CN111300698B - 基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备 - Google Patents

基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111300698B
CN111300698B CN202010026603.4A CN202010026603A CN111300698B CN 111300698 B CN111300698 B CN 111300698B CN 202010026603 A CN202010026603 A CN 202010026603A CN 111300698 B CN111300698 B CN 111300698B
Authority
CN
China
Prior art keywords
forming
heating
tool
wheel
universal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010026603.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111300698A (zh
Inventor
韩前旗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010026603.4A priority Critical patent/CN111300698B/zh
Publication of CN111300698A publication Critical patent/CN111300698A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111300698B publication Critical patent/CN111300698B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/04—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
    • B29C35/045—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/002—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16—Cooling
    • B29C2035/1658—Cooling using gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/005—Hoses, i.e. flexible

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，分为前半部分和后半部分，共同固定在机架；前半部分由位于左上部的PLC控制系统及位于右部的上料出料提升系统组成；上料出料提升系统包括滚珠丝杠运动机构和横向出料机构Ⅰ；后半部分由位于左部的加热冷却系统，位于右部的多层成型工装存贮式系统，以及位于右侧部的多层横向出料系统组成，在垂直方向上，加热冷却系统包括多个独立的加热冷却机构，多层横向出料系统由多个独立的横向出料机构Ⅱ组成，多层成型工装存贮式系统分为多个独立层的成型工装存贮式机构。本发明占地面积小，自动化水平和生产效率高，成本节约和降耗成效显著；能适应不同产品需求，其成型定型的加热和冷却的时间缩短，更环保。

Description

基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备
技术领域
本发明涉及一种薄壁软管三维成型生产设备，尤其是一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备。
背景技术
对于塑料类的薄壁软管三维成型生产过程，是用烘箱生产线通过加热和水淋冷却来生产的，生产线示意布局图如图1所示：正常生产时，一个循环下来是30分钟到40分钟，一个产品需要多套工装才能满足批量要求。由于工装是用不锈钢管弯曲焊接后成型的专用工装02，因此工装库存数量巨大，而且生产人员01量多，通常都有十几人同时生产，完全是劳动密集型的作业方式，同时生产线占用场地较大。
