CN111547567A - 一种全自动管材收卷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动管材收卷机，其技术方案：包括PLC控制箱、机架、导向机构以及两组收卷机构，两组收卷机构设置有管材夹持机构，还包括卸料机构和切换机构，所述机架上安装切换机构和导向机构，切换机构上安装两组收卷机构，且通过切换机构带动两组收卷机构旋转180度，从而进行位置切换，卸料机构位于左侧方向收卷机构的下方，卸料机构配合收卷机构卸料，采用收卷机构可以自动对管材进行收卷，通过切换机构可以对两组收卷机构进行切换，一组收卷，另一组进行卸料同时进行，通过管材夹持机构和切割组件可以有效进行切割，最后卸料机构进行自动卸料，整个过程通过PLC控制箱控制，具有结构简单、自动化程度高，减少了人工成本，提升收卷效率。

Description

一种全自动管材收卷机

技术领域

本发明涉及收卷设备技术领域，特别是一种全自动管材收卷机。

背景技术

现有技术中线缆管或软性管的加工成型领域，都需要将电缆管或软性管进行收卷，收卷都会用到收卷机构，但目前收卷机构都存在不够自动化，需要人工参与。文献CN210286276U公开了一种管材收卷机构，该管材收卷机构至少由一个收卷单体组成，收卷单体包括收卷盘和用于驱动收卷盘转动的动力系统，沿着收卷盘轴向设置有收卷部，通过同步驱动机构驱动收卷部径向位移实现收卷半径调节；在收卷部外端部设置有磁性吸附夹紧机构，且磁性吸附夹紧机构可轴向脱离收卷部，当需要卸管时，将磁性吸附夹紧机构移开，然后将卷好的管材卸下，卸管行程较短；但是该设备在切割管材时不够稳定，管材收卷不够齐，上料和卸料需要人工参与，整体不够智能化，降低收卷效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种全自动管材收卷机，具有结构简单、自动化程度高，减少了人工成本，提升收卷效率。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种全自动管材收卷机，包括PLC控制箱、机架、导向机构以及两组收卷机构，两组收卷机构设置有管材夹持机构，还包括卸料机构和切换机构，所述机架上安装切换机构和导向机构，切换机构上安装两组收卷机构，且通过切换机构带动两组收卷机构旋转180度，从而进行位置切换，卸料机构位于左侧方向收卷机构的下方，卸料机构配合收卷机构卸料。

本发明进一步：所述切换机构包括驱动器以及切换座，驱动器带动切换座正反180度转动，两组收卷机构对称安装于切换座上。可以对收卷机构进行切换，一组收卷好后，进行翻转，然后进行卸料，另一组同时可以进行收卷，提升工作效率。

本发明进一步：所述收卷机构包括收卷电机、旋转支架以及收卷装置，收卷电机固定安装于切换座上，所述收卷电机与旋转支架转接，收卷装置安装于旋转支架上。

本发明进一步：收卷机构包括至少一个收卷盘和一个切割盘，收卷盘包括第一固定座、第一安装板、第一内挡组件和外挡组件，切割盘包括第二固定座、第二安装板、第二内挡组件和切割组件，第一安装板和第二安装板上设有刻度线，第一内挡组件和第二内挡组件结构相同。收卷盘可以均匀间隔设置多个，目的方便管材绕卷在收卷盘上，同时通过切割盘可以对收卷好的管材进行切割。

本发明进一步：所述第一内挡组件包括内挡板、移动支架和锁紧螺杆，移动支架两侧设有滑块，第一固定座两侧设有与滑块滑动连接的滑槽，所述第一安装板上设有供移动支架移动的通道，移动支架后侧连接锁紧螺杆，锁紧螺杆与第一固定座活动连接，外挡组件包括外驱动气缸、转换架、第一长转动臂和第一外挡板，第一长转动臂内侧安装第一外挡板，外驱动气缸通过气缸座安装于第一固定座底部，转换架安装于固定座一侧，外驱动气缸上的活塞杆设有转接头，转接头与第一长转动臂一端连接，同时第一长转动臂还转接于转换架上，外驱动气缸带动第一长转动臂在转换架上转动。通过调节内挡板与第一外档板的间距，可以控制收卷的宽度，满足不同宽度尺寸的要求；外驱动气缸只需拉动第一长转动臂底部即可打开，驱动非常省力，而拉动第一长转动臂或第一外挡板上部却无法打开，避免收卷时受到挤压或人工意外拉动，第一外挡板向外移动。

