一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置

1.本发明涉及皮带钢丝绳芯橡胶剥离技术领域，尤其涉及一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置。


背景技术：

2.钢丝绳芯皮带因其高强度、长寿命等优点被广泛应用。为了能够使钢丝绳芯皮带在各种环境下能够保持良好的工作状态，且拥有足够的可靠性和承载能力，皮带接头一般都需要进行硫化处理。
3.如公开号为cn116277657a，名称为《一种矿山工程用钢丝绳芯皮带接头处橡胶去除装置》，授权公告日为2023.06.23的实用新型专利，其包括底座，所述底座顶面一侧贴合有安装板，底座与安装板滑动连接，底座顶面一侧固定有连接板，连接板侧壁上固定有c形板，安装板顶面上固定有n型支架，n型支架顶面中央处固定安装有液压缸。本装置能够对钢丝绳芯皮带内所有的钢丝绳同时进行除去外部包裹的橡胶的工作，并且本装置能够有效的替代传统的人工用刀手工剥离橡胶的过程，所以有效的提高工作效率，同时由于刮刀半圆形刀刃的设置，两个相对应刮刀之间正好能包裹住钢丝绳，所以在去除钢丝绳上粘附的橡胶时，不会对钢丝绳本身产生损伤，有效的避免了钢丝绳受损。
4.包括上述专利在内的现有技术的不足之处在于，由于钢丝绳芯皮带在接头硫化过程中最繁琐而又耗时费力的工作便是皮带钢丝绳芯的剥离，传统的剥离方法需要多名工人手工剥离，费时费力。为此提出一种钢丝绳芯剥离装置以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，通过固定架底端设置的压断刀在液压缸驱动下运动，便于压断刀对橡胶皮带压断裁切，液压缸外侧固定连接有安装框，安装框底端固定连接有圆口四棱刃刀具，圆口四棱刃刀具对钢丝绳外部包裹的橡胶进行分割，分割后的钢丝绳经超声高频振动装置和液氮速冷硬化装置，实现先通过液氮速冷硬化装置硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置对钢丝绳芯上的残余橡胶进行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，包括主框架；
7.所述主框架顶端纵向对称设置有纵向移动机构，两个所述纵向移动机构之间设置有横向移动机构，所述横向移动机构上设置有刀具组件，以实现刀具组件横向或纵向运动调节；
8.所述刀具组件包括固定架，所述固定架一端设有压断刀用于橡胶皮带裁切，所述固定架底端设有压紧轮，所述压紧轮一端设有超声高频振动装置和液氮速冷硬化装置，且超声高频振动装置和液氮速冷硬化装置与压紧轮呈线性对齐，以实现先通过液氮速冷硬化装置硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置对钢丝绳芯上的残余橡胶进
行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离；固定架底端设置的压断刀在液压缸驱动下运动，便于压断刀在初步处理时对皮带橡胶压断裁切，液压缸外侧固定连接有安装框，安装框底端固定连接有圆口四棱刃刀具，圆口四棱刃刀具对钢丝绳外部包裹的橡胶进行分割，分割后的钢丝绳经超声高频振动装置和液氮速冷硬化装置，实现先通过液氮速冷硬化装置硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置对钢丝绳芯上的残余橡胶进行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述纵向移动机构包括伺服电机，所述伺服电机一端设有同步带，所述同步带远离伺服电机的一端绕设有从动轮架，所述同步带上固定连接有移块。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述移块内侧贯穿设置有导轨杆，所述导轨杆两端对称固定连接有支撑座，且支撑座固定在主框架上；纵向移动机构固定在主框架上，纵向移动机构中伺服电机驱动同步带沿绕设的从动轮架上转动，同步带在伺服电机的旋转下带动移块往复运动，移块一端贯穿的导轨杆通过支撑座固定在主框架上，以实现横向移动机构在纵向移动组件的驱动下运动。