CN110171739B - 一种气动皮带钉扣机 - Google Patents
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Abstract
一种气动皮带钉扣机，涉及输送带皮带扣装订设备技术领域。主要由机架、机头、气动操作控制系统等组成；机架用于输送带压紧固定和扣排安放、机头悬挂和移动导向、钉扣机挪移和安放；机头实施钉扣及移位等操作，气动操作控制系统实现钉扣机的操作控制。本发明以压缩空气为动力，驱动钉扣机钉扣压扣、机头移位、冲头回位、机头横移和机构复原等主要钉扣操作，搬动开关即可控制完成，省时省力，可有效缩短输送带装订时间，减轻工作强度，提高工作效率，降低生产成本，减少人为影响，提升钉扣质量，确保皮带扣接头连接效果，避免输送带运行不平稳、跑偏、损伤滚筒等故障，延长输送带使用寿命。结构简单，工作可靠，移动方便。
Description
技术领域
本发明涉及输送带皮带扣装订设备技术领域，具体是一种气动皮带钉扣机。
背景技术
皮带输送机的输送带接头，主要有化学粘接和皮带扣机械连接两种。所谓机械连接方式，即通过在输送带的两端钉入U形皮带扣，再将皮带扣交互叠加并将钢丝绳穿入其中，把条形输送带连接为环形输送带。但现行皮带钉扣机一般为手动操作，耗时费力，劳动强度较大，工作效率低，且受钉扣力度不足、不均等人为影响因素，导致U形钉卷脚和U形皮带扣压平不到位，一致性较差，钉扣质量难以保障，皮带接头效果不好，易造成输送带接头拉裂和变形缺陷，和输送带运行不平稳、跑偏、损伤滚筒等故障，并缩短输送带的使用寿命。
发明内容
为解决现有手动皮带钉扣机存在的问题，本发明的发明目的在于提供一种气动皮带钉扣机，采用压缩空气为动力，以实现皮带全自动钉扣，提高钉扣质量。
为实现上述发明目的，本发明由用于输送带压紧固定和扣排安放、机头悬挂和移动导向、钉扣机挪移和安放的机架、用于实施钉扣及移位操作的机头、以及实现钉扣机操作控制的气动操作控制系统组成。
所述机架顶部的工作台面前低后高，倾斜角度为15-20度；工作台面前侧为由压紧梁和压紧螺杆所组成的用于输送带压紧固定的皮带压紧机构；后侧装有用于机头移动和导向的钉槽板，钉槽板上悬挂安装机头；机架的底部装有移动脚轮；所述钉槽板的两端与机架的两侧连接固定，钉槽板的断面为倒T型结构，其两侧带有用于悬挂安装机头的凸边，并为机头的横向移动提供导向，钉槽板的中部设有均匀排列的用于待钉U形扣安放的一排钉扣孔。
所述机头的芯轴、钉扣齿轮、钉扣操作杆、钉扣齿条、下冲头、上冲头、上压头构成用于实现皮带钉扣操作的钉扣机构；所述机壳上竖直装有导向销，为置于机壳内的钉扣齿条提供导向，钉扣齿条侧面的齿条与固定在芯轴上的钉扣齿轮相啮合，钉扣齿轮与下冲头侧面的齿条相啮合，下冲头的下部叉形缺口卡套于螺旋套的外圆槽中，由螺旋套提供导向；上冲头为倒T型结构，上冲头、上压头与钉扣齿条的横臂端部连接固定，上压头压紧上冲头；钉扣操作杆与芯轴连接；钉扣操作杆向后拉回，带动芯轴及钉扣齿轮逆时针转动，钉扣齿轮分别与下冲头齿条和钉扣齿条啮合传动，带动下冲头上行可进入钉槽板的钉扣孔，迫使U形钉向上穿透输送带和U形扣，同时带动钉扣齿条及与之连接在一起的上压头和上冲头下行，上压头下行压住输送带，上冲头下行抵住上穿的U形钉的钉头迫使其折弯，并将U形扣压平压紧。
横移操作杆、轴套、横移齿轮一、横移齿轮二、螺杆、螺旋套、下冲头、钉槽板构成用于实现机头移位的横移机构；所述横移操作杆与轴套连接，横移齿轮一固定在轴套上，横移齿轮二与横移齿轮一相啮合，横移齿轮二固定在螺杆上，螺杆与螺旋套螺纹连接；横移操作杆后拉，带动轴套及横移齿轮一顺时针转动，横移齿轮一与横移齿轮二啮合传动，带动横移齿轮二及螺杆逆时针转动，螺杆与螺旋套的螺旋传动迫使机头前移到下一钉扣位。
气缸安装座固定于机头的背部。