本发明进一步：所述切割组件包括切割驱动气缸、短转动臂、第二长转动臂、刀片以及刀片座，所述切割驱动气缸一端通过气缸座安装于第二固定座底部，切割驱动气缸另一端与短转动臂一端铰接，短转动臂另一端与第二长转动臂一端外侧面连接，第二长转动臂一端内侧面设有托板，且第二长转动臂一端铰接于第二固定座一侧，第二长转动臂另一端内侧面设置第二外挡板，所述第二长转动臂上安装刀片座，第二固定座一侧安装与刀片座对应配合的刀片，刀片一侧设有与托板配合的夹紧块，切割驱动气缸带动短转动臂一端移动，短转动臂另一端带动第二长转动臂转动，托板与夹紧块配合对管材进行夹紧，刀片座抵触管材侧面从而使得刀片对管材进行切割。切割驱动气缸带动短转动臂一端移动，短转动臂另一端带动第二长转动臂转动，带动内侧面的托板与夹紧块配合对管材进行夹紧，同时刀片座抵触管材抵到刀片上进行切断，通过一个气缸驱动即可同时对管材进行夹紧和切割，整个结构简单，占用面积小，减少了成本。

本发明进一步：卸料机构包括移动导轨、移动气缸、移动座、卸料夹紧组件和卸料气缸，所述移动导轨通过导轨架固定，导轨架上安装移动气缸，移动气缸上的活塞杆与移动座连接，移动座上侧安装卸料夹紧组件，卸料夹紧组件一侧安装卸料气缸，机架上位于卸料机构上方设有检测开关。收卷完成后，收卷机构进行翻转180度，检测开关检测收卷机构回归原点后，检测开关传回信号，卸料机构得到信号后开始动作。

本发明进一步：所述卸料夹紧组件包括升降座、升降气缸和一对夹紧气缸，移动座内安装升降气缸，升降气缸上侧与升降座连接，升降座上安装一对夹紧气缸，夹紧气缸上的活塞杆连接移动板，升降座侧面分别设置有两个与移动板对应的夹紧板。通过卸料组件可以方便自动化进行卸料，省去了人工的操作。

本发明进一步：管材夹持机构包括立架、转动架、转接块、压紧气缸、压紧杆和连接在切换机构中部的支撑架，支撑架上套设有立杆，位于支撑架上下两侧设有一对与立杆配合的倾斜夹持杆，倾斜夹持杆与立杆形成夹角，立架上侧安装压紧气缸和转动架，转接块一端铰接于转动架上，压紧气缸通过连接件与转接块另一端铰接，转接块另一端上安装压紧杆，压紧气缸伸缩带动转接块一端在转动架上转动，从而转接块另一端带动压紧杆转动。倾斜夹持杆与立杆形成夹角便于管材的放置，在切割时，压紧气缸带动压紧杆对夹角处的管材进行下压固定，使得管材切割时更加稳定，同时也防止管材脱离。

本发明进一步：第一固定座和第二固定座上侧均设有定位座，定位座上设有推动气缸，推动气缸上设有推动杆，所述机架上还设有压管机构，压管机构与收卷机构侧面配合，驱动器、外驱动气缸、切割驱动气缸、压紧气缸、推动气缸、移动气缸、夹紧气缸以及升降气缸分别与PLC控制箱连接。

推动气缸带动推动杆向外推动，将管材与上一圈的管材合拢，而且第一固定座和第二固定座上均设有推动杆，能保证每圈管材的紧密度，不会随着转动松开，使得第一层每圈的管材都合拢在一起，避免现有技术中如果缝隙大，需要降速度，人工去推动，可以提升效率。

本发明具有有益效果为：

采用收卷机构可以自动对管材进行收卷，收卷时通过推动杆可以保证管材收卷的紧密性，通过切换机构可以对两组收卷机构进行切换，一组收卷，另一组进行卸料同时进行，提升工作效率，在切割时，通过管材夹持机构和切割组件可以有效进行切割，最后卸料机构进行自动卸料，整个过程通过PLC控制箱控制，具有结构简单、自动化程度高，减少了人工成本，提升收卷效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中收卷机构结构示意图；

