纵剪卷收同步式分条机传动系统的制作方法

本实用新型属分条机传动系统技术领域，具体涉及一种纵剪卷收同步式分条机传动系统。

背景技术：

目前，一体式结构的分条机通常由机架、放线机构、剪切机构、卷收机构、伺服控制系统等几部分组成，可实现成卷金属带料的纵向剪切,并能将纵向剪切分切后的边料通过卷收机构重新收成卷实现从放卷、到裁切、再到卷收的一体化连续自动化生产。但是，现有技术下，能完成自动裁切后连续自动卷收的一体式连续生产用分条机设备，其卷收机构与剪切机构分别通过各自独立的伺服电机单独驱动运行，以实现分条机剪切后的连续卷收作业。弊端在于：剪切机构与卷收机构分别配备独立的伺服电机，不仅导致设备成本增加；而且多台伺服电机通常通过一个PLC控制系统协调控制才能实现剪切和卷收相互协调的连续作业，对伺服控制系统、以及工人技术水平和日常维护均提出较高要求；不利于控制并降低设备成本，不利于简化PLC控制系统的电路设计，不利于降低设备维护调试难度，对此，现提出如下改进技术方案。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题：提供一种纵剪卷收同步式分条机传动系统，通过使用一台伺服电机连接减速器并通过减速器动力输出轴上安装同轴同速转动的链轮Ⅰ链轮Ⅱ，并通过链轮Ⅰ链轮Ⅱ分两路输出动力，一路带动剪切机构运行另一路带动卷收机构运行的结构改进，解决现有技术下剪切、卷收一体化分条机传动系统设备成本支出过高的技术问题。

本实用新型采用的技术方案：纵剪卷收同步式分条机传动系统，包括机架、剪切机构以及卷收机构，机架安装伺服电机以及连接伺服电机动力输出轴的减速器；减速器的动力输出轴安装同轴同速转动的链轮Ⅰ和链轮Ⅱ；链轮Ⅰ通过链条Ⅰ连接剪切机构动力输入轴上安装的链轮Ⅲ；链轮Ⅱ通过链条Ⅱ连接卷收机构动力输入轴上安装的链轮Ⅳ。

为实现剪切机构上、下刀轴的同步相向向内转动，进一步地：剪切机构包括下刀轴和上刀轴；其中下刀轴为主动轴，上刀轴为被动轴；下刀轴和上刀轴之间通过轴对称分布的两级齿轮传动实现下刀轴和上刀轴的同速相向向内转动；其中下刀轴动力输入轴的轴端安装链轮Ⅲ，并通过链轮Ⅲ经链条Ⅰ连接链轮Ⅰ。

为实现卷收机构上、下卷收轴的同向同步转动，进一步地：卷收机构包括下卷收轴和上卷收轴；其中下卷收轴为主动轴，上卷收轴为被动轴；下卷收轴动力输入端安装同轴同速转动的过渡链轮Ⅳ和主动链轮Ⅴ；上卷收轴动力输入端安装与主动链轮Ⅴ同速转动的被动链轮Ⅵ；主动链轮Ⅴ通过链条Ⅲ连接被动链轮Ⅵ，过渡链轮Ⅳ通过链条Ⅱ连接链轮Ⅱ。

为有利卷收机构线性传递转矩，进一步地：下卷收轴和主动链轮Ⅴ所在动力轴之间装有磁粉离合器；上卷收轴与被动链轮Ⅵ所在动力轴之间装有磁粉离合器。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本方案通过一套伺服电机和减速器通过链轮Ⅰ、链轮Ⅱ、以及链条Ⅰ、链条Ⅱ既带动剪切机构运行，同时带动卷收机构运行，较多台伺服电机分别控制剪切机构和卷收机构运行的系统设计而言，可减少伺服电机以及减速机构的设备成本支出，明显降低并控制设备传动系统的成本；

3、本方案通过链传动带动剪切机构和卷收机构的同步运行；即当剪切机构停止运行的同时，卷收机构同时停止运行；当剪切机构开始裁切的同时，卷收机构同时开始卷收；上述过程通过链传动，对于PLC控制系统而言，只需控制纵剪机构伺服电机运行，可同时实现卷收机构的同步运行或停止，有利简化PLC控制系统电路设计；

4、本方案剪切机构的上、下刀轴通过轴对称分布的两级齿轮503传动实现对滚转动；协同上、下卷收轴通过链传动实现同向同速转动共同作用，剪切机构上、下刀轴的轴对称分布的两级齿轮503传动，以及卷收机构上、下卷收轴的链传动实现结构简单，成本低；上、下刀轴相向转动的同步性，以及上、下卷收轴同向同速卷收的同步性更易实现。

