一种多轴切台动力转换装置及自动切台的制作方法

1.本实用新型涉及切台技术领域，尤其涉及一种多轴切台动力转换装置及自动切台。


背景技术：

2.自动切台一般用于对胶带、塑料膜或卷纸等长条状整卷半成品进行固定宽度的切割，从而分离切割成固定宽度的小卷。目前，自动切台一般设有两组切轴，一组位于工作区域进行切料，另一组位于空置区域进行换料；两组切轴通过翻转机构进行位置的替换，以实现切轴工作状态的变更。然而，现在的自动切台，两组切轴都匹配有驱动机构，自动切台的驱动机构及翻转机构的结构较繁琐，使设备整体臃肿，导致两组切轴的更换效率低，降低了自动切台的生产效率。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种结构简单，空间利用率高的多轴切台动力转换装置，以及一种使用该多轴切台动力转换装置的自动切台，用以解决现有技术中自动切台存在的驱动装置及翻转装置的结构较繁琐，设备整体臃肿，切轴更换效率低等技术问题。
4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种多轴切台动力转换装置，包括：机架、转盘、以及安装于所述机架的第一驱动机构和第二驱动机构；
5.所述转盘可转动地安装于所述机架，所述第一驱动机构用于驱动所述转盘转动，且所述转盘设置有至少两组切轴安装机构，所述至少两组切轴安装机构均设有动力输入端；
6.所述第二驱动机构设有与所述动力输入端相配合的动力输出端，所述第二驱动机构包括与所述动力输出端连接的移动组件，所述移动组件用于使所述动力输出端向所述动力输入端移动并与所述动力输入端连接，或向远离所述动力输入端移动，以断开所述动力输入端与所述动力输出端的连接。
7.在一种可能的实现方式中，所述第二驱动机构还包括驱动轴及驱动轴套；
8.所述动力输出端设置于所述驱动轴的一端，所述驱动轴的另一端与所述移动组件连接，所述驱动轴可滑动地套设在所述驱动轴套内，所述驱动轴可朝靠近或远离所述动力输入端的方向移动。
9.在一种可能的实现方式中，所述驱动轴与所述驱动轴套之间设置有限位键，所述限位键用于限制所述驱动轴与所述驱动轴套的周向转动。
10.在一种可能的实现方式中，所述移动组件与所述驱动轴通过轴承组件连接。
11.在一种可能的实现方式中，所述轴承组件包括推力轴承座和推力轴承，所述移动组件包括气缸和导向柱；所述推力轴承座与所述气缸连接，所述推力轴承座与所述驱动轴通过所述推力轴承转动连接，所述导向柱沿所述导向柱的轴线方向可滑动地设置于所述推力轴承座上，并与所述驱动轴平行。
12.在一种可能的实现方式中，所述动力输入端设有花键轴，所述动力输出端设有与所述花键轴相适配的花键座；或，所述动力输入端设有花键座，所述动力输出端设有与所述花键座相适配的花键轴。
13.在一种可能的实现方式中，所述花键座包括花键套及若干个传动键，若干个所述传动键沿所述花键套径向可滑动地安装在所述花键套内；若干个所述传动键的外侧套设有拉簧，所述拉簧设置于所述传动键与所述花键套内壁之间。
14.在一种可能的实现方式中，所述机架包括间隔设置的主支撑板及副支撑板；所述主支撑板设有与所述转盘形状相适配的缺口，所述转盘位于所述缺口内；所述第一驱动机构安装于所述副支撑板，所述第一驱动机构的转动主轴活动地穿过所述副支撑板与所述转盘连接。
15.在一种可能的实现方式中，所述多轴切台动力转换装置还包括若干个限位滚轮，所述限位滚轮可转动地安装于所述机架，若干个所述限位滚轮沿所述转盘外缘的周向均匀分布，并与所述转盘的外缘相切。
16.本实用新型的实施例具有如下有益效果：
17.本实用新型提出的多轴切台动力转换装置，在使用时，切轴安装在切轴安装机构上，第一组切轴安装机构处于工作区域，第二组切轴安装机构处于空置区域。移动组件使第二驱动机构的动力输出端靠近并连接第一组切轴安装机构的动力输入端，从而使第二驱动机构输出的驱动力到达第一组切轴安装机构。当需要替换切轴安装机构时，移动组件使第二驱动机构的动力输出端远离第一组切轴安装机构的动力输入端并断开连接；然后，第一驱动电机使转盘转动，翻转更换两组切轴安装机构的位置，此时第二组切轴安装机构处于工作区域，第一组切轴安装机构处于空置区域，再通过移动组件使第二驱动机构的动力输出端靠近并连接第二组切轴安装机构的动力输入端，从而使第二驱动机构驱动第二组切轴安装机构。相较于现有的多轴切台动力转换装置，本实用新型通过移动组件快速控制单个第二驱动机构与切轴安装机构之间动力的接通或断开，通过第一驱动机构转动转盘以快速稳定的完成第一组切轴安装机构和第二组切轴安装机构位置的替换，该装置结构简单，两组切轴的更换效率高，有效提高自动切台的生产效率。
