专利名称：带差速平衡机构的圆压圆模切机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及瓦楞纸箱制造方面圆压圆模切机，特别是带差速平衡机构的圆压圆模切机。
背景技术：
瓦楞纸箱模切机十几年来由手动平压压痕机模切机、圆压平半自动模切机、圆压圆半自动模切机、圆压圆自动模切机、全自动平压平模切机逐渐由低档次向高品质方面发展，压制成型的纸箱质量、精度、强度，亦随着机型的提高而提高。高质量的出口包装所用的纸箱一般均由自动平压平模切机模制而成，而其他中高档的纸箱均可用自动、半自动模切机生产制造出来，而较为关键的因素——性价比，圆压圆模切机在上述中高、中低档领域亦倍受纸箱制造商的认可。
目前，国内圆压圆半自动、自动模切机的生产厂家大多掌握了手动进纸、推纸板自动进纸。模板辊相位手动、自动调整，光电、PLC、编码器控制技术。胶垫辊长时间使用后，修辊刀修辊技术，摆在圆压圆模切机制造商面前最大的难点就是如何才能使胶垫的寿命延长，模切瞬间刀口线速度与胶垫外径线速度相等，从而确保模切切口质量。
近几年美国太阳公司的圆压圆模切机差速平衡器，台湾的相应产品被引进大陆市场。虽然问题得到解决，但因鸿业器材DICAR公司差速均衡器价格(17-18万元/套)，台湾的差速器(8-10万元/套)，较为昂贵，致使圆压圆模切机与自动平压平模切机性价比发生了变化，从而影响了圆压圆模切机的市场占有率，而如何才能最大限度地发挥圆压圆模切机速度快、耗能低、胶垫、模板价格低，并且模切部分可独立与印刷开槽连线等优点是圆压圆模切机急待解决的问题！实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种在性能上，优于目前国内诸家自动模切机。胶垫寿命1000万次以上(远高于目前国内相同胶垫厂商提供的约400-500万次)，在产品质量方面也优于国内其它同类产品，产品性价比亦能被纸箱制造商认同的带差速平衡机构的圆压圆模切机。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的带差速平衡机构的圆压圆模切机，包括主传动机构、主机进纸传动机构、胶垫辊修垫机构、行星相位调整机构、模板辊、模板辊位置手动调整机构；其特征在于，还包括一差速平衡机构，所述差速平衡机构包括胶垫辊齿轮和连接在胶垫辊大齿轮上的差速谐波机构；所述差速谐波机构包括一谐波发生器、两个差速内齿轮和一个柔性齿轮，其中一个差速内齿轮与胶垫辊大齿轮刚性连接并一起旋转，另一个差速内齿轮与胶垫辊连接并一起转动，所述谐波发生器与柔性齿轮连接，所述柔性齿轮与两个差速内齿轮啮合；所述谐波发生器为椭圆型转子。
本实用新型还包括安装在主机进纸传动机构中进纸辊上的链轮和胶垫辊轴向拉伸机构，所述胶垫辊轴向拉伸机构包括拉伸减速器、拉伸减速器偏心输出轴、关节轴承连杆、直角拨叉；拉伸减速器通过链条接受进纸辊过来的动力，拉伸减速器偏心输出轴与关节轴承连杆一端连接，关节轴承连杆的另一端与直角拨叉连接，直角拨叉与胶垫辊连接。
本实用新型还包括气动偏心调整机构，所述气动偏心调整机构包括安装在模板辊两端的摆动轴座以及安装在左右墙板上的气缸，气缸的活塞与摆动轴座活动连接。
本实用新型的差速平衡机构的价格远低于国外补偿机构，使整个设备性价比更趋于合理。
图1是本实用新型传动关系示意图。
图2是本实用新型胶垫辊与模板辊之间工作状态示意图。
