PL243772B1

PL243772B1 - Dosing module of the device for automated butt welding of tension belts

Info

Publication number: PL243772B1
Application number: PL434319A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Wałęsa; Jan Górecki; Dominik Wilczyński; Krzysztof Talaśka
Original assignee: Politechnika Poznanska
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2020-06-15
Publication date: 2023-10-09
Also published as: PL434319A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest moduł dozowania urządzenia do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych składający się z podajnika rolkowego (1) i zespołu tnącego (2), przy czym podajnik (1) i zespół tnący (2) przykręcone są do wspólnej podstawy (3), przy czym podajnik (1) połączony jest z zespołem tnącym (2), w sposób nieprzesuwny poprzez płytę pośrednią (4), stanowiącą element nośny zespołu tnącego (2) i element ostoi podajnika rolkowego (1).The subject of the application is a dosing module of a device for automated butt welding of tension belts, consisting of a roller feeder (1) and a cutting unit (2), where the feeder (1) and the cutting unit (2) are screwed to a common base (3), and the feeder (1) is connected to the cutting unit (2) in a non-sliding manner through the intermediate plate (4), which is the supporting element of the cutting unit (2) and the support element of the roller feeder (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest moduł dozowania, wchodzący w skład urządzenia do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych, o przekroju kołowym i średnicy od kilku do kilkunastu milimetrów, stosowanych w układach napędowych i transportujących maszyn przemysłowych.The subject of the invention is a dosing module, which is part of a device for automated butt welding of tension belts with a circular cross-section and a diameter of several to a dozen or so millimeters, used in the drive and transport systems of industrial machines.

Pasy cięgnowe są zazwyczaj wykonane z elastycznych tworzyw sztucznych np. z poliuretanu lub poliestru, należących do grupy elastomerów termoplastycznych, podatnych na zgrzewanie. Ze względu na zastosowanie, wymaganym jest aby pasy cięgnowe wytwarzane były w formie zamkniętej pętli, o określonym obwodzie. W związku z tym, proces ich wytwarzania wymaga przeprowadzenia operacji trwałego łączenia ich końców, co jest zazwyczaj realizowane poprzez zgrzewanie doczołowe. W technice znanych jest kilka metod zgrzewania doczołowego tworzyw sztucznych, m.in.: laserowe, wibracyjne, ultradźwiękowe, a także z wykorzystaniem gorącej płyty. Z racji tego, że ostatnia z wymienionych metod jest najłatwiejsza w realizacji i wymaga najtańszego oprzyrządowania, jest powszechnie stosowana. Należy jednak zauważyć, że zgrzewanie to zazwyczaj przeprowadzane jest ręcznie, przy użyciu prostych narzędzi.Tension belts are usually made of flexible plastics, e.g. polyurethane or polyester, belonging to the group of thermoplastic elastomers, susceptible to welding. Due to the application, it is required that the tension belts be produced in the form of a closed loop with a specific circumference. Therefore, the process of their production requires the operation of permanently connecting their ends, which is usually carried out by butt welding. There are several methods of butt welding of plastics known in the art, including: laser, vibration, ultrasonic, and also using a hot plate. Due to the fact that the last of the mentioned methods is the easiest to implement and requires the cheapest equipment, it is widely used. However, it should be noted that this welding is usually carried out manually, using simple tools.

Zgrzewanie doczołowe pasów cięgnowych metodą gorącej płyty, polega na przyłożeniu płaskich zakończeń pasa, przyciętego do odpowiedniej długości (uwzględniającej naddatek na nadtopienie materiału), do rozgrzanej powierzchni, którą zazwyczaj stanowi płaska, rozgrzana płyta urządzenia grzewczego. Końcówki pasa są do niej dociskane z pewną siłą, co powoduje nagrzewanie materiału, prowadzące do jego uplastycznienia, które skutkuje skróceniem pasa. Po nagrzewaniu przez ściśle określony czas, rozgrzana płyta jest usuwana z obszaru roboczego, a nagrzane końcówki pasa są dociskane do siebie z określoną siłą. Stan ten jest utrzymywany przez określony czas, aż do wystudzenia złącza. W wyniku tego działania, na uplastycznionych zakończeniach pasa, dociśniętych do siebie, zachodzą reakcje chemiczne i oddziaływania fizyczne pomiędzy makrocząsteczkami polimeru, które powodują utworzenie połączenia nierozłącznego.Butt welding of tension belts using the hot plate method involves applying the flat ends of the belt, cut to the appropriate length (taking into account the allowance for melting the material), to the heated surface, which is usually a flat, heated plate of the heating device. The ends of the belt are pressed against it with a certain force, which causes the material to heat up, leading to its plasticization, which shortens the belt. After heating for a precisely defined time, the heated plate is removed from the working area and the heated belt ends are pressed together with a certain force. This state is maintained for a specified period of time until the joint cools down. As a result of this action, chemical reactions and physical interactions between polymer macromolecules occur on the plasticized belt ends pressed together, which result in the creation of an inseparable connection.

Niezwykle ważnym jest przygotowanie pasa do zgrzewania, które polega na wprowadzeniu pasa do oprzyrządowania odpowiadającego za przeprowadzenie procesu zgrzewania. Należy pamiętać o tym, że do poprawnego wykonania pasa o określonym obwodzie, pas musi być przycięty do odpowiedniej długości. Proces przygotowania pasa, szczególnie w przypadku zgrzewania ręcznego, jest pracochłonny i zazwyczaj zajmuje największą część czasu trwania całego procesu technologicznego zgrzewania metodą gorącej płyty. Celowym zatem jest szukanie rozwiązania, które pozwoli usprawnić jego przeprowadzenie.It is extremely important to prepare the belt for welding, which involves inserting the belt into the equipment responsible for the welding process. Please remember that to properly make a belt with a specific circumference, the belt must be cut to the appropriate length. The process of preparing the belt, especially in the case of manual welding, is labor-intensive and usually takes up the largest part of the duration of the entire technological process of welding using the hot plate method. Therefore, it is advisable to look for a solution that will make it more efficient.

