CN104276458B - 生料带缠绕设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生料带缠绕设备，包括支架、送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置及推卸装置，所述送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置以及所述推卸装置均设置在所述支架上。本发明的生料带缠绕设备，将原有装配过程进行分解并用自动化装置代替，实现生产效率的提升，降低了人工成本与劳动强度，同时保障了成品质量，提高了合格率。

Description

生料带缠绕设备

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，特别是涉及一种生料带缠绕设备。

背景技术

生料带是水暖安装中常用的一种辅助用品，用于管件连接处，增强管道连接处的密闭性。通常，将生料带与L型外螺纹接头进行组合装配，应用于净水机及较大的水处理器之间的密封连接。

现有工艺采用人工装配，过程如下：左手捏住L型外螺纹接头没有螺纹的一端，右手持生料带卷，将生料带端头靠卷外的一面顺时针贴在L型外螺纹的接头螺纹上；左手食指按住生料带与L型外螺纹接头贴合的部分，右手食指插入生料带卷中间孔中，带动生料带绕L型外螺纹接头顺时针转动；当生料带绕到一定圈数时，停止缠绕，用剪刀在停止的地方剪断生料带，右手将L型外螺纹接头上生料带的末端顺时针压紧。

采用上述人工装配方法，对于净水机来讲，其L型外螺纹接头的整个装配工艺每班需要5人以上才能满足产能需求。根据每人日工资100元、平均产能200PCS/（10小时）计算，单个组件装配成本：

5*100/200/10=0.25元/PCS

由此可见，传统的人工装配方法，装配效率低，而且劳动强度和装配成本高。此外，人工绕生料带，无法保证各圈生料带边缘对齐及疏密程度的一致，导致生料带的密封性能参差不齐，漏水的概率增加，一致性低，无法保障产品质量。这给装配工艺和售后服务带来很多困难和隐患。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的缺陷和不足，提供一种生料带缠绕设备，代替传统的人工手动缠绕。

为实现本发明目的而提供的生料带缠绕设备，用于将生料带缠绕到L型外螺纹接头上，所述生料带缠绕设备包括支架、送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置和推卸装置；

所述送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置以及所述推卸装置均设置在所述支架上；

所述取料装置从所述送料装置中取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头传送至所述缠绕装置；

所述输送装置向所述缠绕装置输送所述生料带；

所述缠绕装置将所述生料带缠绕在所述L型外螺纹接头上；

所述切割装置设置在所述输送装置与所述缠绕装置之间，所述切割装置在所述生料带的预设位置处切断所述生料带；

所述推卸装置被设置在所述缠绕装置的下游，将已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品从所述缠绕装置中推出。

在其中一个实施例中，所述生料带缠绕设备还包括操作面板和PLC工控器；

所述操作面板设置在所述支架上，与所述PLC工控器建立通讯连接；

所述操作面板上设置有多个控制按钮，通过所述控制按钮向PLC工控器发出预设的控制信号，控制所述送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置以及所述推卸装置的运行状态。

在其中一个实施例中，所述生料带缠绕设备还包括落料槽；

所述落料槽设置在所述支架上，并位于所述缠绕装置的下方，所述推卸装置将所述已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品从所述缠绕装置中推出，落入所述落料槽中。

在其中一个实施例中，所述送料装置包括弯头排列槽、高频振动电机和储料仓；

所述弯头排列槽连接所述储料仓；

所述储料仓的底部设置有振动盘；

所述高频振动电机驱动所述振动盘振动，使得所述振动盘中的L型外螺纹接头沿所述弯头排列槽定向排列输出至所述弯头排列槽的末端。

在其中一个实施例中，所述取料装置包括第一驱动机构、第二驱动机构以及夹持机构；

所述夹持机构连接所述第一驱动机构和所述第二驱动机构；

所述第一驱动机构驱动所述夹持机构沿第一方向运动，所述第二驱动机构驱动所述夹持机构沿第二方向运动，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；

所述第一驱动机构与所述第二驱动机构共同驱动所述夹持机构从所述弯头排列槽的末端取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头放入所述缠绕装置中。

在其中一个实施例中，所述输送装置包括生料带支架、滚轴轴承以及生料带夹；

所述生料带安装在所述生料带支架上，所述生料带最外层的一端绕过所述滚轴轴承，从所述生料带夹中穿过连接所述缠绕装置。

在其中一个实施例中，所述缠绕装置包括电机、弯头夹持套及滚轴滑轮；

所述夹持机构从所述弯头排列槽的末端取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头放入所述弯头夹持套中；

