一种塑钢缠绕管定长切割装置的制作方法

1.本发明涉及缠绕管切割设备技术领域，尤其涉及一种塑钢缠绕管定长切割装置。


背景技术：

2.聚乙烯塑钢缠绕管是由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成，其内壁光滑平整，该种管材具有耐腐蚀、质量轻、安装简便、通流量大、寿命长等优点，可替代高能耗材质制作的管材，属环保型绿色产品。塑钢缠绕管在加工过程中，涉及到定长切割的加工步骤，通常会采用一种定长切割装置来实现。
3.如专利授权公告号为cn203293258u的一项中国专利公开了一种塑钢缠绕管定长切割装置，包括机架、切割机、切割进给机构、切割同步机构，切割机由安装在机架上的切割进给机构、切割同步机构驱动沿缠绕管轴向、径向移动实现切割。该技术方案利用触发去钢带提醒报警限位开关后可编程控制器控制声光报警器工作，进而及时提醒工作人员进行人工刮皮、剪钢带、取钢带的动作。
4.但是该技术方案中，缠绕管向前输送，当长度达到需求之后，停止输送，进行切割，从而实现定长切割，但是，在缠绕管由输送的状态转变为停止输送的状态过程中，由于惯性作用，缠绕管仍然会向前输送一段距离，此时由于未将该惯性距离计算进预定的定长中，该惯性距离的存在就会影响定长切割的准确性，从而难以达到所需的长度，严重影响了缠绕管的切割质量。在一些要求严格的场合下，对于缠绕管的长度要求限制很高，此时，采用现有的缠绕管定长切割装置所生产的缠绕管就很难满足需求。
5.基于上述问题，本技术发明出了一种塑钢缠绕管定长切割装置来解决以上问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种塑钢缠绕管定长切割装置。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种塑钢缠绕管定长切割装置，包括沿生产线方向依次设置的导料机构、切割机构以及牵引机构，所述生产线上还设有定长的两个位置传感器，其中一个所述位置传感器与所述切割机构切割点相对应，其中：
9.所述牵引机构包括上下两个牵引皮带以及分设于两牵引皮带上的导向制动件，上下两个所述牵引皮带沿着缠绕管的前进方向同步输送，每个所述导向制动件均包括两个导向制动片以及一驱动单元，两个所述导向制动片组合形成与缠绕管外侧壁形状相匹配的弧形结构，两导向制动片由驱动单元驱动，以使得导向制动片朝着远离或靠近缠绕管的方向扩缩；
10.将两导向制动片未被驱动单元施加任何外力作用的状态设为初始状态，初始状态下，两个所述导向制动片形成的弧形结构对缠绕管造成挤压作用。
11.进一步的，所述驱动单元包括一驱动辊、两过渡辊以及两驱动绳，所述驱动辊位于
缠绕管竖直中线上，两个过渡辊分别位于缠绕管水平两侧，每个驱动绳的一端分别活动设置于所述一导向制动片外侧壁上，另一端经过渡辊延伸至驱动辊上，且两个驱动绳另一端分别固定于驱动辊上相对的外侧壁上。
12.进一步的，所述导向制动片上朝向所述缠绕管的一侧设置有压力传感器。
13.进一步的，所述导向制动片上设有导向线，所述驱动绳上与所述导向制动片的一端设有导向环，所述导向环套设于所述导向线上。
14.进一步的，所述导向制动片采用具备弹性变形的合金材料制成。
15.进一步的，还包括制动机构，所述制动机构设置于牵引机构的后续生产线上；
16.所述制动机构包括制动座以及制动气囊，所述制动气囊安装于制动座内，所述缠绕管贯穿所述制动气囊，且其内侧壁接触所述缠绕管，所述制动气囊内设空腔，所述制动气囊连通供气设备。
17.进一步的，所述制动气囊由制动环和若干制动凸起组合而成，所述制动环与制动凸起相连通，若干所述制动凸起均匀设置于制动环内侧，制动凸起朝向缠绕管的一侧面设为与缠绕管相匹配的弧形面结构并接触缠绕管。
18.进一步的，所述切割机构采用激光切割设备。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，通过定长切割装置上设置带有导向制动件的牵引机构，可以在牵引输送缠绕管的同时，还能对缠绕管实现紧急制动，从而保证缠绕管切割停止的位置准确的停止在预定长度的位置上，保证了缠绕管定长切割的准确性；
20.在牵引机构上设置导向制动件，可以有效弥补牵引机构本身制动的滞留性，相比于在定长切割装置生产线上其他位置设置制动结构具有更大的优势；
21.并且，本技术的导向制动件除了能够进行紧急制动外，还能对缠绕管的输送起到导向的作用，以及辅助牵引的作用；
