一种鱼竿用交叉碳带打花机的制作方法

本发明涉及鱼竿生产技术领域，具体的说是一种操作方便、生产效率高、碳带螺距稳定的鱼竿用交叉碳带打花机。

背景技术：

随着人们对产品品质要求的日益提升，对鱼竿进行美化也逐渐成为鱼竿生产过程中十分重要的一环，在鱼竿上叉碳带打花就是一种美化鱼竿外观的技术，现有的卧式缠带机只能实现单一bopp带的缠绕工作，已无法满足新鱼竿产品生产过程中对碳带、碳丝、交叉碳带、无间隙全覆盖碳带等新形式加强碳带和装饰碳带的缠绕工作。

目前，在鱼竿上叉碳打花时，只能通过两位工人手工合力配合卧式缠带机操作完成，通常是由一位工人手持碳带，另一位工人缠绕取下的保护膜，不仅操作不便、效率低，而且缠绕后的碳带螺距非常不稳定。此外，碳带的拉伸强度可以达到240mpa，但是其抗剪切能力很低，在缠绕过程中稍微打折变会断掉，人工作业时很容易形成断带，拖延鱼竿的生产周期，严重的影响了鱼竿的生产效率。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的不足，本发明将提供一种操作方便、生产效率高、碳带螺距稳定的鱼竿用交叉碳带打花机。

为了实现上述功能，本发明将采用以下技术方案：

一种鱼竿用交叉碳带打花机，包括机体、卡盘单元和溜板总成，机体设有床头箱和机架，床头箱内设有溜板驱动电机，主轴驱动电机、主轴、配电箱等，溜板总成通过同步带、齿轮组由溜板驱动电机驱动，机架包括工作台和工作台支架，工作台上侧面前、后两侧分别设有导轨，溜板总成设有溜板底板，溜板底板下端部设有与导轨相配合的导向单元，其特征在于设有摆角机构和薄膜回收单元，所述摆角机构由转轴驱动电机、同步带、齿轮组和转轴组成，转轴驱动电机通过同步带和齿轮组带动转轴转动，转轴下端部经相配合的转轴套、深沟球轴承和轴用弹性挡圈与底板连接，转轴上端部设有与其固定连接的导带支板，导带支板上设有放带单元和薄膜回收单元，所述薄膜回收单元包括薄膜回收盘和薄膜回收电机，薄膜回收盘和薄膜回收电机经支架与导带支板固定连接，薄膜回收盘经薄膜回收电机驱动，把碳带缠绕过程中的防粘薄膜进行回收，取代现有技术中一个人来完成回收操作。

本发明所述溜板总成上设有放带单元，放带单元包括碳带夹盘、导带轮组、带料盘、张力传感器、磁粉张力器、接近开关，导带轮组中至少包括一个与磁粉张力器相连接的大导带轮、与张力传感器相连接的第一小导带轮、与接近开关相连接的第二小导带轮和端头固定轮组，其中，第二小导带轮经摆块与导带支板滑动连接，导带支板上设有滑道，摆块一端与导带支板固定连接，摆块另一端经滑道与第二小导带轮相连接；端头固定轮组包括相配合的第三小导带轮和第四小导带轮，第三小导带轮和第四小导带轮在完成一个竿的碳带打花后，固定碳带端头，减少下跟鱼竿碳带打花前寻找带头的时间，线依次绕过导带轮后，拉力变化幅度可以减小，导带轮组使各个轮缠绕之后拉力均匀并传送到托辊底部，进而将线产道鱼竿素材或模具表面。

本发明所述卡盘单元包括主轴驱动电机、主轴、气压筒夹卡盘和卡盘气动电磁阀和托辊，主轴经主轴驱动电机驱动，气压筒夹卡盘与主轴相连，工作台上端面左、右两侧分别设有左支架和右支架，托辊左、右两端经左支架和右支架转动连接。

本发明所述摆角机构还设有限位单元，限位单元包括摆角限位架、导带支架和限位开关、导带支板前、后两侧分别设有第一摆角限位架和第二摆角限位架，第一摆角限位架和第二摆角限位架上分别设有第一限位开关和第二限位开关，以防止过度摆角。

本发明设有托辊涨紧单元包括气缸和托辊支架，气缸经支架与底座固定连接，气缸导杆与托辊支架下端部固定连接，托辊支架上设有三个呈倒三角形设置的轴承，换带结束时，托辊支架随气缸导杆下降而下降，给托辊留出足够的位置进行取带等操作。开始缠带时，在气缸推动下上升，将托辊上下自由度进行固定，左右弯曲自由度进行固定，增加托辊的刚性，防止变形。

本发明所述导向单元包括纵向v形轮和横向v型轮，纵向v型轮负责承重和部分横向偏移力，与工作台上的导轨相配合，起到主要的导向作用，横向v型轮负责主要的侧向力，可以防止侧倾。