Zaproponowane rozwiązanie konstrukcyjne modułu dozowania zastosowanego w zautomatyzowanym urządzeniu do zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych, pozwala na przygotowanie pasa cięgnowego do procesu zgrzewania pasów cięgnowych o przekroju kołowym, wykonanych z elastomerów termoplastycznych, w sposób zautomatyzowany, bez udziału operatora. Opracowane rozwiązanie konstrukcyjne oprzyrządowania, pozwala na wprowadzenie pasa do modułu łączenia zautomatyzowanego urządzenia zgrzewającego, a także jego przycięcie do wymaganej długości, w sposób automatyczny.The proposed design solution of the dosing module used in an automated device for butt welding of tension belts allows for the preparation of a tension belt for the welding process of circular tension belts made of thermoplastic elastomers, in an automated manner, without the participation of the operator. The developed design solution of the equipment allows the belt to be introduced into the connecting module of the automated welding device, and its cut to the required length automatically.

Istnieje wiele metod i rozwiązań konstrukcyjnych oprzyrządowania do zgrzewania doczołowego elementów wykonanych z tworzyw sztucznych. Znane są między innymi rozwiązania wdrożone w praktyce przemysłowej:There are many methods and design solutions for butt welding of plastic elements. Well-known solutions implemented in industrial practice include:

• serii VaR firmy Volta, które stanowi zestaw narzędzi ręcznych do zgrzewania pasów cięgnowych, w skład którego wchodzą m.in. uchwyty do zgrzewania, urządzenie grzewcze oraz narzędzia pomocnicze umożliwiające przygotowanie pasa cięgnowego do zgrzewania. Zestaw ten jest przeznaczony do łączenia pasów klinowych i okrągłych. Tego typu zestawy są powszechnie stosowane do przeprowadzania tej operacji technologicznej w sposób ręczny.• the VaR series by Volta, which is a set of hand tools for welding tension belts, which includes, among others: welding handles, heating device and auxiliary tools enabling the preparation of the tension belt for welding. This set is intended for connecting V-belts and round belts. These types of kits are commonly used to perform this technological operation manually.

• serii GF firmy Fischer, stanowiące półautomatyczne urządzenie do zgrzewania rur, wykonanych z materiałów termoplastycznych. Jego działanie polega na dociskaniu zgrzewanego elementu do gorącej płyty, zamocowanej przesuwnie. W wyniku oddziaływania siły docisku, jest ona przesuwana i dociskana do powierzchni drugiego zgrzewanego elementu. Po uzyskaniu dostatecznego uplastycznienia, płyta grzewcza jest ręcznie wyjmowana i zgrzewane elementy dociskane są do siebie.• GF series from Fischer, which is a semi-automatic device for welding pipes made of thermoplastic materials. Its operation consists in pressing the welded element to a hot plate mounted in a sliding manner. As a result of the pressure force, it is moved and pressed against the surface of the second welded element. After obtaining sufficient plasticization, the heating plate is manually removed and the welded elements are pressed together.

Należy jednak zauważyć, że pomimo tego, że oba urządzenia są przeznaczone do zgrzewania doczołowego, żadne z nich nie uwzględnia oprzyrządowania do przygotowania pasów cięgnowych do zgrzewania, m.in. do ucinania pasów albo ich podawania do podzespołów odpowiedzialnych za zgrzewanie.It should be noted, however, that although both devices are designed for butt welding, neither of them includes equipment for preparing tension belts for welding, e.g. for cutting strips or feeding them to the components responsible for welding.

Znane są również rozwiązania, których istota określona jest w opisach patentowych:There are also known solutions, the essence of which is specified in patent descriptions:

• JP200118070, które stanowi urządzenie do zgrzewania doczołowego elementów płytowych lub prętowych. Zaproponowane w tym opisie oprzyrządowanie, mogłoby mieć zastosowanie w zgrzewaniu doczołowym pasów cięgnowych. Należy zwrócić jednak uwagę, że nie uwzględnia ono procesu przygotowania elementu do zgrzewania, a w tym jego podawania i ucinania.• JP200118070, which is a device for butt welding plate or bar elements. The equipment proposed in this description could be used in butt welding of tension belts. However, it should be noted that it does not take into account the process of preparing the element for welding, including its feeding and cutting.

• EP0965439, które stanowi półautomatyczne urządzenie do zgrzewania rur. Ideą rozwiązania konstrukcyjnego wynalazku jest przesuwający się uchwyt, w którym zamontowany jest jeden ze zgrzewanych przedmiotów i dociskany jest do drugiego elementu podlegającego zgrzewaniu. Rozwiązanie to nie uwzględnia jednak ani obecności, ani kinematyki oprzyrządowania służącego do przygotowania elementu do zgrzewania, z czym wiąże się ucinanie i odmierzanie pasa.• EP0965439, which is a semi-automatic pipe welding device. The idea behind the design solution of the invention is a sliding handle in which one of the welded objects is mounted and pressed against the other element to be welded. However, this solution does not take into account the presence or kinematics of the equipment used to prepare the element for welding, which involves cutting and measuring the strip.

• EP0198709, które stanowi automatyczne urządzenie zgrzewające. Charakteryzuje się ono tym, że jest wyposażone w uchwyty zgrzewanych części i urządzenie grzewcze, zamontowane na wspólnej osi. Przemieszczenie tych podzespołów realizowane jest za pomocą jednego siłownika pneumatycznego i złożonego układu dźwigniowego. Rozwiązanie to nie uwzględnia przygotowania elementu zgrzewanego, poprzez jego dozowanie i ucinanie.• EP0198709 which is an automatic sealing device. It is characterized by the fact that it is equipped with holders for welded parts and a heating device mounted on a common axis. The movement of these components is carried out using one pneumatic actuator and a complex lever system. This solution does not take into account the preparation of the welded element by dosing and cutting it.