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述横向移动机构设于纵向移动机构上，位于横向移动机构中两个所述移块之间设有定向杆，两个所述定向杆之间设置有传动带，所述传动带一端设置有驱动电机，且驱动电机固定在移块上；横向移动机构安装在纵向移动机构，横向移动机构中两个移块之间固定连接有定向杆，两个定向杆之间设有传动带，当驱动电机带动传动带转动的过程中，位于传动带上的刀具组件横向运动，以实现刀具组件配合横向移动机构以及纵向移动机构运动更加灵活。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.还包括夹紧组件，所述夹紧组件包括活动夹板，所述活动夹板底端固定连接有限位栓，所述限位栓底端固定有顶板，且顶板与活动夹板夹板之间设有支撑弹簧。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述顶板顶端阵列开设有槽口，且槽口中活动设置有椭圆轮，所述椭圆轮一端转动连接有总拉杆，所述总拉杆一端固定连接有把手杆；夹紧组件中顶板固定在主框架开设的安装槽中，顶板上连接有限位栓，限位栓通过支撑弹簧固定连接顶板，拉动把手杆带动总拉杆带动安装在顶板中的椭圆轮运动，实现椭圆轮转动的过程中实现活动夹板与顶板之间进行分离，从而让活动夹板配合下方安装槽与夹紧组件之间的工作台对钢丝绳芯皮带进行夹持。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.还包括垫板架，所述垫板架底端设有传动组件，且传动组件固定在主框架上，所述传动组件包括第一电机，所述第一电机一端固定连接有丝杆。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述垫板架包括垫板条，且垫板条底端与丝杆螺纹连接，所述垫板条两端安装在导杆上，且导杆固定在主框架上。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述垫板条顶端开设有线槽，且线槽内设置有切断刀，所述切断刀一端设有固定块，且固定块固定在垫板条上。
25.作为上述技术方案的进一步描述：
26.还包括调节组件，所述调节组件包括固定条，所述固定条内侧开设有限位槽，所述固定条顶端固定连接有抵块,所述抵块内的长条圆柱体下方连接有一可活动夹板在限位槽内上下移动，且活动夹板通过抵块进行固定，所述固定条两端固定连接有安装杆；垫板架中垫板条呈矩形条形结构，垫板条底端螺纹连接有丝杆，丝杆在第一电机驱动下转动，使得丝杆上的垫板条运动，垫板条顶面开设的线槽末端内置有切断刀，切断刀通过固定块进行固定，以便于切断刀安装在垫板条线槽中。
27.本发明提供了一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，具备以下有益效果：
28.1、本发明中，通过固定架底端设置的压断刀在液压缸驱动下运动，便于压断刀在初步处理时对橡胶皮带压断裁切，液压缸外侧固定连接有安装框，安装框底端固定连接有圆口四棱刃刀具，圆口四棱刃刀具对钢丝绳外部包裹的橡胶进行分割，分割后的钢丝绳经超声高频振动装置和液氮速冷硬化装置，实现先通过液氮速冷硬化装置硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置对钢丝绳芯上的残余橡胶进行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离，节省了大量的人力、物力，处理效率高，同时也避免了人工处理皮带时出现的安全隐患。
29.2、本发明中，通过将绝大部分皮带橡胶成多条状进行剥离和钢丝绳芯上薄层残余橡胶的处理两个步骤；处理过程中无需过多干预，单人操作便能完成所有的流程，与传统方法相比避免了人工切削、打磨、剥离钢丝绳的费力和繁琐。
30.3、本发明中，通过刀具结构的四个竖直刀刃不仅能辅助圆口主切削刃将皮带绝大部分橡胶和钢丝绳芯分离开来，能实现连续切削，还方便后续钢丝绳芯上薄层残余橡胶的彻底剥离。
31.4、本发明中，通过速冷硬化和超声高频振动将钢丝绳芯上的薄层残余橡胶彻底去除,且易于实现自动化，与传统的人工方法相比节省了大量的人力、物力，提升了效率。
附图说明
32.图1为本发明提出的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置的结构示意图；