本发明所述主轴驱动电机、薄膜回收电机、溜板驱动电机均为伺服电机。

本发明所述工作台下端部设有左、右两个工作台支架，左、右两个工作台支架之间设有急停踏板，急停踏板与急停按钮接触开关相连。

本发明所述控制系统，控制系统包括plc控制器、气缸电磁阀、主轴驱动电机、薄膜回收电机、触摸屏、转轴驱动电机、溜板驱动电机、张力传感器、磁粉张力器、接近开关、限位开关、接触开关，其中，张力传感器、触摸屏、接近开关、限位开关、接触开关经输入电路与plc控制器相连接，plc控制机经输出电路与主轴驱动电机、气缸电磁阀、薄膜回收电机、摆动转轴驱动电机、磁粉张力器、溜板驱动电机相连接。

本发明所述工作台一侧设有放竿槽，放竿槽经放竿槽架与工作台一侧固定连接，以便于放置鱼竿，提高加工效率。

使用时，可以在plc控制器内设置交叉碳带打花、bbop缠带、交叉碳带、无间隙全覆盖碳带等不同工艺模式所需要的放线张力、不同碳带缠绕带距对应电机的转速等数据，以根据不同模式选择具体控制部件及参数值。以交叉碳带打花为例，卡盘气动电磁阀控制气压筒夹卡盘加紧鱼竿，使用者通过触摸屏点击交叉碳带打花模式，plc控制器发出输出信号控制主轴驱动电机、气缸电磁阀、薄膜回收电机、摆动转轴驱动电机、溜板驱动电机实现摆角、主轴电机启动、溜板前进、托辊涨紧、防粘薄膜回收等指令，当碳带缠绕到指定位置后，主轴停止，溜板向反向转角并后撤以拉紧碳带，当碳带拉紧，摆角到位后，主轴启动，溜板后移，托辊涨紧，开始向反向缠绕碳带。碳带缠绕到最初的起点后，整机停止，完成操作。

由于设有第一限位开关和第二限位开关，当摆角到达指定角度时，plc控制器发出控制信号，摆动转轴驱动电机停止工作，张力传感器将所测得的张力值发送至plc控制器，当张力值在设定范围时，plc控制器不向磁力张力器发出控制信号，当超过一定张力值范围后，plc控制器向控制器发出信号，控制器将调节送给收带磁粉张力器的驱动信号，使收带力矩减小；反之，控制器将调节送给收带磁粉张力器的驱动信号，使收带力矩增大。当由于转速过快，接近开关闭合，并向plc控制器发出控制信号，plc会迅速调整主轴电机驱动信号，防止断带发生。此外，当突发意外时，还可以通过踩踏急停踏板，使plc控制器紧急停止主轴驱动电机、气缸电磁阀、薄膜回收电机、摆动转轴驱动电机、磁粉张力器、溜板驱动电机等部件的运行，防止安全事故发生。由于采用上述结构，本发明具有机械化程度高、操作方便、生产效率高、碳带螺距稳定等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为溜板总成的结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为图3的后视图。

图6为图3的立体图。

图7为控制单元的框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明：

如图所示，一种鱼竿用交叉碳带打花机，包括机体、卡盘单元和溜板总成，机体设有床头箱1和机架，机架包括工作台2和工作台支架3，工作台一侧设有放竿槽4，放竿槽4经放竿槽架与工作台一侧固定连接，以便于放置鱼竿，提高加工效率。工作台上侧面前、后两侧分别设有导轨5，溜板总成设有溜板底板，溜板底板下端部设有与导轨相配合的导向单元，导向单元包括纵向v形轮7和横向v型轮8，纵向v型轮负责承重和部分横向偏移力，与工作台上的导轨相配合，起到主要的导向作用，横向v型轮负责主要的侧向力，可以防止侧倾。床头箱内设有溜板驱动电机，主轴驱动电机、主轴、配电箱等，溜板总成通过同步带、齿轮组由溜板驱动电机驱动，卡盘单元包括主轴驱动电机、主轴、气压筒夹卡盘9和卡盘气动电磁阀和托辊10，主轴经主轴驱动电机驱动，气压筒夹卡盘与主轴相连，工作台上端面左、右两侧分别设有左支架和右支架，工作台下端部设有左、右两个工作台支架，左、右两个工作台支架之间设有急停踏板11，急停踏板与急停按钮接触开关相连，托辊左、右两端经左支架和右支架转动连接。

