CN208930757U - 钢骨架塑料复合管自动封口生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢骨架塑料复合管自动封口生产线，属于复合管生产技术领域，包括机床主体、安装刀具的主轴、夹持并驱动封口帽进退的第一夹持机构、夹持钢骨架塑料复合管的第二夹持机构及加热机构，加热机构通过驱动机构与机床主体轨道滑动配合；还包括铰接于第二夹持机构侧面的卸料机构，第二夹持机构与轨道转动连接；驱动主轴的电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构均由控制柜控制，驱动封口帽和加热机构靠近钢骨架塑料复合管断面并加热，并使封口帽与钢骨架塑料复合管断面接触并融合在一起，主轴上刀具对封口帽车削，利用卸料机构将加工完的钢骨架塑料复合管卸下来方便加工下一工件，实现设备的自动化控制。

Description

钢骨架塑料复合管自动封口生产线

技术领域

本实用新型属于复合管生产技术领域，尤其涉及一种钢骨架塑料复合管自动封口生产线。

背景技术

钢骨架塑料复合管是以钢丝网和热塑性塑料聚乙烯为原材料，钢丝网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体，以高密度聚乙烯（HDPE）为基体，采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起。钢骨架塑料复合管具有优良的柔性和防腐性能，适用于长距离埋地用供水、输气管道系统。由于钢骨架塑料复合管以钢骨架为增强层，内外壁包覆聚乙烯塑料，按定长生产后两端断面会裸露钢骨架，因此，需要对端面进行封口处理。

钢骨架塑料复合管的生产后序常规操作步骤为：将生产出的复合管切割为标准长度；对复合管断面进行封口处理；对封口端面车削整形，最后进行打包转运。在上述加工工序中复合管需要经过三次运管、两次装夹，才能实现对将复合管的封口加工、车加工及转运打包。2012年中国专利局授权公告号为CN 202162386 U的专利曾公开了一种钢塑复合管封口车削一体化设备，但是各部件需要协调配合。如果各工序步骤在时间上不能做到精准配合，就会耽误工件加工的连贯性，而且每一根加工后的复合管需要吊装转运，还会耽误下一工件的加工，不能实现自动化的连续生产，依然存在辅助加工时间占比大、工作效率低下的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钢骨架塑料复合管自动封口生产线，旨在解决上述现有技术中钢骨架塑料复合管封口自动化程度低、生产效率低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种钢骨架塑料复合管自动封口生产线，包括带有轨道的机床主体，所述机床主体的一侧水平设有用于安装刀具的主轴；用于夹持并驱动封口帽进退的第一夹持机构贯穿主轴设置，用于夹持钢骨架塑料复合管的第二夹持机构及用于对封口帽和钢骨架塑料复合管断面加热的加热机构设置于轨道上，所述加热机构设置于第一夹持机构和第二夹持机构之间，所述加热机构通过驱动机构与轨道滑动配合；还包括控制柜和卸料机构，所述卸料机构铰接于第二夹持机构的侧面，所述第二夹持机构与轨道转动连接；所述主轴由电机驱动，所述电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构均由控制柜控制。

优选的，所述卸料机构包括卸料液压缸和卸料架，所述卸料液压缸的缸体与机床主体铰接，所述卸料液压缸的活塞杆与第二夹持机构铰接；所述卸料架设置于第二夹持机构的一侧，所述卸料架为框架结构。

优选的，所述卸料架包括用于承托钢骨架塑料复合管的托梁和支柱，所述托梁由若干个垂直于钢骨架塑料复合管中心轴线的钢管组成，所述托梁设置于支柱上方，托梁带有向外倾斜的坡度，所述托梁与第二夹持机构相背的低端一侧设有挡板。

优选的，所述挡板的里侧面设有弹性缓冲垫。

优选的，所述加热机构包括供钢骨架塑料复合管通过的龙门架和用于加热封口帽和钢骨架塑料复合管断面的加热板，所述龙门架的顶部设有驱动加热板升降的第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆下端贯穿龙门架顶部后与加热板相连，所述龙门架上设有与第一液压缸相连的接近开关；所述龙门架的底座设置于轨道上；所述第一液压缸和加热板均与控制柜电连接。

