一种铝型管材表面覆膜装置及其覆膜方法

技术领域

本发明涉及铝管覆膜装置，特别是一种铝型管材表面覆膜装置及其覆膜方法。

背景技术

铝管是有色金属管的一种，指用纯铝或铝合金经挤压加工成沿其纵向全长中空的金属管状材料，被广泛用于汽车、轮船、航天、航空、电器、农业、机电、家居等行业，铝管生产完成后，需要在铝管的外表面上错位缠绕上胶膜，通过错位缠绕覆盖在铝管上的胶膜，使铝管的表面与氧化物隔离，达到对铝管的防腐效果和防划伤的效果，现有对大型铝管的覆膜作业一般由人工完成，通过将铝管两端支起，再由人工手持膜卷，将膜卷上的胶膜错位缠绕在铝管上，而这种覆膜的方式，操作人员的劳动强度较高，生产效率低下，且错位缠绕覆盖在铝管上的胶膜不够均匀，美观度不高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种铝型管材表面覆膜装置及其覆膜方法，以解决背景技术中出现的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种铝型管材表面覆膜装置，包括支撑台，其特征在于：所述支撑台上间隔设置有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板固定连接于支撑台上，第二支撑板通过滑动组件连接于支撑台上，且第二支撑板可靠近或者远离第一支撑板移动，所述第一支撑板和第二支撑板的相对的侧面上分别对应安装有用于固定铝型管材且相互对称设置的第一内壁夹爪和第二内壁夹爪，所述第一支撑板上固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端与第一内壁夹爪的左端固定连接，所述第二内壁夹爪的右端通过轴承与第二支撑板连接，且第一内壁夹爪和第二内壁夹爪的中轴线相互重合设置，所述支撑台的内部开设有移动空腔，移动空腔内设置有移动块，移动块上设置有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有第一螺纹转杆，所述第一螺纹转杆的一端通过轴承与移动空腔的内壁连接，另一端贯穿支撑台且与固定于支撑台外侧的第二伺服电机的输出端同轴固定连接，所述移动块上方的支撑台开设有通槽，移动块的上表面固定安装有穿过通槽设置的支撑柱，所述支撑柱的顶部安装有出膜器，所述出膜器内安装有膜卷。

优选为：所述出膜器包括安装于支撑柱上的安装板、安装于安装板一侧的第三伺服电机、一端与第三伺服电机的输出端同轴固定连接的导料辊以及一端与安装板转动连接的载料轴，所述膜卷套设在载料轴上。

优选为：所述安装板的底部固定连接有圆形转板，所述圆形转板的底部通过轴承与支撑柱的上端面连接，圆形转板的侧壁上绕其轴心均匀开设有多个插槽，所述支撑柱靠近安装板的侧壁上固定连接有固定块，所述固定块上铰连接有锁止板，所述锁止板远离固定块的一端与插槽适配且可活动插入所述插槽内。

优选为：所述载料轴的两端均设置有防脱挡板，且载料轴上远离安装板一侧的防脱挡板与载料轴可拆卸连接。

优选为：所述第一内壁夹爪和第二内壁夹爪均包括固定筒、与固定筒的内部底面固定连接的液压油缸、固定套接于液压油缸的输出臂上的连接套、三个绕连接套的轴心周向等距分布在连接套外壁上的第一铰接座、三个绕固定筒的轴心周向等距分布在固定筒外壁上的第二铰接座、三个分别一端与第二铰接座铰连接的爪臂、三个分别与每个爪臂远离第二铰接座一端固定连接的弧形块以及一端与第一铰接座铰连接且另一端与爪臂的中部铰连接的连接杆。

优选为：所述滑动组件包括固定连接于支撑台上且向第一支撑板垂直延伸的滑轨、固定连接于支撑台上且与滑轨平行设置的齿面导轨、与第二支撑板底部固定连接且嵌设于滑轨上的滑块、固定安装于滑块的内部且输出端延伸至滑块外侧的第四伺服电机以及固定套设在第四伺服电机输出端上且与齿面导轨的齿面啮合的主动齿轮。

优选为：位于所述第一支撑板和第二支撑板之间的滑轨上设置有辅助上料机构，所述辅助上料机构包括底部与滑轨活动连接的移动座、竖直开设于移动座上的通孔、活动插设于通孔内的活动杆、与活动杆远离移动座的一端固定连接且凹面朝上设置的弧形托板以及设于通孔内且驱动活动杆沿通孔的轴向移动的驱动组件。

