單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，包括兩側(cè)的機(jī)架、上刀輥、上刀片、上刀輥軸承座、安裝在下刀座上的下刀片，上刀片以阿基米德螺旋面的形式安裝在上刀輥上，其特點(diǎn)是：所述下刀片垂直安裝在所述下刀座上，并與上刀輥的垂直中心線形成一段水平距離，且位置偏向被切材料進(jìn)入一側(cè)，在剪切的瞬間，所述上刀片的刀前面和刀刃是在下刀片的刀前面形成剪切。所述上刀片的刀前面的垂直運(yùn)動(dòng)分量與下刀片的刀前面形成剪切，上刀片與下刀片形成垂直切口，形成的剪切力基本垂直于上刀片的刀刃瞬間運(yùn)動(dòng)的方向。在保證現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉,使用成本低的前提下，降低剪切力對(duì)刀輥運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，減小震動(dòng)，提高工作的平穩(wěn)性和橫切質(zhì)量。
【專利說明】
單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及切紙機(jī)、橫切機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有將卷筒紙(或卷筒薄型軟質(zhì)材料)切制成紙頁的機(jī)器叫做切紙機(jī)。其中，橫切裝置是機(jī)器中最關(guān)鍵的部份之一，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量關(guān)系的整機(jī)的性能和水平。目前市場流行的高水平機(jī)器有兩種，單回轉(zhuǎn)刀切紙機(jī)和雙回轉(zhuǎn)刀切紙機(jī)。雙回轉(zhuǎn)刀切紙機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是切紙的切口質(zhì)量優(yōu)良，切紙的精度高，運(yùn)行的車速高。其缺點(diǎn)是制造的復(fù)雜程度高、難度大，成本高，采用大功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫切刀輥(裝機(jī)容量從100-200多KW)，耗能過大。目前制作的單回轉(zhuǎn)刀切紙機(jī)雖然耗能遠(yuǎn)小于前者，但存在著諸如切紙切口質(zhì)量差，切紙精度差，高速切紙震動(dòng)大等致命缺陷。如何在保證結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低廉的條件下，提高單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置的性能水平，這是本領(lǐng)域急待解決的問題。
[0003]現(xiàn)有的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置為上刀回轉(zhuǎn)、下刀固定，下刀的安裝位置與水平方向成45度角。所切材料運(yùn)動(dòng)時(shí)，上刀回轉(zhuǎn)到與下刀相遇時(shí)兩刀的刀前面形成剪切。上刀安裝槽為阿基米德螺旋面，剪切是從刀的一端漸次到另一端。該結(jié)構(gòu)的主要缺陷是剪切阻力與刀片的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)方向相反，而且刀片不能垂直安裝，造成剪切阻力大，剪切震動(dòng)大，影響切口的質(zhì)量和精度以及速度和負(fù)載能力的提高。由于下刀的安裝角度，切口與紙面成約45度角，不適合切制厚度較大的材料。
[0004]如何改變單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，使其能夠使用類似于雙回轉(zhuǎn)刀橫切裝置的剪切方式，降低剪切力對(duì)刀輥運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，減小震動(dòng)，提高工作的平穩(wěn)性和橫切質(zhì)量，這是目前亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，在保證現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉、使用成本低的前提下，降低剪切力對(duì)刀輥運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，減小震動(dòng)，提高工作的平穩(wěn)性和橫切質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，包括兩側(cè)的機(jī)架、上刀輥、上刀片、上刀輥軸承座、安裝在下刀座上的下刀片，上刀片以阿基米德螺旋面的形式安裝在上刀輥上，其特征在于，所述下刀片垂直安裝在所述下刀座上，并與上刀輥的垂直中心線形成一段水平距離，且位置偏向被切材料進(jìn)入一側(cè)，在剪切的瞬間，所述上刀片的刀前面和刀刃是在下刀片的刀前面形成剪切。
[0007]對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn):在上刀輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述上刀片的刀前面的垂直運(yùn)動(dòng)分量與下刀片的刀前面形成剪切，上刀片與下刀片形成垂直切口，形成的剪切力基本垂直于上刀片的刀刃瞬間運(yùn)動(dòng)的方向。
