一种风筒生产设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风筒生产设备，包括电气柜、机架、电机、变速器、主动辊子、从动辊子、打孔压环距离调整机构、侧向进给调整机构、打孔机构、压环机构、风筒裁断机构和压边夹轮机构。本实用新型采用PLC、伺服控制器等组成的控制系统对电机、冲击气缸和普通气缸等进行自动控制，使风筒生产过程中的打孔、压环、裁断工序实现了自动化。本实用新型的打孔压环距离调整采用曲柄滑块机构实现，使风筒吊环的间距能够按照使用要求进行调整，对产品规格的适应性增强。本实用新型侧向进给调整机构采用丝杠螺母机构实现，使生产设备可对不同直径的风筒进行打孔、压环及裁断操作。本实用新型的裁断机构采用斜面切刀，使得对风筒布的剪切工作更加容易。
【专利说明】一种风筒生产设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械设备，特别是一种风筒生产设备。
【背景技术】
[0002]风筒是矿井进行局部通风的必要设施，是保证矿井安全生产必不可少的通风安全用品。近年来，国家加强了铁路、公路建设，由局部通风机和风筒组成的局部通风也是开凿铁路、公路隧道的主要通风措施。另外，人防工程和水利工程的地下涵道也要用到风筒。因此，风筒和风筒涂覆布的使用面越来越广，消耗量越来越大，其质量优劣、技术进步直接关系到安全生产、降低能耗、提高经济效益。当前风筒生产过程，除织布、炼胶、沾胶工序外，其他均依赖人工完成,工作环境差,技术含量低，劳动力成本高,并且产品质量还往往受到工人情绪的影响，废品率较高。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种自动化程度高、劳动力成本低、产品质量好的风筒生产设备。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种风筒生产设备，包括电气柜、机架、电机、变速器、主动辊子、从动辊子、打孔压环距离调整机构、侧向进给调整机构、打孔机构、压环机构、风筒裁断机构和压边夹轮机构；
[0005]所述的电气柜安放在机架的外侧，所述的电气柜外壳内安装有伺服控制器、继电器、PLC、接线端子和开关，所述的伺服控制器通过数据线分别与电机、打孔气缸、压环气缸及裁断气缸联接；
[0006]所述的电机固定在机架上，通过联轴器与变速器联接；所述的变速器通过联轴器与主动辊子联接；所述的主动辊子通过联动齿轮与从动辊子联接，所述的主动辊子和从动辊子坐落在辊子支撑架上，从动辊子在上、主动辊子在下；
[0007]所述的风筒裁断机构包括裁断气缸、裁断上支撑板、斜面切刀、裁断砧板和切刀支撑架，所述的裁断气缸固定在裁断上支撑板上，并且通过内孔联接裁断刀柄，裁断刀柄通过螺栓联接在斜面切刀上，裁断砧板坐落在切刀支撑架上，斜面切刀的裁断槽与裁断砧板的裁断槽对应；
[0008]所述的压环机构包括压环气缸、压环支撑架、打孔压环机架和压环底座；所述的压环气缸安装在压环支撑架上，压环支撑架通过卡槽安装在打孔压环机架上，并可在卡槽里左右滑动，压环底座通过卡槽安装在打孔压环机架上，并可随压环支撑架在卡槽里左右移动；
[0009]所述的打孔机构包括打孔气缸、打孔支撑架上、打孔压环机架和打孔底座，所述的打孔气缸安装在打孔支撑架上，打孔支撑架通过卡槽安装固定在打孔压环机架上，打孔底座通过卡槽安装在打孔压环机架上与打孔支撑架，通过打孔底座的镂空结构与打孔支撑架镶嵌在一起；[0010]所述的压边夹轮机构包括两个压边夹轮和打孔压环机架，所述的两个压边夹轮通过弹簧、螺栓和螺母安装在打孔压环机架的边侧的孔中，通过调节弹簧的松紧来调节压边夹轮间的压力；
