专利名称：排线气夹的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种排线气夹。
背景技术：
线材(纺织丝线、化纤、金属拉拔、电线电缆、绳线)生产过程中，需要将产品卷绕起来以便连续生产，线材卷绕的过程中，需要将线材均匀地排布在卷轴上，因此需要将卷轴的圆周运动按比例转化成直线运动，并根据卷轴的长度自动转换运动方向。这种机器换向的频度非常高，往往一年使用下来，换向的频次高达数千万次。本发明就是实现这种自动换向的装置。目前，公知的排线气夹换向采用了下列五种方式往复丝杆纯机械式换向，排线光杆碰撞式换向，电机驱动电气换向，机械阀式气夹碰撞换向，电磁阀式气夹感应换向。
往复丝杆纯机械式换向，其排线距离是固定的，不能改变。如果更换卷轴，则需要更换往复丝杆。往复丝杆采用了活灵带动排线轮，活灵与往复丝杆之间是滑动摩擦，活灵的使用寿命短。排线光杆碰撞式换向，采用光杆与特殊的斜轴承配合，当到达卷轴边界时，利用设置的挡板碰撞斜轴承的拨杆从而实现换向功能。在长期高频率的碰撞作用下，挡板的位置会发生偏移，运行过程中需要不断的调整。这种装置承载负荷小，大张力的收线系统很少使用。机械碰撞，寿命短。电机驱动电气换向，米用独立电机做动力源，米用电气方式控制电机的正反转来实现换向。其缺点是高速运转的电机进行瞬间换向，会造成很大的冲击，会造成相应的机械、电气性能的损伤，一般的电机耐冲击次数仅仅在百万数量级。机械阀式气夹碰撞换向。这种装置，换向时是通过挡板撞击机械阀，机械阀控制汽缸动作，从而实现换向。其缺点是机械碰撞的寿命仅仅十万级，机械阀的寿命很短。其结构本身容易造成皮带脱离故障。电磁阀式气夹换向。这种装置是在机械阀式气夹的基础上，将机械阀改成电磁阀，在使用寿命上有所延长。其缺点是需要另外配套传感器、控制器，其结构本身也容易发生皮带脱离故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种故障少、使用寿命长的排线气夹。为解决上述技术问题，本发明米用的技术方案为一种排线气夹，包括五位二通电磁阀和双头气缸且两者之间通过气管相连，双头气缸的活塞杆的两端分别从双头气缸的缸体中伸出且两端端部分别固定有压块，两压块外侧分别设置有挡板，两挡板内侧之间的距离大于两压块外侧之间的距离且两挡板所处位置都在双头气缸的行程内，两挡板分别通过隔套固定在双头气缸的缸体上，还包括控制电磁阀换向的固态继电器。所述两挡板的同侧设置有垫板且将两挡板连接在一起；
所述垫板位于双头气缸径向的两侧边上分别设置有传感器支架，传感器支架上分别设置有传感器且传感器的输出端与固态继电器的控制端相连；所述两挡板上分别设置有传感器支架，传感器支架上分别设置有传感器且传感器的输出端与固态继电器的控制端相连。本发明的有益效果是利用固态继电器通过电磁阀控制双头气缸的工作方向，从而使得对应的压块挡板快速、精确的夹持住皮带，从而实现排线气夹的换向，该工作方式可大大提高排线气夹的使用寿命。
图I是本发明排线气夹主视图；图2是图I加上动力源后的俯视图；图3是图I中去除主动带轮、从动带轮和皮带后的左视图。图中1、电磁阀,2、双头气缸,3、第一压块,4、第二压块,5、第一挡板,6、第二挡板，
7、螺钉，8、隔套，9、主动带轮，10、从动带轮，11、皮带，12、固态继电器，13、垫板，14、传感器支架，15、传感器。
具体实施例方式下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。如图I、图3所示，本发明所述的排线气夹，包括五位二通电磁阀I和双头气缸2且两者之间通过气管(图中未画出)相连，双头气缸2的活塞杆的两端分别从双头气缸2的缸体中伸出且两端端部分别固定有压块一第一压块3和第二压块4，第一压块3和第二压块4外侧分别设置有第一挡板5和第二挡板6，第一挡板5和第二挡板6内侧之间的距离大于第一压块3和第二压块4外侧之间的距离且第一挡板5和第二挡板6所处位置都在双头气缸2的行程内，八个螺钉7通过八个隔套8将第一挡板5和第二挡板6分别固定在双头气缸2的缸体上，其中每四个隔套8成矩形排布分别位于双头气缸2的两侧。双头气缸I、第一压块3、第二压块4、第一挡板5和第二挡板6形成排线气夹本体。在实际生产时，可将电磁阀2固定在第一挡板5和第二挡板6的同一侧边上。排线气夹还包括控制电磁阀I换向的固态继电器12。固态继电器12可安装在第一挡板5或第二挡板6上。为了便于排线气夹上安装其它部件，所述第一挡板5和第二挡板6的同侧设置有垫板13且将第一挡板5和第二挡板6连接在一起。在实际生产时可以将第一挡板5、第二挡板6和垫板13米用U形结构板，即采用整板冲压成型工艺或折弯成型工艺，可降低生产成本。为了更精确控制排线气夹的位移距离及限位点，所述垫板13位于双头气缸2径向(排线气夹运动方向)的两侧边上分别设置有传感器支架14，传感器支架14上分别设置有传感器15且传感器15的输出端与固态继电器12的控制端相连。在实际生产时，也可将传感器支架14设置在第一挡板5和第二挡板6上。下面加上动力源后详细介绍下本发明的工作过程是动力源为主动带轮9、从动带轮10和连接主动带轮9和从动带轮10的皮带11。如图2所示，双头气缸2的径向两侧分别设置主动带轮9和从动带轮10，主动带轮9和从动带轮10之间通过皮带11相连，皮带
