CN105110054B - 塑料管材自动收卷切割及换卷装置 - Google Patents
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Abstract
塑料管材自动收卷切割及换卷装置,由控制系统、机架、张力控制机构、伺服排线机构、计米机构、卷轴机构、切割夹持机构和换卷机构构成,张力控制机构、伺服排线机构安装在机架右端,计米机构安装在伺服排线机构右上端,换卷机构安装在机架上,两组卷轴机构分别安装在换卷机构的左右两端,切割夹持机构有四组,其中两组切割夹持机构分别安装在其中一组卷轴机构前左右端,另两组切割夹持机构分别安装在另一组卷轴机构前左右端。本发明在相关机构的作用下,能使卷轴机构均匀的卷取管材,还能自动让两组卷轴机构互换工作位置,以及自动截断、夹持管材。本发明不再需要人工现场操作,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及塑料管材生产配套使用设备,尤其是一种应用伺服排线机构改善了卷轴机构收卷过程中管线排线不均的现象,在伺服排线机构右端安装有计米机构,当其中一组卷轴机构上的管线长度到达控制系统的设定值时,在控制系统和换卷机构作用下,两组卷轴机构能互换工作位置,安装在另一组卷轴机构上的切割夹持机构的切割刀自动将管材截断,并将截断后的另一段管材前端通过切割夹持机构的固定夹块和活动档杆把管材夹紧在另一组卷轴机构上,并使换位后的另一组卷轴机构自动工作,从而不再需要人工现场操作,提高了生产效率的塑料管材自动收卷切割及换卷装置。
背景技术
目前,公知的技术,在塑料管材收卷工序中采用双工位半自动卷取机,在收卷过程中由于没有相关控制设施,容易造成管线在卷轴上排线不均匀,在其中一组卷轴上的塑料管材收卷到需要长度时,是依靠人工将其中一组卷轴上的管材截断,然后将截断后的管材前端夹紧在另一个卷轴上进行收卷工作,因此造成费时费力,增加了操作人员的劳动强度,且在截断管材前判断管材的长度时,由于是依靠人工通过观看管材上的喷码数字确认管材长度,实际生产中,只能降低生产速度操作人员才能看清楚管材上的喷码数字,而在高速度生产时就无法判别管材的长度了,由此会造成生产效率低的缺点。
发明内容
为了克服现有的技术,在塑料管材收卷工序中由于没有相关控制设施,容易造成收卷过程中管线在卷轴上排线不均匀,在其中一组卷轴上的塑料管材收卷到需要长度时,是依靠人工将其中一组卷轴上的管材截断,然后将截断后的管材前端夹紧在另一个卷轴上进行收卷工作,在截断管材前判断管材的长度时,只能降低生产速度操作人员才能看清楚管材上的喷码数字,由此造成费时费力,增加了操作人员的劳动强度以及生产效率低的弊端,本发明提供了一种应用伺服排线机构改善了卷轴机构收卷过程中管线排线不均的现象,在伺服排线机构右端安装有计米机构,当其中一组卷轴机构上的管线长度到达控制系统的设定值时,在控制系统和换卷机构作用下,两组卷轴机构能互换工作位置,安装在另一组卷轴机构上的切割夹持机构的切割刀自动将管材截断,并将截断后的另一段管材前端通过切割夹持机构的固定夹块和活动档杆把管材夹紧在另一组卷轴机构上,并使换位后的另一组卷轴机构自动工作,从而不再需要人工现场操作,提高了生产效率的塑料管材自动收卷切割及换卷装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
塑料管材自动收卷切割及换卷装置,其特征在于由控制系统、机架、张力控制机构、伺服排线机构、计米机构、卷轴机构、切割夹持机构和换卷机构构成,张力控制机构、伺服排线机构安装在机架右端,计米机构安装在伺服排线机构右上端,换卷机构由驱动轴、横梁、大链轮、小链轮、驱动链条和电机减速机组成,大链轮安装在驱动轴后部,小链轮安装在电机减速机的轴前端,驱动链条一端安装在大链轮上,驱动链条另一端安装在小链轮上,电机减速机安装在机架上,驱动轴上安装有两支轴承及轴承座,两支轴承座安装在机架上,卷轴机构有两组,分别安装在换卷机构的横梁左右两端,切割夹持机构有四组,其中两组切割夹持机构分别安装在其中一组卷轴机构前左右端,另两组切割夹持机构分别安装在另一组