烘箱加热方式：通过电加热管将烘箱内的空气加热后，再用风机将空气通过循环风的方式将烘箱内的空气混合均匀，使烘箱03内的空气温度基本保持一致，通过热传导的方式将工装和放入到钢管内的塑料管同时加热，经过一定温度下的长时间烘烤才能软化，按照钢管的空间走向完成定型，再经过淋水区04用淋水的方式对工装和塑料管冷却。在正常生产中烘箱在正式工作前，均需要预热半小时以上，才能正常工作，下班前为了安全，也要提前半个小时关闭热电偶加热系统，待烘箱温度降到室温时，才能关机。烘箱的这种烘烤加热方式，决定了其加热效率低下，热能浪费大。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，设备占地面积小，车间设备布局和设备管理更加方便，生产自动化水平提高，生产效率高，成本节约和降耗成效显著；能适应不同产品需求，其成型定型的加热和冷却的体积非常小，热效率更高，能大幅缩短加热和冷却时间，而且不再需要水冷，更环保。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：分为前半部分和后半部分，共同固定在机架；所述的前半部分由位于左上部的PLC控制系统，及位于右部的上料出料提升系统，两部分组成；其中，上料出料提升系统包括相连接的滚珠丝杠运动机构和一套横向出料机构Ⅰ，二者共同实现升降，并通过横向出料机构Ⅰ完成横向出料的动作；PLC控制系统控制设备其它系统的全部运行及动作执行；所述的后半部分由位于左部的加热冷却系统，位于右部的多层成型工装存贮式系统，以及位于右侧部的多层横向出料系统，三部分组成；其中，在垂直方向上，加热冷却系统包括多个独立的加热冷却机构，多层横向出料系统由多个独立的横向出料机构Ⅱ组成，多层成型工装存贮式系统分为多个独立层的成型工装存贮式机构；在同一高度上，一个独立层的成型工装配备安装一个独立的横向出料机构Ⅱ和一个加热冷却机构，在成型工装存贮式机构上安装塑料管，加热冷却机构先后向管内通热气加热成型和通冷气冷却定型，成品经横向出料机构Ⅱ推出进入上料出料提升系统。
相比现有技术，本发明的一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，首先其采用的万能成型工装，能适应不同产品需求，产品不再有专用工装；其次，这种工装配套的成型方式是管内加热成型方式，冷却定型也从管内部通气冷却，这样加热和冷却的体积非常小，热效率比现有方式更高，加热和冷却时间能大幅缩短，而且不再需要水冷，更环保。此设备为一人一机操作，不再是原有的劳动密集型工作方式，成型加热和冷却方式也改善为更节能的管内加热和冷却方式，各层成型工装独立自动控制，一次能成型多根管，人均生产效率比原有生产方式也有一定的提升，最关键的是该设备成型不再用到专用工装，不再需要对新产品投入新的工装，也不需要存贮工装的高架库房，设备占地面积也有缩小，车间设备布局和设备管理更加方便，提高了生产自动化水平，工厂同时节约大量生产场地，成本节约和降耗成效显著。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术的生产线布局图。
图2a、2b和2c分别是本发明一个实施例的主俯右三视图。
图3a、3b和3c分别是本发明一个实施例中PLC控制系统的立体图、主视图和仰视图。
图4是本发明一个实施例中成型工装的结构示意图；其中，4a是一个多孔工装底板上多套成型工装的结构示意图；4b是某个成型塑料软管对应的多个成组调整模块组合在一起的结构示意图；4c是成型调整模组的结构示意图；4d是管起始端固定组合的结构示意图；4e是万向节组件的结构示意图；4f是伸缩杆组合的结构示意图；4g是Ⅰ型成型轮的结构示意图；4h是Ⅱ型成型轮的结构示意图。
在图4中：100、多孔工装底板，110、安装孔，200、管起始端固定组合，210、标准定位块，211、定位及导向孔，212、方向孔，213、连接螺钉，220、标准高度定位柱，221、孔，300、成型调整模组，310、成组调整模块，311、长度限位块，312、导向圆轴，313、方圆定位块，314、锁紧螺钉Ⅰ，315、固定螺钉，316、中心轴，317、方轴，317-1、方轴上平面，318、导向轮，319、方向定位轮，320、成型模块，321、圆柱端，322、扇形端，323、软管卡槽，324、外挡条，330、万向节组件，331、上转轴，332、下转轴，333、万向节，334、锁紧螺母，340、伸缩杆组合，341、伸缩头，342、伸缩杆，343、伸缩立柱，344、锁紧套，345、锁紧螺钉Ⅱ，346、螺孔，400、塑料软管，500、成型工装。
图5是本发明一个实施例中上料出料提升系统和多层横向出料系统的局部结构示意图。
图6是本发明一个实施例中涉及上料出料提升系统和多层横向出料系统部分的立体图。
图7是本发明一个实施例中涉及上料出料提升系统的局部放大结构图。
图8a、8b和8c分别是本发明一个实施例中横向出料机构Ⅰ和横向出料机构Ⅱ的主视图、左侧局部放大图和右侧局部放大图。
图9是本发明一个实施例中横向出料机构Ⅰ和横向出料机构Ⅱ的立体图。
图10是本发明一个实施例中加热冷却系统的主视图。
图11是本发明一个实施例中加热冷却系统的立体图。
图12是本发明一个实施例中设备下部万能成型工装Ⅱ的侧视图。
图13是本发明一个实施例中设备下部万能成型工装Ⅱ的立体图。
在图1-3及5-13中:01、生产人员，02、专用工装，03、烘箱，04、淋水区，10、机架，11、立柱，20、PLC控制系统，21、PLC控制柜，21-1、加热冷却温度显示区域，21-2、多层成型工装存贮式系统的工作状态指示灯、电源开关和急停区域，21-3、触摸屏，22、固定架，30、上料出料提升系统，31、滚珠丝杠运动机构，31-1、电机，31-2、滚珠丝杠，32、横向出料机构Ⅰ，33、直线导轨，34、工装托架，35、横梁，40、加热冷却系统，41、固定支架，42、热电偶加热系统，42-1、进气管接头，43、气体换向阀，43-1、冷压缩空气进气连接头，43-2、出气管，50、多层成型工装存贮式系统，51、气室，51-1、充气口，51-2、出气管孔，60、多层横向出料系统，61、横向导轨，62、横向导轨的滑块，63、滚动轮形导轨，64、万向球轴承，65、调整气缸，66、出料电机，67、气缸插销机构，68、横向侧板，70、万能成型工装Ⅱ，71、剪式升降机构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
