CN100482465C - 半自动垫片缠绕机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缠绕加工机械，尤其是涉及一种半自动垫片缠绕机。其主要是解决了缠绕垫片圈数靠人工用眼睛观察，尺寸用游标尺量的问题；还解决了在模具偏心状态下，运动中的直径、圈数无法进行测量的矛盾；解决了钢带在缠绕中的拉力不能够调节，钢带使用时需要在其它机械上预先成型等的技术问题。本发明包括机架，机架上设有可安装垫片的主轴部件、推出压紧部件以及钢带压轮部件，主轴部件由驱动装置驱动，钢带压轮部件的主轴连接有位移传感器，位移传感器通过线路连接有模块与PLC控制板，PLC控制板通过变频器连接有驱动装置；PLC控制板通过线路连接有光电传感器，主轴部件连接有与光电传感器相配的角度感应盘。

Description

半自动垫片缠绕机

技术领域

本发明涉及一种缠绕加工机械，尤其是涉及一种对半自动垫片缠绕机等结构的改良。

背景技术

缠绕式垫片是由一层金属带例如不锈钢带与一层缠绕填料例如石墨或石棉带相夹，施加压力缠绕而成，它具有耐高温、耐高压和耐腐蚀的性能，因此被广泛地使用在各种压力设备和其管路中。缠绕式密封垫片标准要求最里圈和最外圈都满足规定圈数的空钢带，而且对压缩率和回弹率都有一定的要求。按照过去常规的加工方法：第一是将钢带和填充料剖成条状，第二道工序就是将剖下来的钢条成型为我们需要的形状，第三道工序就是将成型好的钢带和填充料按一定要求，在缠绕机上做成不同类型、不同尺寸规格的垫片。中国专利公开了一种垫片缠绕机(公开号：CN 2593925Y)，其主要由垫片旋转架、控制箱、压紧系统和填料进给系统组成，其特征在于垫片旋转架与控制箱呈分立状态，垫片旋转架上设有主轴，主轴与电机呈联结状态，主轴上设有主轴轮，在主轴轮一侧设有压紧架，在压紧架上与主轴轮同一水平面上设有压紧轮，压紧轮与进给装置呈联结状态；垫片旋转架上设有若干调节间距槽，调节间距槽上设有调节间距轮，调节间距槽与调节间距轮呈相对移动状态；主轴轮外周有分布均匀的齿；主轴上下方各设有一个固定轮。还有一种装置是机架上有可安装垫片的主轴部件、推出压紧部件以及钢带压轮部件，主轴部件由驱动装置驱动，靠人工测量对垫片进行缠绕。过去各种结构的垫片缠绕机缠绕垫片时最里圈和最外的圈数是靠人工用眼睛观察，尺寸用游标尺量，当速度一高时，很难数清，如果严格按要求进行多次测量就会影响速度，如果不按要求做又会影响产品质量；并且在模具偏心状态下，运动中的直径、圈数无法进行测量，钢带在缠绕中的拉力不能够调节，钢带使用时需要在其它机械上预先成型。

发明内容

本发明的目的是提供一种半自动垫片缠绕机，其主要是解决现有技术所存在的垫片缠绕机缠绕垫片时最里圈和最外的圈数是靠人工用眼睛观察，尺寸用游标尺量，当速度一高时，很难数清，如果严格按要求进行多次测量就会影响速度，如果不按要求做又会影响产品质量的技术问题；本发明还解决了在模具偏心状态下，运动中的直径、圈数无法进行测量的矛盾；解决了钢带在缠绕中的拉力不能够调节；解决了钢带使用时需要在其它机械上预先成型等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的半自动垫片缠绕机，包括机架，机架上设有可安装垫片的主轴部件、推出压紧部件以及钢带压轮部件，主轴部件由驱动装置驱动，其特征在于所述的钢带压轮部件的主轴连接有位移传感器，位移传感器通过线路连接有模块与PLC控制板，PLC控制板通过变频器连接有驱动装置；PLC控制板通过线路连接有光电传感器，主轴部件连接有与光电传感器相配的角度感应盘。待缠绕垫片可安装在主轴部件上，钢带压轮的后端可装有气缸，并将压轮紧贴上模具或垫片外圆上，当外径增大时，压轮主轴后移。压轮主轴用连接板将主轴与位移传感器连接起来，实现同步移动，因此钢带压轮带动位移传感器运动，移动距离，将垫片的半径值由位传感器传送给模块，再由模块传递给PLC控制板，输出数据。PLC控制板的输出值由光电传感器控制，并与校零值进行比较，输出一个精确值并与设定的半径值进行比较，相等时就停车。光电传感器、角度感应盘的设置能精确地计算出主轴旋转的圈数。角度感应盘上设有若干等分点，光电传感器通过扫描等分点输入信息。角度感应盘每转过一定角度后，在每个测量点上通过位移传感器测量出一个厚度值，当厚度和圈数都满足预先输入的值后，停止运转。主轴部件和推出压紧部件相对设立，垫片安装在主轴部件上后，通过移动推出压紧部件将垫片压紧进行加工。

