CN108582591B - 一种挤出橡胶自动定重配料系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种挤出橡胶自动定重配料系统及其工作方法，包括机架，所述机架的上端设置有用以沿横向输送经橡胶挤出机连续挤出的橡胶条的滑轮传送装置，所述滑轮传送装置的输出端设置有定重装置，所述定重装置的一侧设置有用以将定重后的橡胶条剪断的分剪装置，定重装置的下方设有用以承接住并沿纵向输送橡胶条的传送带，所述传送带的输出端下方设置有用以放置橡胶条的载料板，所述载料板经平移机构驱动平移。本发明结构合理，可对经由挤出机挤出的橡胶条进行自动定重，且在定重后自动切断并输送、堆垒，省时省力、生产效率高，从而解决当前挤出橡胶配料精度低，生产加工效率低下的问题，同时降低了工人的劳动强度，减少了企业的用工成本。
Description
技术领域：
本发明涉及一种挤出橡胶自动定重配料系统及其工作方法。
背景技术：
橡胶密封圈因为其具有优良的电绝缘性、耐磨性和易于与其它材料粘合等优良特性，被广泛运用于各种密封场合。橡胶密封圈虽小，但对系统的工作性能影响重大。橡胶密封圈主要采用压注法制造，在成型加工过程中，需要对预成型胶料进行高精度定量配料，若胶料用料不足则会造成填充不足，导致制品出现成型缺陷；若胶料用料过多，容易产生飞边和压力缺失的现象，影响制品致密性。当前橡胶密封圈实际生产中企业主要依靠人工称重分剪橡胶条，人工称重分剪往往需要通过多次称重、分剪才能达到精度要求，分剪后的橡胶条也需要由人工手动堆垒，耗时费力，且配料精度低，工人劳动强度大，企业用工成本高、生产效率低。
发明内容：
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种挤出橡胶自动定重配料系统及其工作方法，不仅设计合理，而且高效便捷。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种挤出橡胶自动定重配料系统，包括机架，所述机架的上端设置有用以沿横向输送经橡胶挤出机连续挤出的橡胶条的滑轮传送装置，所述滑轮传送装置的输出端设置有定重装置，所述定重装置的一侧设置有用以将定重后的橡胶条剪断的分剪装置，定重装置的下方设有用以承接住并沿纵向输送橡胶条的传送带，所述传送带的输出端下方设置有用以放置橡胶条的载料板，所述载料板经平移机构驱动平移。
进一步的，所述滑轮传送装置包括若干个沿横向并排分布的传送滑轮，所述传送滑轮的中心轴两端分别与机架相固联，橡胶条在传送滑轮外表面的凹槽内沿横向移动。
进一步的，所述定重装置包括定重滑轮、悬臂支架以及应变片式传感器，所述应变片式传感器安装在机架上，悬臂支架的一端与应变片式传感器相连接，另一端悬空设置，所述定重滑轮安装在悬臂支架的悬空端下部，橡胶条沿着定重滑轮外表面的凹槽向下延伸。
进一步的，所述分剪装置靠近定重装置端向下倾斜，分剪装置包括箱体、主动轴、第一从动轴、第二从动轴、主动齿轮、从动齿轮、第一惰轮、第二惰轮、左刀片、右刀片以及分剪电机，所述主动轴、第一从动轴以及第二从动轴从下往上依次安装在箱体内，主动轴的左端经由联轴器与分剪电机相连接，主动轴的右端与右刀片相固联；所述主动齿轮经由一胀套与主动轴相固联；所述从动齿轮经由一套杯与主动轴转动连接，所述套杯的右端与左刀片相固联；所述第一惰轮、第二惰轮分别固联在第一从动轴和第二从动轴上，第一惰轮分别与主动齿轮和第二惰轮相啮合，所述第二惰轮与从动齿轮相啮合，以驱使左刀片和右刀片同步朝反向旋转。
进一步的，所述左刀片及右刀片的下方设置有用以向下传送分剪后橡胶条的传送漏斗，所述传送漏斗顶部固联有用以防止橡胶条甩出的防甩挡板，所述防甩挡边与机架相固联。