卷轴机构前左右端,两组卷轴机构中的每组卷轴机构由电机减速设备、连接轴、转盘、连接架、前后挡杆和侧弯板组成,连接轴后端安装在电机减速设备前端,转盘后端安装在连接轴前端,连接架、前后挡杆和侧弯板各有四支,每支连接架安装在转盘均分的四个凹槽中,每支侧弯板分别安装在连接架上端,前后挡杆分别安装在连接架的前后两端,当电机减速设备转动时,连接轴、转盘、连接架、前后挡杆和侧弯板都会随之转动,四组切割夹持机构中的每组切割夹持机构由驱动气缸、推动连杆、连接杆、推动连杆支架、连接杆支架、活动挡杆、切割刀和固定夹块组成,驱动气缸后端安装在卷轴机构的连接架左后端,推动连杆上有三个开孔,驱动气缸前端安装在推动连杆第二个开孔上,推动连杆支架左端有一个开孔,推动连杆支架右端安装在卷轴机构的连接架前右端,推动连杆第一个开孔处安装在推动连杆支架左端开孔上,连接杆支架前端有一个开孔,连接杆支架后端安装在卷轴机构的连接架前左端,连接杆左右两端各有一个开孔,连接杆右端开孔处安装在连接杆支架前端开孔上,活动挡杆后端安装在连接杆右侧端,推动连杆上第三个开孔处安装在连接杆左端开孔上,切割刀和固定夹块依次安装在卷轴机构的连接架前端,所有器件安装到位后,当驱动气缸的前端向前运动时,驱动气缸的前端把推动连杆向前推动,推动连杆把连接杆向后推动,连接杆把活动挡杆向后推动,切割刀前端刀刃一侧为圆弧面。
所述的伺服排线机构由导向座、支撑板、电机、联轴器、丝杆、排线器移动座和导向轮组成,导向座前后两端各有一个开孔,开孔上各安装有一支轴承,支撑板安装在导向座后外端,电机安装在支撑板上部,联轴器一端安装在丝杆后端,联轴器另一端安装在电机转动轴前端,丝杆前端安装在导向座前端开孔内的轴承内圈内,丝杆后端安装在导向座后端开孔内的轴承内圈内,排线器移动座中部有一个内丝孔,丝杆位于排线器移动座中的内丝孔内,导向轮有两支,由左至右分别安装在排线器移动座上端,当电机得电顺时针或逆时针运转时,丝杆会带动排线器移动座向前或向后运动,计米机构安装在伺服排线机构排线器移动座的上端。
本发明使用时,将塑料管材引入伺服排线机构的两支导向轮中,张力控制机构的压轮压在塑料管材上端,两组卷轴机构处于待工作状态,将塑料管材的断头处放入位于其中一组卷轴机构上的其中一组切割夹持机构的活动档杆和固定夹块之间位置,用手点击控制系统操作屏幕上的手动夹管,使管材被切割夹持机构的活动档杆后部和切割夹持机构的固定夹块夹紧,然后通过控制系统启动其中一组卷轴机构使其运转,同时伺服排线机构按照控制系统设定排管间距开始来回移动排线。本发明有益效果是:在伺服排线机构的作用下,卷轴机构会很均匀的卷取管材,在计米机构和控制系统控制作用下,当其中一组卷轴机构上所卷取的管材长度到达设定值时,换卷机构会运转,使其中一组卷轴机构和另一组卷轴机构互换工作位置,然后,另一组卷轴机构上的切割夹持机构的切割刀将管材截断,并将截断后的管材后一段夹紧,继之,另一组卷轴机构开始自动卷取管材。本发明不再需要人工现场操作,提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1是本发明结构示意图;图2是本发明伺服排线机构以及计米机构的结构示意图;图3是本发明两组卷轴机构其中一组的结构示意、以及四组切割夹持机构中的其中两组切割夹持机构安装在其中一组卷轴机构上的结构示意图;图4是本发明四组切割夹持机构的其中一组安装在一组卷轴机构连接架上的结构示意图。
图1中,101是机架,102是张力控制机构,103是伺服排线机构,104是计米机构,105-1、105-2是卷轴机构,106-1、106-2、106-3、106-4是切割夹持机构,107-1是换卷机构的驱动轴,107-2是换卷机构的横梁,107-3是换卷机构的大链轮,107-4是换卷机构的小链轮,107-5是换卷机构的驱动链条,107-6是换卷机构的电机减速机。
图2,伺服排线机构中:201是导向座,202是支撑板,203是电机,204是联轴器,205是丝杆,206是排线器移动座,207是导向轮。208是计米机构,208-1是计米机构的传动轮。