图3为本发明中收卷机构示意图；

图4为本发明中收卷盘结构示意图；

图5为本发明中移动支架结构示意图；

图6为本发明中切割盘结构示意图；

图7为本发明中切割盘另一角度结构示意图；

图8为本发明中刀片与刀片座结构示意图；

图9为本发明中管材夹持机构结构示意图；

图10为本发明中卸料机构结构示意图；

图11为本发明中卸料机构平面示意图。

附图标记：

1、机架；2、导向机构；3、收卷机构；31、收卷电机；32、旋转支架；33、收卷盘；331、第一固定座；332、第一安装板；333、内挡板；334、移动支架；335、锁紧螺杆；336、滑块；337、滑槽；338、通道；34、切割盘；341、第二固定座；342、第二安装板；351、外驱动气缸；352、转换架；353、第一长转动臂；354、第一外挡板；361、切割驱动气缸；362、短转动臂；363、第二长转动臂；364、刀片；365、刀片座；366、托板；367、第二外挡板；368、夹紧块。4、管材夹持机构；41、立架；42、转动架；43、转接块；44、压紧气缸；45、压紧杆；46、支撑架；47、夹持杆；48、立杆；5、卸料机构；51、移动导轨；52、移动气缸；53、移动座；54、卸料气缸；521、导轨架；55、升降座；56、升降气缸；57、夹紧气缸；58、移动板；59、夹紧板；6、切换机构；61、驱动器；62、切换座；7、检测开关；8、推动气缸；81、推动杆；9、压管机构；10、PLC控制箱。

具体实施方式

结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。

如图1-11所述的一种全自动管材收卷机，包括PLC控制箱10、机架1、导向机构2以及两组收卷机构3，两组收卷机构3设置有管材夹持机构4，所述机架1上安装切换机构6和导向机构2，切换机构6上安装两组收卷机构3，切换机构6包括驱动器61以及切换座62，驱动器61带动切换座62正反180度转动，驱动器61可以采用伺服驱动电机或旋转气缸，两组收卷机构3对称安装于切换座62，可以对收卷机构3进行切换，一组收卷好后，进行翻转，然后进行卸料，另一组同时可以进行收卷，提升工作效率。采用收卷机构3可以自动对管材进行收卷，收卷时通过推动杆81可以保证管材收卷的紧密性，通过切换机构6可以对两组收卷机构3进行切换，一组收卷，另一组进行卸料同时进行，提升工作效率，在切割时，通过管材夹持机构4和切割组件可以有效进行切割，最后卸料机构5进行自动卸料。

所述收卷机构3包括收卷电机31、旋转支架32以及收卷装置，收卷电机31固定安装于切换座62上，所述驱动电机与旋转支架32转接，收卷装置安装于旋转支架32上。收卷机构3包括至少一个收卷盘33和一个切割盘34，收卷盘33包括第一固定座331、第一安装板332、第一内挡组件和外挡组件，切割盘34包括第二固定座341、第二安装板342、第二内挡组件和切割组件，第一安装板332和第二安装板342上设有刻度线，第一内挡组件和第二内挡组件结构相同，收卷盘33可以均匀间隔设置多个，本实施例中设置5个，目的方便管材绕卷在收卷盘33上，所述第一内挡组件包括内挡板333、移动支架334和锁紧螺杆335，移动支架334上安装内挡板333，移动支架334两侧设有滑块336，滑块336与第一固定座331两侧滑槽337滑动连接，而移动支架334在通道338内可以移动，移动支架334通过后侧的锁紧螺杆335进行控制调整，调整好后，锁紧螺杆335与第一固定座331固定，通过调节内挡板333与第一外档板或第二外挡板367的间距，可以控制收卷的宽度，满足不同宽度尺寸的要求，锁紧螺杆335与第一固定座331活动连接。

所述外挡组件包括外驱动气缸351、转换架352、第一长转动臂353和第一外挡板354，第一长转动臂353内侧安装第一外挡板354，外驱动气缸351通过气缸座安装于第一固定座331底部，转换架352安装于固定座一侧，外驱动气缸351上的活塞杆设有转接头，转接头与第一长转动臂353一端连接，外驱动气缸351带动转接头和第一长转动臂353一端移动，即可带动第一长转动臂353在转换架352上转动，从而控制第一外挡板354内外翻转，驱动非常省力，而拉动第一长转动臂353或第一外挡板354上部却无法打开，避免收卷时受到挤压或人工意外拉动，第一外挡板354向外移动。