图2至图13示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图，图2中的一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，分为前半部分和后半部分，共同固定在机架10构成设备整体。其中，所述的前半部分由位于左上部的PLC控制系统20，及位于右部的上料出料提升系统30，两部分组成；其中，上料出料提升系统30包括相连接的滚珠丝杠运动机构31和一套横向出料机构Ⅰ32，二者共同实现升降，并通过横向出料机构Ⅰ32完成横向出料的动作。所述的后半部分由位于左部的加热冷却系统，位于右部的多层成型工装存贮式系统50，以及位于右侧部的多层横向出料系统60，三部分组成。其中，在垂直方向上，加热冷却系统包括多个独立的加热冷却机构，多层横向出料系统60由多个独立的横向出料机构Ⅱ组成，多层成型工装存贮式系统50分为多个独立层的成型工装存贮式机构；在同一高度上，一个独立层的成型工装配备安装一个独立的横向出料机构Ⅱ和一个加热冷却机构，在成型工装存贮式机构上安装塑料管，加热冷却机构先后向管内通热气加热成型和通冷气冷却定型，成品经横向出料机构Ⅱ推出进入上料出料提升系统。
如图3a、图3b和图3c所示，所述的PLC控制系统20包括PLC控制柜21和固定架22，PLC控制柜21通过固定架22与机架10相连接；所述的PLC控制柜21上设有触摸屏21-3、加热冷却温度显示区域21-1以及多层成型工装存贮式系统50的工作状态指示灯、电源开关和急停区域21-2。PLC控制系统20控制设备其它系统的全部运行及动作执行，显然，为了实现对加热冷却系统的预加热、加热、冷却等过程的控制，PLC控制系统20需要与实现所有动作的相应功能性模块连接，比如两级热电偶加热系统42、气体换向阀43、滚珠丝杠31-2、调整气缸及出料电机66等。
如图4所示，一种用于塑料软管的可调式万能成型工装，包括多孔工装底板100，为其他部件提供支撑和安装平台；所述的多孔工装底板100可以是上表面均匀布满安装孔的平板，所述的安装孔为盲孔或通孔。在所述的多孔工装底板100上每种塑料软管400对应安装一套成型工装\验具500。参见图4a，多套的成型工装\验具总成可以同时或分别作为多种塑料软管400的成型工装或验具。
如图4b所示，每套成型工装\验具500由至少一个圆弧成型模块构成，塑料软管400上的每个圆弧对应一个圆弧成型模块。首个圆弧成型模块包括管起始端固定组合200和成型调整模组成300，其他的圆弧成型模块均由成型调整模组300组成。参见图6，管起始端固定组合200包括标准高度定位柱220和标准定位块210，标准定位块210安装在标准高度定位柱220的上端，标准高度定位柱220的下端则安装在多孔工装底板100上，标准定位块210的侧垂面上在同一垂线方向上下依次开设有方向孔和定位及导向孔211，以定位及导向孔211作为管的起始端。具体地，标准定位块210和标准高度定位柱220通过连接螺钉213连接到一起，并通过其上槽和扁限制之间的旋转，方向孔212与方轴317配合，定位及导向孔211用于通过塑料软管400，整个结构通过标准高度定位柱220底部的孔221，用螺钉连接到多孔工装底板100上。
如图4c所示，成型调整模组300包括成组调整模块310、成型模块320、万向节组件330以及伸缩杆组合340，伸缩杆组合340的下端安装在多孔工装底板100上，其上端安装有万向节组件330，成型模块320或方向定位轮319通过中心轴316安装在万向节组件330上。管起始端固定组合200和所有的成型调整模组300在多孔工装底板100上根据塑料软管400的空间走向依次排列，管起始端固定组合200和所有的成型调整模组300之间的相对位置以及每个成型调整模组300的具体空间位置，均由成组调整模块310根据管的圆弧的空间参数调整，并最终通过成型模块320、万向节组件330和伸缩杆组合340锁定获得。所述的成组调整模块310包括长度限位块311、方轴317、导向圆轴312、方圆轴定位块、导向轮318和方向定位轮319，方圆轴定位块上的两端平面上分别设有对正的一个圆孔和一个方孔；导向轮318和方向定位轮319的形状都是圆柱和沿圆柱切线延伸的导块的结合体，二者的圆柱中心都具有通孔，二者导块端分别开有中心线与圆柱中心线垂直的圆孔和方孔，圆孔和方孔均从内侧与其他部件相连；长度限位块311安装在方轴317的前端，首个圆弧成型模块的方轴317前端连接到管起始端固定组合200的方向孔212上，方轴317的另一端和导向圆轴312的前端共同安装到方圆轴定位块上，导向圆轴312的后端安装在导向轮318的导块上，导向轮318和方向定位轮319朝向相反地上下依次通过中心轴316与万向节组件330连接，方向定位轮319的导块用于与下一个圆弧成型模块的起始端方轴317相连。
