专利名称：软体胶管自动定长切割机的制作方法
技术领域：
本发明涉及橡胶设备技术领域，具体是涉及一种软体胶管自动定长切割机。
背景技术：
软体胶管生产厂家在硫化前，需将从挤出机成型挤出的软体胶管，先放于水槽中进行冷却，然后再将从水槽中取出的软体胶管缠绕在辊子上，当达到要求的长度后切断。存在的不足是上述工作均由人工操作，工作效率低，劳动强度大，规格尺寸误差大。由于软体胶管太软，很难实现精确定长，为了满足用户的尺寸要求，生产厂家只能将超出要求长度的软体胶管提供给用户，这样，日久天长、积少成多，就会给生产厂家造成一定的经济损失，相应地也减少了利润，提高了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现自动定长切割，保证软体胶管尺寸精度的软体胶管自动定长切割机，其操作方便安全，自动化程度高，工作效率高，劳动强度低，能够有效避免生产厂家经济损失，降低生产成本，提高利润。为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案一种软体胶管自动定长切割机，包括沿软体胶管的运动方向依次设置的调节部分、传动部分、快速切割部分、控制部分和卷管部分；其中调节部分，其上设置有传动部分；传动部分，其中的一对特制同步带之间水平设置有一与软体胶管相配合的配合空腔；快速切割部分，其中的胶管导向套水平设置，其首端进口与一对特制同步带之间的配合空腔出口相对；其中的切刀位于软体胶管正上方且靠近胶管导向套的末端出口 ；控制部分，其中的两对对射管之间形成一软体胶管从中运动穿过的监控区域；卷管部分，其中的卷线电机与传动部分中的伺服电机工作时同步配合。所述传动部分包括伺服电机、电机齿轮、主动齿轮、惰轮、从动齿轮、一对主动带轮、一对从动带轮、一对张紧带轮、一对特制同步带和第一、二、三传动轴以及上安装板、下安装板；其中伺服电机的输出轴上安装有电机齿轮，该电机齿轮与主动齿轮啮合，同时， 又通过惰轮与从动齿轮啮合；该主动齿轮与下主动带轮分别安装在第一传动轴的两端，该从动齿轮与上主动齿轮分别安装在第三传动轴的两端；安装有惰轮的第二传动轴与上述第一、三传动轴相互平行；第一传动轴设置在下安装板上，第二、三传动轴设置在上安装板上； 该下主动带轮与下从动带轮和下张紧带轮呈三角设置在下安装板上，并传动配合有下特制同步带；该上主动带轮与上从动带轮和上张紧带轮呈三角设置在上安装板上，并传动配合有上特制同步带。所述一对特制同步带是由橡胶材料制成的，二者结构相同且上下对称设置；在下特制同步带的内表面上沿长度方向设置有一呈半圆弧形的凹槽，该半圆弧形凹槽被多个隔槽沿下特制同步带长度方向分隔成多段；工作时，一对特制同步带内表面上相对设置的上、 下半圆形凹槽能够组成一个与软体胶管相配合的圆形空腔，该圆形空腔的内径应略小于软体胶管的外径。
所述隔槽为横截面大致呈倒Ω形状的凹槽，其槽底略深于半圆形凹槽的槽底。
所述调节部分包括一对立柱、连接板、一对底座、固定座、移动座、调节杆、调节手轮、定位杆以及上安装板和下安装板；其中一对立柱的上端固装有连接板，其下端固定在一对底座上；固定座设置在一对立柱的下部并由紧固螺钉锁定位置，在固定座的中间螺纹连接有定位杆的上端，该定位杆的下端支撑在工作台上；在立柱的上部滑动配合有移动座， 在移动座的中间螺纹连接有调节杆的下端，该调节杆的上端安装有调节手轮，并设置在连接板上；在移动座、固定座的一侧面上分别固定有上安装板、下安装板。
所述快速切割部分包括气缸、切刀、切刀导向装置、二位四通电磁阀、胶管导向套， 其中在气缸中的活塞杆下端安装有切刀，该切刀垂直设置，快速切断时，该切刀在活塞杆的带动下，能够在切刀导向装置内上下移动。