进一步的，所述左刀片与右刀片之间连接有弹簧。
进一步的，所述滑轮传送装置与定重装置之间设置有用以测量橡胶条的挤出速度的测速装置，所述测速装置包括测速转轴、测速滑轮、联轴器以及光电编码器，所述测速滑轮固联在测速转轴上，橡胶条在测速滑轮外表面的凹槽内沿横向移动并带动测速滑轮旋转，所述测速转轴的两端分别经轴承固设在机架上，测速转轴的一端通过联轴器与光电编码器相连接。
进一步的，所述滑轮传送装置的上方设置有抑振装置，所述抑振装置包括支撑滚轮和减震滚轮，所述支撑滚轮的中心轴两端分别固联在机架上，支撑滚轮的两个端面分别固联有一连接板；所述减震滚轮位于测速滑轮的上方，减震滚轮的中心轴两端分别与连接板相固联，减震滚轮在自身重力下下摆并落到橡胶条上。
进一步的，所述平移机构包括横向平移机构和纵向平移机构，所述横向平移机构包括横向设置的并由第一驱动装置驱动旋转的第一同步带，所述第一同步带上固联有第一滑块；所述纵向平移机构安装在第一滑块上，纵向平移机构包括纵向设置的并由第二驱动装置驱动旋转的第二同步带，所述第二同步带上固联有一第二滑块，所述第二滑块与载料板的底面相固联。
本发明采用的另一种技术方案是：一种挤出橡胶自动定重配料系统的工作方法，工作时：橡胶条依靠自身的挤出力在传送滑轮上直线运动，当橡胶条运动至定重滑轮时，开始自动定重并实时累加，当累加达到设定的数值时，分剪装置将橡胶条剪断；被剪断的橡胶条在重力作用下掉落至传送带上并沿纵向输出载料板上，载料板在横向平移机构与纵向平移机构的驱动下平移，对传送带输送出来的橡胶条进行堆垒。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构合理，可对经由挤出机挤出的橡胶条进行自动定重，且在定重后自动切断并输送、堆垒，省时省力、生产效率高，从而解决当前挤出橡胶配料精度低，生产加工效率低下的问题，同时降低了工人的劳动强度，减少了企业的用工成本。
附图说明：
图1是本发明实施例的立体构造示意图；
图2是本发明实施例中定重、分剪装置结构示意图；
图3是本发明实施例中分剪装置的剖面构造示意图；
图4是本发明实施例中传送带的构造示意图；
图5是本发明实施例中平移机构的构造示意图；
图6是本发明实施例中定重装置的构造示意图。
图中：
1-机架；2-滑轮传送装置； 3-定重装置；4-分剪装置；5-传送带；6-载料板；7-平移机构；8-橡胶挤出机；9-传送滑轮；10-定重滑轮；11-悬臂支架；12-应变片式传感器；13-箱体；14-主动轴；15-第一从动轴；16-第二从动轴；17-主动齿轮；18-从动齿轮；19-第一惰轮；20-第二惰轮；21-左刀片；22-右刀片；23-分剪电机；24-胀套；25-套杯；26-传送漏斗；27-防甩挡边；28-测速装置；29-测速转轴；30-测速滑轮；31-光电编码器；32-抑振装置；33-支撑滚轮；34-减震滚轮；35-连接板；36-主动滚筒；37-从动滚筒；38-传送电机；39-横向平移机构；40-纵向平移机构；41-第一同步带；42-第一滑块；43-第一同步轮；44-第一驱动电机；45-第二同步带；46-第二滑块；47-第二同步轮；48-第二驱动电机；49-支撑架；50-支撑脚；51-橡胶条。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1-2所示，本发明一种挤出橡胶自动定重配料系统，包括机架1，所述机架1的上端设置有用以沿横向输送经橡胶挤出机8连续挤出的橡胶条51的滑轮传送装置2，所述滑轮传送装置2的输出端设置有定重装置3，所述定重装置3的一侧设置有用以将定重后的橡胶条51剪断的分剪装置4，定重装置3的下方设有用以承接住并沿纵向输送橡胶条的传送带5，所述传送带5的输出端下方设置有用以放置橡胶条的载料板6，所述载料板6经平移机构7驱动平移。
