CN107697335B - 一种母排热缩管包膜设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种母排热缩管包膜设备，包括竖直公转机构、水平自转机构、拉伸膜喂料机构且连接为一套具有公转、自转、亚自转同步动作的组合装置；竖直公转机构的公转支座与水平自转机构的自转底板联结固定，竖直公转机构的链轮Ⅰ与水平自转机构的链轮Ⅱ柔性连接构成同步亚自转机构；被包膜卷筒被水平自转机构驱动并随公转机构每公转一圈，则被包膜卷筒被自转组件驱动同步亚自转一弧长短于拉伸膜宽度的角度。避免了市售包膜机的缺陷，显著减轻人工操作频度和降低人工成本。
Description
技术领域
本发明属于包装机械设计与制造领域，具体涉及一种母排热缩管打卷工序之后的防护膜缠绕设备。
背景技术
母排热缩管是一种直径较大、径厚比很大、易于压扁的橡塑软管，其包装工序是由万米连续长管打卷缠绕，然后切断为百米级的最小成卷包装，再包膜，以免在运输过程中因摩擦、碰撞损伤母排热缩管的表面。现行打卷母排热缩管的成卷直径在270～400mm范围内，卷盘轴芯长度与母排热缩管的压扁宽度基本一致且在66～290mm之间，卷盘轴芯的内径均为98mm。
由于卷盘轴芯的内径较小，现行市售的成卷电线包膜机无法穿过，只能采用人工进行包膜，工效很低，因此需要发明一种适应各种规格的母排热缩管打卷上盘的包膜机。
发明内容
为了克服市售的成卷电线包膜机的缺陷，发明一种适用于各种规格的母排热缩管打卷上盘的包膜机，本发明通过设置成卷母排热缩管的竖直方向和水平方向的多维旋转机构，以实现对成卷物品的包膜功能。
为达上述目的，本发明的一种母排热缩管包膜设备，包括：竖直公转机构、水平自转机构、拉伸膜喂料机构且连接为一套具有公转、自转、亚自转同步动作的组合装置；所述竖直公转机构的公转支座与水平自转机构的自转底板联结固定，竖直公转机构的链轮Ⅰ与水平自转机构的链轮Ⅱ柔性连接构成同步亚自转机构；所述被包膜卷筒被水平自转机构驱动并随公转机构每公转一圈，则被包膜卷筒被自转组件驱动同步亚自转一弧长短于拉伸膜宽度的角度。
进一步地，所述竖直公转机构还包括：芯轴锁、侧向轴承座、公转支座、链轮Ⅰ、轴承座、亚自转轴Ⅰ、定位挡片或定位弹簧；所述芯轴锁将被包膜卷筒通过定位挡片或定位弹簧夹持固定在亚自转轴Ⅰ上，使被包膜卷筒与亚自转轴Ⅰ没有相对运动；所述侧向轴承座固定在公转支座的下端；所述链轮Ⅰ固定在亚自转轴Ⅰ上且位于一对轴承座之间；所述轴承座将亚自转轴Ⅰ固定在公转支座的上端；调整定位挡片或定位弹簧的厚度以适应不同规格的被包膜卷筒的重心置于亚自转轴Ⅰ的指定位置。
进一步地，所述水平自转机构还包括：自转组件、自转芯轴组件、动力组件；所述自转组件还具有配重块、自转底板、减速箱、亚自转轴Ⅱ和链轮Ⅱ；所述自转芯轴组件还具有固定板、支承座套、轴承Ⅰ、自转轴筒、固定轴和齿轮Ⅰ；所述动力组件还具有自转底板、底板支条、齿轮Ⅱ和电机；所述自转底板与自转轴筒联结固定；所述支承座套与动力组件中的自转底板联结固定；齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ咬合。
其中，所述配重块固定在自转底板的一端；所述减速箱被固定在自转底板的中部；所述亚自转轴Ⅱ被固定在减速箱上；所述链轮Ⅱ被固定在亚自转轴Ⅱ的一端；
其中，所述固定轴借助螺栓和固定板安装在支承座套上；所述轴承Ⅰ将自转轴筒承载固定在固定轴上，且自转轴筒可以绕固定轴旋转；所述自转轴筒与齿轮相对固定；
