自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，用于軟管在自動(dòng)生產(chǎn)線成品后進(jìn)行收料，包括：送管單元、切管單元、收管單元和控制系統(tǒng)；送管單元，用于將生產(chǎn)線上的成品的軟管傳輸至切管單元；切管單元，用于將軟管裁切成預(yù)定的長(zhǎng)度；收管單元，用于接收具有預(yù)定長(zhǎng)度的軟管，并將軟管有序地盤(pán)繞成卷；控制系統(tǒng)，用于控制送管單元將所述軟管沿直線方向往復(fù)移動(dòng)，且用于控制切管單元將軟管裁切成預(yù)定的長(zhǎng)度，以及用于控制收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤(pán)繞成卷。這樣，在盤(pán)管的時(shí)候，軟管的盤(pán)繞直徑可以自動(dòng)的、有序的變化，軟管可以成層的、平整的堆疊。
【專利說(shuō)明】自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種塑料材質(zhì)的軟管在自動(dòng)生產(chǎn)線中的收料部分，即自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料軟管廣泛應(yīng)用于日常生活工作中，其中，涉及醫(yī)療領(lǐng)域或者食品領(lǐng)域的塑料軟管，必須確保在生產(chǎn)工程中沒(méi)有受到任何污染，這就要求塑料軟管在生產(chǎn)過(guò)程中盡量減少人工操作工序。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，盤(pán)管的工作往往是人工進(jìn)行，效率低且容易污染軟管；為此，如何將擠出成型的塑料軟管有序的、自動(dòng)的進(jìn)行盤(pán)卷收料，成為業(yè)界人士研發(fā)的熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)⑺芰宪浌苓M(jìn)行有序的、自動(dòng)的盤(pán)卷收料的機(jī)器，盡量避免人工操作以減少污染，提高效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，用于軟管在自動(dòng)生產(chǎn)線成品后進(jìn)行收料，包括:送管單元、切管單元、收管單元和控制系統(tǒng)；
[0007]送管單元，用于將生產(chǎn)線上的出管口輸出的成品軟管傳輸至切管單元；
[0008]切管單元，用于將軟管裁切成預(yù)定的長(zhǎng)度；
[0009]收管單元，用于接收具有預(yù)定長(zhǎng)度的軟管，并將軟管有序地盤(pán)繞成卷；
[0010]控制系統(tǒng)，用于控制送管單元將所述軟管沿直線方向往復(fù)移動(dòng)，且用于控制切管單元將軟管裁切成預(yù)定的長(zhǎng)度，以及用于控制收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤(pán)繞成卷；
[0011]所述控制系統(tǒng)包括隔離電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、IO模塊和中央處理模塊，隔離電源模塊與數(shù)據(jù)采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、IO模塊和中央處理模塊分別連接，中央處理模塊通過(guò)IO模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊和驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與送管單元、切管單元和收管單元連接。
[0012]還包括報(bào)警裝置，用于檢測(cè)送管單元、切管單元和收管單元的工作狀況，當(dāng)三者之中任何之一出現(xiàn)故障，報(bào)警裝置將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)以進(jìn)行報(bào)警。
[0013]所述隔離電源模塊采用隔離型DC-DC電源，用于向控制系統(tǒng)的各模塊隔離供電；
[0014]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度采集模塊、速度采集模塊和計(jì)數(shù)采集模塊；所述溫度采集模塊用于實(shí)時(shí)測(cè)量生產(chǎn)線輸出的成品軟管的溫度；所述速度采集模塊包括第一測(cè)速器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度；所述計(jì)數(shù)采集模塊用于測(cè)量通過(guò)切管單兀的軟管長(zhǎng)度；
[0015]所述IO模塊用于將數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)反饋至中央處理模塊，以及將中央處理模塊的控制指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)模塊；
[0016]所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)中央處理模塊的控制指令，驅(qū)動(dòng)并控制送管單元、切管單元和收管單元中的電機(jī)或氣缸，完成送管、切管、收管工作；
