一种可开合井字架导辊装置的制作方法

本实用新型属于线材、管材工业的连续加工设备领域，具体涉及一种可开合井字架导向、限位装置。

背景技术：

目前在电线电缆、辐射交联热缩管等制造行业，需要将线材或管材导向、限位的装置，通常使用两对平行辊互相垂直叠合成一种井字架机构， 其缺陷在于：每对平行辊的轴心线永远处于平行状态，仅可以调节平行辊的轴心线之间的距离；在收放线过程中，如果遇到驳结时，空间上会产生干涉而没法避让，往往需要停机手动来回往返穿线，以便跳过井字架才能继续工作。避让驳结的操作繁琐，尤其使刚挤出坯料管线牵引张力的连续性和稳定性变差，不仅降低了整体生产线的自动化水平和生产效率，而且更重要的是造成坯料管线拉伸、高分子取向度的差异、造成辐射剂量的吸收效率差异等连锁效应，最终影响产品的质量。

所以，有必要发明一种可开合井字架导辊装置。

技术实现要素：

为了克服现有井字架机构导向、限位、避让驳结操作繁琐的缺陷，本实用新型将井字架每对辊轮的轴心线由仅有一种平行“闭合”相位，设计成具有“闭合/打开”可互相切换的两种相位，借助在线检测驳结装置和控制系统来切换“闭合/打开”相位，当每对辊轮的轴心线调至“打开”时可自由避让驳结，当每对辊轮的轴心线调至“闭合”时可恢复限位状态，机器仅需短暂停顿，而管线的牵引张力仍可保持恒定。发明细节如下：

一种可开合井字架导辊装置，包括：一对导辊组件Ⅰ、一对导辊组件Ⅱ、两支开合臂α、两支开合臂β、一套齿轮传动组件、动力组件和齿轮箱；所述导辊组件Ⅰ主轴的一端与开合臂α一端的腰孔连接固定；所述导辊组件Ⅱ主轴的一端与开合臂β一端的腰孔连接固定；所述导辊组件Ⅰ和导辊组件Ⅱ有时处于互相交叉、叠层成“井”字结构；所述开合臂α和开合臂β各自的另一端分别与齿轮传动组件的齿轮连接并受动力组件控制，均可以在0°～180°角度范围内摇摆，且分别带动导辊组件Ⅰ、导辊组件Ⅱ的每双导辊的轴心线在“闭合/打开”两个相位上交替切换；所述齿轮传动组件被安装在齿轮箱内，其中至少有一个齿轮与动力组件连接或啮合。

进一步地，所述导辊组件Ⅰ包括主轴、导轮、轴承、卡环，轴承套在主轴上、导轮套在轴承外圆上并通过卡环和紧固件锁紧固定为一个整体；所述导辊组件Ⅱ的结构和导辊组件Ⅰ相同；导辊组件的每双导轮的夹角在0°～45°范围时为“闭合”相位，在46°～180°范围时为“打开”相位。

进一步地，所述开合臂采用折叠杆结构，且分别在开合臂α、开合臂β的一端各开有腰形通孔，用以调节导辊组件Ⅰ和导辊组件Ⅱ的每双导轮轴心线之间的距离，开合臂α、开合臂β的另一端各与齿轮传动组件的齿轮连接固定并受动力组件控制，使开合臂可以摇摆。

进一步地，所述齿轮传动组件包括四个齿轮且首尾依次啮合并被安装在齿轮箱内，被动力组件驱动按设定的角度可以正反方向旋转。

进一步地，所述动力组包括电机与联轴器配合连接，或者电缸、气缸、液压缸等与齿条配合的任意一种，其中电机的输出轴通过联轴器与齿轮传动组件的一个齿轮伸出轴连接，或者电缸、气缸、液压缸的活塞杆与齿条连接、齿条再与齿轮传动组件的一个齿轮啮合；齿轮的具体旋转角度及开合臂摇摆角度由控制系统设定，或者气缸的行程由控制系统设定。

