以及位于压接机构下方的下过渡轮49，经带材交替供应机构2交换位置后，旧带卷位于左侧的撑座319上，使旧带材卷的带材al尾经第二上过渡轮413、第二限位轮412送入压接机构的凸模410和凹模46之间，经过凸模410和凹模46的啮合，将新带材a、旧带材al压合为一体，从而使旧带材al被新带材a代替而经下过渡轮49、带材张紧机构9、出口 11送给主生产机组，用于在线卷裹烟丝、滤棒等物料，如图1、图18、图19、图20。带材回收机构5设为两个，分别位于新、旧带材直接拼接机构4的左上方和右下方，每一个带材回收机构5包括与机架I相连的其上设有滑轨521的安装座52，轴座567通过其底部的滑块568置于滑轨521上,一端与第五动力电机523轴相连,另一端与卷取轴54相连的主轴56置于轴座567上，主轴5`6外设有与第二动力缸531相连的罩壳53，如图21、图22 ；
主轴56上设有轴孔563，并设有与轴孔563连通的径孔，卷取轴54上设有轴孔542，并设有与轴孔542连通的径孔，轴孔563与轴孔542连通，主轴56上设有其上带通孔562的密封座561，该通孔562的内端与主轴56上的径孔连通，外端与伸缩气嘴572相配接，伸缩气嘴572通过连接块571与竖直气缸57活塞杆相连，竖直气缸57固定在安装座52上，伸缩气嘴572通过气管与真空发生器相连，如图21、图22 ;
轴座567左端与水平气缸522活塞杆相连，水平气缸522固定在安装座52上，在位于轴座567右端的机架I上固定有相连接的第一限位块511、第二限位块512，第二限位块512的竖块与主轴56上的动挡圈566相配接，动挡圈566与主轴56上的定挡圈564之间设有第三弹簧565，且动挡圈566与置于主轴56及卷取轴54外侧的推轴544左端相连，推轴544右端与设置在卷取轴54外围的夹持组件相连；所述夹持组件包括位于卷取轴54外侧的四块轴向撑板541，每一轴向撑板541的左端通过铰轴547铰接在卷取轴54上，右端通过相互铰接的第三连杆546铰接在推轴544的右端，通过推轴544的左、右移动，带动第三连杆546而将四块轴向撑板541径向伸出或缩回，如图21、图22、图23、图24、图25、图26 ；
所述罩壳53包括底部和左端敞开，顶部、前部、后部及右端封闭的中空体，且在封闭的右端532中部设通孔，通孔上设凸块533，如图21，主轴56及卷取轴54穿过该通孔向外延伸，并使通孔上的凸块533置于卷取轴54轴面上对应的凹槽545中，第二动力缸531与罩壳53中空体的左端相连，第二动力缸531固定在安装座52上，如图21、图22 ；
所述卷取轴54 —侧设有带材导引组件，该带材导引组件包括固定在机架I上的撑轴55，撑轴55上设有两块止挡块551，以便带材a进入两止挡块551之间而被限位，如图21。带材a卷取时:先通过竖直气缸57带动伸缩气嘴572上移至与密封座561的通孔562对接时，在真空发生器作用下，使气管、伸缩气嘴572、密封座561的通孔562、主轴56的径孔、轴孔563、卷取轴54的轴孔542及径孔543形成的气路中产生负压，则带材a在与卷取轴54上的径孔543接触时，即可在负压作用下被吸附在卷取轴54上，之后在动力电机523带动下,通过连轴器使主轴56 、卷取轴54随之转动,从而使带材a卷绕在卷取轴54上，当完成2-3圈的卷绕后，通过竖直气缸57带动伸缩气嘴572下移，同时停止真空发生器工作，使带材a快速完成卷绕，并通过径向伸出的卷取轴54外侧的四块轴向撑板541，撑住、夹紧卷绕的带材a，从而完成带材a的卷取。带卷退出时:当带材a卷取完毕后，在水平气缸522驱动下，使轴座567、动力机523、主轴56、卷取轴54 —同向右移动，并在移动过程中，先通过第二限位块512限制动挡圈566、推轴544的右移，而使弹簧565被压缩，同时在主轴56、卷取轴54的继续右移过程中，使推轴544产生拉力，通过连杆546而使卷取轴54外侧的四块轴向撑板541同步作径向收缩，从而松开对带卷的夹持，同时通过第五动力缸531推动罩壳53沿卷取轴54右移，而将卷取轴54上松开的带材a卷推出，并落入下方的废带回收箱12中，如图1，即自动退出带卷，之后在第五动力缸531带动下使罩壳53沿卷取轴54回移，同时在水平气缸522驱动下，使轴座567、动力机523、主轴56、卷取轴54 —同回移，则在弹簧565作用下，使动挡圈566推动推轴544右移，则通过连杆546而使四块轴向撑板541同步作径向伸出，以备下一带材a卷绕时，撑住、夹紧新带卷。
