CN109353615A - 一种用于棒料外壁自动缠膜的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，包括举升装置、单轴龙门机械手及缠膜装置，所述缠膜装置设置于单轴龙门机械手的龙门机架水平导轨上，沿导轨做直线运动；所述举升装置设置于龙门机架下方，用于将棒料举升至一定高度，该装置将棒（管）料外壁的塑料薄膜缠绕实现了自动化，通过更换不同规格的靠膜工装可以缠绕不同直径的棒（管）料，通过伺服电机驱动可以沿棒（管）料轴向的柔性定位，在不同的位置可以缠绕塑料薄膜，同时气动机构推动薄膜自动靠棒（管）料外壁，塑料薄膜的自动定尺送料，薄膜的自动切断，适应不同棒（管）料直径的靠膜工装。

Description

一种用于棒料外壁自动缠膜的装置
技术领域
本发明涉及薄膜缠绕技术领域，具体涉及一种用于棒料外壁自动缠膜的装置。
背景技术
某些要求严格的棒（管）料，例如军工产品、精密机械零件等外壁经过精密机械加工后，沿轴向会形成机械加工层，加工后的表面通常与未加工面在包装、机械防护等要求不同，需对机械加工面进行有效的机械防护，通常对防护区域缠绕一层塑料薄膜；有关棒（管）料的缠膜装置专利经检索，发现申请号为201720961669.6的中国专利中，公开了一种用于PVC管材的缠膜装置，用于管材缠膜，包括装置本体，所述装置本体包括底板和立柱，所述底板底部安装有电机，所述底板顶部设有转盘，所述转盘底部可拆卸安装有转动轴，所述转动轴底端与所述电机的输出端连接，所述转盘顶部设有凹槽，所述凹槽两侧内壁上设有安装孔，所述安装孔底部通过复位弹簧连接有限位杆，所述凹槽中部设有插孔，解决了缠膜设备高度无法根据管材长度进行调节，严重降低缠膜速度的问题。
目前，在军工品、石油化工等行业，对于大直径、大重量的棒（管）料的外壁缠膜主要依靠人工或者是简单的半自动化操作，劳动强度大、生产效率低，通常缠膜时需要在产品保护层涂对身体有害的防腐溶剂，工人长期接触对身体健康造成严重危害。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，解决了现有的对于大直径、大重量的棒（管）料的外壁缠膜劳动强度大、生产效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，包括举升装置、单轴龙门机械手及缠膜装置，所述缠膜装置设置于单轴龙门机械手的龙门机架水平导轨上，沿导轨做直线运动；所述举升装置设置于龙门机架下方，用于将棒料举升至一定高度；所述单轴龙门机械手包括龙门机架、伺服驱动装置、同步带和直线导轨，所述龙门机架上安装有同步带通过伺服驱动装置驱动同步带沿直线导轨运动；所述举升装置包括机架、螺杆升降机、升举驱动电机及举升工装，所述螺杆升降机安装在机架上，其上方设有举升工装，通过升举驱动电机带动螺杆的升降；所述缠膜装置包括塑料模型送料机构、定尺拉料机构、靠膜工装、靠膜推动机构及断膜机构。
其中，所述塑料模型送料机构包括薄膜供料筒、薄膜导向滚筒及供料筒张力控制机构，所述薄膜供料筒用于缠绕、提供薄膜，所述薄膜导向滚筒用于控制薄膜供料筒出料的平整，所述供料筒张力控制机构用于控制供料筒的张力大小。
其中，所述定尺拉料机构包括机架、拉料气缸及夹料气缸，所述拉料气缸驱动夹料气缸在机架做上下运动。
其中，所述靠膜工装包括上靠膜、下旋转靠膜气缸，用于将薄膜缠绕至棒料缠膜处。
其中，所述靠膜推动机构包括靠膜推动气缸，用于推动靠膜工装移动至棒料处。
其中，所述断膜机构包括断膜气缸和断膜压紧气缸，所述断膜气缸上设有刀片。
其中，所述举升装置包括1台伺服电机驱动及2台串联的螺杆升降机，实现棒料两点位置的同时举升。
