專利名稱：帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及瓦楞紙箱制造方面圓壓圓模切機(jī)，特別是帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)。
背景技術(shù)：
瓦楞紙箱模切機(jī)十幾年來由手動平壓壓痕機(jī)模切機(jī)、圓壓平半自動模切機(jī)、圓壓圓半自動模切機(jī)、圓壓圓自動模切機(jī)、全自動平壓平模切機(jī)逐漸由低檔次向高品質(zhì)方面發(fā)展，壓制成型的紙箱質(zhì)量、精度、強(qiáng)度，亦隨著機(jī)型的提高而提高。高質(zhì)量的出口包裝所用的紙箱一般均由自動平壓平模切機(jī)模制而成，而其他中高檔的紙箱均可用自動、半自動模切機(jī)生產(chǎn)制造出來，而較為關(guān)鍵的因素——性價比，圓壓圓模切機(jī)在上述中高、中低檔領(lǐng)域亦倍受紙箱制造商的認(rèn)可。
目前，國內(nèi)圓壓圓半自動、自動模切機(jī)的生產(chǎn)廠家大多掌握了手動進(jìn)紙、推紙板自動進(jìn)紙。模板輥相位手動、自動調(diào)整，光電、PLC、編碼器控制技術(shù)。膠墊輥長時間使用后，修輥刀修輥技術(shù)，擺在圓壓圓模切機(jī)制造商面前最大的難點(diǎn)就是如何才能使膠墊的壽命延長，模切瞬間刀口線速度與膠墊外徑線速度相等，從而確保模切切口質(zhì)量。
近幾年美國太陽公司的圓壓圓模切機(jī)差速平衡器，臺灣的相應(yīng)產(chǎn)品被引進(jìn)大陸市場。雖然問題得到解決，但因鴻業(yè)器材DICAR公司差速均衡器價格(17-18萬元/套)，臺灣的差速器(8-10萬元/套)，較為昂貴，致使圓壓圓模切機(jī)與自動平壓平模切機(jī)性價比發(fā)生了變化，從而影響了圓壓圓模切機(jī)的市場占有率，而如何才能最大限度地發(fā)揮圓壓圓模切機(jī)速度快、耗能低、膠墊、模板價格低，并且模切部分可獨(dú)立與印刷開槽連線等優(yōu)點(diǎn)是圓壓圓模切機(jī)急待解決的問題！實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種在性能上，優(yōu)于目前國內(nèi)諸家自動模切機(jī)。膠墊壽命1000萬次以上(遠(yuǎn)高于目前國內(nèi)相同膠墊廠商提供的約400-500萬次)，在產(chǎn)品質(zhì)量方面也優(yōu)于國內(nèi)其它同類產(chǎn)品，產(chǎn)品性價比亦能被紙箱制造商認(rèn)同的帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣的帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)，包括主傳動機(jī)構(gòu)、主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)、膠墊輥修墊機(jī)構(gòu)、行星相位調(diào)整機(jī)構(gòu)、模板輥、模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)；其特征在于，還包括一差速平衡機(jī)構(gòu)，所述差速平衡機(jī)構(gòu)包括膠墊輥齒輪和連接在膠墊輥大齒輪上的差速諧波機(jī)構(gòu)；所述差速諧波機(jī)構(gòu)包括一諧波發(fā)生器、兩個差速內(nèi)齒輪和一個柔性齒輪，其中一個差速內(nèi)齒輪與膠墊輥大齒輪剛性連接并一起旋轉(zhuǎn)，另一個差速內(nèi)齒輪與膠墊輥連接并一起轉(zhuǎn)動，所述諧波發(fā)生器與柔性齒輪連接，所述柔性齒輪與兩個差速內(nèi)齒輪嚙合；所述諧波發(fā)生器為橢圓型轉(zhuǎn)子。
本實用新型還包括安裝在主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)中進(jìn)紙輥上的鏈輪和膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)，所述膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)包括拉伸減速器、拉伸減速器偏心輸出軸、關(guān)節(jié)軸承連桿、直角撥叉；拉伸減速器通過鏈條接受進(jìn)紙輥過來的動力，拉伸減速器偏心輸出軸與關(guān)節(jié)軸承連桿一端連接，關(guān)節(jié)軸承連桿的另一端與直角撥叉連接，直角撥叉與膠墊輥連接。
