[实用新型]易碎管材自动截管移放装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种易碎管材的生产设备，包括各种玻璃管、石英管等热熔成形的易碎易断类的管材产品生产，特别涉及一种用于实现易碎管材自动截管移放的装置。 

背景技术

在石英管、玻璃管的生产过程中，热熔化的管材拉伸成型后，普遍采用人工用玻璃刀割口、掰断，再摆放到水池里等方式进行手工作业。在上述生产过程，熔炉不能轻易停机，每天24小时连续工作，人工切割、摆放，每4-9秒钟就要完成一次作业，劳动强度大，产量低，生产成本高。 

ZL200820161157.2提供了一种石英玻璃管自动断管整理装置，该装置包括定长激光器自动割口装置，在定长激光器自动割口装置的下方依次设有玻璃管打断机构和接管整理机构，所述的接管整理机构设有一个通过翻转气缸驱动的翻转架，翻转架设有上下两个由气缸驱动的夹爪，在下夹爪的正下面设有一个接料挡板。所述的翻转气缸及翻转架装在一个回拖滑座上，回拖滑座与机架之间设有滑动配合的导向杆和导向套。定长激光器自动割口装置对竖直控制的石英管进行在线切割后，由玻璃管打断机构将石英管打断，管子自由落体落在夹爪里，随后翻转，夹爪打开，管子流入水平输送带。 

该装置用激光切割代替玻璃刀手工割口，实现了断管移放的自动化操作，可减少生产人员配置，提高拉管生产速度。但是，该装置通过打断轮撞击震断石英管，断管操作缺乏稳定性及可靠性；其次，该装置在完成断管作业后，被截断管自由落入接管机构，这要求断管操作与接管操作精确衔接，否则很难实现连续作业；再次，其接管操作后移送至输送带过程也缺乏实际可操作性；同时该装置采用激光割口，能源消耗较高，设备造价昂贵，生产成本过高，并不适于普及推广。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作稳定性高、制造成本低的易碎管材自动截管移放装置。

本发明的基本技术思路是提供一种机械模拟与传统工艺中的手工作业方式，来实现截管移放的自动操作，一方面保障作业的质量效果一致性，另一方面保障自动化作业的可靠性。 

本发明包括管材引导及长度测量机构，包含有同步操作控制系统的同步作业平台，以及切管刻划机构；所述切管刻划机构的上、下方分别设置有可抓紧或松开管材的辅助同步机械手的掰管机械手；所述掰管机械手装设在一掰管移放运动机构上，该掰管移放运动机构安装在同步作业平台上。 

所述掰管移放机构由直线运动机构和旋转运动机构组成；旋转运动机构固定于直线运动机构之上，以实现掰管机械手边后退边旋转掰管动作。其中，直线运动机构可采用直线运动气缸驱动或电机驱动，旋转运动机构可采用步进电机或伺服电机来完成。在同步过程中，模拟人工作业过程，由直线运动机构，带动着旋转运动机构，进行边后退、边旋转的双重协调运动，有效模拟人手掰管过程，保障了作业过程、效果的一致性。 

所述管材引导及长度测量机构，设置有一对相互压紧的滚轮，可压紧待加工管材并计量管材出管长度。同时也可提供出管速度信号，以便于同步操作控制系统控制各动作机构的运动。 

所述滚轮采用橡胶轮，橡胶轮外圆周面上设有与管材相适配的凹面，以便于更好地引导并压紧待加工管材。 

所述切管刻划机构，包括旋转刻划机头，以及驱动刻划机头旋转的驱动气缸。所述旋转刻划机头可以是旋转刀盘或轮式玻璃刀。 

为保障截管过程的稳定、可靠，所述同步作业平台可在气缸或电机驱动下整体上下移动，保障截管机构与被加工管材稳定同步。装置中的主要动作机构，包括切管刻划机构及掰管移放机构均可直接或间接固定于一个同步作业平台上。 

所述同步操作控制系统，可采用PLC设计，也可采用单片机设计，该控制系统接收所有动作机构的状态信息，计量信息，通过程序控制，输出控制信号，协调控制各动作机构的运动。同时，该控制系统还可外接文本显示器，作为人机界面，便于操作控制，以及工作参数的调整，并同时显示设备工作状态及记录作业数量等信息。 

所述辅助同步机械手及掰管机械手，可用气动机械手，也可用电磁机械手，通过接收前述同步操作控制系统的控制信号来完成抓紧或松开管材的相关动作。无需设置固定长度的接管挡板等机构，而有效、稳定地接管，可适应不同长度的管材截管移放需求。