一种防扭劲的大直径橡胶圈折叠机的制作方法

1.本发明涉及橡胶制品包装领域领域，特别是一种防扭劲的大直径橡胶圈折叠机。


背景技术：

2.承插管之间需要通过橡胶圈进行挤压密封，对于市政给排水用水泥承插管直径可达两米以上，此类橡胶圈周长超过六米，质量相对较大，在包装过程中需要单独盘卷包装，此类橡胶圈的包装还处于人工手动包装阶段没有相应的自动化设备，工人在包装过程中采用螺旋缠绕的方式进行收叠，如果使用单一螺旋方向缠绕会使橡胶圈在盘卷收叠时扭劲，不方便装箱，为了改善这种扭劲状态，可通过双向交替螺旋缠绕，但这种缠绕方式在原有的单螺旋缠绕方式增加了操作步骤使得操作更加繁琐，且人工收叠普遍存在效率低，工人劳动强度大的问题。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种防扭劲的大直径橡胶圈折叠机，有效的解决背景技术中的问题。
4.其解决问题的技术方案包括一个左右方向的滑轨，滑轨左端的上方设有两个竖直的第一电缸，两个第一电缸同轴且缸筒底部相互固定成一个整体，该整体可绕自身轴线转动，每个第一电缸的伸出端设有一个与其垂直的撑杆，撑杆的一端固定在第一电缸的伸出端部，另一端固定有一个自由端向内侧倾斜的导向杆，两个第一电缸伸出端回缩时对应两个导向杆自由端相互接触，滑轨上滑动安装有一个滑块，滑块上端安装有一个z形支架，z形支架上端的左侧设有一个转杆，转杆的中间位置转动安装在z形支架上，转杆的两端部各固定有一个轴线与其垂直的第二电缸，两个第二电缸伸出端朝向相同，转杆上固定有两个伸出端朝左且伸出端向远离转杆中点方向倾斜的气缸，z形支架上固定有一个两端开口的缸筒，缸筒内设有两个活塞， z形支架上设有第三电缸，第三电缸与左侧的活塞固定连接，z形支架上设有第四电缸，第四电缸穿管左侧的活塞与右侧的活塞固定连接，右侧的活塞上固定有一个气管，气管使与两个气缸与缸筒内部连通，滑轨的右端固定有一个经第一步进电机驱动的卷盘，卷盘上缠卷有绳索，第一步进电机可驱动卷盘匀速放绳，绳索的自由端设有第一弹簧，第一弹簧的一端固定在绳索上，另一端固定在z形支架上。
5.优选的，所述滑轨的左端设有一个立柱，立柱上端设有一个向右伸出的横杆，两个第一电缸形成的整体的中间位置转动安装在横杆上，两个第一电缸中的其中一个的缸体上同轴固定有第一带轮，立柱上设有经第二步进电机驱动的第二带轮，第一带轮与第二带轮经皮带连接。
6.优选的，所述气缸内设有可使其复位的第二弹簧，每个气缸的伸出端部设有一个u形杆。
7.优选的，所述z形支架上固定有一个第三步进电机，第三步进电机的输出轴与转杆中间转动连接。
8.优选的，所述第四电缸持续伸长使得右侧的活塞匀速向右移动。
9.优选的，所述每个撑杆的底部设有第一限位销，每个第二电缸的缸体上设有第二限位销。
10.本装置对比传统设备有以下好处：1、本装置通过一开始的橡胶圈套装在撑杆和第二电缸上实现呈等腰梯形状态，在通过转杆转动一百八十度实现梯形状结构的斜边相互交叉，在经气缸伸长将交叉位置向左移动，在经第一电缸的自转实现在导向杆的作用下将交叉位置套装在撑杆上，实现橡胶圈在撑杆上环绕一周形成一个环，如此循环往复实现将橡胶圈以多个环的形式收叠在两个撑杆上，此过程中转杆和第一电缸都是往复转动，因此转杆转动所形成的交叉的旋转方向是交替的，因此所形成的多个环之间不存在扭劲的情况，易于包装。
11.2、本装置所收的最后一个环直径要比前边的几个环的直径大，这使得收卷部规整，本装置通过在完成收卷后，通过第一电缸的往复伸长和回缩，以震荡的形式将最后一个大直径的环上多余的两平均至其他各环上，最终呈现出现的收叠状态十分规整，为方便可在撑杆外侧套装可沿撑杆自转的套管以减少摩擦。
