專利名稱：自動盤軟管機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種塑料材質(zhì)的軟管在自動生產(chǎn)線中的收料部分，即自動盤軟管機。
背景技術(shù)：
塑料軟管廣泛應用于日常生活工作中，其中，涉及醫(yī)療領域或者食品領域的塑料軟管，必須確保在生產(chǎn)工程中沒有受到任何污染，這就要求塑料軟管在生產(chǎn)過程中盡量減少人工操作工序?，F(xiàn)有技術(shù)中，盤管的工作往往是人工進行，效率低且容易污染軟管；為此，如何將擠出成型的塑料軟管有序的、自動的進行盤卷收料，成為業(yè)界人士研發(fā)的熱點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種塑料軟管有序的、自動的進行盤卷收料的機器，盡量避免人工操作以減少污染，提聞效率。本發(fā)明的自動盤軟管機，用于軟管在自動生產(chǎn)線成品后進行收料，包括:送管單元、切管單元、收管單元和控制系統(tǒng)；送管單元，用于將生產(chǎn)線上的成品的軟管傳輸至切管單元；切管單元，用于將軟管裁切成預定的長度；收管單元，用于接收具有預定長度的軟管，并將軟管有序地盤繞成卷；控制系統(tǒng)，用于控制送管單元將所述軟管沿直線方向往復移動，且用于控制切管單元將軟管裁切成預定的長度，以及用于控制收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤繞成卷。優(yōu)選地，自動盤軟管機還包括報警裝置，用于檢測送管單元、切管單元和收管單元的工作狀況，當三者之中任何之一出現(xiàn)故障，報警裝置將信號傳遞給控制系統(tǒng)以進行報警。優(yōu)選地，所述送管單元包括移動導架、變徑電機和傳動件，移動導架安裝于傳動件上，變徑電機用于驅(qū)使傳動件帶動移動導架進行直線移動。優(yōu)選地，所述送管單元包括同步帶和送管電機，所述移動導架包括一主動輥和一從動輥，送管電機用于借由同步帶驅(qū)動所述主動輥。優(yōu)選地，所述切管單元固定安裝于所述移動導架的下方。優(yōu)選地，把送管單元將軟管送至切管單元的速度定義為第一速度，所述控制系統(tǒng)包括第一測速器，用于檢測第一速度以供控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)線的出品速度來對第一速度進行調(diào)整。優(yōu)選地，把收管單元的盤卷速度定義為第二速度，所述控制系統(tǒng)包括第二測速器，用于檢測第二速度以供控制系統(tǒng)根據(jù)第一速度來對第二速度進行調(diào)整。優(yōu)選地，所述軟管沿直線方向往復移動的最小距離為軟管的直徑。優(yōu)選地，所述收管單元包括:第一收容裝置；銜接構(gòu)件，可拆卸地安裝于第一收容裝置的下方；第一驅(qū)動裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動第一收容裝置的旋轉(zhuǎn)；一抬升裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動第一收容裝置與第一驅(qū)動裝置分離。優(yōu)選地，所述收管單元還包括:第二收容裝置和第二驅(qū)動裝置；所述第二驅(qū)動裝置用于驅(qū)動第一收容裝置和第二收容裝置進行水平方向的換位；其中，當?shù)谝皇杖菅b置與第一驅(qū)動裝置分離時，第一收容裝置離開原始位置，第二收容裝置進入第一收容裝置的原始位置；以及所述抬升裝置用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動使第二收容裝置與第一驅(qū)動裝置接合。優(yōu)選地，所述第一收容裝置包括固定連接的第一收容器和第一固定構(gòu)件，銜接構(gòu)件可拆卸地安裝于第一固定構(gòu)件的下方。本發(fā)明的自動盤軟管機，送料單元在傳送軟管的同時，使得軟管沿直線方向做往復移動，而收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤繞成卷，這樣，在盤管的時候，軟管的盤繞直徑可以自動的、有序的變化，軟管可以成層的、平整的堆疊，當堆疊到預定長度時，控制系統(tǒng)指令切管單元自動將其切斷，在收卷階段最大限度地避免了現(xiàn)有技術(shù)中的人工操作，在提高生產(chǎn)效率的同時，減少了在生產(chǎn)過程中的收料階段對軟管的人工污染。