所述卷管部分包括卷线座、卷线轮、卷线电机；其中在卷线座上安装有卷线电机，在卷线电机输出轴上安装有卷线轮。
所述控制部分包括控制器、两对对射管；其中控制器分别与二位四通电磁阀、两对对射管、卷线电机、伺服电机通过导线电连接。
所述两对对射管相对安装在呈U形的对射管座左右两侧，该对射管座的左右两侧且位于上下两对对射管之间的部位，相对地设置有一对能够穿过软体胶管的通孔。
所述对射管座上设有的一对通孔高度低于胶管导向套和卷线轮的高度；该胶管导向套的高度与卷线轮的高度相同。
本发明与已有技术相比，具有以下有益效果
本发明是专门为软体胶管生产厂家设计的专用自动化切割设备，其能真正实现自动输送、缠绕、定长切割的目的；从而有效保证软体胶管的尺寸精度，避免生产厂家经济损失，进而提高企业利润，降低生产成本。总之，本发明具有操作方便安全，自动化程度高，工作效率高，劳动强度低，尺寸精度高，制造成本低，使用寿命长等优点。
图1为本发明软体胶管自动定长切割机的结构总图加为图1中的B-B剖面图；图2b为特制同步带的外形结构图3为图1中的传动部分沿A-A线的剖视图4为图1中调节部分的结构图。
图1中1、挤出机；2、水槽；3、上安装板；4、传动部分；5、上特制同步带；6、调节部分；7、下安装板；8、上张紧带轮；9、上从动带轮；10、胶管导向套；11、软体胶管；12、二位四通电磁阀；13、气缸；14、切刀；15、切刀导向装置；16、控制器；17、卷线座；18、卷线电机； 19、卷线轮；20、对射管；21、对射管座；22、下特制同步带；23、下张紧带轮；24、下从动带轮。
图2a、图2b中5、上特制同步带；5_1、半圆弧形凹槽；22、下特制同步带；22_1、半圆弧形凹槽；22-2、隔槽；11、软体胶管。
图3中4_1、从动齿轮；4-2、第三传动轴；4_3、上主动带轮；4_4、第二传动轴； 4-5、惰轮；4-6、电机齿轮；4-7、伺服电机；4-8、第一传动轴；4_9、下主动带轮；4_10、主动齿轮；3、上安装板；7、下安装板。
图4中6-1、底座；6-2、定位杆；6_3、紧固螺钉；6_4、固定座；6_5、立柱；6_6、移动座；6-7、调节杆；6-8、连接板；6-9、调节手轮；3、上安装板；7、下安装板；4_1、从动齿轮； 4-5、惰轮；4-6、电机齿轮；4-10、主动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
由图1可知，本发明软体胶管自动定长切割机包括调节部分6、传动部分4、快速切割部分、卷管部分、控制部分；其中传动部分4、快速切割部分、控制部分中的两对对射管 20以及卷管部分，沿软体胶管11的向前运动方向依次设置。下面对各组成部分的结构分别进行详细说明
(一 )调节部分参照图1、图4。
调节部分是针对不同直径的软体胶管而设置的，其能够调节一对特制同步带之间的配合间隙，以满足不同直径软体胶管的切割需要。
如图4所示，所述调节部分包括一对立柱6-5、连接板6-8、一对底座6-1、固定座 6-4、移动座6-6、调节杆6-7、调节手轮6-9、定位杆6_2以及上安装板3和下安装板7 ；其中
一对立柱6-5的上端固装有连接板6-8，其下端固定在一对底座6-1上。固定座 6-4设置在一对立柱6-5的下部并由紧固螺钉6-3锁定位置，在固定座的中间螺纹连接有定位杆6-2的上端，该定位杆6-2的下端支撑在工作台上。
在立柱6-5的上部滑动配合有移动座6-6，在移动座的中间螺纹连接有调节杆6-7 的下端，该调节杆的上端安装有调节手轮6-9，并设置在连接板6-8上。
