一种新型放卷杠及自动押出装置的制作方法

1.本发明属于pvc压延人造革生产技术领域，具体涉及一种新型放卷杠及自动押出装置。


背景技术：

2.pvc压延人造革制品在不同工序生产过程中，制品缠绕再放卷杠的杠体1上，至下一工序放卷时，如图1所示，放卷杠的杠体1中穿入芯轴2，支撑架3上端转动设有前后间隔布置的两个支撑滚轮4，芯轴2两端的环形槽6转动设在两个支撑滚轮4之间，在后段动力牵引作用下，被动旋转，展开人造革制品。放卷杠的杠体1内孔两端焊接有精铸铸钢杠头5，杠头5为外圆内方结构，杠头5内孔外端口为喇叭口，方便芯轴2穿入杠头5内部，芯轴2穿入杠体1中，与杠头5对应配合的部分也为方形结构，芯轴2的外方段与杠头5的内方孔间隙配合，在放卷过程中芯轴2也跟着转动。现有这种放卷杠装置的缺点有以下几点：1）.芯轴2外方与杠头5内方孔为间隙配合，特别是使用一段时间后，杠头5内方孔及芯轴2外方接触段因磨损间隙更大，在高速放卷时会跳动（放卷杠相对于芯轴的跳动）导致放卷张力不稳定，为保证后半段卷取张力，一般在芯轴2在支撑架3外部安装手动刹车轮，用上刹车轮增大张力后，可完成卷取，但张力不稳定的情形依然无法解决，张力过小卷整齐度差，张力过大会导致薄软制品被拉窄。
3.2）.在换卷时为方便芯轴2从放卷杠的杠体1中抽出，未设置轴向限位机构，芯轴2与放卷杠的杠体1之间存在轴向窜动，更加剧了芯轴2的外方段与杠头5的内方孔接触段的磨损。
4.3）.芯轴2支撑于两个支撑滚轮4上，也会导致轴向窜动。
5.4）.在放卷完毕后，芯轴2和杠体1因行车无法起吊，需要靠人力将其抬离生产线，劳动强度大，也很不安全。


技术实现要素：

6.本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种避免在放卷过程中径向跳动和轴向窜动的放卷杠及不需人力操作放卷杠能自动押出的装置。
7.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型放卷杠及自动押出装置，包括支撑框架、放卷杠组件和左右水平送杠机构,支撑框架左端和右端的上部均设有一套可前后滑动并向前上方翻转的滚轮支架装置, 放卷杠组件沿左右方向水平设置，放卷杠组件左端部外圆通过左轴向定位结构转动连接在左侧的滚轮支架装置顶部，放卷杠组件右端部外圆通过右轴向定位结构转动连接在右侧的滚轮支架装置顶部，左右水平送杠机构设置在支撑框架前侧上部。
8.支撑框架左右两端的滚轮支架装置结构相同且左右对称布置；滚轮支架装置包括气缸、推拉杆、水平轨道、滑动架、前支撑轮、后支撑轮、限位支座和限位顶杆，水平轨道沿前后方向设置在支撑框架上，滑动架底部滑动连接在水平轨道
上，前支撑轮和后支撑轮转动连接在滑动架上，前支撑轮和后支撑轮高度相同且前后间隔设置，气缸、推拉杆和限位顶杆均沿前后方向设置，气缸的缸体后端通过铰支座设置在支撑框架左侧上部，推拉杆前端与滑动架后侧上部固定连接，推拉杆后端与气缸的活塞杆前端铰接，限位顶杆后端与滑动架前侧下部固定连接，推拉杆的位置在高度方向上高于限位顶杆，两个滚轮支架装置的限位顶杆前端之间通过一根沿左右方向水平设置的联动轴连接，限位支座固定设在支撑框架前侧，限位支座后侧设有后侧敞口的半圆槽，半圆槽与联动轴两端部前后对应；联动轴上设有与左侧限位支座的右侧以及与右侧限位支座的左侧接触的轴向定位块。
9.支撑框架顶面后高前低倾斜设置，支撑框架顶面自后向前延伸至临近后支撑轮顶部。