圖1為本發(fā)明的自動盤軟管機的立體圖；圖2為圖1所示的送管單元和切管單元的立體圖；圖3為圖1所示的收管單元的局部示意圖；圖4為圖1所示的收管單元的局部分解圖；圖5為圖1所示的收管單元的局部的剖視圖，表示第一收容裝置、銜接構(gòu)件、第一驅(qū)動裝置和抬升裝置在盤管過程中的配合狀態(tài)；圖6為圖1所示的收管單元的 局部的剖視圖，表示第一收容裝置、銜接構(gòu)件、第一驅(qū)動裝置和抬升裝置在盤管結(jié)束后的工作料盤即將換位的狀態(tài)。附圖標號說明
機架I 切管單元2報警裝置3
固定導架4 定位輥4a、4b移動導架5
主動輥5a 從動輥5b同步帶5c
導軌7 變徑電機8a傳動件8b 工作料盤9a 預備料盤9b 第-固定構(gòu)件〗0 滑臺11
銜接構(gòu)件12 滑套12a滾動軸承12b
冋轉(zhuǎn)件13 冋轉(zhuǎn)臺13a冋轉(zhuǎn)軸13b
軸承座15a 圓錐滾子軸承i5b推力球軸承15c
鎖緊螺母16 導桿17滑塊18
導桿支承座19 抬升裝置26抬升氣缸26a
撥叉26b 回轉(zhuǎn)電機27輸出軸27a 導向鍵27b 工位氣缸30
具體實施例方式(一)整體請參照圖1所示，為本發(fā)明的一種自動盤軟管機的具體實施例，用于軟管在自動生產(chǎn)線成品后進行收料，包括:機架1，安裝于機架I上的送管單元、切管單元2、收管單元、報警裝置3和控制系統(tǒng)(未圖示);送管單元，用于將生產(chǎn)線上的成品的軟管傳送至切管單元
2;切管單元2，用于將軟管裁切成預定的長度；收管單元，用于將軟管有序地盤繞成卷；報警裝置2，用于檢測送管單元、切管單元2、收管單元的工作狀況，當送管單元、切管單元2和收管單元之中的任何之一出現(xiàn)故障，報警裝置3將信號傳遞給控制系統(tǒng)以進行報警。(二)送管單元和切管單元如圖1和圖2所不,送管單兀包括固定導架4、移動導架5、導軌7、第一主動機構(gòu)和第二主動機構(gòu)。如圖2所示，所述固定導架4包括一對定位輥4a、4b，所述定位輥4a、4b之間形成軟管的通道，固定導架4相對于移動導架5而言，固定導架4的移動(如箭頭A和B方向所示)不是頻繁的，但是依然可以根據(jù)實際情況在導軌7移動以進行位置的調(diào)節(jié)。所述移動導架5包括一對夾送棍,夾送棍包括一主動棍5a和一從動棍5b,主動棍5a和從動輥5b之間形成軟管的通道。 第一主動機構(gòu)包括為變徑電機8a和傳動件Sb，移動導架5安裝于傳動件Sb上，當變徑電機8a驅(qū)動傳動件8b時，傳動件8b帶動移動導架5進行直線移動。第二主動機構(gòu)包括送管電機(未圖示)和同步帶5c，所述送管電機通過同步帶5c驅(qū)動所述主動輥5a轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動軟管進行傳送。切管單元2固定安裝于移動導架5的下方，且切管單元2跟隨移動導架5的移動而同步移動。軟管先從固定導架4的一對定位輥(4a、4b)之間穿出，再從移動導架5的一對夾送輥(5a、5b)中間穿過，然后垂直經(jīng)過切管單元2中設置的通孔，通孔中安裝有裁切的刀具。(三)收管單元如圖3和圖6所示，所述收管單元包括結(jié)構(gòu)相同的第一收容裝置和第二收容裝置，還包括銜接構(gòu)件12、抬升裝置26、第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置。所述第一收容裝置包括固定連接的第一收容器(第一收容器為工作料盤9a)和第一固定構(gòu)件10。所述第二收容裝置包括固定連接的第二收容器(第二收容器為預備料盤9b)和第二固定構(gòu)件。第一收容器和第二收容器的結(jié)構(gòu)相同，第一固定構(gòu)件10和第二固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)相同。工作料盤9a放置于切管單元2的下方，預備料盤9b放置工作料盤9a的一偵牝暫時閑置。如圖6所示，工作料盤9a固定安裝于第一固定構(gòu)件10，第一固定構(gòu)件10可拆卸地安裝于第一銜接構(gòu)件12。如圖4和圖5所示，第一固定構(gòu)件10包括滑臺11、穿過滑臺11的回轉(zhuǎn)件13和固定安裝于滑臺11的軸承組件，回轉(zhuǎn)件13的上部分為回轉(zhuǎn)臺13a，回轉(zhuǎn)件13a的下部分為回轉(zhuǎn)軸13b，工作料盤9a固定安裝于回轉(zhuǎn)臺13a上，回轉(zhuǎn)軸13b穿設于軸承組件。