CN103341704B - 可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备及换盘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备及换盘方法，包括旧纬线盘、焊接机滚筒、推拉杆、缠线滚筒、切割焊接装置、换线滚筒、新纬线盘，所述焊接机滚筒上滑动固定旧纬线盘，所述旧纬线盘一侧设有推拉杆，所述缠线滚筒套接在焊接机滚筒中部，所述换线滚筒套接在焊接机滚筒左端，所述新纬线盘滑动安装在换线滚筒上，所述切割焊接装置安装在换线滚筒上并随其转动。换盘方法为：在装有旧纬线盘的焊接机滚筒转动时，装有新纬线盘的换线滚筒和缠线滚筒从静止分别加速至不同的转速，实现推拉杆把旧纬线盘从焊接机滚筒上推至换线滚筒上，把新纬线盘从换线滚筒上的拉至焊接机滚筒上，最后换线滚筒和缠线滚筒减速停止。

Description

可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备及换盘方法

技术领域

本发明属于钢塑复合管道生产线技术领域，具体涉及一种可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备及换盘方法。

背景技术

目前，钢塑复合管道生产中焊接机纬线的更换方式主要有两种：重新补充纬线和更换新纬线盘，本发明方法只涉及后者。传统更换纬线盘方法中的结构只有本发明方法的焊接机滚筒部分(如图1所示)，每次更换纬线盘需要焊接机停机。

传统的更换纬线盘过程：先把焊接机停机，人工拆下旧纬线盘，换上新纬线盘，每次更换需要更换四个纬线盘，焊接机停机时间长，生产效率下降，而且停机过程中会产生一定长度的废品，而产品单位长度的成本很高，因此每年因更换纬线盘会产生的大量的废品，所以传统的更换纬线盘方法费时低效、浪费严重。

发明内容

本发明的目的是提出一种可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备及换盘方法，克服了现有技术的上述不足，其结构简单，使用方便，更换纬线盘时，焊接机不需停机，生产效率高，减少了废品，避免浪费，降低了成本。

为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备，包括旧纬线盘、焊接机滚筒、推拉杆、缠线滚筒、切割焊接装置、换线滚筒、新纬线盘，所述焊接机滚筒上通过纬线盘座滑动固定旧纬线盘，所述旧纬线盘一侧设有固定于焊接机滚筒上的推拉杆，所述缠线滚筒套接在焊接机滚筒中部，所述换线滚筒套接在焊接机滚筒左端，所述新纬线盘滑动安装在换线滚筒上，所述切割焊接装置安装在换线滚筒上并随其转动。

优选地，所述焊接机滚筒右端的滚筒上锁固滑道A，滑道A上滑动设置纬线盘座，所述旧纬线盘安装于纬线盘座上；所述推拉杆一端安装于焊接机滚筒上，另一端安装于纬线盘座上。

优选地，所述缠线滚筒主要包括滚轮A、滚筒体、链轮、轴A、轴B、滚轮B，所述滚筒体内侧均匀轴接多个滚轮B，滚筒体外侧均匀轴接多个滚轮A。

优选地，所述换线滚筒主要包括丝杆驱动电机、导轮、滚轮、滑道B、丝杆装置，所述换线滚筒内侧固定滚轮，换线滚筒上固定滑道B，新纬线盘锁固在纬线盘座上，纬线盘座滑动设置在滑道B上，所述导轮滑动连接在滑道B上，导轮通过丝杆装置连接到丝杆驱动电机。

一种可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的换盘方法，

当需要更换旧纬线盘时，缠线滚筒与焊接机滚筒同方向启动并加速至小于n1的转速n2后匀速转动，同时换线滚筒与焊接机滚筒转速同方向启动加速,当换线滚筒上的空纬线盘位置与焊接机滚筒上的旧纬线盘正好对准时，换线滚筒与焊接机滚筒以转速n1同步转动；推拉杆把旧纬线盘推至换线滚筒上后，推拉杆缩回；