优选为：所述驱动组件包括底部通过轴承与通孔的底部连接且设置有内螺纹的套管、设于套管内且与套管的内壁螺纹连接的丝杆、固定套设于套管上的第一锥形齿轮、与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮以及一端与第二锥形齿轮的中部固定连接且另一端贯穿延伸至移动座外侧的控制转杆，所述丝杆远离套管的一端与活动杆的底部固定连接。

优选为：所述控制转杆远离第二锥形齿轮的最端部固定连接有转轮，所述转轮上固定连接有摇柄。

一种铝型管材表面覆膜装置的使用方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1-9中任意一项所述的一种铝型管材表面覆膜装置，且包括如下步骤：

S1、上料：将铝型管材夹持在第一内壁夹爪和第二内壁夹爪上；

S2、胶膜预固定：出膜器靠近铝型管材的一端定位，人工拉取出膜器中的膜卷上的部分胶膜，将胶膜在铝型管材靠近出膜器一端的侧壁上缠绕上一圈；

S3、出膜器倾斜度调整：转动出膜器，使胶膜的输出端与铝型管材的表面呈30-60度的夹角；

S4、缠膜：当S3中出膜器倾斜度调整完成后，开启第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，铝型管材沿其轴心转动，出膜器输出胶膜且沿铝型管材的轴线向铝型管材的另一端移动，同时，胶膜错位缠绕在铝型管材上。

S5、割膜：当S4中铝型管材上的表面都被错位缠绕上胶膜后，关闭第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，人工将出膜器与铝型管材表面之间的胶膜割断。

S6、下料：人工将第一内壁夹爪和第二内壁夹爪上完成缠膜的铝型管材取下。

有益效果：本发明将铝型管材两端进行夹持，且可驱动铝型管材绕其轴线转动，铝型管材转动的同时，靠近铝型管材设置的出膜器沿铝型管材的轴心方向进行移动，出膜器将膜卷上的胶膜向铝型管材的外壁输出，通过三者结合完成胶膜缠绕的工作，相对于人工缠膜，本发明的缠膜方式，无需人工长时间的持拿膜卷，进而降低人员的劳动强度，通过电机驱动的方式，胶膜缠绕在铝型管材上排列的更加均匀，工作效率更高且工作状态稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为本发明具体实施例中辅助上料机构的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明各实施例具体可参考说明书中所示的图1-图3。

实施例1

本发明公开了一种铝型管材表面覆膜装置，包括支撑台1，在本发明具体实施例1中，所述支撑台1上间隔设置有第一支撑板11和第二支撑板12，所述第一支撑板11固定连接于支撑台1上，第二支撑板12通过滑动组件2连接于支撑台1上，且第二支撑板12可靠近或者远离第一支撑板11移动，所述第一支撑板11和第二支撑板12的相对的侧面上分别对应安装有用于固定铝型管材10且相互对称设置的第一内壁夹爪111和第二内壁夹爪121，所述第一支撑板11上固定安装有第一伺服电机112，所述第一伺服电机112的输出端与第一内壁夹爪111的左端固定连接，所述第二内壁夹爪121的右端通过轴承与第二支撑板12连接，且第一内壁夹爪111和第二内壁夹爪121的中轴线相互重合设置，所述支撑台1的内部开设有移动空腔101，移动空腔101内设置有移动块102，移动块102上设置有螺纹孔103，所述螺纹孔103内螺纹连接有第一螺纹转杆104，所述第一螺纹转杆104的一端通过轴承与移动空腔101的内壁连接，另一端贯穿支撑台1且与固定于支撑台1外侧的第二伺服电机105的输出端同轴固定连接，所述移动块102上方的支撑台1开设有通槽106，移动块102的上表面固定安装有穿过通槽106设置的支撑柱107，所述支撑柱107的顶部安装有出膜器3，所述出膜器3内安装有膜卷100。

通过采用上述技术方案，将铝型管材两端内孔通过第一内壁夹爪和第二内壁夹爪进行夹持，再通过开启第一伺服电机，带动第一内壁夹爪进行转动，进而使铝型管材进行转动，通过设置的出膜器可将膜卷上的胶膜进行输出，再经开启的第二伺服电机，使得靠近铝型管材设置的出膜器沿铝型管材的轴心方向进行移动，经铝型管材的自转、出膜器的出膜、出膜器的移动相结合，将胶膜均匀的从铝型管材的一端缠绕至另一端，相对于人工缠膜，本发明的缠膜方式，无需人工长时间的持拿膜卷，进而降低人员的劳动强度，通过电机驱动的方式，胶膜缠绕在铝型管材上排列的更加均匀，工作效率更高且工作状态稳定。

