CN1323274A - 纵长单材的圈体的包封及卸载装置 - Google Patents

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Abstract

该包封装置用于在圈体制作站(1)上在该圈体上施加捆扎的操作时将纵长单材的自由端部保持在绕好的圈体(20)上。该装置包括一个能够绕与圈体(20)同轴线的轴(12)转动的支承部分(30)及两个曲臂(310,320)的致动装置(31,32),曲臂的支杆部分(311,321)能够压紧在圈体的最后一层上。该装置可使圈体最后一道工序的操作自动化。此外它能有助于制好的圈体从圈体制作站上卸载。

Description

纵长单材的圈体的包封及卸载装置
本发明涉及一种能在卷绕制作站上以自动方式对由纵长单材(élément longiligne)形成的圈体进行包封以及在该卷绕制作站上卸载所述圈体的装置，该圈体由多个圈的多个层集合形成。
多种纵长单材，例如管子、任何截面形状的型材、绝缘电缆或其它单材将通过一种合成材料的连续挤压工序或其它各种制造方法获得。由于它们的长度很大，这些单材被卷绕在一个装在卷绕机上具有固定端盘的卷筒中；或者被卷绕在由两个侧板及一个构成底架的芯体组成的活卷筒上，它的至少一个侧板可被分离，以便从芯体上取下由纵长单材卷绕了多圈且多层形成的圈体。这样一种圈体制作装置尤其被描述在专利申请98811010.2中。
通常，当达到纵长单材所需的长度时，在圈体被绕制好的一点的上游该单材被轻巧地切断，及应由一个操作者抓住切断的端部及保持它，以便在能被捆扎前将它手动或自动地正确绕在最后层上，以保持绕好的卷筒。因此该操作需要一个操作人员且不是毫无危险的。当切断的端部某时未被抓住而让其自由时，该圈体具有松开的倾向，至少其最上层可能松开，一旦圈体被捆扎了这将使它变得不紧密及不结实。
在圈体被捆扎好后，它必须从绕制它的圈体制作站上被卸载下来。为此通常需要设置单独的装置。
本发明的第一个目的是提供一种能在纵长单材被切断后保持其切断的端部的装置，以便保持绕制好的圈体，尤其是其最后一层。
本发明的第二个目的是提供一种能自动完成圈体最后一道工序且对操作人员无危险的上述装置。
本发明的第三个目的是提供一种被构造成能卸载已绕制好的圈体的上述装置。
这些上述目的将通过具有权利要求1特征部分中所述特征的包封及卸载装置来实现。它的一些变型或其它实施形式被描述在从属权利要求中。
以下将参照附图来描述根据本发明装置的一个优选实施形式，附图为：
图1是与一个圈体制作站相结合的根据本发明装置的局部截面示意图，
图2是图1中装置的侧面图，及
图3A至3G表示说明根据本发明装置之工作的一系列步骤。
图1表示一个圈体制作站1，该图是沿与纵长单材2的生产线的纵向轴垂直的一个平面中的部分剖面示图。圈体制作站1包括一个支承第一侧板11的机架10，侧板用于构成待绕制的圈体20的一个横向圈架。该第一侧板11由机架10的一个轴承13中的轴12支承。第一侧板11可被驱动在轴承13中自由转动。第二侧板14及芯筒15由图中未示出的机架另一部分支承，它们可与第一侧板11连接，以便形成一个活卷筒，以收容纵长单材2及将它绕制成圈体20。在图中未示出的旋转驱动装置可驱动一个和/或另一侧板11,14，以便在芯筒15上卷绕纵长单材2。
如从图2上可看到的，用虚线表示的第一侧板11由一个中心盘110组成，在该盘上沿径向规则地设有多个圆环扇段111，在两个相继的扇段111之间留有自由空间。在该图上也用虚线表示出由芯体15形成的外径，在其上将绕制圈体20。
包封装置3被同轴线地设置在轴12上及在机架10及第一侧板11之间。一般地，装置3可自由地在轴12上转动。该装置3包括一个支承部分30，它装有轴承，以允许它绕轴12转动；在所述支承的一侧装有两个动力缸31,32,它们中的每个可使一个支承曲臂310,320动作，所述每个曲臂310,320各设有一个支杆部分311,312(见图2)。如上所述地，装置3可自由地绕轴12转动，它不设有任何自身的旋转驱动装置，但相反地，它设有一种公知技术的定位装置，以33表示。该定位装置33可按照相对机架10的两个角度位置锁定装置3，即：如图1及2所示的下方第一位置，在该位置上曲臂310及320位于圈体20的底部，及相对第一位置隔开180°的上方第二位置，在该位置上曲臂位于圈体20的顶部(见图3C)。
这两个动力缸31及32作用在两个支承曲臂310及320上，用于将曲臂定位在释放位置上，如图1及2中所示，其中两个支杆部分311及321离开侧板11及圈体20；或定位在夹紧位置上，在该位置上支承曲臂310及320的两个支杆部分311及321插入分开两个扇段111的空间中并压在构成圈体20的最后一层上。
最好两个支承曲臂310及320可以同时地动作并也可以彼此单独地动作。
一个角度位置检测器16检测侧板11相对包封装置3即相对两个曲臂310及320的角度位置，以便仅当所述支承部分位于分开两个扇段111的空间中时，才会控制支杆部分311及321的夹紧，这是为了不致冒两个曲臂310,320中的一个和/或另一个及扇段111损坏的危险。