图3,卷轴机构中:301是电机减速设备,302是连接轴,303是转盘,304-1、304-2是其中两支连接架,305-1、305-2是其中两支后档杆,306-1、306-2是其中两支侧弯板,307、308是两组切割夹持机构。
图4,切割夹持机构中:401是驱动气缸、402是推动连杆、403是连接杆、404是推动连杆支架、405是连接杆支架、406是活动挡杆、407是切割刀、408是固定夹块。409是卷轴机构的连接架。
具体实施方式
图1中所示,塑料管材自动收卷切割及换卷装置,由控制系统,机架101,张力控制机构102,伺服排线机构103,计米机构104,卷轴机构105-1、105-2,切割夹持机构106-1、106-2、106-3、106-4和换卷机构构成,张力控制机构102、伺服排线机构103安装在机架101右端,计米机构104安装在伺服排线机构103右上端,换卷机构由驱动轴107-1、横梁107-2、大链轮107-3、小链轮107-4、驱动链条107-5和电机减速机107-6组成,大链轮107-3安装在驱动轴107-1后部,小链轮107-4安装在电机减速机107-6的轴前端,驱动链条107-5一端安装在大链轮上,驱动链条107-5另一端安装在小链轮107-4上,电机减速机107-6安装在机架101上,驱动轴107-1上安装有两支轴承及轴承座,两支轴承座安装在机架101上,卷轴机构105-1、105-2有两组,分别安装在换卷机构的横梁107-2左右两端,切割夹持机构106-1、106-2、106-3、106-4有四组,其中两组切割夹持机构106-1、106-2分别安装在其中一组卷轴机构105-1前左右端,另两组切割夹持机构106-3、106-4分别安装在另一组卷轴机构105-2前左右端。使用时,将塑料管材引入伺服排线机构103的两支导向轮中,两支导向轮后端的塑料管材压在计米机构104的传动轮上端,张力控制机构102的压轮压在塑料管材上端,两组卷轴机构105-1、105-2处于待工作状态,张力控制机构102作用是让塑料管材能更好的被卷取在卷轴机构105-1、105-2上,将塑料管材的断头处放入其中一组卷轴机构105-1上的第一组切割夹持机构106-1的活动档杆和固定夹块之间位置,用手点击控制系统操作屏幕上的手动夹管程序,使管材被切割夹持机构106-1活动档杆后部和切割夹持机构106-1的固定夹块夹紧,然后通过控制系统启动其中一组卷轴机构105-1使其运转卷取管材,同时伺服排线机构103的排线器移动座按照控制系统设定的排管间距开始来回移动排线,在伺服排线机构103的作用下,其中一组卷轴机构105-1会很均匀的卷取管材;在计米机构104和控制系统控制作用下,当其中一组卷轴机构105-1上所卷取的管材长度到达设定值时,换卷机构的电机减速机107-6会逆时针转动一定时间,电机减速机107-6经小链轮107-4带动大链轮107-3、驱动轴107-1、横轴107-2旋转,于是,位于换卷机构驱动轴107-1左端的另一组卷轴机构105-2转到换卷机构驱动轴107-1右端,位于换卷机构驱动轴107-1右端的其中一组卷轴机构105-1转到换卷机构驱动轴107-1的左端,两组卷轴机构105-1、105-2互换工作位置;此时,管材的后端会进入位于另一组卷轴机构105-2上的第三组切割夹持机构106-3的活动档杆后部和固定夹块之间位置,在控制系统及相关设备作用下,第三组切割夹持机构106-3的切割刀将塑料管材截断;在第三组切割夹持机构106-3的活动档杆作用下,被割断后的下一段塑料管材前端继续向后运动,在第三组切割夹持机构106-3活动档杆运动到一定位置时,在控制系统及相关设备作用下,此时,第三组切割夹持机构106-3停止工作,被割断后的塑料管材下一段前端刚好被夹在第三组切割夹持机构106-3活动档杆后端和固定夹块之间,当塑料管材前端被夹牢后,在控制系统作用下,另一组卷轴机构105-2开始运转,进行另一组卷轴机构105-2卷取管材作业。当另一组卷轴机构105-2开始运转进行卷取管材作业时,在控制系统及相关设备作用下,此时,位于换卷机构驱动轴107-1左端的其中一组卷轴机构105-1上的两组切割夹持机构106-1、106-2会工作,两组切割夹持机构106-1、106-2的活动档杆会向前运动到和卷轴机构105-1上的侧弯板平行位置,当两组切割夹持机构106-1、106-2停止工作后,此时,操作人员就可将其中一组卷轴机构105-1上已经卷取好的管材取下打包了。
