CN105538862B - 横向索膜热合机 - Google Patents

Abstract

一种横向索膜热合机，包括：机架、塑料薄膜放料装置、承压索贴合装置、承压索切断装置、收料装置、动力输出机构、控制系统；机架包括一对端架和工作面；端架位于机架本体的两端，其中部凸起部之间固定有工作面，两端架之间位于凸起部的两侧分别安置平行的塑料薄膜放料装置和收料装置；承压索贴合装置位于工作面上方，承压索贴合装置上固定有塑料薄膜带放料装置和承压索放料装置，承压索贴合装置能在驱动下沿塑料薄膜放料装置轴向运动以使塑料薄膜和塑料薄膜带热合在一起并使承压索位于两薄膜之间。本发明设计了一种横向索膜热合机，解决了承压索沿塑料薄膜的横向方向贴合的问题，提高了效率，同时兼顾产品质量。

Description

横向索膜热合机

技术领域：

本发明涉及索膜加工技术领域，特别涉及一种横向索膜热合机。

背景技术：

索膜结构体系起源于远古时代人类居住的帐篷(支杆，绳索与兽皮构成的建筑物)。20世纪70年代以后，高强、防水、透光且表面光洁、易清洗、抗老化的建筑膜材料的出现，加之工程计算科学的飞速发展，索膜建筑结构体系东山再起，现已大量用于滨海旅游、博览会、文艺、体育等大空间的公共建筑上。日本东京室内棒球馆(Tokyo Dome“Big Egg”)，美国的丹佛新国际机场候机大厅(Denver′s Tenssile Roof)和亚特兰大奥运会主馆(Georgia Dome)，英国泰晤士河畔的千年穹顶(The Millennium Dome)，均为世界瞩目的、采用索膜结构体系建成的标志性建筑。此外，索膜材料己开始用于高层建筑结构体系中，近百米高的阿拉伯饭店(Arabian Tower Hotel)的设计，其正立面采用双层膜面替代玻璃幕墙。索膜建筑具有易建、易拆、易搬迁、易更新、充分利用阳光、空气以及与自然环境融合等特长，它是21世纪“绿色建筑体系”的宠儿。

膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择。膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一。而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。另外值得一提的是，在阳光的照射下，由膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射光，无强反差的着光面与阴影的区分，室内的空间视觉环境开阔和谐。夜晚，建筑物内的灯光透过屋盖的膜照亮夜空，建筑物的体型显现出梦幻般的效果。这种结构形式特别适用于大型体育场馆、入口廊道、小品、公众休闲娱乐广场、展览会场、购物中心等领域。

悬挂式索膜结构温棚是一种可以替代拱架结构温室大棚的新型温棚结构，其具有良好的受力能力和抵御自然灾害的能力，且造价低，利于实现机械化作业。其核心部分-悬挂式索膜结构是由塑料薄膜和承压索组成的复合体，承压索在整张塑料薄膜上被一层塑料薄膜带与整张薄膜热合连接而固定。目前的悬挂式索膜结构只有纵向加工设备，即承压索沿塑料薄膜的纵向方向贴合，对于需要承压索沿塑料薄膜的横向方向贴合的悬挂式索膜结构，只能通过手工加工，效率低下。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种针对悬挂式索膜结构的特殊性高效、高质量加工的横向索膜热合机。

一种横向索膜热合机，包括：机架、塑料薄膜放料装置、承压索贴合装置、承压索切断装置、收料装置、动力输出机构、控制系统；

机架包括一对“凸”字形端架和工作面；其中，端架位于机架本体的两端，其中部凸起部之间固定有工作面，两端架之间位于凸起部的两侧分别安置平行的塑料薄膜放料装置和收料装置；承压索贴合装置位于工作面上方，承压索贴合装置上固定有塑料薄膜带放料装置和承压索放料装置，承压索贴合装置能在驱动下沿塑料薄膜放料装置轴向运动以使塑料薄膜和塑料薄膜带热合在一起并使承压索位于两薄膜之间；承压索切断装置安装在与承压索贴合装置初始位置相对的工作面一端，承压索切断装置用于承压索贴合装置完成一次热合动作后将塑料薄膜带和承压索切断以使承压索贴合装置返回初始位置；

