CN107350543B - 一种精密切管机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密切管机构，包括牵送机构、切刀机构、张紧机构、动力机构；牵送机构通过龙门吊基座与基座板联接固定，且辊轴通过联轴器与电机连接；切刀机构通过垂直安装基板与龙门吊式柱体联接固定，且切割模具具有刀缝、被切管孔和安装螺栓孔；张紧轮基座与张紧机构底板联接固定，同步带轮Ⅳ通过同步皮带与同步带轮Ⅰ连接；预紧螺杆藉用预紧弹簧与张紧摆杆连接，并藉用止位螺母和螺杆支板与张紧机构底板联接固定。本切管机构切口无毛边、无缺口、垂直平整，管材本身无屈服拉伸或弯压塑性形变；双辊间距比现有双齿轮啮合驱动送管、切管设备的间距可调范围大10倍以上，通用性更强。

Description

一种精密切管机构

技术领域

本发明属于橡塑管材机械设计与制造领域，具体涉及一种精密切管机构。

背景技术

在柔性和半硬性辐射交联热缩管制造行业的包装工序中，需要将长达上万米的预制品切断为米级长度的小包装成品。对于诸如额定电压1kV、10kV、35kV的辐射交联热缩管（俗称母排管）而言，对切断工艺有其附加要求，表现在：由于管材的终端服役环境恶劣，要求切割不能有毛边、缺口，要求切口垂直平整，否则容易开裂；还要求管材被送入切断机时，在包括这个简单“切断”动作的一系列过程中，管材本身在任何局部区域都不能有屈服拉伸或弯压塑性形变；另外，切断的管材在工程服役安装时，需要使用指定的设备自动装配，对管材的拓扑外形一致性要求高，具体对管材长度和椭圆度要求很高。

现有切管机上的送管设备主要使用两个齿轮啮合来实现双轮驱动，两个辊轴之间的间距是通过两个齿轮的变位来实现的，由于两个辊轴间的间隙调节幅度有限，如果使用这种机构送管，则需要增加齿轮的尺寸，而且适用管材的直径范围也很窄，通用性差，只适合那种送管时对压扁不敏感的、直径范围窄的柔软管材。

因此，需要设计与制造一种新结构的送管、切管机构，方能从根本上克服现有双齿轮啮合驱动送管切管机设备的缺陷。

发明内容

为达上述目的，克服现有双齿轮啮合驱动送管、切管设备的缺陷，本发明通过设计一种新结构的送管、切管机构，以实现切边无毛边、无缺口、切口垂直平整、管材本身在任何局部区域无屈服拉伸或弯压塑性形变的目标。

本发明的一种精密切管机构包括：牵送机构、切刀机构、张紧机构、 动力机构；所述牵送机构通过龙门吊基座与动力机构的基座板联接固定为一个整体，且牵送机构的辊轴B通过动力机构的联轴器与电机连接；所述切刀机构通过垂直安装基板藉用螺栓与牵送机构的龙门吊式柱体联接固定为一个整体，且切刀机构的切割模具是具有刀缝、被切管孔和安装螺栓孔的矩形块体；所述张紧机构的张紧轮基座与动力机构的张紧机构底板联接固定为一个整体，张紧机构的同步带轮Ⅳ通过同步皮带与牵送机构的同步带轮Ⅰ连接；所述动力机构的预紧螺杆藉用预紧弹簧与张紧机构的张紧摆杆连接，并藉用止位螺母和螺杆支板与张紧机构底板联接固定一个整体。

进一步地，所述牵送机构还具有：压盖、滑动轴承座、至少三个同步带轮、辊轴A、辊轴B、至少一对龙门吊式柱体、龙门吊基座、固定轴承座、轴承、气缸基板、可调行程气缸一；所述可调行程气缸一藉用压盖与滑动轴承座固定；所述辊轴A藉用轴承与两个滑动轴承座联接，同步带轮Ⅰ套在辊轴A上固定，被可调行程气缸一推动往复直线运动；所述辊轴B藉用轴承Ⅰ与固定轴承座联接，同步带轮Ⅱ套在辊轴B上固定；所述同步带轮Ⅲ藉用轴承Ⅱ与右龙门吊式柱体上的辊轴B连接；所述辊轴A、辊轴B送管部分有柔软包胶。

