CN105034343B - 一种热熔胶粒填入装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热熔胶粒填入装置，包括支撑架、冲切机构、牵送机构和控制系统，冲切机构中气缸驱动冲针在冲针套内往返运动构成冲切刀具，牵送机构将热熔胶管线牵送到冲针套的窗口内被冲针切断成颗粒，被切断的颗粒瞬间自行掉入封帽热缩装置中热缩管内。冲切机构和牵送机构被支撑架固定为一个集成装置，控制系统被安装在集成装置之内或之外。该装置极大地提高了生产效率，热熔胶粒填入速度高于人工速度的5倍，显著减轻操作强度和降低人工成本，可作为标准化、全自动化生产线分部动作的技术模块。

Description

一种热熔胶粒填入装置

技术领域

本发明属于辐射交联热缩材料领域的热缩端封制品设备的设计与制造，具体涉及一种用于制作热缩封帽的热熔胶粒填入装置。

背景技术

在辐射交联热缩材料领域的热缩端封制品生产过程中，目前热缩封帽的制作技术是人们必须在带热熔胶热缩管切段的一端塞入一粒热熔胶粒，而该胶粒是事先经过挤出预制成型的连续条状再切断为3mm左右的“米粒”，在带热熔胶热缩管一端塞入热熔胶粒后接着在热空气流的作用下，使胶粒熔化的同时带热熔胶热缩管一端也收缩并融合成端封结构。这种生产方法仅适用于制作少量概念样品，即把研发过程中概念阶段的“手版制作”当成了量产阶段的生产技术来推广，尚未进入工业化的量产时代。如果把“手版制作”方法继续当成既定的生产技术模式，不仅工人操作量大，而且效率极低、人工成本显著上升。

因此，有必要发明一种量产化、自动化的热熔胶粒填入装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量产化、自动化的热熔胶粒填入装置，以提高热熔胶粒的填入速度、减轻人工操作强度、提高生产效率、降低人工成本，为标准化、全自动化生产线设计奠定分部动作模块技术。

为达上述目的，本发明的一种热熔胶粒填入装置，包括支撑架、喂料机构、至少一组冲切机构、至少一组牵送机构和控制系统；所述喂料机构上的卷盘被动地将热熔胶管线穿过导向槽被导正方向，由主动胶辊和被动胶辊压紧，电机驱动第一带轮旋转，由传动带带动第二带轮再驱动主动胶辊转动，牵送热熔胶管线往冲针套行进，当热熔胶管线进入冲针套的窗口后，热熔胶管线被冲针和冲针套的窗口剪切断成粒子,自由落体向下掉入封帽热缩装置的热缩管内并被模杆托底定位标高；所述冲切机构具有气缸、气缸座板、导柱、针座、冲针盖板、侧板、冲针、冲针台板、冲针套、气缸立柱,气缸与气缸座板联接，气缸座板、侧板与冲针台板联接成回形结构的四面墙体，导柱与冲针台板联接固定，冲针台板由三根气缸立柱支撑在基板上，针座与气缸的活塞柱联接并套住导柱可以随活塞柱往返运动，冲针的一端藉用冲针盖板与针座联接、另一端插入冲针套内，冲针套是一端带螺纹或带法兰的直行管并在管体的腰部至少开有一个与冲针套的内径连通的通孔,该通孔为窗口形,且冲针套的内径小于封帽热缩装置上热缩管的内径,冲针套的一端插入基板的一个孔内、另一端与冲针台板联接固定，封帽热缩装置中的热缩管和模杆位于冲针套的轴心延长线上并且同轴；所述牵送机构将热熔胶管线一对一地牵送到冲切机构中冲针套的窗口内，被冲针套内的冲针切断成颗粒，被切断的颗粒瞬间自行掉入封帽热缩装置中热缩管内；冲切机构和牵送机构被支撑架固定为一个集成装置；控制系统采用MCU或PLC控制器并被安装在集成装置之内或之外。