18.本实用新型还提供另一技术方案：一种自动切台，包括上述的多轴切台动力转换装置。
19.本实用新型的自动切台：由于具有上述任一实施例中所述的多轴切台动力转换装置，通过移动组件快速控制单个第二驱动机构与切轴安装机构之间动力的接通或断开，通过第一驱动机构转动转盘以快速稳定的完成第一组切轴安装机构和第二组切轴安装机构位置的替换，简化了自动切台的结构，提高两组切轴的更换效率，从而有效提高自动切台的生产效率。
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被
看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1示出了本实用新型其中一实施方式的多轴切台动力转换装置的结构示意图；
23.图2示出了图1中多轴切台动力转换装置的一个视角的结构示意图；
24.图3示出了图2中沿v1-v1方向的剖视图；
25.图4示出了图2中沿v2-v2方向的剖视图；
26.图5为图4中a处的局部放大结构示意图；
27.图6示出了图1转盘、切轴安装机构及转动主轴的装配结构示意图；
28.图7示出了图1第二驱动机构、移动组件、动力输出端及动力输入端的装配结构示意图；
29.图8示出了图1中多轴切台动力转换装置另一个视角的结构示意图。
30.主要元件符号说明：
31.100-机架；110-主支撑板；111-缺口；120-副支撑板；200-转盘；
32.300-第一驱动机构；310-转动主轴；320-第一驱动电机；330-第一安装座；
33.400-第二驱动机构；410-驱动轴；420-驱动轴套；430-限位键；440-第二驱动电机；450-动力输出端；451-花键座；451a-花键套；451b-传动键；451c-拉簧；460-移动组件；461-气缸；462-推力轴承座；463-导向柱；464-推力轴承；470-第二安装座；480-驱动同步轮；
34.500-切轴安装机构；510-传动组件；520-动力输入端；521-花键轴；
35.600-限位滚轮。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据
具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.实施例一
42.请参阅图1至图5，本实用新型提供了一种多轴切台动力转换装置，包括机架100、转盘200、以及安装于机架100的第一驱动机构300和第二驱动机构400。
43.在本实施例中，转盘200可转动地安装于机架100，转盘200上设置有至少两组切轴安装机构500，至少两组切轴安装机构500均设有动力输入端520，该动力输入端520用于输入驱动力，以驱动切轴安装机构500运转。
44.具体的，在本实施例中，切轴安装机构500设有两组。第一组切轴安装机构500处于工作区域，第二组切轴安装机构500处于空置区域，第一组切轴安装机构500进行切轴作业，第二组切轴安装机构500进行卸料作业。第一驱动机构300用于驱动转盘200转动，以翻转更换两组切轴安装机构500的位置。
45.在一些实施例中，切轴安装机构500设有三组、四组或更多组。其中一组切轴处于工作区域，进行切轴作业，其余处于空置区域，进行卸料作业。
46.在本实施例中，两组切轴安装机构500呈中心对称布置在转盘200上，中心对称布置的两组切轴安装机构500，转盘200转动180
°
，即可实现两组切轴安装机构500位置的替换。
47.请参阅图2、图4及图6，具体的，机架100包括间隔设置的主支撑板110及副支撑板120。其中主支撑板110上设有与转盘200相适配的缺口111，转盘200位于该缺口111内。在一些实施例中，转盘200的厚度与主支撑板110的厚度相等，转盘200的两侧与主支撑板110的两侧对齐。
