CN108941377A - 自动滚丝机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于盾构机制造技术领域，涉及一种自动滚丝机，包括依次设置的放料架、滚丝装置、切断装置和翻转装置，所述翻转装置的下方设有集料装置，所述放料架上枢接有若干放料辊，所述切断装置包括切料气缸和受切料气缸驱动的切刀，所述翻转装置包括水平枢接于集料装置上方的翻转槽和用来驱动翻转槽转动的翻转气缸，所述翻转槽沿着切断装置的出口方向向后延伸。本设备可以取代人工进行钢丝的滚丝、切断和收集过程，将所需人工数从四人降低至一人，而生产效率加快两倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机制造技术领域，特别涉及一种自动滚丝机。
背景技术
盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、岩石、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
盾尾刷是盾构机上用来制造油封的载体，一般由钢丝刷和钢片组装而成。其中钢丝刷中的钢丝需要由上百根特定长度的直线钢丝滚丝成波浪形然后进行制造。钢丝的滚丝、裁剪和收集都要特定的工人手动完成，费时费力，质量不稳定。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种自动滚丝机，用来自动完成钢丝的滚丝、切断和收集过程。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种自动滚丝机，包括依次设置的放料架、滚丝装置、切断装置和翻转装置，所述翻转装置的下方设有集料装置，所述放料架上枢接有若干放料辊，所述切断装置包括切料气缸和受切料气缸驱动的切刀，所述翻转装置包括水平枢接于集料装置上方的翻转槽和用来驱动翻转槽转动的翻转气缸，所述翻转槽沿着切断装置的出口方向向后延伸。
具体的，所述翻转槽的一侧铰接于翻转装置的机架上，所述翻转槽的另一侧铰接于所述翻转气缸的气缸轴的前端，所述翻转气缸的尾部铰接于机架。
进一步的，所述机架上还设有限制翻转槽上升角度的挡体。
具体的，所述集料装置包括沿着垂直于翻转槽方向送料的传输皮带。
具体的，所述放料架上穿设有中轴，所述放料辊枢接于所述中轴上。
进一步的，每根中轴的两端各设有一个放料辊。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
本设备可以取代人工进行钢丝的滚丝、切断和收集过程，将所需人工数从四人降低至一人，而生产效率加快两倍以上。
附图说明
图1为滚丝机的主视图；
图2为滚丝机的俯视图；
图3为放料辊的安装示意图；
图4为滚丝装置和切断装置的放大图；
图5为翻转装置的驱动原理图；
图6为翻转槽的主视图；
图7为翻转槽的剖视图。
图中数字表示：
1-放料架，11-放料辊，111-中轴孔，12-中轴，13-轴承，131-内锥形块，14-调节螺丝，15-弹簧，16-外锥形块；
2-滚丝装置，21-第一滚丝机构，211-疏齿辊，22-换向辊，23-第二滚丝机构，231-密齿辊，24-驱动机构，25-导丝片，26-托丝板，27-高度感应器；
3-切断装置，31-切料气缸，32-切刀；
4-翻转装置，41-翻转槽，411-绝缘层，42-翻转气缸，421-气缸轴，43-挡体，44-调节块，441-螺丝，442-导电触点，443-导线；
5-集料装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图5所示，一种自动滚丝机，包括依次设置的放料架1、滚丝装置2、切断装置3和翻转装置4，翻转装置4的下方设有集料装置5，放料架1上枢接有若干放料辊11，切断装置3包括切料气缸31和受切料气缸31驱动的切刀32，翻转装置4包括水平枢接于集料装置5上方的翻转槽41和用来驱动翻转槽41转动的翻转气缸42，翻转槽41沿着切断装置3的出口方向向后延伸。钢丝本来呈线形缠绕在放料辊11上，引出后在滚丝装置2处加工成波浪形；波浪形的钢丝通过切断装置3到达翻转槽41上方，当距离达到所需长度时，切断装置3将其成束切断，钢丝束先落于翻转槽41内放止缠结，然后翻转气缸42让翻转槽41翻转，将钢丝束倒落于集料装置5上；如此重复直到集料装置5上的钢丝数达到所需数量，即可取走生产钢丝刷。本设备可以取代人工进行钢丝的滚丝、切断和收集过程，将所需人工数从四人降低至一人，而生产效率加快两倍以上。
如图5所示，翻转槽41的一侧铰接于翻转装置4的机架(未标注)上，翻转槽41的另一侧铰接于翻转气缸42的气缸轴421的前端，翻转气缸42的尾部铰接于机架。翻转槽41通过单气缸驱动翻转，结构简单。
