胶管牵引切管一体机的制作方法

本发明属于橡胶管加工生产技术领域，特别涉及胶管牵引切管一体机。

背景技术：

胶管牵引和剪切工序是橡胶管生产领域中不可缺少的工序，现在生产过程中，胶管牵引和剪切不能一体化，需要按照实际生产所需分别控制胶管牵引的速度和剪切的长度，造成了大量的人力物力浪费，且由于胶管牵引和剪切不能一体化以及胶管牵引和剪切的机械结构问题导致胶管裁切的长度不均，牵引速度不稳定，造成大量废品。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种胶管牵引切管一体机，实现胶管的牵引与剪切一体化，并实现自动控制，可调节胶管牵引速度，还可通过调节牵引组件的间隙，适用于不同型号的胶管的牵引与剪切。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

胶管牵引切管一体机，包括底座、安装于底座上的牵引机构、切管机构、配电箱和触摸屏，触摸屏与配电箱电连接，胶管由牵引机构一侧进入、另一侧牵出，并经过切管机构自动切割。

进一步的，所述牵引机构包括下箱体、上箱体、安装于上箱体内的传动机构组件、和安装于上箱体上部的升降机，所述升降机由升降电机驱动，所述下箱体内设有减速电机，所述传动机构组件分别与升降机和减速电机联动，升降电机和减速电机均与配电箱电连接。

进一步的，所述传动机构组件包括牵引组件、牵引动力机构、上下调节机构和上下直线运动导向机构；所述牵引组件包括上多楔带组件和下多楔带组件，胶管位于上多楔带组件和下多楔带组件之间；所述牵引动力机构包括转向箱，所述转向箱分别与减速电机和牵引组件联动；所述上下直线运动导向机构固定安装于上箱体上，牵引组件与上下直线运动导向机构连接。

进一步的，所述上多楔带组件和下多楔带组件结构相同，分别与上下直线运动导向机构连接，分别包括多楔带、多楔带带轮、前侧板和后侧板，所述前侧板和后侧板固定连接，所述多楔带带轮的转动带动多楔带的运动。

进一步的，所述牵引动力机构包括上转向箱和下转向箱，上转向箱和下转向箱安装在转向轴上，转向轴与减速电机的输出轴连接，上转向箱与上多楔带组件联动连接，下转向箱与下多楔带组件联动连接，所述减速电机驱动上转向箱和下转向箱带动多楔带带轮转动。

进一步的，所述上下调节机构包括手轮、手轮输出轴、丝杠，所述手轮输出轴与下多楔带组件的后侧板固定连接，所述丝杠与上多楔带组件的后侧板固定连接，丝杠上端连接升降机；所述升降机的上升或下降通过丝杠带动上多楔带组件上升或下降，手轮的转动通过手轮输出轴带动下多楔带组件的上升或下降。

进一步的，所述上下直线运动导向机构包括上下两端固定于上箱体上的立柱和套于立柱上的导向块，导向块与上多楔带组件和下多楔带组件的后侧板固定连接。

进一步的，所述切管机构包括切刀底座、固定安装于切刀底座上的电机箱、安装于电机箱内的伺服电机、固定安装于牵引机构与电机箱之间的切刀防护罩、安装于切刀防护罩内的切刀和切刀架；所述伺服电机与配电箱电连接，伺服电机的输出端连接切刀架，带动切刀架绕轴旋转，所述切刀固定安装于切刀架上。

进一步的，所述牵引机构与切管机构之间设有用于将胶管导引到切管机构位置的胶管导引筒，所述胶管导引筒包括右导引筒和左导引筒，所述右导引筒和左导引筒贯穿切刀防护罩，位于切刀一侧，并且右导引筒和左导引筒之间具有用于切刀旋转剪切胶管的空隙。