本实用新型的一种可开合井字架导辊装置，其有益技术效果在于：

① 每对导辊组件可实现瞬间 “闭合/打开”两个相位的交替切换，在光学检测仪和控制系统的联动配合下，实现在导向、限位的同时可以即时自动避让驳结；

② 结构简单，造价低，可靠性高；

③ 降低人工劳动强度，提高工效。

附图说明

图1是本实用新型一种可开合井字架导辊装置实施例的左视外观图；

图2是本实用新型一种可开合井字架导辊装置实施例的右视外观图；

图3是图1中一根导辊组件实施例的局部解剖示意图；

图4是本实用新型实施例中齿轮传动组件局部解剖的主视图；

图5是本实用新型一种可开合井字架导辊装置的“闭合/打开”两个相位示意图。

在图1至图4中，相同功能、相同结构的零件或组件采用了相同的标号，为了图纸简洁而略去对称位置或同系列位置上结构件的标号：

10—导辊组件Ⅰ， 20—导辊组件Ⅱ， 30—开合臂α， 31—腰形通孔α，

32—臂杆α； 40—开合臂β， 41—腰形通孔β， 42—臂杆β；

50—传动组件， 51—齿轮A， 52—齿轮B， 53—齿轮C，

54—齿轮D； 60—动力组件， 61—齿条， 62—气缸；

70—齿轮箱, 71—螺钉, 72—封罩, 73—箱体,

74—支承板。

具体实施方式

为详细说明本实用新型一种可开合井字架导辊装置的技术内容、构造特征、所实现目的和效果，以下结合实施例及其附图进一步说明。

如图1至图4所示，揭示了本实用新型一种可开合井字架导辊装置的一个实施例，包括：一对水平方向的导辊组件Ⅰ 10、一对垂直方向的导辊组件Ⅱ 20、两支开合臂α 30、两支开合臂β 40、由四个齿轮构成的传动组件50、一组由齿条61和气缸62构成的动力组件60、一个齿轮箱70；导辊组件Ⅰ 10主轴11的一端与开合臂α 30一端的腰孔31连接固定，相应地导辊组件Ⅱ 20主轴的一端与开合臂β 40一端的腰孔连接固定；导辊组件Ⅰ 10和导辊组件Ⅱ 20有时处于互相交叉叠层成“井”字的相位；如图4所示，开合臂α 30的另一端与齿轮传动组件50的齿轮A 51连接，开合臂β 40的另一端与齿轮传动组件50的齿轮D 54连接；开合臂α 30的臂杆α32受齿轮A 51带动可以在0°～180°角度范围内摇摆，摇摆的具体角度由控制系统设定气缸62的行程控制，一对臂杆α32使一对导辊组件Ⅰ 10的轴心线在“闭合/打开”两个相位上交替切换；相应地，开合臂β 40的臂杆β 42的夹角受齿轮D 54带动，可以在0°～180°角度范围内摇摆，摇摆的具体角度和臂杆α32相同，一对臂杆β 42使一对导辊组件Ⅱ 20的轴心线在“闭合/打开”两个相位上交替切换；齿轮传动组件50的齿轮A 51、齿轮B 52、齿轮C 53、齿轮D 54首尾依次啮合，并被安装在齿轮箱70内，其中齿轮D 54与动力组件60的齿条61啮合。

如图3所示，导辊组件Ⅰ 10由主轴11、导轮12、轴承13、卡环14构成，轴承13套在主轴11上、导轮套12在轴承13的外圆上，并通过卡环14和紧固件锁紧固定为一个整体；导辊组件Ⅱ 20的结构和导辊组件Ⅰ 10相同，尺寸也相同。

再如图1、图2和图4所示，一对开合臂α 30采用“L”形折叠杆结构，在开合臂α 30一端开有腰形通孔α 31用以调节导辊组件Ⅰ 10每对导轮12轴心线之间的距离，该对开合臂α 30的另一端分别与齿轮传动组件50的齿轮A 51和齿轮B 52连接固定并受动力组件60控制可以各自摇摆；一对开合臂β 40也采用“L”形折叠杆结构，在开合臂β 40一端开有腰形通孔β 41用以调节导辊组件Ⅱ 20每对导轮轴心线之间的距离，该对开合臂β 40的另一端分别与齿轮传动组件50的齿轮C 53和齿轮D 54连接固定，并受并受动力组件60控制可以各自摇摆。

再如图4所示，齿轮传动组件50还包括齿轮A 51、齿轮B 52、齿轮C 53、齿轮D 54四个齿轮，四个齿轮的端面均在同一平面内，且首尾依次啮合并被安装在齿轮箱70内。

再如图4所示，动力组件60由齿条61配合气缸62构成，气缸62的活塞杆与齿条61连接固定，齿条61上的锯齿再与齿轮传动组件50的齿轮D 54啮合。

再如图1所示，齿轮箱70由螺钉71、封罩72、箱体73、支承板74构成，用螺钉71将封罩72固定在箱体73的端口上，支承板74底部留有安装孔位，用于支撑箱体73，并作为整体安装到机架上。

一种可开合井字架导辊装置实施例的动作原理：

（1）如图4和图5所示，动力组件60的气缸62充气，活塞杆向外顶出，推动活塞杆上齿条61向上运动，通过齿条61与齿轮D 54啮合传动，使相邻的齿轮A 51、齿轮B 52、齿轮C 53三个齿轮啮合传动而同步转动，从而通过开合臂α 30带动导辊组件Ⅰ 10一起转动、通过开合臂β 40带动导辊组件Ⅱ 20一起转动，达到“闭合”相位，导辊组件Ⅰ 10和导辊组件Ⅱ 20处于“井”字交叉状态。

（2）反之，如图5所示，气缸62的活塞向里收缩，带动活塞杆上齿条61向下运动，通过齿条61与齿轮D 54啮合传动，使相邻的齿轮A 51、齿轮B 52、齿轮C 53三个齿轮啮合而同步反向转动，从而通过开合臂α 30带动导辊组件Ⅰ 10一起反向转动、通过开合臂β 40带动导辊组件Ⅱ 20一起反向转动，达到“打开”相位。

本实用新型的一种可开合井字架导辊装置实施例，其有益技术效果在于：

① 实现在导向、限位的同时可以即时自动避让驳结；

② 结构简单，造价低，可靠性高；

③ 降低人工劳动强度，提高工效。