进一步地，所述切刀机构还具有：导轨滑块、刀片安装座、刀片、垂直安装基板、切割模具、气缸推块、可调行程气缸二；所述导轨滑块藉用气缸推块并与刀片安装座联接；所述刀片固定在刀片安装座上，并插入切割模具中的刀缝中；所述垂直安装基板将导轨滑块、切割模具、可调行程气缸二都予以固定为一个整体；所述切割模具是一个具有刀缝、被切管孔和安装螺栓孔的矩形块体；所述气缸推块与可调行程气缸二的活塞杆连接。

进一步地，所述张紧机构还具有：张紧摆杆、同步带轮Ⅳ、张紧轮基座、旋转轴、轴承Ⅲ；所述张紧摆杆藉用旋转轴与张紧轮基座相链接，张紧摆杆可以绕旋转轴在120°范围内正反旋转；所述同步带轮Ⅳ藉用轴承Ⅲ固定在张紧摆杆上。

进一步地，所述动力机构还具有：联轴器、电机、电机安装板、支承机构的基座板、双面同步带、预紧弹簧、支承张紧机构的底板、预紧螺杆、止位螺母、螺杆支板；所述联轴器将电机和牵送机构的辊轴B连接；所述电机藉用电机安装板与支承机构的基座板固定;所述基座板与牵送机构的龙门吊基座联接固定为一个整体；所述螺杆支板藉用预紧弹簧与预紧螺杆联接，预紧螺杆调节预紧弹簧的长度；所述预紧螺杆藉用预紧弹簧与张紧机构的张紧摆杆连接，并藉用止位螺母和螺杆支板与张紧机构底板联接固定一个整体。

本发明的一种精密切管机构，其有益技术效果在于：

① 切口无毛边、无缺口、垂直平整，管材本身在任何局部区域无屈服拉伸或弯压塑性形变；

② 双辊间距可调范围大，辊轴A、辊轴B的间距可调范围比现有双齿轮啮合驱动送管、切管设备的间距可调范围大10倍以上；

③ 通用性更强，能适应橡胶软管和半硬性塑料管的切断工序。

附图说明

图1是本发明一种精密切管机构的实施例的装配外观图；

图2是本发明施例图1中牵送机构的刨面示意图；

图3是本发明施例图1中牵送机构的装配外观图；

图4是本发明施例图1中切刀机构的装配外观图；

图5是本发明施例图1中切割模具的外观图；

图6是本发明施例图1中张紧机构的外观图。

在图1至图6中，相同功能、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—牵送机构，101—压盖， 102—滑动轴承座， 103—同步带轮Ⅰ，

104—辊轴A， 105—同步带轮Ⅱ， 106—辊轴B， 107—右龙门吊式柱体，

108—同步带轮Ⅲ， 109—左龙门吊基座， 110—固定轴承座， 111—左龙门吊式柱体，

112—轴承Ⅰ， 113—轴承Ⅱ， 114—气缸基板， 115—可调行程气缸一；

200—切刀机构， 201—导轨滑块， 202—刀片安装座， 203—刀片，

204—垂直安装基板，205—切割模具， 206—气缸推块， 207—可调行程气缸二；

300—张紧机构， 301—张紧摆杆， 302—同步带轮Ⅳ， 303—张紧轮基座，

304—旋转轴， 305—轴承Ⅲ；

400—动力机构，401—联轴器， 402—电机， 404—电机安装板，

403—安装板， 405—双面同步带， 406—预紧弹簧， 407—张紧机构底板，

408—预紧螺杆， 409—止位螺母，410—螺杆支板。

具体实施方式

为详细说明本发明一种精密切管机构的技术内容、构造特征、所实现目的和效果，以下结合实施例及其附图进一步说明。

如图1至图6所示，该组图揭示了本发明一种精密切管机构的一个实施例，本例包括：牵送机构100、切刀机构200、张紧机构300、 动力机构400；牵送机构100通过龙门吊基座109与动力机构400的基座板403联接固定为一个整体，且牵送机构100的辊轴B 106通过动力机构400的联轴器401与电机402连接；切刀机构200通过自身的垂直安装基板204藉用螺栓与牵送机构100的左龙门吊式柱体111和右龙门吊式柱体107联接固定为一个整体，且切刀机构200的切割模具205是具有刀缝205.1、被切管孔205.2和安装螺栓孔205.3的矩形块体；张紧机构300的张紧轮基座303与动力机构400的张紧机构底板407联接固定为一个整体，张紧机构300的同步带轮Ⅳ 302通过双面同步皮带405与牵送机构100的同步带轮Ⅰ 103连接；动力机构400的预紧螺杆408藉用预紧弹簧406与张紧机构300的张紧摆杆301连接，并藉用止位螺母409和螺杆支板410与张紧机构底板407联接固定一个整体。