其中，所述自转底板借助螺栓固定在底板支条上；所述齿轮Ⅱ固定在电机的输出轴上，电机通过螺栓固定在自转底板上。
进一步地，所述拉伸膜喂料机构还包括：张力座、喂料固定板、喂料加强板、拉伸膜夹盘Ⅰ、芯轴锁、定位环、拉伸膜夹盘Ⅱ、喂料转轴、喂料悬臂、张力块、轴承Ⅱ；所述张力座借助轴承Ⅱ和张力块将喂料转轴安装在喂料悬臂的一端，与喂料悬臂可以相对旋转；所述喂料固定板、喂料加强板将喂料悬臂的另一端固定在现场指定位置；所述张力块固定在张力座中间的腰形孔中，用于调节喂料转轴旋转阻力的大小；所述拉伸膜夹盘Ⅰ、芯轴锁、定位环和拉伸膜夹盘Ⅱ将拉伸膜卷夹持并套在喂料转轴的中段位置，由芯轴锁止位。
进一步地，所述安全罩还包括：门磁吸、侧挡板、门拉手、活动门、三色警报灯、上盖板、型材支架、侧封板，并闭合成一个具有五个面或六个面的盒形结构，将竖直公转机构、水平自转机构、拉伸膜喂料机构一部分或全部组件罩住。
本发明一种母排热缩管包膜设备的工作原理如下：
人工将被包膜卷筒通过芯轴锁亚自转轴Ⅰ上，此时也将拉伸膜卷上的拉伸膜拉出，并压在芯轴锁上，此时电机开始旋转，被包膜卷筒被水平自转机构驱动每公转一圈，则被包膜卷筒被自转组件驱动同步亚自转一弧长短于拉伸膜宽度的角度。PLC控制电机根据旋转的圈数，拉伸膜一圈一圈的连续缠绕在被包膜卷筒上，直至将拉伸膜,将被包膜卷筒完全包覆。然后通过PLC的作用，将竖直公转机构停在某一固定位置优选停留在无安全罩的一面，然后人工剪断拉伸膜，完成一个循环。
优选地，所述芯轴锁、轴承座、链轮、轴承座、定位挡片或定位弹簧、螺栓、挡片、减速箱、平键、齿轮、伺服电机、芯轴锁、定位环和轴用挡圈选用市售的标准件。
优选地，公转支座、亚自转轴Ⅰ、配重块、自转底板、亚自转轴Ⅱ、固定板、支承座套、自转轴筒、固定轴、底板、底板支条的材料选用不锈钢、碳钢、铜合金、铝合金一种或它们的组合体。
本发明的一种母排热缩管包膜设备，其有益技术效果在于：
①避免了市售的成卷电线卷包膜机无法穿过较小内径的卷盘轴芯的缺陷；
②显著减轻人工操作频度和降低人工成本。
附图说明
图1是本发明一种母排热缩管包膜设备的一个实施例外观示意图；
图2是图1中竖直公转机构的一个实施例外观示意图；
图3是图1中水平自转机构的一个实施例外观示意图；
图4是图3中自转组件的一个实施例外观示意图；
图5-A是图3中自转芯轴组件的一个实施例剖面示意图；
图5-B是图3中自转芯轴组件的一个实施例外观示意图；
图6是是图3中动力组件的一个实施例外观示意图；
图7-A是图1中拉伸膜喂料机构的一个实施例剖面示意图；
图7-B是图1中拉伸膜喂料机构的一个实施例外观示意图；
图8是图1中安全罩的一个实施例外观爆炸图；
图9是本发明一种母排热缩管包膜设备的拉伸膜缠绕原理示意图。
在图1至图9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—竖直公转机构， 101—芯轴锁， 102—被包膜卷筒，
103—侧向轴承座， 104—公转支座， 105—链轮Ⅰ，
106—轴承座， 107—亚自转轴Ⅰ， 108—定位挡片；
200—水平自转机构， 201—自转组件， 201.1—配重块，
201.2—自转底板， 201.3—螺栓Ⅰ， 201.4—螺栓Ⅱ，
201.5—挡片， 201.6—减速箱， 201.7—亚自转轴Ⅱ，
201.8—链轮Ⅱ；
202—自转芯轴组件， 202.1—螺栓Ⅲ， 202.2—螺栓Ⅳ，
202.3—固定板， 202.4—支承座套， 202.5—轴承Ⅰ，