由图1、图4可知，在移动座6-6的一侧面上固定有上安装板3，在固定座6-4的一侧面上固定有下安装板7。在上安装板3和下安装板7上设置有传动部分4。
调节时，转动调节手轮6-9，通过调节杆6-7带动移动座6_6沿立柱6_5上下滑动， 来调节移动座6-6与固定座6-4、以及上安装板3与下安装板7之间的间距；从而调节分别设置在上安装板3、下安装板7上的一对主动带轮、一对从动带轮之间的间距以及一对特制同步带之间的配合间隙，满足不同直径软体胶管的输送、缠绕、精确切断的要求。另外，先松开固定座6-4上的紧固螺钉6-3，然后通过转动定位杆6-2来调节固定座在立柱6-5上的高度位置，从而调节固定座6-4与移动座6-6以及上安装板3与下安装板7之间的间距；调好后，锁紧紧固螺钉，即可将固定座6-4锁定于立柱6-5上。
(二)传动部分参照图1、图2a、图2b、图3、图4。
由图1、图3可知，所述传动部分包括伺服电机4-7、电机齿轮4-6、主动齿轮4-10、 惰轮4-5、从动齿轮4-1、一对主动带轮4-3、4-9、一对从动带轮9、24、一对张紧带轮8、23、 一对特制同步带5、22和第一、二、三传动轴4-8、4-4、4-2以及上安装板3、下安装板7。其中
参见图3，伺服电机4-7带有编码器，伺服驱动器设置在控制器箱体内。该伺服电机也可由带编码器的直流电机或步进电机来代替。在伺服电机4-7的输出轴上安装有电机齿轮4-6，该电机齿轮4-6与位于第一传动轴4-8上的主动齿轮4-10啮合，同时，又通过位于第二传动轴4-4上的惰轮4-5与位于第三传动轴4-2上的从动齿轮4-1啮合。
主动齿轮4-10与下主动带轮4-9分别安装在第一传动轴4_8的两端。从动齿轮 4-1与上主动带轮4-3分别安装在第三传动轴4-2的两端。安装有惰轮4-5的第二传动轴 4-4与上述第一、三传动轴4-8、4-2相互平行。第一传动轴4-8通过轴承、轴承座设置在下安装板7上，第二、三传动轴4-4、4-2通过轴承、轴承座设置在上安装板3上。
参见图3、图4，安装在第一传动轴4-8上的主动齿轮4_10与电机齿轮4_6是固定不动的；安装在第二传动轴4-4上的惰轮4-5与电机齿轮4-6和从动齿轮4-1同时啮合。 当调节部分6对一对特制同步带5、22之间间隙进行调节时，惰轮4-5沿电机齿轮4-6做旋转运动；在运动的同时，继续与从动齿轮4-1啮合，实现调节过程中的电机齿轮4-6与相啮合的齿轮都不会脱离啮合状态，实现正常传动。
由图1可知，在软体胶管11的上下两侧对称地设置有一对主动带轮、一对从动带轮、一对张紧带轮和一对特制同步带；具体的是一对主动带轮是指上主动带轮4-3、下主动带轮4-9，一对从动带轮是指上从动带轮9、下从动带轮M，一对张紧带轮是指上张紧带轮8、下张紧带轮23，一对特制同步带是指上特制同步带5、下特制同步带22。其中
该上张紧带轮8与上主动带轮4-3和上从动带轮9呈三角布置且设置在上安装板 3上，并传动配合有上特制同步带5。该下张紧带轮23与下主动带轮4-9和下从动带轮M 也呈三角布置且设置在下安装板7上，并传动配合有下特制同步带22。一对张紧带轮起张紧特制同步带的作用。上特制同步带5的底部部分与下特制同步带22的顶部部分水平平行设置，在二者之间形成一配合间隙。