[0011]所述的打孔压环距离调整机构包括手柄、曲柄和连杆，所述的手柄通过键连接曲柄，曲柄横穿压环支撑架的孔，与连杆连接，连杆通过另一端的销插安装在打孔压环机架的孔内，构成曲柄滑块机构，用于调节压环气缸的位置；
[0012]所述的侧向进给调整机构包括带导轨的平移台、可卸手轮丝杠、轴承、丝杠螺母和丝杠螺母随行滑块，所述的可卸手轮丝杠通过轴承安装在机架上；所述的丝杠螺母通过卡槽安装在带导轨的平移台上，并通过螺纹副与丝杠连接，坐落在丝杠螺母随行滑块上；所述的丝杠螺母随行滑块则与机架的导槽相配合、并可在导槽内前后平移。
[0013]本实用新型所述的电机采用交流伺服电机；所述的变速器采用高传动比的蜗轮蜗杆减速器。
[0014]本实用新型的工作原理如下:
[0015]本实用新型通过联轴器的联接配合和调整变速箱的高度，将电机、变速箱通过螺栓固接在机架上；主动辊子与从动辊子通过滑动轴承联接在辊子支撑架的孔内，通过联动齿轮，主动辊子与从动辊子反向转动，从而牵引风筒前行；裁断气缸固定在裁断上支撑板上，通过切刀紧固螺栓的联接，裁断刀柄带动斜面切刀沿裁断砧板的导槽，向下运动，切断风筒；裁断上支撑板、裁断砧板固定在切刀支撑架上；带导轨的平移台通过铣出的槽与丝杠螺母联接在一起，丝杠螺母坐在丝杠螺母随行滑块上，丝杠螺母在机架的导槽内平移，通过丝杠联接在固定在机架的轴承上的旋转，带动丝杠螺母，从而带动带导轨的平移台调整宽度；打孔压环间距调整机构由手柄、键、曲柄、压环支撑架、连杆和打孔压环机架组成曲柄滑块机构，从而调整打孔气缸与压环气缸的间距；打孔气缸通过打孔气缸紧固螺母联接在打孔支撑架上；压环气缸通过压环气缸紧固销联接在压环支撑架上；压环支撑架、打孔支撑架分别与压环底座、打孔底座配合安装；压边夹轮机构由压边夹轮、压边夹轮紧固螺母、压边弹簧、压边夹轮螺柱及打孔压环机架组成，用来整平风筒边缝。电机通过变速箱带动主动棍子转动，主动棍子通过联动齿轮带动从动齿轮做同速反向转动，加上棍子间的摩擦力，从而带动风筒向前走；由一定的控制方法，使得当风筒走到需要的距离后，裁断气缸动作，使刀柄带动斜面切刀沿裁断砧板导槽上下运动，切断风筒；通过打孔压环间距调整机构调整打孔气缸和压环气缸到适当的距离，然后同时或按一定的顺序使打孔气缸、压环气缸动作；平移台下面的丝杠通道中，用铣刀铣出与丝杠螺母配合的结构，使其不能圆周运动、轴向运动。丝杠螺母随行滑块与丝杠螺母配合，使其不能相对运动。丝杠通过两轴承安装在机架上。如是，通过手轮带动丝杠转动，与其配合的丝杠螺母与丝杠螺母随行滑块在机架上的导槽内滑动，即将旋转运动转化成平移运动。以适合不同的风筒宽度；两压边夹轮在压边夹轮紧固螺母、压边夹轮螺柱通过压边压紧弹簧的压紧作用，是两压边夹轮更好的工作。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0017]1、由于本实用新型采用PLC、伺服控制器等组成的控制系统对电机、冲击气缸和普通气缸等进行自动控制，使风筒生产过程中的打孔、压环、裁断工序实现了自动化。
[0018]2、由于本实用新型的打孔压环距离调整采用曲柄滑块机构实现，使风筒吊环的间距能够按照使用要求进行调整，对产品规格的适应性增强。[0019]3、由于本实用新型侧向进给调整机构采用丝杠螺母机构实现，使生产设备可对不同直径的风筒进行打孔、压环及裁断操作。
[0020]4、由于本实用新型的裁断机构采用斜面切刀，使得对风筒布的剪切工作更加容易。
