一种纸张高效胀紧轴及接装纸激光打孔机的制作方法

本实用新型涉及接装纸打孔机技术领域，

尤其是，本实用新型涉及一种纸张高效胀紧轴及接装纸激光打孔机。

背景技术：

现有的接装纸打孔机复卷的收放卷轴大抵分为机械传动式胀紧轴和气、液压膨胀式胀紧轴：

机械传动式胀紧轴通过螺杆、滑块、连杆、曲轴、气缸等结构把横向的力转变为机械爪纵向的力，达到机械爪张开或收紧的动作。

气、液压膨胀式胀紧轴利用气压、液压原理，通过如气囊、气缸、活塞等机构把外部能量转化为机械爪膨胀张开的力，达到机械爪张开或者收紧的动作。

但是以上机构存在以下缺点：

机械传动式胀紧轴通过机械传动结构来改变力的大小与方向，因此各个部件容易发生磨损失效。一旦发生了磨损，机构自身的预紧力被破坏，机械爪就会发生松脱。

气、液压膨胀式胀紧轴则需要保持内部的储能单元不能发生泄漏，同时还要引入外部的能量输入结构，如气枪，液压管等。同时气囊式胀紧轴因为单气囊式不同心或者多气囊式充气不均等问题，容易造成固定的筒芯运动不平衡，影响收放卷效果。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种纸张高效胀紧轴及接装纸激光打孔机。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种纸张高效胀紧轴，包括：

外壳，环绕所述外壳上均匀对称设有至少两个开口；

中心固定轴，可自转地设于所述外壳内腔的中心；

中心电磁铁，固定连接于所述中心固定轴上；及

至少两个磁性活动件，具有与所述中心电磁铁的n磁极、s磁极相互磁作用的磁极，能够沿所述开口的延伸方向通过所述磁作用靠近或远离所述中心电磁铁；

所述中心固定轴被旋拧至第一位置时，所述磁性活动件在磁吸力下靠近所述中心电磁铁以产生对工件的松弛动作；所述中心固定轴被旋拧至第二位置时，所述磁性活动件在磁斥力下沿背离所述中心电磁铁方向活动以产生对工件的胀紧动作。

优选地，所述磁性活动件包括一组第一磁性活动件，所述第一磁性活动件在所述中心固定轴被旋拧至所述第一位置或第二位置时其磁极同所述中心电磁铁的n磁极、s磁极共线。

优选地，所述磁性活动件还包括一组第二磁性活动件，所述第二磁性活动件在所述中心固定轴被旋拧至所述第一位置或第二位置时其磁极的排布方向同所述中心电磁铁的n磁极、s磁极排布方向平行。

优选地，所述磁性活动件包括键爪和朝向所述中心固定轴一侧设置的键爪磁铁，所述键爪和所述键爪磁铁间通过螺丝固定连接。

优选地，胀紧轴还包括底座与端盖，所述外壳一端与所述底座固定连接，所述端盖盖设在所述外壳的另一端；所述端盖上开设有一通孔，所述中心固定轴贯穿所述通孔。

优选地，所述中心固定轴另一端设有把手，所述把手贯穿所述通孔。

优选地，所述中心固定轴上还设有定位销，所述中心电磁铁通过所述定位销和卡簧固定连接于所述中心固定轴上。

优选地，所述键爪的宽度大于所述开口的宽度，所述键爪磁铁的宽度小于所述开口的宽度。

优选地，所述端盖与所述外壳的另一端通过螺丝固定连接。

本实用新型还提供一种接装纸激光打孔机，包括接装纸固定装置、接装纸输送装置和打孔激光头，所述接装纸固定装置包括上述任一项所述的一种纸张高效胀紧轴。

与现有技术相比，本实用新型的技术效果体现在：

本实用新型的纸张高效胀紧轴采用磁场提供驱动力，解决了相互作用的各个部件间因摩擦导致的磨损问题；同时对称布置的磁场可以使得胀紧轴在各个方向上的胀紧力保持一致，对工业纸卷芯的作用力更均衡，具有更好的收放卷效果。

