全自动纸管排管机的制作方法

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种胶带生产过程中使用的全自动纸管排管机。

背景技术：

胶带，是一种带状具有黏性的人工制品，可黏附在一些物品的表面上，可用作联接两种不同的物品或是某种屏壁、保护之用。但现有的胶带都是软性材质，仅依靠胶带本身的硬度无法定型，也就不便于包装运输及使用过程中的不同长度需求的撕拉，因此胶带大都缠绕在纸管上，纸管的成本相对于其他材质的制造成本更低，满足胶带定型包装的需求。

而胶带用的纸管大都采用两端开口的管状结构，材质类型采用硬纸管。在胶带生产流水线中，涉及纸管先进行加工，需要将杂乱无章的纸管，纸管的开口处于水平向,且纸管之间等距相离放置，方向一致地居于一条直线，排在收集模中，方便后续操作。

现有技术中的整理纸管的一种拉管机，主要由纸管钣金料斗和木模具组组成，纸管钣金料斗为上下直通的围筒结构，纸管钣金料斗的整个底部就是出料口，木模具组为一平板状，木模具组设置在纸管钣金料斗底部并从出料口伸出。操作时，将纸管放入到纸管钣金料斗中，再手工将将纸管放入木模具组的木模槽内，纸管顺着木模槽滚到木模口，待到需要统一入铝模时，再用手一一将纸管拨入铝模，最后，依靠操作者的经验及视线观察判断，铝模中每个铝模位都布有纸管，确保没有遗漏，才能进行下一道工序。

上述传统的拉管机存在以下问题：

1、手工操作工序之间不连贯，整理工序的缓慢，也耽误和延长了后期工序的加工时间；

2、整理效率低下，手工需要多次重复才能完成操作；

3、手工操作使得操作者劳动强度大，人工成本大；

4、在车间流水线中，因每个操作者的手工操作速度不一样，无法进行统一流畅的多道工序的作业，影响整个胶带加工的速率；

5、人工操作容易出错，造成纸管浪费，存在较高的废品率，也降低了成品的效率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述传统手工整理工序各个步骤之间不连贯、效率低下、易出错等问题，提供一种全自动纸管排管机。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

全自动纸管排管机，包括纸管自动排序装置、胶带输送落料装配体、文具分切收卷装置和穿纸管推动拉力装置，所述纸管自动排序装置设于文具分切收卷装置上方，所述胶带输送落料装配体、文具分切收卷装置和穿纸管推动拉力装置依次连接。

进一步，所述纸管自动排序装置包括纸管料斗、模具组、纸管自动筛选机构和涡轮蜗杆减速机，所述纸管料斗设于模具组上方，所述自动筛选机构设于所述纸管料斗、模具组之间，所述涡轮蜗杆减速机与纸管自动筛选机构连接。

更进一步，所述纸管自动筛选机构包括光杆和若干筛选叶片，所述若干筛选叶片螺旋状排列在光杆上；所述光杆与涡轮蜗杆减速机连接；所述料斗底部开有用于筛选叶片穿过的第三通孔。涡轮蜗杆减速机带动光杆转动，利用筛选叶片转动搅拌料斗中的纸管,使得纸管得以迅速顺利地落入模具组内。

更进一步，还包括套设在光杆上的排纸管隔套，任意两个相邻的筛选叶片之间设有所述排纸管隔套。通过排纸管隔套的设置，对每个筛选叶片进行限位，也有效避免排纸管与光杆的直接接触，减少光杆与排纸管产品的摩擦损耗。

更进一步，所述模具组包括l形底板、若干l形导向模具、两第一挡板和纸管挡板，l形导向模具设置在l形底板上，两第一挡板分别设置在若干l形导向模具的两侧，相邻的第一挡板、l形导向模具之间或相邻的两l形导向模具之间形成模槽，所述l形导向模具的下端部设有所述纸管挡板。

更进一步，还包括纸管光电检测组，所述纸管光电检测组由若干平行设置的纸管检测板组成，所述开有若干第一通孔，所述第一通孔与模具组上的模槽对应，所述纸管检测板能穿过第一通孔。

