CN211491859U - 一种空调保温管定长切断并纵向剖开装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调保温管定长切断并纵向剖开装置，包括控制系统、机架、第一移送机构、切断机构、三轴移送机构、机械手机构及剖开刀片，本实用新型通过设置第一移送机构及三轴移送机构将至少四条空调保温管定长输送，设置切断机构对至少四条空调保温管同时进行横向切断，设置三轴移送机构及剖开刀片对至少四条空调保温管同时进行纵向局部剖开，使得本实用新型替代了人手操作横向切断和纵向局部剖开，有利于降低劳动强度，且本实用新型可以每次操作至少四条空调保温管，于是有利于提高空调保温管定长切断剖开的加工效率；通过设置三轴移送机构可以将空调保温管成品移送至机架外部，有利于进一步减少人手操作，自动化程度更高。

Description

一种空调保温管定长切断并纵向剖开装置

技术领域

本实用新型涉及用于空调保温管切断并可剖开装置的领域，具体涉及一种空调保温管定长切断并纵向剖开装置。

背景技术

空调保温管用于包裹空调铜管，减少空调铜管与外界的热交换，空调保温管的材料一般是PE，空调保温管通过发泡挤出工艺制作。通过发泡挤出工艺制成的空调保温管是很长的，而一些空调保温管成品需要按一定的长度规格切断，而且这些空调保温管成品的其中一端需要纵向剖开一段设定的长度，具体是只剖开空调保温管圆截面的一半，并不是整个圆截面都剖开；现时技术通过一种工装辅助人手完成空调保温管定长横切断，该工装上设置了一块刀片，用人手拿着空调保温管向刀片推，刀片就纵向剖开空调保温管的一端部，由于此类产品需求量很大，导致劳动强度大，人手操作效率也低，并且给操作工带来一定的危险性，所以现时技术有必要进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种空调保温管定长切断并可以纵向剖开的装置，它有利于降低劳动强度，且有利于提高空调保温管定长切断剖开的加工效率。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

本实用新型公开的空调保温管定长切断并纵向剖开装置，包括控制系统、机架、用于直线移送空调保温管的第一移送机构、用于横向切断空调保温管的切断机构、用于移动空调保温管的三轴移送机构、用于夹持或释放空调保温管的机械手机构及用于纵向局部剖开空调保温管的剖开刀片；所述第一移送机构包括第一伺服电机、第一滚珠丝杆副、第一直线轴承、第一夹持气缸、平移板及用于夹持空调保温管的夹板，所述第一伺服电机固定安装在所述机架，所述机架通过至少两个平行布置的第一直线轴承滑动连接所述平移板，所述第一伺服电机通过所述第一滚珠丝杆副驱动连接所述平移板，第一夹持气缸与所述平移板相对固定，所述第一夹持气缸的活塞杆固定连接所述夹板，所述夹板设置在所述平移板的上方；所述切断机构包括切断刀电机、切断刀、第二夹持气缸、压板、垫板及至少四块用于固定空调保温管的弧形压片，所述切断刀电机与所述机架固定安装连接，所述切断刀电机的转轴与所述切断刀垂直地固定连接，所述垫板与所述机架固定连接，所述第二夹持气缸与所述垫板相对固定，所述第二夹持气缸的活塞杆固定连接所述压板，所述压板固定连接所述弧形压片，所述弧形压片设置在所述垫板的上方，所述弧形压片对应设置在所述切断刀的左侧；所述三轴移送机构包括第二伺服电机、第二滚珠丝杆副、第二直线轴承、框座、光轴直线导轨副、外递板、外递气缸及拾起气缸，所述第二伺服电机与所述机架固定安装连接，所述机架通过至少两个平行布置的第二直线轴承滑动连接所述框座，所述第二伺服电机通过所述第二滚珠丝杆副驱动连接所述框座，所述框座通过至少两套平行布置的光轴直线导轨副滑动连接所述外递板，所述外递气缸与所述框座相对固定，所述外递气缸的活塞杆与所述外递板固定连接，所述外递板的下侧面固定安装连接所述拾起气缸，所述光轴直线导轨副的光轴导轨座向外延伸凸出于所述机架；所述机械手机构包括安装板、手指气缸及用于夹持或释放空调保温管的夹爪；所述安装板与所述拾起气缸的活塞杆固定连接，所述手指气缸固定安装在所述安装板的下侧面，所述手指气缸的夹指固定连接所述夹爪，所述手指气缸的数量设为至少四个；所述机架固定连接所述剖开刀片，所述剖开刀片的数量设为至少四片，所述剖开刀片的位置对应所述弧形压片；所述切断机构设置在所述第一移送机构与所述夹爪之间，所述剖开刀片设在所述夹爪的右方；所述第一伺服电机能够驱动所述夹板左右移动，所述第二伺服电机能够驱动所述框座左右移动，所述外递气缸能够将所述夹爪前移至所述机架外，所述拾起气缸能够驱动所述安装板上下移动，所述控制系统连接控制所述第一移送机构、所述切断机构、所述三轴移送机构及所述机械手机构。