本实用新型的接装纸激光打孔机的接装纸固定装置由于采用上述的磁力胀紧轴，使得对工业纸卷芯的收放卷操作更加便利，不仅具有更好的收放卷效果，还提升了打孔机的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种接装纸激光打孔机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种纸张高效胀紧轴的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种纸张高效胀紧轴的局部剖切示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种纸张高效胀紧轴的中心固定轴与中心电磁铁间组合示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种磁性活动件结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种纸张高效胀紧轴的磁场作用原理示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种纸张高效胀紧轴的磁场作用原理示意图。

图中：1、底座，2、外壳，3、中心固定轴，4、中心电磁铁，31、定位销，52、54、第一磁性活动件，51、53、第二磁性活动件，511、521、531、541、键爪，512、522、532、542、键爪磁铁，6、端盖，7、把手，100、接装纸固定装置，101、纸张高效胀紧轴，200、接装纸输送装置，300、打孔激光头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型实施例提供一种接装纸激光打孔机，如图1所示，包括接装纸固定装置100、接装纸输送装置200和打孔激光头300，接装纸固定装置100包括本实用新型提供的一种纸张高效胀紧轴101。

本实用新型的接装纸激光打孔机的接装纸固定装置100由于采用上述的磁力纸张高效胀紧轴101，使得对工业纸卷芯的收放卷操作更加便利，不仅具有较好的收放卷效果，还提升了打孔机的工作效率。

本实用新型实施例提供的一种纸张高效胀紧轴101，如图2至5所示。一种纸张高效胀紧轴101，包括外壳2、中心固定轴3、呈圆柱状的中心电磁铁4、第一磁性活动件52、54和第二磁性活动件51、53。环绕外壳2上均匀对称设有四个开口；中心固定轴3设于外壳2内腔的中心位置。中心电磁铁4通电后具有在中心固定轴3的径向方向上排布的n磁极、s磁极，中心电磁铁4固定连接于中心固定轴3上；四个磁性活动件51、52、53、54可相对于四个开口内外移动，四个磁性活动件51、52、53、54具有与所述中心电磁铁4的n磁极、s磁极相互磁作用的磁极，能够沿所述开口的延伸方向通过所述磁作用靠近或远离所述中心电磁铁4。改变中心电磁铁4的充电电流方向，可以改变中心电磁铁4的n磁极、s磁极的方向，进而使得中心电磁铁4与磁性活动件51、52、53、54间在引力与斥力间相互转换。

纸张高效胀紧轴101在第一通电状态时，四个磁性活动件51、52、53、54依靠中心电磁铁4的吸引力而被吸引在中心固定轴3的周围。四个磁性活动件51、52、53、54远离中心固定轴3的一端宽度大于外壳2上所述开口的宽度，这样当四个磁性活动件51、52、53、54处于被吸引状态时，外壳2起到限位阻挡作用，防止四个磁性活动件51、52、53、54被吸附到中心电磁铁4上。

需要将工业纸卷芯进行固定胀紧时，纸张高效胀紧轴101在第一通电状态下，先将工业纸卷芯套在外壳2上，然后改变中心电磁铁4的通电电流的方向切换到第二通电状态，进而使得中心电磁铁4与磁性活动件51、52、53、54间相互作用力由引力变为斥力，使得磁性活动件51、52、53、54相对外壳2上的开口向外移动，从而达到固定胀紧工业纸卷芯的目的。

纸张高效胀紧轴101在第二工作状态下，需要将工业纸卷芯从外壳2上取下时，继续改变中心电磁铁4的通电电流方向，使得中心电磁铁4与磁性活动件51、52、53、54间相互作用力由斥力再次变为引力，使得磁性活动件51、52、53、54相对外壳2上的开口向内移动，当磁性活动件51、52、53、54与工业纸卷芯内圈分离时，就可将工业纸卷芯从胀紧轴外壳2上取下。

