一种全自动钢铝带上料装置的制作方法

本实用新型涉及光、电缆及钢塑、铝塑管的生产领域，尤其涉及光、电缆及钢塑、铝塑管生产中的钢、铝带上料工作。

背景技术：

光、电缆及钢塑、铝塑管的生产中，钢、铝带的接带仍然是人工搬运的方式进行，也有人做了小车或行车进行搬运但均因使用麻烦，或弃用或闲置，主要存在以下几个方面的问题：1)人工搬运并将钢铝带翻转放到放带架上需要2个成年男性才能进行，特别是宽度大于30mm的钢带，其重量达到100KG左右；2)用小车或行车虽能减小体力，但对中不方便，上下一次费时费力，有时还不如用人搬运。本专利着手解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：旨在解决现在光、电缆及钢塑、铝塑管的生产中钢、铝带的上料仍然需要人工操作的问题，通过自动控制系统及相关的装置实现自动上料工作，从而将人员解放出来。

所述的一种全自动钢铝带上料装置包括：升降装置、旋转摇臂装置、钢铝带抓取及翻转装置、中央控制器等。

所述的升降装置包括：立柱、丝杆、丝杆螺母以及步进电机等。其中立柱通过法兰盘及螺栓固定在地面上保证整个装置能承受一定重量而不倒下。步进电机根据中央控制器的信号控制丝杆正反转，从而控制丝杆螺母的升降。

所述的旋转摇臂装置包括：第一摇臂及第二摇臂。其中第一摇臂固定在前面所述升降装置的丝杆螺母上，利用伺服电机及减速器控制其摇摆的角度；第二摇臂与第一摇臂相连，也是利用伺服电机及减速器控制其摇摆的角度。

所述的钢铝带抓取及翻转装置包括：伺服电机及蜗轮蜗杆减速器、钢铝带内圈抓取装置、钢铝带推杆、翻转装置及吸盘辅助装置等。其整个装置固定在前述的旋转摇臂装置第二摇臂上。

其中钢铝带内圈抓取装置是包括：丝杆、滑动丝杆螺母、滑块、锁块、导杆及弹簧。

所述的钢铝带内圈抓取装置的特征在于：丝杆在伺服电机及蜗轮蜗杆减速器的带动下正反转动，滑动丝杆螺母在丝杆的带动下上下运行，当滑动丝杆螺母向上运动的时候带动滑块向外运动，滑块上的锁扣扣住钢铝带的内圈铁环；当滑动丝杆螺母向下运动的时候带动滑块向内运动，滑块上的锁扣收回到钢铝带的内圈铁环内部；而滑块在弹簧和导杆的作用下在锁块内部自动复位。

进一步的改善在于：通过蜗轮蜗杆减速机控制丝杆，当通过钢铝带内圈抓取钢铝带后，由于蜗轮蜗杆减速机有自锁作用，不会出现滑落现象，确保安全。

所述的钢铝带内圈抓取装置器优点在于：用钢铝带内圈定位抓取钢铝带不同于用外圈夹持钢铝带的方式，其不易损伤钢铝带本身；钢铝带的内圈定位使用的三爪加外扣定位，再加上吸盘或电磁铁辅助，使得夹持更牢固，以确保钢铝带在被抓取、翻转过程中不脱落，确保安全。

所述的钢铝带推杆特征在于：模拟人将钢铝带推进放带机，实现自动上带。

所述的翻转装置特征在于：通过伺服电机和减速机的控制，使得前述的钢铝带内圈抓取装置抓取的钢铝带实现水平至垂直位置、垂直至水平位置的翻转，为后续的对中及推进做好准备。

所述的钢铝带抓取及翻转装置进一步的优化在于：在钢铝带被推进指定位置后，丝杆头端的梅花套筒与旋转钢铝带放带架的芯轴螺栓相接触，此时中央控制器给出信号，伺服电机及蜗轮蜗杆减速器继续转动丝杆从而旋转钢铝带放带架的芯轴螺栓将钢铝带放带架上的芯轴撑开，固定好已被推到位的钢铝带。

所述的一种全自动钢铝带上料装置进一步的优化在于：其不用人工干预，在中央处理器的控制下自动定位、自动抓取、自动抬起、自动翻转、自动寻找放带机、自动对中、自动推进并自动夹紧，从而完成钢铝带的自动上料作业。

附图说明

图1为所述的一种全自动钢铝带上料装置

1-1法兰盘；1-2地脚螺栓；1-3立柱；1-4丝杆；1-5丝杆螺母；1-6中央控制器；1-7第一摇臂伺服电机及减速机；1-8第一摇臂；1-9升降步进电机；1-10第二摇臂伺服电机及减速机；1-11第二摇臂；1-12翻转装置；1-13抓取装置；1-14钢(铝)带。