12.3、本装置中驱动滑块左移的动力来自橡胶圈的收卷，但此过程中不同动作下滑块会向左或向右移动，并非持续的向左移动，因此本装置中提供卷盘匀速放绳实现滑块可匀速向左运动，同时弹簧提供一个移动余量，可实现橡胶圈在收卷过程位置的变化要求，使得橡胶圈在盘卷过程始终为一个相对撑紧状态，方便操作。
13.4、通过第四电缸驱动右侧的活塞持续的向右移动，使得左右两个活塞之间间隔逐渐增大，随着橡胶圈的盘卷，未盘卷的橡胶圈的长度逐渐减少，此时需要气缸伸长的长度逐渐减少，两个活塞之间间隔的增大，使得两个活塞之间的体积进入到气缸内的量逐渐减少，从而达到气缸伸长量逐渐降低的要求。
附图说明
14.图1为本发明橡胶圈撑杆和第二电缸支撑呈梯形时的主视图。
15.图2为本发明转杆在图1基础上转动180度后的主视图。
16.图3为本发明在图2基础上u形板向中间聚拢时的主视图。
17.图4为本发明在图3基础上第一电缸自转导向杆从交叉位置右侧穿过时的主视图。
18.图5为本发明在图4基础上第一电缸完成180度转动并将一环套在撑杆上的主视图。
19.图6为本发明未安装橡胶圈时的俯视图。
具体实施方式
20.以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
21.由图1至图6可知,本发明包括一个左右方向的滑轨1，滑轨1左端的上方设有两个竖直的第一电缸2，两个第一电缸2同轴且缸筒10底部相互固定成一个整体，该整体可绕自身轴线转动，每个第一电缸2的伸出端设有一个与其垂直的撑杆3，撑杆3的一端固定在第一电缸2的伸出端部，另一端固定有一个自由端向内侧倾斜的导向杆4，此状态下两个导向杆4构成一个锥形，两个第一电缸2伸出端回缩时对应两个导向杆4自由端相互接触，滑轨1上滑
动安装有一个滑块5，滑块5上端安装有一个z形支架6，z形支架6上端的左侧设有一个转杆7，转杆7的中间位置转动安装在z形支架6上，转杆7的两端部各固定有一个轴线与其垂直的第二电缸8，初始状态时第二电缸8的伸出端朝前，两个第二电缸8伸出端朝向相同，转杆7上固定有两个伸出端朝左且伸出端向远离转杆7中点方向倾斜的气缸9，初始状态下气缸9固定在转杆7的后侧端面，z形支架6上固定有一个两端开口的缸筒10，缸筒10内设有两个活塞11， z形支架6上设有第三电缸12，第三电缸12与左侧的活塞11固定连接，z形支架6上设有第四电缸13，第四电缸13穿管左侧的活塞11与右侧的活塞11固定连接，第四电缸13与左侧的活塞11之间设有密封环，右侧的活塞11上固定有一个气管14，气管14使与两个气缸9与缸筒10内部连通，滑轨1的右端固定有一个经第一步进电机驱动的卷盘15，卷盘15上缠卷有绳索16，第一步进电机可驱动卷盘15匀速放绳，绳索16的自由端设有第一弹簧17，第一弹簧17的一端固定在绳索16上，另一端固定在z形支架6上，第一弹簧17给与绳索16一个柔性连接，使得橡胶圈在被收卷时有一个弹性余量。
22.为了实现第一电缸2的支撑和驱动，所述滑轨1的左端设有一个立柱18，立柱18上端设有一个向右伸出的横杆，两个第一电缸2形成的整体的中间位置转动安装在横杆上，两个第一电缸2中的其中一个的缸体上同轴固定有第一带轮19，支架上设有经第二步进电机驱动的第二带轮20，第一带轮19与第二带轮20经皮带连接，第二步进电机驱动第一电缸2正转或反转180度，使得撑杆3在极限位置为水平朝前或水平朝后的状态。
23.为了辅助气缸9的复位和方便气缸9对橡胶圈的支撑，所述气缸9内设有可使其复位的第二弹簧，每个气缸9的伸出端部设有一个u形杆。
24.为了实现转杆7的转动驱动，所述z形支架6上固定有一个第三步进电机，第三步进电机的输出轴与转杆7中间转动连接，第三步进电机可驱动转杆7正转或反转一百八十度，并使得转杆7在竖直状态下停转。
25.为了实现控制气缸9伸缩量配合橡胶圈的收缩持续降低伸出长度，所述第四电缸13持续伸长使得右侧的活塞11匀速向右移动。