202.6—自转轴筒， 202.7—固定轴， 202.8—平键，
202.9—齿轮Ⅰ；
203—动力组件， 203.1—自转底板， 203.2—底板支条，
203.3—螺栓Ⅴ， 203.4—螺栓Ⅵ， 203.5—伺服电机，
203.6—齿轮Ⅱ；
300—拉伸膜喂料机构， 301—张力座， 302—喂料固定板，
303—喂料加强板， 304—拉伸膜夹盘Ⅰ， 305—芯轴锁，
306—定位环， 307—拉伸膜卷， 308—拉伸膜夹盘Ⅱ
309—喂料转轴， 310—喂料悬臂， 311—张力块，
312—轴承Ⅱ， 313—轴用挡圈；
400—安全罩， 401—门磁吸， 402—侧挡板
403—门拉手， 404—活动门， 405—三色警报灯，
406—上盖板， 407—型材框架， 408—侧封板；
500—安全抽板；
600——机座底架。
具体实施方式
为详细说明本发明一种母排热缩管包膜设备的技术内容、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所示，该图揭示了本发明一种母排热缩管包膜设备的一个实施例：由竖直公转机构100、水平自转机构200、拉伸膜喂料机构300、安全罩400、安全抽板500、机座底架600连接为一组具有公转、自转、亚自转同步动作的缠绕装置；该竖直公转机构100的公转支座104与水平自转机构200的自转底板201.2联结固定，竖直公转机构100的亚自转轴Ⅰ107上的链轮Ⅰ105与水平自转机构200的链轮Ⅱ201.8通过链条连接构成同步亚自转机构；该水平自转机构200的自转底板203.1固定在机座底架600上；该拉伸膜喂料机构300选择被动放卷方式并固定在安全罩400的型材框架407上；选取拉伸膜307的宽度为母被包膜卷筒102外径的十分之一，被包膜卷筒102被动力组件203中的自转自转底板203.1驱动每公转一圈，则被包膜卷筒102被自转组件201的固定轴202.7驱动同步亚自转一弧长短于拉伸膜309宽度的角度。
如图2所示，该图揭示了竖直公转机构100的一个实施例：由芯轴锁101、被包膜卷筒102、侧向轴承座103、公转支座104、链轮Ⅰ105、一对轴承座106、亚自转轴Ⅰ107、定位挡片108构成；芯轴锁101将被包膜卷筒102通过定位挡片108夹持并固定在亚自转轴Ⅰ107上，使被包膜卷筒102与亚自转轴Ⅰ107没有相对运动；侧向轴承座103通过螺栓固定在公转支座104墙壁的下端；链轮Ⅰ105固定在亚自转轴Ⅰ107上且位于一对轴承座106之间；该对轴承座106将亚自转轴Ⅰ107固定在公转支座104墙壁的上端；调整定位挡片108的厚度可以使不同规格的被包膜卷筒102的重心为于亚自转轴Ⅰ107的指定位置。
如图3至图6所示，该组图揭示了水平自转机构200的一个实施例：由自转组件201、自转芯轴组件202、动力组件203构成；该自转组件201还具有配重块201.1、自转底板201.2、螺栓Ⅰ201.3、螺栓Ⅱ201.4、挡片201.5、减速箱201.6、亚自转轴Ⅱ201.7和链轮Ⅱ201.8；该自转芯轴组件202还具有螺栓Ⅲ202.1、螺栓Ⅳ202.2、固定板202.3、支承座套202.4、轴承Ⅰ202.5、自转轴筒202.6、固定轴202.7、平键202.8和齿轮Ⅰ202.9；该动力组件203还具有自转底板203.1、底板支条203.2、螺栓Ⅴ203.3、螺栓Ⅵ203.4、伺服电机203.5和齿轮Ⅱ203.6；该自转底板201.2与自转轴筒202.6联结固定；该固定轴202.7一端与减速箱201.6连接配合；该支承座套202.4与动力组件203中的自转底板203.1联结固定；该齿轮Ⅰ202.9与齿轮Ⅱ203.7咬合。