本實用新型還包括氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括安裝在模板輥兩端的擺動軸座以及安裝在左右墻板上的氣缸，氣缸的活塞與擺動軸座活動連接。
本實用新型的差速平衡機(jī)構(gòu)的價格遠(yuǎn)低于國外補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，使整個設(shè)備性價比更趨于合理。


圖1是本實用新型傳動關(guān)系示意圖。
圖2是本實用新型膠墊輥與模板輥之間工作狀態(tài)示意圖。
圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型差速平衡機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型差速平衡機(jī)構(gòu)傳動關(guān)系原理圖。
圖6是本實用新型行星相位調(diào)整機(jī)構(gòu)傳動關(guān)系原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施對本實用新型做進(jìn)一步說明。
帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)，包括主傳動機(jī)構(gòu)、主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)、氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)、膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)、膠墊輥修墊機(jī)構(gòu)、差速平衡機(jī)構(gòu)、行星相位調(diào)整機(jī)構(gòu)、模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)。其中主傳動機(jī)構(gòu)、主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)、膠墊輥修墊機(jī)構(gòu)、行星相位調(diào)整機(jī)構(gòu)、模板輥、模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)均與現(xiàn)有圓壓圓模切機(jī)的主傳動機(jī)構(gòu)、主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)、膠墊輥修墊機(jī)構(gòu)、行星相位調(diào)整機(jī)構(gòu)、模板輥、模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)相同，在此不對其結(jié)構(gòu)作詳細(xì)描述，下面只對其工作原理進(jìn)行描述。
如圖1和圖2所示，主傳動機(jī)構(gòu)包括主電機(jī)1a、電機(jī)小帶輪1、進(jìn)紙大帶輪2、下進(jìn)紙輥齒輪3。主電機(jī)1a為7.5KW，YCT電磁調(diào)速電機(jī)。
主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)包括上進(jìn)紙輥齒輪4、過橋齒輪5、進(jìn)紙擺臂8；進(jìn)紙大齒輪9；移動擺桿10；滑軌11；進(jìn)紙移動電機(jī)12；滑軌座13；推紙板14；后擋板15；前擋板16；前擋板移動絲桿17；前擋板移動電機(jī)18。
主電機(jī)1a通過電機(jī)小帶輪1傳至進(jìn)紙大帶輪2，并帶動上、下進(jìn)紙輥齒輪3、4運(yùn)轉(zhuǎn)，上、下進(jìn)紙輥(圖中未示出)同時運(yùn)轉(zhuǎn)，此時下進(jìn)紙輥齒輪3同時帶動進(jìn)紙大齒輪9和過橋齒輪5運(yùn)轉(zhuǎn)；進(jìn)紙大齒輪9通過進(jìn)紙擺臂8、移動擺桿10帶動滑軌11運(yùn)動，并帶動推紙板14做往復(fù)運(yùn)動，并做到進(jìn)紙大齒輪9轉(zhuǎn)一圈，推紙板14往復(fù)行程推紙一次。與此同時，過橋齒輪5帶動模板輥齒輪6并帶動膠墊輥齒輪7運(yùn)轉(zhuǎn)，通過安裝在模板輥24上的行星傳動相位調(diào)整機(jī)構(gòu)(參看圖6)確保模板輥24旋轉(zhuǎn)一圈，推紙板14往復(fù)推紙一次。