溜板总成上设有托辊涨紧单元和放带单元、摆角机构和薄膜回收单元，其中，托辊涨紧单元包括气缸11和托辊支架12，气缸11经支架与底座固定连接，气缸导杆13与托辊支架12下端部固定连接，托辊支架上设有三个呈倒三角形设置的轴承14，换带结束时，托辊支架12随气缸导杆下降而下降，给托辊留出足够的位置进行取带等操作。开始缠带时，在气缸推动下上升，将托辊上下自由度进行固定，左右弯曲自由度进行固定，增加托辊的刚性，防止变形；放带单元包括碳带夹盘15、导带轮组、带料盘16、张力传感器、磁粉张力器18、接近开关，导带轮组是用来缓冲拉力的。依次绕过这些轮子后，拉力变化幅度可以减小，导带轮组中至少包括一个与磁粉张力器相连接的大导带轮19、与张力传感器相连接的第一小导带轮20、与接近开关相连接的第二小导带轮21和端头固定轮组，其中，第二小导带轮经摆块与导带支板滑动连接，导带支板上设有滑道，摆块一端与导带支板固定连接，摆块另一端经滑道与第二小导带轮相连接；端头固定轮组包括相配合的第三小导带轮22和第四小导带轮23，第三小导带轮和第四小导带轮在完成一个竿的碳带打花后，固定碳带端头，减少下跟鱼竿碳带打花前寻找带头的时间；所述摆角机构由转轴驱动电机17、同步带、齿轮组和转轴24组成，转轴下端部经相配合的转轴套、深沟球轴承和轴用弹性挡圈与底板连接，转轴上设有与其固定连接的摆角大带轮，摆角大带轮与摆角小带轮经同步带固定连接，转轴上端部设有与其固定连接的导带支板25，摆角机构最好还包括摆角带轮护罩，可以对摆角机构的齿轮组、同步带和转轴进行保护，导带支板上设有放带单元和薄膜回收单元，所述薄膜回收单元包括薄膜回收盘26和薄膜回收电机27；薄膜回收盘和薄膜回收电机经支架与导带支板固定连接，所述薄膜回收盘26经薄膜回收电机27驱动，摆角机构最好还设有限位单元，限位单元包括摆角限位架28、导带支架25和限位开关、导带支板25前、后两侧分别设有第一摆角限位架和第二摆角限位架，第一摆角限位架和第二摆角限位架上分别设有第一限位开关和第二限位开关，以防止过度摆角。

本发明还设有控制系统，控制系统包括plc控制器29、主轴驱动电机30、薄膜回收电机27、触摸屏31、转轴驱动电机17、溜板驱动电机32、气缸电磁阀37、张力传感器33、磁粉张力器18、接近开关34、限位开关35、接触开关36，其中，张力传感器33、触摸屏31、接近开关34、限位开关35、接触开关36经输入电路与plc控制器29相连接，plc控制机29经输出电路与主轴驱动电机30、磁粉张力器18、薄膜回收电机27、摆动转轴驱动电机17、气缸电磁阀37、溜板驱动电机32相连接。

使用时，可以在plc控制器内设置交叉碳带打花、bbop缠带、交叉碳带、无间隙全覆盖碳带等不同工艺模式所需要的放线张力、不同碳带缠绕带距对应电机的转速等数据，以根据不同模式选择具体控制部件及参数值。以交叉碳带打花为例，卡盘气动电磁阀控制气压筒夹卡盘加紧鱼竿，使用者通过触摸屏点击交叉碳带打花模式，plc控制器发出输出信号控制主轴驱动电机、气缸电磁阀、薄膜回收电机、摆动转轴驱动电机、溜板驱动电机实现摆角、主轴电机启动、溜板前进、托辊涨紧、防粘薄膜回收等指令，当碳带缠绕到指定位置后，主轴停止，溜板向反向转角并后撤以拉紧碳带，当碳带拉紧，摆角到位后，主轴启动，溜板后移，托辊涨紧，开始向反向缠绕碳带。碳带缠绕到最初的起点后，整机停止，完成操作。

由于设有第一限位开关和第二限位开关，当摆角到达指定角度时，plc控制器发出控制信号，摆动转轴驱动电机停止工作，张力传感器将所测得的张力值发送至plc控制器，当张力值在设定范围时，plc控制器不向磁力张力器发出控制信号，当超过一定张力值范围后，plc控制器向控制器发出信号，控制器将调节送给收带磁粉张力器的驱动信号，使收带力矩减小；反之，控制器将调节送给收带磁粉张力器的驱动信号，使收带力矩增大。当由于转速过快，接近开关闭合，并向plc控制器发出控制信号，plc会迅速调整主轴电机驱动信号，防止断带发生。此外，当突发意外时，还可以通过踩踏急停踏板，使plc控制器紧急停止主轴驱动电机、气缸电磁阀、薄膜回收电机、摆动转轴驱动电机、磁粉张力器、溜板驱动电机等部件的运行，防止安全事故发生。由于采用上述结构，本发明具有机械化程度高、操作方便、生产效率高、碳带螺距稳定等优点。