[0021]5、由于本实用新型在风筒运动过程中采用压边夹轮结构对其进行夹紧，对风筒运动起导向作用，防止风筒褶皱，便于打孔、压环。
[0022]6、由于本实用新型采用冲击气缸和普通气缸对风筒进行压环、打孔和裁断，可控制冲击力的一致性，保证了产品的质量。
[0023]7、由于本实用新型实现了风筒生产过程中打孔压环裁断工序的自动化，可避免工人繁杂的重复性劳动，改善工人工作环境。
[0024]8、由于本实用新型通过PLCJS电器和伺服控制器等组成的电气柜，对生产风筒机械的自动化控制，从而减少了工人的劳动强度，并且提高了生产效率和精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]本实用新型共有附图5幅，其中:
[0026]图1是风筒设备轴侧图。
[0027]图2是风筒设备爆炸图。
[0028]图3是传动系统与风筒裁断机构示意图。
[0029]图4是侧向进给调整机构示意图。
[0030]图5是压边、打孔、压环及打孔压环间距调整机构示意图。
[0031]图中:1-电气柜外壳；2_伺服控制器；3-机架；4_电机；5_从动棍子；6_变速器；7-辊子支撑架；8_主动辊子；9_切刀支撑架；10-裁断砧板；11-斜面切刀；12-裁断上支撑板；13-裁断气缸；14-裁断刀柄；15-联动齿轮；16-压边夹轮；17-打孔压环机架；18_带导轨的平移台；19_手柄；20_压环气缸；21_压环支撑架；22_压环底座；23_可卸手轮丝杠；24-打孔支撑架；25_打孔底座；26_打孔气缸；27_轴承；28_继电器；29_PLC ；30-接线端子；31_开关；32_连杆；33_曲柄；34_丝杠螺母；35_丝杠螺母随行滑块。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。如图1-5所示，一种风筒生产设备，包括电气柜、机架3、电机4、变速器6、主动辊子8、从动辊子5、打孔压环距离调整机构、侧向进给调整机构、打孔机构、压环机构、风筒裁断机构和压边夹轮机构；
[0033]所述的电气柜安放在机架3的外侧,所述的电气柜外壳I内安装有伺服控制器2、继电器28、PLC29、接线端子30和开关31，所述的伺服控制器2通过数据线分别与电机4、打孔气缸26、压环气缸20及裁断气缸13联接；
[0034]所述的电机4固定在机架3上，通过联轴器与变速器6联接；所述的变速器6通过联轴器与主动辊子8联接；所述的主动辊子8通过联动齿轮15与从动辊子5联接，所述的主动辊子8和从动辊子5坐落在辊子支撑架7上，从动辊子5在上、主动辊子8在下；
[0035]所述的风筒裁断机构包括裁断气缸13、裁断上支撑板12、斜面切刀11、裁断砧板10和切刀支撑架9，所述的裁断气缸13固定在裁断上支撑板12上，并且通过内孔联接裁断刀柄14，裁断刀柄14通过螺栓联接在斜面切刀11上，裁断砧板10坐落在切刀支撑架9上，斜面切刀11的裁断槽与裁断砧板10的裁断槽对应；
[0036]所述的压环机构包括压环气缸20、压环支撑架21、打孔压环机架17和压环底座22 ;所述的压环气缸20安装在压环支撑架21上，压环支撑架21通过卡槽安装在打孔压环机架17上，并可在卡槽里左右滑动，压环底座22通过卡槽安装在打孔压环机架17上，并可随压环支撑架21在卡槽里左右移动；
[0037]所述的打孔机构包括打孔气缸26、打孔支撑架24上、打孔压环机架17和打孔底座25，所述的打孔气缸26安装在打孔支撑架24上，打孔支撑架24通过卡槽安装固定在打孔压环机架17上，打孔底座25通过卡槽安装在打孔压环机架17上与打孔支撑架24，通过打孔底座25的镂空结构与打孔支撑架24镶嵌在一起；