其中，再如图2和图3所示，牵送机构100还具有：压盖101、滑动轴承座102、同步带轮Ⅰ 103、辊轴A 104、同步带轮Ⅱ 105、辊轴B 106、右龙门吊式柱体107、同步带轮Ⅲ 108、左龙门吊基座109、固定轴承座110、左龙门吊式柱体111、轴承Ⅰ 112、轴承Ⅱ 113、气缸基板114、可调行程气缸一115；可调行程气缸一115藉用压盖 101与滑动轴承座102固定；辊轴A104藉用轴承Ⅰ 112与两个滑动轴承座102联接，同步带轮Ⅰ103套在辊轴A 104上固定，被可调行程气缸一115推动往复直线运动；辊轴B 106藉用轴承Ⅰ 112与固定轴承座110联接，同步带轮Ⅱ105套在辊轴B 106上固定；同步带轮Ⅲ 108藉用轴承Ⅱ 113与右龙门吊式柱体107上的辊轴B 106连接；辊轴A 104、辊轴B 106送管部分包有15 mm后的PU弹性橡胶胶。

其中，再如图4和图5所示，切刀机构200还具有：导轨滑块201、刀片安装座202、刀片203、垂直安装基板204、切割模具205、气缸推块206、可调行程气缸二207；导轨滑块201藉用气缸推块206并与刀片安装座202联接；刀片203固定在刀片安装座202上，并插入切割模具205中的刀缝205.1中；垂直安装基板204将导轨滑块201、切割模具205可调行程气缸二207都予以固定为一个整体；切割模具205是一个具有刀缝205.1、被切管孔205.2和安装螺栓孔205.3的矩形块体；气缸推块206与可调行程气缸二207的活塞杆连接。

其中，再如图6所示，张紧机构300还具有：张紧摆杆301、同步带轮Ⅳ 302、张紧轮基座303、旋转轴304、轴承Ⅲ 305；张紧摆杆301藉用旋转轴304与张紧轮基座303相链接，张紧摆杆301可以绕旋转轴304在120°范围内正反旋转；同步带轮Ⅳ 302藉用轴承Ⅲ 305固定在张紧摆杆301上。

其中，再如图1所示，动力机构400还具有：联轴器401、电机402、电机安装板404、支承机构100的基座板403、双面同步带405、预紧弹簧406、支承张紧机构300的底板407、预紧螺杆408、止位螺母409、螺杆支板410;联轴器401将电机402和牵送机构100的辊轴B 106连接；电机402藉用电机安装板404与支承机构100的基座板403固定;基座板403与牵送机构100的109龙门吊基座联接固定为一个整体；螺杆支板410藉用预紧弹簧406与预紧螺杆408联接，预紧螺杆408调节预紧弹簧406的长度；预紧螺杆408藉用预紧弹簧406与张紧机构300的张紧摆杆301连接，并藉用止位螺母409和螺杆支板410与张紧机构底板407联接固定一个整体。

本发明实施例的工作过程如下：

通过调节预紧螺杆408和止位螺母409，调节预紧弹簧406的伸缩长度而产生预紧力，调整合适的双面同步带405松紧度；辊轴A 104、辊轴B 106在双面同步带405的作用下，转动方向相反，使辊轴A 104、辊轴B 106能够同时主动送管，保证送管精度；根据管材的直径，通过可调行程气缸一115来控制辊轴A 104、辊轴B 106之间的间距。

使用时，将可调行程气缸一115打开，将管材送入切割模具205的被切管孔205.2内，按下气缸；此时开始工作，在PLC的控制下，送管达到设定的长度时，可调行程气缸二207带动刀片203向下插入切割模具205的刀缝205.1内，将管材切断，完成一个循环。