进一步的，所述胶管牵引切管一体机还包括用于导引胶管进入牵引机构的右导向架组件。

与现有技术相比，本发明优点在于：

1、由于胶管的牵引和剪切动作实现了一体化，保证本设备可以按照实际生产需求精确剪切出不同长度的胶管，使产品的质量得到了保障同时可以适用于多种胶管产品的生产；

2、通过调整两多楔带的间隙可以应用于不同直径的胶管牵引；

3、通过将牵引和切管统一于一种设备当中，减少了企业的成本，增加了生产效率；

设备具有一体化、体积小、调试简单、操作人性化的特点

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图一(主视方向，隐藏牵引机构的前门板)；

图3为本发明的内部结构示意图二(后视方向，隐藏牵引机构的后门板)；

图4为本发明的牵引机构结构示意图；

图5为本发明的传动机构组件结构示意图一(主视方向)；

图5a为图5的局部剖视图；

图6为本发明的传动机构组件结构示意图二(后视方向)；

图7为本发明的下多楔带组件结构示意图一(主视方向)；

图8为本发明的下多楔带组件结构示意图二(后视方向)；

图8a为本发明的牵引组件内部结构连接组装示意图(隐藏前档板)；

图9为本发明的切管机构局部结构示意图(隐藏电机箱的前板、切刀防护罩)；

图9a为图9的俯视图；

图10为本发明的切管机构局部结构示意图二；

图11为本发明的右导向架组件结构示意图。

图中，1.底座；2.牵引机构；3.切管机构；4.配电箱；5.触摸屏；7.牵引组件；8.牵引动力机构；10.上下直线运动导向机构；11.立柱；12.导向块；13.胶管导引筒；14.右导向架组件；

21.下箱体；22.上箱体；23.减速电机；24.升降机；25.升降电机；220.上箱体的顶板；

30.切刀底座；31.电机箱；32.伺服电机；33.切刀防护罩；34.切刀；35.切刀架；36.电机安装板；

70.上多楔带组件；71.下多楔带组件；72.多楔带；73.多楔带带轮；74.前侧板；75.后侧板；76.螺钉；77.深沟球轴承；78.调节螺栓；79.多楔带拖轮；

730.主动轴；731.被动轴；

80.上转向箱；81.下转向箱；82.转向轴；83.联轴器；

90.手轮；91.手轮输出轴；92.丝杠；93.方螺母；

130.固定支架；131.活动支架；132.细腰棍；133.导杆；134.导杆固定座；135.星型把手a；136.星型把手b；137.左右旋螺母；138.左右旋螺柱。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，胶管牵引切管一体机，包括底座1、安装于底座1上的牵引机构2、切管机构3、配电箱4和触摸屏5，触摸屏5与配电箱4电连接，胶管由牵引机构2一侧进入、另一侧牵出，并经过切管机构3自动切割。

一、下面介绍牵引机构：

如图2、图3所示，牵引机构包括下箱体21、上箱体22、安装于上箱体22内的传动机构组件、和安装于上箱体22上部的升降机24。升降机24由升降电机25驱动，下箱体21内设有减速电机23，所述传动机构组件分别与升降机24和减速电机23联动，升降电机25和减速电机23均与配电箱4电连接。传动机构组件分别在减速电机23的带动下实现转动，牵引胶管运动，在升降机24的带动下，上下调节传动机构组件，适用于不同型号的胶管，下面会再介绍传动机构组件如何适用于不同型号的胶管。

如图2和图4所示，传动机构组件包括牵引组件7、牵引动力机构8、上下调节机构和上下直线运动导向机构10。下面分别介绍各部分结构：

作为一个优选的实施方式，牵引组件7包括上多楔带组件70和下多楔带组件71，胶管位于上多楔带组件70和下多楔带组件71之间。牵引动力机构8包括转向箱，转向箱分别与减速电机23和牵引组件7联动。上下直线运动导向机构10固定安装于上箱体22上，牵引组件7与上下直线运动导向机构10连接。

此外，下箱体21和上箱体22均分别设置门板，并且下箱体21的侧板上设置通风孔，上箱体22的门板上设置通风网，用于箱体内的电机运转及其他器件运转的散热。

作为一个优选的实施方式，上多楔带组件70和下多楔带组件71结构相同，分别与上下直线运动导向机构10连接，如图5、图6、图7、图8、图8a所示，以下多楔带组件71为例说明，包括多楔带72、两个多楔带带轮73、前侧板74和后侧板75。前侧板74和后侧板75之间通过螺钉76固定连接，螺钉76固定处安装有挡圈，两个多楔带带轮73的转动带动多楔带72的运动。其中，关于多楔带72的运动的原理及机械结构为本领域熟知技术，此处不再多做介绍，如图5a、图8a所示，与转向箱连接的多楔带带轮为主动轮、另一个多楔带带轮为被动轮，主动轮由主动轴730带动转动，被动轮由被动轴731带动转动；主动轮与其主动轴之间、被动轮与其被动轴之间通过深沟球轴承77连接。另外，还可以在被动轴731上连接调节螺栓78，多楔带72的张紧通过调节螺栓78调节。还可以在参与传动一侧设置四个多楔带拖轮79，增加多楔带传动的稳定性。

