CN114770967B - 一种frpp三层壁增强管生产设备的管材夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，属于管材生产技术领域。它解决了如何提高对管材的夹持精度的问题。本FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，包括拖板，拖板上设有沿横向正对且分别能与管胚的两端定位的动模头组件和定模头组件，本管材夹持机构还包括设置在动模头组件和定模头组件之间的托举组件，托举组件包括底座和两个摆动架，摆动架具有铰接端，该铰接端与底座铰接，摆动架具有沿横向设置并靠近铰接端的铰接轴，托举组件还包括两个气缸，两个气缸一一对应地作用在两个摆动架的铰接轴。本FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构能保证不干涉管材制造的同时具有较好的夹持精度，也避免摆动架出现形变或断裂的风险。

Description

一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构

技术领域

本发明属于管材生产技术领域，特别是一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构。

背景技术

FRPP加筋管是由纤维增强聚丙烯材料制成的，内壁光滑外壁带有加强筋的特殊结构管材，由于加强筋采用工字钢结构，较传统实壁管材相比具有质量轻、强度高等优点，其优越性的使用性能及良好的性价比，使得FRPP加筋管材广泛应用于城镇建设排水、排污工程。由于FRPP加筋管从内到外具有多层结构，现有的FRPP加筋管放置在专门的生产设备上进行制造，传统的生产设备具有与将管材定位的夹持机构。

目前，中国专利网公开了一种金属/塑料管材旋转感应焊装置与方法【申请公布号：113799398A】，包括对称设置的输送装置，输送装置包括导轨和加压装置，导轨上设置滑块，滑块上方设置支撑架，支撑架上方设置第二电机，第二电机与减速器连接，减速器与三爪卡盘连接，加压装置包括第一电机、丝杠，丝杠穿过轴承后与第一电机的输出端连接，丝杠穿过支撑架，第一电机带动丝杠旋转继而带动支撑架运动，感应焊装置包括设置在导轨前方的旋转导轮，旋转导轮的中心与三爪卡盘的中心在同一水平面上，旋转导轮包括三个小导轮，小导轮之间的距离与管材的外径相当，小导轮下方设置旋转导轮架，旋转导轮架为可开合支架。

上述感应焊装置中的旋转导轮相当于FRPP管生产设备的管材夹持机构，FRPP增强管在制造过程中，管材夹持机构先把管胚夹持定位，然后再转动管胚使得其他材料依次缠绕在管胚的外周面上，由于管胚高速转动使得管胚与小导轮剧烈摩擦，小导轮的外周面极易磨损，当小导轮磨损后，两个小导轮之间的间距增大，需要缩短两个小导轮之间间距才能使两个小导轮夹紧管材，但是调节小导轮的间距需要手动完成，使得两个小导轮调节后很难对称设置，进而会影响管材的夹持精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，本发明所要解决的技术问题是：如何提高对管材的夹持精度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，包括拖板，所述拖板上设有沿横向正对且分别能与管胚的两端定位的动模头组件和定模头组件，本管材夹持机构还包括设置在动模头组件和定模头组件之间的托举组件，所述托举组件包括底座和两个摆动架，所述摆动架具有铰接端，该铰接端与底座铰接，其特征在于，所述摆动架具有沿横向设置并靠近铰接端的铰接轴，所述托举组件还包括两个气缸，两个气缸一一对应地作用在两个摆动架的铰接轴，所述底座位于摆动架的铰接端的上方设置有在摆动架向上摆动后能供摆动架抵靠的限位板，且限位板的高度可调。

工作原理：将管胚吊装到动模头和定模头之间，气缸驱动摆动架摆动，使得两个摆动架相互靠拢，当两个摆动架均与限位板相接触时，限位板限制两个摆动架继续靠拢，此时两个摆动架刚好将管胚托举夹持住，对管胚起到支撑定位的作用，接着动模头组件和定模头组件分别对管胚的两端进行定位。