所述气动操作控制系统由钉扣气缸、横移气缸、空气软管、钉扣换向阀、横移换向阀、分水滤气器，气压表、调压阀，油雾分离器、单向阀组成；钉扣气缸和横移气缸的缸筒端分别通过铰装耳与气缸安装座铰接，钉扣气缸的活塞杆端通过铰装耳与机头上的钉扣操作杆铰接，横移气缸的活塞杆端通过铰装耳与机头上的横移操纵杆铰接；空气软管分别依次连接钉扣气缸、横移气缸、钉扣换向阀、横移换向阀、分水滤气器、调压阀、油雾分离器、单向阀气动元件，并接入气源；钉扣气缸和横移气缸支路采用并联方式；各气动元件安装固定于机架上。
本发明与现有技术相比，以压缩空气为动力，驱动钉扣机钉扣压扣、机头移位、冲头回位、机头横移和机构复原等主要钉扣操作，搬动开关即可控制完成，省时省力，可有效缩短输送带装订时间，减轻工作强度，提高工作效率，降低生产成本，减少人为影响，提升钉扣质量，确保皮带扣接头连接效果，避免输送带运行不平稳、跑偏、损伤滚筒等故障，延长输送带使用寿命。结构简单，工作可靠，移动方便。
附图说明
图1是本发明的结构简图。
图2是图1的主视图。
图3是图1的左视图。
图4是图1机头部分的主视图。（图5的A-A剖视图）
图5是图1机头部分的左视图。（图4的B-B剖视图）
图6是图1机头部分的右视图。（图4的C-C剖视图）
图7 皮带钉扣成形扣状态图。
图8是本发明的气动原理图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，本发明主要由机架1、机头2、气动操作控制系统3等组成；机架1用于输送带4的压紧固定和扣排安放、机头2的悬挂和移动导向、钉扣机挪移和安放；机头2用于实施钉扣及移位等操作；气动操作控制系统3可实现钉扣机的操作控制。
所述机架1顶部的工作台面前低后高，倾斜角度为15-20度，以便于输送带4的安放和钉扣；工作台面前侧为由压紧梁1-1和压紧螺杆1-2所组成的皮带压紧机构，皮带压紧机构用于输送带4的压紧固定，输送带4从压紧梁1-1和机架工作台面的空档中穿过，向下拧紧压紧螺杆1-2，压紧梁1-1将输送带4压紧，向上拧松压紧螺杆1-2，则松开输送带4；后侧装有用于机头2移动和导向的钉槽板1-3，钉槽板1-3上悬挂安装机头2；机架1的底部装有移动脚轮1-4；所述钉槽板1-3的两端与机架1的两侧连接固定，钉槽板1-3的断面为倒T型结构，其两侧带有凸边，用于悬挂安装机头2，并为机头2的横向移动提供导向，钉槽板1-3的中部设有均匀排列的一排钉扣孔，用于待钉U形扣5的安放。机架1上的C形缺口部为钉扣工作位。
机头2的芯轴2-3、钉扣齿轮2-5、钉扣操作杆2-6、钉扣齿条2-7、下冲头2-8、上冲头2-9、上压头2-10构成钉扣机构，可实现皮带钉扣操作功能；所述机壳2-1上竖直装有导向销2-11，为置于机壳2-1内的钉扣齿条2-7提供导向，钉扣齿条2-7侧面的齿条与固定在芯轴2-3上的钉扣齿轮2-5相啮合，钉扣齿轮2-5与下冲头2-8侧面的齿条相啮合，下冲头2-8的下部叉形缺口卡套于螺旋套2-16的外圆槽中，由螺旋套2-16提供导向；上冲头2-9为倒T型结构，上冲头2-9、上压头2-10与钉扣齿条2-7的横臂端部连接固定，上压头2-10压紧上冲头2-9；钉扣操作杆2-6与芯轴2-3连接；钉扣操作杆2-6向后拉回，带动芯轴2-3及钉扣齿轮2-5逆时针转动，钉扣齿轮2-5分别与下冲头齿条和钉扣齿条2-7啮合传动，带动下冲头2-8上行可进入钉槽板1-3的钉扣孔，迫使U形钉6向上穿透输送带4和U形扣5，同时带动钉扣齿条2-7及与之连接在一起的上压头2-10和上冲头2-9下行，上压头2-10下行压住输送带4，上冲头2-9下行抵住上穿的U形钉6的钉头迫使其折弯，并将U形扣5压平压紧。