最好，装置3还设有另一个公知技术的定位装置，其标记为34，它能相对侧板11将装置3锁定在一定数目的角度位置上，在这些位置上所述支杆部分311及321可插入到两个相继扇段111之间。当定位装置34被锁定在装置3及侧板11之间时，侧板11的旋转将带动装置3转动。
包封装置3受控制单元17的控制，该控制单元可以是包封装置固有的、可以是与圈体制作站的控制单元一体的或也可以是与该生产线的控制单元一体的。控制单元17最好包括一个装有程序的微处理机单元，该程序可执行包封操作，这在下面将被描述。
图3A及接下来的图概要地表示一个圈体被制作的过程及该包封及卸载装置3的工作。在这些图中仅表示出对理解其工作绝对需要的各个部分。
图3A表示在使用挤压方法或其它方法的生产过程的一种纵长单材，单材2如箭头A所示地移动，在绕制过程中圈体20转动，如箭头B所示，装置3在圈体制作站机架的附近被锁定在下位置上，其两曲臂310及320离开侧板和圈体并相对侧板为解锁状态。
当绕在圈体中的单材2的长度到达所需长度时，一个公知技术的带有两个移动臂18的捆扎装置18将靠近正在最后一道工序中的圈体20，在图中仅能看到其中的一个移动臂。圈体制作站的转动、即圈体20的转动被制停，它的制停位置受前述角度位置检测器16的控制，以便使侧板11上分开两个相继扇段111的空间处于朝着两个曲臂310及320的位置。包封装置3相对机架被解锁而相对侧板被锁定。同时地，两个动力缸31及32被致动，以使两个支杆部分311及321紧靠在圈体20的最后一层上。这时圈体受控制转动一圈的一部分，装置3则被装置3及侧板之间的定位装置34带动或被压紧在圈体20最外圈的支杆部分311及321带动，以使得仅当已绕在圈体20上的单材部分2的长度加上还未绕在圈体上直到切割点的长度相应于圈体20中单材2的最后所需长度时，切割装置19才动作。在此时刻圈体20的转动重新停止，切割装置19动作，及这时控制第一次捆扎181的执行，以便尽早地保持绕好的圈体。
该步骤可从图3B上看出，这里能看到装置3被驱动旋转了一圈的一部分，及进行了对纵长单材2的端部的切割并执行了第一次捆扎181。
在图3C上可看到，圈体20又重新被驱动旋转了一圈的一部分，包封装置3被一直带动到一个位置上，以使它能被锁定在机架上的上位置中。两个支杆部分311及321总是压紧在圈体20上。还未绕在圈体20上的单材2的端部一直保持自由。捆扎装置进行第二次捆扎182。
在图3D上，包封装置3相对机架仍保持锁定在上位置中，但相对侧板已解锁。两个动力缸31及32被致动，以便放松圈体20，并且后者被驱动旋转一圈的一部分。
接着，如从图3E上所看到的，圈体20的旋转运动停止，两个动力缸31及32被致动，以便使支杆部分311及321重新压紧圈体20，及又进行一次捆扎183。
作为变型也可以这样，即当圈体在图3D的步骤及图3E的步骤之间转动时，由两个支杆部分311及321施加轻压力并作用在圈体20的最外圈上，以便将纵长单材的自由端部压在圈体20已绕制好的圈上。
然后，重复相应于图3D及3E所述的最后两个操作，一直进行到单材2的自由端被完全绕在圈体上并由一个捆扎带保持及在圈体20上执行了规定次数的捆扎为止，以便牢固地保持圈体。
图3F表示一个完全结束的圈体20，其上已进行了一定数目的捆扎，以便牢固地保持圈体。捆扎装置已被移走，而包封装置3又回到下位置，在该处它重新被锁定在机架上。两个动力缸31及32又被致动，以压紧圈体20。在此阶段，第二侧板14及芯筒15借助公知的装置与侧板及圈体20相分离，该圈体则保持被两个支杆311及321支承着。
图3G表示装置3对于卸载圈体20的使用。这时圈体仅被支杆311及321支承，现在轻微地降低支杆321或轻微升高支杆311，以使圈体20失去平衡及开始转动，以便使圈体脱离制作站。一个斜坡35及未示出的导向装置能将圈体引导到一个中间存储站，从那里圈体可被公知的装置取走。
上述可包封及卸载一个圈体的各个步骤仅作为包封及卸载过程的一个可能的例子。显然也可考虑各种变型，例如，不一定要当纵长单材的端部一被切断才执行第一次捆扎，譬如也可以较早地、当圈体制作站第一次停止时就执行第一次捆扎，或较迟地、在执行捆扎182时才在圈体上执行第一次捆扎。其它的程序变化亦是可能的。
装置3已被描述为具有两个动力缸31及32，它们可以是液压或气动动力缸。也可考虑使支承曲臂310,320致动的其它装置，如齿条形式、蜗杆形式或其它的机械装置。
所描述的该圈体的包封及卸载的装置是用于有利地结合在一个如在专利申请98811010.2中所述的圈体制作站上。在圈体制作站为双重时，于是将具有两个所述的装置每个站上设一个装置。显然，这种装置可以与具有各种构型的圈体制作站相结合；熟练技术人员会将上述结构特征及工作原理使用在应被装备的圈体制作站上。
同样地，上述可从制作站上卸载圈体的装置亦不一定要包括在圈体包封装置中。在圈体制作站已设有卸载装置的情况下，所述装置可以简化，例如设置仅能同时动作的两个动力缸31,32或仅设置一个动力缸。
如上面指出的，上述各个操作最好在控制单元17的控制下进行。并且，可以使圈体的最后一道工序以及从圈体制作站上圈体的卸载完全自动化。由于操作人员不再抓住纵长单材的自由端部，同样地、不用再推动制作好的圈体使其离开工作站，于是可消除任何危险。