由图加、图2b可知，一对特制同步带5、22是由橡胶材料制成的，二者结构相同、上下对称设置。下面以下特制同步带22的具体结构进行详细说明在下特制同步带22的内表面上沿长度方向设有一半圆弧形凹槽22-1，该半圆弧形凹槽22-1被多个隔槽22-2沿下特制同步带22的长度方向分隔成多段；该隔槽为其横截面大致呈倒Ω形状的凹槽，该隔槽 22-2的槽底略深于半圆弧形凹槽22-1的槽底。当然，多个隔槽22-2最好是等距分隔半圆弧形凹槽22-1，也可以是不等距分隔半圆弧形凹槽。工作时，一对特制同步带5、22上的半圆弧形凹槽5-1、22-1上、下相对设置，并能组成一个与软体胶管11的外型相配合的圆形空腔，该圆形空腔的内径应略小于软体胶管11的外径。上述结构的作用是增加软体胶管与特制同步带之间的有效接触面积，从而提高摩擦力，防止软体胶管在输送过程中的打滑。
传动部分工作时，启动伺服电机4-7，由伺服电机输出轴上的电机齿轮4-6带动设置在第一传动轴4-8上的主动齿轮4-10、下主动带轮4-9转动，该下主动带轮4-9则通过下特制同步带22传动下从动带轮M和下张紧带轮23 ；同时，该电机齿轮4-6又通过设置在第二传动轴4-4上的惰轮4-5带动设置在第三传动轴4-2上的从动齿轮4-1和上主动带轮 4-3转动，该上主动带轮4-3则通过上特制同步带5传动上从动带轮9和上张紧带轮8 ；设置在一对特制同步带5、22之间配合空腔中的软体胶管11，在特制同步带的牵引下向前运动。
(三)快速切割部分参照图1。
由图1可知，快速切割部分包括气缸13、切刀14、切刀导向装置15、二位四通电磁阀12、胶管导向套10，其中在气缸中的活塞杆下端安装有切刀；该切刀垂直设置在软体胶管11的正上方，且靠近胶管导向套10的末端出口 ；该胶管导向套10水平设置，其首端进口与一对特制同步带之间的配合空腔出口相对。二位四通电磁阀的作用是实现气路换向，控7制活塞升降。
该切刀14在活塞杆的带动下，能够在切刀导向装置15内上下移动；当达到要求长度的软体胶管11向前运动通过其正下方时，其能实现快速切断软体胶管的目的。
(四)卷管部分参照图1。
卷管部分包括卷线座17、卷线轮19、卷线电机18 ；其中在卷线座的下面安装有卷线电机，在卷线电机输出轴上安装有位于卷线座上方的卷线轮。
该卷线轮19在卷线电机18的带动下，能够实现软体胶管11在卷线轮19上的缠绕。工作时，要求卷线电机18与传动部分中的伺服电机4-7同步配合，以保证软体胶管的运动速度相同。
(五)控制部分参照图1。
控制部分主要控制卷线电机与传动部分中的电机转速、切管长度。
所述控制部分包括控制器16和两对对射管20，其中控制器16分别与二位四通电磁阀12、卷线电机18、伺服电机4-7、两对对射管20通过导线电连接。
该对射管座21呈U形，在对射管座21的左右两侧相对安装有上下排列的两对对射管20，从而在两对对射管之间形成一个监控区域。该对射管座21的左右两侧且位于两对对射管20之间的部位，相对地设置有一对用于穿过软体胶管11的通孔。该对射管座21上设有的一对通孔的高度低于胶管导向套10和卷线轮19的高度；该胶管导向套10的高度与卷线轮19的高度相同。
两对对射管的作用是先给控制器16发送信号，通过控制器来控制卷线电机18的转速，使软体胶管11的缠绕速度与输送速度协调一致。具体的是，当软体胶管11从胶管导向套10中输出后，通过对射管座21上的一对通孔进入两对对射管20之间的监控区域内， 这样两对对射管20就能够对软体胶管11的缠绕速度进行适时适度地监视控制，避免其在运动过程中的拉伸或下拉、甚至于拉断现象。
(六)本发明的工作过程如下
第一步，在控制器16中设定好软体胶管11要求的规格尺寸。
第二步，先把从挤出机1中成型挤出、并放入水槽2中冷却后的软体胶管11的一端部输入在一对特制同步带5、22之间的圆形空腔中，然后，控制器16发出指令给伺服驱动器，伺服电机4-7开始工作，由一对主动带轮4-3、4-9分别通过一对特制同步带5、22传动一对从动带轮9、M转动，依靠摩擦力牵引软体胶管11向前运动；然后，该软体胶管11依次穿过胶管导向套10、经过切刀14的正下方、运动穿过两对对射管20之间的监控区域，最后缠绕在卷线轮19上。