优选地，所述切断刀的刀刃呈凸弧线状。

优选地，所述机架的底部外侧焊接固定有用于承托接料纸箱的纸箱支架，所述纸箱支架设在所述光轴导轨座对应的下方。

本实用新型与现有技术相比较，其有益效果是：本实用新型通过设置第一移送机构及三轴移送机构将四条空调保温管定长输送，设置切断机构对四条空调保温管同时进行横向切断，设置三轴移送机构及剖开刀片对四条空调保温管同时进行纵向局部剖开，使得本实用新型替代了人手操作横向切断和纵向局部剖开，有利于降低劳动强度，且本实用新型可以每次操作四条空调保温管，于是有利于提高空调保温管定长切断剖开的加工效率；通过设置三轴移送机构可以将空调保温管成品移送至机架外部，有利于进一步减少人手操作，自动化程度更高；需要说明的是，该技术方案不仅可以实现同时切断四条保温管外，其还可以适合于四条保温管以上的设置。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为图1 的A处放大图。

图3为图1的B处放大图。

图4为图1的D向局部结构示意图。

图5为图1的E向局部结构示意图。

图6为图3的F-F向局部剖视结构示意图。

图7为图1的C-C向剖视结构示意图。

图8为本实用新型的切断刀的左视结构示意图。

图9为空调保温管初始放置在本实用新型上的状态示意图。

图10为本实用新型的切断刀裁切空调保温管端部的状态示意图。

图11为本实用新型的第一移送机构向右移送空调保温管的状态示意图。

图12为本实用新型的第一移送机构向左复位且三轴移送机构向右移送空调保温管的状态示意图。

图13为本实用新型的切断刀裁断空调保温管的状态示意图。

图14为本实用新型的拾起气缸将空调保温管上提离开剖开刀片的状态示意图。

图15为本实用新型的外递气缸将空调保温管移送到机架外部且手指气缸释放空调保温管的状态示意图。

标号说明：1-机架；101-纸箱支架；2-第一移送机构；201-第一伺服电机；202-第一滚珠丝杆副；203-第一直线轴承；204-第一夹持气缸；205-夹板；206-平移板；3-切断机构；301-切断刀电机；302-切断刀；3021-刀刃；303-第二夹持气缸；304-压板；305-弧形压片；306-垫板；4-三轴移送机构；401-第二伺服电机；402-第二滚珠丝杆副；403-第二直线轴承；404-框座；405-光轴直线导轨副；4051-光轴导轨座；406-外递板；407-外递气缸；408-拾起气缸；5-机械手机构；501-安装板；502-手指气缸；503-夹爪；6-剖开刀片；98-接料纸箱；99-空调保温管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型的空调保温管定长切断并纵向剖开装置，如图1至图8所示，包括控制系统、机架1、用于直线移送空调保温管99的第一移送机构2、用于横向切断空调保温管99的切断机构3、用于移动空调保温管99的三轴移送机构4、用于夹持或释放空调保温管99的机械手机构5及用于纵向局部剖开空调保温管99的剖开刀片6。控制系统可以是PLC控制系统，包括相应的伺服驱动器、用于连接气缸的电磁阀及用于获取相关机构位置信息的接近开关或行程开关。