模板輥齒輪6和膠墊輥齒輪7分別帶動模板輥24和膠墊輥22轉(zhuǎn)動，在模板輥24上設(shè)置有模板23，膠墊輥22上設(shè)置有膠墊21。
瓦楞紙板在進(jìn)紙臺面上前后位置由進(jìn)紙移動電機(jī)12帶動滑軌座13上的絲桿(圖中未示出)來調(diào)整的。根據(jù)用戶的需要在絲桿上可加裝光電開關(guān)或是編碼器來控制后擋板15及推紙板14的位置，軸向位置也即左右位置是由前擋板移動電機(jī)18帶動前擋板移動絲桿17來確定的，移動位置控制方式和后擋板控制方式相同。
參看圖2和圖3，膠墊輥修墊機(jī)構(gòu)包括膠墊修整電機(jī)20、修膠墊減速機(jī)29、修膠墊減速機(jī)小鏈輪30、修膠墊絲桿大鏈輪31、修輥移動絲桿19，膠墊修整電機(jī)20通過修膠墊減速機(jī)29及修膠墊減速機(jī)小鏈輪30帶動修膠墊絲桿大鏈輪31轉(zhuǎn)動，修膠墊絲桿大鏈輪31帶動修輥移動絲桿19轉(zhuǎn)動，對膠墊輥22進(jìn)行修整。
參看圖3，膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)包括拉伸減速器25、拉伸減速器偏心輸出軸26、關(guān)節(jié)軸承連桿27、直角撥叉28；拉伸減速器偏心輸出軸26與關(guān)節(jié)軸承連桿27一端連接，關(guān)節(jié)軸承連桿27的另一端與直角撥叉28連接，直角撥叉28與膠墊輥22連接。
膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)的動力是由裝在進(jìn)紙輥上的鏈輪2a通過鏈條與拉伸減速器25連接的，并由裝在拉伸減速機(jī)偏心輸出軸26發(fā)生擺動，并通過關(guān)節(jié)軸承連桿27帶動直角撥叉28，撥動膠墊輥22沿軸向移動、移動位移±30mm，并做到不重復(fù)位置。此機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)就是使模切刀片盡可能不在同一位置切割。此外因為膠墊輥齒輪7和模板輥齒輪6齒數(shù)不等，因此模板輥24和膠墊輥22轉(zhuǎn)速也不等，為減少模板輥24和膠墊輥22周期性重復(fù)，膠墊輥齒輪7和模板輥齒輪6齒數(shù)設(shè)計為互質(zhì)數(shù)，其中模板輥齒輪6的M＝5。這樣在圓周方向也做到切割痕跡不相重合，而軸向上是往復(fù)運(yùn)動，因而本實用新型大大提高了膠墊的壽命。目前國內(nèi)圓壓圓模切機(jī)膠墊壽命一般在400-500萬次，而實用本實用新型后膠墊的壽命可達(dá)1000萬次左右。
差速平衡機(jī)構(gòu)如圖4、5、6所示，包括膠墊輥齒輪7和連接在膠墊輥大齒輪7上的差速諧波機(jī)構(gòu)；差速諧波機(jī)構(gòu)為XBF160差速器41，其包括一諧波發(fā)生器X、兩個差速內(nèi)齒輪Z1、Z2和一個柔性齒輪C。
膠墊輥22通過加長型RNU軸承內(nèi)圈35、RVU型無內(nèi)圈圓柱滾子軸承33、膠墊輥軸承座36、密封蓋34支承在墻板上，膠墊輥齒輪托架32與墻板固定連接，膠墊輥齒輪7通過膠墊輥齒輪軸承37支承在膠墊輥齒輪托架32上。差速器花鍵聯(lián)接軸43與膠墊輥22固定連接，花鍵軸架39鍵設(shè)在差速器花鍵聯(lián)接軸43上，膠墊輥齒輪托架32通過花鍵軸架外圈軸承38支承在花鍵軸架39上。
XBF160差速器41通過差速器大托架40和差速器壓蓋42安裝在差速器花鍵聯(lián)接軸43一端。
膠墊輥齒輪7和差速器內(nèi)齒輪Z2剛性連接并一起旋轉(zhuǎn)，膠墊輥22和差速器內(nèi)齒輪Z1、花鍵軸架39連接并一起轉(zhuǎn)動。諧波發(fā)生器X通過柔性齒輪C與差速器內(nèi)齒輪Z1、Z2嚙合。諧波發(fā)生器為橢圓型轉(zhuǎn)子，本諧波機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)屬于諧波傳動，NN(2Z-X正號機(jī)構(gòu))，輸入輸出軸均為剛性輪。本差速諧波機(jī)構(gòu)自由度為2，具體傳動比關(guān)系為IXBA=ZBZA×ZCZC=Z2Z1=1,]]>其中ZA為差速器內(nèi)齒輪Z1的齒數(shù)，ZB為差速器內(nèi)齒輪Z2的齒數(shù)，ZC為柔性齒輪C的齒數(shù)。