作为优选，所述的角度感应盘上设有8个及以上等分的感应点，光电传感器由可对感应点进行感应的发射装置以及接收装置组成。光电传感器灵敏度较高，角度感应盘的等分点n≥8，可以使得圈数测量得准确，而且精度高。

作为优选，所述的钢带压轮部件上设有钢带安放装置、调节钢带拉力的钢带成型装置以及填充带安装架，填充带安装架顶部连接有填充带安装装置。钢带安放装置可以是圆盘形，其上可缠绕待加工的钢带。钢带成型装置可以对钢带进行预处理，使之成型。

作为优选，所述的钢带压轮部件上连接有气动马达和流量调节阀。气动马达可以无级调速，从而达到钢带输出速度无级调节，即达到了拉力的调节。

作为优选，所述的钢带压轮部件底部横向开有燕尾槽，其内滑动连接有横向滑块，横向滑块底部纵向开有燕尾槽，燕尾槽内滑动连接有纵向滑块，纵向滑块固定在机架上。通过滑块与燕尾槽的配合，能够调节钢带压轮部件在二维方向上的位置，达到精确定位。滑块上可以连接手轮。互相垂直设立的燕尾槽组成纵横导轨，横向燕尾槽保证钢带压轮部件能够对准垫片，纵向燕尾槽保证对垫片大小的控制。

作为优选，所述的PLC控制板通过线路连接有触摸输入装置，触摸输入装置通过变频器连接驱动装置。机架上可以设有控制箱，触摸输入装置设在控制箱上。触摸输入装置可以是触摸屏，其上设有校零键，触摸屏能够直观地显示数据以及输入指令。

因此，本发明具有模具偏心和动态下直径的高精度测量，高精度的圆周圈数的准确计量的特点；本发明还具有钢带拉力可以无级调节，钢带不需预先成型就可以在该机上做缠绕垫片，生产效率较高，原材料较为节约，减工人的劳动强度较低，结构简单、合理等特点。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是图1的一种A向结构示意图；

附图3是图1的一种B向结构示意图；

附图4是本发明的控制系统示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本例的半自动垫片缠绕机，如图1、图2、图3，有一个机架1，机架1内部设有驱动装置，驱动装置为驱动电机17以及涡轮箱18。涡轮箱18连接有角度感应盘14，角度感应盘14同步连接有可安装垫片的主轴部件2，主轴部件2设在机架1上部，机架1上与主轴部件2处在同一直线位置上还设有推出压紧部件3。机架1上设有钢带压轮部件4，钢带压轮部件4上垂直固定有填充带安装架6，填充带安装架6顶部连接有填充带安装装置6-1。钢带压轮部件4上固接有连接板19，连接板19上固接有钢带安放装置5、钢带成型装置10，、气动马达11和流量调节阀12，使得钢带安放装置5上的钢带经过钢带成型装置10时能够预先进行定型。钢带压轮部件4与主轴部件2垂直设立。钢带压轮部件4的主轴连接有位移传感器7，位移传感器7通过线路连接有模块8与PLC控制板9，PLC控制板9通过变频器16连接驱动电机17。PLC控制板9、模块8、变频器16设在机架1内部。PLC控制板9通过线路连接有设在机架1上部的触摸输入装置15，触摸输入装置15为触摸屏，其设在机架1上的控制箱20内。触摸屏上设有校零键，触摸屏通过变频器16连接驱动电机17。PLC控制板9还通过线路连接有光电传感器13，光电传感器13与角度感应盘14相配合输入数据。光电传感器灵敏度高，角度感应盘的等分点n＝8。钢带压轮部件4底部开有横向燕尾槽，其内滑动连接有横向滑块4-1，横向滑块4-1底部开有纵向燕尾槽，纵向燕尾槽内滑动连接有纵向滑块4-2，纵向滑块4-2固定在机架1上；，因此能够调节钢带压轮4-3在二维方向上的位置，达到精确定位。