[0017]所述中央處理模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)，向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出控制指令；具體包括:當(dāng)溫度采集模塊測(cè)得的成品軟管的溫度高于一設(shè)定的閾值時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)模塊的工作或降低驅(qū)動(dòng)模塊的工作速度；根據(jù)第一測(cè)速器測(cè)得的生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整送管單元的傳輸速度；當(dāng)計(jì)數(shù)采集模塊測(cè)得的通過(guò)切管單元的軟管長(zhǎng)度達(dá)到一設(shè)定值時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)切管單元將軟管切斷，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)收管單元完成工位切換。
[0018]所述控制系統(tǒng)還包括人機(jī)交互模塊和存儲(chǔ)模塊；人機(jī)交互模塊用于顯示自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及供操作者進(jìn)行有關(guān)設(shè)定值的修改和查詢；存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊獲取的各種參數(shù)。
[0019]所述送管單元包括移動(dòng)導(dǎo)架、變徑電機(jī)和傳動(dòng)件，移動(dòng)導(dǎo)架安裝于傳動(dòng)件上，變徑電機(jī)用于在驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下，驅(qū)使傳動(dòng)件帶動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)架進(jìn)行直線移動(dòng)。
[0020]所述送管單元還包括同步帶和送管電機(jī)，所述移動(dòng)導(dǎo)架包括一主動(dòng)輥和一從動(dòng)輥，主動(dòng)輥通過(guò)同步帶與送管電機(jī)傳動(dòng)連接；軟管從主動(dòng)輥和從動(dòng)輥之間穿過(guò)；送管電機(jī)用于在驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下，借由同步帶驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)輥，將軟管傳輸至切管單元。
[0021]所述切管單元固定安裝于所述移動(dòng)導(dǎo)架的下方。
[0022]所述收管單元包括:
[0023]第一收容裝置；
[0024]銜接構(gòu)件，可拆卸地安裝于第一收容裝置的下方；
[0025]第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動(dòng)第一收容裝置的旋轉(zhuǎn)；以及
[0026]一抬升裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動(dòng)第一收容裝置與第一驅(qū)動(dòng)裝置分離。
[0027]所述收管單元還包括:第二收容裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置；所述第二驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)第一收容裝置和第二收容裝置進(jìn)行水平方向的換位；其中，當(dāng)?shù)谝皇杖菅b置與第一驅(qū)動(dòng)裝置分離時(shí)，第一收容裝置離開(kāi)原始位置，第二收容裝置進(jìn)入第一收容裝置的原始位置；所述抬升裝置用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動(dòng)使第二收容裝置與第一驅(qū)動(dòng)裝置接合。
[0028]所述控制系統(tǒng)中的速度采集模塊還包括第二測(cè)速器，用于測(cè)量送管單元將軟管送至切管單元的送管速度；所述中央處理模塊還用于根據(jù)第二測(cè)速器測(cè)得的送管速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整第一驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)速度。
[0029]本發(fā)明的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，送料單元在傳送軟管的同時(shí)，使得軟管沿直線方向做往復(fù)移動(dòng)，而收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤(pán)繞成卷，這樣，在盤(pán)管的時(shí)候，軟管的盤(pán)繞直徑可以自動(dòng)的、有序的變化，軟管可以成層的、平整的堆疊，當(dāng)堆疊到預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)，控制系統(tǒng)指令切管單元自動(dòng)將其切斷，在收卷階段最大限度地避免了現(xiàn)有技術(shù)中的人工操作，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少了在生產(chǎn)過(guò)程中的收料階段對(duì)軟管的人工污染。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)的立體圖；
[0031]圖2為圖1所示的送管單元和切管單元的立體圖；
[0032]圖3為圖1所示的收管單元的局部示意圖；
[0033]圖4為圖1所示的收管單元的局部分解圖；[0034]圖5為圖1所示的收管單元的局部的剖視圖，表示第一收容裝置、銜接構(gòu)件、第一驅(qū)動(dòng)裝置和抬升裝置在盤(pán)管過(guò)程中的配合狀態(tài)；
[0035]圖6為圖1所示的收管單元的局部的剖視圖，表示第一收容裝置、銜接構(gòu)件、第一驅(qū)動(dòng)裝置和抬升裝置在盤(pán)管結(jié)束后的工作料盤(pán)即將換位的狀態(tài)。
[0036]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0038]機(jī)架I切管單元2報(bào)警裝置3
[0039]固定導(dǎo)架4定位棍4a、4b移動(dòng)導(dǎo)架5
[0040]主動(dòng)棍5a從動(dòng)棍5b同步帶5c
[0041]導(dǎo)軌7變徑電機(jī)8a傳動(dòng)件8b
[0042]工作料盤(pán)9a預(yù)備料盤(pán)9b
[0043]第一固定構(gòu)件10滑臺(tái)11
[0044]銜接構(gòu)件12滑套12a滾動(dòng)軸承12b
[0045]回轉(zhuǎn)件13回轉(zhuǎn)臺(tái)13a回轉(zhuǎn)軸13b
[0046]軸承座15a圓錐滾子軸承15b推力球軸承15c
[0047]鎖緊螺母16導(dǎo) 桿17滑塊18
[0048]導(dǎo)桿支承座19抬升裝置26抬升氣缸26a
[0049]撥叉26b盤(pán)卷電機(jī)27輸出軸27a
[0050]導(dǎo)向鍵27b工位氣缸30
【具體實(shí)施方式】
[0051](一)整體
[0052]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，為本發(fā)明的一種自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)的具體實(shí)施例，用于軟管在自動(dòng)生產(chǎn)線成品后進(jìn)行收料，包括:機(jī)架1，安裝于機(jī)架I上的送管單元、切管單元2、收管單元、報(bào)警裝置3和控制系統(tǒng)(未圖示)。所述送管單元用于將生產(chǎn)線上的出管口輸出的成品軟管傳輸至切管單元2 ;切管單元2用于將軟管裁切成預(yù)定的長(zhǎng)度；收管單元用于接收具有預(yù)定長(zhǎng)度的軟管，并將軟管有序地盤(pán)繞成卷；報(bào)警裝置3用于檢測(cè)送管單元、切管單元2、收管單元的工作狀況，當(dāng)送管單元、切管單元2和收管單元之中的任何之一出現(xiàn)故障，報(bào)警裝置3將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)以進(jìn)行報(bào)警。
[0053](二)送管單元和切管單元
[0054]如圖1和圖2所不,送管單兀包括固定導(dǎo)架4、移動(dòng)導(dǎo)架5、導(dǎo)軌7、第一主動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二主動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0055]如圖2所示，所述固定導(dǎo)架4包括一對(duì)定位輥4a、4b，所述定位輥4a、4b之間形成軟管的通道，固定導(dǎo)架4相對(duì)于移動(dòng)導(dǎo)架5而言，固定導(dǎo)架4的移動(dòng)(如箭頭A和B方向所示)不是頻繁的，但是依然可以根據(jù)實(shí)際情況在導(dǎo)軌7移動(dòng)以進(jìn)行位置的調(diào)節(jié)。
[0056]所述移動(dòng)導(dǎo)架5包括一對(duì)夾送棍,夾送棍包括一主動(dòng)棍5a和一從動(dòng)棍5b,主動(dòng)棍5a和從動(dòng)輥5b之間形成軟管的通道，軟管從主動(dòng)輥5a和從動(dòng)輥5b之間穿過(guò)。
[0057]第一主動(dòng)機(jī)構(gòu)包括變徑電機(jī)8a和傳動(dòng)件8b，移動(dòng)導(dǎo)架5安裝于傳動(dòng)件8b上，當(dāng)變徑電機(jī)8a驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)件8b時(shí)，傳動(dòng)件8b帶動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)架5進(jìn)行直線移動(dòng)。[0058]第二主動(dòng)機(jī)構(gòu)包括送管電機(jī)(未圖示)和同步帶5c，所述送管電機(jī)通過(guò)同步帶5c驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)輥5a轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)軟管進(jìn)行傳送。
[0059]切管單元2固定安裝于移動(dòng)導(dǎo)架5的下方，且切管單元2跟隨移動(dòng)導(dǎo)架5的移動(dòng)而同步移動(dòng)。軟管先從固定導(dǎo)架4的一對(duì)定位輥(4a、4b)之間穿出，再?gòu)囊苿?dòng)導(dǎo)架5的一對(duì)夾送輥(5a、5b)中間穿過(guò)，然后垂直經(jīng)過(guò)切管單元2中設(shè)置的通孔，通孔中安裝有裁切刀具。
[0060](三)收管單元
[0061 ] 如圖3和圖6所示，所述收管單元包括結(jié)構(gòu)相同的第一收容裝置和第二收容裝置，還包括銜接構(gòu)件12、抬升裝置26、第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置。
[0062]所述第一收容裝置包括固定連接的第一收容器(第一收容器為工作料盤(pán)9a)和第一固定構(gòu)件10。所述第二收容裝置包括固定連接的第二收容器(第二收容器為預(yù)備料盤(pán)9b)和第二固定構(gòu)件。第一收容器和第二收容器的結(jié)構(gòu)相同，第一固定構(gòu)件10和第二固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)相同。工作料盤(pán)9a放置于切管單元2的下方，預(yù)備料盤(pán)9b放置工作料盤(pán)9a的一偵牝暫時(shí)閑置。
[0063]如圖6所示，工作料盤(pán)9a固定安裝于第一固定構(gòu)件10，第一固定構(gòu)件10可拆卸地安裝于第一銜接構(gòu)件12。
[0064]如圖4和圖5所示，第一固定構(gòu)件10包括滑臺(tái)11、穿過(guò)滑臺(tái)11的回轉(zhuǎn)件13和固定安裝于滑臺(tái)11的軸承組件，回轉(zhuǎn)件13的上部分為回轉(zhuǎn)臺(tái)13a，回轉(zhuǎn)件13a的下部分為回轉(zhuǎn)軸13b，工作料盤(pán)9a固定安裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)13a上，回轉(zhuǎn)軸13b穿設(shè)于軸承組件。所述軸承組件包括軸承座15a和安裝于軸承座的圓錐滾子軸承15b和推力球軸承15c，軸承座15a通過(guò)機(jī)械連接方式固定安裝于所述滑臺(tái)11上。軸承座15a下方具有一鎖緊螺母16，鎖緊螺母16套設(shè)于回轉(zhuǎn)軸13b的下端，用于將推力球軸承15c固定于軸承座15a上。
[0065]應(yīng)當(dāng)理解的是，圓錐滾子軸承15b主要承受以徑向?yàn)橹鞯膹健⑤S向聯(lián)合載荷，而推力球軸承15c這種軸承可承受軸向載荷,但不能承受徑向載荷。這里,軸承座15a主要承受的是軸向載荷，因此理論上只用推力球軸承15c就可以，但是為了防止第一驅(qū)動(dòng)裝置徑向的跳動(dòng)誤差，所以要再裝一個(gè)圓錐滾子軸承15b。
[0066]如圖3所示，所述收管單元還包括一對(duì)平行的導(dǎo)桿17和安裝于導(dǎo)桿17上的多個(gè)滑塊18，所述滑臺(tái)11固定安裝于所述滑塊18上，每一導(dǎo)桿17的兩端通過(guò)導(dǎo)桿支承座19固定安裝在機(jī)架I上。在本實(shí)施例中，工作料盤(pán)9a和預(yù)備料盤(pán)9b在同一滑臺(tái)11上。如圖4和圖6所示，銜接構(gòu)件12包括位于回轉(zhuǎn)件13下方的一滑套12a，滑套12a的上端的側(cè)面為圓錐面，中間和下端為側(cè)面為圓柱面，且中間部分的直徑大于下端的直徑?；?2a的上端進(jìn)入回轉(zhuǎn)軸13b下端的軸孔內(nèi)，回轉(zhuǎn)軸13b下端的軸孔的末端亦為圓錐面，以配合滑套12a上端的圓錐面，這樣，滑套12a依靠圓錐面向上抵持回轉(zhuǎn)軸13b。當(dāng)滑套12a與回轉(zhuǎn)件13組裝時(shí)，圓錐面具有導(dǎo)引作用，有利于滑套12a和回轉(zhuǎn)件13的對(duì)中。
[0067]銜接構(gòu)件12還包括滾動(dòng)軸承12b，滑套12a的下端套設(shè)于滾動(dòng)軸承12b之中。
[0068]抬升裝置26包括一抬升氣缸26a和受抬升氣缸驅(qū)動(dòng)的撥叉26b，撥叉26b用于將推動(dòng)滑套12a和滾動(dòng)軸承12b在豎直方向的移動(dòng)。撥叉26b插入滾動(dòng)軸承12b上，撥叉26b的U形開(kāi)口只能水平方向插入滾動(dòng)軸承12b上；當(dāng)插入滾動(dòng)軸承12b，撥叉26b于豎直方向的移動(dòng)帶動(dòng)滾動(dòng)軸承12b和滑套12a —起上下移動(dòng)。[0069]第一驅(qū)動(dòng)裝置為盤(pán)卷電機(jī)27，盤(pán)卷電機(jī)27具有輸出軸27a，輸出軸27a上設(shè)有一導(dǎo)向鍵27b，滑套12a的內(nèi)表面凹設(shè)有一定位槽(未圖示)以配合導(dǎo)向鍵27b，使得輸出軸27a的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給滑套12a，滑套12a與撥叉26b之間因?yàn)樵O(shè)有滾動(dòng)軸承12b，這樣，滑套12a與滾動(dòng)軸承12b承形成滾動(dòng)摩擦，將摩擦帶來(lái)的機(jī)械損傷降低了最少。因?yàn)榛?2a依靠圓錐面向上抵持回轉(zhuǎn)軸13b，滑套12a于回轉(zhuǎn)軸13b通過(guò)滑動(dòng)摩擦，傳動(dòng)動(dòng)力，工作料盤(pán)9a圍繞中心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖5所示。而滑套12a從回轉(zhuǎn)軸13b下方分離，也很容易，如圖6所示。如圖3所示，第二驅(qū)動(dòng)裝置為用于水平推移滑臺(tái)的工位氣缸30，工位氣缸30與滑臺(tái)11固定安裝，工位氣缸30推動(dòng)滑臺(tái)11沿著導(dǎo)桿17在水平方向上移動(dòng)。
[0070](四)控制系統(tǒng)
[0071]如圖7所示，所述控制系統(tǒng)包括隔離電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、IO模塊和中央處理模塊，隔離電源模塊與數(shù)據(jù)采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、IO模塊和中央處理模塊分別連接，中央處理模塊通過(guò)IO模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊和驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與送管單元、切管單元和收管單元中的電機(jī)和氣缸等驅(qū)動(dòng)裝置連接。
[0072]所述隔離電源模塊采用隔離型DC-DC電源，用于向控制系統(tǒng)的各模塊隔離供電；使得內(nèi)部數(shù)字系統(tǒng)電源、模擬電源和外部電網(wǎng)隔離開(kāi)來(lái)，保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0073]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度采集模塊、速度采集模塊和計(jì)數(shù)采集模塊。所述溫度采集模塊用于實(shí)時(shí)測(cè)量生產(chǎn)線輸出的成品軟管的溫度。所述速度采集模塊包括第一測(cè)速器和第二測(cè)速器，第一測(cè)速器用于實(shí)時(shí)測(cè)量生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度，第二測(cè)速器用于測(cè)量送管單元將軟管送至切管單元的送管速度。所述計(jì)數(shù)采集模塊用于測(cè)量通過(guò)切管單元的軟管長(zhǎng)度。
[0074]所述IO模塊用于將數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)反饋至中央處理模塊，以及將中央處理模塊的控制指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)模塊。
[0075]所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)中央處理模塊的控制指令，驅(qū)動(dòng)并控制送管單元、切管單元和收管單元中的電機(jī)或氣缸等驅(qū)動(dòng)裝置，完成送管、切管、收管工作。
[0076]所述中央處理模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)，向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出控制指令；本發(fā)明實(shí)施例中，采用ARM Cotex-M4處理器作為中央處理模塊，其具體控制過(guò)程主要包括以下幾點(diǎn):
[0077]當(dāng)溫度采集模塊測(cè)得的成品軟管的溫度高于一設(shè)定的閾值時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)模塊的工作或降低驅(qū)動(dòng)模塊的工作速度，防止溫度過(guò)高使得軟管在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生形變，影響軟管質(zhì)量;
[0078]根據(jù)第一測(cè)速器測(cè)得的生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整送管單元的傳輸速度，保證軟管在整個(gè)盤(pán)卷過(guò)程中不受任何擠壓或拉伸；
[0079]根據(jù)第二測(cè)速器測(cè)得的送管速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整第一驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)速度，使送管的速度與盤(pán)軟管的速度保持一致，不會(huì)造成軟管的堆疊；
[0080]當(dāng)計(jì)數(shù)采集模塊測(cè)得的通過(guò)切管單元的軟管長(zhǎng)度達(dá)到一設(shè)定值時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)切管單元將軟管切斷，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)收管單元完成工位切換。
[0081]作為改進(jìn)，所述控制系統(tǒng)還包括人機(jī)交互模塊和存儲(chǔ)模塊；人機(jī)交互模塊用于顯示自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及供操作者進(jìn)行有關(guān)設(shè)定值的修改和查詢；存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊獲取的各種參數(shù)，如溫度、輸出速度、送管速度和盤(pán)卷的軟管單位長(zhǎng)度坐寸O
[0082](四)整機(jī)工作原理
[0083](A)關(guān)于工序
[0084]本發(fā)明提供的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:
[0085]S1、系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，通過(guò)變徑電機(jī)將移動(dòng)導(dǎo)架恢復(fù)至初始位置；
[0086]S2、開(kāi)始盤(pán)卷工作時(shí)，檢測(cè)工作料盤(pán)9a是否達(dá)到指定工位，如果工作料盤(pán)9a不在工位上，則中央處理模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊控制第二驅(qū)動(dòng)裝置使工作料盤(pán)9a到達(dá)指定工位；
[0087]S3、啟動(dòng)送管電機(jī)、變徑電機(jī)和盤(pán)卷電機(jī)進(jìn)行軟管的送料和盤(pán)卷；
[0088]S4、通過(guò)溫度采集模塊、速度采集模塊和計(jì)數(shù)采集模塊分別持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軟管溫度、生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度、送管單元的送管速度和通過(guò)切管單元的軟管長(zhǎng)度，使送管電機(jī)、變徑電機(jī)和盤(pán)卷電機(jī)相互協(xié)調(diào)工作；
[0089]S5、當(dāng)計(jì)數(shù)采集模塊測(cè)得的通過(guò)切管單元的軟管長(zhǎng)度達(dá)到一設(shè)定值時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)切管單元將軟管切斷；
[0090]S6、盤(pán)卷電機(jī)停轉(zhuǎn)，通過(guò)變徑電機(jī)將移動(dòng)導(dǎo)架恢復(fù)至初始位置；通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)裝置完成工位切換。
[0091]具體地，在S3中，送管單元將軟管送至工作料盤(pán)9a，工作料盤(pán)9a在盤(pán)卷電機(jī)27的作用下不停的旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)導(dǎo)架5則在第一主動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下做往復(fù)的直線移動(dòng)。
[0092]如圖1和圖2所示，第一常見(jiàn)的情況是，移動(dòng)導(dǎo)架5的初始位置位于距離工作料盤(pán)9a的中心最遠(yuǎn)的位置(稱之為邊緣位置)，然后往靠近工作料盤(pán)a中心的方向移動(dòng)，即軟管從外至里逐漸繞圈；然后再?gòu)闹行奈恢猛吘壩恢靡苿?dòng)，即軟管依照外一〉里一〉外順序逐漸繞圈，這樣周而復(fù)始，直到達(dá)到預(yù)定的長(zhǎng)度。第二種常見(jiàn)的情況是，移動(dòng)導(dǎo)架5的初始位置位于工作料盤(pán)9a中心的方向，再朝向邊緣位置，接著再由邊緣位置向工作料盤(pán)9a的中心進(jìn)行盤(pán)繞，即軟管依照里一〉外一〉里順序進(jìn)行盤(pán)繞。這樣，保證了逐層盤(pán)繞，形成有序的形狀，不容易打結(jié)。
[0093]應(yīng)當(dāng)理解的是，工作料盤(pán)9a只是圍繞盤(pán)卷電機(jī)27的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而移動(dòng)導(dǎo)架5的每次移動(dòng)的步進(jìn)距離(即移動(dòng)導(dǎo)架5的每次移動(dòng)的最小單元)應(yīng)當(dāng)與軟管的直徑大體相當(dāng)，這樣，每層的軟管之間的排布才密實(shí)，不過(guò)于松散。
[0094]如圖2所示，應(yīng)當(dāng)理解的是，固定導(dǎo)架4的一對(duì)定位輥(4a、4b)的之間的距離、移動(dòng)導(dǎo)架5的主動(dòng)輥5a和從動(dòng)輥5b之間的距離可以不同規(guī)格的軟管進(jìn)行調(diào)整，這樣，移動(dòng)導(dǎo)架5的每次移動(dòng)地步進(jìn)距離也是可以根據(jù)不同規(guī)格的軟管進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)人工設(shè)置合理的參數(shù)于控制系統(tǒng)中。
[0095]在S5中，如圖5和圖6所示，當(dāng)工作料盤(pán)9a裝滿符合要求的長(zhǎng)度的軟管后，控制系統(tǒng)控制切管單元中的裁切刀具將軟管裁剪。同時(shí)，控制系統(tǒng)指令抬升氣缸26a向下移動(dòng)；當(dāng)抬升氣缸26a驅(qū)使撥叉26b向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑套12a和滾動(dòng)軸承12b往下移動(dòng)，且滑套12a沿著輸出軸27a移動(dòng)，這樣，滑套12a從下方脫離回轉(zhuǎn)軸13b。銜接構(gòu)件12與第一固定構(gòu)件10分離。
[0096]此時(shí)，控制系統(tǒng)指令第二驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)滑臺(tái)11沿著導(dǎo)桿17移動(dòng)，如圖1的圖面方向所示，滑臺(tái)11向左水平移動(dòng)，固定于軸承座15a的工作料盤(pán)9a向左移動(dòng)以等待人員將成卷的軟管取出，預(yù)備料盤(pán)9b向工作料盤(pán)9a的方向移動(dòng)，即預(yù)備料盤(pán)9b變成了工作料盤(pán)。[0097]應(yīng)當(dāng)理解的是，工作料盤(pán)9a下方設(shè)有第一固定構(gòu)件10、銜接構(gòu)件12和第一驅(qū)動(dòng)裝置等等，而預(yù)備料盤(pán)9b下方只設(shè)有與第一固定構(gòu)件10結(jié)構(gòu)相同的第二固定構(gòu)件，并無(wú)上下活動(dòng)的銜接件和第一驅(qū)動(dòng)裝置。處于使用狀態(tài)時(shí)，只能是一個(gè)料盤(pán)，而不是兩個(gè)料盤(pán)，當(dāng)工作料盤(pán)9a的軟管盤(pán)卷足夠長(zhǎng)度后，被移開(kāi)，等待人工收走軟管以變成一個(gè)空的料盤(pán)用于備用，同時(shí)預(yù)備料盤(pán)％進(jìn)入切管單元2下方，變成工作料盤(pán)。
[0098](B)關(guān)于速度控制
[0099]所述速度采集模塊包括第一測(cè)速器(未圖示)和第二測(cè)速器(未圖示)，在本實(shí)施例中，第一測(cè)速器和第二測(cè)速器均優(yōu)選為傳感器。第一測(cè)速器用于實(shí)時(shí)測(cè)量生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度，中央處理模塊根據(jù)第一測(cè)速器測(cè)得的生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整送管單元的傳輸速度。如果生產(chǎn)線的出品速度變快，則加快主動(dòng)輥5a的旋轉(zhuǎn)，使得盤(pán)管的速度也加快；如果生產(chǎn)線的出品速度變慢，則降低主動(dòng)輥5a的旋轉(zhuǎn)，使得盤(pán)管的速度也變慢，這樣，根據(jù)生產(chǎn)線的出品速度與盤(pán)軟管的速度保持一致，不會(huì)造成軟管的堆疊。
[0100]第二測(cè)速器用于測(cè)量送管單元將軟管送至切管單元的送管速度，中央處理模塊根據(jù)第二測(cè)速器測(cè)得的送管速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整第一驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)速度。如果送管的速度變快，則加快工作料盤(pán)9a的旋轉(zhuǎn)，使得盤(pán)管的速度也加快；如果送管的速度變慢，則降低工作料盤(pán)9a的旋轉(zhuǎn)速度，使得盤(pán)管的速度也變慢，這樣，根據(jù)送管的速度與盤(pán)軟管的速度保持一致，不會(huì)造成軟管的堆疊。同時(shí)，在切管時(shí)會(huì)產(chǎn)生短暫的停頓，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到軟管已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的長(zhǎng)度需要剪切的信號(hào)后，也將主動(dòng)降低工作料盤(pán)9a的旋轉(zhuǎn)速度。
[0101]因?yàn)楣潭▽?dǎo)架4與移動(dòng)導(dǎo)架5之間還有一段距離，當(dāng)正常工作中，由于切管和調(diào)換工作料盤(pán)9a與預(yù)備料盤(pán)9b時(shí)，有時(shí)間上的停頓，此段距離有助于緩沖軟管的送管，此時(shí)，軟管會(huì)呈現(xiàn)弧形，一旦切管完成并完成工作料盤(pán)9a與預(yù)備料盤(pán)9b的對(duì)調(diào)，此時(shí)，第一主動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輥5a加快運(yùn)轉(zhuǎn)，使得固定導(dǎo)架4與移動(dòng)導(dǎo)架5之間的軟管呈水平狀態(tài)，然后第二主動(dòng)機(jī)構(gòu)再讓主動(dòng)輥5a降低速度，使得第一速度和第二速度保持匹配。
[0102]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，用于軟管在自動(dòng)生產(chǎn)線成品后進(jìn)行收料，其特征在于，包括:送管單元、切管單元、收管單元和控制系統(tǒng)； 送管單元，用于將生產(chǎn)線上的出管口輸出的成品軟管傳輸至切管單元； 切管單元，用于將軟管裁切成預(yù)定的長(zhǎng)度； 收管單元，用于接收具有預(yù)定長(zhǎng)度的軟管，并將軟管有序地盤(pán)繞成卷； 控制系統(tǒng)，用于控制送管單元將所述軟管沿直線方向往復(fù)移動(dòng)，且用于控制切管單元將軟管裁切成預(yù)定的長(zhǎng)度，以及用于控制收管單元依靠自身旋轉(zhuǎn)以將軟管盤(pán)繞成卷； 所述控制系統(tǒng)包括隔離電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、IO模塊和中央處理模塊，隔離電源模塊與數(shù)據(jù)采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、IO模塊和中央處理模塊分別連接，中央處理模塊通過(guò)IO模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊和驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊與送管單元、切管單元和收管單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于:還包括報(bào)警裝置，用于檢測(cè)送管單元、切管單元和收管單元的工作狀況，當(dāng)三者之中任何之一出現(xiàn)故障，報(bào)警裝置將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)以進(jìn)行報(bào)警。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于， 所述隔離電源模塊采用隔離型DC-DC電源，用于向控制系統(tǒng)的各模塊隔離供電； 所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度采集模塊、速度采集模塊和計(jì)數(shù)采集模塊；所述溫度采集模塊用于實(shí)時(shí)測(cè)量生產(chǎn)線輸出的成品軟管的溫度；所述速度采集模塊包括第一測(cè)速器，用于實(shí)時(shí)測(cè)量生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度；所述計(jì)數(shù)采集模塊用于測(cè)量通過(guò)切管單元的軟管長(zhǎng)度； 所述IO模塊用于將數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)反饋至中央處理模塊，以及將中央處理模塊的控制指令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)模塊； 所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)中央處理模塊的控制指令，驅(qū)動(dòng)并控制送管單元、切管單元和收管單元中的電機(jī)或氣缸，完成送管、切管、收管工作； 所述中央處理模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)，向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出控制指令；具體包括:當(dāng)溫度采集模塊測(cè)得的成品軟管的溫度高于一設(shè)定的閾值時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)模塊的工作或降低驅(qū)動(dòng)模塊的工作速度；根據(jù)第一測(cè)速器測(cè)得的生產(chǎn)線上成品軟管的輸出速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整送管單元的傳輸速度；當(dāng)計(jì)數(shù)采集模塊測(cè)得的通過(guò)切管單元的軟管長(zhǎng)度達(dá)到一設(shè)定值時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)切管單元將軟管切斷，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)收管單元完成工位切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括人機(jī)交互模塊和存儲(chǔ)模塊；人機(jī)交互模塊用于顯示自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及供操作者進(jìn)行有關(guān)設(shè)定值的修改和查詢；存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊獲取的各種參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于:所述送管單元包括移動(dòng)導(dǎo)架、變徑電機(jī)和傳動(dòng)件，移動(dòng)導(dǎo)架安裝于傳動(dòng)件上，變徑電機(jī)用于在驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下，驅(qū)使傳動(dòng)件帶動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)架進(jìn)行直線移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于:所述送管單元還包括同步帶和送管電機(jī)，所述移動(dòng)導(dǎo)架 包括一主動(dòng)輥和一從動(dòng)輥，主動(dòng)輥通過(guò)同步帶與送管電機(jī)傳動(dòng)連接；軟管從主動(dòng)輥和從動(dòng)輥之間穿過(guò)；送管電機(jī)用于在驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下，借由同步帶驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)輥，將軟管傳輸至切管單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于:所述切管單元固定安裝于所述移動(dòng)導(dǎo)架的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于，所述收管單元包括: 第一收容裝置； 銜接構(gòu)件，可拆卸地安裝于第一收容裝置的下方； 第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動(dòng)第一收容裝置的旋轉(zhuǎn)；以及 一抬升裝置，用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動(dòng)第一收容裝置與第一驅(qū)動(dòng)裝置分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于，所述收管單元還包括:第二收容裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置；所述第二驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)第一收容裝置和第二收容裝置進(jìn)行水平方向的換位；其中，當(dāng)?shù)谝皇杖菅b置與第一驅(qū)動(dòng)裝置分離時(shí)，第一收容裝置離開(kāi)原始位置，第二收容裝置進(jìn)入第一收容裝置的原始位置；所述抬升裝置用于借由銜接構(gòu)件驅(qū)動(dòng)使第二收容裝置與第一驅(qū)動(dòng)裝置接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)盤(pán)軟管系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)中的速度采集模塊還包括第二測(cè)速器，用于測(cè)量送管單元將軟管送至切管單元的送管速度；所述中央處理模塊還用于根據(jù)第二測(cè)速器測(cè)得的送管速度，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整第一驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)速度。`
【文檔編號(hào)】B65H54/76GK103771187SQ201410043734
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】林寧, 王衛(wèi)軍, 顧星 申請(qǐng)人:廣州中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所