横移操作杆2-12、轴套2-4、横移齿轮一2-13、横移齿轮二2-14、螺杆2-15、螺旋套2-16、下冲头2-8、钉槽板1-3构成横移机构，可实现机头2的移位功能；所述横移操作杆2-12与轴套2-4连接，横移齿轮一2-13固定在轴套2-4上，横移齿轮二2-14与横移齿轮一2-13相啮合，横移齿轮二2-14固定在螺杆2-15上，螺杆2-15与螺旋套2-16螺纹连接；横移操作杆2-12后拉，带动轴套2-4及横移齿轮一2-13顺时针转动，横移齿轮一2-13与横移齿轮二2-14啮合传动，带动横移齿轮二2-14及螺杆2-15逆时针转动，螺杆2-15与内螺母套2-16的螺旋传动迫使机头2前移到下一钉扣位。
气缸安装座2-17固定于机头2的背部，用于钉扣气缸3-1和横移气缸3-2与钉扣操作杆2-6和横移操作杆2-12的安装连接。
气动操作控制系统3由钉扣气缸3-1、横移气缸3-2、空气软管3-3、钉扣换向阀3-4、横移换向阀3-5、分水滤气器3-6，气压表3-7、调压阀3-8，油雾分离器3-9、单向阀3-10组成；钉扣气缸3-1和横移气缸3-2的缸筒端分别通过铰装耳与气缸安装座2-17铰接，钉扣气缸3-1的活塞杆端通过铰装耳与机头2上的钉扣操作杆2-6铰接，横移气缸3-2的活塞杆端通过铰装耳与机头2上的横移操纵杆2-12铰接；空气软管3-3分别依次连接钉扣气缸3-1、横移气缸3-2、钉扣换向阀3-4、横移换向阀3-5、分水滤气器3-6、调压阀3-8、油雾分离器3-9、单向阀3-10气动元件，并接入气源；钉扣气缸3-1和横移气缸3-2支路采用并联方式；各气动元件安装固定于机架1上。
本发明采用压缩空气为动力，驱动钉扣机实现钉扣压扣、机头移位、冲头回位、机头横移和机构复原等主要操作步骤。
钉扣压扣步骤：钉扣气缸3-1驱动钉扣操作杆2-6向后拉回，带动芯轴2-3及固定于芯轴上的钉扣齿轮2-5逆时针转动，钉扣齿轮2-5分别与下冲头齿条和钉扣齿条2-7啮合传动，带动下冲头2-8上行进入钉槽板1-3的钉扣孔，迫使U形钉6向上穿透输送带4和U形扣5；同时带动钉扣齿条2-7及与之连接在一起的上压头2-10和上冲头2-9下行，上压头2-10下行后压住输送带4，上冲头2-9下行，抵住上穿的U形钉6的钉头迫使其折弯，并将U形扣5压平压紧。
机头移位步骤：横移气缸3-2驱动横移操作杆2-12后拉，带动轴套2-4及固定于轴套2-4上的横移齿轮一2-13顺时针转动，横移齿轮一2-13与横移齿轮二2-14啮合传动，带动固定于螺杆2-15上的横移齿轮二2-14及螺杆2-15逆时针转动，螺杆2-15与螺旋套2-16的螺旋传动（此时，下冲头2-8上穿进入钉槽板1-3的钉扣孔中，螺旋套2-16横向前移被限制）结果，迫使机头2前移到下一钉扣位。
冲头回位步骤：钉扣气缸3-1驱动钉扣操作杆2-6向前推，带动芯轴2-3及固定于芯轴2-3上的钉扣齿轮2-5顺时针转动，钉扣齿轮2-5分别与下冲头齿条和钉扣齿条2-7啮合传动，带动下冲头2-8下行退出钉槽板1-3的钉扣孔回位，同时带动钉扣齿条2-7及与之连接在一起的上压头2-10和上冲头2-9上行回位。
机头横移机构复原步骤：横移气缸3-2驱动移位操作杆2-12前推，带动轴套2-4及固定于轴套2-4上的横移齿轮一2-13逆时针转动，横移齿轮一2-13与横移齿轮二2-14啮合传动，带动固定于螺杆2-15上的横移齿轮二2-14及螺杆2-15顺时针转动，螺杆2-15与螺旋套2-16的螺旋传动（此时，下冲头2-8已下行退出钉槽板1-3的钉扣孔，螺旋套2-16横向后移限制被解除）结果，迫使螺旋套2-16后移复归原位，机头2位置不变。
以上主要步骤过程依次循环操作，便可完成输送带4的断面全部U形皮带扣的装订，换上输送带4的另一端继续钉扣操作，待条形输送带4的两端钉扣完成，再将皮带扣交错叠放平齐并将钢丝绳穿入其中，把条形输送带4连接为环形输送带。
Claims (1)
1.一种气动皮带钉扣机，其特征在于：该钉扣机由用于输送带（4）压紧固定和扣排安放、机头（2）悬挂和移动导向、钉扣机挪移和安放的机架（1）、用于实施钉扣及移位操作的机头（2）、以及实现钉扣机操作控制的气动操作控制系统（3）组成；