• PL171331 oraz EP1114714, które obejmują m.in. oprzyrządowanie do przeprowadzenia pro- cesu zgrzewania doczołowego elementów wykonanych z tworzyw sztucznych, w sposób półautomatyczny. Przedstawione w opisach patentowych oprzyrządowanie, odpowiedzialne za łączenie zakończeń zgrzewanych elementów ze sobą, charakteryzuje się tym, że jest dostosowane do zgrzewania elementów o względnie dużej sztywności, ze względu na dużą odległość pomiędzy punktem uchwycenia, a gorącą płytą. Jednakże, przedstawione oprzyrządowanie nie uwzględnia wydawania elementu do zgrzewania, jakim może być pas cięgnowy w odpowiedniej ilości, a także jego przycinania do niezbędnej długości.• PL171331 and EP1114714, which include, among others: instrumentation for carrying out the butt welding process of elements made of plastics, semi-automatically. The equipment presented in the patent descriptions, responsible for connecting the ends of welded elements together, is characterized by the fact that it is adapted to welding elements with relatively high stiffness due to the large distance between the gripping point and the hot plate. However, the presented equipment does not take into account the issue of the element to be welded, which may be a tension belt, in the appropriate quantity, as well as its cutting to the necessary length.

• EP1110702, które stanowi automatyczną głowicę zgrzewającą przeznaczoną do wykonywa- nia połączeń metodą zgrzewania doczołowego, z wykorzystaniem gorącej płyty. Charakteryzuje się ona tym, że ma dwa podzespoły grzewcze, przeznaczone osobno do nagrzewania obu łączonych powierzchni. Elementy te wraz z uchwytami zgrzewanych przedmiotów, są zamontowane na wspólnych elementach prowadzących, co pozwala zachować wzajemne pozycjonowanie. Należy jednak zauważyć, że rozwiązanie to jest skomplikowane konstrukcyjnie, dodatkowo nie uwzględnia oprzyrządowania do przygotowania pasa, na co składa się jego wydanie w odpowiedniej ilości i cięcie.• EP1110702, which is an automatic welding head designed to make connections by butt welding using a hot plate. It is characterized by the fact that it has two heating components, designed separately to heat both surfaces to be joined. These elements, together with the handles of the welded objects, are mounted on common guide elements, which allows for maintaining mutual positioning. It should be noted, however, that this solution is structurally complex and does not take into account the equipment for preparing the belt, which includes issuing it in the appropriate quantity and cutting it.

• JP6397369 - które stanowi urządzenie zgrzewające do elementów prętowych, nie wyposa- żone jednak w układ odmierzania i docinania zgrzewanych elementów.• JP6397369 - which is a welding device for bar elements, but not equipped with a system for measuring and cutting welded elements.

• EP0341235 - które stanowi zautomatyzowane urządzenie do zgrzewania przedmiotów wy- konanych z tworzy w sztucznych. Jego konstrukcja, umożliwiająca przeprowadzenie zgrzewania doczołowego w sposób automatyczny, nie uwzględnia jednak wcześniejszego przygotowania zgrzewanych elementów, polegającego na ich docinaniu, a także wydawaniu w odpowiedniej ilości.• EP0341235 - which is an automated device for welding objects made of plastics. Its design, which allows for automatic butt welding, does not take into account the prior preparation of the welded elements, which involves cutting them and dispensing them in the appropriate quantity.

• EP1063045 - które stanowi zautomatyzowane urządzenie do zgrzewania profilów prętowych.• EP1063045 - which is an automated device for welding bar profiles.

Jego konstrukcja uwzględnia wydawanie, wcześniej przyciętego materiału do zgrzewania, jednakże dotyczy to prętów prostych i sztywnych, które nie są wrażliwe na wyboczenie i nie ma konieczności zmiany orientacji ich końców do zgrzewania. Oprzyrządowanie to, nie uwzględnia automatycznego przycinania elementów do pożądanej długości.Its design takes into account the release of previously cut material for welding, however, this applies to straight and rigid bars that are not sensitive to buckling and there is no need to change the orientation of their ends for welding. This equipment does not include automatic cutting of elements to the desired length.

• CN110667067 - wynalazek ujawnia linię produkcyjną sprzętu do wytłaczania pełnych prętów posiadającą 6-rzędowy podajnik rolkowy i rozłączny zespół tnący. W rozwiązaniu według wynalazku podajnik rolkowy i zespół tnący stanowią jeden zwarty element - czyli moduł dozujący, posiadający wspólną postawę, a dodatkowo płyta stanowiąca fragment ostoi podajnika rolkowego jest podstawą zespołu tnącego. Taka budowa pozwala na uzyskanie dużej zwartości konstrukcji (małych gabarytów), a także zachowanie dużej dokładności położenia miejsca wykonywania cięcia pasa przez zespół tnący. Wynika to z tego, że element dozujący (a jednocześnie odmierzający pas), czyli rolki podajnika - są umieszczone w jednej sztywnej obudowie, wraz z zespołem części wykonujących faktyczne cięcie materiału. Duża sztywność tej obudowy, stała pozycja względna tych elementów (wynikająca z jednorazowego ich montażu - podczas składania urządzenia), a także krótka droga pomiędzy elementem dozującym, a tnącym umożliwia uzyskanie dużej dokładności długości pasa po cięciu.• CN110667067 - the invention discloses a production line of solid bar extrusion equipment having a 6-row roller feeder and a detachable cutting unit. In the solution according to the invention, the roller feeder and the cutting unit constitute one compact element - i.e. the dosing module, having a common base, and additionally, the plate constituting a fragment of the roller feeder support is the basis of the cutting unit. This structure allows for achieving high compactness of the structure (small dimensions) as well as maintaining high accuracy of the location of the place where the belt is cut by the cutting unit. This is due to the fact that the dispensing element (and at the same time measuring the belt), i.e. the feeder rollers, are placed in one rigid housing, along with the set of parts that actually cut the material. The high stiffness of this housing, the constant relative position of these elements (resulting from their single installation - when assembling the device), as well as the short path between the dispensing and cutting elements enable high accuracy of the belt length after cutting.