所述軸承組件包括軸承座15a和安裝于軸承座的圓錐滾子軸承15b和推力球軸承15c，軸承座15a通過機械連接方式固定安裝于所述滑臺11上。軸承座15a下方具有一鎖緊螺母16，鎖緊螺母16套設于回轉(zhuǎn)軸13b的下端，用于將推力球軸承15c固定于軸承座15a上。應當理解的是，圓錐滾子軸承15b主要承受以徑向為主的徑、軸向聯(lián)合載荷，而推力球軸承15c這種軸承可承受軸向載荷,但不能承受徑向載荷。這里,軸承座15a主要承受的是軸向載荷，因此理論上只用推力球軸承15c就可以，但是為了防止第一驅(qū)動裝置徑向的跳動誤差，所以要再裝一個圓錐滾子軸承15b。如圖3所示，所述收管單元還包括一對平行的導桿17和安裝于導桿17上的多個滑塊18，所述滑臺11固定安裝于所述滑塊18上，每一導桿17的兩端通過導桿支承座19固定安裝在機架I上。在本實施例中，工作料盤9a和預備料盤9b在同一滑臺11上。如圖4和圖6所示，銜接構(gòu)件12包括位于回轉(zhuǎn)件13下方的一滑套12a，滑套12a的上端的側(cè)面為圓錐面，中間和下端為側(cè)面為圓柱面，且中間部分的直徑大于下端的直徑?；?2a的上端進入回轉(zhuǎn)軸13b下端的軸孔內(nèi)，回轉(zhuǎn)軸13b下端的軸孔的末端亦為圓錐面，以配合滑套12a上端的圓錐面，這樣，滑套12a依靠圓錐面向上抵持回轉(zhuǎn)軸13b。當滑套12a與回轉(zhuǎn)件13組裝時，圓錐面具有導引作用，有利于滑套12a和回轉(zhuǎn)件13的對中。 銜接構(gòu)件12還包括滾動軸承12b，滑套12a的下端套設于滾動軸承12b之中。抬升裝置26包括一抬升氣缸26a和受抬升氣缸驅(qū)動的撥叉26b，撥叉26b用于將推動滑套12a和滾動軸承12b在豎直方向的移動。撥叉26b插入滾動軸承12b上，撥叉26b的U形開口只能水平方向插入滾動軸承12b上；當插入滾動軸承12b，撥叉26b于豎直方向的移動帶動滾動軸承12b和滑套12a —起上下移動。第一驅(qū)動裝 置為回轉(zhuǎn)電機27，回轉(zhuǎn)電機27具有輸出軸27a，輸出軸27a上設有一導向鍵27b，滑套12a的內(nèi)表面凹設有一定位槽(未圖示)以配合導向鍵27b，使得輸出軸27a的轉(zhuǎn)動傳遞給滑套12a，滑套12a與撥叉26b之間因為設有滾動軸承12b，這樣，滑套12a與滾動軸承12b承形成滾動摩擦，將摩擦帶來的機械損傷降低了最少。因為滑套12a依靠圓錐面向上抵持回轉(zhuǎn)軸13b，滑套12a于回轉(zhuǎn)軸13b通過滑動摩擦，傳動動力，工作料盤9a圍繞中心軸進行轉(zhuǎn)動，如圖5所示。而滑套12a從回轉(zhuǎn)軸13b下方分離,也很容易，如圖6所
/Jn ο如圖3所示，第二驅(qū)動裝置為用于水平推移滑臺的工位氣缸30，工位氣缸30與滑臺11固定安裝，工位氣缸30推動滑臺11沿著導桿17在水平方向上移動。(四)整機工作原理(A)關于工序如圖1和圖3所示，送管單元將軟管送至工作料盤9a，工作料盤9a在回轉(zhuǎn)電機27的作用下不停的旋轉(zhuǎn)，移動導架5則在第一主動機構(gòu)的驅(qū)動下做往復的直線移動。如圖1和圖2所示，第一常見的情況是，移動導架5的初始位置位于距離工作料盤9a的中心最遠的位置(稱之為邊緣位置)，然后往靠近工作料盤a中心的方向移動，即軟管從外至里逐漸繞圈；然后再從中心位置往邊緣位置移動，即軟管依照外一〉里一〉外順序逐漸繞圈，這樣周而復始，直到達到預定的長度。第二種常見的情況是，移動導架5的初始位置位于工作料盤9a中心的方向，再朝向邊緣位置，接著再由邊緣位置向工作料盤9a的中心進行盤繞，即軟管依照里一〉外一〉里順序進行盤繞。這樣，保證了逐層盤繞，形成有序的形狀，不容易打結(jié)。