图3是本实用新型结构示意图。
图4是本实用新型差速平衡机构结构示意图。
图5是本实用新型差速平衡机构传动关系原理图。
图6是本实用新型行星相位调整机构传动关系原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施对本实用新型做进一步说明。
带差速平衡机构的圆压圆模切机，包括主传动机构、主机进纸传动机构、气动偏心调整机构、胶垫辊轴向拉伸机构、胶垫辊修垫机构、差速平衡机构、行星相位调整机构、模板辊位置手动调整机构。其中主传动机构、主机进纸传动机构、胶垫辊修垫机构、行星相位调整机构、模板辊、模板辊位置手动调整机构均与现有圆压圆模切机的主传动机构、主机进纸传动机构、胶垫辊修垫机构、行星相位调整机构、模板辊、模板辊位置手动调整机构相同，在此不对其结构作详细描述，下面只对其工作原理进行描述。
如图1和图2所示，主传动机构包括主电机1a、电机小带轮1、进纸大带轮2、下进纸辊齿轮3。主电机1a为7.5KW，YCT电磁调速电机。
主机进纸传动机构包括上进纸辊齿轮4、过桥齿轮5、进纸摆臂8；进纸大齿轮9；移动摆杆10；滑轨11；进纸移动电机12；滑轨座13；推纸板14；后挡板15；前挡板16；前挡板移动丝杆17；前挡板移动电机18。
主电机1a通过电机小带轮1传至进纸大带轮2，并带动上、下进纸辊齿轮3、4运转，上、下进纸辊(图中未示出)同时运转，此时下进纸辊齿轮3同时带动进纸大齿轮9和过桥齿轮5运转；进纸大齿轮9通过进纸摆臂8、移动摆杆10带动滑轨11运动，并带动推纸板14做往复运动，并做到进纸大齿轮9转一圈，推纸板14往复行程推纸一次。与此同时，过桥齿轮5带动模板辊齿轮6并带动胶垫辊齿轮7运转，通过安装在模板辊24上的行星传动相位调整机构(参看图6)确保模板辊24旋转一圈，推纸板14往复推纸一次。
模板辊齿轮6和胶垫辊齿轮7分别带动模板辊24和胶垫辊22转动，在模板辊24上设置有模板23，胶垫辊22上设置有胶垫21。
瓦楞纸板在进纸台面上前后位置由进纸移动电机12带动滑轨座13上的丝杆(图中未示出)来调整的。根据用户的需要在丝杆上可加装光电开关或是编码器来控制后挡板15及推纸板14的位置，轴向位置也即左右位置是由前挡板移动电机18带动前挡板移动丝杆17来确定的，移动位置控制方式和后挡板控制方式相同。
参看图2和图3，胶垫辊修垫机构包括胶垫修整电机20、修胶垫减速机29、修胶垫减速机小链轮30、修胶垫丝杆大链轮31、修辊移动丝杆19，胶垫修整电机20通过修胶垫减速机29及修胶垫减速机小链轮30带动修胶垫丝杆大链轮31转动，修胶垫丝杆大链轮31带动修辊移动丝杆19转动，对胶垫辊22进行修整。
参看图3，胶垫辊轴向拉伸机构包括拉伸减速器25、拉伸减速器偏心输出轴26、关节轴承连杆27、直角拨叉28；拉伸减速器偏心输出轴26与关节轴承连杆27一端连接，关节轴承连杆27的另一端与直角拨叉28连接，直角拨叉28与胶垫辊22连接。
胶垫辊轴向拉伸机构的动力是由装在进纸辊上的链轮2a通过链条与拉伸减速器25连接的，并由装在拉伸减速机偏心输出轴26发生摆动，并通过关节轴承连杆27带动直角拨叉28，拨动胶垫辊22沿轴向移动、移动位移±30mm，并做到不重复位置。此机构的特点就是使模切刀片尽可能不在同一位置切割。此外因为胶垫辊齿轮7和模板辊齿轮6齿数不等，因此模板辊24和胶垫辊22转速也不等，为减少模板辊24和胶垫辊22周期性重复，胶垫辊齿轮7和模板辊齿轮6齿数设计为互质数，其中模板辊齿轮6的M＝5。这样在圆周方向也做到切割痕迹不相重合，而轴向上是往复运动，因而本实用新型大大提高了胶垫的寿命。目前国内圆压圆模切机胶垫寿命一般在400-500万次，而实用本实用新型后胶垫的寿命可达1000万次左右。