如图1和图2所示，第一移送机构2包括第一伺服电机201、第一滚珠丝杆副202、第一直线轴承203、第一夹持气缸204、平移板206及用于夹持空调保温管99的夹板205，第一伺服电机201固定安装在机架1，如图4所示，机架1通过至少两个平行布置的第一直线轴承203滑动连接平移板206，具体地，与第一直线轴承203配合的直线光轴通过支座与机架1固定连接，第一直线轴承203与平移板206的下侧面固定连接，直线轴承是现时市面上有售的且在机械行业内广泛应用的产品，其安装方式和使用方法此处不作详述。如图2所示，第一伺服电机201通过第一滚珠丝杆副202驱动连接平移板206，具体地，平移板206的右端固定连接了一块钢板，该钢板与第一滚珠丝杆副202的螺母固定安装连接，第一夹持气缸204与平移板206相对固定，具体地，平移板206的上侧面安装了四条支撑轴，支撑轴架起一块板子，该板子上侧面固定安装第一夹持气缸204，第一夹持气缸204的活塞杆穿过上述板子，为了平衡受力，第一夹持气缸204的数量为两个，第一夹持气缸204的活塞杆固定连接夹板205，夹板205设置在平移板206的上方。

如图1和图3及图5所示，切断机构3包括切断刀电机301、切断刀302、第二夹持气缸303、压板304、垫板306及至少四块用于固定空调保温管99的弧形压片305，切断刀电机301与机架1固定安装连接，切断刀电机301的转轴与切断刀302垂直地固定连接，切断刀电机301能够带动切断刀302旋转，切断刀302旋转时，其刀刃3021能切断空调保温管99，垫板306与机架1固定连接，第二夹持气缸303与垫板306相对固定，第二夹持气缸303的活塞杆固定连接压板304，如图4所示，压板304通过螺杆及相应的螺母固定安装在弧形压片305，所以图5中四块弧形压片305都可以独立

上下调整位置，弧形压片305设置在垫板306的上方，如图1所示，弧形压片305对应设置在切断刀302的左侧，弧形压片305的作用是在切断空调保温管99的时候，将空调保温管99压在垫板306上固定不动，这样有利于切断顺利进行。

如图1和图3所示，三轴移送机构4包括第二伺服电机401、第二滚珠丝杆副402、第二直线轴承403、框座404、光轴直线导轨副405、外递板406、外递气缸407及拾起气缸408，第二伺服电机401与机架1固定安装连接，机架1通过至少两个平行布置的第二直线轴承403滑动连接框座404，第二伺服电机401通过第二滚珠丝杆副402驱动连接框座404，框座404通过至少两套平行布置的光轴直线导轨副405滑动连接外递板406，光轴直线导轨副405也是市面上常见的产品，它与第一直线轴承203的主要区别是，光轴直线导轨副405的直线轴承是开口箱式的，光轴直线导轨副405还包括光轴导轨座4051，光轴导轨座4051实际为普通光轴和铝合金底座固定安装连接而成。如图3和图6所示，外递气缸407与框座404相对固定，外递气缸407的活塞杆与外递板406固定连接，如图3所示，外递板406的下侧面固定安装连接拾起气缸408，如图7所示，光轴直线导轨副405的光轴导轨座4051向外延伸凸出于机架1，光轴导轨座4051的两端面还可以分别安装挡板，防止光轴直线导轨副405的直线轴承意外掉出。

如图3和图7所示，机械手机构5包括安装板501、手指气缸502及用于夹持或释放空调保温管的夹爪503；安装板501与拾起气缸408的活塞杆固定连接，手指气缸502固定安装在安装板501的下侧面，手指气缸502的夹指固定连接夹爪503，手指气缸502的数量设为至少四个；具体地，手指气缸502可以是市面上的“支点开闭型”的手指气缸，此类手指气缸的特征是其夹指是摆动张开或闭合的。