作为一个优选的实施方式，如图4-图8所示，牵引动力机构8，包括上转向箱80和下转向箱81，转向箱为现有结构，上转向箱80和下转向箱81安装在转向轴82上，转向轴82为花键轴，转向轴82与减速电机23的输出轴通过联轴器83连接，上转向箱80与上多楔带组件70联动连接，下转向箱81与下多楔带组件71联动连接，减速电机23驱动上转向箱80和下转向箱81带动多楔带带轮73转动。

下转向箱81的输出端连接其中一个多楔带带轮73(主动轮)，减速电机23的驱动带动转向轴82转动，进而带动安装在转向轴82上的上转向箱80和下转向箱81转动，上转向箱80带动上多楔带组件70的多楔带带轮转动，进而带动上多楔带组件70的多楔带水平运动；下转向箱81带动下多楔带组件71的多楔带带轮转动，进而带动下多楔带组件71的多楔带水平运动。

由于上转向箱80和下转向箱81转速相同，所以上多楔带组件70和下多楔带组件71的多楔带同步运动，可以带动胶管的运动牵引。

作为一个优选的实施方式，如图4和图6所示，上下调节机构包括手轮90、手轮输出轴91、丝杠92。手轮输出轴91与下多楔带组件71的后侧板75固定连接，(连接方式可以结合图8理解，手轮输出轴91与方螺母93螺纹连接，方螺母93通过螺钉固定在后侧板75上，而手轮90的下端安装在上箱体22的底板上，通过旋转手轮90，手轮输出轴91转动，可以调节下多楔带组件71的高低)，丝杠92与上多楔带组件70的后侧板固定连接，丝杠92上端连接升降机24，其中升降机24通过升降电机25带动运转，升降机24外设有防护罩，并安装在上箱体的顶板220上，图6中的升降机防护罩没有示出。

升降电机25的输出轴通过联轴器与升降机24的转轴连接，升降机24可以直接采用现有结构，只要能实现丝杠92的升降即可，非本申请设计要点，此处不再赘述。

升降机24的上升或下降通过丝杠92带动上多楔带组件70上升或下降，手轮90的转动通过手轮输出轴91带动下多楔带组件71的上升或下降。这样，实现了上多楔带组件70与下多楔带组件71之间的间隙，以使其适用于不同型号的胶管的牵引。

作为一个优选的实施方式，如图4、图5a、图6所示结构，上下直线运动导向机构10，对上下多楔带组件的上下运动提供导向作用，包括上下两端固定于上箱体22上的立柱11和套于立柱11上的导向块12。如图8所示，导向块12与上多楔带组件70和下多楔带组件71的后侧板75固定连接。

二、下面介绍切管机构：

如图1、图9、图9a、图10所示，切管机构3包括切刀底座30、固定安装于切刀底座30上的电机箱31、安装于电机箱31内的伺服电机32、固定安装于牵引机构2与电机箱31之间的切刀防护罩33、安装于切刀防护罩33内的切刀34和切刀架35。电机箱31一侧设置电机安装板36，伺服电机32固定安装在电机安装板36上，电机安装板36与切刀防护罩33连接，形成容纳切刀34并适于切刀34旋转的空间。

伺服电机32与配电箱4电连接，由配电箱供电并控制，伺服电机32的输出端连接切刀架35，切刀架35为圆形刀架，在伺服电机32的输出轴的转动下，带动切刀架35绕轴旋转，继而带动固定安装在切刀架35上的切刀34旋转。