22.最后，还另外设置有制动机构，配合导向制动件，能够大幅度提高制动效果，大大提高定长切割准确性。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明中牵引机构的侧视图；
25.图3为本发明中牵引机构的扩张示意图；
26.图4为本发明中制动机构的结构示意图。
27.图中：1、导料机构；2、切割机构；3、牵引机构；31、牵引皮带；4、导向制动件；41、导向制动片；42、驱动单元；421、驱动辊；422、过渡辊；423、驱动绳；424、压力传感器；5、位置传感器；6、制动机构；61、制动座；62、制动气囊；621、制动环；622、制动凸起。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用
于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.如图1所示，一种塑钢缠绕管定长切割装置，包括沿生产线方向依次设置的导料机构1、切割机构2、牵引机构3以及制动机构6。
31.其中，导料机构1用于将缠绕管导入定长切割装置上，牵引机构3用于牵引整个缠绕管，切割机构2用于对缠绕管进行切割，制动机构6用于对缠绕管进行制动。
32.具体地，在一个可能的实施例中，导料机构1可采用导向座，并在导向座内设置导向通道，将导向通道的内径设为与缠绕管的外径相匹配，当缠绕管经过导向通道进入定长切割装置之后，导料机构1不仅可以对缠绕管起到导料的作用，还可以对缠绕管起到导向的作用。
33.经导料机构1导入缠绕管经过切割机构2并延伸至牵引机构3上，由牵引机构3牵引缠绕管向前输送，由切割机构2对缠绕管进行定长切割。
34.为了实现定长切割，生产线上还设有定长的两个位置传感器5，即该两个位置传感器5之间根据所需的缠绕管长度确定后固定好位置，以得到一个固定的距离。其中一个位置传感器5与切割机构2切割点相对应，另外一个位置传感器5优选设置在牵引机构3和切割机构2之间。
35.还包括控制器，优选的采用plc控制器。控制器与导料机构1、切割机构2、牵引机构3、制动机构6以及位置传感器5电性连接。
36.这样，以切割机构2的切割点为缠绕管的一个切割位置，当缠绕管输送至另外一个位置传感器5处之后，位置传感器5将信号传递至控制器，控制器控制切割机构2进行切割，即可得到与该两个位置传感器5位置处相同的定长的缠绕管。
37.本技术中，切割机构2采用激光切割设备。激光切割精准便捷。
38.由于切割时，缠绕管需要从持续输送的状态转变为停止输送的状态，然而，当缠绕管经过位置传感器5之后，位置传感器5将信号传递至控制器，控制器才能控制牵引机构3停止输送，在此过程中，由于牵引机构3自身的原因，仍会运作一段时间后才会完全停止，缠绕管并未准确停止在该位置传感器5处，在此过程中缠绕管仍会被向外输送一段距离，从而会引起缠绕管的切割长度与预定的距离不一致。因此，本技术发明了一种牵引机构3，在牵引的同时还可以实现紧急制动，以保证缠绕管紧急停止输送，从而保证定长切割的准确性。
39.具体地，在一个可能的实施例中，如图1-2所示，牵引机构3包括上下两个牵引皮带31以及分设于两牵引皮带31上的导向制动件4。
40.上下两个牵引皮带31沿着缠绕管的前进方向同步输送，缠绕管位于两个牵引皮带31之间并与其相接触，在上下两个牵引皮带31的牵引作用下，缠绕管被向前输送。
41.每个牵引皮带31的外表面上均设有一导向制动件4，每个导向制动件4均包括两个导向制动片41以及一驱动单元42，两个导向制动片41沿着整个牵引皮带31的外周向设置一圈，两个导向制动片41组合形成与缠绕管外侧壁形状相匹配的弧形结构。这样，两个导线制动件上的四个导向制动片41形成类圆环形结构，将缠绕管包裹。
42.导向制动片41采用具备弹性变形的合金材料制成。如采用不锈钢材质制成。
43.两导向制动由驱动单元42驱动，以使得导向制动片41朝着远离或靠近缠绕管的方向扩缩。
44.驱动单元42包括一驱动辊421、两过渡辊422以及两驱动绳423，驱动辊421位于缠绕管竖直中线上，两个过渡辊422分别位于缠绕管水平两侧，每个驱动绳423的一端分别活动设置于一导向制动片41外侧壁上，另一端经过渡辊422延伸至驱动辊421上，且两个驱动绳423另一端分别固定于驱动辊421上相对的外侧壁上。