如图1和图7所示，机架1固定连接剖开刀片6，剖开刀片6的数量设为至少四片，剖开刀片6的位置对应弧形压片305；剖开刀片6的刃口向左上方设置。

如图1所示，切断机构3设置在第一移送机构2与夹爪503之间，剖开刀片6设在夹爪503的右方。

第一伺服电机201能够驱动夹板205左右移动，第二伺服电机401能够驱动框座404左右移动，外递气缸407能够将夹爪503前移至所述机架1外，拾起气缸408能够驱动安装板501上下移动，控制系统连接控制第一移送机构2、切断机构3、三轴移送机构4及机械手机构5。

以下简要说明本实用新型的工作流程：如图9所示，人手将四条很长的空调保温管99穿过夹板205和平移板206之间的间隙，然后穿过弧形压片305与垫板306之间的间隙，到达如图9所示的位置，然后启动本实用新型，如图10所示，控制系统控制第二夹持气缸303通过弧形压片305固定夹持空调保温管99，控制系统控制切断刀电机301转动，带动切断刀302旋转，从而将空调保温管99的端部切齐，接着，第二夹持气缸303松开空调保温管99，控制系统控制第一夹持气缸204通过夹板205夹持空调保温管99，控制系统控制第一伺服电机201将空调保温管99向右移送一定的距离，到达如图11所示位置，此时控制系统控制手指气缸502夹持空调保温管99，同时地，控制系统控制第一夹持气缸204松开空调保温管99；如图12所示，然后控制系统控制第一伺服电机201将平移板206及夹板205向左复位，同时地，控制系统控制第二伺服电机401将空调保温管99向右移送一定的距离，此时空调保温管99的右端撞向剖开刀片6，于是空调保温管99的右端部就被剖开了；接着，如图13所示，控制系统控制切断机构3再一次横向切断四条空调保温管99，然后如图14所示，控制系统控制拾起气缸408将空调保温管99成品向上抽离剖开刀片6，然后如图15所示，控制系统控制外递气缸407将手指气缸502连同空调保温管99成品一同向机架1外部移送，接着控制系统控制手指气缸502张开其夹指释放空调保温管99成品，空调保温管99成品由自身重力作用堆叠在本实用新型外部。然后控制系统再控制第一夹持气缸204夹持未定长切断的空调保温管99，第一伺服电机201接着将空调保温管99向右移送相同的距离，如此循环。从上述可见，本实用新型替代了人手操作横向切断和纵向局部剖开，有利于降低劳动强度，且本实用新型可以每次操作至少四条空调保温管99，于是有利于提高空调保温管定长切断剖开的加工效率，再有本实用新型还能将空调保温管99成品向机架1外送出，进一步减少人手操作，自动化程度更高。

进一步地，如图8所示，切断刀302的刀刃3021呈凸弧线状，通过这样设置刀刃3021，有利于使刀刃3021切割空调保温管99的时候是接近沿着空调保温管99的截面切线运动，避免刀刃3021对空调保温管99直接正面撞击，使切割过程为渐进加深切割，有利于保证空调保温管99的切断面平整。

在一些实施方式中，如图15所示，机架1的底部外侧焊接固定有用于承托接料纸箱98的纸箱支架101，纸箱支架101设在光轴导轨座4051对应的下方（需要注意的是，只有图15画出了该纸箱支架101及接料纸箱98），接料纸箱98用于接住由手指气缸502移送释放的空调保温管99成品，由于车间地面可能有灰尘或者油迹，所以设置纸箱支架101有利于避免接料纸箱98接触车间地面。

Claims (3)

1.一种空调保温管定长切断并纵向剖开装置，其特征在于：包括控制系统、机架（1）、用于直线移送空调保温管（99）的第一移送机构（2）、用于横向切断空调保温管（99）的切断机构（3）、用于移动空调保温管（99）的三轴移送机构（4）、用于夹持或释放空调保温管（99）的机械手机构（5）及用于纵向局部剖开空调保温管（99）的剖开刀片（6）；