作为一个优选的实施方式，牵引机构2与切管机构3之间设有用于将胶管导引到切管机构3位置的胶管导引筒13，胶管导引筒13位于切刀34的一侧。胶管导引筒13包括右导引筒130和左导引筒131，右导引筒130和左导引筒131贯穿切刀防护罩33，并通过胶管导向座132固定安装。并且右导引筒130和左导引筒131之间具有用于切刀34旋转剪切胶管的空隙133。这样，胶管导引筒13将胶管导引至切刀34位置，伺服电机32转动时，切刀34旋转剪切胶管，通过控制旋转的速度，可实现胶管长短的调节。

作为一个优选的实施方式，胶管牵引切管一体机还包括用于导引胶管进入牵引机构2的右导向架组件14。如图11所示，包括固定支架130、活动支架131、两组细腰棍132、两根导杆133、导杆固定座134。活动支架131安装于固定支架130上部，并可通过星型把手a135调节高低；两组细腰棍132安装于导杆固定座134上，并且两根导杆133并列设置于细腰棍132的外侧，导杆133通过左右旋螺母137、左右旋螺柱138安装在导杆固定座134上，并通过星型把手b136调节间距。在实际运行时，右导向架组件14位于一个罩体内。

三、实施应用

作为本实施例优选的方式，牵引部分使用ab品牌的伺服电机与法斯顿的减速机，伺服电机功率为：2.1kw，输出扭矩为：8.25nm，减速机减速比为10。牵引部分使用升降机调整皮带之间距离，最大升降高度为100mm，升降电机为0.37kw。裁剪部分使用的ab品牌的伺服电机，伺服电机功率为：2.1kw，输出扭矩为：8.25nm。

电控部分：采用交流3相5线制电源，变频控制电机速度。设备参数：电源：ac400v50/60hz；控制电源：dc24v；最大输入功率：6.5kw；最大电流：18a。控制系统采用ab品牌compactlogix5370系列plc进行逻辑控制，并具有ethernet/ip接口。使用ab品牌的kinetix350系列伺服系统精确控制牵引皮带速度及切刀环切。

手动控制模式：

当设备操作箱上的模式选择旋钮置于手动位置时，可在触摸屏手动画面中使用手动按键单独操作各部分机构动作。手动控制时可通过触摸屏中使用手动按键单独控制牵引部分和剪切部分单独动作。

自动控制模式：

当设备操作箱上的模式选择旋钮置于自动位置时，按下牵引启动按钮时，牵引伺服电机按照触摸屏输入的速度转动，按下停止按钮，牵引电机停止转动。按下裁切启动按钮时，切刀伺服电机首先执行回原点，然后按钮触摸屏上设定的裁切长度，进行环切，按下停止按钮，裁切停止。

牵引范围：牵引机牵引胶管和轴线范围为：φ6--40mm。

关于上多楔带组件的升降：上皮带(即多楔带)装有novo电子尺用于显示上下皮带间隙，当按下操作箱的上升或下降按钮时，升降电机正转或反转带动丝杠旋转从而使上皮带上升或者下降。当按下重设按钮时，牵引机会记录上皮带当前高度，旋转开/合旋钮至合位置时，上皮带自动下降至按下重设按钮所记录的高度。旋转开/旋钮至开位置时，上皮带自动上升至90-100mm高度处。

胶管牵引切管一体机的牵引机构操作时，则应按照下述顺序进行操作。

1.打开前门，调整上下皮带(即多楔带)的间距，将需要牵引的胶管或者轴线放到上下皮带轮中间。

2.转动裁切部分左侧的手轮调整切刀的位置，使胶管导引筒右端的斜面插入上下皮带的中间，然后转动锁紧手柄将裁切部分固定。

3.在触摸屏中输入牵引皮带速度、裁切长度、长度补偿等参数。

4.关闭安全门，旋转开合旋钮至合位置，上下皮带压紧胶管，按启动按钮，切管机机运转工作。

5.胶管或者轴线输送完成，按下停止按钮，牵引机停止工作。

6.当出现按下急停、打开安全护罩或者视觉相机报警情况，设备会报警并停机。

本机设有急停按钮和安全门开关，当按下急停按钮或打开安全门时，机器将停止运行，并且上皮带会自动升起。

胶管牵引切管一体机安装时，需根据生产线的位置调整安装。胶管牵引切管一体机就位后，四个调整底脚水平放置，如地面不平，调整底脚高度。使用m12x100膨胀螺栓固定，根据设备底脚孔位置开设底孔。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。