优选的，所述第一夹持机构包括内嵌于主轴的芯轴，所述芯轴朝向轨道的一端连接夹持封口帽的支撑套，所述芯轴的另一端设有驱动芯轴在主轴内轴向运动的第三液压缸；所述第三液压缸与控制柜电连接。

优选的，所述第二夹持机构包括用于承托钢骨架塑料复合管的下夹具和用于按压钢骨架塑料复合管的上夹具，所述下夹具和上夹具对称设置于钢骨架塑料复合管的上下方；所述上夹具设置于气缸的活塞杆下端，所述下夹具上设有与气缸相连的压力开关；所述下夹具设置于底板上、且其下端与底板转动连接，所述底板与轨道滑动配合，所述底板与第二液压缸的活塞杆相连，所述轨道上设有与第二液压缸相连的行程开关；所述卸料液压缸的两端分别与底板、下夹具铰接；所述第二液压缸、气缸均与控制柜电连接。

优选的，所述下夹具和上夹具的相对侧均为与钢骨架塑料复合管外圆相匹配的弧形槽。

优选的，所述控制柜内设有用于控制电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构的PLC控制器，所述PLC控制器与工控机电连接，所述工控机包括显示屏和键盘。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过控制柜控制电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构的动作，实现封口帽和钢骨架塑料复合管断面自动靠近加热机构并加热，加热到要求温度后撤离加热机构，驱使封口帽与钢骨架塑料复合管断面接触并融合在一起，通过主轴一端刀具卡盘上的刀具对封口帽进行车削整形，最后利用卸料机构将加工完的钢骨架塑料复合管卸下来方便加工下一工件，实现自动化流水线作业，极大提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种钢骨架塑料复合管自动封口生产线的结构示意图；

图2是图1中的A向视图；

图3是图1中的B向视图；

图4是图1中上夹具的左视图；

图中：1-轨道，2-机床主体，3-刀具，4-主轴，5-封口帽，6-钢骨架塑料复合管，7-卸料液压缸，8-托梁，9-支柱，10-挡板，11-龙门架，12-加热板，13-第一液压缸，14-接近开关，15-第二液压缸，16-芯轴，17-支撑套，18-第三液压缸，19-下夹具，20-上夹具，21-气缸,22-显示屏,23-底板。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，一种钢骨架塑料复合管自动封口生产线，包括带有轨道1的机床主体2，所述机床主体2的一侧水平设有用于安装刀具3的主轴4，刀具通过卡盘安装于主轴端部；轨道为两个、且间隔设置于主轴右侧下方，且平行于主轴；卡盘的中部开设通孔，用于夹持并驱动封口帽5进退的第一夹持机构贯穿主轴4及卡盘设置，用于夹持钢骨架塑料复合管6的第二夹持机构及用于对封口帽5和钢骨架塑料复合管6断面加热的加热机构设置于轨道1上，所述加热机构设置于第一夹持机构和第二夹持机构之间，所述加热机构通过驱动机构与轨道1滑动配合；还包括控制柜和卸料机构，所述卸料机构铰接于第二夹持机构的侧面，所述第二夹持机构与轨道1转动连接；所述主轴4由电机驱动，所述电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构均由控制柜控制，实现钢骨架塑料复合管封口、车削及卸料的自动化操作。

如图2、3所示，所述卸料机构包括卸料液压缸7和卸料架，所述卸料液压缸7的缸体与机床主体2铰接，所述卸料液压缸7的活塞杆与第二夹持机构铰接；所述卸料架设置于第二夹持机构的一侧，所述卸料架为框架结构。钢骨架塑料复合管断面封口、车削完毕，通过卸料液压缸驱动第二夹持机构向卸料架倾斜，钢骨架塑料复合管会顺利滑至卸料架上。

作为一种优选技术方案，所述卸料架包括用于承托钢骨架塑料复合管的托梁8和支柱9，所述托梁8由若干个垂直于钢骨架塑料复合管6中心轴线的钢管组成，所述托梁设置于支柱上方，托梁8带有向外倾斜的坡度，所述托梁8与第二夹持机构相背的低端一侧设有挡板10。钢骨架塑料复合管沿着倾斜的托梁滑落至低处，借助挡板进行阻挡。为了方便转运或打包，可将挡板设计为与托梁端部枢接，挡管时直立，卸管时能够放平。可在卸料架一端安装与卸料液压缸相连的接近开关，卸料液压缸与接近开关均与控制柜电连接，方便实现自动化控制。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述挡板10的里侧面设有弹性缓冲垫，借助弹性缓冲垫能够保护钢骨架塑料复合管的外表面，避免挡板对钢骨架塑料复合管接触时撞击力过大而损坏其表面。