进一步地，所述支撑架具有底板、支柱、基板、卷盘支杆；底板的结构是一块长方形平板并开有用于安装固定支柱和封帽热缩装置的通孔和或螺纹孔，支柱的结构是两端带螺纹或带法兰的空心或实心柱体或型材，基板的结构是一块长方形平板并开有用于安装固定支柱、卷盘支杆、冲切机构的通孔和或螺纹孔，卷盘支杆的结构是一根“L或T”形的拼接连杆并在支杆的一端开有通孔和或螺纹孔、另一端安装有支承卷盘的轴承和转轴；基板与底板被二至四根支柱平行地撑开并藉用第一螺栓或焊接固定为楼层框架结构，卷盘支杆藉用第二螺栓或焊接被固定在基板上。

进一步地，所述冲切机构的气缸优选市售的标准组件，气缸座板的结构是一块长方形平板并开有用于安装固定气缸、侧板的通孔和或螺纹孔，导柱的结构是一端带螺纹或带法兰的空心或实心柱体，针座的结构是一个形似领奖台的凸形立方体并在凸台的两个台阶上各开有一个让导柱滑行的通孔、在凸台中央的下平面和上平面各开有分别与气缸活塞、冲针联接的通孔和或螺纹孔，冲针盖板的结构是中央开有一个通孔且内径略大于冲针直径的法兰盘，侧板的结构是两端开有与气缸座板、冲针台板联接的螺纹孔且侧板的数量为两块或三块，冲针的结构是轴向剖面呈“T或+”形的旋转体或棱柱体的一种，冲针台板的结构是一块长方形或异形平板并开有用于固定导柱、气缸立柱、侧板的通孔和或螺纹孔以及在冲针台板中央开有让冲针穿过的通孔，冲针套的结构是一端带螺纹或带法兰的直行管并在管体的腰部至少开有一个与冲针套的内径连通的通孔且该通孔为窗口形且冲针套的内径略小于封帽热缩装置上热缩管的内径，气缸立柱的结构是两端带螺纹或带法兰的空心或实心柱体；气缸藉用第三螺栓与气缸座板联接,气缸座板、侧板和冲针台板藉用第四螺栓联接成回形四面墙体或箱盖结构，导柱藉用第五螺栓与冲针台板联接固定，冲针台板由三根或四根气缸立柱支撑在基板上，针座藉用螺帽与气缸的活塞柱联接并套住导柱可以随活塞柱往返运动，冲针的一端藉用冲针盖板和第九螺栓与针座联接、另一端插入冲针套内，冲针套的一端插入基板的一个孔内、另一端藉用第十螺栓与冲针台板联接固定，封帽热缩装置中的热缩管和模杆位于冲针套的轴心延长线上并且同轴。

进一步地，所述牵送机构具有传动带、电机、第一带轮、被动胶辊、导向槽、主动胶辊、轴承及轴承座和第二带轮；传动带可采用市售的同步锯齿皮带或链条标准件，电机采用市售的伺服电机或步进电机标准组件，第一带轮和第二带轮采用市售的同步齿轮或链轮标准件，被动胶辊和主动胶辊采用金属辊外表包裹橡胶层的结构并采用市售的龙门架标准组件调节固定被动胶辊和主动胶辊之间的距离，导向槽的结构是在一块长方体或半圆柱体上开有带喇叭口或锥形口的隧道让热熔胶管线通过并导正方向，轴承及轴承座选用市售的标准组件；第二带轮套在主动胶辊的轴端藉用第一轴端挡圈或第一销键联接固定，两对轴承及轴承座将主动胶辊和被动胶辊套住藉用第六螺栓和龙门架被联接固定在基板上使主动胶辊与被动胶辊轴线平行且且胶面可以互相离合，热熔胶管线穿过导向槽的喇叭口或锥形口隧道被主动胶辊与被动胶辊夹紧，热熔胶管线、主动胶辊和冲针三者的轴线在三维坐标上互相垂直，导向槽藉用第七螺栓被联接固定在基板上，电机藉用第八螺栓被联接固定在支柱上,第一带轮套在电机的轴端藉用第二轴端挡圈或第二销键联接固定。