此外，本发明实施例还可以对可以压扁管材进行切割，不仅限于不被压扁的管材，而且还可以对软管进行切割。比如硅胶管之类，采用本发明切割此类管材时，管材切口平整无毛刺，而采用市售切管机则达不到该效果。

本发明一种精密切管机构的实施例，其有益技术效果在于：

① 切口无毛边、无缺口垂直平整、管材本身在任何局部区域无屈服拉伸或弯压塑性形变；

② 双辊间距可调范围大，辊轴A 104、辊轴B 106的间距可调范围比现有双齿轮啮合驱动送管、切管设备的间距大10倍以上；

③ 通用性更强，能适应橡胶软管和半硬性塑料管的切断工序。

Claims (4)

1.一种精密切管机构，其特征在于包括：牵送机构、切刀机构、张紧机构、 动力机构；所述牵送机构通过龙门吊基座与动力机构的基座板联接固定为一个整体，且牵送机构的辊轴B通过动力机构的联轴器与电机连接；所述切刀机构通过垂直安装基板藉用螺栓与牵送机构的龙门吊式柱体联接固定为一个整体，且切刀机构的切割模具是具有刀缝、被切管孔和安装螺栓孔的矩形块体；所述张紧机构的张紧轮基座与动力机构的张紧机构底板联接固定为一个整体，张紧机构的同步带轮Ⅳ通过同步皮带与牵送机构的同步带轮Ⅰ连接；所述动力机构的预紧螺杆藉用预紧弹簧与张紧机构的张紧摆杆连接，并藉用止位螺母和螺杆支板与张紧机构底板联接固定一个整体；

所述牵送机构还具有压盖、滑动轴承座、至少三个同步带轮、辊轴A、辊轴B、至少一对龙门吊式柱体、龙门吊基座、固定轴承座、轴承、气缸基板、可调行程气缸一；所述可调行程气缸一藉用压盖与滑动轴承座固定；所述辊轴A藉用轴承与两个滑动轴承座联接，同步带轮Ⅰ套在辊轴A上固定，被可调行程气缸一推动往复直线运动；所述辊轴B藉用轴承Ⅰ与固定轴承座联接，同步带轮Ⅱ套在辊轴B上固定；所述同步带轮Ⅲ藉用轴承Ⅱ与右龙门吊式柱体上的辊轴B连接；所述辊轴A、辊轴B送管部分有柔软包胶。

2.根据权利要求1所述的一种精密切管机构，其特征在于：所述切刀机构还具有导轨滑块、刀片安装座、刀片、垂直安装基板、切割模具、气缸推块、可调行程气缸二；所述导轨滑块藉用气缸推块并与刀片安装座联接；所述刀片固定在刀片安装座上，并插入切割模具中的刀缝中；所述垂直安装基板将导轨滑块、切割模具、可调行程气缸二都予以固定为一个整体；所述切割模具是一个具有刀缝、被切管孔和安装螺栓孔的矩形块体；所述气缸推块与可调行程气缸二的活塞杆连接。

3.根据权利要求1所述的一种精密切管机构，其特征在于：所述张紧机构还具有张紧摆杆、同步带轮Ⅳ、张紧轮基座、旋转轴、轴承Ⅲ；所述张紧摆杆藉用旋转轴与张紧轮基座相链接，张紧摆杆可以绕旋转轴在120°范围内正反旋转；所述同步带轮Ⅳ藉用轴承Ⅲ固定在张紧摆杆上。

4.根据权利要求1所述的一种精密切管机构，其特征在于：所述动力机构还具有联轴器、电机、电机安装板、支承机构的基座板、双面同步带、预紧弹簧、支承张紧机构的底板、预紧螺杆、止位螺母、螺杆支板；所述联轴器将电机和牵送机构的辊轴B连接；所述电机藉用电机安装板与支承机构的基座板固定;所述基座板与牵送机构的龙门吊基座联接固定为一个整体；所述螺杆支板藉用预紧弹簧与预紧螺杆联接，预紧螺杆调节预紧弹簧的长度；所述预紧螺杆藉用预紧弹簧与张紧机构的张紧摆杆连接，并藉用止位螺母和螺杆支板与张紧机构底板联接固定一个整体。