亦就是當(dāng)諧波發(fā)生器固定時變?yōu)槎ㄝS輪系，其傳動比＝1，也就是膠墊輥22轉(zhuǎn)速＝膠墊輥齒輪7轉(zhuǎn)速＝n整個傳動系統(tǒng)為平衡狀態(tài)。
而當(dāng)人為原因?qū)⒛z墊輥22直徑修正后，又要保證膠墊輥22線速度＝安裝在模板輥24上的模板23的線速度，則膠墊輥22轉(zhuǎn)速須提高Δn，為維持整個傳動系統(tǒng)的平衡，膠墊輥齒輪7轉(zhuǎn)速不能改變，仍需＝n，此時諧波器發(fā)生器X動作給差速諧波機(jī)構(gòu)一個補(bǔ)償，從而滿足改變后的系統(tǒng)的平衡。本機(jī)構(gòu)的使用條件是1、差速補(bǔ)償量愈小，傳動效率愈高；2、適用于中小功率的傳動。
以上兩個機(jī)構(gòu)，特別是差速平衡機(jī)構(gòu)為本實用新型與其它圓壓圓模切機(jī)最本質(zhì)的區(qū)別，而這種平衡機(jī)構(gòu)的價格遠(yuǎn)低于國外補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。整個設(shè)備性價比更趨于合理。
如圖3和圖6所示，行星傳動齒輪相位調(diào)整機(jī)構(gòu)包括相位調(diào)整內(nèi)齒輪44；行星架齒輪45；相位調(diào)整外齒輪46；外行星架齒輪47；調(diào)相減速機(jī)齒輪48；行星內(nèi)齒輪49；調(diào)相減速機(jī)50；調(diào)相編碼器51；調(diào)相編碼器51控制調(diào)相減速機(jī)50，調(diào)相減速機(jī)齒輪48安裝在調(diào)相減速機(jī)50的輸出軸上與行星架齒輪45嚙合，行星架齒輪45輸出至模板輥24，模板輥齒輪6與相位調(diào)整內(nèi)齒輪44同軸設(shè)置，相位調(diào)整內(nèi)齒輪44與行星內(nèi)齒輪49嚙合，行星內(nèi)齒輪49與外行星架齒輪47同軸設(shè)置，外行星架齒輪47與相位調(diào)整外齒輪46嚙合，相位調(diào)整外齒輪46輸出至模板輥24。
模板輥齒輪6不是直接和模板輥24連接，而是通過相位調(diào)整內(nèi)齒輪44、行星內(nèi)齒輪49、外行星架齒輪47、相位調(diào)整外齒輪46(2Z-X正號機(jī)構(gòu))與模板輥24相連。這樣設(shè)計的原因就是1、滿足模板輥24旋轉(zhuǎn)一周，進(jìn)紙大齒輪9旋轉(zhuǎn)一周并進(jìn)一紙板的要求；2、停機(jī)或開機(jī)的同時對模板輥24進(jìn)行相位調(diào)整，從而保證模切質(zhì)量。
具體傳動比計算為 通常設(shè)定好模切周長后，就可以確定進(jìn)紙大齒輪9齒數(shù)和模板輥齒輪6齒數(shù)，我公司現(xiàn)研制的1400的模切機(jī)進(jìn)紙大齒輪9齒數(shù)為93，模板輥齒輪6為90，(1200型為83齒和80齒)，模板輥齒輪6模數(shù)m＝5斜齒，行星齒輪為直齒，模數(shù)m＝2.5，當(dāng)然齒數(shù)模數(shù)都可以改變，只要滿足上面等式和裝配條件即可。
參看圖3，模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)3a與現(xiàn)有的模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)相同，其包括手動蝸輪箱、蝸輪箱調(diào)節(jié)軸、過橋齒輪、嚙合齒輪等。
當(dāng)模切機(jī)開始工作或模切不同厚度的紙板時，用搬手搬動手動蝸輪箱蝸桿，并由蝸輪箱調(diào)節(jié)軸帶動過橋齒輪并帶動偏心軸座旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)整模板23與膠墊21之間的間隙，直到達(dá)到要求為止，當(dāng)手動調(diào)整完畢后，工作時只需將氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)打開或關(guān)閉即可。
參看圖1，氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括安裝在模板輥4兩端的擺動軸座以及安裝在左右墻板上的氣缸4a，氣缸4a的活塞與擺動軸座活動連接。氣缸4a為CA100×100。