如图4g和4h所示，所述的成型模块320包括成型轮，成型轮的形状为圆柱+扇形，圆柱端321的中心设有与万向节组件330连接的通孔，扇形端322位于圆柱端321径向侧部，扇形端322的前端设有软管卡槽323。实际生产中为提高生产效率，通常一块多孔板上要安装数个塑料软管400同时成型。为了减少成型轮的数量，必须要成型轮根据成型R的不同，及成型角度的不同，进行成组化设计，本设计根据成型角度的不同，进行了9个角度系列的设计：这9个系列是：30度Ⅰ型成型轮；40度到110度，每隔10度一种成型轮，为Ⅱ型成型轮。具体地，所述Ⅰ型成型轮的扇形端322的软管卡槽323位于其前端面上，开口朝向圆柱的径向，该软管卡槽323具有上下的槽边；所述Ⅱ型成型轮的扇形端322的软管卡槽323位于其上表面，开口朝向圆柱的轴向，该软管卡槽323具有外挡条324。Ⅰ型成型轮只用于30度及以下角度的成型。对于Ⅱ型成型轮，r1-r2＝d(塑料管直径)，r1内圆弧所对应的圆心角应大于等于软管弯曲圆弧相应的圆心角，这样塑料软管400成型才饱满。成型轮r2外圆弧所对应的圆心角应小于等于软管弯曲圆弧相应的圆心角，这样成型轮不会与塑料软管400发生干涉。在所述的Ⅱ型成型轮在外挡条324形成的外圆弧两侧分别设有10度的缺口，利用此特点，形成10度递增的调节范围。110度以上的成型轮基本用不到，如果需要可单独订制。
参见图4e，所述的万向节组件330包括万向节333及安装在其上下两端的两个转轴，上转轴331和下转轴332方向垂直，二者分别与中心轴316和伸缩杆组合340连接，并且均由一对锁紧螺母锁定。
参见图4f，所述的伸缩杆组合340包括伸缩头341、伸缩杆342和伸缩立柱343，伸缩头341与万向节组件330相连接，伸缩头341与伸缩杆342用螺纹连接，伸缩杆342可在伸缩立柱343中上下滑动；锁紧套344可在锁紧螺钉345作用下锁死伸缩杆342，使之不能上下滑动，从而固定高度；伸缩杆组合340通过伸缩立柱343下端的螺孔346用螺钉固定在多孔工装底板100上。
一种权利要求1至7任一项所述用于塑料软管的可调式万能成型工装或验具的使用方法，其特征是，操作步骤如下：
1、测量定好位的软管参数图：先在三维CAD图中，将塑料软管400的起始端在图中与安装在多孔工装底板100上管起始端固定组合200的定位及导向孔211用软件约束固定，这样管的最后走向就基本确定，然后在图上测量调整工装所需要参数；
所述的调整工装所需要参数包括多个圆弧空间参数，每个圆弧空间参数包括弯曲起始点前面的直线段长度值、该弯曲圆弧的弯曲角度及弯曲圆弧平面与底板平面的夹角；
2、依据上述得到的参数对成组调整模块310进行调整和锁定；以及由成组调整模块310获得圆弧成型模块：
1)根据首个圆弧的参数对成组调整模块310进行调整
先将方向定位轮319装到中心轴316上，调整好二者内侧面之间的夹角为该弯曲圆弧的弯曲角度后紧固锁定；再将锁紧的组件绕导向圆轴312旋转，使圆弧平面与方轴上平面317-1等于弯曲圆弧平面与底板平面的夹角后，锁紧方圆定位块313和导向圆轴312及方轴317之间的旋转和滑动自由度；再移动长度限位块311，测量并得到弯曲起始点前面的直线段长度值尺寸，锁紧长度限位块311；将调整好的成组调整模块310，安装到固定在多孔板工装上的管起始端固定组合200的方孔中并锁紧；
将万向节组件330与中心轴316连接，不锁紧，再将万向节组件330与伸缩杆342的伸缩头341连接，不锁紧，此时，伸缩杆342和伸缩立柱343在不锁紧的状态下，在重力作用下自由下垂于多孔工装底板100表面，转动伸缩立柱343，将其固定在多孔工装底板100上；再将伸缩杆342也固定；然后，分别将万向节组件330锁死，这样就完成了第一个成型调整模组300在多孔工装底板100上的连接固定；
2)由首个调整好的成组调整模块310安装好第一个圆弧成型模块
然后，将导向圆轴312、方圆定位块313、导向轮318以及方轴317拆下，将成型轮换上，与方向定位轮319定位并锁紧，完成成型轮的安装；至此，第一个圆弧成型模块调整安装完毕；
3)第二个以及剩下所有圆弧的三个参数调整步骤都与首个圆弧的操作一样，只是最后将组合好的成型调整模组300，插入前一个圆弧成组调整模块310的方向定位轮319的方孔中即可；
3、所有的圆弧成型模块装配到一起就构成了用于塑料软管的可调式万能成型工装。
此工装特点为组合式万能工装，能适应不同产品需求，产品不再有专用工装，此种工装最好的成型方式是管内加热成型方式，冷却定型也从管内部通气冷却，这样加热和冷却的体积非常小，热效率比现有方式更高，加热和冷却时间能大幅缩短，而且不再需要水冷，更环保。
如图5和6所示，所述的成型工装存贮式机构包括万能成型工装Ⅰ和与加热冷却机构连通的气室51，万能成型工装Ⅰ包括多孔工装底板和安装在其上的多套成型工装；气室51固定连接在万能成型工装Ⅰ的多孔工装底板一端上方，气室51具有两个充气口51-1和多个出气管孔51-2，每个出气管孔51-2与多孔工装底板上的一套成型工装对应连接。这样的结构构成了整个设备的成型工装存贮式机构，可以是四层或更多层，层数要根据塑料管的生产循环时间(CT时间)来决定是多少层。
