CN109650130A - 一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，解决了柔性聚氨酯包覆筒(5)由于形变导致取料过程中发生气动胀轴(4)无法顺利取料的问题。本发明包括料仓(1)、垂直弹性机构(2)、水平弹性机构(3)、气动胀轴(4)，所述料仓(1)包括进料口(11)、仓壁(12)、出料口(13)、用于安装水平弹性机构(3)的缺口六(6)、用于安装垂直弹性机构(2)的缺口九(9)，气动胀轴(4)的轴线与位于出料口(13)的包覆筒(5)的轴线重合。本发明能够实现柔性包覆筒(5)的快速高效取料，克服了由于包覆筒(5)在重力作用下的塌陷形变导致取料困难的问题。

Description

一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置

技术领域

本发明涉及机械设备领域，主要涉及自动化设备领域，尤其涉及一种一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置。

背景技术

聚氨酯包覆筒是一种一端为弧形封闭头的柔性薄壁筒，当环境温度较高时，包覆筒的薄壁结构会发生塌陷形变，导致包覆筒的截面不再是圆形，尤其是包覆筒口部形变更为严重。在此情况下，包覆筒自动取料机构由于气动胀轴无法有效的伸入包覆筒内部，导致取料失败。并且，包覆筒在气动胀轴取料后，其直径会在胀轴的驱动下变大，而传统料仓是刚性固定料仓，无法随包覆筒尺寸的变化而变化，导致包覆筒在取料过程中其壁面与料仓发生摩擦，一方面对包覆筒表面造成划痕，同时有可能导致包覆筒滑脱，取料失败。

目前，聚氨酯包覆筒自动取料装置主要存在以下问题：(1)由于包覆筒开口处发生塌陷类形变导致胀轴无法顺利进入包覆筒取料；(2)胀轴膨胀后，包覆筒直径变大，和仓壁发生摩擦，导致包覆筒壁面划伤；(3)胀轴膨胀后，包覆筒直径变大，和仓壁发生摩擦，导致包覆筒滑脱，取料失败。

发明内容

为了克服背景技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，该装置能够实现多种规格的柔性聚氨酯包覆筒自动取料，取料速度快、无失败现象发生，克服包覆筒因为柔性塌陷形变导致的取料不成功、取料过程中包覆筒脱落或包覆筒划伤等多种缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，包括料仓、垂直弹性机构、水平弹性机构、气动胀轴，所述料仓包括进料口、仓壁、出料口，料仓整体为一个矩形方框，其长、宽、高分别表示为a、b、c，c比装填的包覆筒的外径大，b比装填的包覆筒的外高大，a比装填的包覆筒的外径大，a决定料仓所能装填包覆筒的个数；料仓的所有长边a与水平面夹角相同且大于0度；a与b形成的面为 A面、a与c形成的面为B面、b与c形成的面为C面；料仓具有四个缺口，分别为相对的两个C面均没有仓壁形成的缺口六和缺口七，在竖直方向缺口七位置较缺口六高，包覆筒在重力作用下由缺口七滑向缺口六，其中一个B面在靠近缺口六的一端形成一个四个边长均为c的缺口八，其中在竖直方向位置更低的那个A面在靠近缺口六的一端形成的一个长边为b、宽边为c的缺口九；缺口六和缺口九相交的边没有仓壁，缺口六和缺口八相交的边没有仓壁；其中缺口七为进料口，缺口八为出料口，缺口六的位置安装水平弹性机构，缺口九的位置安装垂直弹性机构；垂直弹性机构包括固定座一、弹簧一、滑杆一、支撑板一，水平弹性机构包括固定座二、弹簧二、滑杆二、支撑板二；支撑板一和支撑板二均为滚轮结构；在初始位置，支撑板一的上表面与A面平齐，支撑板二的内表面与C面平齐；气动胀轴包括轴体、键条、挑头；待取的包覆筒至于料仓中，位于出料口的包覆筒的轴线和气动胀轴的轴线重合。

所述包覆筒在自由状态下外径为D，内径为D₁，其在气动胀轴作用下外径增大d，所述料仓高度c＞D+0.5d。

所述支撑板一沿着远离包覆筒的方向的最大位移L₁＞0.5d；所述支撑板二沿着远离包覆筒的方向的最大位移L₂＞0.5d。

所述支撑板一与包覆筒接触的面为传送带面，可以随着包覆筒的前后运动而被动的循环转动；所述支撑板二与包覆筒接触的面为传送带面，可以随着包覆筒的前后运动而被动的循环转动。