本实用新型的纸张高效胀紧轴101采用磁场提供驱动力，解决了相互作用的各个部件间因摩擦导致的磨损问题；同时对称布置的磁场可以使得胀紧轴在各个方向上的胀紧力保持一致，对工业纸卷芯的作用力更均衡，具有更好的收放卷效果。

具有四个磁性活动件的纸张高效胀紧轴101的磁极原理如图6所示。相对设置的两个磁性活动件51、53的充磁方向相同，52、54的充磁方向相同。相邻设置的磁性活动件51与52或54的充磁方向相反。在图示位置时，第一磁性活动件52、54和第二磁性活动件51、53的磁极的排布方向同中心电磁铁4的n磁极、s磁极排布方向平行。中心电磁铁4与磁性活动件51、52、53、54之间为引力；当改变中心电磁铁4的充电电流方向，中心电磁铁4与磁性活动件51、52、53、54之间的作用力由引力变为斥力。

本实用新型实施例还提供一种具有两个磁性活动件的纸张高效胀紧轴101的磁极原理示意图，如图7所示。所述磁性活动件包括一组第一磁性活动件52、54，在图示位置时，所述第一磁性活动件52、54的磁极同所述中心电磁铁4的n磁极、s磁极共线。相对设置的两个磁性活动件52、54的充磁方向相同。在图示位置时，中心电磁铁4与磁性活动件52、54之间为引力；当改变中心电磁铁4的充电电流方向，中心电磁铁4与磁性活动件52、54之间的作用力由引力变为斥力。

具有两个磁性活动件的胀紧轴对工业纸卷芯的固定胀紧工作过程与具有四个磁性活动件的胀紧轴对工业纸卷芯的固定胀紧工作过程相同，此处不做过多描述。

优选地，磁性活动件51、52、53、54包括键爪511、521、531、541和朝向、中心固定轴3一侧设置的键爪磁铁512、522、532、542，键爪511、521、531、541和键爪磁铁512、522、532、542间通过螺丝固定连接。键爪511、521、531、541用于与工业纸卷芯内圈相互作用。这种组合设计的磁性活动件，当键爪511、521、531、541发生损坏时，便于更换新的键爪。

优选地，本实施例提供的纸张高效胀紧轴101还包括底座1与端盖6，外壳2一端与所底座1固定连接，端盖6盖设在外壳2的另一端；端盖6上开设有一通孔，中心固定轴3贯穿所述通孔。端盖6可以对外壳2内的中心固定轴3和中心电磁铁4起到安全防护作用，且可以防止内部部件积灰。

优选地，中心固定轴3另一端设有把手7，把手7贯穿端盖6上的所述通孔。把手7的设置方便对胀紧轴进行安装或拆卸操作。

优选地，中心固定轴3上还设有定位销31，中心电磁铁4通过定位销31和卡簧固定连接于中心固定轴3上。定位销31不仅方便中心电磁铁4的安装固定，当中心电磁铁4发生损坏时，还可方便地将中心电磁铁4取下进行更换。

优选地，键爪511、521、531、541的宽度大于所述开口的宽度，所述键爪磁铁512、522、532、542的宽度小于所述开口的宽度。键爪511、521、531、541的宽度大于外壳2上开口的宽度使得磁性活动件51、52、53、54被中心电磁铁4吸引时不至于吸附到中心电磁铁4上，起到限位阻挡作用。键爪磁铁512、522、532、542的宽度小于开口的宽度使得键爪磁铁512、522、532、542可在外壳2上的开口中自由通过。这种键爪设计采用了由外向内镶嵌式结构，由中心电磁铁4吸引保证键爪不脱落，而当键爪磨损时，只需要改变中心电磁铁4的充电电流方向，键爪会自动弹出，不用拆开外壳2就可更换新键爪。

优选地，端盖6与外壳2的另一端通过螺丝固定连接。螺丝固定连接方便安装或拆卸端盖6，利于对外壳2内的部件进行更换检修。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。