Znane w stanie techniki rozwiązania stosowane do zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych nie pozwalają na przeprowadzenie tego procesu w sposób w pełni automatyczny, w produkcji przemysłowej pasów, z kinematyczną metodą sterowania zapewniającą zadowalającą jakość produktu.The solutions known in the state of the art used for butt welding of tension belts do not allow this process to be carried out in a fully automatic manner in the industrial production of belts, with a kinematic control method ensuring satisfactory product quality.

Wymagane w tym przypadku jest wydanie pewnej, ściśle określonej ilości pasa cięgnowego oraz jego przycięcie do odpowiedniej długości, co nie jest realizowane w żadnym z przytoczonych rozwiązań.In this case, it is required to issue a certain, precisely defined amount of the tension belt and cut it to the appropriate length, which is not implemented in any of the solutions mentioned above.

Rozwiązanie konstrukcyjne modułu dozowania, zastosowanego w urządzeniu do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych, pozwala na przeprowadzenie procesu produkcyjnego pasa o zamkniętym obwodzie, wysokiej dokładności wymiaru obwodu oraz wysokiej powtarzalności podczas produkcji seryjnej. Zaproponowane rozwiązanie konstrukcyjne modułu dozowania umożliwia wydanie odpowiedniej ilości pasa cięgnowego oraz jego przycięcie do pożądanej długości.The design solution of the dosing module used in the device for automated butt welding of tension belts allows for the production process of a belt with a closed circumference, high accuracy of circumference dimensions and high repeatability during serial production. The proposed design solution of the dosing module allows dispensing the appropriate amount of drawstring and cutting it to the desired length.

Istotą wynalazku jest moduł dozowania urządzenia do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych, który składa się z podajnika rolkowego i zespołu tnącego, przy czym podajnik i zespół tnący przykręcone są do wspólnej podstawy, przy czym podajnik połączony jest z zespołem tnącym, w sposób nieprzesuwny poprzez płytę pośrednią, stanowiącą element nośny zespołu tnącego i element ostoi podajnika rolkowego. Moduł dozowania posiada jednorzędowy podajnik rolkowy, który składa się z zespołu rolki napędowej i zespołu rolki dociskowej. Są one umieszczone w korpusie skręcanym z: płyty bocznej lewej, płyty bocznej prawej, płyty górnej, płyty pośredniej oraz płyty tylnej, które są przykręcone do postawy i wspólnie stanowią ostoję podajnika rolkowego. Dodatkowo zespół tnący wyposażony jest w płytę mocowania noża, zamontowaną suwliwie do płyty pośredniej, za pomocą prowadnicy liniowej tocznej z szyną profilową przykręconą do płyty pośredniej i wózka prowadnicy, przykręconego do płyty mocowania noża. Do płyty mocowania noża przykręcony jest nóż tnący z ostrzem jednostronnie pochyłym i jednostronnie zaostrzonym. Nóż tnący współpracuje ślizgowo z płaską powierzchnią czołową prowadnicy, dodatkowo w taki sposób, że w stanie wyjściowym nie zakrywa otworu wzdłużnego prowadnicy, przy czym w chwili cięcia pasa nóż całkowicie zakrywa otwór wzdłużny prowadnicy, w wyniku czego następuje przecięcie materiału. Nóż tnący współpracuje ślizgowo również z osłoną, w której wykonany jest otwór fasolowy. Osłona jest zamontowana do płyty dystansowej, przy czym układ otworów w prowadnicy i osłonie stanowi podwójne podparcie dla przecinanego za pomocą noża pasa cięgnowego, przy czym fasolowy kształt otworu w osłonie jest kształtem technologicznym, wynikającym z wymagań modułu łączenia urządzenia do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych, współpracującym z modułem dozowania.The essence of the invention is the dosing module of a device for automated butt welding of tension belts, which consists of a roller feeder and a cutting unit, the feeder and the cutting unit are screwed to a common base, and the feeder is connected to the cutting unit in a non-sliding manner through an intermediate plate. , which is the supporting element of the cutting unit and the support element of the roller feeder. The dosing module has a single-row roller feeder, which consists of a drive roller assembly and a pressure roller assembly. They are placed in a screwed body made of: left side plate, right side plate, upper plate, intermediate plate and rear plate, which are screwed to the base and together constitute the support of the roller feeder. Additionally, the cutting unit is equipped with a knife mounting plate, slidably mounted to the intermediate plate, using a linear rolling guide with a profile rail screwed to the intermediate plate and a guide carriage screwed to the knife mounting plate. A cutting knife with a blade sloping on one side and sharpened on one side is screwed to the knife mounting plate. The cutting knife cooperates slidingly with the flat front surface of the guide, additionally in such a way that in the initial state it does not cover the longitudinal hole of the guide, and when the belt is cut, the knife completely covers the longitudinal hole of the guide, as a result of which the material is cut. The cutting knife also cooperates slidingly with the cover in which the bean hole is made. The cover is mounted to the spacer plate, and the arrangement of holes in the guide and cover constitutes a double support for the tension belt cut with a knife, and the bean shape of the hole in the cover is a technological shape resulting from the requirements of the connecting module of the device for automated butt welding of tension belts, cooperating with the dosing module.

Korzystnie zespół rolki napędowej wyposażony jest w wał napędowy, na którym zamontowana jest rolka napędowa pokryta warstwą elastomerową, przy czym rolka napędowa połączona jest kształtowo z czopem wału napędowego. Wał napędowy łożyskowany jest na łożyskach tocznych zamontowanych w obudowach i zamontowany jest nieruchomo w ostoi podajnika, poprzez połączenia śrubowe pomiędzy obudowami łożysk, a płytą lewą i płytą prawą. Pozycjonowanie poziome i pionowe zespołu rolki napędowej uzyskiwane jest poprzez połączenie kształtowe pomiędzy płytami, a obudowami łożysk, przy czym ostatni czop wału napędowego jest wysunięty po za płytę boczną prawą, przez otwór w niej wykonany.Preferably, the drive roller assembly is equipped with a drive shaft on which a drive roller covered with an elastomer layer is mounted, with the drive roller being positively connected to the drive shaft journal. The drive shaft is mounted on rolling bearings mounted in housings and is mounted stationary in the feeder frame through screw connections between the bearing housings and the left and right plates. The horizontal and vertical positioning of the drive roller assembly is achieved through a positive connection between the plates and the bearing housings, with the last pin of the drive shaft extending beyond the right side plate, through a hole made in it.