[0038]所述的压边夹轮机构包括两个压边夹轮16和打孔压环机架17，所述的两个压边夹轮16通过弹簧、螺栓和螺母安装在打孔压环机架17的边侧的孔中，通过调节弹簧的松紧来调节压边夹轮16间的压力；
[0039]所述的打孔压环距离调整机构包括手柄19、曲柄33和连杆32，所述的手柄19通过键连接曲柄33，曲柄33横穿压环支撑架21的孔，与连杆32连接，连杆32通过另一端的销插安装在打孔压环机架17的孔内，构成曲柄33滑块机构，用于调节压环气缸20的位置；
[0040]所述的侧向进给调整机构包括带导轨的平移台18、可卸手轮丝杠23、轴承27、丝杠螺母34和丝杠螺母随行滑块35，所述的可卸手轮丝杠23通过轴承27安装在机架3上；所述的丝杠螺母34通过卡槽安装在带导轨的平移台18上，并通过螺纹副与丝杠连接，坐落在丝杠螺母随行滑块35上；所述的丝杠螺母随行滑块35则与机架3的导槽相配合、并可在导槽内前后平移。
[0041]本实用新型所述的电机4采用交流伺服电机；所述的变速器6采用高传动比的蜗轮蜗杆减速器。
[0042]本实用新型的工作原理如下:
[0043]本实用新型通过联轴器的联接配合和调整变速箱的高度，将电机4、变速箱通过螺栓固接在机架3上；主动辊子8与从动辊子5通过滑动轴承27联接在辊子支撑架7的孔内，通过联动齿轮15，主动辊子8与从动辊子5反向转动，从而牵引风筒前行；裁断气缸13固定在裁断上支撑板12上，通过切刀紧固螺栓的联接，裁断刀柄14带动斜面切刀11沿裁断砧板10的导槽，向下运动，切断风筒；裁断上支撑板12、裁断砧板10固定在切刀支撑架9上；带导轨的平移台18通过铣出的槽与丝杠螺母34联接在一起，丝杠螺母34坐在丝杠螺母随行滑块35上，丝杠螺母34在机架3的导槽内平移，通过丝杠联接在固定在机架3的轴承27上的旋转，带动丝杠螺母34，从而带动带导轨的平移台18调整宽度；打孔压环间距调整机构由手柄19、键、曲柄33、压环支撑架21、连杆32和打孔压环机架17组成曲柄33滑块机构，从而调整打孔气缸26与压环气缸20的间距；打孔气缸26通过打孔气缸26紧固螺母联接在打孔支撑架24上；压环气缸20通过压环气缸20紧固销联接在压环支撑架21上；压环支撑架21、打孔支撑架24分别与压环底座22、打孔底座25配合安装；压边夹轮机构由压边夹轮16、压边夹轮16紧固螺母、压边弹簧、压边夹轮16螺柱及打孔压环机架17组成，用来整平风筒边缝。电机4通过变速箱带动主动辊子8转动，主动辊子8通过联动齿轮15带动从动齿轮做同速反向转动，加上辊子间的摩擦力，从而带动风筒向前走；由一定的控制方法，使得当风筒走到需要的距离后，裁断气缸13动作，使刀柄带动斜面切刀11沿裁断砧板10导槽上下运动，切断风筒；通过打孔压环间距调整机构调整打孔气缸26和压环气缸20到适当的距离，然后同时或按一定的顺序使打孔气缸26、压环气缸20动作；平移台下面的丝杠通道中，用铣刀铣出与丝杠螺母34配合的结构，使其不能圆周运动、轴向运动。丝杠螺母随行滑块35与丝杠螺母34配合，使其不能相对运动。丝杠通过两轴承27安装在机架3上。通过手轮带动丝杠转动，与其配合的丝杠螺母34与丝杠螺母随行滑块35在机架3上的导槽内滑动，即将旋转运动转化成平移运动。以适合不同的风筒宽度；两压边夹轮16在压边夹轮16紧固螺母、压边夹轮16螺柱通过压边压紧弹簧的压紧作用，使两压边夹轮16更好的工作。
【权利要求】