权利要求
1.一种包装带材自动供应机，包括机架，其特征在于机架上设有: 带材交替供应机构一包括安装在机架上的悬臂轴，悬臂轴的一端通过传动部件与第一动力机相连，悬臂轴另一端固定有悬臂，悬臂两端分别通过定位器与气控装夹机构相连，气控装夹机构上套装有带材卷； 新、旧带材直接拼接机构一位于带材交替供应机构下方，其包括新、旧带卷支撑机构，位于新、旧带卷支撑机构之间的压接机构，该压接机构包括互设凸模和凹模的辊对，新、旧带材均置于辊对的凸模与凹模之间，辊对的各辊轴上设有齿轮，两齿轮相啮合，其中一齿轮的轮轴与第四动力机相连； 带材回收机构一分别位于新、旧带材直接拼接机构的上方和下方，每一个带材回收机构包括与机架相连的安装座，安装座上设有滑轨，滑轨上设有轴座，一端与第五动力机轴相连，另一端与卷取轴相连的主轴置于轴座上，主轴外设有与第二动力缸相连的罩壳。
2.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述带材交替供应机构中的: 悬臂轴为中空柱体，并通过轴承及轴承座固定在机架上，悬臂轴一端设有悬臂从动轮，该悬臂从动轮通过传动带或链与第一动力机轴上的主动轮相连，悬臂轴上位于悬臂从动轮内侧设有编码器主动轮，编码器主动轮通过传动带或链与编码定位器相连，悬臂从动轮上设有位置感应片，该位置感应片与安装在机架上的感应开关相配接； 编码定位器包括其上设有编码器的编码轴，该编码轴通过轴承及轴承座安装在编码座上，编码座固定在 机架上，编码轴上设有编码从动轮； 定位器包括转轴，该转轴通过轴承及轴承座固定在悬臂上，转轴一端与第二动力机相连，转轴另一端与气控装夹机构相连，在转轴上设有位置感应片，在悬臂上通过连接块设有接近开关； 气控装夹机构包括带空腔的壳体，置于壳体空腔内的第三动力机，壳体空腔内设有带内腔的安装座，第三动力机轴通过安装座内腔中的连轴器与其上带轴孔的旋转轴相连，旋转轴上设有与轴孔连通的径孔，该径孔与旋转轴外侧的伸缩气嘴相配接，旋转轴通过轴座与带轴向通槽的撑座相连，轴座内设有与旋转轴配接的其上设有第一弹簧的活塞，该活塞与其上设有轴套，轴套上设有第二弹簧及滑套的推轴一端相连，推轴另一端通过相铰接的第一连杆组与伸缩撑板一端相连，伸缩撑板另一端通过第二连杆固定在推轴轴套上的滑套上，且伸缩撑板与撑座上的轴向通槽相配接，撑座上套装卷绕成盘的带材卷。
3.根据权利要求2所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述气控装夹机构中的: 伸缩气嘴通过安装板固定在第一动力缸活塞杆上，第一动力缸固定在安装座上，伸缩气嘴通过气管与真空发生器相连； 轴座通过轴承固定在安装座上，轴座外缘间隔设置限位杆，该限位杆与活动套于撑座上的限位盘相连； 撑座上间隔设置多条轴向通槽，每一轴向通槽与撑座内对应的伸缩撑板相配接，每一撑板的一端与第一连杆组相连，第一连杆组由两连杆构成，两连杆的一端通过同一铰轴与撑板相铰接，其中一连杆的另一端固定在推轴端头上，另一连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，每一撑板的另一端与第二连杆的一端相铰接，第二连杆的另一端铰接在推轴轴套上的滑套上，该滑套一端与第二弹簧相接，另一端与挡环相接。
4.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述机架上位于带材交替供应机构的一侧设有带材导引机构，该带材导引机构包括一端固定在铰轴上，另一端设有过轮的摆杆，铰轴与第六动力机的轴相连。
5.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述机架上位于带材交替供应机构的下方设有送卷引带机构，该送卷引带机构包括升降座，通过翻转组件安装在升降座上的取卷环，取卷环上设有由第三动力缸驱动的伸缩夹爪以及引带机构，其中: 翻转组件包括固定在取卷环内端的水平轴，该水平轴上固定有从动齿轮，该从动齿轮与第七动力机轴上的主动齿轮相啮合； 升降座通过其上的滑块置于机架上的竖直滑轨上，该竖直滑轨顶部设有链轮，传动链一端固定在链轮上，另一端固定在第八动力机轴的主动轮上； 伸缩夹爪包括沿环面设置一周的相铰接的连杆机构，该连杆机构由多个拐臂以及多根设于两两拐臂之间的弧形杆构成，每一拐臂的拐点通过铰轴铰接在取卷环上，内端设有弧形夹块，外端与弧形杆相铰接，其中一拐臂的外端还与第三动力缸相连； 引带机构包括固定在取卷环上的第九动力机，一端固定在第九动力机轴上，另一端连接有撑板的摆板，撑板上设有其上带负压孔的吸带刀，以及固定在第四动力缸活塞杆上，并与吸带刀相配接的压带杆，撑板上设有其上带气孔的吹气杆。