进一步地，所述控制系统采用市售的MCU或PLC控制器标准组件，来自电机的反馈信号线与控制器的一路输入信号线联接，控制器的一路输出信号线与气缸的电磁阀联接，来自气缸的反馈信号线与控制器的另一路输入信号线联接，控制器的另一路输出信号线与电机的输入信号线联接。

进一步地，所述第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓、第五螺栓、第六螺栓、第七螺栓第七螺栓、第八螺栓、第九螺栓、第十螺栓、第一轴端挡圈、第二轴端挡圈、第一销键和第二销键均选用市售的标准件。

进一步地，所述封帽热缩装置可采用先有技术和结构。

进一步地，所述底板、支柱、基板、卷盘支杆、气缸座板、导柱、针座、冲针盖板、侧板、冲针、冲针台板、冲针套、气缸立柱、导向槽、被动胶辊轴和主动胶辊轴的材料选用不锈钢、碳钢、铜合金、铝合金、玻璃纤维或碳纤维增强的尼龙、聚甲醛、聚酰亚胺、聚苯硫醚、辐射交联聚烯烃、热固性树脂的一种或几种，被动胶辊和主动胶辊外包胶层材料选用热塑性聚胺酯或硫化橡胶的一种。

本发明的一种热熔胶粒填入装置，其有益技术效果在于：

①极大地提高生产效率，热熔胶粒填入速度高于人工填入速度的5倍；

②显著减轻人工操作强度和降低人工成本；

③可成为标准化、全自动化生产线设计分部动作的技术模块。

附图说明

图1是本发明一种热熔胶粒填入装置的一个实施例外观图。

图2是本发明一种热熔胶粒填入装置实例图1中A处局部放大的半剖图。

在图1和图2中，相同的功能、相同结构的零件采用了相同的标号，为了图纸简洁而略去对称位置上相同零件的标号：

100—支撑架，101—底板，102—支柱，103—基板，

104—卷盘支杆；200—喂料机构，201—热熔胶管线，202—卷盘；

300—冲切机构，301—气缸，302—气缸座板，303—导柱，

304—针座，305—第九螺栓，306—冲针盖板，307—侧板，

308—冲针，309—第十螺栓，310—冲针台板，311—冲针套，

312—气缸立柱；400—牵送机构，401—传动带，402—电机，

403—第一带轮，404—被动胶辊，405—导向槽，406—主动胶辊，

407—轴承及轴承座，408—第二带轮；500—封帽热缩装置，501—热缩管，

502—模杆。

具体实施方式

为详细说明本发明一种热熔胶粒填入装置的技术内容、构造特征、所实现目的和效果，以下结合实例并配合附图进一步说明。

如图1和图2所示，揭示了本发明的一种热熔胶粒填入装置的一个应用实施例。该实施例包括支撑架100、喂料机构200、一组冲切机构300、一组牵送机构400、封帽热缩装置500和控制系统；支撑架100将喂料机构200、冲切机构300、牵送机构400和封帽热缩装置500集成为一个固定装置。

支撑架100具有底板101、支柱102、基板103、卷盘支杆104；底板101的结构是一块长方形平板并开有用于安装固定支柱102和封帽热缩装置500的螺纹孔，支柱102的结构是两端带螺纹的实心柱体，基板103的结构是一块长方形平板并开有用于安装固定支柱102、卷盘支杆104、冲切机构300中气缸立柱312的螺纹孔，卷盘支杆104的结构是一根“L”形的拼接连杆并在支杆的一端开有沉头通孔、另一端安装有支承卷盘202的轴承和转轴；基板103与底板101被四根支柱102平行地撑开并藉用第一螺栓固定为楼层框架结构，卷盘支杆104藉用第二螺栓被固定在基板103上。