10.放卷杠组件包括芯轴、杠体和两个杠头，杠体内孔左右两端均焊接有空心的杠头，芯轴同轴线安装在杠体内，芯轴左右两端的外圆分别设有一个环形槽，芯轴左端与左侧的杠头之间设有左径向定位机构，芯轴右端与右侧的杠头之间设有右径向定位机构。
11.两个环形槽的结构相同且左右对称设置，左侧环形槽的槽底包括左侧的凸弧面外圆和右侧的圆柱面外圆，圆柱面外圆的外径小于凸弧面外圆的最小外径。
12.左轴向定位结构和右轴向定位的结构相同且左右对称设置；左轴向定位结构包括左侧的前支撑轮及后支撑轮的凹弧面外圆和所述的凸弧面外圆，芯轴上的凸弧面外圆与前支撑轮及后支撑轮的凹弧面外圆滚动连接。
13.左径向定位机构和右径向定位机构的结构相同且左右对称设置；左右两端的杠头结构相同且左右对称布置，左径向定位机构包括轴承、紧定套、圆螺母和卡箍式挡环，左端的杠头内孔自左向右依次为圆孔段、左大右小的圆锥段和方孔段，芯轴上的外方段与方孔段间隙配合，卡箍式挡环同轴线安装在左侧环形槽的圆柱面外圆，轴承外圆过盈装配在杠头的圆孔段，轴承内圆为左大右小的圆锥孔，紧定套同轴向安装在卡箍式挡环右侧的芯轴外圆，紧定套沿轴向开设有伸缩缝，紧定套外圆右侧为左大右小的圆锥面，紧定套的圆锥面同轴线装配在轴承内圆的圆锥孔内，紧定套外圆左侧为外螺纹，圆螺母螺纹连接在紧定套左侧的外螺纹上，圆螺母左端与卡箍式挡环右端面压接配合，紧定套的圆锥面与轴承内圆的圆锥孔压接配合。
14.左右水平送杠机构为辊筒输送机，辊筒输送机包括沿左右方向间隔布置的若干橡胶辊，橡胶辊顶部低于支撑框架前侧顶部，辊筒输送机的机架上部铺设有橡胶垫，橡胶垫沿前后方向的垂直截面为沟槽状，橡胶垫后侧边缘连接在支撑框架前端边沿，橡胶垫底部开设有与每个橡胶辊对应的透孔，各个橡胶辊的中间顶部均向上凸出于透孔位于橡胶垫内部。
15.左侧滑动架的左侧和右侧滑动架的右侧均通过销轴转动连接有一根挡杆，销轴到挡杆上端的距离小于销轴到挡杆下端的距离，挡杆下端设有配重块,挡杆位于芯轴的前侧，支撑框架上固定设有限位块，挡杆下端后侧与限位块前侧接触。
16.采用上述技术方案，本发明中的杠头外圆经车削，杠体左右两端以杠头外圆为基准挖孔，两杠头装入后端面焊接，然后再上车床车削出杠头内圆的圆孔段（缩短原喇叭口的长度），保证了圆孔段相对于芯轴的同心度。
17.采用圆螺母将紧定套压入轴承内，紧定套外圆的圆锥面与轴承内圆的圆锥孔紧
定，从根本上消除了杠体方孔段相对于芯轴外方段的间隙，确保了放卷过程中杠体对于芯轴不跳动，不窜动，保证了高速放卷时的平稳性及张力稳定性。
18.轴向定位结构的芯轴上的凸弧面外圆与前支撑轮及后支撑轮的凹弧面外圆滚动连接，具有良好的轴向定位性，防止芯轴相对于支撑轮的轴向窜动。
19.在杠体外圆缠绕的人造革制品放卷完毕后，同时启动前后侧的两个气缸，两个气缸的活塞杆同步伸长，通过推拉杆驱动滑动架沿水平滑道向前移动，直到限位顶杆前端的联动轴移动到限位支座的半圆槽内后，气缸的活塞杆继续伸长，由于推拉杆的高度高于限位顶杆，驱动架以联动轴中心线为轴线向上转动，滑动架向上移动脱离水平滑道，随着滑动架后端的升高，后支撑轮的高度逐渐高于前支撑轮的高度，直到芯轴上的凸弧面压接在前支撑轮的凹弧面外圆的最高处时，滑动架再向上转动，芯轴和杠体在自身重力的作用下，冲破挡杆的阻挡，沿着滑动架顶面向前滚动，向前滚动到左右水平送杠机构的橡胶垫上，直到滚落到橡胶辊辊上，由于惯性的作用，会继续向前滚动，受到橡胶垫前侧斜坡的阻挡和缓冲，再向后滚动，受到橡胶垫后侧斜坡的阻挡和缓冲，直到平稳地静止在橡胶辊上。启动辊筒输送机，所有的橡胶辊同步旋转，将芯轴和杠体向左或向右输送到指定位置。然后气缸的活塞杆回缩，滑动架先以联动轴为支点向后下方转动，直到滑动架落到水平滑道后，气缸的活塞杆继续回缩，向后拉动滑动架向后移动，直到保持垂直状态的挡杆与限位块接触时气缸停止工作。然后下一个缠绕后制品卷的放卷杠组件沿支撑框架后高前低的顶面移动到前支撑轮和后支撑轮之间，继续进行放卷作业。