然后换线滚筒加速至大于n1的转速n3后匀速转动，此时旧纬线盘拉出的纬线多于使用的纬线，此多余的纬线通过导轮缠在缠线滚筒上；

当缠线滚筒上的线缠到一圈或一圈以上后，换线滚筒减速至缠线滚筒的转速n2并与之同步转动；

之后，切割焊接装置把旧纬线盘上的纬线切断，把新纬线盘上的纬线焊接上并打磨焊缝；同时，缠在缠线滚筒上的纬线慢慢减少直至最后用完；纬线用完后缠线滚筒和换线滚筒同步加速至焊接机滚筒转速n1，并使换线滚筒上的新纬线盘与焊接机滚筒上的空纬线盘位置对准，推拉杆伸出把新纬线盘拉至焊接机滚筒上；

最后换线滚筒带着旧纬线盘和缠线滚筒慢慢减速直至停止，焊接机滚筒带着新纬线盘按工作转速n1继续转动，至此，一个旧纬线盘更换成新纬线盘的过程完成。

优选地，当焊接机滚筒上设有多个旧纬线盘时，其更换过程为：

当第一个旧纬线盘更换后，且换线滚筒带着旧纬线盘和缠线滚筒慢慢减速直至停止后，把旧纬线盘拆卸下来，换上另外一个新纬线盘后，继续执行前面旧纬线盘的更换过程；

依次类推，直至全部旧纬线盘更换完成。

本发明所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备及换盘方法的有益效果是：其结构简单，使用方便，更换纬线盘时，焊接机不需停机，生产效率高，减少了废品，避免浪费，降低了成本。

附图说明

图1是现有钢塑复合管道焊接设备的示意图；

图2是本发明所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的示意图；

图3是本发明所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的局部示意图；

图4是本发明所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的缠线滚筒的示意图；

图5是本发明所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的换线滚筒的示意图。

图6是本发明所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的剖视图。

图中：1旧纬线盘、2焊接机滚筒、3推拉杆、4缠线滚筒、5切割焊接装置、6换线滚筒、7新纬线盘、8缠线滚筒驱动电机、9换线滚筒驱动电机、10纬线盘座、11滑道A、12导线装置、13滚轮A、14滚筒体、15链轮、16轴A、17轴B、18滚轮B、19丝杆装置、20丝杆驱动电机、21导轮、22滚轮、23滑道B。

具体实施方式

下面对本发明的最佳实施方案作进一步的详细的描述。

如图2～6所示，所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备，包括旧纬线盘1、焊接机滚筒2、推拉杆3、缠线滚筒4、切割焊接装置5、换线滚筒6、新纬线盘7，所述焊接机滚筒2上设置多个旧纬线盘1，具体为旧纬线盘1通过纬线盘座滑动固定在焊接机滚筒2上，旧纬线盘1能水平移动，所述旧纬线盘1一侧设有安装于焊接机滚筒2上的推拉杆3，能实现推拉旧纬线盘1的动作，所述缠线滚筒4是一大直径的短圆筒，安装在焊接机滚筒2中部，能临时存储一部分纬线，能以需要的转速独立的转动，可加速或减速，所述换线滚筒6是一大直径的长圆筒，安装在焊接机滚筒2左端，能以需要的转速独立的转动，可加速或减速，所述新纬线盘7滑动安装在换线滚筒6上，能水平移动，所述缠线滚筒驱动电机8和切割焊接装置5安装在换线滚筒6上并随其转动。

所述旧纬线盘1和新纬线盘7能在纬线拉力的作用下自转。

如图3所示，所述焊接机滚筒2上通过螺钉锁固滑道A11，滑道A11上滑动设置纬线盘座10，纬线盘座10可在滑道A11上水平移动；所述旧纬线盘1通过螺钉安装于纬线盘座10上，旧纬线盘1能自转；所述推拉杆3一端通过销轴安装于焊接机滚筒2上，另一端安装于纬线盘座10上，能推拉纬线盘座10移动。

所述导线装置12通过螺钉安装于焊接机滚筒2上，主要起纬线导向的作用。

如图4所示，所述缠线滚筒4主要包括滚轮A 13、滚筒体14、链轮15、轴A16、轴B17、滚轮B18，所述滚筒体14为半圆筒形状，共2个，通过螺钉连接成一个圆筒；滚筒体14内侧通过通过轴B17均匀轴接多个滚轮B18，滚轮B18具有支撑缠线滚筒转动的作用，滚筒体14外侧通过轴A16均匀轴接多个滚轮A13，滚轮A13具有防止缠绕在缠线滚筒4上的纬线与滚轮A13摩擦的作用，滚轮B18和滚轮A13可自转。