Claims (11)

1．在圈体制作站(1)上绕制的纵长单材(2)的圈体(20)的包封装置，圈体制作站至少包括一个机架单元(10)，一个侧板(11)及一个捆扎施加装置(15)，所述侧板能够转动及固定在一个轴(12)上，该轴由固定在所述机架单元(10)中的轴承(13)支承，其特征在于：
设有一个可绕所述轴(12)转动的支承部分(30)及固定在所述支承部分(30)上的至少一个致动单元(31,32)，所述致动单元能够移动至少一个曲臂(310,320)，所述曲臂包括一个平行于所述支承(30)的转轴地固定的支杆部分(311,321)。
2．根据权利要求1的装置，其特征在于：每个支杆部分(311,321)能够占有一个紧压在圈体(20)的绕好的最后圈层上的位置，及占有一个从所述绕好的最后圈层上松开的位置。
3．根据权利要求1或2的装置，其特征在于：该装置包括两个致动单元(31,32)，每个致动单元可同时或分开地在径向移动一个各包括一个支杆部分(311,321)的曲臂(310,320)。
4．根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：每个致动单元由一个动力缸(31,32)组成，所述动力缸的活塞杆直接作用在相应的曲臂(310,320)上。
5．根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：该装置包括一个角度位置检测器(16)，用于检测侧板(11)的角度位置，及仅对于在侧板(11)及该装置的角度位置之间确定的一定角度偏差值才允许一个或多个致动装置(31,32)向着压紧位置动作。
6．根据权利要求5的装置，其特征在于：该装置包括第一定位单元(34)，它能够将所述装置锁定在相对所述侧板(11)确定的至少一个角度位置上，所述一个或多个角度位置相应于至少一个这样的角度位置，在该位置上致动装置(31,32)可以向压紧方向致动。
7．根据以上权利要求中一项的装置，其特征在于：该装置包括第二定位单元(33)，它能够将所述装置锁定在相对所述机架单元(10)确定的至少一个角度位置上。
8．根据权利要求7的装置，其特征在于：第二定位单元(33)能够将该装置锁定在一个垂直轴线上相差180°的两个角度位置上。
9．圈体制作站(1)，至少包括一个机架单元(10)，一个侧板(11)及一个捆扎施加装置(15)，所述侧板能够转动及固定在一个轴(12)上，该轴由固定在所述机架单元(10)中的轴承(13)支承，其特征在于：该圈体制作站还包括一个根据以上权利要求中一项的包封装置。
10．根据权利要求1至8中一项的装置在一个圈体制作站上的应用，该装置与捆扎施加装置(15)相结合，用于当在所述圈体(20)上至少施加一次捆扎(181,182)时保持用于组成圈体的纵长单材(2)的端部。
11．根据权利要求1至8中一项的装置在一个圈体制作站上的应用，所述圈体制作站设有能与至少一个在该圈体制作站上使用的侧板(12)及一个芯筒(15)脱离的机构，所述装置能够用它的两个支杆部分(311,321)支承已完成的圈体(20)，及仅使一个支杆部分(311,321)的一个致动器(31,32)动作，以使圈体(20)转动并离开该圈体制作站。
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