Korzystnie wał napędowy połączony jest poprzez sprzęgło podatne z elektrycznym silnikiem o ruchu obrotowym, wyposażonym w układ pomiaru położenia kątowego wału silnika, przy czym silnik zamontowany jest w uchwycie, zapewniającym współosiowość wału silnika i wału napędowego.Preferably, the drive shaft is connected via a flexible coupling to an electric rotary motor, equipped with a system for measuring the angular position of the motor shaft, with the motor mounted in a holder ensuring coaxiality of the motor shaft and the drive shaft.

Korzystnie zespół rolki dociskowej wyposażony jest w wał dociskowy, na którym zamontowana jest rolka dociskowa. Rolka dociskowa połączona jest kształtowo z wałem dociskowym, przy czym wał dociskowy łożyskowany jest na łożyskach tocznych, zamontowanych w obudowach. Wał dociskowy natomiast zamontowany jest nieruchomo w ostoi podajnika, poprzez połączenia śrubowe pomiędzy obudowami łożysk, a płytą lewą i płytą prawą. Pozycjonowanie poprzeczne zespołu rolki dociskowej uzyskuje się poprzez połączenie kształtowe pomiędzy płytami, a obudowami łożysk. Zespół rolki dociskowej jest przesuwny w kierunku pionowym, po poluzowaniu czterech śrub mocujących, co służy ustaleniu szczeliny pomiędzy rolką dociskową, a rolką napędową w celu dociśnięcia pasa do rolki napędowej i zapewnienia zamiany ruchu obrotowego rolki napędowej na ruch prostoliniowy pasa w sposób zapewniający wyeliminowanie strat wynikających z poślizgu. Rolka dociskowa może dociskać pas do rolki napędowej z określoną siłą, uzyskiwaną poprzez wywołanie nacisku na zespół rolki dociskowej przez śruby napinające, współpracujące z płytą górną i przeciwnakrętkami, zapobiegającymi luzowaniu się połączenia.Preferably, the pressure roller assembly is equipped with a pressure shaft on which the pressure roller is mounted. The pressure roller is positively connected to the pressure shaft, and the pressure shaft is mounted on rolling bearings mounted in housings. The pressure shaft is mounted stationary in the feeder frame, through screw connections between the bearing housings and the left and right plates. The lateral positioning of the pressure roller assembly is achieved through positive connection between the plates and the bearing housings. The pressure roller assembly is movable in the vertical direction after loosening the four mounting screws, which serves to establish a gap between the pressure roller and the drive roller in order to press the belt against the drive roller and ensure that the rotational movement of the drive roller is converted into a straight-line movement of the belt in a way that eliminates losses resulting from from slipping. The pressure roller can press the belt against the drive roller with a specified force, achieved by applying pressure to the pressure roller assembly through tension screws engaging the top plate and locknuts to prevent loosening of the connection.

Korzystnie za prawidłowe prowadzenie pasa pomiędzy rolkami, odpowiada prowadnica pasa w formie rury z odpowiednimi wycięciami, których kształt odpowiada formie geometrycznej rolki napędowej i dociskowej. Prowadnica jest połączona kształtowo z płytą pośrednią i płytą tylną, co zapewnia ustalenie jej położenia poziomego, pionowego i wzdłużnego.Preferably, the belt guide in the form of a pipe with appropriate cutouts, the shape of which corresponds to the geometric shape of the drive and pressure rollers, is responsible for the correct guidance of the belt between the rollers. The guide is positively connected to the intermediate plate and the back plate, which ensures its horizontal, vertical and longitudinal position.

Korzystnie nóż zespołu tnącego napędzany jest za pomocą siłownika pneumatycznego dwustronnego działania, który zamocowany jest nieprzesuwnie do podstawy modułu dozowania oraz do uchwytu silnika. Siłownik poprzez połączenie przegubowe przekazuje ruch na płytę mocowania noża z nożem, przy czym podczas wysuwu tłoczyska siłownika osiągany jest efekt cięcia pasa, a podczas powrotu tłoczyska ruch powrotny noża.Preferably, the knife of the cutting unit is driven by a double-acting pneumatic actuator, which is fixedly mounted to the base of the dosing module and to the motor handle. The actuator, through a hinged connection, transmits the movement to the knife mounting plate with the knife, and when the actuator piston rod extends, the belt cutting effect is achieved, and when the piston rod returns, the knife returns.

Rozwiązanie konstrukcyjne modułu dozowania zastosowanego w urządze niu do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych według wynalazku, przynosi następujące korzyści:The design solution of the dosing module used in the device for automated butt welding of tension belts according to the invention brings the following benefits:

• umożliwia przeprowadzenie procesu zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych, z wykorzystaniem metody gorącej płyty, w sposób automatyczny bez udziału operatora, dzięki możliwości wykonania przygotowania pasa cięgnowego w sposób niezbędny do realizacji procesu zgrzewania, • umożliwia odmierzenie pasa o odpowiedniej długości i podanie go do oprzyrządowania odpowiedzialnego za wykonanie połączenia zgrzewanego w sposób automatyczny, • umożliwia ucięcie pasa do pożądanej długości w sposób automatyczny.• enables the process of butt welding of tension belts using the hot plate method, automatically, without the participation of the operator, thanks to the possibility of preparing the tension belt in the manner necessary to carry out the welding process, • enables measuring the belt of the appropriate length and feeding it to the equipment responsible for making the welded connection automatically, • allows the belt to be cut to the desired length automatically.