[0008]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的上刀輥通過上刀輥軸承座與下刀座連為一體，下刀座一端使用鉸鏈軸與一側(cè)機(jī)架鉸接，下刀座另一端通過刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)與另一側(cè)機(jī)架連接。
[0009]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述兩側(cè)的機(jī)架安裝有橫切刀壓緊裝置，其壓緊方式為液壓、氣動(dòng)或電動(dòng)的方式。其功能是由于橫切刀部分調(diào)整方正度的需要，不能完全固定安裝，橫切刀壓緊裝置的作用是需要調(diào)整時(shí)打開，正常工作時(shí)壓緊，形成固定安裝的效果O
[0010]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括機(jī)架一側(cè)通過固定架鉸接的螺桿，螺桿一端設(shè)置手輪，螺桿上的螺母與上刀輥軸承座鉸接，在機(jī)架上靠近螺桿設(shè)置高精度測量尺，高精度測量尺上的測量端與上刀輥軸承座連接。
[0011]對(duì)上述技術(shù)方案的另一種改進(jìn):所述刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括機(jī)架一側(cè)通過固定架鉸接的滾珠螺桿和伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸與滾珠螺桿一端連接，滾珠螺桿上的螺母與所述下刀座鉸接。
[0012]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述橫切裝置配置控制系統(tǒng)，所述的伺服電機(jī)由控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制。
[0013]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述橫切裝置配置控制系統(tǒng)，所述的橫切刀壓緊機(jī)構(gòu)包括液壓缸、壓板，所述液壓缸一端安裝在機(jī)架上，所述液壓缸的缸桿與所述壓板連接，所述壓板壓在所述的下刀座上，所述液壓缸由控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的單回轉(zhuǎn)刀橫切機(jī)刀片安裝方式和剪切的原理，本發(fā)明將下刀片垂直安裝在下刀座上，并與上刀輥的垂直中心線形成一段水平距離，且位置偏向進(jìn)紙一側(cè)，在剪切的瞬間，所述上刀片的刀前面和刀刃是在下刀片的刀前面形成剪切。由于采用了新的刀片安裝方式，形成了幾乎同雙回轉(zhuǎn)刀橫切機(jī)相同的剪切方式、方向和原理。在保證現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉、使用成本低的前提下，降低剪切力對(duì)刀輥運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，減小震動(dòng)，提高工作的平穩(wěn)性和橫切質(zhì)量；
2、本發(fā)明將上刀輥通過上刀輥軸承座與下刀座連為一體，單回轉(zhuǎn)式刀輥安裝在與下刀座為一體的安裝底座上面，下刀座一端使用鉸鏈軸與一側(cè)機(jī)架鉸接，下刀座另一端通過刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)與另一側(cè)機(jī)架連接。與所示現(xiàn)行的單回轉(zhuǎn)刀橫切機(jī)構(gòu)將下刀座掛在上刀軸承座的掛鉤上面比較，具有良好的穩(wěn)定性和較高的橫切精度；
3、本發(fā)明的剪切方式、工作穩(wěn)定性和剪切精度的改進(jìn)、改善和提高，能夠極大的改善單回轉(zhuǎn)刀橫切機(jī)的綜合性能，提高工作效率、性能質(zhì)量，擴(kuò)展使用領(lǐng)域，使單回轉(zhuǎn)刀橫切機(jī)這一古老的機(jī)種煥發(fā)新的生命力，為這一領(lǐng)域提供高性價(jià)比、低能耗的產(chǎn)品。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明單回轉(zhuǎn)刀橫切機(jī)實(shí)施例1的刀片安裝方式和剪切原理圖；
圖2為圖1中A部分的放大圖；
圖3為本發(fā)明單回轉(zhuǎn)刀橫切機(jī)實(shí)施例2的刀片安裝方式和剪切原理圖；
圖4為圖2中B部分的放大圖；
圖5為本發(fā)明單回轉(zhuǎn)刀切紙機(jī)橫切部分的主視圖；
圖6為本發(fā)明單回轉(zhuǎn)刀切紙機(jī)橫切部分的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]參見圖1、圖2，本發(fā)明一種單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置的實(shí)施例1，包括兩側(cè)的機(jī)架6、上刀輥1、上刀片2、上刀輥軸承座4、安裝在下刀座5上的下刀片3，上刀片2以阿基米德螺旋面的形式安裝在上刀輥I上，上刀片2安裝方式為橫向。上刀片2包括刀前面2-1、刀后面2-2和刀刃；下刀片3包括刀前面3-1、刀后面3-2和刀刃。
[0018]將下刀片3垂直安裝在下刀座5上，并與是上刀輥I的垂直中心線形成一段水平距離，且位置偏向被切材料進(jìn)入一側(cè)。在剪切的瞬間，所述上刀片2的刀前面2-1和刀刃是在下刀片的刀前面3-1形成剪切。在上刀輥I旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述上刀片2的刀前面2-1的垂直運(yùn)動(dòng)分量與下刀片3的刀前面3-1形成剪切，上刀片2與下刀片3形成垂直切口，形成的剪切力基本垂直于上刀片2的刀刃瞬間運(yùn)動(dòng)的方向。