如图7所示，所述的上料出料提升系统30还包括工装托架34和固定在组成机架10的立柱11上的四根直线导轨33，工装托架34和直线导轨33上的滑块相连接，工装托架34分为左右两部分，左右两部分通过两个横梁35连接在一起，可同步上下移动。具体地，所述的滚珠丝杠运动机构31包括通过同步带传动的固定在机架10顶部的电机31-1及固定在机架10侧面的滚珠丝杠31-2；滚珠丝杠31-2与横向出料机构Ⅰ32相连接，横向出料机构Ⅰ32又与工装托架34固定连接。在丝杠带动下，横向出料机构Ⅰ32和工装托架34能够沿直线导轨33上下移动，并在接收到PLC信号时，能停止在不同的高度位置。
如图8和9所示，所述的横向出料机构Ⅰ32和横向出料机构Ⅱ的结构一样，包括一对横向导轨61，内侧的横向导轨61的滑块62上固定有滚动轮形导轨63，成型工装存贮式机构的多孔工装底板通过滚动轮形导轨63和外侧上的万向球轴承64共同支承在横向导轨61上，气缸驱动多孔工装底板沿横向导轨61微调；在气缸作用下，多孔工装底板可沿横向导轨61做小范围移动，使气室51的充气口51-1与热电偶加热系统42的出气管43-2的管口对接，对接好后，热电偶加热系统42工作，通过气室51向工装上的塑料软管管内充气，这样在热气作用下，塑料软管软化成型，再吹入冷气，硬化定型。外侧的横向导轨61侧部设有通过同步带驱动连接的出料电机66和气缸插销机构67，外侧的横向导轨61侧部设有通过同步带驱动连接的出料电机66和气缸插销机构67，出料电机66和气缸插销机构67共同安装在一个横向侧板68上，横向侧板68固定在机架10上，气缸插销机构67滑动连接在横向侧板68上，气缸插销机构67与多孔工装底板上的孔形成配合，在出料电机66的带动下插拔实现组装和拆分，并在出料电机66的驱动下气缸插销机构67带着多孔工装底板沿横向侧板68产生横向位移。塑料管定型后，PLC发出指令，出料气缸将插销插入多孔工装底板上的孔中，出料电机66带动同步带转动，固定于同步上的的气缸插销机构67横向拨动多孔工装底板，沿滚动轮形导轨63向前移动，移动到前部的上料出料提升系统30上(PLC控制系统20会根据完成的情况，提前发送指令给上料出料提升系统30，使其会停止在与出料层同一水平的高度，来完成接板的动作)。
如图10和11所示，所述的加热冷却机构包括固定支架41和安装在固定支架41上的两级热电偶加热系统42，两级热电偶加热系统42串联，首级热电偶加热系统的进气端具有进气管接头42-1，第二个热电偶加热系统的出气端连接有气体换向阀43，气体换向阀43上设有冷压缩空气进气连接头43-1和两个与成型工装存贮式机构的气室51连接的出气管43-2。每一层的加热冷却机构都通过各自的固定支架41与机架10固定，与设备形成一个整体，每一层分开控制都独立于其它成型层，更利于节能，冷却时，通过气体换向阀43，将常温的压缩空气导通，而将热气切断；同时热电偶加热系统42为了节能，两级热电偶加热系统42只是预加热部分保持温度。
设备为了增加通用性，如图12和13所示，位于所述的前半部分下部还可以设有一块面积全覆盖的万能成型工装Ⅱ70，例如在本实施例中采用2.2米，用于成型特殊长度要求的软管，或软管空间走向比较特殊的塑料管。该万能成型工装Ⅱ70的结构与万能成型工装Ⅰ一样，并连接相同的加热冷却机构。此工装升降与其它工装上料和出料互不干涉，因板比较宽大，用了倾斜的放置方式，其升降机机构采用了独立的剪式升降机构71。
设备整体运行过程为：开机，将热电偶加热系统42短暂升温，多层成型工装存贮式定型系统的某一层的万能成型工装Ⅰ上安装好塑料管后，即可通过上料出料提升系统，将装好料的万能工装送到对应存贮定型层，该层的热电偶加热系统42接收到传感器的信号后，即开始通气加热(此过程不与其它层发生关联，其它层此时可以装料、卸料或是加热定型)。在加热规定的时间完成后，设备加热冷却系统，自动切换到冷却气体，通气塑料管，冷却时间完成后，设备对上料出料提升系统发出完成指令，使其会来到指令层，这时该层的横向出料机构Ⅱ，会将万能工装推到上料出料提升系统上，上料出料提升系统接收万能工装后，会下降到规定的位置，等待人工取走完成的软管和装上新的软管，人工完成安装新管后，按指令按钮，上料出料提升系统会将此工装提升回原位置，同时，将此工装推送回对应存贮定型层后，该层加热冷却系统自动开始下一个加热和冷却定型循环。
此本发明的设备为一人一机操作，不再是原有的劳动密集型工作方式，成型加热和冷却方式也改善为更节能的管内加热和冷却方式，各层成型工装独立自动控制，一次能成型多根管，人均生产效率比原有生产方式也有一定的提升，最关键的是该设备成型不再用到专用工装，不再需要对新产品投入新的工装，也不需要存贮工装的高架库房，设备占地面积也有缩小，车间设备布局和设备管理更加方便，提高了生产自动化水平，工厂同时节约大量生产场地，成本节约和降耗成效显著。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，分为前半部分和后半部分，共同固定在机架(10)；其特征是：