11一个单边位于第一挡板5和第一压块3之间，皮带11另一个单边位于第二挡板6和第二压块3之间。主动带轮9通过皮带11带动从动带轮10顺时针转动，此时如果第一压块3和第一挡板5将皮带11的单边夹持住，那么排线气夹本体就向上移动，当上边的传感器15检测到排线气夹本体到达上极限位置需要换向时，该传感器15将信号传递给固态继电器12，固态继电器12通过电磁阀I使得双头气缸2换向，即第一压块3和第一挡板5松开,双头气缸2的活塞杆右移直至第二压块4和第二挡板6将皮带11的右单边夹持住，排线气夹本体在皮带11的带动下向下移动，当下边的传感器15检测到排线气夹本体移动到下极限位置时，下边的传感器15给固态继电器12信号，固态继电器12在通过电磁阀I使得双头气缸2换向，排线气夹本体随之向上移动，排线气夹本体如此往复运动就形成了换向动作。在实际运用时，在垫板13上安装导轨套件和导向头就形成了排线器。当然在实际运用时，可不需要传感器，而直接给固态继电器12设定一个换向的频率参数，使得排线气夹本体按照该频率参数来定时换向。双头气缸2、第一挡板5和第二挡板6之间形成笼式结构，皮带11从“笼子”中穿过，即皮带11被限制在上下隔套8之间，从结构上避免了皮带容易脱离的故障。这种悬空式结构还有一个好处，在换向的瞬间，排线气夹本体的动能状态由初始的mv变成-mv,根据动能守恒的原理，有下列公式 Ft = -mv-mv = -2mvF :气缸压力作用在皮带上产生的摩擦力。t:换向时间。也就是说，产生-2mv动能的力必须完全由双头气缸2来提供，根据作用力和反作用力的原理，双头气缸也将承受一个与排线气夹本体运动方向相反的作用力。众所周知，气缸能够承受轴向作用力，径向作用力将对气缸造成损害。在本发明中，由于双头气缸2采用了悬空安装的形式，这个径向作用力将由悬空的螺钉7产生微量形变来提供，活塞杆与双头气缸(6)的缸体在径向没有相对位移。而不是像其他排线气夹那样由气缸的活塞杆单独受力，活塞杆与气缸缸体在径向产生位移，导致气缸密封件受损，寿命降低。换向控制部分采用能满足高频次使用电电子装置，提高了装置的使用寿命。采用笼式结构，避免了皮带脱离的故障。执行元件气缸采用了悬空安装的方式，消除了剪切力对气缸密封圈的破坏作用，提高了气缸的使用寿命。集成化设计，方便用户使用。上述结构的排线气夹还具有如下优点排线位置精确度高，重复度高；换向动作响应迅速，灵敏度高；电子动作，长寿命；非接触式电子探测，无机械磨损，排线距离稳定可靠；采用笼式机身结构，不会发生皮带滑落故障；采用气缸悬空式安装方式，有效消除了剪切力对汽缸密封圈的不利影响；动作频率彡3次/秒。
权利要求
1.排线气夹，其特征在于包括五位二通电磁阀和双头气缸且两者之间通过气管相连，双头气缸的活塞杆的两端分别从双头气缸的缸体中伸出且两端端部分别固定有压块，两压块外侧分别设置有挡板，两挡板内侧之间的距离大于两压块外侧之间的距离且两挡板所处位置都在双头气缸的行程内，两挡板分别通过隔套固定在双头气缸的缸体上，还包括控制电磁阀换向的固态继电器。
2.根据权利要求I所述的排线气夹，其特征在于所述两挡板的同侧设置有垫板且将两挡板连接在一起。。
3.根据权利要求2所述的排线气夹，其特征在于所述垫板位于双头气缸径向的两侧边上分别设置有传感器支架，传感器支架上分别设置有传感器且传感器的输出端与固态继电器的控制端相连。
4.根据权利要求I所述的排线气夹，其特征在于所述所述两挡板上分别设置有传感器支架，传感器支架上分别设置有传感器且传感器的输出端与固态继电器的控制端相连。
全文摘要
本发明公开了一种故障少，使用寿命长的排线气夹，包括五位二通电磁阀和双头气缸且两者之间通过气管相连，双头气缸的活塞杆的两端分别从双头气缸的缸体中伸出且两端端部分别固定有压块，两压块外侧分别设置有挡板，两挡板内侧之间的距离大于两压块外侧之间的距离且两挡板所处位置都在双头气缸的行程内，两挡板分别通过隔套固定在双头气缸的缸体上，还包括控制电磁阀换向的固态继电器。其优点是利用固态继电器通过电磁阀控制双头气缸的工作方向，从而使得对应的压块挡板快速、精确的夹持住皮带，从而实现排线气夹的换向，该工作方式可大大提高排线气夹的使用寿命。
文档编号B65H54/30GK102765634SQ201210269270
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者王波 申请人:张家港市瑞昌智能机器系统有限公司