再如图4所示，该配重块201.1固定在自转底板201.2的一端；该减速箱201.6被螺栓Ⅰ201.3固定在自转底板201.2的中部；该亚自转轴Ⅱ201.7被螺栓Ⅱ201.4和挡片201.5固定在减速箱201.6上；该链轮Ⅱ201.8固定在亚自转轴Ⅱ201.7的一端；
再如图5-A和图5-B所示，固定轴202.7被螺栓Ⅰ202.1、螺栓Ⅱ202.2和固定板202.3安装在支承座套202.4上；所述轴承Ⅰ202.5将自转轴筒202.6承载在固定轴202.7上，且自转轴筒202.6可以绕固定轴202.7旋转；所述自转轴筒202.6通过平键202.8与齿轮Ⅰ202.9相对固定；
再如图6所示，自转底板203.1借助螺栓Ⅴ203.3固定在底板支条203.2上；所述齿轮Ⅱ203.7固定在伺服电机203.6的输出轴上，伺服电机203.6通过螺栓Ⅱ203.5固定在自转底板203.1上；
图7-A和图7-B所示，该图揭示了拉伸膜喂料机构300的一个实施例：由张力座301、喂料固定板302、喂料加强板303、拉伸膜夹盘Ⅰ304、芯轴锁305、定位环306、拉伸膜卷307、拉伸膜夹盘Ⅱ308、喂料转轴309、喂料悬臂310、张力块311、轴承Ⅱ312、轴用挡圈313构成；张力座301借助一对轴承Ⅱ312、轴用挡圈313和张力块311将喂料转轴309安装在喂料悬臂310的一端；喂料固定板302、喂料加强板303将喂料悬臂310的另一端固定在安全罩400的型材框架407上；张力块311固定在张力座301中间的腰形孔中，用于调节喂料转轴309旋转阻力的大小；拉伸膜夹盘Ⅰ304、芯轴锁305、定位环306和拉伸膜夹盘Ⅱ308将拉伸膜卷307夹持并套在喂料转轴309的中段位置，由芯轴锁305止位。
如图8所示，该图揭示了安全罩400的一个实施例：由门磁吸401、侧挡板402、门拉手403、活动门404、三色警报灯405、上盖板406、型材框架407、侧封板408构成，并闭合成一个具有五个面的盒形结构，将竖直公转机构100、水平自转机构200、拉伸膜喂料机构300完全罩住，并被安装在由型材焊接的机座底架600上。
如图9所示，该图揭示了拉伸膜309在被包膜卷筒102上的缠绕方案，选取拉伸膜309的宽度为母排热缩管打卷的外径的十分之一，被包膜卷筒102被动力组件203中自转的自转底板203.1驱动每公转一圈，则被包膜卷筒102被自转组件201的固定轴202.7驱动同步亚自转一弧长短于拉伸膜309宽度的角度，且公转、自转和亚自转动作是同步连续的。
本发明母排热缩管包膜设备实施例的工作原理如下：
图6中的伺服电机203.6上的齿轮Ⅱ203.7带动图6中的齿轮Ⅰ202.9旋转，齿轮Ⅰ202.9带动自转轴筒202.6旋转。因自转轴筒202.6与图4中的自转底板201.2固定，故自转底板201.2开始自转，同时固定在自转底板201.2的减速箱201.6也同步自转。又因固定轴202.7是固定不自转的，故减速箱201.6的输出端开始输出转动，转动速度为自转轴筒202.6的转速n除以减速箱201.6减速比i。减速箱201.6输出端相连的亚自转轴Ⅱ201.7和链轮201.8开始转动。
优选地，所述芯轴锁、轴承座、链轮、轴承座、定位挡片或定位弹簧、螺栓、挡片、减速箱、平键、齿轮、伺服电机、芯轴锁、定位环306和轴用挡圈选用市售的标准件。
