一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，它包括主機架、安裝在主機架上的旋轉(zhuǎn)大臂、排管機構(gòu)、張力控制機構(gòu)、管材切斷機構(gòu)、移動卡鉗組件、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)大臂由電機及傳動組件驅(qū)動，在旋轉(zhuǎn)大臂上左右對稱設(shè)置兩組卷盤組件，其中一組卷盤組件處于收卷工位，由生產(chǎn)線體傳送的塑料管材經(jīng)排管機構(gòu)、張力控制機構(gòu)后纏繞在該卷盤組件上，另一組卷盤組件處于換卷工位，它與移動卡鉗組件、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)配合完成換卷作業(yè)，兩組卷盤組件在旋轉(zhuǎn)大臂帶動下實現(xiàn)收卷和換卷工位切換。本實用新型不僅減輕了操作者勞動強度，而且縮短了塑料管件收卷時間，從而提高了塑料管件生產(chǎn)線的工作效率。
【專利說明】一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種塑料管材收卷設(shè)備，尤其是一種適用于塑料管材生產(chǎn)的、全程自動化控制的塑料管材收卷設(shè)備，屬于塑料加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料管材的收卷作業(yè)是影響塑料管材生產(chǎn)線效率的關(guān)鍵工序之一，在塑料管材的收卷過程中，不僅要嚴格控制纏繞在卷盤上管材的長度和張緊力，而且還要保證換卷操作的平順性和連續(xù)性。
[0003]申請?zhí)枮?00810055330.5的中國專利公開了一種用于塑料管材收卷的全自動收卷機，其構(gòu)成中包括主機座、安裝在主機座上的旋轉(zhuǎn)大臂、排管機構(gòu)和張力控制機構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)大臂上對稱設(shè)有兩個卷盤及兩個卷盤驅(qū)動電機，兩卷盤驅(qū)動電機分別與兩卷盤傳動連接。該發(fā)明專利采用兩個卷盤分別配置驅(qū)動源的結(jié)構(gòu)設(shè)計，克服了兩個卷盤共用一個驅(qū)動源時卷盤支撐及對接裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺陷，減少了零部件的數(shù)量，使設(shè)備使用的可靠性明顯提高。但該專利技術(shù)方案所涉及的塑料管材收卷機，在換卷操作時需人工卸下滿卷的卷盤后，再將一個空卷盤裝夾到旋轉(zhuǎn)大臂的卷盤軸上，該模式存在著操作人員勞動強度大、工作效率低的弊病，同時還極易造成零部件的磕碰損壞。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種換卷過程平順有序、自動化程度高、可降低操作者勞動強度、提高工作效率的適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備。
[0005]本實用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，它包括主機架、安裝在主機架上的旋轉(zhuǎn)大臂、排管機構(gòu)、張力控制機構(gòu)、管材切斷機構(gòu)、移動卡鉗組件、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)大臂由電機及傳動組件驅(qū)動，在旋轉(zhuǎn)大臂上左右對稱設(shè)置兩組卷盤組件，其中一組卷盤組件處于收卷工位，由生產(chǎn)線體傳送的塑料管材經(jīng)排管機構(gòu)、張力控制機構(gòu)后纏繞在該卷盤組件上，另一組卷盤組件處于換卷工位，它與移動卡鉗組件、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)配合完成換卷作業(yè)，兩組卷盤組件在旋轉(zhuǎn)大臂帶動下實現(xiàn)收卷和換卷工位切換。