所述电机驱动所述L型外螺纹接头的螺纹端相对所述滚轴滑轮滚动，将所述生料带缠绕在所述L型外螺纹接头的螺纹端。

在其中一个实施例中，所述切割装置包括第三驱动机构和裁刀；

所述裁刀连接所述第三驱动机构；

所述裁刀设置在所述弯头夹持套与所述生料带夹之间；

所述第三驱动机构驱动所述裁刀向下运动，在所述生料带的所述预设位置处切断所述生料带。

在其中一个实施例中，所述推卸装置包括第四驱动机构和推板；

所述推板连接所述第四驱动机构；

所述第四驱动机构驱动所述推板朝向所述弯头夹持套运动，将所述已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品推入所述落料槽中。

本发明的有益效果：本发明的生料带缠绕设备，将原有装配过程进行分解并用自动化装置代替，实现生产效率的提升，降低了人工成本与劳动强度，同时保障了成品质量，提高了合格率。

附图说明

为了使本发明生料带缠绕设备的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本发明超声波雾化器进行进一步详细说明。

图1为本发明的生料带缠绕设备的一个实施例的立体图；

图2为图1所示的生料带缠绕设备的A处放大示意图；

图3为图1所示的生料带缠绕设备的主视图；

图4为图1所示的生料带缠绕设备的另一示意图；

图5为图1所示的生料带缠绕设备的俯视图。

具体实施方式

本发明生料带缠绕设备的一个实施例，如图1至图5所示。

本发明实施例提供的生料带缠绕设备，用于将生料带缠绕到L型外螺纹接头上，包括支架1、送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置及推卸装置；

所述送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置以及所述推卸装置均设置在所述支架1上；

所述取料装置从所述送料装置中取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头传送至所述缠绕装置；

所述输送装置向所述缠绕装置输送所述生料带；

所述缠绕装置将所述生料带缠绕在所述L型外螺纹接头上；

所述切割装置设置在所述输送装置与所述缠绕装置之间，所述切割装置在所述生料带的预设位置处切断所述生料带；

所述推卸装置被设置在所述缠绕装置的下游，将已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品从所述缠绕装置中推出。

较佳地，作为一种可实施方式，所述生料带缠绕装置还包括操作面板11和PLC工控器；

所述操作面板11设置在所述支架上，与所述PLC工控器建立通讯连接；

所述操作面板11上设置有多个控制按钮，通过所述控制按钮向PLC工控器发出预设的控制信号，控制所述送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置以及所述推卸装置的运行状态。

需要说明的是，在开始工作前，需要手动进行上料，即将L型外螺纹接头倒入送料装置，将生料带安装在输送装置上，并引出生料带外层的一端至输送装置的固定位置处。

本发明实施例中的采用PLC工控器，通过对各个装置中的部件动作先后的周期性控制，实现L型外螺纹接头自动缠生料带过程。

较佳地，作为一种可实施方式，所述生料带缠绕设备还包括落料槽12；

所述落料槽12设置在所述支架1上，并位于所述缠绕装置的下方，所述推卸装置将所述缠绕生料带的L型外螺纹接头成品从所述缠绕装置中推出，落入所述落料槽12中。

较佳地，作为一种可实施方式，所述送料装置包括高频振动电机、储料仓21以及弯头排列槽22；

所述弯头排列槽22连接所述储料仓21；

所述储料仓21的底部设置有振动盘；

所述高频振动电机驱动所述振动盘振动，使得所述振动盘中的L型外螺纹接头沿所述弯头排列槽22定向排列输出至所述弯头排列槽22的末端。

通过高频振动电机驱动所述振动盘振动，使得所述振动盘中的L型外螺纹接头之间的摩擦力减小，沿与其几何形状相关的弯头排列槽22排列，并输出至所述弯头排列槽的末端。

较佳地，作为一种可实施方式，所述取料装置包括第一驱动机构31、第二驱动机构32以及夹持机构33；

所述夹持机构33连接所述第一驱动机构31和所述第二驱动机构32；

所述第一驱动机构31驱动所述夹持机构33沿第一方向运动，所述第二驱动机构32驱动所述夹持机构33沿第二方向运动，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；

所述第一驱动机构31与所述第二驱动机构32共同驱动所述夹持机构33从所述弯头排列槽22的末端取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头放入所述缠绕装置中。