优选地，公转支座、亚自转轴Ⅰ、配重块、自转底板、亚自转轴Ⅱ、固定板、支承座套、自转轴筒、固定轴、底板、底板支条的材料选用不锈钢、碳钢、铜合金、铝合金一种或它们的组合体。
本发明一种母排热缩管包膜设备的实施例，其有益技术效果在于：
①避免了市售的成卷电线卷包膜机无法穿过较小内径的卷盘轴芯的缺陷；
②显著减轻人工操作频度和降低人工成本。
Claims (4)
1.一种母排热缩管包膜设备，其特征在于：包括竖直公转机构、水平自转机构、拉伸膜喂料机构和安全罩，且竖直公转机构、水平自转机构、拉伸膜喂料机构连接为一套具有公转、自转、亚自转同步动作的组合装置；所述竖直公转机构的公转支座与水平自转机构的自转底板联结固定，竖直公转机构的链轮Ⅰ与水平自转机构的链轮Ⅱ柔性连接构成同步亚自转机构；所述竖直公转机构的被包膜卷筒被水平自转机构驱动并随公转机构每公转一圈，则被包膜卷筒被自转组件驱动同步亚自转一弧长短于拉伸膜宽度的角度；
所述竖直公转机构还包括芯轴锁、侧向轴承座、公转支座、链轮Ⅰ、轴承座、亚自转轴Ⅰ、定位挡片或定位弹簧；所述芯轴锁将被包膜卷筒通过定位挡片或定位弹簧夹持固定在亚自转轴Ⅰ上，使被包膜卷筒与亚自转轴Ⅰ没有相对运动；所述侧向轴承座固定在公转支座的下端；所述链轮Ⅰ固定在亚自转轴Ⅰ上且位于一对轴承座之间；所述轴承座将亚自转轴Ⅰ固定在公转支座的上端；调整定位挡片或定位弹簧的厚度以适应不同规格的被包膜卷筒的重心置于亚自转轴Ⅰ的指定位置。
2.根据权利要求1所述的母排热缩管包膜设备，其特征在于：所述水平自转机构包括自转组件、自转芯轴组件、动力组件；所述自转组件还具有配重块、自转底板、减速箱、亚自转轴Ⅱ和链轮Ⅱ；所述自转芯轴组件还具有固定板、支承座套、轴承Ⅰ、自转轴筒、固定轴和齿轮Ⅰ；所述动力组件还具有自转底板、底板支条、齿轮Ⅱ和电机；所述自转底板与自转轴筒联结固定；所述支承座套与动力组件中的自转底板联结固定；齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ咬合；
所述配重块固定在自转底板的一端；所述减速箱被固定在自转底板的中部；所述亚自转轴Ⅱ被固定在减速箱上；所述链轮Ⅱ被固定在亚自转轴Ⅱ的一端；
所述固定轴借助螺栓和固定板安装在支承座套上；所述轴承Ⅰ将自转轴筒承载固定在固定轴上，且自转轴筒可以绕固定轴旋转；所述自转轴筒与齿轮相对固定；
所述自转底板借助螺栓固定在底板支条上；所述齿轮Ⅱ固定在电机的输出轴上，电机通过螺栓固定在自转底板上。
3.根据权利要求1所述的母排热缩管包膜设备，其特征在于：所述拉伸膜喂料机构包括张力座、喂料固定板、喂料加强板、拉伸膜夹盘Ⅰ、芯轴锁、定位环、拉伸膜夹盘Ⅱ、喂料转轴、喂料悬臂、张力块、轴承Ⅱ；所述张力座借助轴承Ⅱ和张力块将喂料转轴安装在喂料悬臂的一端，与喂料悬臂可以相对旋转；所述喂料固定板、喂料加强板将喂料悬臂的另一端固定在现场指定位置；所述张力块固定在张力座中间的腰形孔中，用于调节喂料转轴旋转阻力的大小；所述拉伸膜夹盘Ⅰ、芯轴锁、定位环和拉伸膜夹盘Ⅱ将拉伸膜卷夹持并套在喂料转轴的中段位置，由芯轴锁止位。
4.根据权利要求1所述的母排热缩管包膜设备，其特征在于：所述安全罩包括门磁吸、侧挡板、门拉手、活动门、三色警报灯、上盖板、型材支架、侧封板，并闭合成一个具有五个面或六个面的盒形结构，将竖直公转机构、水平自转机构、拉伸膜喂料机构一部分或全部组件罩住。
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