所述机架（1）顶部的工作台面前低后高，倾斜角度为15-20度；工作台面前侧为由压紧梁（1-1）和压紧螺杆（1-2）所组成的用于输送带（4）压紧固定的皮带压紧机构；后侧装有用于机头（2）移动和导向的钉槽板（1-3），钉槽板（1-3）上悬挂安装机头（2）；机架（1）的底部装有移动脚轮（1-4）；所述钉槽板（1-3）的两端与机架（1）的两侧连接固定，钉槽板（1-3）的断面为倒T型结构，其两侧带有用于悬挂安装机头（2）的凸边，并为机头（2）的横向移动提供导向，钉槽板（1-3）的中部设有均匀排列的用于待钉U形扣（5）安放的一排钉扣孔；
所述机头（2）的芯轴（2-3）、钉扣齿轮（2-5）、钉扣操作杆（2-6）、钉扣齿条（2-7）、下冲头（2-8）、上冲头（2-9）、上压头（2-10）构成用于实现皮带钉扣操作的钉扣机构；机壳（2-1）上竖直装有导向销（2-11），为置于机壳（2-1）内的钉扣齿条（2-7）提供导向，钉扣齿条（2-7）侧面的齿条与固定在芯轴（2-3）上的钉扣齿轮（2-5）相啮合，钉扣齿轮（2-5）与下冲头（2-8）侧面的齿条相啮合，下冲头（2-8）的下部叉形缺口卡套于螺旋套（2-16）的外圆槽中，由螺旋套（2-16）提供导向；上冲头（2-9）为倒T型结构，上冲头（2-9）、上压头（2-10）与钉扣齿条（2-7）的横臂端部连接固定，上压头（2-10）压紧上冲头（2-9）；钉扣操作杆（2-6）与芯轴（2-3）连接；钉扣操作杆（2-6）向后拉回，带动芯轴（2-3）及钉扣齿轮（2-5）逆时针转动，钉扣齿轮（2-5）分别与下冲头齿条和钉扣齿条（2-7）啮合传动，带动下冲头（2-8）上行可进入钉槽板（1-3）的钉扣孔，迫使U形钉（6）向上穿透输送带（4）和U形扣（5），同时带动钉扣齿条（2-7）及与之连接在一起的上压头（2-10）和上冲头（2-9）下行，上压头（2-10）下行压住输送带（4），上冲头（2-9）下行抵住上穿的U形钉（6）的钉头迫使其折弯，并将U形扣（5）压平压紧；横移操作杆（2-12）、轴套（2-4）、横移齿轮一（2-13）、横移齿轮二（2-14）、螺杆（2-15）、螺旋套（2-16）、下冲头（2-8）、钉槽板（1-3）构成用于实现机头（2）移位的横移机构；所述横移操作杆（2-12）与轴套（2-4）连接，横移齿轮一（2-13）固定在轴套（2-4）上，横移齿轮二（2-14）与横移齿轮一（2-13）相啮合，横移齿轮二（2-14）固定在螺杆（2-15）上，螺杆（2-15）与螺旋套（2-16）螺纹连接；横移操作杆（2-12）后拉，带动轴套（2-4）及横移齿轮一（2-13）顺时针转动，横移齿轮一（2-13）与横移齿轮二（2-14）啮合传动，带动横移齿轮二（2-14）及螺杆（2-15）逆时针转动，螺杆（2-15）与螺旋套（2-16）的螺旋传动迫使机头（2）前移到下一钉扣位；气缸安装座（2-17）固定于机头（2）的背部；
所述气动操作控制系统（3）由钉扣气缸（3-1）、横移气缸（3-2）、空气软管（3-3）、钉扣换向阀（3-4）、横移换向阀（3-5）、分水滤气器（3-6），气压表（3-7）、调压阀（3-8），油雾分离器（3-9）、单向阀（3-10）组成；钉扣气缸（3-1）和横移气缸（3-2）的缸筒端分别通过铰装耳与气缸安装座（2-17）铰接，钉扣气缸（3-1）的活塞杆端通过铰装耳与机头（2）上的钉扣操作杆（2-6）铰接，横移气缸（3-2）的活塞杆端通过铰装耳与机头（2）上的横移操纵杆（2-12）铰接；空气软管（3-3）分别依次连接钉扣气缸（3-1）、横移气缸（3-2）、钉扣换向阀（3-4）、横移换向阀（3-5）、分水滤气器（3-6）、调压阀（3-8）、油雾分离器（3-9）、单向阀（3-10）气动元件，并接入气源；钉扣气缸（3-1）和横移气缸（3-2）支路采用并联方式；各气动元件安装固定于机架（1）上。
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