如图2和5所示，所述换线滚筒6主要包括丝杆驱动电机20、导轮21、滚轮22、滑道B23、丝杆装置19，所述换线滚筒6为半圆筒形状，共2个，通过螺钉连接成一个圆筒，换线滚筒6内侧通过轴及轴承固定滚轮22，具有支撑换线滚筒6转动的作用；换线滚筒6上通过螺钉固定滑道B23，新纬线盘7锁固在纬线盘座上，纬线盘座滑动设置在滑道B23上，可在滑道B23上滑动，所述导轮21滑动连接在滑道B23上，导轮21能自转，导轮21通过丝杆装置19连接到丝杆驱动电机20，启动丝杆驱动电机20，通过丝杆装置19带动导轮21水平移动。

本发明中焊接机滚筒2的动力由焊接机的电机提供，图2中未画出；缠线滚筒4的动力由缠线滚筒驱动电机8提供；换线滚筒6的动力由换线滚筒驱动电机9提供。

换盘过程：在装有旧纬线盘1的焊接机滚筒2转动时，装有新纬线盘7的换线滚筒6和缠线滚筒4从静止分别加速至不同的转速，实现推拉杆3把旧纬线盘1从焊接机滚筒2上推至换线滚筒6上，把新纬线盘7从换线滚筒6上的拉至焊接机滚筒2上，最后换线滚筒6和缠线滚筒4减速停止，而焊接机滚筒2仍转动，最终实现在焊接机滚筒2不停机情况下旧纬线盘1更换成新纬线盘7。

其步骤是：

一、新纬线盘7盘安装到静止的换线滚筒6上；

二、换线滚筒6和缠线滚筒4分别启动到不同的转速。

三、推拉杆3把旧纬线盘1从焊接机滚筒2上推至换线滚筒6上。

四、切割焊接装置5完成纬线的切割、焊接和打磨焊缝工作。

五、推拉杆3把新纬线盘7从换线滚筒6上拉至焊接机滚筒2上。

具体实施过程：如图1所示，焊接机滚筒2带着旧纬线盘1以工作转速n1匀速转动；缠绕在旧纬线盘1上的纬线在生产过程中以恒定的速度被拉出用于生产，旧纬线盘1随焊接机滚筒2以转速n1匀速转动，同时旧纬线盘1由于纬线的拉力而产生自转。缠线滚筒4和换线滚筒6处于静止，当需要更换旧纬线盘1时，缠线滚筒4与焊接机滚筒2同方向启动并加速至转速n2(n2<n1)后匀速转动，同时换线滚筒6与焊接机滚筒2转速同方向启动加速,当换线滚筒6上的空纬线盘位置与焊接机滚筒2上的旧纬线盘1正好对准时，换线滚筒6与焊接机滚筒2以转速n1同步转动。推拉杆3把旧纬线盘1推至换线滚筒6上后，推拉杆3缩回；然后换线滚筒6加速至转速n3(n3>n1)后匀速转动，由于n3>n1，在换线滚筒6加速到转速n3及其后的匀速转动过程中，旧纬线盘1拉出的纬线多于使用的纬线，此多余的纬线通过导轮缠在缠线滚筒4上(通过丝杆驱动电机20的丝杆装置19带动导轮21水平移动到缠线滚筒4上侧，纬线通过导轮21导入缠线滚筒4上)；当缠线滚筒4上的线缠到八圈后，换线滚筒6减速至缠线滚筒4的转速n2并与之同步转动。在此同步转动期间，切割焊接装置5把旧纬线盘1上的纬线切断，把新纬线盘7上的纬线焊接上并打磨焊缝。由于换线滚筒6和缠线滚筒4的转速小于焊接机滚筒的转速(即：n2<n1)，所以在切割焊接装置5工作期间，缠在缠线滚筒4上的纬线慢慢减少直至最后用完。纬线用完后缠线滚筒4和换线滚筒6同步加速至焊接机滚筒2转速n1，并使换线滚筒6上的新纬线盘7与焊接机滚筒2上的空纬线盘位置对准，推拉杆3伸出把新纬线盘7拉至焊接机滚筒2上，最后换线滚筒6带着旧纬线盘1和缠线滚筒4慢慢减速直至停止，焊接机滚筒2带着新纬线盘7按工作转速n1继续转动，至此，一个旧纬线盘更换成新纬线盘的过程完成。