本发明的创新之处在于，将棒（管）料外壁的塑料薄膜缠绕实现了自动化，通过更换不同规格的靠膜工装可以缠绕不同直径的棒（管）料，通过伺服电机驱动可以沿棒（管）料轴向的柔性定位，在不同的位置可以缠绕塑料薄膜，同时气动机构推动薄膜自动靠棒（管）料外壁，塑料薄膜的自动定尺送料，薄膜的自动切断，适应不同棒（管）料直径的靠膜工装。
附图说明
图1本发明棒料外壁自动缠膜装置结构主视图；
图2本发明棒料外壁自动缠膜装置结构侧视图；
图3本发明单轴龙门机械手结构俯视图；
图4本发明缠膜装置结构主视图；
图5本发明缠膜装置结构侧视图；
图6本发明举升装置结构主视图；
图7本发明举升装置结构侧视图；
附图标记：举升装置-1、单轴龙门机械手-2、缠膜装置-3、龙门机架-4、伺服驱动装置-5、同步带-6、直线导轨-7、机架-8、螺杆升降机-9、升举驱动电机-10、举升工装-11、薄膜供料筒-12、薄膜导向滚筒-13、供料筒张力控制机构-14、机架-15、拉料气缸-16、夹料气缸-17、上靠膜-18、下旋转靠膜气缸-19、断膜气缸-20、断膜压紧气缸-21、刀片-22，靠膜推动气缸23，下靠膜24。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1-2所示，一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，包括举升装置（1）、单轴龙门机械手（2）及缠膜装置（3），所述缠膜装置设置于单轴龙门机械手的龙门机架水平导轨上，沿导轨做直线运动；所述举升装置设置于龙门机架下方，用于将棒料举升至一定高度；
参见图3所示，所述单轴龙门机械手包括龙门机架（4）、伺服驱动装置（5）、同步带（6）和直线导轨（7），所述龙门机架上安装有同步带通过伺服驱动装置驱动同步带沿直线导轨运动；
参见图6-7所示，所述举升装置包括机架（8）、螺杆升降机（9）、升举驱动电机（10）及举升工装（11），所述螺杆升降机安装在机架上，其上方设有举升工装，通过升举驱动电机带动螺杆的升降；其中，所述举升装置包括1台伺服电机驱动及2台串联的螺杆升降机，实现棒料两点位置的同时举升。
参见图4-5所示，所述缠膜装置包括塑料模型送料机构、定尺拉料机构、靠膜工装、靠膜推动机构及断膜机构；其中，所述塑料模型送料机构包括薄膜供料筒（12）、薄膜导向滚筒（13）及供料筒张力控制机构（14），所述薄膜供料筒用于缠绕、提供薄膜，所述薄膜导向滚筒用于控制薄膜供料筒出料的平整，所述供料筒张力控制机构用于控制供料筒的张力大小。
其中，所述定尺拉料机构包括机架（15）、拉料气缸（16）及夹料气缸（17），所述拉料气缸驱动夹料气缸在机架做上下运动。
其中，所述靠膜工装包括上靠膜（18）、下旋转靠膜气缸（19），用于将薄膜缠绕至棒料缠膜处。
其中，所述靠膜推动机构包括靠膜推动气缸（23），用于推动靠膜工装移动至棒料处。
其中，所述断膜机构包括断膜气缸（20）和断膜压紧气缸（21），所述断膜气缸上设有刀片（22）。
使用时，棒（管）料举升装置由机架、举升螺杆升降机、驱动伺服电机、举升工装等组成，该装置能将棒（管）料自举升点起举升至一定高度，在举升行程范围内均可停止，通过一台伺服电机驱动，将2台螺杆升降机串联，可以实现两点位置的同时举升。
单轴龙门伺服机械手由机架、驱动伺服电机、同步带和直线导轨传动机构等组成，伺服电机驱动同步带轮旋转，同步带带动缠膜装置沿直线导轨做直线运动，通过对伺服电机的控制，可以实现在单轴行程范围内不同点的精确定位。