使用时，如图4，先测量待缠绕垫片的内环外径尺寸，然后再测量外环的内径尺寸，计算好应做缠绕垫片的半径尺寸。在触摸屏15上设置首段圈数、中段尺寸、末段尺寸，然后再设置驱动电机17的转速，一般频率为10～80三Z。接着将钢带安装在钢带安放装置5上，并将钢带压入钢带成型装置10中，按一下电气按钮，钢带就送出准备前的长度。接着将相应尺寸的模具固定在主轴部件2的主轴上，接着按一下触摸屏15上的手动复位键，然后再按一下校零键，主轴将自转一圈，校零键上将显示出相应的数据。接着将填料带放到填充带安装架6顶部的填充带安装装置6-1上，下一步将钢带焊在内环上。启动开关，缠绕机主轴转动，光电传感器13将主轴转的圈数的信号输送到PLC控制板9中，经过PLC处理后，将数据传递到触摸屏15上，主轴转动的圈数与设定的圈数相等时，立刻停车。下一步放进填充带，然后再启动开关，缠绕机主轴转动，垫片尺寸逐渐增大，钢带压轮和主轴后移后移，带动位传感器7后移，同时位移传感器将信号输送到模块8中，模块8将数据送进PLC控制板9中，进行处理，在光电传感器13的控制下，输出精确的数据在触摸屏15中显示，并与设定的中段尺寸比较，相等时立即停车，去掉填充带，并点焊4点，启动开关，轴转动，当尺寸达到设定的终段尺寸时，立刻停车，此时气动马达11转动，将多送一段钢带出来，为下次循环作好准备。送出钢带的长短在触摸屏15上可设置。剪断钢带，取出环，就完成一个工作循环。

Claims (5)

1.一种半自动垫片缠绕机，包括机架(1)，机架(1)上设有可安装垫片的主轴部件(2)、推出压紧部件(3)以及钢带压轮部件(4)，主轴部件(2)由驱动装置驱动，其特征在于所述的钢带压轮部件(4)的主轴连接有位移传感器(7)，位移传感器(7)通过线路连接有模块(8)与PLC控制板(9)，PLC控制板(9)通过变频器(16)连接有驱动装置；PLC控制板(9)通过线路连接有光电传感器(13)，主轴部件(2)连接有与光电传感器相配的角度感应盘(14)；所述的钢带压轮部件(4)上设有钢带安放装置(5)、调节钢带拉力的钢带成型装置(10)以及填充带安装架(6)，填充带安装架(6)顶部连接有填充带安装装置(6-1)。

2.根据权利要求1所述的半自动垫片缠绕机，其特征在于所述的角度感应盘(14)上设有8个及以上等分的感应点，光电传感器(13)由可对感应点进行感应的发射装置以及接收装置组成。

3.根据权利要求1或2所述的半自动垫片缠绕机，其特征在于所述的钢带压轮部件(4)上连接有气动马达(11)和流量调节阀(12)。

4.根据权利要求3所述的半自动垫片缠绕机，其特征在于所述的钢带压轮部件(4)底部横向开有燕尾槽，其内滑动连接有横向滑块(4-1)，横向滑块(4-1)底部纵向开有燕尾槽，燕尾槽内滑动连接有纵向滑块(4-2)，纵向滑块(4-2)固定在机架(1)上。

5.根据权利要求4所述的半自动垫片缠绕机，其特征在于所述的PLC控制板(9)通过线路连接有触摸输入装置(15)，触摸输入装置(15)通过变频器(16)连接驱动装置。

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