第二个旧纬线盘的更换过程：当换线滚筒6带着旧纬线盘1和缠线滚筒4慢慢减速直至停止后，把旧纬线盘1拆卸下来，换上另外一个新纬线盘后，继续执行前面旧纬线盘的更换过程。

依次类推，直至第四个旧纬线盘更换完成。至此，在焊接机不停机情况下四个旧纬线盘1更换成新纬线盘7的动作完成。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，便于该技术领域的技术人员能理解和应用本发明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备，其特征在于：包括旧纬线盘、焊接机滚筒、推拉杆、缠线滚筒、切割焊接装置、换线滚筒、新纬线盘，所述焊接机滚筒上通过纬线盘座滑动固定旧纬线盘，所述旧纬线盘一侧设有固定于焊接机滚筒上的推拉杆，所述缠线滚筒套接在焊接机滚筒中部，所述换线滚筒套接在焊接机滚筒左端，所述新纬线盘滑动安装在换线滚筒上，所述切割焊接装置安装在换线滚筒上并随其转动。

2.根据权利要求1所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备，其特征在于：所述焊接机滚筒右端的滚筒上锁固滑道A，滑道A上滑动设置纬线盘座，所述旧纬线盘安装于纬线盘座上；所述推拉杆一端安装于焊接机滚筒上，另一端安装于纬线盘座上。

3.根据权利要求1所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备，其特征在于：所述缠线滚筒主要包括滚轮A、滚筒体、链轮、轴A、轴B、滚轮B，所述滚筒体内侧均匀轴接多个滚轮B，滚筒体外侧均匀轴接多个滚轮A。

4.根据权利要求1所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备，其特征在于：所述换线滚筒主要包括丝杆驱动电机、导轮、滚轮、滑道B、丝杆装置，所述换线滚筒内侧固定滚轮，换线滚筒上固定滑道B，新纬线盘锁固在纬线盘座上，纬线盘座滑动设置在滑道B上，所述导轮滑动连接在滑道B上，导轮通过丝杆装置连接到丝杆驱动电机。

5.一种根据上述任意一项权利要求所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的换盘方法，其特征在于：

旧纬线盘随焊接机滚筒以转速n1匀速转动，当需要更换旧纬线盘时，缠线滚筒与焊接机滚筒同方向启动并加速至小于n1的转速n2后匀速转动，同时换线滚筒与焊接机滚筒转速同方向启动加速,当换线滚筒上的空纬线盘位置与焊接机滚筒上的旧纬线盘正好对准时，换线滚筒与焊接机滚筒以转速n1同步转动；推拉杆把旧纬线盘推至换线滚筒上后，推拉杆缩回；

然后换线滚筒加速至大于n1的转速n3后匀速转动，此时旧纬线盘拉出的纬线多于使用的纬线，此多余的纬线通过导轮缠在缠线滚筒上；

当缠线滚筒上的线缠到一圈或一圈以上后，换线滚筒减速至缠线滚筒的转速n2并与之同步转动；

之后，切割焊接装置把旧纬线盘上的纬线切断，把新纬线盘上的纬线焊接上并打磨焊缝；同时，缠在缠线滚筒上的纬线慢慢减少直至最后用完；纬线用完后缠线滚筒和换线滚筒同步加速至焊接机滚筒转速n1，并使换线滚筒上的新纬线盘与焊接机滚筒上的空纬线盘位置对准，推拉杆伸出把新纬线盘拉至焊接机滚筒上；

最后换线滚筒带着旧纬线盘和缠线滚筒慢慢减速直至停止，焊接机滚筒带着新纬线盘按工作转速n1继续转动，至此，一个旧纬线盘更换成新纬线盘的过程完成。

6.根据权利要求5所述的可不停机换纬线盘钢塑复合管道焊接设备的换盘方法，其特征在于：

当焊接机滚筒上设有多个旧纬线盘时，其更换过程为：

当第一个旧纬线盘更换后，且换线滚筒带着旧纬线盘和缠线滚筒慢慢减速直至停止后，把旧纬线盘拆卸下来，换上另外一个新纬线盘后，继续执行前面旧纬线盘的更换过程；

依次类推，直至全部旧纬线盘更换完成。