喂料机构200包括卷盘202和热熔胶管线201。

冲切机构300具有气缸301、气缸座板302、导柱303、针座304、第九螺栓305、冲针盖板306、侧板307、冲针308、第十螺栓309、冲针台板310、冲针套311、气缸立柱312；气缸301优选市售的标准组件，气缸座板302的结构是一块长方形平板并开有用于安装固定气缸301、侧板307的沉头通孔，导柱303的结构是一端带螺纹的空心圆柱体，针座304的结构是一个形似领奖台的凸形立方体并在凸台的两个台阶上各开有一个让导柱303滑行的通孔、在凸台中央的下平面和上平面上各开有分别与气缸301活塞、冲针308联接的通孔，冲针盖板306的结构是中央开有一个通孔且内径略大于冲针308直径的法兰盘，侧板307的结构是两端开有与气缸座板302、冲针台板310联接的螺纹孔且侧板307的数量为两块，冲针308的结构是轴向剖面呈“T”形的旋转体，冲针台板310的结构是一块异形平板并开有用于安装固定导柱303、气缸立柱312、侧板307的沉头通孔以及在冲针台板310中央开有让冲针308穿过的通孔，冲针套311的结构是一端带法兰的直行管并在管体的腰部开有一个与冲针套311的内径连通的圆形窗口且冲针套311的内径略小于封帽热缩装置500上热缩管501的内径，气缸立柱312的结构是两端带螺纹的空心柱体；气缸301藉用第三螺栓与气缸座板302联接,气缸座板302、侧板307和冲针台板310藉用第四螺栓联接成回形结构的四面墙体结构，导柱303藉用第五螺栓与冲针台板310联接固定，冲针台板310由三根气缸立柱312支撑在基板103上，针座304藉用螺帽与气缸301的活塞柱联接并套住导柱303可以随活塞柱往返运动，冲针308的一端藉用冲针盖板306和第九螺栓与针座304联接、另一端插入冲针套311内，冲针套311的一端插入基板103的一个孔内、另一端藉用第十螺栓与冲针台板310联接固定，封帽热缩装置500中的热缩管2501和模杆502位于冲针套311的轴心延长线上并且同轴。

牵送机构400具有传动带401、电机402、第一带轮403、被动胶辊404、导向槽405、主动胶辊406、轴承及轴承座407和第二带轮408；传动带401采用市售的同步锯齿皮带标准件，电机402采用市售的伺服电机标准组件，第一带轮403和第二带轮408采用市售的同步锯齿轮标准件，被动胶辊404和主动胶辊406采用金属辊外表包裹13mm厚度的PU橡胶层并采用市售的龙门架标准组件调节固定被动胶辊404和主动胶辊406之间的距离，导向槽405的结构是在一块长方体上开有带锥形口的隧道让热熔胶管线201通过并导正方向，轴承及轴承座407选用市售的标准组件；第二带轮408套在主动胶辊406的轴端藉用第一轴端挡圈固定，两对轴承及轴承座407将主动胶辊406和被动胶辊404套住藉用第六螺栓和龙门架被联接固定在基板103上使主动胶辊406与被动胶辊404的轴线平行且胶面可以互相离合，热熔胶管线201穿过导向槽405的锥形口隧道被主动胶辊406与被动胶辊404夹紧，热熔胶管线201、主动胶辊406和冲针308三者的轴线在三维坐标上互相垂直，导向槽405藉用第七螺栓第七螺栓被固定在基板103上，电机402藉用第八螺栓被固定在支柱102上,第一带轮403套在电机402的轴端藉用第二轴端挡圈固定。

控制系统采用市售的PLC控制器标准组件并安装在集成装置之外，来自电机402的反馈信号线与PLC控制器的一路输入信号线联接，PLC控制器的一路输出信号线与气缸301的电磁阀联接，来自气缸301的反馈信号线与PLC控制器的另一路输入信号线联接，PLC控制器的另一路输出信号线与电机402的输入信号线联接，由于PLC控制技术为本领域技术人员所熟知，所以不必在图1和图2中赘述。