较佳地，作为一种可实施方式，所述第一驱动机构31为第一气动滑块，所述第二驱动机构32为第二气动滑块。

通过气压传动原理，利用竖直方向的第一气动滑块和水平方向上的第二气动滑块驱动夹持机构分别沿竖直方向和水平方向运动，从而实现从弯头排列槽22末端取出L型外螺纹接头放入弯头夹持套51内。

较佳地，作为一种可实施方式，所述输送装置包括生料带支架41、滚轴轴承42以及生料带夹43；

所述生料带安装在所述生料带支架41上，所述生料带最外层的一端绕过所述滚轴轴承42，从所述生料带夹43中穿过连接所述缠绕装置。

采用滚轴传动原理，利用滚轴使得生料带的方向发生改变，从而调整拉动生料带的拉力，稳定的向缠绕装置提供生料带。

较佳地，作为一种可实施方式，所述缠绕装置包括电机、弯头夹持套51及滚轴滑轮52；

所述夹持机构33从所述弯头排列槽22的末端取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头放入所述弯头夹持套51中；

采用电磁感应原理，通过电机带动L型外螺纹接头螺纹端相对滚轴滑轮52滚动，将生料带缠绕在L型外螺纹接头螺纹端。

较佳地，作为一种可实施方式，所述切割装置包括第三驱动机构和裁刀61；

所述裁刀61连接所述第三驱动机构；

所述裁刀61设置在所述弯头夹持套51与所述生料带夹43之间；

所述第三驱动机构驱动所述裁刀61向下运动，在所述预设位置处切断所述生料带。

较佳地，作为一种可实施方式，所述第三驱动机构为第三气动滑块。

较佳地，作为一种可实施方式，采用气压传动原理，当生料带缠到比设定的圈数少半圈之后，PLC控制器控制第三气动滑块驱动裁刀61向下运行，切断生料带；电机继续运行半圈将尾料缠绕到弯头上。

较佳地，作为一种可实施方式，所述推卸装置包括第四驱动机构和推板71；

所述推板71连接所述第四驱动机构；

所述第四驱动机构驱动所述推板71朝向所述弯头夹持套51运动，将所述已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品推入所述落料槽12中。

较佳地，作为一种可实施方式，所述第四驱动机构为第四气动滑块。

采用气压传动原理，当生料带缠绕结束之后，PLC控制器控制弯头夹持套51松开，控制第四气动滑块机构驱动推板71将产品推入落料槽12中，结束一个装配周期。

为了更清楚的表达本发明实施例所提供的生料带缠绕设备的实现原理，提供一种可实现操作过程，说明如下：

上料，将L型外螺纹接头倒入储料仓21中，将生料带装入生料带支架41，引出生料带外层的一端绕过滚轴轴承42由生料带夹43夹住；

调试参数，通过操作面板11调试设备运行的各种参数，如运行速度、L型外螺纹绕生料带缠绕的周期等；

启动机器，进入待机状态，此时送料装置中的高频振动电机启动，在轨道几何形状的限制下，L型外螺纹接头逐渐沿弯头排列槽22定向排列，直到到达末端弯头排列槽22的末端；

按下开始按钮，进入自动缠绕生料带周期：取料装置中的夹持机构33在第一气动滑块（第一驱动机构31）、第二气动滑块机构（第二驱动机构33）的驱动下分别沿竖直方向和水平方向运动，最终实现从弯头排列槽22末端取出L型外螺纹接头放入弯头夹持套51中；弯头夹持套51夹紧L型外螺纹接头，在生料带夹43松开后，顺时针（从操作面为正面）旋转N（N≥2）圈后停止；生料带夹43夹紧生料带，第三气动滑块（第三驱动机构，未示出）带动裁刀61切断生料带；弯头夹持套51松开，第四气动滑块（第四驱动机构，未示出）带动推板71将缠绕完成的L型外螺纹接头成品推出弯头夹持套51，落入落料槽12内。