48.进一步的，切轴安装机构500还包括若干个切轴安装座和传动组件510。切轴安装座可转动地安装在转轴上，切轴安装座用于夹持切轴，切轴安装座位于转盘200背离副支撑板120的一侧。传动组件510用于将动力输入端520的驱动力传递至切轴安装座，以驱动切轴安装座运转。在本实施例中，传动组件510设置在转盘200靠近副支撑板120的一侧，传动组件510包括同步带、若干个同步轮和若干个张紧轮，通过同步带传递驱动力。在另一些实施例中，传动组件510还可以采用齿轮传动，链条链轮等传动方式传递驱动力。
49.请参阅图4至图6，在本实施例中，第一驱动机构300包括转动主轴310、第一驱动电机320和第一安装座330。第一安装座330安装于副支撑板120上，转动主轴310通过轴承可转动地安装于第一安装座330上，转动主轴310的一端活动地穿过副支撑板120与转盘200连接，转动主轴310的另一端与第一驱动电机320连接。通过第一驱动电机320驱动转动主轴310转动，使转盘200转动，从而更换两组切轴安装机构500的位置。
50.具体的，在本实施例中，第一驱动电机320与转动主轴310通过同步带和同步轮连接。在另一些实施例中，第一驱动电机320与转动主轴310还可以采用联轴器、齿轮、链条链轮等方式连接。
51.请参阅图2、图3及图7，在本实施例中，第二驱动机构400设有与动力输入端520相配合的动力输出端450，第二驱动机构400包括与动力输出端450连接的移动组件460，移动组件460用于使动力输出端450向动力输入端520移动并与动力输入端520连接，或向远离动力输入端520移动，以断开动力输入端520与动力输出端450的连接。
52.本实用新型的实施例提供的多轴切台动力转换装置，通过移动组件460可以使动力输出端450靠近或远离动力输入端520，以快速控制第二驱动机构400与切轴安装机构500之间动力的接通或断开，从而有效提高切轴动力转换的效率。
53.具体的，第二驱动机构400还包括驱动轴410、驱动轴套420及第二驱动电机440。其中动力输出端450设置于驱动轴410的一端，驱动轴410的另一端与移动组件460连接，驱动轴410可滑动地套设在驱动轴套420内，驱动轴410可朝靠近或原理动力输入端520的方向移动，从而使动力输出端450朝靠近或远离动力输入端520的方向移动。
54.进一步的，驱动轴410和驱动轴套420之间设置有限位键430，限位键430用于限制驱动轴410和驱动轴套420的轴向转动。在本实施例中，驱动轴410可相对驱动轴套420的轴向滑动；并且，由于限位键430限制了两者的周向转动，驱动轴套420会带动驱动轴410沿周向转动，从而为动力输入端520提供驱动转矩。具体的，驱动轴410上设有与限位键430相适配的限位槽，该限位槽的长度方向沿驱动轴410的轴向延伸，限位槽的长度大于限位键430的长度。
55.在本实施例中，第二驱动机构400还包括第二安装座470、第二驱动电机440和驱动同步轮480。驱动轴套420第二安装座470安装于副支撑板120上，驱动轴套420可转动地安装于第二安装座470上；驱动轴套420设在驱动轴套420内并穿过副支撑板120与动力输出端450连接。驱动同步轮480安装于驱动轴套420上，驱动同步轮480与第二驱动电机440连接，以提供驱动力使驱动轴套420转动。
56.请继续参阅图1、图2、图3及图7，在本实施例中，移动组件460与驱动轴410通过轴承组件连接，通过轴承组件连接，既可移动驱动轴410，又不影响驱动轴410的周向转动。
57.具体的，轴承组件包括推力轴承座462和推力轴承464，移动组件460包括气缸461和导向柱463。推力轴承座462与气缸461连接，推力轴承座462与驱动轴410通过推力轴承464连接，推力轴承464可以采用推力球轴承或推力滚子轴承等。
58.进一步的，移动组件460设有导向柱463，推力轴承座462与驱动轴410通过推力轴承464转动连接，导向柱463沿导向柱463的轴线方向可滑动地设置于推力轴承座462上，该导向柱463与驱动轴410平行。通过导向柱463引导推力轴承座462的前后滑动地方向，并对推力轴承座462起辅助支撑的作用，从而保证推力轴承座462与驱动轴410的轴线处于同一个直线上，防止驱动轴410受到推力轴承座462的径向力，从而保证驱动轴410转动的稳定。