Wynalazek w przykładzie realizacji przedstawiono na rysunku, fig. 1 i fig. 2 przedstawiają widok ogólny rozwiązania konstrukcyjnego, fig. 3 widok urządzenia od strony modułu dozowania, fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny urządzenia przez oś symetrii wałów, fig. 5 przedstawia przekrój wzdłużny urządzenia przez oś symetrii prowadnicy, a fig. 6 przedstawia widok zespołu tnącego podczas cięcia pasa.The invention in an embodiment is shown in the drawing, Fig. 1 and Fig. 2 show a general view of the design solution, Fig. 3 shows a view of the device from the side of the dosing module, Fig. 4 shows a cross-section of the device through the axis of symmetry of the shafts, Fig. 5 shows a longitudinal section of the device through the axis of symmetry of the guide, and Fig. 6 shows a view of the cutting unit while cutting the belt.

Moduł dozowania urządzenia do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych zbudowany jest z podajnika rolkowego 1 i zespołu tnącego 2. Podajnik 1 i zespół tnący 2 przykręcone są do wspólnej podstawy 3, przy czym podajnik 1 dodatkowo połączony jest z zespołem tnącym 2 nieprzesuwnie poprzez płytę pośrednią 4, stanowiącą element nośny zespołu 2 i jednocześnie część ostoi podajnika 1. Podajnik rolkowy 1 charakteryzuje się tym, że jest jednorzędowy. Zbudowany jest z zespołu rolki napędowej 5 i zespołu rolki dociskowej 6. Oba te zespoły są umieszczone w korpusie skręcanym, składającym się z: płyty bocznej lewej 7, płyty bocznej prawej 8, płyty górnej 9, płyty pośredniej 4 i płyty tylnej 10, które są przykręcone do podstawy 3 i wspólnie stanowią ostoję podajnik a rolkowego 1.The dosing module of the device for automated butt welding of tension belts is composed of a roller feeder 1 and a cutting unit 2. The feeder 1 and the cutting unit 2 are screwed to a common base 3, while the feeder 1 is additionally connected to the cutting unit 2 non-slidingly through the intermediate plate 4, constituting the supporting element of assembly 2 and at the same time part of the support of the feeder 1. The roller feeder 1 is characterized by a single-row design. It is composed of a drive roller assembly 5 and a pressure roller assembly 6. Both of these assemblies are placed in a bolted body, consisting of: left side plate 7, right side plate 8, upper plate 9, intermediate plate 4 and rear plate 10, which are screwed to the base 3 and together constitute the support for the roller feeder 1.

Zespół rolki napędowej 5 wyposażony jest w wał napędowy 11, na którym zamontowana jest rolka napędowa 12, która jest pokryta warstwą elastomerową w celu poprawy współpracy ciernej z pasem P. Rolka ta połączona jest kształtowo z czopem wału napędowego 11, łożyskowanego za pomocą łożysk tocznych 13 w obudowach 14. Wał napędowy 11 zamontowany jest nieruchomo w ostoi podajnika 1, poprzez połączenia śrubowe pomiędzy obudowami 14 łożysk 13, a płytą lewą 7 i płytą prawą 8. Pozycjonowanie poziome i pionowe zespołu rolki napędowej 5, uzyskano poprzez połączenie kształtowe pomiędzy płytami 7 i 8, a obudowami 14 łożysk 13. Należy zauważyć, że ostatni czop wału napędowego 11 jest wysunięty poza płytę boczną prawą 8, przez otwór w niej wykonany. Dzięki temu wał napędowy 11 jest połączony poprzez sprzęgło podatne 15, z elektrycznym silnikiem o ruchu obrotowym 16, wyposażonym w układ pomiaru położenia kątowego wału silnika. Silnik natomiast zamontowany jest w uchwycie 17, zapewniającym współosiowość wału silnika 16 i wału napędowego 11.The drive roller assembly 5 is equipped with a drive shaft 11 on which the drive roller 12 is mounted, which is covered with an elastomeric layer to improve frictional cooperation with the P belt. This roller is positively connected to the journal of the drive shaft 11, mounted on roller bearings 13 in the housings 14. The drive shaft 11 is mounted stationary in the feeder support 1, through screw connections between the housings 14 of the bearings 13, the left plate 7 and the right plate 8. The horizontal and vertical positioning of the drive roller assembly 5 is achieved by a form-fit connection between the plates 7 and 8, and housings 14 of bearings 13. It should be noted that the last pin of the drive shaft 11 extends beyond the right side plate 8, through a hole made in it. Thanks to this, the drive shaft 11 is connected through a flexible coupling 15 to an electric rotary motor 16, equipped with a system for measuring the angular position of the motor shaft. The engine is mounted in a holder 17, which ensures coaxiality of the engine shaft 16 and the drive shaft 11.