所述的前半部分由位于左上部的PLC控制系统(20)，及位于右部的上料出料提升系统(30)，两部分组成；其中，上料出料提升系统(30)包括相连接的滚珠丝杠运动机构(31)和一套横向出料机构Ⅰ(32)，二者共同实现升降，并通过横向出料机构Ⅰ(32)完成横向出料的动作；PLC控制系统(20)控制设备其它系统的全部运行及动作执行；
所述的后半部分由位于左部的加热冷却系统(40)，位于右部的多层成型工装存贮式系统(50)，以及位于右侧部的多层横向出料系统(60)，三部分组成；其中，在垂直方向上，加热冷却系统(40)包括多个独立的加热冷却机构，多层横向出料系统(60)由多个独立的横向出料机构Ⅱ组成，多层成型工装存贮式系统(50)分为多个独立层的成型工装存贮式机构；在同一高度上，一个独立层的成型工装配备安装一个独立的横向出料机构Ⅱ和一个加热冷却机构，在成型工装存贮式机构上安装塑料管，加热冷却机构先后向管内通热气加热成型和通冷气冷却定型，成品经横向出料机构Ⅱ推出进入上料出料提升系统；
所述的成型工装存贮式机构包括万能成型工装Ⅰ和与加热冷却机构连通的气室(51)，万能成型工装Ⅰ包括多孔工装底板和安装在其上的多套成型工装；气室(51)固定连接在万能成型工装Ⅰ的多孔工装底板一端上方，气室(51)具有两个充气口(51-1)和多个出气管孔(51-2)，每个出气管孔(51-2)与多孔工装底板上的一套成型工装对应连接；
每套成型工装(500)由至少一个圆弧成型模块构成，塑料软管(400)上的每个圆弧对应一个圆弧成型模块；
首个圆弧成型模块包括管起始端固定组合(200)和成型调整模组(300)，其他的圆弧成型模块均由成型调整模组(300)组成，管起始端固定组合(200)包括标准高度定位柱(220)和标准定位块(210)，标准定位块(210)安装在标准高度定位柱(220)的上端，标准高度定位柱(220)的下端则安装在多孔工装底板(100)上，标准定位块(210)的侧垂面上在同一垂线方向上下依次开设有方向孔(212)和定位及导向孔(211)，以定位及导向孔(211)作为管的起始端；
成型调整模组(300)包括成组调整模块(310)、成型模块(320)、万向节组件(330)以及伸缩杆组合(340)，伸缩杆组合(340)的下端安装在多孔工装底板(100)上，其上端安装有万向节组件(330)，成型模块(320)或方向定位轮通过中心轴(316)安装在万向节组件(330)上；
管起始端固定组合(200)和所有的成型调整模组(300)在多孔工装底板(100)上根据塑料软管(400)的空间走向依次排列，管起始端固定组合(200)和所有的成型调整模组(300)之间的相对位置以及每个成型调整模组(300)的具体空间位置，均由成组调整模块(310)根据管的圆弧的空间参数调整，并最终通过成型模块(320)、万向节组件(330)和伸缩杆组合(340)锁定获得；
所述的成型模块(320)包括成型轮，成型轮的形状为圆柱+扇形，圆柱端(321)的中心设有与万向节组件(330)连接的通孔，扇形端(322)位于圆柱端(321)径向侧部，扇形端(322)的前端设有软管卡槽(323)；
所述的成组调整模块(310)包括长度限位块(311)、方轴(317)、导向圆轴(312)、方圆轴定位块、导向轮(318)和方向定位轮(319)，方圆轴定位块上的两端平面上分别设有对正的一个圆孔和一个方孔；导向轮(318)和方向定位轮(319)的形状都是圆柱和沿圆柱切线延伸的导块的结合体，二者的圆柱中心都具有通孔，二者导块端分别开有中心线与圆柱中心线垂直的圆孔和方孔，圆孔和方孔均从内侧与其他部件相连；长度限位块(311)安装在方轴(317)的前端，首个圆弧成型模块的方轴(317)前端连接到管起始端固定组合(200)的方向孔(212)上，方轴(317)的另一端和导向圆轴(312)的前端共同安装到方圆轴定位块上，导向圆轴(312)的后端安装在导向轮(318)的导块上，导向轮(318)和方向定位轮(319)朝向相反地上下依次通过中心轴(316)与万向节组件(330)连接，方向定位轮(319)的导块用于与下一个圆弧成型模块的起始端方轴(317)相连；
所述的伸缩杆组合(340)包括伸缩头(341)、伸缩杆(342)和伸缩立柱(343)，伸缩头(341)与万向节组件(330)相连接，伸缩头(341)与伸缩杆(342)用螺纹连接，伸缩杆(342)在伸缩立柱(343)中上下滑动，伸缩立柱(343)上端的锁紧套(344)能对伸缩杆(342)锁死，伸缩杆组合(340)通过伸缩立柱(343)下端的螺孔(346)固定在多孔工装底板(100)上；所述的万向节组件(330)包括万向节(333)及安装在其上下两端的两个转轴，上转轴(331)和下转轴(332)方向垂直，二者分别与中心轴(316)和伸缩杆组合(340)连接，并且均由一对螺母锁定；
所述的成型轮分为Ⅰ型成型轮和Ⅱ型成型轮，Ⅰ型成型轮为30度，Ⅱ型成型轮为40度到110度，每隔10度为一种；所述Ⅰ型成型轮的扇形端(322)的软管卡槽(323)位于其前端面上，开口朝向圆柱的径向，该软管卡槽(323)具有上下的槽边；所述Ⅱ型成型轮的扇形端(322)的软管卡槽(323)位于其上表面，开口朝向圆柱的轴向，该软管卡槽(323)具有外挡条(324)，软管卡槽(323)的内圆弧所对应的圆心角大于等于软管弯曲圆弧相应的圆心角，其外圆弧所对应的圆心角应小于等于软管弯曲圆弧相应的圆心角。