45.将两导向制动片41未被驱动单元42施加任何外力作用的状态设为初始状态，初始状态下，两个导向制动片41形成的弧形结构对缠绕管造成挤压作用。可以理解为，在初始状态下，两个导向制动片41所形成的弧形结构的内径小于缠绕管的外径，这样，当缠绕管位于两个导向制动片41之间时，两个导向制动片41对缠绕管造成挤压作用。
46.当缠绕管正常输送时，如图3所示，驱动单元42上的驱动辊421正向转动，由于两个驱动绳423另一端分别固定于驱动管上相对的外侧壁上，驱动辊421顺时针转动后同时拉紧两个驱动绳423，产生拉紧力，拉紧力通过驱动绳423传递至导向制动片41上，使得两个导向制动片41朝着远离缠绕管的方向扩张。此时，缠绕管不会因导向制动片41的作用而受到影响，可以正常输送。
47.当缠绕管停止输送以进行定长切割时，驱动单元42上的驱动辊421反向转动，两个驱动绳423上的拉紧力被释放，两个导向制动片41上也失去拉紧力，由于在导向制动片41在初始状态时，两个导向制动片41会对缠绕管造成挤压作用，因此驱动绳423放开后，导向制动片41收缩，对缠绕管施加一个紧急制动力，在该紧急制动力的作用，缠绕管不会因牵引皮带31的制动过程缓慢而继续向前输送一段距离，可以保证缠绕管能够准确的停止在预定的位置处，从而保证了定长切割的准确性。
48.并且，为了进一步提高快速制动的效果，导向制动片41上朝向缠绕管的一侧设置有压力传感器424。由于导向制动片41在扩张状态下转变为收缩状态的过程中也是需要时间的，而这个时间的长短与导向制动片41在扩张状态至收缩状态时的距离有关，距离越小，时间越短，制动越快速。可知，当导向制动片41平贴于缠绕管的外侧壁上时，可以实现在保证导向制动片41不影响缠绕管正常输送的前提下，还能将该时间缩至最短。因此，设置压力传感器424，利用驱动单元42扩张导向制动片41至压力传感器424显示的压力值第一次刚好显示为零时，即表示该导向制动片41不对缠绕管造成任何挤压作用，可在保证缠绕管继续输送的情况下，还能最大程度的缩短制动时间，提高紧急制动的效果，进一步提高定长切割的准确性。
49.此外，当导向制动片41平贴于缠绕管外表面时，导向制动片41还能对缠绕管起到导向的作用，以及能起到辅助牵引的作用。
50.再有，由于缠绕管在正常的输送过程中，为了保证驱动单元42不影响缠绕管的正常输送，本技术中，导向制动片41上设有导向线，驱动绳423上与导向制动片41的一端设有导向环，导向环套设于导向线上。这样，在缠绕管的输送过程中，驱动绳423上的导向环在导向线上自由移动，不会影响牵引皮带31的正常牵引工作。
51.为了能更进一步的提高制动效果，本技术还在生产线上专门设置一制动机构6。以配合导向制动件4，实现双重制动。
52.具体地，在一个可能的实施例中，如图1与图4所示，制动机构6设置于牵引机构3的后续生产线上。
53.制动机构6包括制动座61以及制动气囊62，制动气囊62安装于制动座61内，缠绕管
贯穿制动气囊62，且其内侧壁接触缠绕管，制动气囊62内设空腔，制动气囊62连通供气设备。
54.这样，制动时，供气设备为制动气囊62供气，制动气囊62膨胀后对缠绕管造成抵紧作用，以实现制动。
55.制动气囊62由制动环621和若干制动凸起622组合而成，制动环621与制动凸起622相连通，若干制动凸起622均匀设置于制动环621内侧，制动凸起622朝向缠绕管的一侧面设为与缠绕管相匹配的弧形面结构并接触缠绕管。优选的，制动凸起622设为四个。采用制动凸起622对缠绕管进行制动，较之于整个制动气囊62，制动凸起622可以减少与缠绕管之间的接触面积，从而增大抵紧压力，提高制动效果，并且将制动凸起622设置为与缠绕管相适配的弧形结构，可以提高抵紧稳定性，以保证制动稳定性。
56.本发明的具体实施原理是：工作时，由导料结构将缠绕管导入定长切割装置上，经切割机构2、两个位置传感器5到达牵引机构3，并由牵引机构3上的牵引皮带31向前牵引输送，当缠绕管到达第二个位置传感器5时，位置传感器5将信号传递至牵引皮带31，牵引皮带31停止工作，同时驱动单元42松开导向制动片41，导向制动片41回复至初始状态，对缠绕管造成挤压，从而紧急制动缠绕管，同时配合制动机构6，进一步紧急制动缠绕管，使得缠绕管停止准确的预定切割位置，保证定长切割的准确性。
57.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。