本结构可通过调节限位板的位置调节两个摆动架的最初夹角，进而实现对管胚有效托举和夹持，使得管胚在初始位置时与东模头组件和定模头组件具有较好的同心度；其次，管材在制造的过程中需要将多种不同材料依次缠绕在管胚的外周面上，导致管胚的外径逐步增大，将两个夹紧轮向外撑开，使得摆动架具有向外摆动的趋势，由于摆动架是通过气缸驱动转动的，气体能够被压缩，因此，当摆动架受到向外转动的力时，气缸内的气体被压缩，使得摆动架具有一定的弹性缓冲，保证不干涉管材制造的同时具有较好的夹持精度，也避免摆动架出现形变或断裂的风险，进一步的，由于铰接轴靠近铰接端，铰接轴与管胚的距离较远，当管胚重力作用在夹紧轮上后，气缸的活塞杆是直接与铰接轴连接的，使得气缸的活塞杆的受力较大，使得气缸内的气体容易被压缩，保证摆动架具有较好的缓冲性能。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述底座相对的两侧均具有安装杆，所述限位板的两端分别穿设在相应的安装杆上，每个安装杆上均螺接有两个螺母，并且限位板的端部位于两个螺母之间。通过本结构的设置，当需要调节限位板的位置时，转动限位板端部上方和下方的两颗螺母，使得两颗螺母解除对限位板端部的限制，进而将限位板向上或向下移动，当限位板移动到位后，在拧紧限位板端部上方和下方的两颗螺母，实现限位板的高度位置调节。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述铰接轴上铰接有铰接块，所述气缸的活塞杆的外端与铰接块连接。通过本结构的设置，保证气缸能够驱动摆动架摆动。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述摆动架具有两个摆动臂和设置在两个摆动臂之间的夹紧轮，所述夹紧轮为辊筒。通过本结构的设置，与传统的夹紧轮相比，本夹紧轮的长度更长，与管材的接触面大，提高对管材的夹持稳定性；且将夹紧轮设置在两个摆动臂之间，能增加摆动架的整体结构强度，使得管材的夹持更加稳定。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述动模头组件包括能够周向转动的动模头，所述动模头包括能够插入至管胚层一端口内的插接部位于插接部后侧的台阶面，所述台阶面为弧形面，所述台阶面自靠近插接部的一端至远离插接部的一端倾斜向外设置。通过本结构的设置，插接部插入到管胚的一端口内，台阶面将管胚的一端口撑开，该台阶面对管材起到进一步撑紧的作用，保证对管材的定位精度。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述动模头包括卡盘一，所述卡盘一的每个卡爪上均固定有定位板一，所述定位板一的中部弯折形成有定位面，所有定位板一围成环状结构，所有定位面围成所述的台阶面。通过本结构的设置，当定位板一的一端伸至管胚的端口内后，每个卡爪沿径向移动来带动定位板一移动，使得定位板一向外撑紧管胚的一端，实现对管胚的定位。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述定模头组件包括定模头，所述定模头上具有卡盘二，所述卡盘二的每个卡爪上均固定有定位板二，所述定位板二呈弧形，所有定位板二围成圆柱状结构。通过本结构的设置，当定位板二的一端伸至管胚的端口内后，每个卡爪沿径向移动来带动定位板二移动，使得定位板二向外撑紧管胚的一端，实现对管胚的定位。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述动模头组件包括固定在拖板上的基座一和设置在基座上驱动动模头转动的电机一。通过本结构的设置，电机一驱动动模头转动后进而带动整个管材转动。

在上述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构中，所述定模头组件包括滑动设置在拖板上的基座二，所述定模头设置在基座二上并且定模头能够周向转动，所述定模头组件还包括固定在基座二上的电机二和固定在拖板上的齿条，所述电机二的转轴上设置有与齿条啮合的齿轮。通过本结构的设置，电机二驱动齿轮转动进而带动基座二在拖板上移动，使得动模头组件和定模头组件能够相互靠近或远离。

与现有技术相比，本发明的FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构具有以下优点：本结构可通过调节限位板的位置调节两个摆动架的最初夹角，进而实现对管胚有效托举和夹持，使得管胚在初始位置时与东模头组件和定模头组件具有较好的同心度；其次，管材在制造的过程中管胚的外径逐步增大，使得摆动架具有向外摆动的趋势，由于摆动架是通过气缸驱动转动的，气体能够被压缩，使得摆动架具有一定的弹性缓冲，保证不干涉管材制造的同时具有较好的夹持精度，也避免摆动架出现形变或断裂的风险。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明动模头组件的立体结构示意图。