动力输出机构包括：热合驱动机构、收料装置驱动机构；热合驱动机构、收料装置驱动机构分别用于驱动承压索贴合装置、收料装置；

控制系统包括：传感器，传感器用于检测承压索贴合装置的位置。

优选的，承压索贴合装置包括：挂料杆、上辊、下辊、加热辊、安装架、胶皮刷；其中，挂料杆为两支，分别插挂塑料薄膜带料卷和承压索料卷，挂料杆、上辊、下辊、加热辊轴线平行的安装在安装架上，上辊、下辊辊面贴合，加热辊位于下辊一侧且该侧为承压索贴合装置位于初始位置时的外侧，上辊、下辊、加热辊它们各自的辊面中部有一圈环形的凹槽，该凹槽大小与承压索的粗细相匹配，胶皮刷为条状，胶皮刷横向固定在安装架下部且位于下辊下方，胶皮刷下沿与工作面接触，胶皮刷上、下沿间有贯通的缝隙，该缝隙用于让塑料薄膜带和承压索通过，安装架一端与热合驱动机构相连。

优选的，热合驱动机构包括：电机、滚珠丝杠；滚珠丝杠的螺杆两端转动固定在端架上，螺杆与电机轴接，安装架与滚珠丝杠的螺母固定连接。

优选的，承压索切断装置包括：伺服电机、丝杠、刀柄、刀刃；伺服电机固定在端架上且输出轴垂直工作面，丝杠与伺服电机输出轴轴接，刀柄螺纹连接在丝杠上，刀刃与刀柄固定且刃口向下与工作面平行。

优选的，横向索膜热合机还包括塑料薄膜带压紧装置，塑料薄膜带压紧装置位于承压索贴合装置初始位置的右侧，塑料薄膜带压紧装置用于将塑料薄膜带的首端压紧使热合时塑料薄膜带首端不会相对工作面位移。

优选的，塑料薄膜带压紧装置包括：伺服电机、丝杠、压块；胶皮刷下沿中部设有缺口，承压索贴合装置位于初始位置时，胶皮刷位于工作面外侧且向下伸出并贴住工作面端侧；伺服电机固定在端架上且输出轴与承压索贴合装置运动方向同向，丝杠与伺服电机输出轴轴接，压块螺纹连接在丝杠上，压块的前端与胶皮刷缺口形状、位置相对应。

优选的，横向索膜热合机还包括边料切除装置，边料切除装置用于切除热合后的边角料；边料切除装置包括：圆杆、圆刀、皮带轮；圆杆转动固定在工作面一侧且该侧靠近收料装置，圆杆上装有两支圆刀，圆杆端部连有皮带轮，皮带轮与收料装置的皮带轮传动。

优选的，传感器为红外传感器，其发射端安装在安装架上，两个接收端分别安装在两侧端架垂直于端架平面向内伸出的检测臂上。

本发明塑料薄膜从塑料薄膜放料装置经工作面最后卷在收料装置上，通过控制系统控制收料装置驱动机构转动预设的角度后停止，此时启动塑料薄膜带压紧装置，塑料薄膜带和承压索从上、下辊之间穿过再穿过胶皮刷，压块将从胶皮刷穿出的塑料薄膜带和承压索压在工作面端侧，启动承压索贴合装置同时加热辊开始加热，承压索贴合装置向工作面另一侧运动使塑料薄膜带不断地热合在塑料薄膜上，当承压索切断装置一侧的红外接收端检测到信号时，承压索贴合装置停止运动，承压索切断装置启动，当切断塑料薄膜带和承压索后，承压索贴合装置开始返回到初始位置，同时收料装置驱动机构再次启动转下一个预设角度，周而复始。

本发明通过设计塑料薄膜放料装置、承压索贴合装置、承压索切断装置、收料装置、动力输出机构、控制系统并使上述各装置协同配合很好的解决了承压索沿塑料薄膜的横向方向贴合的问题，提高了效率，同时兼顾产品质量。

附图说明：

附图1是一幅较佳实施方式的横向索膜热合机的立体结构示意图。

附图2是一幅较佳实施方式的横向索膜热合机的俯视结构示意图。

附图3是一幅较佳实施方式的横向索膜热合机的左视示意图。

附图4是一幅较佳实施方式的承压索贴合装置、承压索切断装置和边料切除装置的立体结构示意图。

附图5是附图4A部的局部放大示意图。

附图6是附图4B部的局部放大示意图。

附图7是一幅较佳实施方式的承压索贴合装置、承压索切断装置和边料切除装置的主视示意图。

附图8是附图7C部的局部放大示意图。

附图9是一幅较佳实施方式的承压索贴合装置和塑料薄膜带压紧装置的立体结构示意图。

图中：机架1、塑料薄膜放料装置2、承压索贴合装置3、承压索切断装置4、收料装置5、端架11、工作面12、凸起部111、热合驱动机构61、收料装置驱动机构62、挂料杆31、上辊32、下辊33、加热辊34、安装架35、胶皮刷36、塑料薄膜带料卷91、承压索料卷92、凹槽321、电机611、滚珠丝杠612、伺服电机411、丝杠412、刀柄413、刀刃414、塑料薄膜带压紧装置7、伺服电机71、丝杠72、压块73、缺口361、边料切除装置8、圆杆81、圆刀82、皮带轮83、检测臂112。