本发明的一种热熔胶粒填入装置，其工作过程如下：

喂料机构200上的卷盘202被动地将热熔胶管线201穿过导向槽405被导正方向，经过主动胶辊406和被动胶辊404被压紧，电机402驱动第一带轮403旋转，由传动带401带动第二带轮408再驱动主动胶辊406转动，牵送热熔胶管线201往冲针套311行进，热熔胶管线201的每一次行进距离可通过PLC控制器设置电机转动的角度实现，当热熔胶管线201进入冲针套311的窗口后，PLC控制器接到电机402的反馈信号的同时向气缸301发出动作信号，冲针308因气缸301推动的针座304的作用向下运动，热熔胶管线201被冲针308和冲针套311的窗口剪切断成粒子并自由落体向下掉入封帽热缩装置500的热缩管501内并被模杆502托底定位标高，当热熔胶管线201被剪切断后气缸301反馈信号给PLC控制器并带动冲针308向上复位，完成了一个切断动作循环。

本发明一种热熔胶粒填入装置的实施例，其有益技术效果在于：

不仅热熔胶粒填入速度高于人工填入速度的5倍、显著减轻人工操作强度和降低人工成本、可成为标准化和全自动化生产线设计分部动作的技术模块，而且该技术还可以作为一种通用切粒装填设备使用。

Claims (4)

1.一种热熔胶粒填入装置，包括支撑架、喂料机构、至少一组冲切机构、至少一组牵送机构和控制系统,其特征在于：所述喂料机构上的卷盘被动地将热熔胶管线穿过导向槽被导正方向，由主动胶辊和被动胶辊压紧，电机驱动第一带轮旋转，由传动带带动第二带轮再驱动主动胶辊转动，牵送热熔胶管线往冲针套行进，当热熔胶管线进入冲针套的窗口后，热熔胶管线被冲针和冲针套的窗口剪切断成粒子,自由落体向下掉入封帽热缩装置的热缩管内并被模杆托底定位标高；所述冲切机构具有气缸、气缸座板、导柱、针座、冲针盖板、侧板、冲针、冲针台板、冲针套、气缸立柱,气缸与气缸座板联接，气缸座板、侧板与冲针台板联接成回形结构的四面墙体，导柱与冲针台板联接固定，冲针台板由三根气缸立柱支撑在基板上，针座与气缸的活塞柱联接并套住导柱可以随活塞柱往返运动，冲针的一端藉用冲针盖板与针座联接、另一端插入冲针套内，冲针套是一端带螺纹或带法兰的直行管并在管体的腰部至少开有一个与冲针套的内径连通的通孔且该通孔为窗口形,冲针套的内径小于封帽热缩装置上热缩管的内径,冲针套的一端插入基板的一个孔内、另一端与冲针台板联接固定，封帽热缩装置中的热缩管和模杆位于冲针套的轴心延长线上并且同轴；所述牵送机构将热熔胶管线一对一地牵送到冲切机构中冲针套的窗口内，被冲针套内的冲针切断成颗粒，被切断的颗粒瞬间自行掉入封帽热缩装置中热缩管内。

2.根据权利要求1所述的热熔胶粒填入装置，其特征在于：所述支撑架具有底板、支柱、基板、卷盘支杆，基板与底板被二至四根支柱平行地撑开并藉用第一螺栓或焊接固定为楼层框架结构。

3.根据权利要求1所述的热熔胶粒填入装置，其特征在于：所述冲切机构的冲针的一端藉用冲针盖板和第九螺栓与针座联接、另一端插入冲针套内，冲针套的一端插入基板的一个孔内、另一端藉用第十螺栓与冲针台板联接固定。

4.根据权利要求1所述的热熔胶粒填入装置，其特征在于：所述牵送机构具有传动带、电机、第一带轮、被动胶辊、导向槽、主动胶辊、轴承及轴承座和第二带轮；导向槽的结构是在一块长方体或半圆柱体上开有带喇叭口或锥形口的隧道让热熔胶管线通过并导正方向，热熔胶管线穿过导向槽的喇叭口或锥形口隧道被主动胶辊与被动胶辊夹紧，热熔胶管线、主动胶辊和冲针三者的轴线在三维坐标上互相垂直。