Zespół rolki dociskowej 6 natomiast, wyposażony jest w wał dociskowy 18, na którym zamontowana jest rolka dociskowa 19, która jest połączona kształtowo z wałem dociskowym 18. Wał dociskowy 18 łożyskowany jest na łożyskach tocznych 20, zamontowanych w obudowach 21. Sposób mocowania jest taki, że wał dociskowy 18 zamontowany jest nieruchomo w ostoi podajnika 1, poprzez połączenia śrubowe pomiędzy obudowami 21 łożysk 20, a płytą lewą 7 i płytą prawą 8. Pozycjonowanie poprzeczne zespołu rolki dociskowej 6 uzyskano poprzez połączenie kształtowe pomiędzy płytami 7 i 8, a obudowami 21 łożysk 20. Zespół rolki dociskowej 6 jest natomiast przesuwny w kierunku pionowym, co odbywa się po poluzowaniu czterech śrub mocujących 22. Dzięki temu możliwe jest ustalenie odpowiedniej szczeliny pomiędzy rolką dociskową 19, a rolką napędową 12, co umożliwia wywołanie odpowiedniego docisku pasa P do rolki napędowej 12 i zapewnienia zamiany ruchu obrotowego rolki napędowej na ruch prostoliniowy pasa P, w sposób zapewniający wyeliminowanie strat wynikających z poślizgu. Rolka dociskowa 19 może dociskać pas P do rolki napędowej 12 z określoną siłą, uzyskiwaną poprzez wywołanie nacisku na zespół rolki dociskowej 19 przez śruby napinające 23, współpracujące z płytą górną 9 i przeciwnakrętkami 24, zapobiegającymi luzowaniu się połączenia.The pressure roller assembly 6 is equipped with a pressure shaft 18, on which the pressure roller 19 is mounted, which is positively connected to the pressure shaft 18. The pressure shaft 18 is mounted on rolling bearings 20, mounted in housings 21. The mounting method is as follows: that the pressure shaft 18 is mounted stationary in the frame of the feeder 1, through screw connections between the housings 21 of the bearings 20, the left plate 7 and the right plate 8. The lateral positioning of the pressure roller assembly 6 was achieved by a form-fit connection between the plates 7 and 8 and the housings 21 of the bearings 20. The pressure roller assembly 6 is movable in the vertical direction, which is done after loosening the four mounting screws 22. This makes it possible to establish an appropriate gap between the pressure roller 19 and the drive roller 12, which enables the appropriate pressure of the belt P to be applied to the drive roller 12 and ensuring the conversion of the rotational motion of the drive roller into the straight-line motion of the belt P, in a way that eliminates losses resulting from slippage. The pressure roller 19 can press the belt P against the drive roller 12 with a specific force, obtained by exerting pressure on the pressure roller assembly 19 through tension screws 23 cooperating with the top plate 9 and locknuts 24, preventing the connection from loosening.

Za prawidłowe prowadzenie pasa P pomiędzy rolkami 12 i 19, odpowiada prowadnica 25 w formie rury z odpowiednimi wycięciami, których kształt odpowiada formie geometrycznej rolki napędowej 12 i dociskowej 19. Prowadnica 25 jest połączona kształtowo z płytą pośrednią 4 i płytą tylną 10, co zapewnia ustalenie jej położenia poziomego, pionowego i wzdłużnego.The guide 25 in the form of a pipe with appropriate cutouts is responsible for the correct guidance of the belt P between the rollers 12 and 19, the shape of which corresponds to the geometric shape of the drive roller 12 and the pressure roller 19. The guide 25 is positively connected to the intermediate plate 4 and the rear plate 10, which ensures the fixation its horizontal, vertical and longitudinal position.

Zespół tnący 2 natomiast, wyposażony jest w płytę mocowania noża 26 zamontowaną suwliwie, za pomocą prowadnicy liniowej tocznej z szyną profilową 27 przykręconą do płyty pośredniej 4 i wózka prowadnicy 28, przykręconego do płyty mocowania noża 26. Do płyty mocowania noża 26, przykręcony jest nóż tnący 29 z ostrzem jednostronnie pochyłym i jednostronnie zaostrzonym. Współpracuje on ślizgowo z płaską powierzchnią czołową prowadnicy 25, a także dodatkowo w taki sposób, że w stanie wyjściowym nie zakrywa otworu wzdłużnego prowadnicy 25. W momencie cięcia pasa P, nóż 29 całkowicie zakrywa otwór wzdłużny prowadnicy 25, w wyniku czego następuje przecięcie materiału. Nóż tnący 29 współpracuje ślizgowo również z osłoną 30, w której wykonany jest otwór fasolowy, zamontowaną do płyty dystansowej 31. Orientacja otworów w prowadnicy 25 i osłonie 30 jest taka, że ich powierzchnie stanowią podwójne podparcie dla przecinanego za pomocą noża 29 pasa P. Fasolowy kształt otworu w osłonie 30 jest wynikiem wymogów technologicznych, wynikających z wymagań modułu łączenia urządzenia do zautomatyzowanego zgrzewania doczołowego pasów cięgnowych, współpracującym z modułem dozowania.The cutting unit 2, on the other hand, is equipped with a knife mounting plate 26 slidably mounted using a linear rolling guide with a profile rail 27 screwed to the intermediate plate 4 and a guide carriage 28 screwed to the knife mounting plate 26. The knife is screwed to the knife mounting plate 26 cutting 29 with a blade sloping on one side and sharpened on one side. It cooperates slidingly with the flat front surface of the guide 25, and additionally in such a way that in the initial state it does not cover the longitudinal hole of the guide 25. When cutting the belt P, the knife 29 completely covers the longitudinal hole of the guide 25, as a result of which the material is cut. The cutting knife 29 also cooperates in a sliding manner with the cover 30, in which the bean hole is made, mounted to the spacer plate 31. The orientation of the holes in the guide 25 and the cover 30 is such that their surfaces constitute a double support for the P belt cut with the knife 29. Bean the shape of the hole in the cover 30 is the result of technological requirements resulting from the requirements of the connecting module of the device for automated butt welding of tension belts, cooperating with the dosing module.

Zespół tnący 2 napędzany jest za pomocą siłownika pneumatycznego dwustronnego działania 32, który zamocowany jest nieprzesuwnie do podstawy 3 modułu dozowania oraz do uchwytu s ilnika 17. Siłownik 32 poprzez połączenie przegubowe, wymusza ruch płyty mocowania noża 26, wraz z nożem 29. Podczas wysuwu tłoczyska siłownika 32 wykonywane jest cięcie pasa P, a podczas wsuwania ruch powrotny noża.The cutting unit 2 is driven by a double-acting pneumatic actuator 32, which is fixedly mounted to the base 3 of the dosing module and to the motor holder 17. The actuator 32, through a hinged connection, forces the movement of the knife mounting plate 26, together with the knife 29. When the piston rod is advanced, the actuator 32 cuts the strip P, and during insertion, the knife returns.