图3是本发明托举组件的立体结构示意图。

图4是本发明管材的剖面结构示意图。

图5是本发明的托举组件将管材托举的结构示意图。

图中，1、拖板；2、动模头组件；20、动模头；21、定位板一；210、定位面；22、基座一；23、电机一；3、定模头组件；30、定模头；31、定位板二；32、基座二；33、电机二；34、齿条；35、齿轮；4、托举组件；40、底座；41、摆动架；410、铰接端；411、摆动臂；42、气缸；43、夹紧轮；44、限位板；45、安装杆；46、螺母；47、铰接轴；48、铰接块；5、台阶面；a1、管胚层；a2、纤维带层；a3、外包覆层。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2和图3所示，本FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，包括拖板1，所述拖板1上设有沿横向正对且分别能与管胚的两端定位的动模头组件2和定模头组件3，如图4所示，管材包括管胚层a1、纤维带层a2和外包覆层a3。

具体的说，如图1-5所示，本管材夹持机构还包括设置在动模头组件2和定模头组件3之间的托举组件4，托举组件4包括底座和两个摆动架41，摆动架41具有两个摆动臂411和设置在两个摆动臂411之间的夹紧轮43，夹紧轮43为辊筒，摆动架41具有沿横向设置并靠近铰接端410的铰接轴47，铰接轴47上铰接有铰接块48，托举组件4还包括两个气缸42，气缸42的活塞杆的外端与铰接块48连接，铰接块48设置在铰接轴47的中部，气缸42一一对应地作用在两个摆动架41的铰接块48上，底座40位于摆动架41的铰接端410的上方设置有在摆动架41向上摆动后能供摆动架41抵靠的限位板44，且限位板44的高度可调。管材在制造过程中，动模头组件2带动管胚转动，管胚与夹紧轮43剧烈摩擦，使得夹紧轮43极易磨损，夹紧轮43磨损后，两个夹紧轮43之间的间距增大，无法对管胚进行有效的夹持，此时可将限位板44向上移动，当两个摆动架41与限位板44接触时，保证两个摆动架41能够对称设置，此时两个摆动架41之间的夹角进一步减小，进而保证两个磨损后夹紧轮43的也能有效的夹持住管胚，保证管胚的夹持精度，另外，本结构还可通过调节限位板44的位置调节两个摆动架41的最初夹角，进而实现对管胚有效托举和夹持，使得管胚在初始位置时与动模头组件2和定模头组件3具有较好的同心度；其次，管材在制造的过程中需要将多种不同材料依次缠绕在管胚的外周面上，导致管胚的外径逐步增大，将两个夹紧轮43向外撑开，使得摆动架41具有向外摆动的趋势，由于摆动架41是通过气缸42驱动转动的，气体能够被压缩，因此，当摆动架41受到向外转动的力时，气缸42内的气体被压缩，使得摆动架41具有一定的弹性缓冲，保证不干涉管材制造的同时具有较好的夹持精度，也避免摆动架41出现形变或断裂的风险，进一步的，由于铰接轴47靠近铰接端410，铰接轴410与管胚的距离较远，当管胚重力作用在夹紧轮上后，气缸42的活塞杆是直接与铰接轴47连接的，使得气缸42的活塞杆的受力较大，使得气缸42内的气体容易被压缩，保证摆动架41具有较好的缓冲性能。

如图3和图5所示，底座40相对的两侧均具有安装杆45，限位板44的两端分别穿设在相应的安装杆45上，每个安装杆45上均螺接有两个螺母46，并且限位板44的端部位于两个螺母46之间。当需要调节限位板44的位置时，转动限位板44端部上方和下方的两颗螺母46，使得两颗螺母46解除对限位板44端部的限制，进而将限位板44向上或向下移动，当限位板44移动到位后，在拧紧限位板44端部上方和下方的两颗螺母46，实现限位板44的高度位置调节。

如图1和图2所示，动模头组件2包括能够周向转动的动模头20，动模头20包括能够插入至管胚层a1一端口内的插接部6位于插接部6后侧的台阶面5，台阶面5为弧形面，台阶面5自靠近插接部6的一端至远离插接部6的一端倾斜向外设置。动模头组件2包括固定在拖板1上的基座一22和设置在基座一22上驱动动模头20转动的电机一23，当定位板一21的一端伸至管胚的端口内后，每个卡爪沿径向移动来带动定位板一21移动，使得定位板一21向外撑紧管胚的一端，实现对管胚的定位，电机一23驱动动模头20转动，动模头20带动管胚转动。