更进一步，还包括对射式光电开关组，对射式光电开关组设于所述若干纸管检测板的两端，所述纸管检测板上开有第二通孔，所述对射式光电开关组的光束能穿过第二通孔实现感应。

进一步，所述胶带输送落料装配体包括托盘、收卷传送电机、卸料挡板推动气缸组、卸料支撑光杆、旋转组件和第二收卷轴传送机构，所述第二收卷轴传送机构设于托盘上，所述收卷传送电机与第二收卷轴传送机构连接，所述旋转组件、卸料支撑光杆、卸料挡板推动气缸组依次设置。

更进一步，还包括收卷轴机械限位部，所述收卷轴机械限位部设于第二收卷轴传送机构的末端。

更进一步，还包括手轮调节升降托盘机构，所述手轮调节升降托盘机构包括啮合的第一齿轮和第二齿轮、手轮、转杆和调节座，所述转杆与斜齿轮组的第一齿轮套接，所述转杆与手轮连接，所述斜齿轮组的第二齿轮与调节座连接，所述调节座与托盘连接。

进一步，所述文具分切收卷装置包括铝模具、文具分切收卷轴、第一收卷轴传送机构、收卷轴可调节自动翻转机构，所述文具分切收卷轴设于第一收卷轴传送机构上，所述收卷轴可调节自动翻转机构设于第一收卷轴传送机构下方，所述文具分切收卷轴、铝模具平行设置。

更进一步，所述收卷轴可调节自动翻转机构包括左右调节光杆、对称设置在左右调节光杆两端的方向调节机构，所述方向调节机构包括左右调节导向滑块、推板气缸固定座、收卷轴推动调节固定板、推板上下活动导向滑块、上下推动气缸、收卷轴推板、推板上下活动导向光杆，所述左右调节导向滑块与所述左右调节光杆滑动连接，所述收卷轴推板、推板上下活动导向滑块、推板上下活动导向光杆、左右调节导向滑块和推板气缸固定座依次连接，所述推板上下活动导向滑块、上下推动气缸、推板气缸固定座依次连接。

进一步，所述穿纸管推动拉力装置包括穿管气缸、气缸支撑架和气缸调节结构，所述穿管气缸、气缸调节结构由上至下设于气缸支撑架上。

更进一步，所述气缸调节机构包括一对气缸横向调节螺杆和一对气缸纵向调节螺杆，穿管气缸的前端、后端都设置有一所述气缸横向调节螺杆、气缸纵向调节螺杆，用于调节气缸的纵向位置、横向位置。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1.减少了传统人工操作造成的工序慢、停顿时间长的缺陷，整个理管工序连贯流畅，理管效率高；