本实施例中，所述滑轮传送装置2包括若干个沿横向并排分布的传送滑轮9，所述传送滑轮9的中心轴两端分别通过螺母锁紧在机架1上，传送滑轮9通过轴承装配在其中心轴上，橡胶条在传送滑轮9外表面的凹槽内沿横向移动，传送滑轮9上的凹槽可以限制橡胶条的不规则摆动。
本实施例中，如图6所示，所述定重装置3包括定重滑轮10、悬臂支架11以及金属应变片式传感器12，所述金属应变片式传感器12安装在机架1上，悬臂支架11的一端与金属应变片式传感器12相连接，另一端悬空设置，所述定重滑轮10安装在悬臂支架11的悬空端下部，橡胶条沿着定重滑轮10外表面的凹槽向下延伸。定重滑轮10采用悬臂式安装结构，增大金属应变片式传感器所受的力矩，增大其灵敏度。同时，该定重装置与分剪装置分离，避免了分剪动作产生的冲击对称量精度的影响。当橡胶条到达定重滑轮时，即自动定重并实时累加，当累加到设定的数值时，驱动分剪装置将橡胶条剪断。
如图3所示，本实施例中，所述分剪装置4包括箱体13、主动轴14、第一从动轴15、第二从动轴16、主动齿轮17、从动齿轮18、第一惰轮19、第二惰轮20、左刀片21、右刀片22以及分剪电机23，所述主动轴14、第一从动轴15以及第二从动轴16从下往上依次安装在箱体13内，主动轴14的左端经由联轴器与带有减速器的分剪电机23相连接，主动轴14的右端通过圆头平键与右刀片22相固联，再由锁紧螺母固定；所述主动齿轮17经由一胀套24与主动轴14相固联；所述从动齿轮18经由一套杯25与主动轴14转动连接，从动齿轮18与套杯25固联，套杯25与主动轴14之间设有轴承，所述套杯25的右端通过沉头螺钉与左刀片21相固联；所述第一惰轮19、第二惰轮20分别固联在第一从动轴15和第二从动轴16上，第一惰轮19分别与主动齿轮17和第二惰轮20相啮合，所述第二惰轮20与从动齿轮18相啮合，以驱使左刀片21和右刀片22同步朝反向旋转；工作时，分剪电机23通过联轴器带动主动轴14旋转，主动轴14上的主动齿轮17与第一从动轴15上的第一惰轮19啮合，同时第一惰轮19又与第二惰轮20啮合，使得第二惰轮20与主动齿轮17朝相同方向旋转，又因第二惰轮20与从动齿轮18相啮合，达到将与主动轴14相反的旋转运动传递回主动轴，驱使左刀片21和右刀片22同步朝反向旋转，实现对挤出橡胶的剪切。优选的，所述分剪电机为步进电机。
本实施例中，所述分剪装置4靠近定重装置端向下倾斜，即分剪装置4在剪切橡胶条时，需要与橡胶条运动的轴线成一定的夹角，箱体内润滑油大多倾斜集中在主动轴的右端，所以对于主动轴的密封采用FB形带副唇内包骨架型密封圈。该密封圈通过弹性挡圈30轴向固定。而在主动轴的另一端因为倾斜向上，并没有润滑油的沉积，所以该处采用普通的O型橡胶密封圈密封。
本实施例中，所述左刀片21及右刀片22的下方设置有用以向下传送分剪后橡胶条的传送漏斗26，所述传送漏斗26顶部固联有用以防止分剪装置4的刀片对橡胶条的作用力将橡胶条甩出的防甩挡板27，所述防甩挡边27与机架1相固联。通过设置防甩挡边，还可限定分剪的橡胶条的输送路径。
本实施例中，所述左刀片21与右刀片22之间连接有弹簧，用以调节左、右刀片间的间距。
本实施例中，所述滑轮传送装置2与定重装置3之间设置有用以测量橡胶条的挤出速度的测速装置28，所述测速装置28包括测速转轴29、测速滑轮30、联轴器以及光电编码器31，所述测速滑轮30固联在测速转轴29上，橡胶条在测速滑轮30外表面的凹槽内沿横向移动并带动测速滑轮30旋转，所述测速转轴29的两端分别经轴承固设在机架1上，测速转轴29的一端通过联轴器与光电编码器31相连接。工作时，测速滑轮通过橡胶条与其凹槽之间的摩擦力，带动测速转轴旋转，然后通过光电编码器测得测速转轴的转速，从而实时测得橡胶挤出的速度。