具体的，如图1和图2所示，定模头组件3包括定模头30，定模头30上具有卡盘，卡盘的每个卡爪上均固定有定位板二31，所有定位板二31形成圆柱形结构，定模头组件3包括滑动设置在拖板1上的基座二32，定模头30设置在基座二32上并且定模头30能够周向转动，定模头组件3还包括固定在基座二32上的电机二33和固定在拖板1上的齿条34，电机二33的转轴上设置有与齿条34啮合的齿轮35。当定位板二31的一端伸至管胚的端口内后，每个卡爪沿径向移动来带动定位板二31移动，使得定位板二31向外撑紧管胚的一端，实现对管胚的定位，电机二33驱动齿轮35转动进而带动基座二32在拖板1上移动，使得动模头组件2和定模头组件3能够相互靠近或远离。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，包括拖板（1），所述拖板（1）上设有沿横向正对且分别能与管胚的两端定位的动模头组件（2）和定模头组件（3），本管材夹持机构还包括设置在动模头组件（2）和定模头组件（3）之间的托举组件（4），所述托举组件（4）包括底座（40）和两个摆动架（41），所述摆动架（41）具有铰接端（410），该铰接端（410）与底座（40）铰接，其特征在于，所述摆动架（41）具有沿横向设置并靠近铰接端（410）的铰接轴（47），所述托举组件（4）还包括两个气缸（42），两个气缸（42）一一对应地作用在两个摆动架（41）的铰接轴（47）上，所述底座（40）位于摆动架（41）的铰接端（410）的上方设置有在摆动架（41）向上摆动后能供摆动架（41）抵靠的限位板（44），且限位板（44）的高度可调，所述底座（40）相对的两侧均具有安装杆（45），所述限位板（44）的两端分别穿设在相应的安装杆（45）上，每个安装杆（45）上均螺接有两个螺母（46），并且限位板（44）的端部位于两个螺母（46）之间，所述铰接轴（47）上铰接有铰接块（48），所述气缸（42）的活塞杆的外端与铰接块（48）连接，所述摆动架（41）具有两个摆动臂（411）和设置在两个摆动臂（411）之间的夹紧轮（43），所述夹紧轮（43）为辊筒。

2.根据权利要求1所述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，其特征在于，所述动模头组件（2）包括能够周向转动的动模头（20），所述动模头（20）包括能够插入至管胚层（a1）一端口内的插接部（6）和位于插接部（6）后侧的台阶面（5），所述台阶面（5）为弧形面，所述台阶面（5）自靠近插接部（6）的一端至远离插接部（6）的一端倾斜向外设置。

3.根据权利要求2所述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，其特征在于，所述动模头（20）包括卡盘一，所述卡盘一的每个卡爪上均固定有定位板一（21），所述定位板一（21）的中部弯折形成有定位面（210），所有定位板一（21）围成环状结构，所有定位面（210）围成所述的台阶面（5）。

4.根据权利要求2所述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，其特征在于，所述动模头组件（2）包括固定在拖板（1）上的基座一（22）和设置在基座一（22）上驱动动模头（20）转动的电机一（23）。

5.根据权利要求1所述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，其特征在于，所述定模头组件（3）包括定模头（30），所述定模头（30）上具有卡盘二，所述卡盘二的每个卡爪上均固定有定位板二（31），所述定位板二（31）呈弧形，所有定位板二（31）围成圆柱状结构。

6.根据权利要求5所述的一种FRPP三层壁增强管生产设备的管材夹持机构，其特征在于，所述定模头组件（3）包括滑动设置在拖板（1）上的基座二（32），所述定模头（30）设置在基座二（32）上并且定模头（30）能够周向转动，所述定模头组件（3）还包括固定在基座二（32）上的电机二（33）和固定在拖板（1）上的齿条（34），所述齿条（34）沿拖板（1）的长度方向设置，所述电机二（33）的转轴上设置有与齿条（34）啮合的齿轮（35）。