如图1所示，所述加热机构包括供钢骨架塑料复合管6通过的龙门架11和用于加热封口帽5和钢骨架塑料复合管6断面的加热板12，所述龙门架11的顶部设有驱动加热板12升降的第一液压缸13，所述第一液压缸13的活塞杆下端贯穿龙门架11顶部后与加热板12相连，所述龙门架11上设有与第一液压缸13相连的接近开关14；所述龙门架11的底座设置于轨道1上；所述第一液压缸13和加热板12均与控制柜电连接。通过接近开关控制加热板的升降，确保加热板与封口帽和钢骨架塑料复合管相对应。

如图1所示，所述第一夹持机构包括内嵌于主轴4的芯轴16，所述芯轴16朝向轨道1的一端连接夹持封口帽5的支撑套17，所述芯轴16的另一端设有驱动芯轴16在主轴4内轴向运动的第三液压缸18；所述第三液压缸18与控制柜电连接。通过第三液压缸驱动封口帽靠近龙门架上的加热板，利用加热板对封口帽进行加热。其中，主轴连接卡盘的一端轴腔内壁上锥度配合一个锥形套，芯轴穿设于锥形套内并在第三液压缸的带动下在锥形套内滑动。此结构在CN 202162386 U专利《一种钢塑复合管封口车削一体化设备》中均有描述。当封口帽加热到设计要求的温度后，加热板在第二液压缸带动下上升，利用第三液压缸驱动封口帽靠紧钢骨架塑料复合管断面，完成封口帽与钢骨架塑料复合管断面的融合。

如图1、2所示，所述第二夹持机构包括用于承托钢骨架塑料复合管6的下夹具19和用于按压钢骨架塑料复合管6的上夹具20，所述下夹具19和上夹具20对称设置于钢骨架塑料复合管6的上下方，此结构在CN 202162386 U专利《一种钢塑复合管封口车削一体化设备》中也有描述。所述上夹具20设置于气缸21的活塞杆下端，所述下夹具19上设有与气缸21相连的压力开关，通过压力开关能够控制上夹具和下夹具对钢骨架塑料复合管的夹持力，避免夹持过紧导致钢骨架塑料复合管变形；所述下夹具19设置于底板23上、且其下端与底板23转动连接，所述底板23与轨道1滑动配合，所述底板23与第二液压缸15的活塞杆相连，所述轨道1上设有与第二液压缸15相连的行程开关；所述卸料液压缸7的两端分别与底板23、下夹具19铰接；所述第二液压缸15、气缸21均与控制柜电连接。第二液压缸驱动底板沿轨道移动，确保钢骨架塑料复合管断面与加热板接触加热，轨道上的行程开关控制底板的左右行程终点，确保底板在轨道上的移动范围。

所述第二夹持机构包括用于承托钢骨架塑料复合管6的下夹具19和用于按压钢骨架塑料复合管6的上夹具20，所述下夹具19和上夹具20对称设置于钢骨架塑料复合管6的上下方；所述上夹具20设置于气缸21的活塞杆下端，所述下夹具19上设有与气缸21相连的压力开关，通过压力开关能够控制上夹具和下夹具对钢骨架塑料复合管的夹持力，避免夹持过紧导致钢骨架塑料复合管变形；所述下夹具19的底座固定于轨道1上，所述下夹具19的底部与其底座转动连接，所述卸料液压缸7的活塞杆与下夹具19铰接；所述气缸21与控制柜电连接。