具体实施方式：

如附图1～9所示，一种横向索膜热合机，包括：机架1、塑料薄膜放料装置2、承压索贴合装置3、承压索切断装置4、收料装置5、动力输出机构、控制系统；

机架1包括一对“凸”字形端架11和工作面12；其中，端架11位于机架本体的两端，其中部凸起部之间固定有工作面12，两端架11之间位于凸起部111的两侧分别安置平行的塑料薄膜放料装置2和收料装置5；承压索贴合装置3位于工作面12上方，承压索贴合装置3上固定有塑料薄膜带放料装置和承压索放料装置，承压索贴合装置3能在驱动下沿塑料薄膜放料装置2轴向运动以使塑料薄膜和塑料薄膜带热合在一起并使承压索位于两薄膜之间；承压索切断装置4安装在与承压索贴合装置3初始位置相对的工作面12一端，承压索切断装置4用于承压索贴合装置3完成一次热合动作后将塑料薄膜带和承压索切断以使承压索贴合装置3返回初始位置；

动力输出机构包括：热合驱动机构61、收料装置驱动机构62；热合驱动机构61、收料装置驱动机构62分别用于驱动承压索贴合装置3、收料装置5；

控制系统包括：传感器，传感器用于检测承压索贴合装置3的位置。

在本实施方式中，承压索贴合装置3包括：挂料杆31、上辊32、下辊33、加热辊34、安装架35、胶皮刷36；其中，挂料杆31为两支，分别插挂塑料薄膜带料卷91和承压索料卷92，挂料杆31、上辊32、下辊33、加热辊34轴线平行的安装在安装架35上，上辊32、下辊33辊面贴合，加热辊34位于下辊33一侧且该侧为承压索贴合装置3位于初始位置时的外侧，上辊32、下辊33、加热辊34它们各自的辊面中部有一圈环形的凹槽321，该凹槽321大小与承压索的粗细相匹配，胶皮刷36为条状，胶皮刷36横向固定在安装架35下部且位于下辊33下方，胶皮刷36下沿与工作面12接触，胶皮刷36上、下沿间有贯通的缝隙，该缝隙用于让塑料薄膜带和承压索通过，塑料薄膜带和承压索从胶皮刷36上沿穿入并从下沿穿出，安装架35一端与热合驱动机构61相连。

在本实施方式中，热合驱动机构61包括：电机611、滚珠丝杠612；滚珠丝杠612的螺杆两端转动固定在端架11上，螺杆与电机61轴接，安装架35与滚珠丝杠612的螺母固定连接。

在本实施方式中，承压索切断装置4包括：伺服电机411、丝杠412、刀柄413、刀刃414；伺服电机411固定在端架11上且输出轴垂直工作面12，丝杠412与伺服电机411输出轴轴接，刀柄413螺纹连接在丝杠412上，刀刃414与刀柄413固定且刃口向下与工作面12平行。

在本实施方式中，横向索膜热合机还包括塑料薄膜带压紧装置7，塑料薄膜带压紧装置7位于承压索贴合装置3初始位置的右侧，塑料薄膜带压紧装置7用于将塑料薄膜带的首端压紧使热合时塑料薄膜带首端不会相对工作面12位移。

在本实施方式中，塑料薄膜带压紧装置7包括：伺服电机71、丝杠72、压块73；胶皮刷36下沿中部设有缺口361，承压索贴合装置3位于初始位置时，胶皮刷36位于工作面12外侧且向下伸出并贴住工作面12端侧；伺服电机71固定在端架11上且输出轴与承压索贴合装置3运动方向同向，丝杠72与伺服电机71输出轴轴接，压块73螺纹连接在丝杠72上，压块73的前端与胶皮刷36缺口361形状、位置相对应。

在本实施方式中，横向索膜热合机还包括边料切除装置8，边料切除装置8用于切除热合后的边角料；边料切除装置8包括：圆杆81、圆刀82、皮带轮83；圆杆81转动固定在工作面12一侧且该侧靠近收料装置5，圆杆81上装有两支圆刀82，圆杆81端部连有皮带轮83，皮带轮83与收料装置5的皮带轮传动从而获得动力。