[0007]上述適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，所述卷盤組件包括驅(qū)動部分和裝夾部分，卷盤安裝在驅(qū)動部分和裝夾部分之間，所述驅(qū)動部分由卷盤驅(qū)動單元、第一擋盤、第一頂尖和定位銷組成，所述卷盤驅(qū)動單元的電機固定在旋轉(zhuǎn)大臂上，它以鏈傳動方式驅(qū)動第一擋盤旋轉(zhuǎn)，所述第一擋盤上固定安裝第一頂尖和定位銷，所述第一頂尖軸線和與卷盤的軸線重合，所述定位銷與卷盤上的定位孔匹配。
[0008]上述適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，所述裝夾部分包括第二擋盤、第二頂尖、第二頂尖連接座和第二頂尖驅(qū)動氣缸，所述第二頂尖固定在第二擋盤上，它通過第二頂尖連接座與第二頂尖驅(qū)動氣缸的伸縮臂裝配，所述第二頂尖驅(qū)動氣缸固定在旋轉(zhuǎn)大臂上。[0009]上述適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，所述移動卡鉗組件包括卡鉗水平移動氣缸、卡鉗升降氣缸和卡鉗本體，所述卡鉗水平移動氣缸、卡鉗升降氣缸安裝在主機架的頂梁上，所述卡鉗本體設(shè)有夾緊氣缸和卡爪，所述卡爪與卷盤軸芯匹配。
[0010]上述適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，所述活動式卷盤裝卸工作臺包括卷盤裝卸工作臺平移氣缸、平移導(dǎo)軌、卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸和卷盤裝卸工作臺本體,所述卷盤裝卸工作臺平移氣缸固定在主機架的底部，其伸縮臂與工作臺本體固定裝配，所述工作臺本體底部設(shè)有與平移導(dǎo)軌配裝的滑塊，在工作臺本體臺面上設(shè)有卷盤定位組件，所述平移導(dǎo)軌固定在主機架底部。
[0011]上述適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，所述卷盤定位組件包括翻轉(zhuǎn)夾緊板和夾緊氣缸，所述翻轉(zhuǎn)夾緊板包括左右對稱布置的兩部分，它們均與夾緊氣缸伸縮臂鉸接，所述夾緊氣缸固定在卷盤裝卸工作臺本體的臺面下面。
[0012]上述適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，所述卷盤輸送機構(gòu)與卷盤裝卸工作臺垂直布置，它通過輸送電機驅(qū)動輸送帶實現(xiàn)卷盤的自動輸送。
[0013]上述適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，所述管材切斷機構(gòu)布置在旋轉(zhuǎn)大臂的上下端面上，它與卷盤組件匹配。
[0014]本實用新型由PLC系統(tǒng)控制各組成機構(gòu)動作，其工作過程為:
[0015]當(dāng)處于收卷工位的卷盤上纏繞的塑料管材達到一定長度后，旋轉(zhuǎn)大臂由電機及傳動組件驅(qū)動實現(xiàn)180°空間翻轉(zhuǎn)，完成兩個卷盤的工位切換，同時切斷機構(gòu)將塑料管材切斷，空卷卷盤在收卷工位進行收卷作業(yè)；
[0016]滿卷的卷盤處于換卷工位后,卷盤裝卸工作臺平移氣缸的伸縮臂縮回，卷盤裝卸工作臺本體移動至滿卷的卷盤下方，滿卷的卷盤裝夾部分在第二頂尖驅(qū)動氣缸帶動下松開，滿卷的卷盤落到卷盤裝卸工作臺本體的臺面上，然后卷盤裝卸工作臺平移氣缸伸縮臂伸出，卷盤裝卸工作臺本體移出換卷工位后，卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸伸縮臂縮回，卷盤裝卸工作臺本體的臺面順時針翻轉(zhuǎn)一定角度，滿卷的卷盤沿卷盤裝卸工作臺本體臺面滾落到指定位置；
[0017]卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸伸縮臂伸出，卷盤裝卸工作臺本體臺面逆時針翻轉(zhuǎn)至水平位置，同時卡鉗水平移動氣缸動作，驅(qū)動卡鉗本體水平移動至卷盤輸送機構(gòu)處，由卡鉗升降氣缸驅(qū)動向下移動，夾緊氣缸驅(qū)動卡爪將卷盤抓起，卡鉗本體返程將卷盤運送至卷盤裝卸工作臺本體的臺面上；