采用本发明实施例提供的生料带缠绕装置，1个操作人员即可完成外螺纹接头组件装配整个工作，节省装配人员4人以上，人工成本、劳动强度也大大降低。

通过调节测试，员工熟练操作后可以达到每小时1000PCS以上产量，达到产能需求，装配速率提高。

单个组件装配成本：

1*100/1000/10=0.01元/PCS

单个组件装配成本降低：

（0.25-0.01）/0.25=96%

单个组件装配速率提高：

（1000-200/4）/(200/4)=1900%

本发明实施例提供的生料带缠绕装置，通过机构能控制L型外螺纹接头和生料带的轴向位置不变，缠绕的拉力均匀，使得生料带圈数、层与层的对齐度和疏密度一致性高，保障了成品质量，提高了合格率，同时，提高了装配效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种生料带缠绕设备，用于将生料带缠绕到L型外螺纹接头上，其特征在于，所述生料带缠绕设备包括支架、送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置和推卸装置；

所述送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置以及所述推卸装置均设置在所述支架上；

所述取料装置从所述送料装置中取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头传送至所述缠绕装置；

所述输送装置向所述缠绕装置输送所述生料带；

所述缠绕装置将所述生料带缠绕在所述L型外螺纹接头上；

所述切割装置设置在所述输送装置与所述缠绕装置之间，所述切割装置在所述生料带的预设位置处切断所述生料带；

所述推卸装置被设置在所述缠绕装置的下游，将已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品从所述缠绕装置中推出；

所述送料装置包括弯头排列槽、高频振动电机和储料仓；

所述弯头排列槽连接所述储料仓；

所述储料仓的底部设置有振动盘；

所述高频振动电机驱动所述振动盘振动，使得所述振动盘中的L型外螺纹接头沿与所述L型外螺纹接头的几何形状相关的所述弯头排列槽定向排列，并输出至所述弯头排列槽的末端；

所述输送装置包括生料带支架、滚轴轴承以及生料带夹；

所述生料带安装在所述生料带支架上，所述生料带最外层的一端绕过所述滚轴轴承，从所述生料带夹中穿过连接所述缠绕装置，利用滚轴传动原理使所述生料带的方向发生改变，调整拉动所述生料带的压力，以稳定的向所述缠绕装置提供所述生料带；

所述缠绕装置包括电机、弯头夹持套及滚轴滑轮；

所述夹持机构从所述弯头排列槽的末端取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头放入所述弯头夹持套中；

所述电机驱动所述L型外螺纹接头的螺纹端相对所述滚轴滑轮滚动，将所述生料带缠绕在所述L型外螺纹接头的螺纹端，利用电磁感应原理，通过该所述电机带动所述L型外螺纹接头相对所述滚轴滑轮滚动，以将所述生料带缠绕在所述L型外螺纹接头螺纹端。

2.根据权利要求1所述的生料带缠绕设备，其特征在于，还包括操作面板和PLC工控器；

所述操作面板设置在所述支架上，与所述PLC工控器建立通讯连接；

所述操作面板上设置有多个控制按钮，通过所述控制按钮向PLC工控器发出预设的控制信号，控制所述送料装置、取料装置、输送装置、缠绕装置、切割装置以及所述推卸装置的运行状态。

3.根据权利要求1或2所述的生料带缠绕设备，其特征在于，还包括落料槽；

所述落料槽设置在所述支架上，并位于所述缠绕装置的下方，所述推卸装置将所述已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品从所述缠绕装置中推出，落入所述落料槽中。

4.根据权利要求3所述的生料带缠绕设备，其特征在于，所述取料装置包括第一驱动机构、第二驱动机构以及夹持机构；

所述夹持机构连接所述第一驱动机构和所述第二驱动机构；

所述第一驱动机构驱动所述夹持机构沿第一方向运动，所述第二驱动机构驱动所述夹持机构沿第二方向运动，所述第一方向和所述第二方向相互垂直；

所述第一驱动机构与所述第二驱动机构共同驱动所述夹持机构从所述弯头排列槽的末端取出所述L型外螺纹接头，并将所述L型外螺纹接头放入所述缠绕装置中。

5.根据权利要求4所述的生料带缠绕设备，其特征在于，所述切割装置包括第三驱动机构和裁刀；

所述裁刀连接所述第三驱动机构；

所述裁刀设置在所述弯头夹持套与所述生料带夹之间；

所述第三驱动机构驱动所述裁刀向下运动，在所述生料带的所述预设位置处切断所述生料带。

6.根据权利要求5所述的生料带缠绕设备，其特征在于，所述推卸装置包括第四驱动机构和推板；

所述推板连接所述第四驱动机构；

所述第四驱动机构驱动所述推板朝向所述弯头夹持套运动，将所述已缠绕生料带的L型外螺纹接头成品推入所述落料槽中。