所述第一移送机构（2）包括第一伺服电机（201）、第一滚珠丝杆副（202）、第一直线轴承（203）、第一夹持气缸（204）、平移板（206）及用于夹持空调保温管（99）的夹板（205），所述第一伺服电机（201）固定安装在所述机架（1），所述机架（1）通过至少两个平行布置的第一直线轴承（203）滑动连接所述平移板（206），所述第一伺服电机（201）通过所述第一滚珠丝杆副（202）驱动连接所述平移板（206），第一夹持气缸（204）与所述平移板（206）相对固定，所述第一夹持气缸（204）的活塞杆固定连接所述夹板（205），所述夹板（205）设置在所述平移板（206）的上方；

所述切断机构（3）包括切断刀电机（301）、切断刀（302）、第二夹持气缸（303）、压板（304）、垫板（306）及至少四块用于固定空调保温管（99）的弧形压片（305），所述切断刀电机（301）与所述机架（1）固定安装连接，所述切断刀电机（301）的转轴与所述切断刀（302）垂直地固定连接，所述垫板（306）与所述机架（1）固定连接，所述第二夹持气缸（303）与所述垫板（306）相对固定，所述第二夹持气缸（303）的活塞杆固定连接所述压板（304），所述压板（304）固定连接所述弧形压片（305），所述弧形压片（305）设置在所述垫板（306）的上方，所述弧形压片（305）对应设置在所述切断刀（302）的左侧；

所述三轴移送机构（4）包括第二伺服电机（401）、第二滚珠丝杆副（402）、第二直线轴承（403）、框座（404）、光轴直线导轨副（405）、外递板（406）、外递气缸（407）及拾起气缸（408），所述第二伺服电机（401）与所述机架（1）固定安装连接，所述机架（1）通过至少两个平行布置的第二直线轴承（403）滑动连接所述框座（404），所述第二伺服电机（401）通过所述第二滚珠丝杆副（402）驱动连接所述框座（404），所述框座（404）通过至少两套平行布置的光轴直线导轨副（405）滑动连接所述外递板（406），所述外递气缸（407）与所述框座（404）相对固定，所述外递气缸（407）的活塞杆与所述外递板（406）固定连接，所述外递板（406）的下侧面固定安装连接所述拾起气缸（408），所述光轴直线导轨副（405）的光轴导轨座（4051）向外延伸凸出于所述机架（1）；

所述机械手机构（5）包括安装板（501）、手指气缸（502）及用于夹持或释放空调保温管的夹爪（503）；所述安装板（501）与所述拾起气缸（408）的活塞杆固定连接，所述手指气缸（502）固定安装在所述安装板（501）的下侧面，所述手指气缸（502）的夹指固定连接所述夹爪（503），所述手指气缸（502）的数量设为至少四个；

所述机架（1）固定连接所述剖开刀片（6），所述剖开刀片（6）的数量设为至少四片，所述剖开刀片（6）的位置对应所述弧形压片（305）；

所述切断机构（3）设置在所述第一移送机构（2）与所述夹爪（503）之间，所述剖开刀片（6）设在所述夹爪（503）的右方；

所述第一伺服电机（201）能够驱动所述夹板（205）左右移动，所述第二伺服电机（401）能够驱动所述框座（404）左右移动，所述外递气缸（407）能够将所述夹爪（503）前移至所述机架（1）外，所述拾起气缸（408）能够驱动所述安装板（501）上下移动，所述控制系统连接控制所述第一移送机构（2）、所述切断机构（3）、所述三轴移送机构（4）及所述机械手机构（5）。

2.根据权利要求1所述空调保温管定长切断并纵向剖开装置，其特征在于：所述切断刀（302）的刀刃（3021）呈凸弧线状。

3.根据权利要求1所述空调保温管定长切断并纵向剖开装置，其特征在于：所述机架（1）的底部外侧焊接固定有用于承托接料纸箱（98）的纸箱支架（101），所述纸箱支架（101）设在所述光轴导轨座（4051）对应的下方。

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