2.根据权利要求1所述的一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，其特征是：所述的PLC控制系统(20)包括PLC控制柜(21)和固定架(22)，PLC控制柜(21)通过固定架(22)与机架(10)相连接；所述的PLC控制柜(21)上设有触摸屏(21-3)、加热冷却温度显示区域(21-1)以及多层成型工装存贮式系统(50)的工作状态指示灯、电源开关和急停区域(21-2)。
3.根据权利要求1所述的一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，其特征是：所述的上料出料提升系统(30)还包括工装托架(34)和固定在组成机架(10)的立柱(11)上的四根直线导轨(33)，工装托架(34)和直线导轨(33)上的滑块相连接，工装托架(34)分为左右两部分，左右两部分通过两个横梁(35)连接在一起；
所述的滚珠丝杠运动机构(31)包括通过同步带传动的固定在机架(10)顶部的电机(31-1)及固定在机架(10)侧面的滚珠丝杠(31-2)；滚珠丝杠(31-2)与横向出料机构Ⅰ相连接，横向出料机构Ⅰ又与工装托架(34)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，其特征是：所述的横向出料机构Ⅰ(32)和横向出料机构Ⅱ的结构一样，包括一对横向导轨(61)，内侧的横向导轨(61)的滑块(62)上固定有滚动轮形导轨(63)，成型工装存贮式机构的多孔工装底板通过滚动轮形导轨(63)和外侧上的万向球轴承(64)共同支承在横向导轨(61)上，气缸驱动多孔工装底板沿横向导轨(61)微调；外侧的横向导轨(61)侧部设有通过同步带驱动连接的出料电机(66)和气缸插销机构(67)，出料电机(66)和气缸插销机构(67)共同安装在一个横向侧板(68)上，横向侧板(68)固定在机架(10)上，气缸插销机构(67)滑动连接在横向侧板(68)上，气缸插销机构(67)与多孔工装底板上的孔形成配合，在出料电机(66)的带动下插拔实现组装和拆分，并在出料电机(66)的驱动下气缸插销机构(67)带着多孔工装底板沿横向侧板(68)产生横向位移。
5.根据权利要求1所述的一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，其特征是：所述的加热冷却机构包括固定支架(41)和安装在固定支架(41)上的两级热电偶加热系统(42)，两级热电偶加热系统(42)串联，首级热电偶加热系统的进气端具有进气管接头(42-1)，第二个热电偶加热系统的出气端连接有气体换向阀(43)，气体换向阀(43)上设有冷压缩空气进气连接头(43-1)和两个与成型工装存贮式机构的气室(51)连接的出气管(43-2)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备，其特征是：位于所述的前半部分下部还设有一块面积全覆盖的万能成型工装Ⅱ(70)，该万能成型工装Ⅱ(70)的结构与万能成型工装Ⅰ一样，并连接相同的加热冷却机构，此万能成型工装Ⅱ(70)采用倾斜的方式放置，连接在其下方的升降机机构为独立的剪式升降机构(71)。
CN202010026603.4A 2020-01-10 2020-01-10 基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备 Active CN111300698B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010026603.4A CN111300698B (zh) 2020-01-10 2020-01-10 基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010026603.4A CN111300698B (zh) 2020-01-10 2020-01-10 基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111300698A CN111300698A (zh) 2020-06-19
CN111300698B true CN111300698B (zh) 2021-09-21

Family

ID=71154574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010026603.4A Active CN111300698B (zh) 2020-01-10 2020-01-10 基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111300698B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2187554A1 (en) * 1996-03-26 1997-09-26 Robert S. Stachowiak Automated tube reforming apparatus and associated methods of manufacturing