所述切割组件包括切割驱动气缸361、短转动臂362、第二长转动臂363、刀片364以及刀片座365，所述切割驱动气缸361一端通过气缸座安装于第二固定座341底部，切割驱动气缸361另一端与短转动臂362一端铰接，短转动臂362另一端与第二长转动臂363一端外侧面连接，第二长转动臂363一端内侧面设有托板366，且第二长转动臂363一端铰接于第二固定座341一侧，第二长转动臂363另一端内侧面设置第二外挡板367，所述第二长转动臂363上安装刀片座365，第二固定座341一侧安装与刀片座365对应配合的刀片364，刀片364一侧设有与托板366配合的夹紧块368，切割驱动气缸361带动短转动臂362一端移动，短转动臂362另一端带动第二长转动臂363转动，托板366与夹紧块368配合对管材进行夹紧，刀片座365抵触管材侧面从而使得刀片364对管材进行切割。切割驱动气缸361带动短转动臂362一端移动，短转动臂362另一端带动第二长转动臂363转动，带动内侧面的托板366与夹紧块368配合对管材进行夹紧，同时刀片座365抵触管材抵到刀片364上进行切断，通过一个气缸驱动即可同时对管材进行夹紧和切割，整个结构简单，占用面积小，减少了成本。

管材夹持机构4包括立架41、转动架42、转接块43、压紧气缸44、压紧杆45和连接在切换机构6中部的支撑架46，支撑架46上套设有立杆48，位于支撑架46上下两侧设有一对与立杆48配合的倾斜夹持杆47，倾斜夹持杆47与立杆48形成夹角，立架41上侧安装压紧气缸44和转动架42，转接块43一端铰接于转动架42上，压紧气缸44通过连接件与转接块43另一端铰接，转接块43另一端上安装压紧杆45，压紧气缸44伸缩带动转接块43一端在转动架42上转动，从而转接块43另一端带动压紧杆45转动。倾斜夹持杆47与立杆48形成夹角便于管材的放置，在切割时，压紧气缸44带动压紧杆45对夹角处的管材进行下压固定，使得管材切割时更加稳定，同时也防止管材脱离。

卸料机构5位于左侧方向收卷机构3的下方，卸料机构5配合收卷机构3卸料，卸料机构5包括移动导轨51、移动气缸52、移动座53、卸料夹紧组件和卸料气缸54，所述移动导轨51通过导轨架521固定，导轨架521上安装移动气缸52，移动气缸52上的活塞杆与移动座53连接，移动座53上侧安装卸料夹紧组件，卸料夹紧组件一侧安装卸料气缸54，机架1上位于卸料机构5上方设有检测开关7。所述卸料夹紧组件包括升降座55、升降气缸56和一对夹紧气缸57，移动座53内安装升降气缸56，升降气缸56上侧与升降座55连接，升降座55上安装一对夹紧气缸57，夹紧气缸57上的活塞杆连接移动板58，升降座55侧面分别设置有两个与移动板58对应的夹紧板59。

实际收卷完成后，驱动器61带动切换座62上的收卷机构3进行翻转180度，再切割管材，此时机架1上的压管机构9对管材进行压紧，压管机构9可以采用气缸和压紧轮的结构，防止捆扎时松开，当捆扎完成后，检测开关7检测收卷机构3回归原点后，检测开关7传回信号，卸料机构5得到信号后开始动作，首先移动气缸52带动移动座53移动至收卷机构3下方，此时升降气缸56带动升降座55向上移动，使其接触管材，夹紧气缸57带动移动板58与夹紧板59配合对收卷好的管材两个侧面进行夹紧，同时收卷机构3上的第一外挡板354和第二外挡板367向外展开，接着移动气缸52带动移动座53上的管材向外移动到指定位置，最后通过卸料气缸54将其推出，省去了人工的操作。

第一固定座331和第二固定座341上侧均设有定位座，定位座上设有推动气缸8，推动气缸8上设有推动杆81，推动气缸8带动推动杆81向外推动，将管材与上一圈的管材合拢，而且第一固定座331和第二固定座341上均设有推动杆81，能保证每圈管材的紧密度，不会随着转动松开，使得第一层每圈的管材都合拢在一起，避免现有技术中如果缝隙大，需要降速度人工去推动，可以提升效率。驱动器61、外驱动气缸351、切割驱动气缸361、压紧气缸44、推动气缸8、移动气缸52、夹紧气缸57以及升降气缸56分别与PLC控制箱10连接。整个过程通过PLC控制箱10控制，具有结构简单、自动化程度高，减少了人工成本，提升收卷效率。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动管材收卷机，包括PLC控制箱、机架、导向机构以及两组收卷机构，两组收卷机构设置有管材夹持机构，其特征在于：还包括卸料机构和切换机构，所述机架上安装切换机构和导向机构，切换机构上安装两组收卷机构，且通过切换机构带动两组收卷机构旋转180度，从而进行位置切换，卸料机构位于左侧方向收卷机构的下方，卸料机构配合收卷机构卸料。