附图说明

图1为本实用新型传动系统传动原理结构示意图；

图2为图1所示传动原理的本实用新型分条机去掉卷收机构卷收筒的主视图；

图3为图2实施例安装卷收机构卷收筒后的俯视图；

图4为图2实施例安装卷收机构卷收筒后的右视图；

图5为图2实施例中导向装置的结构示意图；

图6为本实用新型伺服电机的控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图1-6描述本实用新型的具体实施例。

以下的实施例便于更好地理解本实用新型，但并不限定本实用新型。下述实施例，仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。下述实施例中所涉及的控制电路，如无特殊说明，均为常规控制电路的常规控制方式。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，在未作相反说明的情况下，“上、下、左、右、内、外、竖直、水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为了便于描述本实用新型和简化描述，亦或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

此外，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“装有”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过其他中间构件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，应以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

纵剪卷收同步式分条机传动系统，包括机架7、剪切机构5以及卷收机构6，所述机架7安装伺服电机1以及连接伺服电机1动力输出轴的减速器2；所述减速器2的动力输出轴201安装同轴同速转动的链轮Ⅰ3和链轮Ⅱ4；所述链轮Ⅰ3通过链条Ⅰ连接剪切机构5动力输入轴上安装的链轮Ⅲ5011；所述链轮Ⅱ4通过链条Ⅱ连接卷收机构6动力输入轴上安装的链轮Ⅳ601(参见图1)。为实现剪切机构上、下刀轴的同步相向向内转动，进一步地：所述剪切机构5包括下刀轴501和上刀轴502；其中下刀轴501为主动轴，上刀轴502为被动轴；所述下刀轴501和上刀轴502之间通过轴对称分布的两级齿轮503传动实现下刀轴501和上刀轴502的同速相向向内转动；其中下刀轴501动力输入轴的轴端安装链轮Ⅲ5011，并通过链轮Ⅲ5011经链条Ⅰ连接链轮Ⅰ3。为实现卷收机构上、下卷收轴的同向同步转动，进一步地：所述卷收机构6包括下卷收轴605和上卷收轴606；其中下卷收轴605为主动轴，上卷收轴606为被动轴；下卷收轴605动力输入端安装同轴同速转动的过渡链轮Ⅳ601和主动链轮Ⅴ602；上卷收轴606动力输入端安装与主动链轮Ⅴ602同速转动的被动链轮Ⅵ603；主动链轮Ⅴ602通过链条Ⅲ连接被动链轮Ⅵ603，过渡链轮Ⅳ601通过链条Ⅱ连接链轮Ⅱ4。为有利卷收机构6线性传递转矩，进一步地：所述下卷收轴605和主动链轮Ⅴ602所在动力轴之间装有磁粉离合器604；所述上卷收轴606与被动链轮Ⅵ603所在动力轴之间装有磁粉离合器604。

此外，需要说明的是，为有利待裁切带材能够更为准确地被送入剪切机构5完成裁切：所述剪切机构5的送料前方安装导向装置9(参见图5并结合图2-4)，且导向装置9离开切刀并与切刀保持10-15mmd的距离。所述导向装置9包括位于输送最前端起导向支撑作用的过辊901，还包括位于过辊901传送后方进入剪切机构5对滚的上、下刀轴之前，位于传送方向左右对称侧设置的防止金属带料偏斜送入上、下刀轴的侧部挡铁902；还包括位于左、右侧部挡铁902之间的上、下、夹板903，且上下夹板903之间传送待裁切带材，并使过辊901顶端外圆切线所在平面与上、下夹板903的下夹板处于同一水平面以水平传送待裁切带材。此外，为根据待裁切带材的厚度适应性调节上、下夹板903的间隙；上、下夹板903之间的左右对称侧分别安装可根据待裁切带材的厚度适应性调节上、下夹板903之间间隙大小的弹性调节装置904，所述弹性调节装置904由垂直插入上、下夹板903安装的螺杆、以及套装于螺杆外侧并垂直顶压于上、下夹板903之间的弹性压簧，以及沿螺杆轴向下压上夹板的压板9041、以及轴向下压压板9041并旋合连接螺杆的压板螺母9042。当待裁切带材的厚度增加时，可旋动压板螺母9042并在弹性压簧弹性复位回升的弹性势能作用下上、下夹板903中的上夹板被升高来增大上、下夹板903的间隙，实现导向装置9随待裁切带材的适应性调节。

此外，为实现上、下刀轴根据带材厚度的微变(如≤3mm的带材厚度微变)作适应性的升降调节；所述剪切机构5的上刀轴502安装上刀轴高度调节机构8。(参见图2-4并结合图1)需要说明的是，由于上、下刀轴之间通过齿传动啮合实现相向向内转动裁切动作，为不因上、下刀轴间隙的调节影响上、下刀轴齿传动的啮合作用：所述上刀轴高度调节机构8的最大调节高度位移量小于上、下刀轴两级齿轮503啮合齿轮的齿根高度：即在实现上刀轴高度调节的目的之前，始终保证上、下刀轴两级齿轮503的啮合。(如上、下刀轴安装的上、下圆盘刀之间的交叉量调节值为被且带料厚度的0.2-0.3倍，或上、下刀轴安装的上、下圆盘刀刀刃刃口之间的间隙为待切带料厚度的5％-12％)