所述挑头为圆锥柱，挑头与轴体接口处直径与轴体直径相同，挑头沿着顶端方向直径平滑过渡，不断缩小，顶端部分直径小于0.5D₁。

与现有技术相比，本发明的优点是：(1)提高包覆筒取料的成功率到100％； (2)杜绝了取料过程中包覆筒的滑脱；(3)取料过程中包覆筒外壁面和内壁面均处于相对静止状态，杜绝了相对滑动导致壁面划伤；(4)取料气动胀轴通过气压可任意调节夹持力度。

附图说明

图1为本发明自动取料装置夹构示意图。

图2为本发明料仓及弹性机构示意图。

图3为本发明料仓及气动胀轴示意图。

图中：1、料仓，2、垂直弹性机构，3、水平弹性机构，4、气动胀轴，5、包覆筒，6、缺口六，7、缺口七，8、缺口八，9、缺口九，11、进料口，12、仓壁，13、出料口，21、固定座一，22、弹簧一，23、滑杆一，24、支撑板一， 31、固定座二，32、弹簧二，33、滑杆二，34、支撑板二，41、轴体，42、键条，43、挑头，a、料仓长度，b、料仓宽度，c、料仓高度。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1和图2所示一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，该装置包括料仓1、垂直弹性机构2、水平弹性机构3、气动胀轴4。所述料仓1包括进料口11、仓壁12、出料口13，料仓1整体为一个矩形方框，其长、宽、高分别表示为a、b、 c，c比装填的包覆筒5的外径大，b比装填的包覆筒5的外高大，a比装填的包覆筒5的外径大，a决定料仓所能装填包覆筒5的个数，料仓所能一次装填包覆筒5的个数为a除以包覆筒5外径D所得值的整数部分，一般a的长度保证一次可以放置十个甚至更多包覆筒5，实现连续化或自动化取料；料仓1的所有长边a与水平面夹角相同且大于0度，一般这个角度大于30°或大于45°，这取决于仓壁12和包覆筒5之间的摩擦系数，主要是保证包覆筒5在重力作用下能够顺利的在仓壁12上滑动；a与b形成的面为A面、a与c形成的面为B面、b 与c形成的面为C面；料仓1具有四个缺口，缺口是指在一个完全封闭的矩形盒上取料一部分仓壁12所形成的孔。四个缺口分别为相对的两个C面均没有仓壁12形成的缺口六6和缺口七7，也就是说两个相对的C面是没有仓壁12的，是贯通的；在竖直方向缺口七7位置较缺口六6高，包覆筒5在重力作用下由缺口七7滑向缺口六6。其中一个B面在靠近缺口六6的一端形成一个四个边长均为c的缺口八8，其中在竖直方向位置更低的那个A面在靠近缺口六6的一端形成的一个长边为b、宽边为c的缺口九9；缺口六6和缺口九9相交的边没有仓壁12，缺口六6和缺口八8相交的边没有仓壁12；其中缺口七7为进料口11，缺口八8为出料口13，缺口六6的位置安装水平弹性机构3，缺口九9的位置安装垂直弹性机构2；也就是说，在一个C面，也就是缺口六6，用水平弹性机构3代替C面，来填堵在缺口六6上，在料仓1的接近地面的那个A面上，靠着缺口六6切掉一块大小为b*c的仓壁12，切掉的仓壁12形成的缺口九9用垂直弹性机构2填堵。

垂直弹性机构2包括固定座一21、弹簧一22、滑杆一23、支撑板一24，水平弹性机构3包括固定座二31、弹簧二32、滑杆二33、支撑板二34；支撑板一24和支撑板二34均为滚轮结构；在初始位置，支撑板一24的上表面与A 面平齐，支撑板二34的内表面与C面平齐。也就是说，在非取料状态下，缺口六6和缺口九9两个位置缺失的仓壁12分别由支撑板二34和支撑板一24代替，用来封堵两个开孔。包覆筒5装入料仓1后，最下端的包覆筒5的底面接触在支撑板一24上、一个侧面接触在支撑板二34上，包覆筒5的开口朝向缺口八8，也就是出料口13

如图3所示，气动胀轴4包括轴体41、键条42、挑头43；待取的包覆筒5 至于料仓1中，位于出料口13的包覆筒5的轴线和气动胀轴4的轴线重合。

取料时，驱动胀轴4先不通气体，键条42缩回，气动胀轴4沿着轴线向包覆筒5运动进入包覆筒5，然后气动胀轴4在气压作用下键条42突出，将包覆筒5的直径撑大，此时，支撑板一24和支撑板二34在挤压力作用下均向后压缩，以供容纳直径增大的包覆筒5；然后，气动胀轴4带着包覆筒5沿着轴线向后退，包覆筒5便被一起带出去。值得注意的是，为了防止包覆筒5在后退的过程中与仓壁12之间摩擦划伤，支撑板一24和支撑板二34采用滚轮或传送带形式，当包覆筒5运动的时候，支撑板一24和支撑板二34表面是滑动或转动的，失重保持包覆筒5与支撑板一24和支撑板二34之间没有相对运动。取料结束后，在弹簧一22和弹簧二32的作用下，支撑板一24和支撑板二34复位。