6.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述新、旧带材直接拼接机构中的: 凸模的外侧设为圆弧面，圆弧面上间隔设多个凸条，每一凸条上间隔设多个齿； 凹模的外侧设为圆弧面，圆弧面上间隔设多条凹槽； 新带卷支撑机构包括位于压接机构上方的第一限位轮、第一上过渡轮、带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座，以及位于压接机构下方的下过渡轮，新带材卷安装在带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座上； 旧带卷支撑机构包括位于压接机构上方的第二限位轮、第二上过渡轮、带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座，以及位于压接机构下方的下过渡轮，旧带材卷安装在带材交替供应机构中的气控装夹机构上的撑座上。
7.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述带材回收机构中的: 主轴及卷取轴上均设有相连通的轴孔，各轴孔分别与主轴和卷取轴上对应的径孔连通，主轴上设有其上带通孔的密封座，该通孔的内端与主轴上的径孔连通，外端与伸缩气嘴相配接，伸缩气嘴通过连接块与竖直气缸活塞杆相连，竖直气缸固定在安装座上，伸缩气嘴通过气管与真空发生器相连； 轴座通过其底部的滑块置于滑轨上，轴座一端与水平气缸活塞杆相连，水平气缸固定在安装座上，在位于轴座另一端的机架上固定有相连接的第一、第二限位块，第二限位块与主轴上的动挡圈相配接，动挡圈与主轴上的定挡圈之间设有弹簧，且动挡圈与置于主轴及卷取轴外侧的推轴一端相连，推轴另一端与设置在卷取轴外围的撑收连杆组件相连；所述撑收连杆组件包括位于卷取轴外侧的多块轴向撑板，每一块轴向撑板的一端通过铰轴铰接在卷取轴上，另一端通过相互铰接的连杆铰接在推轴上； 罩壳包括底部和内端敞开，顶部、前部、后部及外端封闭的中空体，且在封闭的外端中部设通孔，通孔上设凸块，主轴及卷取轴穿过该通孔向外延伸，通孔上的凸块置于卷取轴轴面上的凹槽中，第二动力缸与中空体相连，第二动力缸固定在安装座上； 在卷取轴一侧设有带材导引组件，该带材导引组件包括固定在机架上的撑轴，撑轴上设有两止挡块。
8.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述机架上设有带材张紧机构，该带材张紧机构位于带材交替供应机构及新、旧带材压接机构一侧，该带材张紧机构包括张紧轮组，张紧轮组的入端与新、旧带材直接拼接机构中的压接机构下方的下过渡轮相接，出端与主生产机组对应的包装带材机构相连。
9.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述机架上位于带材回收机构下方设有废带回收箱。
10.根据权利要求1所述的包装带材自动供应机，其特征在于所述机架上位于送卷引带机构下方设有带移动轮的 物料小车，该物料小车车板上设立柱，卷绕成盘或筒的带材卷套于立柱上。
全文摘要
本发明提供一种包装带材自动供应机，包括机架，其特征在于机架上设有带材交替供应机构，新、旧带材直接拼接机构，带材回收机构，带材导引机构，送卷引带机构，带材张紧机构，废带回收箱等，可在旧带材用完之前，为新带材卷的上卷腾出位置，将卷绕成盘或筒的新带材卷自动送给带材交替供应机构，同时自动引出新带材，进行新、旧带材的无粘接辅料的拼接后，平稳、可靠、连续不断地向主生产机组自动供应包装用带材，同时有序地自动回收废弃带材，实现包装带材的在线全自动供应，结构简单，布局合理、紧凑、灵活，自动化程度高，运行可靠，不污染卷烟生产主料，既适用于卷烟纸、滤棒纸的交替供应，也适用于任意宽度或长度的其它包装带材的供应。
文档编号B65H19/12GK103241570SQ201310197810
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月25日 优先权日2013年5月25日
发明者高贤杰, 王伟忠, 张华平, 耿利红, 李小明, 苏祥, 余坤 申请人:昆明鼎承科技有限公司