33.图2为本发明中传动组件的结构示意图；
34.图3为本发明中刀具组件的结构示意图；
35.图4为本发明中刀具组件的侧视图；
36.图5为本发明中垫板架的结构示意图；
37.图6为本发明中横向移动机构的结构示意图；
38.图7为本发明中主框架的侧视图；
39.图8为本发明中纵向移动机构的结构示意图；
40.图9为本发明中夹紧组件的结构示意图；
41.图10为本发明中夹紧组件的侧视图；
42.图11为本发明中调节组件的结构示意图；
43.图例说明：
44.1、主框架；2、纵向移动机构；21、伺服电机；22、同步带；23、从动轮架；24、支撑座；25、导轨杆；3、传动组件；31、第一电机；32、丝杆；33、导杆；4、夹紧组件；41、活动夹板；42、顶板；43、限位栓；44、总拉杆；45、把手杆；46、椭圆轮；5、垫板架；51、垫板条；52、切断刀；53、固定块；6、横向移动机构；61、移块；62、传动带；63、定向杆；64、驱动电机；7、刀具组件；71、固定架；72、锁合条；73、液压缸；74、安装框；75、圆口四棱刃刀具；76、压紧轮；77、压断刀；78、超声高频振动装置；79、液氮速冷硬化装置；8、调节组件；81、固定条；82、限位槽；83、抵块；84、安装杆。
具体实施方式
45.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。
46.参照图1-11，一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，包括主框架1；主框架1顶端纵向对称设置有纵向移动机构2，两个纵向移动机构2之间设置有横向移动机构6，横向移动机构6上设置有刀具组件7，以实现刀具组件7横向或纵向运动调节；刀具组件7包括固定架71，固定架71一端设有压断刀77用于橡胶皮带裁切，固定架71底端设有压紧轮76，压紧轮76一端设有超声高频振动装置78和液氮速冷硬化装置79，且超声高频振动装置78和液氮速冷硬化装置79与压紧轮76呈线性对齐，以实现先通过液氮速冷硬化装置79硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置78对钢丝绳芯上的残余橡胶进行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离。具体的，主框架1呈矩形框架结构，主框架1上固定连接有同步驱动的纵向移动机构2，纵向移动机构2驱动横向移动机构6运动，同时横向移动机构6驱动刀具组件7运动，刀具组件7通过锁合条72固定在横向移动机构6上，实现刀具组件7在纵向移动机构2以及横向移动机构6的作用下呈横向或纵向运动，提高刀具组件7运动时的灵活性，位于刀具组件7中固定架71呈矩形框架外壳结构，固定架71底端设置的压断刀77在液压缸73驱动下运动，便于压断刀77在初步处理时对切除的条状橡胶皮带压断裁切，液压缸73外侧固定连接有安装框74，安装框74底端固定连接有圆口四棱刃刀具75，橡胶皮带经压紧轮76进行压紧并通过圆口四棱刃刀具75对钢丝绳外部包裹的橡胶进行分割，剥离出的带有残余橡胶的钢丝绳芯经过超声高频振动装置78(超声高频振动一般利用超声波电源将高频电流传递给压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为线性的机械振动，再通过超声波变幅杆放大振幅，最终传送到工具头进行工作)和液氮速冷硬化装置79(液氮从容器内喷射出来，突变到常温常压，液态向气态转化，在这个相变过程中，液氮在-195.8℃沸腾蒸发变成气态氮气，对残余橡胶进行冷冻处理)，实现先通过液氮速冷硬化装置79硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置78对钢丝绳芯上的残余橡胶进行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离。
47.纵向移动机构2包括伺服电机21，伺服电机21一端设有同步带22，同步带22远离伺服电机21的一端绕设有从动轮架23，同步带22上固定连接有移块61；移块61内侧贯穿设置有导轨杆25，导轨杆25两端对称固定连接有支撑座24，且支撑座24固定在主框架1上；具体的，纵向移动机构2固定在主框架1上，纵向移动机构2中伺服电机21驱动同步带22沿绕设的从动轮架23上转动，同步带22在伺服电机21的旋转下带动移块61往复运动，移块61一端贯穿的导轨杆25通过支撑座24固定在主框架1上，以实现横向移动机构6在纵向移动组件2的
