CN105729793A - 一种端帽热缩成型机用转盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种端帽热缩成型机用转盘装置，包括公转机构、自转机构、支撑机构、冷却装置和自动控制机构，各组装置均集成在支撑机构上；用间歇分割器驱动模具转盘公转代替手动，使加热过程既不“夹生”也不过度，确保端帽材质的稳定性；用调速电机驱动模具装置代替手动，使热缩管高速旋转受热均匀一致，确保电缆端头密封可靠性；用强制冷却代替自然冷却，缩短了待工时间。工效提高二十五倍以上，显著降低人工成本；可作为标准化、全自动化生产线的技术模块或配套装置之一。

Description

一种端帽热缩成型机用转盘装置

技术领域

本发明属于辐射交联热缩材料行业中端封制品的设备设计与制造领域，具体涉及一种端帽热缩成型机用的转盘装置。

背景技术

如图8所示，在辐射交联热缩材料行业的端封制品生产过程中，目前的端帽制品生产技术是全靠手工操作的，即：人们必须先在裁切好指定长度的热缩管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成3mm～5mm左右的“米粒”，然后一只手拿住塞了胶粒的热缩管，另一只手拿着热风枪向热缩管端部吹热风，使得该端部收缩，被塞入的热熔胶粒与热缩管内壁（内壁有时也自带一层热熔胶）熔为一体，以此工艺实现端封结构。在加热过程中，需要拿着热缩管的一只手不停旋转才能使管材端部在圆周上的收缩率趋于一致。

由于手持风枪的距离和手持热缩管的转速都不可恒定，使热缩管的收缩率和收缩长度也很难趋于一致。

这种手工生产方法显然尚未进入工业化量产阶段，仅仅适用于制作少量的概念样品而已，但是如果把研发过程中概念阶段的“手版制作”当成量产阶段的生产技术来推广，这不仅工人操作量大，而且平均每人每小时仅能制作180件，效率极低、人工成本居高不下，产品被加热部位的收缩尺寸不一致，很难确保电缆端头密封绝缘的可靠性。

目前，尚未见到端帽的热缩成型机有关技术的公开报道。

因此，有必要发明一种可以量产化、自动化的端帽热缩成型机，以及发明应用于该成型机所需要的一系列组成装置或机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一套自动化、量产化的端帽热缩成型设备所用的转盘装置的集成体，以确保电缆端头密封绝缘的可靠性、提高端帽的生产效率、减轻人工操作强度、降低人工成本，为标准化、全自动化的端帽热缩成型设备设计与制造奠定成套模块技术。

为达上述目的，本发明的一种端帽热缩成型机用转盘装置，包括公转机构、自转机构、支撑机构、冷却装置和自动控制机构；所述公转机构、自转机构和冷却装置均集成固定在支撑机构台板的一个面或两个侧面；所述自转机构和冷却装置的风道支座集成在支撑机构台板的同一侧面；所述公转机构的间歇分割器驱动转盘支撑法兰带动模具转盘公转，自转机构的调速电机驱动皮带再带动模具转盘上的模具装置自转或者缺省调速电机使模具装置在模具转盘公转驱动和皮带阻力的共同作用下自转。

其一，所述公转机构还包括模具转盘、转盘支撑法兰和间歇分割器；所述模具转盘的结构是一个圆盘，在圆盘的中央开有两个或多于两个与转盘支撑法兰联接的通孔或者圆盘与转盘支撑法兰焊接固定，在圆盘圆周的内侧开有多于两个适于模具装置插入落位的通孔、且通孔的相对位置呈圆周均布；所述转盘支撑法兰的结构具有一根中心轴，中心轴的两端各联接一个法兰，其中一个法兰再与模具转盘联接，另一个法兰再与间歇分割器联接；模具转盘和间歇分割器分别布置在支撑机构台板的一个面或两个侧面。

其二，所述自转机构还包括皮带、张紧轮机构、带轮、带轮定位机构、调速电机；所述皮带将张紧轮机构、带轮、带轮定位机构、调速电机和模具装置的转轴缠绕成一个同时主动转动机构，或者皮带将张紧轮机构、带轮、带轮定位机构和模具装置的转轴缠绕成一个同时被动转动机构。

其三，所述冷却装置还包括风源、风管、冷却风道和风道支座；所述风源选用鼓风机或压缩空气源的任意一种或者选择由鼓风机、压缩空气源两者切换供气；所述冷却风道的结构具有支撑臂、出风口和弧形风道；所述弧形风道是一个横切面呈“凹”的弧形封闭薄壁容器、在容器“凹”沟侧的两个弧形器壁上各开有至少一个出风孔；所述风管的两端分别与冷却风道和风源连通，冷却风道通过支撑臂或直接与风道支座联接并固定在支撑机构的台板同一个侧面。