差速平衡机构如图4、5、6所示，包括胶垫辊齿轮7和连接在胶垫辊大齿轮7上的差速谐波机构；差速谐波机构为XBF160差速器41，其包括一谐波发生器X、两个差速内齿轮Z1、Z2和一个柔性齿轮C。
胶垫辊22通过加长型RNU轴承内圈35、RVU型无内圈圆柱滚子轴承33、胶垫辊轴承座36、密封盖34支承在墙板上，胶垫辊齿轮托架32与墙板固定连接，胶垫辊齿轮7通过胶垫辊齿轮轴承37支承在胶垫辊齿轮托架32上。差速器花键联接轴43与胶垫辊22固定连接，花键轴架39键设在差速器花键联接轴43上，胶垫辊齿轮托架32通过花键轴架外圈轴承38支承在花键轴架39上。
XBF160差速器41通过差速器大托架40和差速器压盖42安装在差速器花键联接轴43一端。
胶垫辊齿轮7和差速器内齿轮Z2刚性连接并一起旋转，胶垫辊22和差速器内齿轮Z1、花键轴架39连接并一起转动。谐波发生器X通过柔性齿轮C与差速器内齿轮Z1、Z2啮合。谐波发生器为椭圆型转子，本谐波机构的特点是机构属于谐波传动，NN(2Z-X正号机构)，输入输出轴均为刚性轮。本差速谐波机构自由度为2，具体传动比关系为IXBA=ZBZA×ZCZC=Z2Z1=1,]]>其中ZA为差速器内齿轮Z1的齿数，ZB为差速器内齿轮Z2的齿数，ZC为柔性齿轮C的齿数。
亦就是当谐波发生器固定时变为定轴轮系，其传动比＝1，也就是胶垫辊22转速＝胶垫辊齿轮7转速＝n整个传动系统为平衡状态。
而当人为原因将胶垫辊22直径修正后，又要保证胶垫辊22线速度＝安装在模板辊24上的模板23的线速度，则胶垫辊22转速须提高Δn，为维持整个传动系统的平衡，胶垫辊齿轮7转速不能改变，仍需＝n，此时谐波器发生器X动作给差速谐波机构一个补偿，从而满足改变后的系统的平衡。本机构的使用条件是1、差速补偿量愈小，传动效率愈高；2、适用于中小功率的传动。
以上两个机构，特别是差速平衡机构为本实用新型与其它圆压圆模切机最本质的区别，而这种平衡机构的价格远低于国外补偿机构。整个设备性价比更趋于合理。
如图3和图6所示，行星传动齿轮相位调整机构包括相位调整内齿轮44；行星架齿轮45；相位调整外齿轮46；外行星架齿轮47；调相减速机齿轮48；行星内齿轮49；调相减速机50；调相编码器51；调相编码器51控制调相减速机50，调相减速机齿轮48安装在调相减速机50的输出轴上与行星架齿轮45啮合，行星架齿轮45输出至模板辊24，模板辊齿轮6与相位调整内齿轮44同轴设置，相位调整内齿轮44与行星内齿轮49啮合，行星内齿轮49与外行星架齿轮47同轴设置，外行星架齿轮47与相位调整外齿轮46啮合，相位调整外齿轮46输出至模板辊24。
模板辊齿轮6不是直接和模板辊24连接，而是通过相位调整内齿轮44、行星内齿轮49、外行星架齿轮47、相位调整外齿轮46(2Z-X正号机构)与模板辊24相连。这样设计的原因就是1、满足模板辊24旋转一周，进纸大齿轮9旋转一周并进一纸板的要求；2、停机或开机的同时对模板辊24进行相位调整，从而保证模切质量。