第三步，伺服电机4-7上带有的编码器对输送软体胶管11的长度进行精确检测， 当软体胶管的输送长度达到设定的要求长度后，编码器反馈信号给控制器16 ；控制器再次发出指令给伺服驱动器，伺服电机4-7停止转动。同时，控制切刀14的二位四通电磁阀12 动作，气缸13带动切刀14动作，快速切断软体胶管11，从而实现自动定长切割软体胶管的目的。
工作时，对于不同长度的软体胶管，需要在控制器中设定软体胶管的相应尺寸；对于不同外径的软体胶管，需要更换具有相应规格的特制同步带。
权利要求
1.一种软体胶管自动定长切割机，其特征是，包括沿软体胶管(11)的运动方向依次设置的调节部分(6)、传动部分G)、快速切割部分、控制部分和卷管部分；其中调节部分(6)，其上设置有传动部分；传动部分，其中的一对特制同步带(5、2幻之间水平设置有一与软体胶管(11)相配合的配合空腔；快速切割部分，其中的胶管导向套(10)水平设置，其首端进口与一对特制同步带之间的配合空腔出口相对；其中的切刀(14)位于软体胶管正上方且靠近胶管导向套(10)的末端出口 ；控制部分，其中的两对对射管00)之间形成一软体胶管(11)从中运动穿过的监控区域；卷管部分，其中的卷线电机(18)与传动部分⑷中的伺服电机G-7)工作时同步配I=I O
2.如权利要求1所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述传动部分(4)包括伺服电机G-7)、电机齿轮G-6)、主动齿轮(4-10)、惰轮G-5)、从动齿轮0-1)、一对主动带轮(4-3、4-9)、一对从动带轮(9、对)、一对张紧带轮(8、23)、一对特制同步带(5,22)和第一、二、三传动轴0-8、4-4、4-2)以及上安装板(3)、下安装板(7)；其中伺服电机(4_7) 的输出轴上安装有电机齿轮G-6)，该电机齿轮与主动齿轮G-10)啮合，同时，又通过惰轮 (4-5)与从动齿轮啮合；该主动齿轮G-10)与下主动带轮(4-9)分别安装在第一传动轴G-8)的两端，该从动齿轮与上主动带轮(4- 分别安装在第三传动轴(4-2) 的两端；安装有惰轮G-5)的第二传动轴(4-4)与上述第一、三传动轴相互平行；第一传动轴(4-8)设置在下安装板(7)上，第二、三传动轴(4-4、4-幻设置在上安装板C3)上；该下主动带轮G-9)与下从动带轮04)和下张紧带轮呈三角设置在下安装板(7)上，并传动配合有下特制同步带0 ；该上主动带轮(4- 与上从动带轮(9)和上张紧带轮(8) 呈三角设置在上安装板C3)上，并传动配合有上特制同步带(5)。
3.如权利要求1或2所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述一对特制同步带 (5,22)是由橡胶材料制成的，二者结构相同且上下对称设置；在下特制同步带0 的内表面上沿长度方向设有一半圆弧形凹槽(22-1)，该半圆弧形凹槽Q2-1)被多个隔槽02-2) 沿特制同步带长度方向分隔成多段；工作时，一对特制同步带(5、22)内表面上的半圆弧形凹槽(5-1、22-1)上、下相对设置，并能组成一个与软体胶管(11)相配合的圆形空腔，该圆形空腔的内径应略小于软体胶管(11)的外径。
4.如权利要求3所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述隔槽Q2-2)为横截面大致呈倒Ω形状的凹槽，其槽底略深于半圆弧形凹槽02-1)的槽底。