[0018]卷盤裝卸工作臺本體上卷盤定位組件的夾緊氣缸伸縮臂縮回，兩個翻轉(zhuǎn)夾緊板將卷盤夾緊定位，卷盤裝卸工作臺平移氣缸伸縮臂縮回，活動式卷盤裝卸工作臺運送卷盤至換卷工位后，卷盤裝夾部分在第二頂尖驅(qū)動氣缸帶動下將卷盤頂緊，同時卷盤驅(qū)動部分驅(qū)動卷盤旋轉(zhuǎn)，由第一頂尖及定位銷與卷盤配合實現(xiàn)卷盤旋轉(zhuǎn)，至此完成卷盤換卷操作。
[0019]由以上工作過程可見，本實用新型具有換卷過程平順有序、自動化程度高的特點，它不僅減輕了操作者勞動強度，而且縮短了塑料管件收卷時間，避免了人工拆卸造成的零部件磕碰損傷，從而提高了塑料管件生產(chǎn)線的工作效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。[0021]圖1是本實用新型的主視圖；
[0022]圖2是圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是圖2中B處結(jié)構(gòu)放大圖；
[0024]圖4是圖2中C處結(jié)構(gòu)放大圖；
[0025]圖5是本實用新型的俯視圖；
[0026]圖6是本實用新型的側(cè)視圖；
[0027]圖7是活動式卷盤裝卸工作臺結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8?圖13是本實用新型的工作過程示意圖；
[0029]圖14是圖13中D-D剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中各標號清單為:1、卷盤組件，1-1、卷盤驅(qū)動單元，1-2、第一頂尖，1-3、定位銷，1-4、第一擋盤，1-5、第二頂尖，1-6、第二擋盤，1-7、第二頂尖驅(qū)動氣缸，1-8、第二頂尖連接座，2、旋轉(zhuǎn)大臂，3、管材切斷機構(gòu)，4、主機架，5、排管機構(gòu)，6、塑料管材，7、張力控制機構(gòu)，
8、電機及傳動組件，9、卷盤裝卸工作臺平移氣缸,10、平移導(dǎo)軌,11、卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸，12、卷盤裝卸工作臺本體，12-1、滑塊，12-2、夾緊氣缸，12-3、翻轉(zhuǎn)夾緊板，13、卷盤，14、移動卡鉗組件，14-1、卡鉗水平移動氣缸，14-2、卡鉗升降氣缸，14-3、卡鉗本體，15、卷盤輸送機構(gòu)，15-1、輸送電機,15-2、輸送帶。
【具體實施方式】
[0031]參看圖1、圖5、圖6，本實用新型包括主機架4、安裝在主機架上的旋轉(zhuǎn)大臂2、排管機構(gòu)5、張力控制機構(gòu)7、管材切斷機構(gòu)3、移動卡鉗組件14、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)15，所述旋轉(zhuǎn)大臂2由電機及傳動組件8驅(qū)動，在旋轉(zhuǎn)大臂2上左右對稱設(shè)置兩組卷盤組件I,其中一組卷盤組件處于收卷工位，由生產(chǎn)線體傳送的塑料管材6經(jīng)排管機構(gòu)5、張力控制機構(gòu)7后纏繞在該卷盤組件上，另一組卷盤組件處于換卷工位，它與移動卡鉗組件14、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)15配合完成換卷作業(yè),兩組卷盤組件I在旋轉(zhuǎn)大臂2帶動下實現(xiàn)收卷和換卷工位切換。
[0032]參看圖2、圖3、圖4，本實用新型的卷盤組件I包括驅(qū)動部分和裝夾部分，卷盤13安裝在驅(qū)動部分和裝夾部分之間，所述驅(qū)動部分由卷盤驅(qū)動單元1-1、第一擋盤1-4、第一頂尖1-2和定位銷1-3組成，所述卷盤驅(qū)動單元1-1的電機固定在旋轉(zhuǎn)大臂上，它以鏈傳動方式驅(qū)動第一擋盤1-4旋轉(zhuǎn)，所述第一擋盤1-4上固定安裝第一頂尖1-2和定位銷1-3，所述第一頂尖1-2軸線和與卷盤13軸線重合，所述定位銷1-3與卷盤13上的定位孔匹配；所述裝夾部分包括第二擋盤1-6、第二頂尖1-5、第二頂尖連接座1-8和第二頂尖驅(qū)動氣缸1-7，所述第二頂尖1-5固定在第二擋盤1-6上，它通過第二頂尖連接座1-8與第二頂尖驅(qū)動氣缸1-7的伸縮臂裝配，所述第二頂尖驅(qū)動氣缸1-7固定在旋轉(zhuǎn)大臂2上。