2.避免了传统人工一个根根整理纸管，多次重复手工放置动作后才能进行下一步的缺陷，采用本装置一次性就实现拨纸管导向排序整理，简化传统工序；

3.避免了传统人工操作劳动强度大、易出错的问题，降低人工成本及劳动强度的同时，也减少了后期工序的废品率；

4.采用本装置自动化程度高，各工位协同工作，基本不用手工协助，出错概率小。

附图说明

图1是全自动纸管排管机的正面示意图；

图2是图1的侧面示意图；

图3是图1的立体图；

图4是全自动纸管排管机的局部结构示意图；

图5是铝模具的正面结构示意图；

图6是图5的立体图；

图7是纸管限位机构的结构示意图；

图8是图7的b-b方向的剖面示意图；

图9是收卷轴可调节自动翻转机构的结构示意图；

图10是图9的a-a方向的剖面示意图；

图11是纸管自动排序装置的结构示意图；

图12是图11中模具组的结构示意图；

图13是纸管自动筛选机构的结构示意图

图14是胶带输送落料装配体的结构示意图；

图15是穿纸管推动拉力装置的结构示意图。

图中：1、纸管自动排序装置，2、胶带输送落料装配体，3、电机同步轮防护罩，4、文具分切收卷轴，5、穿纸管推动拉力装置，6、收卷传送控制面板，7、排管机钣金箱左、右压紧组，8、收卷传送配电箱，9、纸管限位翻转小气缸，10、涡轮蜗杆减速机，11、旋转组件，12、卸料支撑光杆，13、收卷轴机械限位部，14、第二收卷传送机构，15、手轮调节升降托盘机构，16、调节座，17、收卷轴可调节自动翻转机构，18、收卷轴过渡板，19、第一收卷轴传送机构，20、电缸支撑墙板机架，21、气缸钣金罩，22、铝模具，23、纸管限位机构，24、自动排管墙板机架，25、铝模上盖推动气缸，26模具组，27、第三通孔，28、模具组与纸管料斗连接件，29、对射式光电开关组，30、上模具连接板，31、接头，32、漫反射光电开关组，33光电开关钣金罩，34、上模具，35、下模具，36、限位转轴连接板，37、限位纸管转轴，38、纸管限位钣金板，39、纸管前挡板，40、纸管限位转动转杆，41、纸管限位方钢轴承套，42、纸管限位翻转驱动摆臂，43、左右调节导向滑块，44、推板气缸固定座45、光杆支撑板，46、光杆支撑板固定座，47、收卷轴推动调节固定板，48、推板上下活动导向滑块，49、上下推动气缸，50、收卷轴推板，51、推板上下活动导向光杆，52、左右调节光杆，53、上部连接板，54、感应板，55、底部支撑板，56、纸管自动筛选机构，57、纸管光电检测组，58、纸管料斗，59衬套，60、纸管端部挡板固定柱，61、排纸管木板，62、纸管端部挡板，63、上部挡板，64、自动排管模具左右调节机构，641、连接件，65、第一挡板，66、l形导向模具，67、轴承固定环，68、排纸管隔套，69、深沟球轴承，70、叶片固定光杆，71、光杆固定法兰，72、筛选叶片，73、限位锁紧螺母，74、传输皮带，75、收卷传送电机，76、卸料挡板推动气缸组，77、气缸横向调节螺杆，78、气缸纵向调节螺杆，79、穿管气缸，80、托盘，81、第一齿轮，82、第二齿轮，83、手轮，84、转杆，85、第一连接轴，86、第二连接轴，87、文具分切收卷装置，88、阻挡板，90、模槽，92、l形底板，93进料挡板，94第一通孔，95第二通孔，96第三通孔，97、纸管检测板，98、第二挡板，141固定架，143转轮，99、纵向导板。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

实施例1

如图1-3所示，全自动纸管排管机，包括纸管自动排序装置1、胶带输送落料装配体2、文具分切收卷装置87和穿纸管推动拉力装置5，所述纸管自动排序装置1设于文具分切收卷装置87上方，所述胶带输送落料装配体2、文具分切收卷装置87和穿纸管推动拉力装置5依次连接。

胶带输送落料装配体、文具分切收卷装置和穿纸管推动拉力装置依次连接通过横轴连接，如通过图中第一连接轴85、第二连接轴86实现连接。

文具分切收卷装置87与纸管自动排序装置1通过排管机钣金箱左、右压紧组7实现左右两边的紧固连接。

图1-3结合图11-13所示，本实施例中的纸管自动排序装置1包括纸管料斗58、模具组26、纸管自动筛选机构56和涡轮蜗杆减速机10，纸管料斗58设于模具组上方，所述纸管料斗58、纸管自动筛选机构56、模具组26依次设置，涡轮蜗杆减速机10与纸管自动筛选机构56连接。纸管放入到纸管料斗58中，在被涡轮蜗杆减速机10带动的纸管自动筛选机构56作用下，更迅速有效地掉入到模具组26中，实现了纸管的自动排序。

模具组与纸管料斗连接件28将纸管料斗58、模具组26实现连接。

纸管自动筛选机构56包括叶片固定光杆70和若干筛选叶片72，所述若干筛选叶片螺旋状排列在叶片固定光杆70上；所述叶片固定光杆70与涡轮蜗杆减速机10连接；所述料斗底部开有用于筛选叶片穿过的第三通孔27。在任意两个相邻的筛选叶片之间设有排纸管隔套68。纸管自动筛选机构56利用螺旋形排列于固定光杆上的叶片72搅拌纸管料斗58中的纸管,使得纸管得以迅速顺利地从纸管料斗58的出口落入模具组内。光杆固定法兰71套设在深沟球轴承69上，两个深沟球轴承69对称套设在叶片固定光杆70的两端。在若干筛选叶片72的两端分别套设一限位锁紧螺母73，避免叶片在推送纸管的过程中发生移位。筛选叶片上开有不同尺寸的第一通孔94，用于匹配适应不同规格的叶片固定光杆。