在本实施方式中，传感器为红外传感器，其发射端安装在安装架35上，两个接收端分别安装在两侧端架11垂直于端架11平面向内伸出的检测臂112上。

本发明塑料薄膜从塑料薄膜放料装置2经工作面12最后卷在收料装置5上，通过控制系统控制收料装置驱动机构62转动预设的角度后停止，此时启动塑料薄膜带压紧装置7，塑料薄膜带和承压索从上辊32、下辊33之间穿过再穿过胶皮刷36，压块73将从胶皮刷36穿出的塑料薄膜带和承压索压在工作面12端侧，启动承压索贴合装置3同时加热辊34开始加热，承压索贴合装置3向工作面12另一侧运动使塑料薄膜带不断地热合在塑料薄膜上，当承压索切断装置4一侧的红外接收端检测到信号时，承压索贴合装置3停止运动，承压索切断装置4启动，当切断塑料薄膜带和承压索后，承压索贴合装置3开始返回到初始位置，同时收料装置驱动机构62再次启动转下一个预设角度，周而复始。

Claims (8)

1.一种横向索膜热合机，其特征在于：包括：机架、塑料薄膜放料装置、承压索贴合装置、承压索切断装置、收料装置、动力输出机构、控制系统；

机架包括一对“凸”字形端架和工作面；其中，端架位于机架本体的两端，其中部凸起部之间固定有工作面，两端架之间位于凸起部的两侧分别安置平行的塑料薄膜放料装置和收料装置；承压索贴合装置位于工作面上方，承压索贴合装置上固定有塑料薄膜带放料装置和承压索放料装置，承压索贴合装置能在驱动下沿塑料薄膜放料装置轴向运动以使塑料薄膜和塑料薄膜带热合在一起并使承压索位于两薄膜之间；承压索切断装置安装在与承压索贴合装置初始位置相对的工作面一端，承压索切断装置用于承压索贴合装置完成一次热合动作后将塑料薄膜带和承压索切断以使承压索贴合装置返回初始位置；

动力输出机构包括：热合驱动机构、收料装置驱动机构；热合驱动机构、收料装置驱动机构分别用于驱动承压索贴合装置、收料装置；

控制系统包括：传感器，传感器用于检测承压索贴合装置的位置。

2.如权利要求1所述的横向索膜热合机，其特征在于：承压索贴合装置包括：挂料杆、上辊、下辊、加热辊、安装架、胶皮刷；其中，挂料杆为两支，分别插挂塑料薄膜带料卷和承压索料卷，挂料杆、上辊、下辊、加热辊轴线平行的安装在安装架上，上辊、下辊辊面贴合，加热辊位于下辊一侧且该侧为承压索贴合装置位于初始位置时的外侧，上辊、下辊、加热辊它们各自的辊面中部有一圈环形的凹槽，该凹槽大小与承压索的粗细相匹配，胶皮刷为条状，胶皮刷横向固定在安装架下部且位于下辊下方，胶皮刷下沿与工作面接触，胶皮刷上、下沿间有贯通的缝隙，该缝隙用于让塑料薄膜带和承压索通过，安装架一端与热合驱动机构相连。

3.如权利要求2所述的横向索膜热合机，其特征在于：热合驱动机构包括：电机、滚珠丝杠；滚珠丝杠的螺杆两端转动固定在端架上，螺杆与电机轴接，安装架与滚珠丝杠的螺母固定连接。

4.如权利要求1所述的横向索膜热合机，其特征在于：承压索切断装置包括：伺服电机、丝杠、刀柄、刀刃；伺服电机固定在端架上且输出轴垂直工作面，丝杠与伺服电机输出轴轴接，刀柄螺纹连接在丝杠上，刀刃与刀柄固定且刃口向下与工作面平行。

5.如权利要求1所述的横向索膜热合机，其特征在于：横向索膜热合机还包括塑料薄膜带压紧装置，塑料薄膜带压紧装置位于承压索贴合装置初始位置的右侧，塑料薄膜带压紧装置用于将塑料薄膜带的首端压紧使热合时塑料薄膜带首端不会相对工作面位移。

6.如权利要求5所述的横向索膜热合机，其特征在于：塑料薄膜带压紧装置包括：伺服电机、丝杠、压块；胶皮刷下沿中部设有缺口，承压索贴合装置位于初始位置时，胶皮刷位于工作面外侧且向下伸出并贴住工作面端侧；伺服电机固定在端架上且输出轴与承压索贴合装置运动方向同向，丝杠与伺服电机输出轴轴接，压块螺纹连接在丝杠上，压块的前端与胶皮刷缺口形状、位置相对应。

7.如权利要求1所述的横向索膜热合机，其特征在于：横向索膜热合机还包括边料切除装置，边料切除装置用于切除热合后的边角料；边料切除装置包括：圆杆、圆刀、皮带轮；圆杆转动固定在工作面一侧且该侧靠近收料装置，圆杆上装有两支圆刀，圆杆端部连有皮带轮，皮带轮与收料装置的皮带轮传动。

8.如权利要求1所述的横向索膜热合机，其特征在于：传感器为红外传感器，其发射端安装在安装架上，两个接收端分别安装在两侧端架垂直于端架平面向内伸出的检测臂上。