[0033]參看圖1、圖6，本實用新型的移動卡鉗組件14包括卡鉗水平移動氣缸14-1、卡鉗升降氣缸14-2和卡鉗本體14-3，所述卡鉗水平移動氣缸14-1、卡鉗升降氣缸14_2安裝在主機架4的頂梁上，所述卡鉗本體14-3設(shè)有夾緊氣缸和卡爪，所述卡爪與卷盤13的軸芯匹配。
[0034]參看圖1、圖5、圖7，本實用新型的活動式卷盤裝卸工作臺包括卷盤裝卸工作臺平移氣缸9、平移導(dǎo)軌10、卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸11和卷盤裝卸工作臺本體12,所述卷盤裝卸工作臺平移氣缸9固定在主機架4的底部，其伸縮臂與工作臺本體12固定裝配，所述工作臺本體12底部設(shè)有與平移導(dǎo)軌配裝的滑塊12-1，在工作臺本體臺面上設(shè)有卷盤定位組件，所述平移導(dǎo)軌10固定在主機架4底部；所述卷盤定位組件包括翻轉(zhuǎn)夾緊板12-3和夾緊氣缸12-2，所述翻轉(zhuǎn)夾緊板12-3包括左右對稱布置的兩部分，它們均與夾緊氣缸12-2的伸縮臂鉸接，所述夾緊氣缸12-2固定在卷盤裝卸工作臺本體12的臺面下面。
[0035]參看圖5、圖6，本實用新型的卷盤輸送機構(gòu)15與卷盤裝卸工作臺垂直布置，它通過輸送電機15-1驅(qū)動輸送帶15-2實現(xiàn)卷盤13的自動輸送。
[0036]參看圖1，本實用新型的管材切斷機構(gòu)3布置在旋轉(zhuǎn)大臂2的上下端面上，它與卷盤組件I匹配。
[0037]參看圖8?圖14，本實用新型的工作過程為:
[0038]當(dāng)處于收卷工位的卷盤上纏繞的塑料管材6達到一定長度后，旋轉(zhuǎn)大臂2由電機及傳動組件8驅(qū)動實現(xiàn)180°空間翻轉(zhuǎn)，完成兩個卷盤的工位切換，同時切斷機構(gòu)3將塑料管材6切斷，空卷卷盤在收卷工位進行收卷作業(yè)(如附圖8所示)。
[0039]滿卷的卷盤處于換卷工位后，卷盤裝卸工作臺平移氣缸9的伸縮臂縮回，卷盤裝卸工作臺本體12移動至滿卷的卷盤下方,滿卷的卷盤裝夾部分在第二頂尖驅(qū)動氣缸1-7帶動下松開，滿卷的卷盤落到卷盤裝卸工作臺本體12的臺面上(如附圖9所示)，然后卷盤裝卸工作臺平移氣缸9伸縮臂伸出，卷盤裝卸工作臺本體12移出換卷工位后，卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸11伸縮臂縮回，卷盤裝卸工作臺本體12的臺面順時針翻轉(zhuǎn)一定角度，滿卷的卷盤沿卷盤裝卸工作臺本體12臺面滾落到指定位置(如附圖10所示)。
[0040]卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸11伸縮臂伸出，卷盤裝卸工作臺本體12臺面逆時針翻轉(zhuǎn)至水平位置，同時卡鉗水平移動氣缸14-1動作，驅(qū)動卡鉗本體水平移動至卷盤輸送機構(gòu)15處，由卡鉗升降氣缸14-2驅(qū)動向下移動，夾緊氣缸驅(qū)動卡爪將卷盤13抓起(如附圖11所示)，卡鉗本體14-3返程將卷盤13運送至卷盤裝卸工作臺本體12的臺面上。
[0041]卷盤裝卸工作臺本體12上卷盤定位組件的夾緊氣缸12-2伸縮臂縮回，兩個翻轉(zhuǎn)夾緊板12-3將卷盤13夾緊定位(如附圖12所示)，卷盤裝卸工作臺平移氣缸9伸縮臂縮回，活動式卷盤裝卸工作臺運送卷盤13至換卷工位后，卷盤裝夾部分在第二頂尖驅(qū)動氣缸1-7帶動下將卷盤13頂緊，同時卷盤驅(qū)動部分驅(qū)動卷盤13旋轉(zhuǎn)，由第一頂尖1-2及定位銷1-3與卷盤13配合實現(xiàn)卷盤旋轉(zhuǎn)，至此完成卷盤換卷操作(如附圖13、14所示)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，它包括主機架(4)、安裝在主機架上的旋轉(zhuǎn)大臂(2)、排管機構(gòu)(5)、張力控制機構(gòu)(7)、管材切斷機構(gòu)(3)、移動卡鉗組件(14)、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)(15),所述旋轉(zhuǎn)大臂(2)由電機及傳動組件(8)驅(qū)動，在旋轉(zhuǎn)大臂(2)上左右對稱設(shè)置兩組卷盤組件(I )，其中一組卷盤組件處于收卷工位，由生產(chǎn)線體傳送的塑料管材(6)經(jīng)排管機構(gòu)(5)、張力控制機構(gòu)(7)后纏繞在該卷盤組件上，另一組卷盤組件處于換卷工位，它與移動卡鉗組件(14)、活動式卷盤裝卸工作臺和卷盤輸送機構(gòu)(15)配合完成換卷作業(yè),兩組卷盤組件(I)在旋轉(zhuǎn)大臂(2)帶動下實現(xiàn)收卷和換卷工位切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，所述卷盤組件(I)包括驅(qū)動部分和裝夾部分，卷盤(13)安裝在驅(qū)動部分和裝夾部分之間，所述驅(qū)動部分由卷盤驅(qū)動單元(1-1)、第一擋盤(1-4)、第一頂尖(1-2)和定位銷(1-3)組成，所述卷盤驅(qū)動單元(1-1)的電機固定在旋轉(zhuǎn)大臂上，它以鏈傳動方式驅(qū)動第一擋盤(1-4)旋轉(zhuǎn)，所述第一擋盤(1-4)上固定安裝第一頂尖(1-2)和定位銷(1-3)，所述第一頂尖(1-2)軸線和與卷盤(13)軸線重合，所述定位銷(1-3)與卷盤(13)上的定位孔匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，所述裝夾部分包括第二擋盤(1-6)、第二頂尖(1-5)、第二頂尖連接座(1-8)和第二頂尖驅(qū)動氣缸(1-7)，所述第二頂尖(1-5)固定在第二擋盤(1-6)上，它通過第二頂尖連接座(1-8)與第二頂尖驅(qū)動氣缸(1-7)的伸縮臂裝配，所述第二頂尖驅(qū)動氣缸(1-7)固定在旋轉(zhuǎn)大臂(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，所述移動卡鉗組件(14)包括卡鉗水平移動氣缸(14-1)、卡鉗升降氣缸(14-2)和卡鉗本體(14-3)，所述卡鉗水平移動氣缸(14-1)、卡鉗升降氣缸(14-2)安裝在主機架(4)的頂梁上，所述卡鉗本體(14-3)設(shè)有夾緊氣缸和卡爪，所述卡爪與卷盤(13)的軸芯匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，所述活動式卷盤裝卸工作臺包括卷盤裝卸工作臺平移氣缸(9)、平移導(dǎo)軌(10)、卷盤裝卸工作臺翻轉(zhuǎn)氣缸(11)和卷盤裝卸工作臺本體(12),所述卷盤裝卸工作臺平移氣缸(9)固定在主機架(4)的底部，其伸縮臂與工作臺本體(12)固定裝配，所述工作臺本體(12)底部設(shè)有與平移導(dǎo)軌配裝的滑塊(12-1)，在工作臺本體臺面上設(shè)有卷盤定位組件，所述平移導(dǎo)軌(10)固定在主機架(4)底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，所述卷盤定位組件包括翻轉(zhuǎn)夾緊板(12-3)和夾緊氣缸(12-2)，所述翻轉(zhuǎn)夾緊板(12-3)包括左右對稱布置的兩部分，它們均與夾緊氣缸(12-2)的伸縮臂鉸接，所述夾緊氣缸(12-2)固定在卷盤裝卸工作臺本體(12)的臺面下面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，所述卷盤輸送機構(gòu)(15)與卷盤裝卸工作臺垂直布置，它通過輸送電機(15-1)驅(qū)動輸送帶(15-2)實現(xiàn)卷盤(13)的自動輸送。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于塑料管材生產(chǎn)的自動收卷設(shè)備，其特征是，所述管材切斷機構(gòu)(3)布置在旋轉(zhuǎn)大臂(2)的上下端面上，它與卷盤組件(I)匹配。
【文檔編號】B65H19/22GK203820127SQ201420160270
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】武志生 申請人:武志生