图2为所述的一种全自动钢铝带上料装置抓取、翻转、上料位置示意图

I钢铝带水平堆放位置；II钢铝带垂直摆放位置1；III钢铝带垂直摆放位置2。

图3为钢铝带内圈抓取装置正视图

2-1伺服电机及蜗轮蜗杆减速器

图4为钢铝带内圈抓取装置正视图C-C剖面图

3-1梅花套筒；3-2丝杆；3-3丝杆螺母滑块；3-4锁环；3-5推杆；3-6推杆电机；3-7支撑板；3-8导杆；3-9弹簧；3-10工件推板；3-11滑块。

具体实施方式：

所述的一种全自动钢铝带上料装置的自动上料过程如下：

中央控制器1-6在设定的程序下将钢铝带上料装置置于图2的钢铝带水平堆放位置I，并控制翻转电机及减速机使得翻转装置1-11根据当前所处状态做出相应的调整，确保钢铝带抓取装置1-12处于水平位置，同时控制伺服电机及减速机1-7、伺服电机及减速机1-9动作使得第一摇臂1-8、第二摇臂1-10伸直，将钢铝带抓取装置1-12的中心位置对准钢铝带中心。

中央控制器1-6控制伺服电机及蜗轮蜗杆减速器的带动丝杆3-2正向转动，丝杆螺母滑块3-3在丝杆3-2的带动向下运动，其带动滑块3-11向内运动，做好抓取装置进入钢铝带内圈的准备。

中央控制器1-6根据钢铝带堆放的高度控制升降步进电机1-9带动丝杆1-4旋转，控制钢铝带抓取装置1-12的高度，使得钢铝带抓取装置1-12进入到钢铝带的内圈中。升降步进电机1-9带动丝杆1-4继续旋转，当工件推板3-10抵到钢铝带时，升降步进电机1-9停止工作。丝杆3-2在伺服电机及蜗轮蜗杆减速器2-1的带动下反向转动，丝杆螺母滑块3-3在丝杆3-2的带动向上运动，其带动滑块3-11向外运动，滑块3-11上的锁扣扣住钢铝带的内圈铁环，同时吸附装置也开始工作。

中央控制器1-6终止升降步进电机1-9带动丝杆1-4反向旋转，整个摇臂及钢铝带抓取装置1-12带动钢铝带一起提升，离开钢铝带堆放处。中央控制器1-6控制伺服电机及减速机1-7、伺服电机及减速机1-9动作使得第一摇臂1-8、第二摇臂1-10做相应转动，使得钢铝带移动到合适位置，保证钢铝带翻转不碰到其他物品为止。中央控制器1-6控制钢铝带翻转装置1-12的伺服电机工作，将抓取好的钢铝带实现从水平状态到垂直状态的翻转。

翻转完成后，中央控制器1-6控制伺服电机及减速机1-7、伺服电机及减速机1-9动作使得第一摇臂1-8、第二摇臂1-10做相应转动，根据情况将钢铝带送至钢铝带垂直摆放位置1II或钢铝带垂直摆放位置2III。

当被抓取的钢铝带与放带架中心轴对准后，中央控制器1-6控制伺服电机及减速机1-7、伺服电机及减速机1-9动作使得第一摇臂1-8、第二摇臂1-10做相应转动，使得钢铝带抓取装置1-13靠近放带架中心轴，以丝杆3-2头端的梅花套筒3-1不接触放带架中心轴摇柄为止。中央控制器1-6控制伺服电机及蜗轮蜗杆减速器旋转，将丝杆螺母滑块3-3向前移动，滑块3-11在弹簧3-9的作用下向内滑动，松开钢铝带内圈卡扣。

中央控制器1-6控制伺服电机及减速机1-7、伺服电机及减速机1-9动作使得第一摇臂1-8、第二摇臂1-10做相应转动，使得钢铝带抓取装置1-13内的丝杆3-2头端的梅花套筒3-1进入放带架中心轴摇柄。中央控制器1-6控制推杆电机3-6运动使得推杆3-5向前移动，让工件推板3-10向放带架方向运动，直至将钢铝带推至预定位置。中央控制器1-6控制伺服电机及蜗轮蜗杆减速器旋转，通过丝杆3-2头端的梅花套筒3-1带动放带架中心轴摇柄旋转，芯轴膨胀，固定好已推至到位的钢铝带。控制推杆电机3-6运动使得推杆3-5向回移动，让工件推板3-10返回到初始位置。

中央控制器1-6控制伺服电机及减速机1-7、伺服电机及减速机1-9动作使得第一摇臂1-8、第二摇臂1-10做相应转动，使得钢铝带抓取装置1-13离开钢铝带放带架，在确保不碰撞到其他物品，控制翻转装置1-12翻转成水平。中央控制器1-6进行控制伺服电机及减速机1-7、伺服电机及减速机1-9动作使得第一摇臂1-8、第二摇臂1-10做相应转动，使得钢铝带抓取装置1-13回到钢铝带水平堆放位置I，并将钢铝带抓取装置1-13与待抓取的钢铝带对中。

待有上带需求时在中央控制器1-6的控制下：丝杆3-2在伺服电机及蜗轮蜗杆减速器的带动下正向转动，丝杆螺母滑块3-3在丝杆3-2的带动向下运动，其带动滑块3-11向内运动，做好抓取装置进入钢铝带内圈的准备。重复上述的相关动作，就可以实现钢铝带的自动上料工作。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。