优选的一种设置，在纸管料斗58底部设置一进料挡板93，进料挡板93上开设所述第三通孔27。底板上的用于纸管出料的出口与模具组的上端对应。

模具组26包括l形底板92、若干l形导向模具66、对称设置在若干l形导向模具66两侧的第一挡板65、第二挡板98以及设置在若干l形导向模具出口一侧(下端部)的纸管限位机构23，l形导向模具66、第一挡板65及纸管限位机构23都设置在l形底板92上，第一挡板65或第二挡板98与l形导向模具66之间、相邻的两l形导向模具66之间形成模槽90，模槽90用于从纸管料斗58的出口掉落的纸管的排序通道。

为了保证纸管在模槽内有序下行，避免从模槽中脱落，在l形导向模具66是上表面设置上部挡板63。在l形导向模具下端部设置纸管端部挡板62，避免纸管在模槽内下行时冲击力过大冲出模槽。

l形底板92由不在同一平面的第一平板921、第二平板922连接而成。同样的，l形导向模具66由纵向导板99与排纸管木板61连接组成。为了充分利用纸管的重力下行，将第一平板与第二平板之间的夹角大于90但小于180度，纵向导向板与横向导向板之间的夹角大于90度但小于180度。

纸管端部挡板62与排纸管木板61通过纸管端部挡板固定柱60实现连接。

模具组26还包括自动排管模具左右调节机构64，所述自动排管模具的左右调节机构64包括两个连接件641，两个连接件641一左、一右可拆卸安装在第一挡板65、第二挡板98上。自动排管模具的左右调节机构64可以左右调节定位整个模具组1在在排管机上的位置。

第一平板921可以采用多个水平板拼接而成，每个水平板的两端与第一挡板65、第二挡板98连接。多个水平板包括由上至下设置的上部连接板53、感应板54和底部支撑板55。

纸管掉落到模具组26的模槽90中，从模槽90上端的的纵向导向运行到模槽90下端横向导向运行到下端部被设于模具组26下端部的纸管限位机构23阻挡。纸管限位机构23的结构如图7-8所示，包括纸管限位转杆40以及设于纸管限位转杆40前端的纸管前挡板39、在纸管限位转杆40两侧都设有纸管限位方钢轴承套41、纸管限位翻转驱动摆臂42。在纸管限位转杆40一侧还设有限位纸管转轴37、纸管限位钣金板38和限位转轴连接板36，所述纸管限位钣金板38设于纸管限位转杆40前端，限位转轴连接板36与限位纸管转轴37套设在纸管限位转杆40上，纸管限位钣金板38和限位转轴连接板36设于纸管限位方钢轴承套41的内侧。纸管前挡板39挡在下落到模槽下端部的纸管前端。

纸管限位机构23中的限位翻转小气缸9连接纸管限位转杆40，纸管限位转杆40，使得纸管前挡板39形成倾斜角度,从而有效地控制纸管的下落。

在模具组的背面设置纸管光电检测组57和对射式光电开关组29，所述纸管光电检测组由若干平行设置的纸管检测板97组成，所述模具组(具体是第一平板921上的感应板54)开有若干第一通孔96，述第一通孔与模具组上的模槽90对应，所述纸管检测板能穿过第一通孔96，对射式光电开关组的发送端与接收端分别设于所述若干纸管检测板的两端，所述纸管检测板97上开有第二通孔95，所述对射式光电开关组的光线能穿过第二通孔95实现感应。对射式光电开关组和纸管光电检测组配合，指令纸管自动筛选机构工作，控制纸管落下。