2.根据权利要求1所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：所述切换机构包括驱动器以及切换座，驱动器带动切换座正反180度转动，两组收卷机构对称安装于切换座上。

3.根据权利要求2所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：所述收卷机构包括收卷电机、旋转支架以及收卷装置，收卷电机固定安装于切换座上，所述收卷电机与旋转支架转接，收卷装置安装于旋转支架上。

4.根据权利要求3所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：收卷装置包括至少一个收卷盘和一个切割盘，收卷盘包括第一固定座、第一安装板、第一内挡组件和外挡组件，切割盘包括第二固定座、第二安装板、第二内挡组件和切割组件，第一安装板和第二安装板上设有刻度线，第一内挡组件和第二内挡组件结构相同。

5.根据权利要求4所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：所述第一内挡组件包括内挡板、移动支架和锁紧螺杆，移动支架两侧设有滑块，第一固定座两侧设有与滑块滑动连接的滑槽，所述第一安装板上设有供移动支架移动的通道，移动支架后侧连接锁紧螺杆，锁紧螺杆与第一固定座活动连接，外挡组件包括外驱动气缸、转换架、第一长转动臂和第一外挡板，第一长转动臂内侧安装第一外挡板，外驱动气缸通过气缸座安装于第一固定座底部，转换架安装于固定座一侧，外驱动气缸上的活塞杆设有转接头，转接头与第一长转动臂一端连接，同时第一长转动臂还转接于转换架上，外驱动气缸带动第一长转动臂在转换架上转动。

6.根据权利要求4或5所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：所述切割组件包括切割驱动气缸、短转动臂、第二长转动臂、刀片以及刀片座，所述切割驱动气缸一端通过气缸座安装于第二固定座底部，切割驱动气缸另一端与短转动臂一端铰接，短转动臂另一端与第二长转动臂一端外侧面连接，第二长转动臂一端内侧面设有托板，且第二长转动臂一端铰接于第二固定座一侧，第二长转动臂另一端内侧面设置第二外挡板，所述第二长转动臂上安装刀片座，第二固定座一侧安装与刀片座对应配合的刀片，刀片一侧设有与托板配合的夹紧块，切割驱动气缸带动短转动臂一端移动，短转动臂另一端带动第二长转动臂转动，托板与夹紧块配合对管材进行夹紧，刀片座抵触管材侧面从而使得刀片对管材进行切割。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：卸料机构包括移动导轨、移动气缸、移动座、卸料夹紧组件和卸料气缸，所述移动导轨通过导轨架固定，导轨架上安装移动气缸，移动气缸上的活塞杆与移动座连接，移动座上侧安装卸料夹紧组件，卸料夹紧组件一侧安装卸料气缸，机架上位于卸料机构上方设有检测开关。

8.根据权利要求7所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：所述卸料夹紧组件包括升降座、升降气缸和一对夹紧气缸，移动座内安装升降气缸，升降气缸上侧与升降座连接，升降座上安装一对夹紧气缸，夹紧气缸上的活塞杆连接移动板，升降座侧面分别设置有两个与移动板对应的夹紧板。

9.根据权利要求8任意一项所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：管材夹持机构包括立架、转动架、转接块、压紧气缸、压紧杆和连接在切换机构中部的支撑架，支撑架上套设有立杆，位于支撑架上下两侧设有一对与立杆配合的倾斜夹持杆，倾斜夹持杆与立杆形成夹角，立架上侧安装压紧气缸和转动架，转接块一端铰接于转动架上，压紧气缸通过连接件与转接块另一端铰接，转接块另一端上安装压紧杆，压紧气缸伸缩带动转接块一端在转动架上转动，从而转接块另一端带动压紧杆转动。

10.根据权利要求9所述的一种全自动管材收卷机，其特征在于：第一固定座和第二固定座上侧均设有定位座，定位座上设有推动气缸，推动气缸上设有推动杆，所述机架上还设有压管机构，压管机构与收卷机构侧面配合，驱动器、外驱动气缸、切割驱动气缸、压紧气缸、推动气缸、移动气缸、夹紧气缸以及升降气缸分别与PLC控制箱连接。

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