图2中所示,伺服排线机构由导向座201、支撑板202、电机203、联轴器204、丝杆205、排线器移动座206和导向轮207组成,导向座201前后两端各有一个开孔,开孔上各安装有一支轴承,支撑板202安装在导向座201后外端,电机203安装在支撑板202上部,联轴器204一端安装在丝杆205后端,联轴器204另一端安装在电机203转动轴前端,丝杆205前端安装在导向座201前端开孔内的轴承内圈内,丝杆205后端安装在导向座201后端开孔内的轴承内圈内,排线器移动座206中部有一个内丝孔,丝杆205位于排线器移动座206中部的内丝孔内,导向轮207有两支,由左至右分别安装在排线器移动座206上端,当电机203得电顺时针或逆时针运转时,丝杆205会带动排线器移动座206向前或向后运动,计米机构208安装在伺服排线机构排线器移动座206的右端。208是计米机构,208-1是计米机构的传动轮。使用时,将塑料管材引入伺服排线机构的两支导向轮207中,两支导向轮207后端的塑料管材压在计米机构208的传动轮208-1上端,当卷轴机构开始工作卷取塑料管材时,在控制系统作用下,电机203会以先顺时针运转、后逆时针运转的方式循环运转下去,电机203通过联轴器204带动丝杆205左右转动,丝杆205左右转动时,丝杆205使排线器移动座206上下运动,于是,排线器移动座206开始来回移动排线。在塑料管材经导向轮207进入卷轴机构上进行卷取工序时,塑料管材后端会带动计米机构208上的传动轮208-1转动,于是,计米机构208内部电路开始计数,当计数达到设定长度时,计米机构208会发出控制信号至控制系统,从而控制系统发出指令使已卷取好管材的那一组卷轴机构停止工作。
图3中所示,两组卷轴机构中的每组卷轴机构由电机减速设备301、连接轴302、转盘303、连接架、前后挡杆和侧弯板组成,连接轴302后端安装在电机减速设备301前端,转盘303后端安装在连接轴302前端,连接架、前后挡杆和侧弯板各有四支,每支连接架安装在转盘均分的四个凹槽中,每支侧弯板分别安装在连接架上端,前后挡杆分别安装在连接架的前后两端,当电机减速设备301转动时,连接轴302、转盘303、连接架、前后挡杆和侧弯板都会随之转动。304-1、304-2是其中两支连接架,305-1、305-2是其中两支后档杆,306-1、306-2是其中两支侧弯板,307、308是两组切割夹持机构。
图4中所示,409是卷轴机构的连接架。四组切割夹持机构中的每组切割夹持机构由驱动气缸401、推动连杆402、连接杆403、推动连杆支架404、连接杆支架405、活动挡杆406、切割刀407和固定夹块408组成,驱动气缸401后端安装在卷轴机构的连接架409左后端,推动连杆402上有三个开孔,驱动气缸401前端安装在推动连杆402第二个开孔上,推动连杆支架404左端有一个开孔,推动连杆支架404右端安装在卷轴机构的连接架409前右端,推动连杆402第一个开孔处安装在推动连杆支架404左端开孔上,连接杆支架405前端有一个开孔,连接杆支架405后端安装在卷轴机构的连接架409前左端,连接杆403左右两端各有一个开孔,连接杆403右端开孔处安装在连接杆支架405前端开孔上,活动挡杆406后端安装在连接杆403右侧端,推动连杆402第三个开孔处安装在连接杆403左端开孔上,切割刀407和固定夹块408依次安装在卷轴机构的连接架409前端,所有器件安装到位后,当驱动气缸401的前端向前运动时,驱动气缸401的前端把推动连杆402向前推动,推动连杆402把连接杆403向后推动,连接杆403把活动挡杆406向后推动,切割刀407前端刀刃一侧为圆弧面。