20.随着制品卷的释放，重量越来越轻，同时芯轴转速也越来越高，为了避免芯轴受到制品的向前的拉力使芯轴向前脱离前支撑轮和后支撑轮，因此设置了挡杆，挡杆下端后侧受到限位块的限制，可阻挡芯轴向前移动，保持良好的稳定性。挡杆下端设置配重块，在滑动架自上而下复位时，挡杆可始终保持竖向状态，确保挡杆下端始终位于限位块的前侧且不触碰限位块。
21.综上所述，本发明原理科学、结构简单，在现有放卷杠组件的基础上进行改进，在放卷时，尤其是高速过程中可防止芯轴径向跳动、轴向窜动，不仅减小芯轴的磨损，而且可确保张力的稳定性，提高人造革制品的质量，在放卷完成后，可将空杠自动向前押出（推出）到辊筒输送机上，由辊筒输送机输送到指定位置，从而减轻劳动强度，安全可靠。
附图说明
22.图1是现有技术的结构示意图；图2是本发明在放卷状态下的左侧视图；图3是本发明在押出空杠时的左侧视图；图4是图2中放卷杠组件的右视图；图5是图4中a处的放大图；图6是图4中杠头的的放大图；图7是图6的左视图；图8是图4中在拧松圆螺母时的示意图；图9是放卷杠组件的拆分结构图。
具体实施方式
23.如图1-图9所示，本发明的一种新型放卷杠及自动押出装置，包括支撑框架7、放卷杠组件8和左右水平送杠机构9,支撑框架7左端和右端的上部均设有一套可前后滑动并向前上方翻转的滚轮支架装置, 放卷杠组件8沿左右方向水平设置，放卷杠组件8左端部外圆通过左轴向定位结构转动连接在左侧的滚轮支架装置顶部，放卷杠组件8右端部外圆通过右轴向定位结构转动连接在右侧的滚轮支架装置顶部，左右水平送杠机构9设置在支撑框架7前侧上部。
24.支撑框架7左右两端的滚轮支架装置结构相同且左右对称布置；每个滚轮支架装置包括气缸10、推拉杆24、水平轨道25、滑动架26、前支撑轮27、后支撑轮28、限位支座29和限位顶杆30，水平轨道25沿前后方向设置在支撑框架7上，滑动架26底部滑动连接在水平轨道25上，前支撑轮27和后支撑轮28转动连接在滑动架26上，前支撑轮27和后支撑轮28高度相同且前后间隔设置，气缸10、推拉杆24和限位顶杆30均沿前后方向设置，气缸10的缸体后端通过铰支座31设置在支撑框架7左侧上部，推拉杆24前端与滑动架26后侧上部固定连接，推拉杆24后端与气缸10的活塞杆前端铰接，限位顶杆30后端与滑动架26前侧下部固定连接，推拉杆24的位置在高度方向上高于限位顶杆30，两个滚轮支架装置的限位顶杆30前端之间通过一根沿左右方向水平设置的联动轴32连接，限位支座29固定设在支撑框架7前侧，限位支座29后侧设有后侧敞口的半圆槽33，半圆槽33与联动轴32两端部前后对应；联动轴32上设有与左侧限位支座29的右侧以及与右侧限位支座29的左侧接触的轴向定位块（图未示）。轴向定位块可限定联动轴32的轴向位置，避免两个滑动架26产生左右方向的位移，确保与水平轨道25保持良好的滑动连接。
25.支撑框架7顶面后高前低倾斜设置，支撑框架7顶面自后向前延伸至临近后支撑轮28顶部。支撑框架7底部设有行走轮41，方便移动，以调支撑框架7在生产线中的左右位置。