Działanie modułu dozowania w przykładowej realizacji polega na tym, że pas P wprowadzony do prowadnicy 25, jest umieszczony pomiędzy rolkami: napędową 12 oraz dociskową 19. Obrót rolki napędowej 12 wymuszony silnikiem elektrycznym 16, przy założonym pewnym docisku wywołanym rolką dociskową 19, powoduje przemieszczanie się liniowe pasa P, w wyniku zamiany prędkości kątowej rolki napędowej 12 na prędkość liniową pasa P. W sytuacji, gdy tłoczysko siłownika pneumatycznego 32 jest wsunięte, a nóż tnący 29, nie przesłania otworu prowadnicy 25, pas może być wydawany do dalszych zespołów urządzenia do zautomatyzowanego zgrzewania pasów cięgnowych. Po wydaniu zadanej ilości pasa P, ruch obrotowy rolki napędowej 12 jest zatrzymywany i można przystąpić do ucięcia pasa P. W tym celu, siłownik 32 wysuwa swoje tłoczysko, popychając nóż tnący 29 poprzez prowadzoną na prowadnicy liniowej 27 i 28 płytę mocowania noża 26. Podczas tej operacji, pas P opiera się na ściankach otworu prowadnicy 25 oraz osłony noża 30, będąc jednocześnie przecinanym przez ostrze noża 29. Po wykonaniu tej czynności, tłoczysko siłownika 32 wsuwa się, kończąc operację.The operation of the dosing module in the exemplary implementation is that the belt P introduced into the guide 25 is placed between the drive rollers 12 and the pressure roller 19. The rotation of the drive roller 12 forced by the electric motor 16, with a certain pressure caused by the pressure roller 19, causes the movement linear speed of the P belt, as a result of converting the angular speed of the drive roller 12 into the linear speed of the P belt. When the piston rod of the pneumatic actuator 32 is retracted and the cutting knife 29 does not cover the guide hole 25, the belt can be fed to further units of the device for automated welding of tension belts. After dispensing the given amount of belt P, the rotational movement of the drive roller 12 is stopped and the belt P can be cut. For this purpose, the actuator 32 extends its piston rod, pushing the cutting knife 29 through the knife mounting plate 26 guided on the linear guide 27 and 28. During this operation, the belt P rests on the walls of the guide hole 25 and the knife cover 30, while being cut by the knife blade 29. After this operation, the actuator piston rod 32 retracts, completing the operation.

Claims

1. Dosing module of a device for automated butt welding of tension belts, characterized in that it consists of a roller feeder (1) and a cutting unit (2), where the feeder (1) and the cutting unit (2) are screwed to a common base (3). ), where the feeder (1) is connected to the cutting unit (2) in a non-sliding manner through the intermediate plate (4), which is the supporting element of the cutting unit (2) and the support element of the roller feeder (1), and the roller feeder (1 ) is single-row and consists of a drive roller assembly (5) and a pressure roller assembly (6), and they are placed in a body bolted from: left side plate (7), right side plate (8), upper plate ( 9), the intermediate plate (4) and the rear plate (10), which are screwed to the base (3) and together constitute the support for the roller feeder (1), and the cutting unit (2) is equipped with a knife mounting plate (26), mounted slidingly to the intermediate plate (4), using a linear rolling guide with a profile rail (27) screwed to the intermediate plate (4) and a guide carriage (28), screwed to the knife mounting plate (26), and to the knife mounting plate (26) ), a cutting knife (29) with a blade sloping on one side and sharpened on one side is screwed on, and the cutting knife (29) cooperates slidingly with the flat front surface of the guide (25) and the cover (30), in which a bean hole is made, and the cover (30) is mounted to the spacer plate (31).

2. Module according to claim 1, characterized in that the drive roller assembly (5) is equipped with a drive shaft (11) on which the drive roller (12) covered with an elastomer layer is mounted, and the drive roller (12) is positively connected to the journal of the drive shaft (11). ), and the drive shaft (11) is mounted on rolling bearings (13) mounted in housings (14), and the drive shaft (11) is mounted stationary in the feeder frame (1) through screw connections between the housings (14) of the bearings (13). ), and the left plate (7) and the right plate (8), and the horizontal and vertical positioning of the drive roller assembly (5) was obtained by form-fitting between the plates (7 and 8) and the housings (14) of the bearings (13), with where the last pin of the drive shaft (11) extends beyond the right side plate (8), through the hole made in it.

3. Module according to claim 2, characterized in that the drive shaft (11) is connected through a flexible clutch (15) to an electric rotary motor (16), equipped with a system for measuring the angular position of the motor shaft, with the motor mounted in the holder (17), ensuring coaxiality of the motor shaft (16) and the drive shaft (11).

4. Module according to claim 2 or 3, characterized in that the pressure roller assembly (6) is equipped with a pressure shaft (18) on which the pressure roller (19) is mounted, and the pressure roller (19) is positively connected to the pressure shaft (18) with bearings. on rolling bearings (20) mounted in housings (21), and the pressure shaft (18) is mounted stationary in the feeder support (1) through screw connections between the housings (21) of the bearings (20) and the left plate (7) and right plate (8), where the lateral positioning of the pressure roller assembly (6) is achieved by a positive connection between the plates (7 and 8) and the bearing housings (21) (20), and the pressure roller assembly (6) is movable in the direction vertically, via four fastening screws (22), where the pressure roller (19) can press the belt (P) to the drive roller (12) via tension screws (23), cooperating with the upper plate (9) and locknuts (24).

5. Module according to claim 4, characterized in that between the rollers (12 and 19) there is a guide (25) of the belt (P) in the form of a pipe with appropriate cutouts, the shapes of which correspond to the geometric form of the drive (12) and pressure rollers (19), and the guide (25) is positively connected to the intermediate plate (4) and the rear plate (10).

6. Module according to claim 1, characterized in that the knife (29) of the cutting unit (2) is driven by a double-acting pneumatic actuator (32), which is fixedly mounted to the base of the dosing module (3) and to the motor handle (17), and the actuator ( 32) transfers the movement to the knife mounting plate (26) together with the knife (29) through the articulation.