其四，所述支撑机构还包括台板和机架；所述台板的结构是一块圆形或多边形的平板，在平板上开有用于安装固定风道支座、间歇分割器、调速电机、带轮定位机构、张紧轮机构、风管和机架的螺纹孔或通孔；所述机架的结构是具有一根或多于一根支柱的框架。

其五，所述自动控制机构采用MCU或PLC控制器，并安装在支撑机构之内或之外；所述控制器的信号输出线与间歇分割器的电动机信号输入线连接。

进一步地，由其二所述张紧轮机构的结构具有气缸、连接块、连接板、孔用挡圈、轴端挡圈、轴承、张紧带轮、张紧轴、螺母、滑轨滑块和气缸座；所述气缸座的形状是两条直边构成直角的“L”条形块体，气缸的一端固定在气缸座的一条直边上且气缸活塞杆的伸展方向与气缸座的另一条直边平行，气缸活塞杆通过连接块与滑轨滑块上的连接板联接，滑轨滑块连接在气缸座上且滑行位置与气缸活塞杆的伸缩位置同步，张紧轴的一端通过螺母与滑轨滑块上的连接板联接，张紧轴的另一端通过轴承、孔用挡圈和轴端挡圈与张紧带轮连接并使张紧带轮可以自由旋转。

进一步地，由其二所述带轮的结构选用“工”形旋转滑轮或同步齿轮的任意一种。

进一步地，由其二所述带轮定位机构是在一根中心轴的一端通过轴承、轴端挡圈和孔用挡圈将带轮连接并使带轮可以自由旋转、另一端通过法兰与台板联接。

进一步地，所述间歇分割器、皮带、带轮和调速电机均采用市售的零件和标准组件。

进一步地，所述模具转盘、转盘支撑法兰、冷却风道、风道支座、台板和机架的材料选用不锈钢、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、热固性树脂的任意一种或多于一种；所述风管的材料选用金属硬管、金属软管、橡塑管的任意一种或多于一种。

本发明的一种端帽热缩成型机用转盘装置，其有益技术效果在于：

①设置自转机构，代替手动旋转动作，通过模具装置自转带动热缩管高速旋转使热缩管被加热部位受热均匀一致，确保了电缆端头密封的精密性和绝缘的可靠性；

②设置公转机构，代替手动替换毛坯和成品动作，通过MCU或PLC控制器精密设定模具转盘的公转时间，实现加热过程既不“夹生”也不加热过度，确保了端帽材质本身的质量稳定性；

③设置冷却装置，代替手动自然冷却过程，采用环境空气强制冷却，显著缩短了成品的待工时间，每台机器从平均每人每小时制作180件提高到1310件，且一人可以照看多台机器，工效提高二十五倍以上，显著降低人工成本；