本实施例中，所述滑轮传送装置2的上方设置有抑振装置32，所述抑振装置32包括支撑滚轮33和减震滚轮34，所述支撑滚轮33的中心轴两端分别固联在机架1上，支撑滚轮33的两个端面分别固联有一连接板35；所述减震滚轮34位于测速滑轮30的上方，减震滚轮34的中心轴两端分别与连接板35相固联，减震滚轮34在自身重力下下摆并落到橡胶条上，对橡胶条施加一个竖直向下的力，使橡胶条平稳的传送到定重滑轮上。
如图4所示，本实施例中，所述传送带5的前、后两端分别设置要主动滚筒36和从动滚筒37，所述主动滚筒36的经由一联轴器与传送电机38相连接，即传送电机38通过主动滚筒36驱动传送带5转动。从动滚筒37的旁侧设置有张紧装置，以调节主动滚筒与从动滚筒的中心距，达到张紧的目的。
如图5所示，本实施例中，所述平移机构7包括横向平移机构39和纵向平移机构40，所述横向平移机39构包括横向设置的并由第一驱动装置驱动旋转的第一同步带41，所述第一同步带41上固联有第一滑块42；所述第一驱动装置包括两个第一同步轮43和一第一驱动电机44，两个第一同步轮43分别位于第一同步带41的左、右两端，其中一个第一同步轮43与第一驱动电机44相连接；所述纵向平移机构40安装在第一滑块42上，纵向平移机构40包括纵向设置的并由第二驱动装置驱动旋转的第二同步带45，所述第二同步带45上固联有一第二滑块46，所述第二驱动装置包括两个第二同步轮47和一第二驱动电机48，两个第二同步轮47分别位于第二同步带45的前、后两端，其中一个第二同步轮47与第二驱动电机48相连接；所述第二滑块46与载料板6的底面相固联。
所述平移机构7还包括一支撑架49，支撑架49的底部四周分别设置有支撑脚50。
本实施例中，还包括PLC控制器，金属应变片式传感器、分剪电机、光电编码器、传送电机、第一驱动电机以及第二驱动电机均与PLC电性连接。
本发明的优点在于：能将不断挤出的的橡胶条进行自动定重，并且在达到设定的数值时能够自动的分剪，然后自动的堆垒摆放，从而解决当前生产加工效率低下，成本高昂的问题，减轻了工人的工作强度，降低企业的用工成本。
具体实施过程：橡胶条依靠自身的挤出力在传送滑轮9上直线运动，当橡胶条运动至定重滑轮10时，开始自动定重并实时累加，当累加值达到设定的数值时向PLC输入电信号，此时PLC经过运行程序输出电信号控制分剪装置4的分剪电机23的旋转角度，分剪电机23的旋转控制左刀片21和右刀片22做相反的旋转运动，实现对挤出橡胶条的剪切；长条形橡胶条被分剪成一小段的橡胶条，并在重力作用下自然下落至传送带5上，传送带5将剪断的橡胶条沿纵向输送至载料板6，载料板6在横向平移机构39和纵向平移机40构共同驱使下沿横向及纵向平移，对传送带传送过来的橡胶条进行堆垒。
本发明采用的另一种技术方案是：一种挤出橡胶自动定重配料系统的工作方法，工作时，橡胶条依靠自身的挤出力在传送滑轮9上直线运动，当橡胶条运动至定重滑轮10时，开始自动定重并实时累加，当累加达到设定的数值时，分剪装置4将橡胶条剪断；被剪断的橡胶条在重力作用下掉落至传送带5上并沿纵向输出载料板6上，载料板6在横向平移机构39与纵向平移机构40的驱动下平移，对传送带输送出来的橡胶条进行堆垒。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种挤出橡胶自动定重配料系统，其特征在于：包括机架，所述机架的上端设置有用以沿横向输送经橡胶挤出机连续挤出的橡胶条的滑轮传送装置，所述滑轮传送装置的输出端设置有定重装置，所述定重装置的一侧设置有用以将定重后的橡胶条剪断的分剪装置，定重装置的下方设有用以承接住并沿纵向输送橡胶条的传送带，所述传送带的输出端下方设置有用以放置橡胶条的载料板，所述载料板经平移机构驱动平移；