26.放卷杠组件8包括芯轴2、杠体1和两个杠头5，杠体1内孔左右两端均焊接有空心的杠头5，芯轴2同轴线安装在杠体1内，芯轴2左右两端的外圆分别设有一个环形槽6，芯轴2左端通过左轴向定位结构转动连接在左侧滑动架26的前支撑轮27和后支撑轮28之间，芯轴2右端通过右轴向定位结构转动连接在右侧滑动架26的前支撑轮27和后支撑轮28之间，芯轴2左端与左侧的杠头5之间设有左径向定位机构，芯轴2右端与右侧的杠头5之间设有右径向定位机构。
27.两个环形槽6的结构相同且左右对称设置，左侧环形槽6的槽底包括左侧的凸弧面外圆11和右侧的圆柱面外圆12，圆柱面外圆12的外径小于凸弧面外圆11的最小外径。
28.左轴向定位结构和右轴向定位的结构相同且左右对称设置；左轴向定位结构包括左侧的前支撑轮27及后支撑轮28的凹弧面外圆13和所述的凸弧面外圆11，芯轴上的凸弧面外圆11与前支撑轮27及后支撑轮28的凹弧面外圆13滚动连接。
29.左径向定位机构和右径向定位机构的结构相同且左右对称设置；左右两端的杠头5结构相同且左右对称布置，左径向定位机构包括轴承14、紧定套15、圆螺母16和卡箍式挡环17，左端的杠头5内孔自左向右依次为圆孔段18、左大右小的圆锥段19和方孔段20，芯轴2上的外方段与方孔段20间隙配合，卡箍式挡环17同轴线安装在左侧环形槽6的圆柱面外圆12，轴承14外圆过盈装配在杠头5的圆孔段18，轴承14内圆为左大右小的圆锥孔21，紧定套15同轴向安装在卡箍式挡环17右侧的芯轴2外圆，紧定套15沿轴向开设有伸缩缝22，紧定套
15外圆右侧为左大右小的圆锥面23，紧定套15的圆锥面23同轴线装配在轴承14内圆的圆锥孔21内，紧定套15外圆左侧为外螺纹，圆螺母16螺纹连接在紧定套15左侧的外螺纹上，圆螺母16左端与卡箍式挡环17右端面压接配合，紧定套15的圆锥面23与轴承14内圆的圆锥孔21压接配合。
30.左右水平送杠机构9为辊筒输送机，辊筒输送机包括沿左右方向间隔布置的若干橡胶辊38，橡胶辊38顶部低于支撑框架7前侧顶部，辊筒输送机的机架上部铺设有橡胶垫39，橡胶垫39沿前后方向的垂直截面为沟槽状，橡胶垫39后侧边缘连接在支撑框架7前端边沿，橡胶垫39底部开设有与每个橡胶辊38对应的透孔，各个橡胶辊38的中间顶部均向上凸出于透孔位于橡胶垫39内部。
31.左侧滑动架26的左侧和右侧滑动架26的右侧均通过销轴转动连接有一根挡杆36，销轴到挡杆36上端的距离小于销轴到挡杆36下端的距离，挡杆36下端设有配重块40,挡杆36位于芯轴的前侧，支撑框架7上固定设有限位块37，挡杆36下端后侧与限位块37前侧接触。
32.本发明中的杠头5外圆经车削，杠体1左右两端以杠头5外圆为基准挖孔，两杠头5装入后端面焊接，然后再上车床车削出杠头5内圆的圆孔段18（缩短原喇叭口的长度），保证了圆孔段18相对于芯轴2的同心度。
33.采用圆螺母16将紧定套15压入轴承14内，紧定套15外圆的圆锥面23与轴承14内圆的圆锥孔21紧定，从根本上消除了杠体1方孔段20相对于芯轴2外方段的间隙，确保了放卷过程中杠体1对于芯轴2不跳动，不窜动，保证了高速放卷时的平稳性及张力稳定性。
34.轴向定位结构的芯轴2上的凸弧面外圆11与两个支撑轮的凹弧面外圆13滚动连接，具有良好的轴向定位性，防止芯轴2相对于支撑轮的轴向窜动。