如图5所示，机架上还设有限制翻转槽41上升角度的挡体43。翻转槽41必须在钢丝书束刚切断的时候起到整理作用，防止其掉落，所以需要靠挡体43来进行限位。
如图6和图7所示，翻转槽41的上方设有一个可以沿着翻转槽41滑动的调节块44，调节块44通过螺丝441固定位置。调节块44用来确定钢丝束的切断长度，当钢丝束的顶端碰到调节块44时被挡住，此时就需要切断。调节块44的位置调节可以适用多种长度的钢丝束。
如图6和图7所示，翻转槽41的上表面设有绝缘层411，调节块44在面向切断装置3的一侧设有导电触点442，导电触点442通过导线443接入一个控制切料气缸31的控制电路(未标注)，当钢丝碰到导电触点442时，控制电路被接通。因为翻转槽41上表面绝缘，所以钢丝只有碰到导电触点442时才会让控制电路接通并控制切刀32动作。以这种方式控制切断动作比较灵敏，切断长度稳定，不仅节省长度控制的人员，而且相比位置感应器不容易出错。
如图4所示，滚丝装置2包括依次设置的第一滚丝机构21、换向辊22和第二滚丝机构23，第二滚丝机构23在驱动机构24的驱动下送料。第一滚丝机构21会对本来呈直线的钢丝进行第一次滚丝，变成单向波浪形的曲线钢丝；通过换向辊22时，钢丝的滚丝方向会被自动调节90°，这样钢丝在通过第二滚丝机构23的时候会被第二次滚丝，形成立体不规则滚丝的状态，这种形态更适合在盾尾刷中使用。
如图4所示，第一滚丝机构21采用一对疏齿辊211，第二滚丝机构23采用一对密齿辊231。因为钢丝在经历第一次滚丝后形状变得不规则，给第二次滚丝带来困难，所以需要采用齿数更多的辊来进行二次滚丝。
如图4所示，换向辊22的前后各设有一对导丝片25。在生产开始前，工人只需要控制钢丝束的前送，导丝片25就能让钢丝束前端自动跨过换向辊22和第二滚丝机构23，降低了生产准备中的繁琐性。
如图4所示，滚丝装置2与切断装置3之间设有托丝板26，托丝板26的上方设有高度感应器27，高度感应器27控制具有紧急停止功能的滚丝机的启停。滚丝装置2往前送料的过程中，若切断装置3之前出现卡料，钢丝在下方有托丝板26阻挡的情况下只能往上方折弯；当折弯的钢丝被高度感应器27感应到时，高度感应器27输出信号表征出现问题，然后滚丝机就会紧急停止，防止滚丝机继续工作导致麻烦甚至事故。
如图1和图2所示，集料装置5包括沿着垂直于翻转槽41方向送料的传输皮带。每个毛刷所需的钢丝需要经过多次切料来完成，在钢丝数未达到组装要求时，传输皮带位置不变，这样翻转槽41倒下的钢丝会直接落成一堆；当钢丝数达到要求，则传输皮带带着已有的钢丝平移一段距离，这样后来的钢丝就会落成另一堆，不会与前者混杂。这样分堆的钢丝可以缓存在集料装置5上，等工人有操作空隙的时间再捆扎即可，解放了劳动力。
如图2和图3所示，放料架1上穿设有中轴12，放料辊11枢接于中轴12上；每根中轴12的两端各设有一个放料辊11。这种每根中轴12设置两个放料辊11的方式让放料架1的结构更紧凑并能设置更多的放料辊11，减少了放料架1的纵深。
如图3所示，放料辊11具有内径大于中轴12外径的中轴孔111，中轴12在靠近放料架1的一侧设有轴承13，轴承13上设有抵住中轴孔111的内端的内锥形块131，中轴12的外端设有一个调节螺丝14，调节螺丝14通过弹簧15抵住一个套在中轴12外的外锥形块16，外锥形块16抵持于中轴孔111的外端。内锥形块131和外锥形块16夹持放料辊11使其与中轴12同轴线。调节螺丝14用来调节夹持力的大小，在确保放料辊11可以转动的前提下，内锥形块131和外锥形块16能给予放料辊11一个摩擦阻力，防止放料辊11在惯性作用下送出钢丝而令其缠结。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种自动滚丝机，其特征在于：包括依次设置的放料架、滚丝装置、切断装置和翻转装置，所述翻转装置的下方设有集料装置，所述放料架上枢接有若干放料辊，所述切断装置包括切料气缸和受切料气缸驱动的切刀，所述翻转装置包括水平枢接于集料装置上方的翻转槽和用来驱动翻转槽转动的翻转气缸，所述翻转槽沿着切断装置的出口方向向后延伸。
2.根据权利要求1所述的自动滚丝机，其特征在于：所述翻转槽的一侧铰接于翻转装置的机架上，所述翻转槽的另一侧铰接于所述翻转气缸的气缸轴的前端，所述翻转气缸的尾部铰接于机架。
3.根据权利要求2所述的自动滚丝机，其特征在于：所述机架上还设有限制翻转槽上升角度的挡体。
4.根据权利要求1所述的自动滚丝机，其特征在于：所述集料装置包括沿着垂直于翻转槽方向送料的传输皮带。
5.根据权利要求1所述的自动滚丝机，其特征在于：所述放料架上穿设有中轴，所述放料辊枢接于所述中轴上。
6.根据权利要求5所述的自动滚丝机，其特征在于：每根中轴的两端各设有一个放料辊。
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