[0019]固定安裝的下刀片3采用垂直安裝的方式，上刀片2與下刀片3的剪切構(gòu)成是因?yàn)橄碌镀?安裝位置與上刀輥I的中心垂線的距離和上刀片2的阿基米德螺旋面的形狀，使上刀片2的兩端具有高度差，在上刀輥I旋轉(zhuǎn)時(shí)，上刀片2的刀刃產(chǎn)生垂直向下的運(yùn)動(dòng)分量，形成剪切的機(jī)制。形象的比喻，一把剪刀，在剪刀軸良好時(shí)，是兩剪刀刃在同一剪切平面作交叉運(yùn)動(dòng)，會(huì)有良好的剪切效果；當(dāng)剪刀軸有些松動(dòng)，我們使用橫向的力將剪刀刃壓緊，雖然剪刀刃有一定的交叉角，但同樣會(huì)有良好的剪切效果。本發(fā)明的剪切原理就是類似后一種情況。
[0020]如圖5所示:上刀輥I通過上刀輥軸承座4與下刀座5連為一體，下刀座5 —端使用鉸鏈軸與一側(cè)機(jī)架6鉸接，下刀座4另一端通過刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)7與另一側(cè)機(jī)架6連接。
[0021]刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)有以下兩種方式選擇:
參見圖5、圖6，第一種刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)7包括機(jī)架一側(cè)通過固定架鉸接的螺桿，螺桿一端設(shè)置手輪，螺桿上的螺母與上刀輥軸承座4鉸接，在機(jī)架6上靠近螺桿設(shè)置高精度測量尺，高精度測量尺上的測量端與上刀輥軸承座4連接。調(diào)整傳動(dòng)采用螺母螺桿連接橫切刀與機(jī)架6，測量采用高精度的測量尺，會(huì)具有良好的可操作性，使高精度的調(diào)整變得容易掌握。
[0022]配合自動(dòng)控制的需要，第二種刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括機(jī)架一側(cè)通過固定架鉸接的滾珠螺桿和伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸與滾珠螺桿一端連接，滾珠螺桿上的螺母與所述下刀座5鉸接。所述橫切裝置配置控制系統(tǒng)，所述的伺服電機(jī)由控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制。采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)高精度自動(dòng)調(diào)整。
[0023]為進(jìn)一步的提高機(jī)器的穩(wěn)定性，使非固定安裝的橫切刀裝置在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中不會(huì)出現(xiàn)相對(duì)機(jī)架6的位置漂移，本發(fā)明在兩側(cè)的機(jī)架6安裝有橫切刀壓緊裝置8，其壓緊方式為液壓、氣動(dòng)或電動(dòng)的方式，或附加杠桿增力的方式。其功能是由于橫切刀部分調(diào)整方正度的需要，不能完全固定安裝，橫切刀壓緊裝置8的作用是需要調(diào)整時(shí)打開，正常工作時(shí)壓緊，形成固定安裝的效果。
[0024]如圖5、圖6所示，液壓方式的橫切刀壓緊裝置8包括液壓缸、壓板，所述液壓缸一端安裝在機(jī)架上，所述液壓缸的缸桿與所述壓板連接，所述壓板壓在單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置的下刀座上，所述液壓缸由控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制。
[0025]調(diào)整時(shí)液壓缸松開，當(dāng)調(diào)整完成機(jī)器開始運(yùn)行前壓緊，使單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置組件在工作時(shí)具有固定安裝的良好穩(wěn)定效果的同時(shí)調(diào)整方便。
[0026]本發(fā)明可使用計(jì)算機(jī)控制，使機(jī)器運(yùn)行，各種規(guī)格調(diào)整，方正度的調(diào)整，橫切刀壓緊等各種功能動(dòng)作自動(dòng)完成。工作程序如下:
按動(dòng)調(diào)整長度規(guī)格鍵一向計(jì)算機(jī)輸入調(diào)整所需規(guī)格一計(jì)算機(jī)發(fā)出先打開橫切刀壓緊機(jī)構(gòu)，然后按照計(jì)算機(jī)計(jì)算的數(shù)據(jù)改變刀輥與主機(jī)運(yùn)行速度比例和調(diào)整角度指令一調(diào)整完成計(jì)算機(jī)發(fā)出橫切刀壓緊機(jī)構(gòu)8壓緊指令。
[0027]當(dāng)上刀輥I按照設(shè)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，上刀片2的刀刃與下刀片3的刀刃先接觸的端點(diǎn)與另一端點(diǎn)形成一垂直距離，當(dāng)上刀輥I旋轉(zhuǎn)，上刀片2高的一端運(yùn)動(dòng)到低的一端原高度時(shí)，上刀片2的刀前面2-1的垂直運(yùn)動(dòng)分量與下刀片的刀前面形成剪切，切斷被切材料。當(dāng)被切材料對(duì)刀口的垂直度有特殊要求時(shí)，合理設(shè)計(jì)兩刀片的安裝角度，就可以得到理想的垂直切口。