常态下纸管检测板29伸入第一通孔31中；当纸管从l形导向模具15上端部下行到下端部的过程中，纸管从模槽37移动到l形导向模具下端部，多个纸管在模槽37内逐渐堆积，当堆积高度碰触到伸入到模槽37内的纸管检测板，使得模槽37内的纸管检测板29向外部移动，也就是压迫使纸管检测板向后摆位，所有纸管检测板处于一个向后的移出状态，通过检测部件如检测，发送指令使得整个纸管自动筛选装置停止工作。结合对射式光电开关组3，所有的纸管检测板29都伸出模槽37，所有的第二通孔32沿着纸管检测固定轴轴线方向贯通，使得位于检测组两端的对射式光电开关组3的两个开关之间感应成功，依此指令控制纸管自动筛选装置停止工作。只有当检测组中排成一条直线的所有纸管检测板都形成摆位后，检测板的第二通孔才得以贯通，让位于检测组两端的对射式光电开关感应成功，并依此指令纸管自动筛选机构停止工作。

本实施例可以在上部连接板53、底部支撑板55都开设若干用于观察内部纸管情况的观察孔，观察孔的位置对应模槽的位置。

排管机自动排管，纸管从料斗58进入筛选机构56进入模槽90下端部时的过程为：

纸管进入料斗58，进入l形导向模具的模槽90中，随着模槽中排列的纸管逐渐减少，纸管检测板97回摆到原位，对射式管电开关组29感测变化发出指令，纸管自动筛选机构工作，纸管受搅拌落入l形导向模具66的模槽90，顺l形导向模具66下滑至模槽90下端口。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中的文具分切收卷装置87包括了铝模具22、文具分切收卷轴4、第一收卷轴传送机构19、收卷轴可调节自动翻转机构17，文具分切收卷轴4设于第一收卷轴传送机构19上，所述收卷轴可调节自动翻转机构17设于第一收卷轴传送机构19下方，所述文具分切收卷轴4、铝模具22平行设置。

铝模具与文具分切收卷轴之间设有收卷轴过渡板18。文具分切收卷轴4上套设有衬套59，使用时衬套59位于文具分切收卷轴4和纸管之间，可调整松紧，是为了方便卸料而装设。

第一收卷轴传送机构19远离铝模具22一侧的上端设置一阻挡板88，避免文具分切收卷轴在传输过程中掉落。

本实施例中，如图5-图6所示，铝模具22包括对称设置的上模具34和下模具35、上模具连接板30，上模具连接板30一端安装于上模具34上，上模具连接板30与文具分切收卷装置的自动排管墙板机架24连接。

在上模具34上部设置若干依次连接的接头31、漫反射光电开关组32，漫反射光电开关组32与相邻的接头31连接，在接头31外部设置一光电开关钣金罩33。接头31可以采用威浦12芯的接头。铝模具中的每个漫反射光电开关一一对应铝模内的卡位内的纸管到位情况，只要有一个卡位的纸管未能到位，即会报警并停止后续工作。

如图4-6所示，上模具连接板30另一端与铝模上盖推动气缸25连接，用于调整上模具34，控制上模具34与下模具之间的距离。当铝模上盖推动气缸25向上推时，模具连接板30带动上模具34上举，达到离开下模具35一定距离。

如图9-图10所示，收卷轴可调节自动翻转机构17包括左右调节光杆52、对称设置在左右调节光杆52两侧的方向调节机构，所述方向调节机构包括与左右调节导向滑块43、推板气缸固定座44、收卷轴推动调节固定板47、推板上下活动导向滑块48、上下推动气缸49、收卷轴推板50、推板上下活动导向光杆51，所述左右调节导向滑块43与所述左右调节光杆52滑动连接，所述收卷轴推板50、推板上下活动导向滑块48、推板上下活动导向光杆51、左右调节导向滑块43和推板气缸固定座44依次连接，所述推板上下活动导向滑块48、上下推动气缸49、推板气缸固定座44依次连接。收卷轴可调节自动翻转机构17的工作原理：上下活动气缸49推动推板上下活动导向滑块48上的收卷轴推板50，对文具分切收卷轴4进行上顶，因收卷轴推板50的顶端是呈斜边形的，因此文具分切收卷轴4会在顶力作用下，滚落至第一收卷传送机构19处。