塑料模型送料机构由薄膜供料筒、薄膜导向滚筒、供料筒张力控制机构等组成，薄膜供料筒可以缠绕足够长度的薄膜，也可以采购成品薄膜装在供料筒上，薄膜导向滚筒能保证送出的塑料薄膜平整，供料筒张力控制机构用于控制供料筒的张力大小，保证薄膜不被拉断和送膜顺畅。
定尺拉料机构有机架、拉料气缸、夹料气缸等组成，拉料气缸驱动夹料气缸做上下运动，拉料气缸缩回，夹料气缸在断膜位置将膜夹爪，拉料气缸再伸出将膜拉出一定长度。
靠膜工装的内圆半径与棒（管）料的直径相等，靠膜推动机构将靠膜推动移动至棒（管）料处，使靠膜的上半部分与棒（管）料的外壁贴合，同时膜也被贴合至棒（管）料的外壁上，下靠膜（24）由回转气缸驱动可沿轴向做90°旋转运动，上膜靠至棒（管）料外壁后，回转气缸动作将下靠旋转90°，下靠膜带动薄膜与棒（管）料贴合，膜在粘合剂的作用下贴到缠膜处，薄膜缠膜完毕后需要断膜，断膜压紧机构先将薄膜压紧贴实，然后在气缸带动刀片进行断膜。该装置将棒（管）料外壁的塑料薄膜缠绕实现了自动化，通过更换不同规格的靠膜工装可以缠绕不同直径的棒（管）料，通过伺服电机驱动可以沿棒（管）料轴向的柔性定位，在不同的位置可以缠绕塑料薄膜，同时气动机构推动薄膜自动靠棒（管）料外壁，塑料薄膜的自动定尺送料，薄膜的自动切断，适应不同棒（管）料直径的靠膜工装。
尽管己经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，包括举升装置、单轴龙门机械手及缠膜装置，其特征在于，所述缠膜装置设置于单轴龙门机械手的龙门机架水平导轨上，沿导轨做直线运动；所述举升装置设置于龙门机架下方，用于将棒料举升至一定高度；所述单轴龙门机械手包括龙门机架、伺服驱动装置、同步带和直线导轨，所述龙门机架上安装有同步带通过伺服驱动装置驱动同步带沿直线导轨运动；所述举升装置包括机架、螺杆升降机、升举驱动电机及举升工装，所述螺杆升降机安装在机架上，其上方设有举升工装，通过升举驱动电机带动螺杆的升降；所述缠膜装置包括塑料模型送料机构、定尺拉料机构、靠膜工装、靠膜推动机构及断膜机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，其特征在于，所述塑料模型送料机构包括薄膜供料筒、薄膜导向滚筒及供料筒张力控制机构，所述薄膜供料筒用于缠绕、提供薄膜，所述薄膜导向滚筒用于控制薄膜供料筒出料的平整，所述供料筒张力控制机构用于控制供料筒的张力大小。
3.根据权利要求1所述的一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，其特征在于，所述定尺拉料机构包括机架、拉料气缸及夹料气缸，所述拉料气缸驱动夹料气缸在机架做上下运动。
4.根据权利要求1所述的一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，其特征在于，所述靠膜工装包括上靠膜、下旋转靠膜气缸，用于将薄膜缠绕至棒料缠膜处。
5.根据权利要求1所述的一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，其特征在于，所述靠膜推动机构包括靠膜推动气缸，用于推动靠膜工装移动至棒料处。
6.根据权利要求1所述的一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，其特征在于，所述断膜机构包括断膜气缸和断膜压紧气缸，所述断膜气缸上设有刀片。
7.根据权利要求1所述的一种用于棒料外壁自动缠膜的装置，其特征在于，所述举升装置包括1台伺服电机驱动及2台串联的螺杆升降机，实现棒料两点位置的同时举升。
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