包覆筒5在自由状态下外径为D，内径为D₁，其在气动胀轴4作用下外径增大d，所述料仓1高度c＞D+0.5d。

支撑板一24沿着远离包覆筒5的方向的最大位移L₁＞0.5d；所述支撑板二 34沿着远离包覆筒5的方向的最大位移L₂＞0.5d。

所述支撑板一24与包覆筒5接触的面为传送带面，可以随着包覆筒5的前后运动而被动的循环转动；所述支撑板二34与包覆筒5接触的面为传送带面，可以随着包覆筒5的前后运动而被动的循环转动。

所述挑头43为圆锥柱，挑头43与轴体41接口处直径与轴体41直径相同，挑头43沿着顶端方向直径平滑过渡，不断缩小，顶端部分直径小于0.5D₁。

进一步的，轴体41的的直径小于0.8D₁。

Claims (5)

1.一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，其特征在于，该装置包括料仓(1)、垂直弹性机构(2)、水平弹性机构(3)、气动胀轴(4)，所述料仓(1)包括进料口(11)、仓壁(12)、出料口(13)，料仓(1)整体为一个矩形方框，其长、宽、高分别表示为a、b、c，c比装填的包覆筒(5)的外径大，b比装填的包覆筒(5)的外高大，a比装填的包覆筒(5)的外径大，a决定料仓(1)所能装填包覆筒(5)的个数；料仓(1)的所有长边a与水平面夹角相同且大于0度；a与b形成的面为A面、a与c形成的面为B面、b与c形成的面为C面；料仓(1)具有四个缺口，分别为相对的两个C面均没有仓壁(12)形成的缺口六(6)和缺口七(7)，在竖直方向缺口七(7)位置较缺口六(6)高，包覆筒(5)在重力作用下由缺口七(7)滑向缺口六(6)，其中一个B面在靠近缺口六(6)的一端形成一个四个边长均为c的缺口八(8)，其中在竖直方向位置更低的那个A面在靠近缺口六(6)的一端形成的一个长边为b、宽边为c的缺口九(9)；缺口六(6)和缺口九(9)相交的边没有仓壁(12)，缺口六(6)和缺口八(8)相交的边没有仓壁(12)；其中缺口七(7)为进料口(11)，缺口八(8)为出料口(13)，缺口六(6)的位置安装水平弹性机构(3)，缺口九(9)的位置安装垂直弹性机构(2)；垂直弹性机构(2)包括固定座一(21)、弹簧一(22)、滑杆一(23)、支撑板一(24)，水平弹性机构(3)包括固定座二(31)、弹簧二(32)、滑杆二(33)、支撑板二(34)；支撑板一(24)和支撑板二(34)均为滚轮结构；在初始位置，支撑板一(24)的上表面与A面平齐，支撑板二(34)的内表面与C面平齐；气动胀轴(4)包括轴体(41)、键条(42)、挑头(43)；待取的包覆筒(5)至于料仓(1)中，位于出料口(13)的包覆筒(5)的轴线和气动胀轴(4)的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，其特征在于，所述包覆筒(5)在自由状态下外径为D，内径为D₁，其在气动胀轴(4)作用下外径增大d，所述料仓(1)高度c＞D+0.5d。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，其特征在于，所述支撑板一(24)沿着远离包覆筒(5)的方向的最大位移L₁＞0.5d；所述支撑板二(34)沿着远离包覆筒(5)的方向的最大位移L₂＞0.5d。

4.根据权利要求1所述的一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，其特征在于，所述支撑板一(24)与包覆筒(5)接触的面为传送带面，可以随着包覆筒(5)的前后运动而被动的循环转动；所述支撑板二(34)与包覆筒(5)接触的面为传送带面，可以随着包覆筒(5)的前后运动而被动的循环转动。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的一种柔性聚氨酯包覆筒自动取料装置，其特征在于，所述挑头(43)为圆锥柱，挑头(43)与轴体(41)接口处直径与轴体(41)直径相同，挑头(43)沿着顶端方向直径平滑过渡，不断缩小，顶端部分直径小于0.5D₁。