26.为了实现撑杆3和第二电缸8上在安装橡胶圈时的限位，所述每个撑杆3的底部设有第一限位销21，每个第二电缸8的缸体上设有第二限位销22，第一限位销21和第二限位销22可在安装橡胶圈时对橡胶圈起到限位作用。
27.本发明的具体工作过程：本装置在使用时，通过第一步进电机实现卷盘15收紧绳索16，使得绳索16驱动z形支架6在滑轨1滑块5结构向右滑动，初始状态时两个第一电缸2处于收缩状态，导向杆4自由端相互靠拢，撑杆3水平朝前，转杆7在第三步进电机的驱动下保持竖直状态，此时第二电缸8的伸出端朝前并保持伸出状，此时第三电缸12收缩并使得左侧的活塞11置于左侧极限位置，第四电缸13收缩，使得右侧的活塞11置于右侧活塞11的极限位置，左侧活塞11的极限位置为靠近缸筒10左端部，右侧活塞11的极限位置为与左侧活塞11间隔存在一个间隔，此间隔内的气体挤出可使两个气缸9伸长至极限位置。
28.工人将待盘卷的橡胶圈套装在两个撑杆3和两个第二电缸8的伸出端，此时的橡胶圈为一个等腰梯形结构，两个第二电缸8之间的间隔大于两个撑杆3之间的间隔，通过第一步进电机的持续转动实现绳索16的被匀速逐渐放松，同时第四电缸13伸长使得右侧的活塞11向右侧均匀的缓慢移动，左右两个活塞11之间的间隔逐渐增大，第三步进电机驱动转杆7转动180度，使得第二电缸8伸出端转动朝后，此过程中呈等腰梯形状的橡胶圈被扭转，使得
前后两个斜边相互交叉，此时交叉点在梯形结构的中间位置，此时通过第三电缸12伸长使得两个活塞11之间的气体被挤压进入两个气缸9内，两个气缸9伸长，其中第二弹簧被拉伸，此过层中橡胶圈两侧被常开并使得交叉点向撑杆3方向移动，此过程中由于橡胶圈被撑大，第一弹簧17锁提供的柔性连接使得滑块5沿滑轨1左移以配合橡胶圈增大时滑块5的位移量，此时第二步进电机经皮带轮组驱动第一电缸2转动此时撑杆3由原来的朝前转动至180度后变成朝后，此过程中两个导向杆4从橡胶圈交叉位置的右侧穿过，并在撑杆3上形成一个环，完成后第三电缸12复位，气缸9在第二弹簧的作用下和第三电缸12复位作用下实现回缩，第一弹簧17复位使得滑块5在滑轨1上向右移动，匀速放线的卷盘15提供一个滑移长度，同时在缠卷橡胶圈过程中橡胶圈长度变化较大的过程由第一弹簧17的伸缩提供余量，当完成在撑杆3上套装一个环后，此时第三步进电机驱动转杆7反转180度，使得第二电缸8的伸出端朝前，此时橡胶圈前后交叉又形成一个交叉点，此时交叉点在未成环的撑杆3与第二电缸8之间的橡胶圈的中间位置，此时再次驱动第三电缸12使得将缸筒10内置于两个活塞11之间的气体挤压至气缸9内，此时由于橡胶圈在撑杆3上缠绕因此橡胶圈未缠卷的长度减少，使得两个活塞11不能伸长极限位置，气体量多余，但此时第四电缸13的持续向右匀速缓慢运动使得两个活塞11之间的间隔不断增大，满足了随着缠卷的增加气缸9伸长量逐渐降低，气缸9伸出长度逐渐减少的要求，缸筒10内气体再次挤压进入到气缸9内使得气缸9伸长将交叉点向撑杆3方向移动，完成后第一电缸2转动180度复位，使得导向杆4从交叉位置的右侧再次穿过，实现在撑杆3上形成第二圆环，如此交替移动，最终实现橡胶圈在撑杆3上形成多个环。
29.在最后一个环越过撑杆3后，第二电缸8收缩可实现橡胶圈与第二电缸8的脱离支撑，此时所有橡胶圈的部分都套装在了撑杆3上，但最后一个环的直径要大于前边的多个环，并且最后一个比较松散，此时通过两个第一电缸2的伸出端往复伸长回缩，以震动的形式将最后一个圆环多余的余量分散至前边的多个环上，使得多个环呈相同大小，工人从两个撑杆3上将多个环取下装箱即可。
30.本发明构，通过转杆7的转动实现套装在撑杆3和第二电缸8上的橡胶圈打交叉，并在两个气缸9伸长支撑的作用下实现交叉左移，并在第一电缸2的自转作用下实现在导向杆4的作用下将橡胶圈缠卷在撑杆3上，往复运动最终实现将橡胶圈以多个环的形式套装在撑杆3上，实现橡胶圈的收叠。