[0028]參見圖3、圖4，本發(fā)明一種單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置的實(shí)施例2，，包括兩側(cè)的機(jī)架6、上刀輥1、上刀片2、上刀輥軸承座4、安裝在下刀座5上的下刀片3，上刀片2以阿基米德螺旋面的形式安裝在上刀輥I上，上刀片2安裝方式為豎直，類似于現(xiàn)有單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置最常用的上刀片安裝方式。將下刀片3垂直安裝在下刀座5上，并與是上刀輥I的垂直中心線形成一段水平距離，且位置偏向被切材料進(jìn)入一側(cè)。
[0029]實(shí)施例2與實(shí)施例1的下刀片3的安裝方式相同，雖然實(shí)施例2的上刀片也是以阿基米德螺旋面的形式安裝在上刀輥I上，但是，實(shí)施例2上刀片2采用的是豎直安裝方式，而實(shí)施例1上刀片2安裝方式為橫向，兩者的剪切原理則完全相同。
[0030]實(shí)施例2的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，故不再贅述。
[0031]當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，包括兩側(cè)的機(jī)架、上刀輥、上刀片、上刀輥軸承座、安裝在下刀座上的下刀片，上刀片以阿基米德螺旋面的形式安裝在上刀輥上，其特征在于，所述下刀片垂直安裝在所述下刀座上，并與上刀輥的垂直中心線形成一段水平距離，且位置偏向被切材料進(jìn)入一側(cè)，在剪切的瞬間，所述上刀片的刀前面和刀刃是在下刀片的刀前面形成剪切。
2.按照權(quán)利要求1所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，在上刀輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述上刀片的刀前面的垂直運(yùn)動(dòng)分量與下刀片的刀前面形成剪切，上刀片與下刀片形成垂直切口，形成的剪切力基本垂直于上刀片的刀刃瞬間運(yùn)動(dòng)的方向。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述的上刀輥通過上刀輥軸承座與下刀座連為一體，下刀座一端使用鉸鏈軸與一側(cè)機(jī)架鉸接，下刀座另一端通過刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)與另一側(cè)機(jī)架連接。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述兩側(cè)的機(jī)架安裝有橫切刀壓緊裝置，其壓緊方式為液壓、氣動(dòng)或電動(dòng)的方式。
5.按照權(quán)利要求3所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述兩側(cè)的機(jī)架安裝有橫切刀壓緊裝置，其壓緊方式為液壓、氣動(dòng)或電動(dòng)的方式。
6.按照權(quán)利要求5所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括機(jī)架一側(cè)通過固定架鉸接的螺桿，螺桿一端設(shè)置手輪，螺桿上的螺母與上刀輥軸承座鉸接，在機(jī)架上靠近螺桿設(shè)置高精度測量尺，高精度測量尺上的測量端與上刀輥軸承座連接。
7.按照權(quán)利要求5所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述刀輥方正度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括機(jī)架一側(cè)通過固定架鉸接的滾珠螺桿和伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸與滾珠螺桿一端連接，滾珠螺桿上的螺母與所述下刀座鉸接。
8.按照權(quán)利要求7所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述橫切裝置配置控制系統(tǒng)，所述的伺服電機(jī)由控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制。
9.按照權(quán)利要求5所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述橫切裝置配置控制系統(tǒng)，所述的橫切刀壓緊機(jī)構(gòu)包括液壓缸、壓板，所述液壓缸一端安裝在機(jī)架上，所述液壓缸的缸桿與所述壓板連接，所述壓板壓在單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置的下刀座上，所述液壓缸由控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制。
10.按照權(quán)利要求8所述的單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置，其特征在于，所述橫切裝置配置控制系統(tǒng)，所述的橫切刀壓緊機(jī)構(gòu)包括液壓缸、壓板，所述液壓缸一端安裝在機(jī)架上，所述液壓缸的缸桿與所述壓板連接，所述壓板壓在單回轉(zhuǎn)刀橫切裝置的下刀座上，所述液壓缸由控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制。
【文檔編號(hào)】B26D7/26GK104139416SQ201410308212
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】李秉江 申請(qǐng)人:李秉江