工作原理：将铝型管材夹持到第一内壁夹爪和第二内壁夹爪后，人工拉取出膜器中的膜卷上的部分胶膜，将胶膜在铝型管材靠近出膜器一端的侧壁上缠绕上一圈，开启第一伺服电机、第二伺服电机，第一伺服电机带动第一内壁夹爪使得铝型管材沿其轴心转动，第二伺服电机的输出端带动第一螺纹转杆转动，使得移动块在第一螺纹转杆上进行用移动，进而带动支撑柱沿通槽的长度方向进行移动，从而带动出膜器进行移动，通过驱动铝型管材的转动将出膜器输出胶膜缠绕在铝型管材的外表面上，在铝型管材自身转动缠膜的同时，出膜器配合移动，从而胶膜均匀的从铝型管材的一端缠绕至另一端缠绕在铝型管材的外壁上。

实施例2

在本发明具体实施例2中，所述出膜器3包括安装于支撑柱107上的安装板31、安装于安装板31一侧的第三伺服电机32、一端与第三伺服电机32的输出端同轴固定连接的导料辊33、靠近导料辊33设置以及一端与安装板31转动连接的载料轴34，所述膜卷100套设在载料轴34上。

通过采用上述技术方案，膜卷套接在设置的载料轴上，人工将部分胶膜分离穿搭过导料辊缠绕在导料辊一周后，开启第三伺服电机，第三伺服电机的输出端带动导料辊转动，胶膜的被导料辊带动快速的从膜卷上分离，同时铝型管材转动，将胶膜缠绕在铝型管材上。

在本发明具体实施例2中，所述安装板31的底部固定连接有圆形转板311，所述圆形转板311的底部通过轴承与支撑柱107的上端面连接，圆形转板311的侧壁上绕其轴心均匀开设有多个插槽3110，所述支撑柱107靠近安装板31的侧壁上固定连接有固定块1071，所述固定块1071上铰连接有锁止板1072，所述锁止板1072远离固定块1071的一端与插槽3110适配且可活动插入所述插槽3110内。

通过采用上述技术方案，设置与安装板的底部固定连接的圆形转板，且圆形转板的底部通过轴承与支撑柱的上端面连接，使得安装板可在支撑柱上进行转动，进而调整出膜器与铝型管材之间的水平夹角，从而使胶膜交错缠绕在铝型管材上更加的贴合，进一步，通过将固定块上的锁止板插接到开设在圆形转板的侧壁上的插孔内后，对圆形转板进行限位锁定，防止圆形转板进行二次转动。

在本发明具体实施例2中，所述载料轴34的两端均设置有防脱挡板341，且载料轴34上远离安装板一侧的防脱挡板341与载料轴34可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，设置的防脱挡板可防止膜卷在分离胶膜的过程中从载料轴上脱出，载料轴上远离安装板一侧的防脱挡板与载料轴可拆卸连接，方便在载料轴上装载膜卷，防脱挡板与载料轴的可拆卸连接，是通过在载料轴的端部同轴固定的螺柱以及嵌设在防脱挡板上的锁紧螺母，相互锁紧配合连接的，结构简单，拆卸和装载方便。

实施例3

在本发明具体实施例3中，所述第一内壁夹爪11和第二内壁夹爪12均包括固定筒1001、与固定筒1001的内部底面固定连接的液压油缸1002、固定套接于液压油缸1002的输出臂上的连接套1003、三个绕连接套1003的轴心周向等距分布在连接套1003外壁上的第一铰接座1004、三个绕固定筒1001的轴心周向等距分布在固定筒1001外壁上的第二铰接座1005、三个分别一端与第二铰接座1005铰连接的爪臂1006、三个分别与每个爪臂1006远离第二铰接座1005一端固定连接的弧形块1007以及一端与第一铰接座1004铰连接且另一端与爪臂1006的中部铰连接的连接杆1008。

通过采用上述技术方案，在对铝型管材进行夹持时，通过将第一内壁夹爪和第二内壁夹爪的前端伸入铝型管材的内孔中，开启液压油缸，液压油缸的输出臂伸长，带动连接套移动，连接杆在第一铰接座内转动，进而带动爪臂在第二铰接座内转动，