具体地：所述上刀轴高度调节机构8包括调节手轮801(参见图2-4)，所述调节手轮801固连丝杆螺母螺旋副的螺母；所述螺母与滑块固连为一体，所述滑块滑动安装于竖直设置左右对称的活动支架上，且活动支架内左右对称的滑块分别通过左、右轴承组件水平支承上刀轴502的转动安装；通过旋动手轮801带动丝杆螺母螺旋副的螺母线性升降位移，实现与螺母固连为一体的滑块相对活动支架的升降位移，通过滑块的升降位移带动以滑块为载体通过轴承组件水平转动支承安装的上刀轴502的微动升降位移调节：其中，下刀轴501的高度固定不变并通过固定支架、固定块、轴承组件水平转动支承安装。上刀轴升降调节的目的在于：通过升降上刀轴502实现上、下刀轴间隙大小在一定范围内的调节，其中，需要说明的是，上刀轴的升降位移高度始终小于上、下刀轴两级齿轮503啮合齿轮轮对的齿根高度，以实现不因上刀轴高度的调节切断上、下刀轴的两级齿轮503的啮合传动。

需要补充说明的是：本实用新型适用于待裁切带材的厚度范围变化浮动值较小的分条机传动系统的设计应用。此外，为方便对刀：所述下刀轴501上安装裁切刀时，所述裁切刀配套安装裁切刀螺杆式拉紧机构，用于拉紧调节下刀轴501上安装的裁切刀，以避免下刀轴501上裁切刀的轴向窜动；同理地，所述上刀轴502的裁切刀配套安装上刀轴裁切刀轴向微动调节机构；通过螺杆式拉紧机构和轴向微动调节机构实现上、下刀轴裁切刀的机械对刀调节。同理地：为实现上、下卷收轴卷收筒的轴向适应性调节：所述上、下卷收轴的卷收筒配套安装卷收套筒轴向调节装置，所述卷收套筒轴向调节装置包括调节挡环、轴向间隔垫圈、轴向压紧螺母、以及轴向收卷套。此外，为实现上、下卷收轴卷收套筒卷收过程中的张力调节：所述磁粉离合器604安装张力调节手轮，通过张力调节手轮实现卷收机构6卷收张力的无极调节。

工作原理：参见图6所示控制电路启动伺服电机，(如4千瓦电机、上、下卷收轴直径φ80mm、圆盘刀直径φ125mm、上、下刀轴直径φ60mm实施例)伺服电机1的输出轴转速经减速比为1:5的CR-47减速器2减速后，一路经减速器2动力输出轴201上的链轮Ⅰ3经链传动传给下刀轴501，再由下刀轴501经两级齿轮503的啮合传动带动上刀轴502转动，在两级齿轮503的对称调向啮合传动作用下，实现上、下刀轴以相同的速度相向向内反向同步对滚转动，即由上、下刀轴的相向对滚完成带料的裁切；减速器2动力输出轴201上的另一链轮Ⅱ4经链传动传给下卷收轴605轴端安装的过渡链轮Ⅳ601，由轴端过渡链轮Ⅳ601带动下卷收轴605转动；与过渡链轮Ⅳ601同轴同步同速同向转动的主动链轮Ⅴ602通过链传动带动下卷收轴606动力输入端的被动链轮Ⅵ603转动，实现上、下卷收轴在磁粉离合器604作用下对裁切后带材以及边丝端部预固定后的同步同向卷收以及边丝卷收工作。

可见，本实用新型通过一套伺服电机和减速器通过链轮Ⅰ、链轮Ⅱ、以及链条Ⅰ、链条Ⅱ既带动剪切机构运行，同时带动卷收机构运行，较多台伺服电机分别控制剪切机构和卷收机构运行的系统设计而言，可减少伺服电机以及减速器的设备成本支出，明显降低并控制设备传动系统的成本；再者，本实用新型通过链传动实现剪切机构和卷收机构的同步运行；具体实施时，PLC控制器只需控制一台伺服电机的转速即可，分条机伺服控制系统电路设计更为简单，更易实现。而且，本实用新型剪切机构的上、下刀轴通过轴对称分布的两级齿轮503传动实现对滚转动；协同上、下卷收轴通过链传动实现同向同速转动共同作用，剪切机构上、下刀轴的轴对称分布的两级齿轮503传动，以及卷收机构上、下卷收轴的链传动实现结构简单，成本低；上、下刀轴相向转动的同步性，以及上、下卷收轴同向同速卷收的一致性和同步性更易实现。

综上所述，本实用新型结构简单，成本低廉，有利简化控制系统电路设计，同时为简化伺服控制系统的维护调试提供可能。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。