收卷轴可调节自动翻转机构17两端通过收卷轴推动调节固定板47与自动排管墙板机架24连接。

为了进一步提高收卷轴可调节自动翻转机构17的安装牢固度，还设置光杆支撑连接板45、光杆支撑板固定座46，左右调节光杆52、光杆支撑板45、光杆支撑板固定座46、自动排管墙板机架24依次连接。

本实施例中的第一收卷传送机构19利用电机带动传输皮带传输文具分切收卷轴4。

实施例3

与实施例1或2不同的是，本实施例中的胶带输送落料装配体2包括托盘80、收卷传送电机75、卸料挡板推动气缸组76、卸料支撑光杆12、旋转组件11、第二收卷轴传送机构14和收卷轴机械限位部13，所述第二收卷轴传送机构14设于托盘80上，所述收卷传送电机75与第二收卷轴传送机构14连接，所述旋转组件11、卸料支撑光杆12、卸料挡板推动气缸组76依次设置；收卷轴机械限位部13设于第二收卷轴传送机构14的末端。收卷传送电机75转动带动第二收卷轴传送机构14实现传输。第二收卷轴传送机构14包括对称的两固定架141、两转轮142，转轮的转轴两端分别设置在两固定架的端部，在转轮上套设传输皮带74，其中一侧的转轮通过转动皮带与收卷传送电机75连接。收卷传送电机75带动转动皮带转动，进而带动与通过转动皮带连接的转轮转动，带动传输皮带转动传输文具分切收卷轴4。

卸料挡板推动气缸组76包括气缸、底板和推板，气缸设置在底板上，推板与气缸连接，推板在气缸的作用下，完成将收卷的文具分切收卷轴4上面带有的纸管胶带推挤一段距离的动作，以便卸落纸管胶带。胶带输送落料装配体2还包括手轮调节升降托盘机构15，托盘下方如图15所示，所述手轮调节升降托盘机构包括啮合的第一齿轮81和第二齿轮82、手轮83、转杆84和调节座16，所述转杆84与第一齿轮81套接，所述转杆84与手轮83连接，所述第二齿轮82与调节座16连接，所述调节座16与托盘80连接。本机构通过人工摇动手轮83调整托盘80的高度。手轮调节升降托盘机构15的工作原理：摇动手轮83通过转杆84转动带动第一齿轮81，第一齿轮81通过齿轮啮合传动方式带动调节座16，从而控制托盘80的上升和下降。

作为优选的设置，还包括电机同步轮防护罩3，设于收卷传送电机3外侧对电机起保护作用。第一齿轮和第二齿轮优选斜齿轮。

实施例4

与上述实施例1或2或3不同的是，本实施例中的穿纸管推动拉力装置5包括穿管气缸79、气缸支撑架20和调节结构，所述穿管气缸79、调节结构由上至下设于气缸支撑架20上。其中所述调节机构包括一对气缸横向调节螺杆77和一对气缸纵向调节螺杆78，穿管气缸的前端、后端都设置有一所述气缸横向调节螺杆、气缸纵向调节螺杆，用于调节气缸的横向位置、纵向位置。

穿纸管推动拉力装置还包括罩在穿管气缸79外部的气缸钣金罩21，对穿管气缸79起保护作用。

实施例5

与上述实施例不同的是，本实施例还包括收卷传送控制面板6和收卷传送配电箱8，该收卷传送控制面板6与各个机构、装置电连接，控制实现整机的自动排管，收卷传送配电箱8与排管机中的各个电动部件都连接，为整体自动化提高源动力。

以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结

本发明公开了一种全自动纸管排管机，包括纸管自动排序装置、胶带输送落料装配体、文具分切收卷装置和穿纸管推动拉力装置，所述纸管自动排序装置设于文具分切收卷装置上方，所述胶带输送落料装配体、文具分切收卷装置和穿纸管推动拉力装置依次连接。采用这种全自动纸管排管机解决上述传统手工整理工序各个步骤之间不连贯、效率低下、易出错等问题。

技术研发人员：胡建平

受保护的技术使用者：浙江钜业机械设备有限公司

技术研发日：2017.08.28

技术公布日：2018.03.27