應當理解的是，工作料盤9a只是圍繞回轉(zhuǎn)電機27的軸線進行旋轉(zhuǎn)，而移動導架5的每次移動的步進距離(即移動導架5的每次移動的最小單元)應當與軟管的直徑大體相當，這樣，每層的軟管之間的排布才密實，不過于松散。如圖2所示，應當理解的是，固定導架4的一對定位輥(4a、4b)的之間的距離、移動導架5的主動輥5a和從動輥5b之間的距離可以不同規(guī)格的軟管進行調(diào)整，這樣，移動導架5的每次移動地步進距離也是可以根據(jù)不同規(guī)格的軟管進行調(diào)整，通過人工設置合理的參數(shù)于控制系統(tǒng)中。如圖5和圖6所示，當工作料盤9a裝滿符合要求的長度的軟管后，控制系統(tǒng)指令切管單元將軟管裁剪。同時，控制系統(tǒng)指令抬升氣缸26a向下移動；當抬升氣缸26a驅(qū)使撥叉26b向下運動時，滑套12a和滾動軸承12b往下移動，且滑套12a沿著輸出軸27a移動，這樣，滑套12a從下方脫離回轉(zhuǎn)軸13b。銜接構(gòu)件12與第一固定構(gòu)件10分離。此時，控制系統(tǒng)指令第二驅(qū)動裝置推動滑臺11沿著導桿17移動，如圖1的圖面方向所示，滑臺11向左水平移動，固定于軸承座15a的工作料盤9a向左移動以等待人員將成卷的軟管取出，預備料盤9b向工作料盤9a的方向移動，即預備料盤9b變成了工作料盤。應當理解的是，工作料盤9a下方設有第一固定構(gòu)件10、銜接構(gòu)件12和第一驅(qū)動裝置等等，而預備料盤9b下方只設有與第一固定構(gòu)件10結(jié)構(gòu)相同的第二固定構(gòu)件，并無上下活動的銜接件和第一驅(qū)動裝置。處于使用狀態(tài)時，只能是一個料盤，而不是兩個料盤，當工作料盤9a的軟管盤卷足夠長度后，被移開，等待人工收走軟管以變成一個空的料盤用于備用，同時預備料盤％進入切管單元2下方，變成工作料盤。(B)關于速度控制所述控制系統(tǒng)包括第一測速器(未圖示)和第二測速器(未圖示)，在本實施例中，第一測速器和第二測速器均優(yōu)選為傳感器。把送管單元將軟管送至切管單元2的速度定義為第一速度，所述第一測速器用于檢測第一速度，控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)線的出品速度來對第一速度進行調(diào)整，如果生產(chǎn)線的出品速度變快，則加快主動輥5a的旋轉(zhuǎn)，使得盤管的速度也加快；如果生產(chǎn)線的出品速度變慢，則降低主動輥5a的旋轉(zhuǎn)，使得盤管的速度也變慢，這樣，根據(jù)生產(chǎn)線的出品速度與盤軟管的速度保持一致，不會造成軟管的堆疊。把收管單元之中的工作料盤的盤卷速度定義為第二速度，所述第二測速器用于檢測第二速度，控制系統(tǒng)根據(jù)第一速度來對第二速度進行調(diào)整，如果送管的速度變快，則加快工作料盤9a的旋轉(zhuǎn)，使得盤管的速度也加快；如果送管的速度變慢，則降低工作料盤9a的旋轉(zhuǎn)速度，使得盤管的速度也變慢，這樣，根據(jù)送管的速度與盤軟管的速度保持一致，不會造成軟管的堆疊。同時，在切管時會產(chǎn)生短暫的停頓，當控制系統(tǒng)接收到軟管已經(jīng)達到預定的長度需要剪切的信號后，也將主動降低工作料盤9a的旋轉(zhuǎn)速度。因為固定導架4與移動導架5之間還有一段距離，當正常工作中，由于切管和調(diào)換工作料盤9a與預備料盤9b時，有時間上的停頓，此段距離有助于緩沖軟管的送管，此時，軟管會呈現(xiàn)弧形，一旦切管完成并完成工作料盤9a與預備料盤9b的對調(diào)，此時，第一主動機構(gòu)驅(qū)動主動輥5a加快運轉(zhuǎn)，使得固定導架4與移動導架5之間的軟管呈水平狀態(tài)，然后第二主動機構(gòu)再讓主動輥5a降低速度，使得第一速度和第二速度保持匹配。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利 的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種自動盤軟管機，用于軟管在自動生產(chǎn)線成品后進行收料，包括:送管單元、切管單元、收管單元和控制系統(tǒng)； 送管單元，用于將生產(chǎn)線上的成品的軟管傳輸至切管單元； 切管單元，用于將軟管裁切成預定的長度； 收管單元，用于接收具有預定長度的軟管，并將軟管有序地盤繞成卷； 控制系統(tǒng)，用于控制送管單元將所述軟管沿直線方向往復移動，且用于控制切管單元將軟管裁切成預定的長度，以及用于控制收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤繞成卷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自 動盤軟管機，其特征在于:還包括報警裝置，用于檢測送管單元、切管單元和收管單元的工作狀況，當三者之中任何之一出現(xiàn)故障，報警裝置將信號傳遞給控制系統(tǒng)以進行報警。