实施例4

在本发明具体实施例4中，所述滑动组件2包括固定连接于支撑台1上且向第一支撑板11垂直延伸的滑轨21、固定连接于支撑台1上且与滑轨21平行设置的齿面导轨22、与第二支撑板12底部固定连接且嵌设于滑轨211上的滑块23、固定安装于滑块23的内部且输出端延伸至滑块23外侧的第四伺服电机24以及固定套设在第四伺服电机24输出端上且与齿面导轨22的齿面啮合的主动齿轮25。

通过采用上述技术方案，开启第四伺服电机，第四伺服电机的输出端带动主动齿轮转动，通过主动齿轮与齿面导轨的齿面啮合，进而带动第二支撑板在滑轨上移动，从而方便将铝型管材装载到第一内壁夹爪和第二内壁夹爪上。

实施例5

在本发明具体实施例5中，452位于所述第一支撑板11和第二支撑板12之间的滑轨21上设置有辅助上料机构4，所述辅助上料机构4包括底部与滑轨21活动连接的移动座41、竖直开设于移动座41上的通孔42、活动插设于通孔42内的活动杆43、与活动杆43远离移动座41的一端固定连接且凹面朝上设置的弧形托板44以及设于通孔42内且驱动活动杆43沿通孔的轴向移动的驱动组件45。

在本发明具体实施例5中，所述驱动组件45包括底部通过轴承与通孔42的底部连接且设置有内螺纹的套管451、设于套管451内且与套管451的内壁螺纹连接的丝杆452、固定套设于套管451上的第一锥形齿轮455、与第一锥形齿轮452啮合的第二锥形齿轮453以及一端与第二锥形齿轮453的中部固定连接且另一端贯穿延伸至移动座外侧的控制转杆454，所述丝杆452远离套管451的一端与活动杆43的底部固定连接。

通过采用上述技术方案，上料时，将铝型管材的一端装夹到第二支撑板上的第二内壁夹爪上，设置的辅助上料机构，可对铝型管材进行辅助支撑，使铝型管材处于水平且正对第一内壁夹爪的状态，同时驱动第二支撑板和辅助上料机构向第一支撑板移动，最后将铝型管材的另一端装载到第一内壁夹爪上；

辅助上料机构工作原理：将铝型管材的一端装夹到第二支撑板上的第二内壁夹爪上后，转动控制转杆，控制转杆带动第二锥形齿轮进行转动，进而带动与其啮合的第一锥形齿轮进行转动，套管与第一锥形齿轮同步转动，套管内与其螺纹连接丝杆向上或者向下移动，当丝杆向上移动时，丝杆顶推活动杆移动和弧形托板向上移动，当丝杆向下移动时，丝杆拉动活动杆移动和弧形托板向下移动，从而通过上下调整弧形托板的高度，来将铝型管材调整处于水平且正对第一内壁夹爪的状态。

在本发明具体实施例5中，所述控制转杆454远离第二锥形齿轮453的最端部固定连接有转轮4541，所述转轮4541上固定连接有摇柄4542。

通过采用上述技术方案，设置的转轮和摇柄，方便操作人员通过转轮和摇柄的转动配合，操作调整辅助上料机构。

一种铝型管材表面覆膜装置的使用方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1-9中任意一项所述的一种铝型管材表面覆膜装置，且包括如下步骤：

S1、上料：将铝型管材夹持在第一内壁夹爪和第二内壁夹爪上；

S2、胶膜预固定：出膜器靠近铝型管材的一端定位，人工拉取出膜器中的膜卷上的部分胶膜，将胶膜在铝型管材靠近出膜器一端的侧壁上缠绕上一圈；

S3、出膜器倾斜度调整：转动出膜器，使胶膜的输出端与铝型管材的表面呈30-60度的夹角；

S4、缠膜：当S3中出膜器倾斜度调整完成后，开启第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，铝型管材沿其轴心转动，出膜器输出胶膜且沿铝型管材的轴线向铝型管材的另一端移动，同时，胶膜错位缠绕在铝型管材上。

S5、割膜：当S4中铝型管材上的表面都被错位缠绕上胶膜后，关闭第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，人工将出膜器与铝型管材表面之间的胶膜割断。

S6、下料：人工将第一内壁夹爪和第二内壁夹爪上完成缠膜的铝型管材取下。

综上所述，本发明提供了一种可以有效降低人员覆膜劳动强度，且覆膜工作效率高、覆膜均匀美观的铝型管材表面覆膜装置及其覆膜方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。