1.一种风筒生产设备，其特征在于:包括电气柜、机架(3)、电机(4)、变速器(6)、主动辊子(8)、从动辊子(5)、打孔压环距离调整机构、侧向进给调整机构、打孔机构、压环机构、风筒裁断机构和压边夹轮机构； 所述的电气柜安放在机架(3)的外侧,所述的电气柜外壳(I)内安装有伺服控制器(2)、继电器(28)、PLC(29)、接线端子(30)和开关(31)，所述的伺服控制器(2)通过数据线分别与电机(4)、打孔气缸(26)、压环气缸(20)及裁断气缸(13)联接； 所述的电机(4)固定在机架(3)上，通过联轴器与变速器(6)联接；所述的变速器(6)通过联轴器与主动辊子(8)联接；所述的主动辊子(8)通过联动齿轮(15)与从动辊子(5)联接，所述的主动辊子(8)和从动辊子(5)坐落在辊子支撑架(7)上，从动辊子(5)在上、主动辊子(8)在下； 所述的风筒裁断机构包括裁断气缸(13)、裁断上支撑板(12)、斜面切刀(11)、裁断砧板(10)和切刀支撑架(9)，所述的裁断气缸(13)固定在裁断上支撑板(12)上，并且通过内孔联接裁断刀柄(14)，裁断刀柄(14)通过螺栓联接在斜面切刀(11)上，裁断砧板(10)坐落在切刀支撑架(9)上，斜面切刀(11)的裁断槽与裁断砧板(10)的裁断槽对应； 所述的压环机构包括压环气缸(20)、压环支撑架(21)、打孔压环机架(17)和压环底座(22);所述的压环气缸(20)安装在压环支撑架(21)上，压环支撑架(21)通过卡槽安装在打孔压环机架(17 )上，并可在卡槽里左右滑动，压环底座(22 )通过卡槽安装在打孔压环机架(17)上，并可随压环支撑架(21)在卡槽里左右移动； 所述的打孔机构包括打孔气缸(26)、打孔支撑架(24)上、打孔压环机架(17)和打孔底座(25)，所述的打孔气缸(26)安装在打孔支撑架(24)上，打孔支撑架(24)通过卡槽安装固定在打孔压环机架(17)上，打孔底座(25)通过卡槽安装在打孔压环机架(17)上与打孔支撑架(24)，通过打孔底座(25)的镂空结构与打孔支撑架(24)镶嵌在一起； 所述的压边夹轮机构包括两个压边夹轮(16)和打孔压环机架(17)，所述的两个压边夹轮(16)通过弹簧、螺栓和螺母安装在打孔压环机架(17)的边侧的孔中，通过调节弹簧的松紧来调节压边夹轮(16)间的压力； 所述的打孔压环距离调整机构包括手柄(19)、曲柄(33)和连杆(32)，所述的手柄(19)通过键连接曲柄(33)，曲柄(33)横穿压环支撑架(21)的孔，与连杆(32)连接，连杆(32)通过另一端的销插安装在打孔压环机架(17)的孔内，构成曲柄(33)滑块机构，用于调节压环气缸(20)的位置； 所述的侧向进给调整机构包括带导轨的平移台(18)、可卸手轮丝杠(23)、轴承(27)、丝杠螺母(34)和丝杠螺母随行滑块(35)，所述的可卸手轮丝杠(23)通过轴承(27)安装在机架(3)上；所述的丝杠螺母(34)通过卡槽安装在带导轨的平移台(18)上，并通过螺纹副与丝杠连接，坐落在丝杠螺母随行滑块(35)上；所述的丝杠螺母随行滑块(35)则与机架(3)的导槽相配合、并可在导槽内前后平移。
2.根据权利要求1所述的一种风筒生产设备，其特征在于:所述的电机(4)采用交流伺服电机；所述的变速器(6)采用高传动比的蜗轮蜗杆减速器。
【文档编号】B21D43/00GK203578528SQ201320809111
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】李荣华, 孙建民, 谭晓东, 王晓煜, 谢新洲 申请人:大连交通大学