5.如权利要求4所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述调节部分(6)包括一对立柱(6-5)、连接板(6-8)、一对底座(6-1)、固定座(6-4)、移动座(6_6)、调节杆(6-7), 调节手轮(6-9)、定位杆(6-2)以及上安装板(3)和下安装板(7)；其中一对立柱(6-5) 的上端固装有连接板(6-8)，其下端固定在一对底座(6-1)上；固定座(6-4)设置在一对立柱(6-5)的下部并由紧固螺钉(6- 锁定位置，在固定座的中间螺纹连接有定位杆(6-2) 的上端，该定位杆的下端支撑在工作台上；在立柱(6-5)的上部滑动配合有移动座(6-6)， 在移动座(6-6)的中间螺纹连接有调节杆(6-7)的下端，该调节杆的上端安装有调节手轮(6-9)，并设置在连接板(6-8)上；在移动座(6-6)、固定座(6-4)的一侧面上分别固定有上安装板(3)、下安装板(7)。
6.如权利要求5所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述快速切割部分包括气缸(13)、切刀(14)、切刀导向装置(15)、二位四通电磁阀(12)、胶管导向套(10)，其中 在气缸中的活塞杆下端安装有切刀，该切刀垂直设置；快速切断时，切刀在活塞杆的带动下，能够在切刀导向装置(15)内上下移动。
7.如权利要求6所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述卷管部分包括卷线座(17)、卷线轮(19)、卷线电机(18)；其中在卷线座上安装有卷线电机，在卷线电机输出轴上安装有卷线轮。
8.如权利要求7所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述控制部分包括控制器(16)、两对对射管00)；其中控制器(16)分别与二位四通电磁阀(12)、两对对射管 (20)、卷线电机(18)、伺服电机(4-7)通过导线电连接。
9.如权利要求8所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述两对对射管00)相对安装在呈U形的对射管座左右两侧，该对射管座的左右两侧且位于上下两对对射管OO)之间的部位，相对设置有一对能够穿过软体胶管(11)的通孔。
10.如权利要求9所述的软体胶管自动定长切割机，其特征是，所述对射管座上设有的一对通孔的高度低于胶管导向套(10)和卷线轮(19)的高度；该胶管导向套(10)的高度与卷线轮(19)的高度相同。
全文摘要
本发明公开了一种软体胶管自动定长切割机，包括沿软体胶管的运动方向依次设置的调节部分、传动部分、快速切割部分、控制部分和卷管部分；其中调节部分上设置有传动部分；传动部分中的一对特制同步带之间设有一与软体胶管相配合的配合空腔；快速切割部分中的胶管导向套进口与一对特制同步带之间的配合空腔出口相对；其切刀位于软体胶管正上方且靠近胶管导向套的末端出口；控制部分中的两对对射管之间形成一监控区域；卷管部分中的卷线电机与传动部分中的伺服电机工作时同步配合。本发明能够实现自动定长切割，保证软体胶管尺寸精度，其操作方便安全，自动化程度高，工作效率高，劳动强度低，能够避免生产厂家经济损失，降低生产成本。
文档编号B26D7/06GK102501260SQ20111031910
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者孙积光, 杨宝升, 杨震 申请人:莱州市得利安数控机械有限公司