④可作为标准化、全自动化生产线的技术模块或配套装置之一。

附图说明

图1是本发明的一种端帽热缩成型机用转盘装置的实施例外观图。

图2是本发明的一种张紧轮机构的实施例外观图。

图3是本发明图2的主视图及局部剖视图。

图4是本发明的一种冷却装置的实施例外观图。

图5是图4冷却装置中冷却风道的实施例外观图。

图6是本发明的带轮定位机构的实施例外观图。

图7是本发明的转盘装置在端帽热缩成型机上的应用实施例外观图。

图8是端帽的热缩成型工艺示意图。

在图1至图8中，相同的功能、相同结构的零件和组件采用了相同的标号，为了图纸简洁而略去对称位置和同系列位置上相同零件和组件的标号：

100—转盘装置；110—公转机构；111—插孔；

112—模具转盘；113—转盘支撑法兰；114—法兰；

115—间歇分割器；120—自转机构；121—皮带；

122—张紧轮机构；122.1—气缸；122.2—连接块；

122.3—固定块；122.4—孔用挡圈；122.5—轴端挡圈；

122.6—轴承；122.7—张紧带轮；122.8—张紧轴；

122.9—螺母；122.10—滑轨滑块；122.11—气缸座；

123—带轮；124—带轮定位机构；125—调速电机；

130—支撑机构；131—台板；132—机架；

200—取料装置；300—上料装置；400—预热装置；

500—胶粒塞入装置；600—成型加热装置；700—冷却装置；

701—风源；702—风管；703—冷却风道；

703.1—支撑耳挂；703.2—出风口；703.3—弧形风管；

704—风道支座；800—模具装置；815—热缩短或热缩帽；

815.1—辐射交联热缩管；815.2—热熔胶层；815.3—热熔胶粒；

900—开模装置；A—加热后收缩部位；d—热缩管内径；

D—热缩管外径；L—端帽长度；S—端帽的热缩长度。

具体实施方式

为详细说明本发明一种端帽热缩成型机用转盘装置的技术内容、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至图7所示，揭示了本发明的一种端帽热缩成型机用转盘装置100与冷却装置700中各种机构及其应用的实施例，该组实施例包括公转机构110、自转机构120、支撑机构130、冷却装置700和自动控制机构；公转机构110、自转机构120和冷却装置700集成在支撑机构130的台板131上下两个侧面，自转机构120和风道支座704固定在支撑机构台板131的同一个侧面，用间歇分割器115驱动转盘支撑法兰113带动模具转盘112公转，调速电机125驱动皮带121带动落位在模具转盘112上的模具装置插孔111中模具装置800自转。

如图1所示，公转机构110还包括模具转盘112、转盘支撑法兰113、法兰114和间歇分割器115；模具转盘112的结构是一个圆盘，在圆盘的中央开有六个与转盘支撑法兰113联接的通孔，在圆盘圆周的内侧开有十二个模具装置800的插孔111且插孔111的相对位置呈圆周均布；转盘支撑法兰113的结构具有一根中心轴、中心轴的两端各联结一个法兰114，其中一个法兰114与模具转盘112的中央联接，另一个法兰114与间歇分割器115联接；间歇分割器115固定在支撑机构台板131的下侧面。

如图1所示，自转机构120还包括皮带121、张紧轮机构122、带轮123、带轮定位机构124、调速电机125；皮带121将张紧轮机构122、带轮123、带轮定位机构124、调速电机125和模具装置800的转轴缠绕成一个同时主动转动机构。

如图1、图4和图5所示，冷却装置700还包括风源701、风管702、冷却风道703和风道支座704；风源701选用鼓风机并固定在支撑机构130的机架132内；冷却风道703的结构具有支撑臂703.1、出风口703.2和弧形风道703.3；弧形风道703.3是一个横切面呈“凹”的弧形封闭薄壁容器、在容器“凹”沟内侧的两个弧形器壁上各开有一排出风口703.2；风源701与风管702连通，风管702与冷却风道703连通，冷却风道703通过支撑臂703.1与风道支座704联接并固定在支撑机构的台板131上侧面。

如图1所示，支撑机构130还包括台板131和机架132；台板131的结构是一块八边形的平板，在平板上开有用于安装间歇分割器115、张紧轮机构122、带轮定位机构124调速电机125、机架132、风管702和风道支座704联接的螺纹孔和通孔；机架132的结构是具有四根等高的支柱框架。

自动控制机构采用PLC控制器并被安装在支撑机构之外，由于本领域的技术人员均已熟知PLC控制器的应用，故不必在图中画出。

如图2和图3所示，张紧轮机构122的结构具有气缸122.1、连接块122.2、连接板122.3、孔用挡圈122.4、轴端挡圈122.5、轴承122.6、张紧带轮122.7、张紧轴122.8、螺母122.9、滑轨滑块122.10和气缸座122.11；气缸座122.11的形状是两条直边联接成直角的“L”条形块体，气缸122.1的一端固定在气缸座122.11的一条边上且气缸122.1活塞杆的伸展方向与气缸座122.11的另一条边平行；气缸122.1活塞杆通过连接块122.2与滑轨滑块122.10上的连接板122.3联接；滑轨滑块122.10连接在气缸座122.11上且滑行位置与气缸122.1活塞杆的伸缩位置同步；张紧轴122.8的一端通过螺母122.9与滑轨滑块122.10上的连接板122.3联接，张紧轴122.8的另一端通过孔用挡圈122.4、轴端挡圈122.5和轴承122.6与张紧带轮122.7联接并使张紧带轮122.7可以自由旋转。

如图1至图3所示，所述带轮123的结构选用“工”形同步齿轮。

如图1和图4所示，带轮定位机构124是一根中心轴124.1的一端通过轴承122.6、轴端挡圈122.5、孔用挡圈122.4和将带轮123联接并使带轮123可以自由旋转，中心轴124.1的一另端通过一个法兰124.2与台板131联接。

在图1至图6中，间歇分割器115、皮带121、气缸122.1、孔用挡圈122.4、轴端挡圈122.5、轴承122.6、张紧带轮122.7、螺母122.9、滑轨滑块122.10带轮123和调速电机125均采用市售的标准组件。