具体传动比计算为 通常设定好模切周长后，就可以确定进纸大齿轮9齿数和模板辊齿轮6齿数，我公司现研制的1400的模切机进纸大齿轮9齿数为93，模板辊齿轮6为90，(1200型为83齿和80齿)，模板辊齿轮6模数m＝5斜齿，行星齿轮为直齿，模数m＝2.5，当然齿数模数都可以改变，只要满足上面等式和装配条件即可。
参看图3，模板辊位置手动调整机构3a与现有的模板辊位置手动调整机构相同，其包括手动蜗轮箱、蜗轮箱调节轴、过桥齿轮、啮合齿轮等。
当模切机开始工作或模切不同厚度的纸板时，用搬手搬动手动蜗轮箱蜗杆，并由蜗轮箱调节轴带动过桥齿轮并带动偏心轴座旋转，从而调整模板23与胶垫21之间的间隙，直到达到要求为止，当手动调整完毕后，工作时只需将气动偏心调整机构打开或关闭即可。
参看图1，气动偏心调整机构包括安装在模板辊4两端的摆动轴座以及安装在左右墙板上的气缸4a，气缸4a的活塞与摆动轴座活动连接。气缸4a为CA100×100。
本实用新型圆压圆模切机不限于本实施所描述的，也可以和其他结构组合成半自动，链条进纸圆压圆模切机真空吸附前缘进纸型自动模切机以及应用在印刷开槽模切生产线上，只要应用差速平衡机构，胶垫辊轴向拉伸机构，气动偏心调整机构的均属本实用新型结构产品，因而也属于本实用新型保护范围。
权利要求1.带差速平衡机构的圆压圆模切机，包括主传动机构、主机进纸传动机构、胶垫辊修垫机构、行星相位调整机构、模板辊、模板辊位置手动调整机构；其特征在于，还包括一差速平衡机构，所述差速平衡机构包括胶垫辊齿轮和连接在胶垫辊大齿轮上的差速谐波机构；所述差速谐波机构包括一谐波发生器、两个差速内齿轮和一个柔性齿轮，其中一个差速内齿轮与胶垫辊大齿轮刚性连接并一起旋转，另一个差速内齿轮与胶垫辊连接并一起转动，所述谐波发生器与柔性齿轮连接，所述柔性齿轮与两个差速内齿轮啮合；所述谐波发生器为椭圆型转子。
2.根据权利要求1所述的带差速平衡机构的圆压圆模切机，其特征在于，还包括安装在主机进纸传动机构中进纸辊上的链轮和胶垫辊轴向拉伸机构，所述胶垫辊轴向拉伸机构包括拉伸减速器、拉伸减速器偏心输出轴、关节轴承连杆、直角拨叉；拉伸减速器通过链条接受进纸辊过来的动力，拉伸减速器偏心输出轴与关节轴承连杆一端连接，关节轴承连杆的另一端与直角拨叉连接，直角拨叉与胶垫辊连接。
3.根据权利要求1所述的带差速平衡机构的圆压圆模切机，其特征在于，还包括气动偏心调整机构，所述气动偏心调整机构包括安装在模板辊两端的摆动轴座以及安装在左右墙板上的气缸，气缸的活塞与摆动轴座活动连接。
专利摘要带差速平衡机构的圆压圆模切机，包括主传动机构、主机进纸传动机构、胶垫辊修垫机构、行星相位调整机构、模板辊、模板辊位置手动调整机构；它还包括一差速平衡机构，所述差速平衡机构包括胶垫辊齿轮和连接在胶垫辊大齿轮上的差速谐波机构；所述差速谐波机构包括一谐波发生器、两个差速内齿轮和一个柔性齿轮，其中一个差速内齿轮与胶垫辊大齿轮刚性连接并一起旋转，另一个差速内齿轮与胶垫辊连接并一起转动，所述谐波发生器与柔性齿轮连接，所述柔性齿轮与两个差速内齿轮啮合。本实用新型的差速平衡机构的价格远低于国外补偿机构，使整个设备性价比更趋于合理。
文档编号B31B1/14GK2912984SQ20052004624
公开日2007年6月20日 申请日期2005年11月4日 优先权日2005年11月4日
发明者吴新华 申请人:上海今昌纸箱机械制造有限公司