如图4所示，所述下夹具19和上夹具20的相对侧均为与钢骨架塑料复合管6外圆相匹配的弧形槽。所述第二夹持机构为两组，两组第二夹持机构间隔设置，利用两组第二夹持机构能够保证钢骨架塑料复合管的稳定性；带有弧形槽的上夹具和下夹具方便抱紧钢骨架塑料复合管外圆，保证钢骨架塑料复合管在加热及融合过程中的稳定性。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述控制柜内设有PLC控制器，用于控制电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构的动作，所述PLC控制器与工控机电连接，所述工控机包括显示屏22和键盘。在控制柜内安装数据采集卡，数据采集卡可将接近开关、行程开关和压力开关的数据输送至工控机内进行分析、处理，实现设备的自动化控制。通过在键盘上输入工艺参数，通过PLC控制器对设备进行控制，在显示屏上方便直观地观察各机构的运行状态及运行参数，通过工控机实现操作可视化，保证设备安全运行。

综上所述，本实用新型具有结构紧凑、操作方便、自动化程度高的优点，能够实现封口、车削和卸管的自动化控制，实现了封口的流水线操作，极大减少了工序间的转运时间及辅助加工时间，提高了工作效率，降低了操作人员的劳动强度。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims (9)

1.一种钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：包括带有轨道的机床主体，所述机床主体的一侧水平设有用于安装刀具的主轴，用于夹持并驱动封口帽进退的第一夹持机构贯穿主轴设置，用于夹持钢骨架塑料复合管的第二夹持机构及用于对封口帽和钢骨架塑料复合管断面加热的加热机构设置于轨道上，所述加热机构设置于第一夹持机构和第二夹持机构之间，所述加热机构通过驱动机构与轨道滑动配合；还包括控制柜和卸料机构，所述卸料机构铰接于第二夹持机构的侧面，所述第二夹持机构与轨道转动连接；所述主轴由电机驱动，所述电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构均由控制柜控制。

2.根据权利要求1所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述卸料机构包括卸料液压缸和卸料架，所述卸料液压缸的缸体与机床主体铰接，所述卸料液压缸的活塞杆与第二夹持机构铰接；所述卸料架设置于第二夹持机构的一侧，所述卸料架为框架结构。

3.根据权利要求2所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述卸料架包括用于承托钢骨架塑料复合管的托梁和支柱，所述托梁由若干个垂直于钢骨架塑料复合管中心轴线的钢管组成，所述托梁设置于支柱上方，托梁带有向外倾斜的坡度，所述托梁与第二夹持机构相背的低端一侧设有挡板。

4.根据权利要求3所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述挡板的里侧面设有弹性缓冲垫。

5.根据权利要求1所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述加热机构包括供钢骨架塑料复合管通过的龙门架和用于加热封口帽和钢骨架塑料复合管断面的加热板，所述龙门架的顶部设有驱动加热板升降的第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆下端贯穿龙门架顶部后与加热板相连，所述龙门架上设有与第一液压缸相连的接近开关；所述龙门架的底座设置于轨道上；所述第一液压缸和加热板均与控制柜电连接。

6.根据权利要求1所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述第一夹持机构包括内嵌于主轴的芯轴，所述芯轴朝向轨道的一端连接夹持封口帽的支撑套，所述芯轴的另一端设有驱动芯轴在主轴内轴向运动的第三液压缸；所述第三液压缸与控制柜电连接。

7.根据权利要求2所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述第二夹持机构包括用于承托钢骨架塑料复合管的下夹具和用于按压钢骨架塑料复合管的上夹具，所述下夹具和上夹具对称设置于钢骨架塑料复合管的上下方；所述上夹具设置于气缸的活塞杆下端，所述下夹具上设有与气缸相连的压力开关；所述下夹具设置于底板上、且其下端与底板转动连接，所述底板与轨道滑动配合，所述底板与第二液压缸的活塞杆相连，所述轨道上设有与第二液压缸相连的行程开关；所述卸料液压缸的两端分别与底板、下夹具铰接；所述第二液压缸、气缸均与控制柜电连接。

8.根据权利要求7所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述下夹具和上夹具的相对侧均为与钢骨架塑料复合管外圆相匹配的弧形槽。

9.根据权利要求1-8任一项所述的钢骨架塑料复合管自动封口生产线，其特征在于：所述控制柜内设有用于控制电机、驱动机构、第一夹持机构、第二夹持机构、加热机构和卸料机构的PLC控制器，所述PLC控制器与工控机电连接，所述工控机包括显示屏和键盘。