本實用新型圓壓圓模切機(jī)不限于本實施所描述的，也可以和其他結(jié)構(gòu)組合成半自動，鏈條進(jìn)紙圓壓圓模切機(jī)真空吸附前緣進(jìn)紙型自動模切機(jī)以及應(yīng)用在印刷開槽模切生產(chǎn)線上，只要應(yīng)用差速平衡機(jī)構(gòu)，膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)，氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)的均屬本實用新型結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，因而也屬于本實用新型保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)，包括主傳動機(jī)構(gòu)、主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)、膠墊輥修墊機(jī)構(gòu)、行星相位調(diào)整機(jī)構(gòu)、模板輥、模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)；其特征在于，還包括一差速平衡機(jī)構(gòu)，所述差速平衡機(jī)構(gòu)包括膠墊輥齒輪和連接在膠墊輥大齒輪上的差速諧波機(jī)構(gòu)；所述差速諧波機(jī)構(gòu)包括一諧波發(fā)生器、兩個差速內(nèi)齒輪和一個柔性齒輪，其中一個差速內(nèi)齒輪與膠墊輥大齒輪剛性連接并一起旋轉(zhuǎn)，另一個差速內(nèi)齒輪與膠墊輥連接并一起轉(zhuǎn)動，所述諧波發(fā)生器與柔性齒輪連接，所述柔性齒輪與兩個差速內(nèi)齒輪嚙合；所述諧波發(fā)生器為橢圓型轉(zhuǎn)子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)，其特征在于，還包括安裝在主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)中進(jìn)紙輥上的鏈輪和膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)，所述膠墊輥軸向拉伸機(jī)構(gòu)包括拉伸減速器、拉伸減速器偏心輸出軸、關(guān)節(jié)軸承連桿、直角撥叉；拉伸減速器通過鏈條接受進(jìn)紙輥過來的動力，拉伸減速器偏心輸出軸與關(guān)節(jié)軸承連桿一端連接，關(guān)節(jié)軸承連桿的另一端與直角撥叉連接，直角撥叉與膠墊輥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)，其特征在于，還包括氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述氣動偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括安裝在模板輥兩端的擺動軸座以及安裝在左右墻板上的氣缸，氣缸的活塞與擺動軸座活動連接。
專利摘要帶差速平衡機(jī)構(gòu)的圓壓圓模切機(jī)，包括主傳動機(jī)構(gòu)、主機(jī)進(jìn)紙傳動機(jī)構(gòu)、膠墊輥修墊機(jī)構(gòu)、行星相位調(diào)整機(jī)構(gòu)、模板輥、模板輥位置手動調(diào)整機(jī)構(gòu)；它還包括一差速平衡機(jī)構(gòu)，所述差速平衡機(jī)構(gòu)包括膠墊輥齒輪和連接在膠墊輥大齒輪上的差速諧波機(jī)構(gòu)；所述差速諧波機(jī)構(gòu)包括一諧波發(fā)生器、兩個差速內(nèi)齒輪和一個柔性齒輪，其中一個差速內(nèi)齒輪與膠墊輥大齒輪剛性連接并一起旋轉(zhuǎn)，另一個差速內(nèi)齒輪與膠墊輥連接并一起轉(zhuǎn)動，所述諧波發(fā)生器與柔性齒輪連接，所述柔性齒輪與兩個差速內(nèi)齒輪嚙合。本實用新型的差速平衡機(jī)構(gòu)的價格遠(yuǎn)低于國外補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，使整個設(shè)備性價比更趨于合理。
文檔編號B31B1/14GK2912984SQ20052004624
公開日2007年6月20日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者吳新華 申請人:上海今昌紙箱機(jī)械制造有限公司