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動盤軟管機，其特征在于:所述送管單元包括移動導架、變徑電機和傳動件，移動導架安裝于傳動件上，變徑電機用于驅(qū)使傳動件帶動移動導架進行直線移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動盤軟管機，其特征在于:所述送管單元包括同步帶和送管電機，所述移動導架包括一主動輥和一從動輥，送管電機用于借由同步帶驅(qū)動所述主動輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動盤軟管機，其特征在于:所述切管單元固定安裝于所述移動導架的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動盤軟管機，其特征在于:把送管單元將軟管送至切管單元的速度定義為第一速度，所述控制系統(tǒng)包括第一測速器，用于檢測第一速度以供控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)線的出品速度來對第一速度進行調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動盤軟管機，其特征在于:把收管單元的盤卷速度定義為第二速度，所述控制系統(tǒng)包括第二測速器，用于檢測第二速度以供控制系統(tǒng)根據(jù)第一速度來對第二速度進行調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動盤軟管機，其特征在于:所述軟管沿直線方向往復移動的最小距離為軟管的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動盤軟管機，其特征在于，所述收管單元包括: 第一收容裝置； 銜接構(gòu)件，可拆卸地安裝于第一收容裝置的下方； 第一驅(qū)動裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動第一收容裝置的旋轉(zhuǎn)；以及 一抬升裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動第一收容裝置與第一驅(qū)動裝置分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動盤軟管機，其特征在于，所述收管單元還包括:第二收容裝置和第二驅(qū)動裝置；所述第二驅(qū)動裝置用于驅(qū)動第一收容裝置和第二收容裝置進行水平方向的換位；其中，當?shù)谝皇杖菅b置與第一驅(qū)動裝置分離時，第一收容裝置離開原始位置，第二收容裝置進入第一收容裝置的原始位置；所述抬升裝置用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動使第二收容裝置與第一驅(qū)動裝置接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動盤軟管機，其特征在于，所述第一收容裝置包括固定連接的第一收容器和第一固定構(gòu)件，銜接構(gòu)件可拆卸地安裝于第一固定構(gòu)件的下方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動盤軟管機，用于軟管在自動生產(chǎn)線成品后進行收料，包括送管單元、切管單元、收管單元和控制系統(tǒng)；送管單元，用于將生產(chǎn)線上的成品的軟管傳輸至切管單元；切管單元，用于將軟管裁切成預定的長度；收管單元，用于接收具有預定長度的軟管，并將軟管有序地盤繞成卷；控制系統(tǒng)，用于控制送管單元將所述軟管沿直線方向往復移動，且用于控制切管單元將軟管裁切成預定的長度，以及用于控制收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤繞成卷。這樣，在盤管的時候，軟管的盤繞直徑可以自動的、有序的變化，軟管可以成層的、平整的堆疊。
文檔編號B65H54/02GK103213870SQ20131010975
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者王衛(wèi)軍, 申東翼, 顧星, 林寧, 陳賢帥, 張弓 申請人:廣州中國科學院先進技術(shù)研究所