CN102437251A (zh) * 2011-12-31 2012-05-02 无锡市奥曼特科技有限公司 用于板式pecvd设备的硅片自动上下料系统
CN204382561U (zh) * 2014-12-12 2015-06-10 杭州高新橡塑材料股份有限公司 平板硫化机冷却装置
CN206795643U (zh) * 2017-04-19 2017-12-26 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种模块化导管定位装置
CN207464607U (zh) * 2017-11-06 2018-06-08 上海宝甸智能科技有限公司 一种自动进出料设备
CN209141243U (zh) * 2018-10-09 2019-07-23 佛山市恒易医疗器械配件有限公司 一种多层式发泡硫化机
CN110640699A (zh) * 2019-09-25 2020-01-03 东北大学 一种能够夹持任意空间复杂管路的夹具装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2187554A1 (en) * 1996-03-26 1997-09-26 Robert S. Stachowiak Automated tube reforming apparatus and associated methods of manufacturing
CN102437251A (zh) * 2011-12-31 2012-05-02 无锡市奥曼特科技有限公司 用于板式pecvd设备的硅片自动上下料系统
CN204382561U (zh) * 2014-12-12 2015-06-10 杭州高新橡塑材料股份有限公司 平板硫化机冷却装置
CN206795643U (zh) * 2017-04-19 2017-12-26 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种模块化导管定位装置
CN207464607U (zh) * 2017-11-06 2018-06-08 上海宝甸智能科技有限公司 一种自动进出料设备
CN209141243U (zh) * 2018-10-09 2019-07-23 佛山市恒易医疗器械配件有限公司 一种多层式发泡硫化机
CN110640699A (zh) * 2019-09-25 2020-01-03 东北大学 一种能够夹持任意空间复杂管路的夹具装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111300698A (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108942023B (zh) 一种防护栏焊接设备
CN107297693A (zh) 一种汽车冲压‑焊接生产线零件及总成的柔性抱具
CN111300698B (zh) 基于万能成型工装的仓储式塑料软管管内加热成型设备
CN106739578B (zh) 冲压钢字模自动调配编码系统
US4583932A (en) Rotational moulding machine
CN117161634B (zh) 一种不锈钢空调通风管道焊接设备
CN220409539U (zh) 一种汽车注塑件快速冷却装置
CN205889922U (zh) 一种生胎转运装置用自动翻板系统
CN109253915B (zh) 一种压力容器用检测装置
CN216578857U (zh) 全自动pvc滴胶成型线
CN208992571U (zh) 滚筒冷渣器管排及螺旋叶片组装用工装胎具
CN213202254U (zh) 一种随行工装升降旋转装置
CN110102637B (zh) 一种单点渐进成形热空气加热工作台及其使用方法
CN113459548A (zh) 一种预制保温管生产装置
CN109333950A (zh) 一种汽车安全气囊挡板用快速成型装置
CN110052761A (zh) 换热器的集气组件的焊接工装及焊接工装装置
CN213671719U (zh) 一种覆膜砂多工位全自动制壳机
CN210390018U (zh) 一种塑料管件自动化冷却塔
CN220564030U (zh) 一种环保超低排放管控治一体化平台
CN221298749U (zh) 一种平面移动型智能停车升降装置
CN217929364U (zh) 一种内循环缸体用冷却装置
CN217964493U (zh) 一种薄壁加热器加工用工装
CN220532641U (zh) 一种可多层存放的铝型材挤压模具冷床结构
CN217315181U (zh) 一种生产铝型材用高效连续挤压机
CN115050573B (zh) 一种用于对空芯电抗器环绕式喷涂涂料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant