一种母排上盘机的制作方法

本发明涉及一种母排上盘机。

背景技术：

原有夹具的工作方式，将盘芯直接靠在固定夹板端面上，打开气动开关，动夹板在往复气缸的推动下靠紧盘芯并压紧，母排管的一端固定在盘芯上，启动电机盘芯转动开始上盘，上盘结束，打开气动开关动夹板离开盘芯，上好盘的母排管掉落，完成一个工作循环。

将母排管缠绕在盘芯上的过程为上盘。现有的母排上盘机具有两片圆形夹板，分别为动夹板和固定夹板，动夹板在气缸的驱动下向固定夹板靠拢以夹持盘芯，并带动盘芯旋转来实施上盘。待夹持的盘芯是内空的圆管，工作时，操作人员用手把盘芯的一端靠在固定夹板上，打开气动开关，动夹板在气缸的推动下靠到盘芯的另一端上并压紧，动夹板和固定夹板共同夹紧盘芯，待上盘的母排管一端用胶带固定在盘芯外圆上，在电机的带动下，夹板夹持着盘芯一起旋转，母排管在盘芯的带动下缠绕在盘芯上。上盘结束时，打开气动开关，动夹板在气缸的驱动下离开盘芯，上好盘的母排管掉落，完成一个工作循环。

在上盘过程中，缠绕在盘芯上的母排管所形成的圆盘外径逐渐变大，重量也逐渐增加，圆盘外径大到一定程度时，易出现盘芯和圆形夹板之间的摩擦力不足以带动母排管继续上盘，而发生盘芯相对圆形夹板滑动的现象，这就会造成上盘后的母排管连同盘芯相对于圆形夹板滑动，与圆形夹板之间产生摩擦，导致母排管的侧壁出现擦伤，甚至使母排管的绝缘层丧失而造成产品彻底报废。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种母排上盘机，解决母排管旋转上盘时容易出现相对滑动，母排管侧壁和夹板之间摩擦造成管外壁损伤，乃至造成母排管报废的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种母排上盘机，包括夹板组件，所述夹板组件包括动夹板、固定夹板和耦合到所述动夹板以驱动所述动夹板靠近或远离所述固定夹板的动夹板驱动机构，所述母排上盘机还包括气胀轴组件，所述气胀轴组件包括气胀轴、气胀轴充气机构和气胀轴旋转机构，所述气胀轴旋转机构耦合到所述气胀轴以驱动所述气胀轴旋转，所述气胀轴耦合到所述固定夹板以使所述固定夹板能够跟随所述气胀轴同步旋转，所述气胀轴充气机构通过气路连接所述气胀轴，待上盘的管状盘芯套装在伸出到所述固定夹板内侧的所述气胀轴的前端，并由所述动夹板和所述固定夹板夹持，所述气胀轴充气时与所述盘芯的内表面紧密啮合。

进一步地：

所述气胀轴包括轴向安装的叶片和在轴内部的气囊，所述叶片表面具有齿，充气时所述叶片在所述气囊的作用下沿径向撑开，所述叶片表面的齿和所述盘芯的内表面紧密啮合，在齿尖气压的作用下固定所述盘芯。

所述气胀轴旋转机构包括气胀轴旋转电机和皮带轮组件，所述气胀轴旋转电机通过所述皮带轮组件耦合到所述气胀轴以驱动所述气胀轴和所述固定夹板同步旋转。

所述动夹板驱动机构包括动夹板气缸和动夹板连接轴，所述动夹板以可自由旋转的方式安装在所述动夹板连接轴上，所述动夹板气缸耦合到所述动夹板连接轴并带动所述动夹板连接轴和所述动夹板靠近或远离所述固定夹板。

所述固定夹板以沿轴向可活动的方式设置在所述气胀轴上。

所述母排上盘机还包括拨叉组件，所述拨叉组件耦合到所述固定夹板上以驱动所述固定夹板沿所述气胀轴轴向移动。

所述拨叉组件包括拨叉、拨叉移动气缸和导杆，所述拨叉移动气缸耦合到所述拨叉以驱动所述拨叉沿所述气胀轴移动，所述拨叉具有叉柄部和由所述叉柄部上延伸出的两个叉尖部，所述气胀轴穿设在所述拨叉的两个叉尖部之间，所述导杆平行于所述气胀轴设置，所述拨叉的叉柄部以可沿所述导杆滑动的方式安装在所述导杆上。

所述导杆包括平行的第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和所述第二导杆与所述气胀轴的轴线不共面，所述拨叉的叉柄部通过安装板安装在所述第一导杆和所述第二导杆上。

所述拨叉组件还包括拨盘和拨盘支撑轴承，所述拨盘固定在所述固定夹板的外侧表面上，所述拨盘具有与所述气胀轴同轴的环形槽，所述拨叉支撑轴承包括轴体和可转动地安装在所述轴体上的轴承体，所述轴承体嵌设在所述拨盘的环形槽内，所述轴体与所述气胀轴平行并固定安装在所述拨叉的叉尖部上。

所述拨叉组件包括两个所述拨盘支撑轴承，两个所述拨盘支撑轴承对称地设置在所述拨叉的两个叉尖部上。

本发明的有益效果：

本发明的母排上盘机设置了气胀轴，该气胀轴耦合到固定夹板以使固定夹板能够跟随气胀轴同步旋转，待上盘的管状盘芯套装在伸出到固定夹板内侧的气胀轴上，气胀轴充气时与盘芯的内表面紧密啮合使盘芯无法相对气胀轴运动，从而确保盘芯在夹板组件和气胀轴的带动下同步旋转。在上盘时，由于盘芯和动夹板、固定夹板之间不会产生相对运动，缠绕在盘芯上的母排管擦伤就可以避免，因此，本发明避免了现有的母排上盘机在母排管旋转上盘时容易出现相对滑动，导致母排管侧壁和夹板之间摩擦而造成管外壁损伤，乃至造成母排管报废的问题。

由于设置了气胀轴对盘芯进行固定定位，上好盘的母排管无法像采用以往的母排上盘机时一样靠自重掉落，而若用人工装卸劳动则强度较大，为此，本发明的优选实施例又进一步设计了拨叉组件，从而使上好的盘可以在拨叉的推动下自动脱离气胀轴而自由掉落，避免了需要人工卸盘的问题，大大地减轻了操作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明母排上盘机一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示的母排上盘机在A处的拨盘支撑轴承局部放大图；

图3为上盘芯及卸盘芯时的工作状态示意图(右向箭头为上盘芯方向，左向箭头为卸盘方向)；

图4为上好盘芯时的状态示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参阅图1至图4，在一种实施例中，一种母排上盘机，包括夹板组件，所述夹板组件包括动夹板1a、固定夹板1b和耦合到所述动夹板1a以驱动所述动夹板1a靠近或远离所述固定夹板1b的动夹板驱动机构，所述母排上盘机还包括气胀轴组件，所述气胀轴组件包括气胀轴2、气胀轴充气机构和气胀轴旋转机构，所述气胀轴旋转机构耦合到所述气胀轴2以驱动所述气胀轴2旋转，所述气胀轴2耦合到所述固定夹板1b以使所述固定夹板1b能够跟随所述气胀轴2同步旋转，所述气胀轴充气机构通过其气路连接所述气胀轴2，待上盘的管状盘芯套装在伸出到所述固定夹板1b内侧的所述气胀轴的前端，并由所述动夹板1a和所述固定夹板1b夹持，所述气胀轴2充气时与所述盘芯的内表面紧密啮合使所述盘芯无法相对所述气胀轴2运动，从而所述盘芯在夹板组件和所述气胀轴2的带动下同步旋转。由于在上盘时盘芯和动夹板1a、固定夹板1b之间不会产生相对运动，缠绕在盘芯上的母排管擦伤就可以避免。

在优选的实施例中，所述气胀轴2可以包括轴向安装的叶片和在轴内部的气囊，所述叶片表面具有齿，充气时所述轴向安装的叶片在所述气囊的作用下沿径向撑开，所述叶片表面的齿和所述盘芯的内表面紧密啮合，在齿尖气压的作用下咬合住所述盘芯。气胀轴可以采用本领域技术人员已知的各种设计，只要气胀轴在经过高压充气后表面能够突起从而啮合住盘芯，使其不与气胀轴发生相对转动即可。

参阅图1，在优选的实施例中，所述气胀轴充气机构可以包括气路、气动旋转接头5以及起控制作用的气动开关踏板11。

参阅图1，在优选的实施例中，所述气胀轴旋转机构包括气胀轴旋转电机10和皮带轮组件4，皮带轮组件4包括皮带和配套的带轮。所述气胀轴旋转电机10通过所述皮带轮组件4耦合到所述气胀轴2以驱动所述气胀轴2和所述固定夹板1b同步旋转。

参阅图1，在优选的实施例中，所述动夹板驱动机构包括动夹板气缸13和动夹板连接轴，所述动夹板1a以可自由旋转的方式安装在所述动夹板连接轴上，所述动夹板气缸13耦合到所述动夹板连接轴并带动所述动夹板连接轴和所述动夹板1a靠近或远离所述固定夹板1b。

参阅图1，在优选的实施例中，所述固定夹板1b以沿轴向可活动的方式设置在所述气胀轴2上。

参阅图1至图4，在优选的实施例中，所述母排上盘机还包括拨叉组件，所述拨叉组件耦合到所述固定夹板1b上，用于使所述固定夹板1b相对于所述气胀轴2沿轴向移动。在准备上盘时，所述拨叉组件的动作使所述气胀轴2的前端相对伸出到所述固定夹板1b的内侧，从而操作人员可以将所述盘芯装到所述气胀轴2上；在上盘完毕时，所述拨叉组件的动作使所述气胀轴2的前端向所述固定夹板1b的外侧相对移动，从而将上好的盘从气胀轴2上自动推下。

参阅图1至图4，在更优选的实施例中，所述拨叉组件包括拨叉7、拨叉移动气缸9和导杆8，所述拨叉移动气缸9耦合到所述拨叉7以驱动所述拨叉7沿所述气胀轴2移动，所述拨叉7具有叉柄部和由所述叉柄部上延伸出的两个叉尖部，所述气胀轴2穿设在所述拨叉的两个叉尖部之间，所述导杆8平行于所述气胀轴2设置，所述拨叉7的叉柄部以可沿所述导杆8滑动的方式安装在所述导杆8上。

在更优选的实施例中，所述导杆8包括平行的第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和所述第二导杆与所述气胀轴的轴线不共面，所述拨叉7的叉柄部通过安装板安装在所述第一导杆和所述第二导杆上。

参阅图1至图2，在优选的实施例中，所述拨叉组件还包括拨盘6和拨盘支撑轴承3，所述拨盘6固定在所述固定夹板1b的外侧表面上，所述拨盘6具有与所述气胀轴2同轴的环形槽，所述拨叉支撑轴承包括轴体和可转动地安装在所述轴体上的轴承体，所述轴承体嵌设在所述拨盘6的环形槽内，所述轴体与所述气胀轴2平行并固定安装在所述拨叉7的叉尖部上，所述轴承体在所述气胀轴2旋转时可相对于所述环形槽滚动，在所述拨叉7移动时带动所述拨盘6和所述固定夹板1b相对于所述气胀轴2轴向移动。

参阅图1至图2，在更优选的实施例中，所述拨叉组件包括两个所述拨盘支撑轴承3，两个所述拨盘支撑轴承3对称地设置在所述拨叉7的两个叉尖部上，从而使整个拨叉组件结构上更稳定可靠。

在具体的实施例中，气胀轴组件的相关零件之间可按照功能用键、螺钉、螺纹连接在一起，使之能够传递旋转运动和联通压缩空气。气胀轴组件的作用是使盘芯和动夹板1a、固定夹板1b之间不产生相对运动，缠绕在盘芯上的母排管擦伤就可以避免。上盘前，固定夹板1b在拨叉移动气缸9及拨叉7的作用下，沿图3中左向箭头方向运动，气胀轴2伸到固定夹板1b与动夹板1a之间，操作人员可用手将盘芯12沿右向箭头方向套在气胀轴2上并靠紧固定夹板1b，接着打开气动开关阀使气胀轴2通过旋转接头5联通压缩空气，气胀轴轴向安装的叶片在轴内部气囊的作用下沿径向撑开，叶片表面的齿和盘芯12内表面紧密贴合，齿尖气压的作用下咬合住盘芯，使之无法相对运动。动夹板1a在动夹板气缸13的推动下沿图3中右向箭头，朝盘芯方向运动靠紧盘芯端面，并在动夹板气缸13的压力下将盘芯夹紧在动夹板1a、固定夹板1b之间。此时，用胶带将待上盘的母排管一端粘连在圆形盘芯的外壁上，启动气胀轴旋转电机10，开始母排管的上盘，在气胀轴2的作用下，盘芯固定连接可靠，与动夹板1a、固定夹板1b之间不会产生相对滑动，从而保证了母排管壁不会产生划伤，提升了产品质量。图4所示为上盘芯后的状态。

气胀轴的外径比盘芯尺寸小，气胀轴是通过盘芯内孔定位，气胀轴联通压缩空气后，外表面叶片撑开在盘芯的内孔，啮合咬紧。因设计了气胀轴对盘芯进行固定定位，上好盘的母排管无法像以前一样靠自重掉落，若用人工装卸劳动强度较大，为此本发明优选实施例又进一步设计了拨叉组件，这样使上好的盘可以在拨叉的推动下自动脱离气胀轴而自由掉落，避免了人工卸盘，大大减轻了操作人员的劳动强度。

在具体的实施例中，拨叉组件包括拨盘6、拨叉7、拨盘支撑轴承3、拨叉移动气缸9和导杆8，拨叉7固定在两条平行导杆上，拨叉7的下端和拨叉移动气缸的活塞杆可用螺纹固定连接，在拨叉移动气缸9的活塞杆的推动下可以沿导杆8左右运动，拨盘6端面和固定夹板1b的端面可用螺钉可靠连接，拨叉支撑轴承3卡在拨盘6的环形槽内。拨叉7移动时，卡在拨盘6的环形槽内的拨叉支撑轴承3带动拨盘6和固定夹板1b一起运动。气胀轴组件带动盘芯旋转时拨叉支撑轴承3能够避免拨叉组件之间产生滑动摩擦。当上盘完毕，拨叉组件可以上好盘的母排管从气胀轴上自动卸下来。具体动作流程如下：上完盘后，动夹板气缸13和拨叉移动气缸9同时沿图3所示左向箭头方向移动，动夹板离开盘芯，同时控制气动开关阀使气胀轴2的叶片复位，和盘芯内表面脱开接触，在拨叉移动气缸9的带动下，拨叉7沿左向箭头方向将上好的盘从气胀轴2上推下来，一个上盘工作循环完成。设置拨叉组件，不需人工手动从夹具上拿产品，大大提高了工作效率，显著减轻了工人劳动强度。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，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，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。