59.在本实施例中，动力输入端520设有花键轴521，动力输出端450设有与花键轴521相适配的花键座451，通过配合花键轴521和花键座451，即可实现动力输出端450与动力输入端520的动力传递。在另一些实施例中，动力输入端520设有花键座451，动力输出端450设有与花键座451相适配的花键轴521，也可以实现动力输出端450与动力输入端520的动力传递。
60.请参阅图3和图7，具体的，花键座451包括花键套451a及若干个传动键451b，若干个传动键451b沿花键套451a的径向可滑动地安装在花键套451a内；并且，若干个传动键
451b的外侧套设有拉簧451c，拉簧451c设置于传动键451b与花键套451a内壁之间。当花键轴521伸入花键座451内时，如果传动键451b与花键轴521的键槽没有对齐，存在一定角度的差异，此时传动键451b会被花键轴521往花键套451a的外侧推动，但不会影响花键轴521伸入花键座451内。当花键轴521或花键座451发生转动，传动键451b与花键轴521的键槽对齐时，由于传动键451b外侧套有拉簧451c，在拉簧451c的弹力作用下，传动键451b与花键轴521的键槽配合，完成动力输出端450与动力输入端520的配合。不需要完全对齐花键轴521和花键座451的情况下，即可快速配合输入端与动力输出端450，从而有效提高动力转换的速度。
61.本实用新型提出的多轴切台动力转换装置，在使用时，切轴安装在切轴安装机构500上，第一组切轴安装机构500处于工作区域，第二组切轴安装机构500处于空置区域。移动组件460使第二驱动机构400的动力输出端450靠近并连接第一组切轴安装机构500的动力输入端520，从而使第二驱动机构400输出的驱动力到达第一组切轴安装机构500。当需要替换切轴安装机构500时，移动组件460使第二驱动机构400的动力输出端450远离第一组切轴安装机构500的动力输入端520并断开连接；然后，第一驱动电机320使转盘200转动，翻转更换两组切轴安装机构500的位置，此时第二组切轴安装机构500处于工作区域，第一组切轴安装机构500处于空置区域，再通过移动组件460使第二驱动机构400的动力输出端450靠近并连接第二组切轴安装机构500的动力输入端520，从而使第二驱动机构400驱动第二组切轴安装机构500。相较于现有的多轴切台动力转换装置，本实用新型通过移动组件460快速控制单个第二驱动机构400与切轴安装机构500之间动力的接通或断开，通过第一驱动机构300转动转盘200以快速稳定的完成第一组切轴安装机构500和第二组切轴安装机构500位置的替换，该装置结构简单，两组切轴的更换效率高，有效提高自动切台的生产效率。
62.本实用新型还提供了一种自动切台，包括上述的多轴切台动力转换装置。
63.本实用新型的自动切台：由于具有上述任一实施例中的多轴切台动力转换装置，通过移动组件460快速控制单个第二驱动机构400与切轴安装机构500之间动力的接通或断开，通过第一驱动机构300转动转盘200以快速稳定的完成第一组切轴安装机构500和第二组切轴安装机构500位置的替换，简化了自动切台的结构，提高两组切轴的更换效率，从而有效提高自动切台的生产效率。
64.实施例二
65.请参阅图8，本实施例提供的一种多轴切台动力转换装置，是在上述的实施例一的技术基础上作出的变更，相比于上述实施例一，区别之处在于：
66.在本实施例中，多轴切台动力转换装置还设置有若干个限位滚轮600，限位滚轮600可转动地安装于机架100；若干个限位滚轮600沿转盘200外缘的周向均匀分布，并与转盘200的外缘相切。
67.具体的，限位滚轮600可转动地安装于主支撑板110上，主支撑板110上设有与限位滚轮600相适配的限位缺口，限位滚轮600位于限位缺口内，并与转盘200的外缘相切。
68.进一步的限位滚轮600的数量为4个，4个限位滚轮600沿转盘200外缘的周向均匀分布，并与转盘200的外缘相切。在两组切轴安装机构500进行翻转换位时，有效限制转盘200在转动时发生晃动，防止转盘200的抖动或位置偏移，从而有效保证动力输出端450与动力输入端520对齐。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。