在图1至图6中，模具转盘112、转盘支撑法兰113、冷却风道703和风道支座704，台板131和机架132的材料选用不锈钢，风管702的材料选用金属硬管。

本发明的一种端帽热缩成型机用转盘装置的实施例，其有益技术效果在于：

①设置自转机构，代替手动旋转动作，通过模具装置自转带动热缩管高速旋转使热缩管被加热部位受热均匀一致，确保了电缆端头密封的精密性和绝缘的可靠性；

②设置公转机构，代替手动替换毛坯和成品动作，通过MCU或PLC控制器精密设定模具转盘的公转时间，实现加热过程既不“夹生”也不加热过度，确保了端帽材质本身的质量稳定性；

③设置冷却装置，代替手动自然冷却过程，采用环境空气强制冷却，显著缩短了成品的待工时间，每台机器从平均每人每小时制作180件提高到1310件，且一人可以照看多台机器，工效提高二十五倍以上，显著降低人工成本；

④可作为标准化、全自动化生产线的技术模块或配套装置之一。

Claims (7)

1.一种端帽热缩成型机用转盘装置，其特征在于：包括公转机构、自转机构、支撑机构、冷却装置和自动控制机构；所述公转机构、自转机构和冷却装置均集成固定在支撑机构台板的一个面或两个侧面；所述自转机构和冷却装置的风道支座集成在支撑机构台板的同一侧面；所述公转机构的间歇分割器驱动转盘支撑法兰带动模具转盘公转，自转机构的调速电机驱动皮带再带动模具转盘上的模具装置自转或者缺省调速电机使模具装置在模具转盘公转驱动和皮带阻力的共同作用下自转。

2.根据权利要求1所述的转盘装置，其特征在于：所述公转机构还包括模具转盘、转盘支撑法兰和间歇分割器；所述模具转盘的结构是一个圆盘，在圆盘的中央开有两个或多于两个与转盘支撑法兰联接的通孔或者圆盘与转盘支撑法兰焊接固定，在圆盘圆周的内侧开有多于两个适于模具装置插入落位的通孔、且通孔的相对位置呈圆周均布；所述转盘支撑法兰的结构具有一根中心轴，中心轴的两端各联接一个法兰，其中一个法兰再与模具转盘联接，另一个法兰再与间歇分割器联接；模具转盘和间歇分割器分别布置在支撑机构台板的一个面或两个侧面。

3.根据权利要求1所述的转盘装置，其特征在于：所述自转机构还包括皮带、张紧轮机构、带轮、带轮定位机构、调速电机；所述皮带将张紧轮机构、带轮、带轮定位机构、调速电机和模具装置的转轴缠绕成一个同时主动转动机构，或者皮带将张紧轮机构、带轮、带轮定位机构和模具装置的转轴缠绕成一个同时被动转动机构。

4.根据权利要求1所述的转盘装置，其特征在于：所述冷却装置还包括风源、风管、冷却风道和风道支座；所述风源选用鼓风机或压缩空气源的任意一种或者选择由鼓风机、压缩空气源两者切换供气；所述冷却风道的结构具有支撑臂、出风口和弧形风道；所述弧形风道是一个横切面呈“凹”的弧形封闭薄壁容器、在容器“凹”沟侧的两个弧形器壁上各开有至少一个出风孔；所述风管的两端分别与冷却风道和风源连通，冷却风道通过支撑臂或直接与风道支座联接并固定在支撑机构的台板同一个侧面。

5.根据权利要求1所述的转盘装置，其特征在于：所述支撑机构还包括台板和机架；所述台板的结构是一块圆形或多边形的平板，在平板上开有用于安装固定风道支座、间歇分割器、调速电机、带轮定位机构、张紧轮机构、风管和机架的螺纹孔或通孔；所述机架的结构是具有一根或多于一根支柱的框架。

6.根据权利要求3所述的转盘装置，其特征在于：所述张紧轮机构的结构具有气缸、连接块、连接板、孔用挡圈、轴端挡圈、轴承、张紧带轮、张紧轴、螺母、滑轨滑块和气缸座；所述气缸座的形状是两条直边构成直角的“L”条形块体，气缸的一端固定在气缸座的一条直边上且气缸活塞杆的伸展方向与气缸座的另一条直边平行，气缸活塞杆通过连接块与滑轨滑块上的连接板联接，滑轨滑块连接在气缸座上且滑行位置与气缸活塞杆的伸缩位置同步，张紧轴的一端通过螺母与滑轨滑块上的连接板联接，张紧轴的另一端通过轴承、孔用挡圈和轴端挡圈与张紧带轮连接并使张紧带轮可以自由旋转。

7.根据权利要求3所述的转盘装置，其特征在于：所述带轮定位机构是在一根中心轴的一端通过轴承、轴端挡圈和孔用挡圈将带轮连接并使带轮可以自由旋转、另一端通过法兰与台板联接。