在控制系统及相关设备作用下,切割夹持机构工作时,驱动气缸401的前端把推动连杆402向前推动,推动连杆402把连接杆403向后推动,连接杆403把活动挡杆406向后推动,此时,位于活动档杆406后端和连接杆403右侧端的塑料管材会向后运动并先和切割刀407接触,在切割刀407作用下被割断,继之,被割断的下一段塑料管材前端继续向后运动,在活动档杆406运动到和卷轴机构的后档杆平行位置时,在控制系统和相关设备作用下,驱动气缸401的前端停止向前运动,此时,被割断后的下一段塑料管材前端刚好被夹在活动档杆406后端和固定夹块408的前端之间,塑料管材前端被牢牢的夹在固定夹块408前端和活动档杆406后端之间;当塑料管材前端被夹牢后,在控制系统作用下,卷轴机构开始运转,进行卷轴机构卷取管材作业。在控制系统及相关设备作用下,当其中一组卷轴机构卷取管材的长度达到设定值管材被截断,另一组卷轴机构开始运行卷取管材时,其中一组卷轴机构上的两组切割夹持机构会工作,两组切割夹持机构的驱动气缸401的前端把推动连杆402向后拉动,推动连杆402把连接杆403向前拉动,连接杆403把活动挡杆406向前拉动,两组切割夹持机构活动档杆406会向前运动到和卷轴机构上的侧弯板平行位置,当两组切割夹持机构停止工作后,此时,操作人员就可将其中一组卷轴机构上已经卷取好的管材取下打包了。
Claims (2)
1.塑料管材自动收卷切割及换卷装置,其特征在于由控制系统、机架、张力控制机构、伺服排线机构、计米机构、卷轴机构、切割夹持机构和换卷机构构成,张力控制机构、伺服排线机构安装在机架右端,计米机构安装在伺服排线机构右上端,换卷机构由驱动轴、横梁、大链轮、小链轮、驱动链条和电机减速机组成,大链轮安装在驱动轴后部,小链轮安装在电机减速机的轴前端,驱动链条一端安装在大链轮上,驱动链条另一端安装在小链轮上,电机减速机安装在机架上,驱动轴上安装有两支轴承及轴承座,两支轴承座安装在机架上,卷轴机构有两组,分别安装在换卷机构的横梁左右两端,切割夹持机构有四组,其中两组切割夹持机构分别安装在其中一组卷轴机构前左右端,另两组切割夹持机构分别安装在另一组卷轴机构前左右端,两组卷轴机构中的每组卷轴机构由电机减速设备、连接轴、转盘、连接架、前后挡杆和侧弯板组成,连接轴后端安装在电机减速设备前端,转盘后端安装在连接轴前端,连接架、前后挡杆和侧弯板各有四支,每支连接架安装在转盘均分的四个凹槽中,每支侧弯板分别安装在连接架上端,前后挡杆分别安装在连接架的前后两端,当电机减速设备转动时,连接轴、转盘、连接架、前后挡杆和侧弯板都会随之转动,四组切割夹持机构中的每组切割夹持机构由驱动气缸、推动连杆、连接杆、推动连杆支架、连接杆支架、活动挡杆、切割刀和固定夹块组成,驱动气缸后端安装在卷轴机构的连接架左后端,推动连杆上有三个开孔,驱动气缸前端安装在推动连杆第二个开孔上,推动连杆支架左端有一个开孔,推动连杆支架右端安装在卷轴机构的连接架前右端,推动连杆第一个开孔处安装在推动连杆支架左端开孔上,连接杆支架前端有一个开孔,连接杆支架后端安装在卷轴机构的连接架前左端,连接杆左右两端各有一个开孔,连接杆右端开孔处安装在连接杆支架前端开孔上,活动挡杆后端安装在连接杆右侧端,推动连杆上第三个开孔处安装在连接杆左端开孔上,切割刀和固定夹块依次安装在卷轴机构的连接架前端,所有器件安装到位后,当驱动气缸的前端向前运动时,驱动气缸的前端把推动连杆向前推动,推动连杆把连接杆向后推动,连接杆把活动挡杆向后推动,切割刀前端刀刃一侧为圆弧面。
2.根据权利要求1所述的塑料管材自动收卷切割及换卷装置,其特征在于伺服排线机构由导向座、支撑板、电机、联轴器、丝杆、排线器移动座和导向轮组成,导向座前后两端各有一个开孔,开孔上各安装有一支轴承,支撑板安装在导向座后外端,电机安装在支撑板上部,联轴器一端安装在丝杆后端,联轴器另一端安装在电机转动轴前端,丝杆前端安装在导向座前端开孔内的轴承内圈内,丝杆后端安装在导向座后端开孔内的轴承内圈内,排线器移动座中部有一个内丝孔,丝杆位于排线器移动座中的内丝孔内,导向轮有两支,由左至右分别安装在排线器移动座上端,当电机得电顺时针或逆时针运转时,丝杆会带动排线器移动座向前或向后运动,计米机构安装在伺服排线机构排线器移动座的上端。
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