所述滑轮传送装置包括若干个沿横向并排分布的传送滑轮，所述传送滑轮的中心轴两端分别与机架相固联，橡胶条在传送滑轮外表面的凹槽内沿横向移动；
所述定重装置包括定重滑轮、悬臂支架以及应变片式传感器，所述应变片式传感器安装在机架上，悬臂支架的一端与应变片式传感器相连接，另一端悬空设置，所述定重滑轮安装在悬臂支架的悬空端下部，橡胶条沿着定重滑轮外表面的凹槽向下延伸；
所述分剪装置靠近定重装置端向下倾斜，分剪装置包括箱体、主动轴、第一从动轴、第二从动轴、主动齿轮、从动齿轮、第一惰轮、第二惰轮、左刀片、右刀片以及分剪电机，所述主动轴、第一从动轴以及第二从动轴从下往上依次安装在箱体内，主动轴的左端经由联轴器与分剪电机相连接，主动轴的右端与右刀片相固联；所述主动齿轮经由一胀套与主动轴相固联；所述从动齿轮经由一套杯与主动轴转动连接，所述套杯的右端与左刀片相固联；所述第一惰轮、第二惰轮分别固联在第一从动轴和第二从动轴上，第一惰轮分别与主动齿轮和第二惰轮相啮合，所述第二惰轮与从动齿轮相啮合，以驱使左刀片和右刀片同步朝反向旋转；
所述滑轮传送装置与定重装置之间设置有用以测量橡胶条的挤出速度的测速装置，所述测速装置包括测速转轴、测速滑轮、联轴器以及光电编码器，所述测速滑轮固联在测速转轴上，橡胶条在测速滑轮外表面的凹槽内沿横向移动并带动测速滑轮旋转，所述测速转轴的两端分别经轴承固设在机架上，测速转轴的一端通过联轴器与光电编码器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种挤出橡胶自动定重配料系统，其特征在于：所述左刀片及右刀片的下方设置有用以向下传送分剪后橡胶条的传送漏斗，所述传送漏斗顶部固联有用以防止橡胶条甩出的防甩挡板，所述防甩挡板与机架相固联。
3.根据权利要求1所述的一种挤出橡胶自动定重配料系统，其特征在于：所述左刀片与右刀片之间连接有弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种挤出橡胶自动定重配料系统，其特征在于：所述滑轮传送装置的上方设置有抑振装置，所述抑振装置包括支撑滚轮和减震滚轮，所述支撑滚轮的中心轴两端分别固联在机架上，支撑滚轮的两个端面分别固联有一连接板；所述减震滚轮位于测速滑轮的上方，减震滚轮的中心轴两端分别与连接板相固联，减震滚轮在自身重力下下摆并落到橡胶条上。
5.根据权利要求1所述的一种挤出橡胶自动定重配料系统，其特征在于：所述平移机构包括横向平移机构和纵向平移机构，所述横向平移机构包括横向设置的并由第一驱动装置驱动旋转的第一同步带，所述第一同步带上固联有第一滑块；所述纵向平移机构安装在第一滑块上，纵向平移机构包括纵向设置的并由第二驱动装置驱动旋转的第二同步带，所述第二同步带上固联有一第二滑块，所述第二滑块与载料板的底面相固联。
6.一种挤出橡胶自动定重配料系统的工作方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～5所述的任意一种挤出橡胶自动定重配料系统，工作时：橡胶条依靠自身的挤出力在传送滑轮上直线运动，当橡胶条运动至定重滑轮时，开始自动定重并实时累加，当累加达到设定的数值时，分剪装置将橡胶条剪断；被剪断的橡胶条在重力作用下掉落至传送带上并沿纵向输出载料板上，载料板在横向平移机构与纵向平移机构的驱动下平移，对传送带输送出来的橡胶条进行堆垒。
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