35.本发明在放卷完成后，将空杠押出工作位的具体过程为：在杠体外圆缠绕的人造革制品放卷完毕后，同时启动前后侧的两个气缸10，两个气缸10的活塞杆同步伸长，通过推拉杆24驱动滑动架26沿水平滑道向前移动，直到限位顶杆30前端的联动轴32移动到限位支座29的半圆槽33内后，气缸10的活塞杆继续伸长，由于推拉杆24的高度高于限位顶杆30，驱动架以联动轴32中心线为轴线向上转动，滑动架26向上移动脱离水平滑道，随着滑动架26后端的升高，后支撑轮28的高度逐渐高于前支撑轮27的高度，直到芯轴上的凸弧面压接在前支撑轮27的凹弧面外圆的最高处时，滑动架26再向上转动，芯轴和杠体在自身重力的作用下，冲破挡杆36的阻挡，沿着滑动架26顶面向前滚动，向前滚动到左右水平送杠机构9的橡胶垫39上，直到滚落到橡胶辊38辊上，由于惯性的作用，会继续向前滚动，受到橡胶垫39前侧斜坡的阻挡和缓冲，再向后滚动，受到橡胶垫39后侧斜坡的阻挡和缓冲，直到平稳地静止在橡胶辊38上。启动辊筒输送机，所有的橡胶辊38同步旋转，将放卷杠组件8向左或向右输送到指定位置。然后气缸10的活塞杆回缩，滑动架26先以联动轴32为支点向后下方转动，直到滑动架26落到水平滑道后，气缸10的活塞杆继续回缩，向后拉动滑动架26向后移动，直到保持垂直状态的挡杆36与限位块接触时气缸10停止工作。然后下一个缠绕后制品卷的放卷杠组件8沿支撑框架7后高前低的顶面移动到前支撑轮27和后支撑轮28之间，继续进行放卷作业。
36.随着制品卷的释放，重量越来越轻，同时芯轴转速也越来越高，为了避免芯轴2受到制品的向前的拉力使芯轴2向前脱离前支撑轮27和后支撑轮28，因此设置了挡杆36，挡杆
36下端后侧受到限位块37的限制，可阻挡芯轴2向前移动，保证良好的安全性。挡杆36下端设置配重块40，在滑动架26自上而下复位时，挡杆36可始终保持竖向状态，确保挡杆36下端始终位于限位块37的前侧且不触碰限位块37。
37.本发明的芯轴2和杠体1的组装步骤具体如下：1）将两只轴承14装入左右两端杠体1两端口的圆孔段18内；2）将芯轴2穿入杠体1中，芯轴2的外方段与杠头5的内方孔间隙配合；3）将左端的紧定套15套到芯轴2左端头从左向右推至轴承14内圆的圆锥孔21，然后将圆螺母16套到芯轴2左端头从左向右推至紧定套15左侧的外螺纹处，顺时针拧动圆螺母16，圆螺母16向轴承14靠近，接着将卡箍式挡环17（两半式结构通过螺栓组件连接）两半锁定在圆环槽的圆柱面外圆12上，逆时针旋转圆螺母16，圆螺母16接触到卡箍式挡环17右端面后，继续逆时针旋转圆螺母16，圆螺母16与卡箍式挡环17顶压，紧定套15的伸缩缝22缩小，紧定套15向右移动被压紧至轴承14内；4）按步骤3）同样操作将右侧紧定套15压入右侧轴承14内；5）芯轴2安装完成后，将放卷杠组件及缠绕在杠体1外圆上的制品一并吊装到左侧滑动架26和右侧滑动架26上，芯轴2端部环形槽6槽底的凸弧面外圆11与前支撑轮27及后支撑轮28的凹弧面外圆13滚动连接；6）将刹车轮套装在支撑框架外侧的芯轴两端（该步骤为常规操作）。
38.当杠体1外圆上的制品放完后，需将芯轴2从杠体1内拆卸下来，具体拆卸步骤为：1）拆下刹车轮（该步骤为常规操作）；2）拆除两个卡箍式挡环17；3）顺时针转动圆螺母16，可将紧定套15从轴承14中拨出一段，这样轴承14内圆的圆锥孔21与紧定套15外圆的圆锥面23具有间隙，将圆螺母16和紧定套15取出；4）从杠体内抽出芯轴2。
39.本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。