驱动下运动，提高本装置运动的灵活性，结构简单，实用性强，值得广泛推广；
48.横向移动机构6设于纵向移动机构2上，位于横向移动机构6中两个移块61之间设有定向杆63，两个定向杆63之间设置有传动带62，传动带62一端设置有驱动电机64，且驱动电机64固定在移块61上；具体的，横向移动机构6安装在纵向移动机构2，横向移动机构6中两个移块61之间固定连接有定向杆63，两个定向杆63之间设有传动带62，当驱动电机64带动传动带62转动的过程中，位于传动带62上的刀具组件7纵向运动，以实现刀具组件7配合纵向移动机构2以及横向移动机构6运动更加灵活，本装置结构简单，使用灵活，值得广泛推广；
49.还包括夹紧组件4，夹紧组件4包括活动夹板41，活动夹板41顶端阵列固定连接有限位栓43，限位栓43外侧套设有支撑弹簧，且支撑弹簧底端连接有顶板42；顶板42上阵列开设有槽口，且槽口中活动设置有椭圆轮46，椭圆轮46一端转动连接有总拉杆44，总拉杆44一端固定连接有把手杆45；具体的，夹紧组件4中顶板42固定在主框架1开设的安装槽中，顶板42上固定连接有限位栓43，限位栓43通过支撑弹簧连接有顶板42，拉动把手杆45带动总拉杆44带动安装在顶板42中的椭圆轮46运动，实现椭圆轮46转动的过程中实现顶板42与活动夹板41之间进行分离，从而让活动夹板41配合下方安装槽与夹紧组件4之间的工作台对钢丝绳芯皮带进行夹持，使用灵活，值得广泛推广；
50.还包括垫板架5，垫板架5底端设有传动组件3，且传动组件3固定在主框架1上，传动组件3包括第一电机31，第一电机31一端固定连接有丝杆32；垫板架5包括垫板条51，且垫板条51底端与丝杆32螺纹连接，垫板条51两端安装在导杆上33，且导杆33固定在主框架1上；垫板条51顶端开设有线槽，且线槽内设置有切断刀52，切断刀52一端设有固定块53，且固定块53固定在垫板条51上；具体的，垫板架5中垫板条51呈矩形条形结构，垫板条51底端螺纹连接有丝杆32，丝杆32在第一电机31驱动下转动，使得丝杆32上的垫板条51运动，垫板条51顶面开设的线槽末端内置有切断刀52，切断刀52通过固定块53进行固定，以便于切断刀52安装在垫板条51线槽中。
51.还包括调节组件8，调节组件8包括固定条81，固定条81内侧开设有限位槽82，固定条81顶端固定连接有抵块83，固定条81两端固定连接有安装杆84；具体的，调节组件8中固定条81通过安装杆84固定在主框架1上，固定条81中开设的限位槽82中穿入钢丝绳，限位槽82中穿入初步处理后的钢丝绳并通过抵块中的长条圆柱体下方连接的可活动夹板进行夹紧，提高本装置使用时的便捷性，本装置结构简单，使用灵活，值得广泛推广。
52.工作原理：在对钢丝绳芯皮带进行剥离工作前，先将皮带从夹紧组件4放入并定长，夹紧组件4在入口和侧边都有安装，且侧边的夹紧组件4的活动夹板42和工作台相较于主框架1略微突出，以便能够实现侧边皮带的夹紧；垫板架5上切断刀52所固定的位置也需要进行计算并手动调节固定块53对切断刀52进行固定，从而方便后续在初步处理时更好的将剥下的皮带橡胶压断裁剪；然后拉动紧固组件的总拉杆44对皮带进行压紧并使用射线方法确定钢丝绳芯位置，随后圆口四棱刃刀具75将会从远离夹紧组件4的一侧对皮带中的钢丝绳芯进行剥离，在剥离的过程中，刀具组件7在纵向移动组件2配合横向移动组件6将会启动固定架71内上下连接部分的液压缸结构使其整体能够向下移动很小的距离；从而实现压紧轮76压紧待处理钢丝绳芯附近皮带的效果，方便圆口四棱刃刀具75对钢丝绳芯进行橡胶剥离。在圆口四棱刃刀具75处理完一根钢丝绳芯时，液压缸73启动从而使得压断刀77向下
压，配合切断刀52，将圆口四棱刃刀具75切下的条状橡胶压断裁剪使其与皮带分离，这样就完成了一条钢丝绳芯的橡胶初步剥离，刀具组件7移动返回逐条处理。在完成最后一条钢丝绳芯的橡胶初步剥离后，刀具返回到钢丝绳芯末端位置，手动将入口处的调节组件8移动到钢丝绳芯末端进行固定，通过调节组件8夹紧钢丝绳芯，从而实现对钢丝绳的捋直和夹紧。卸下圆口四棱刃刀具75，方便后续钢丝绳芯上残余橡胶的处理。然后，刀具组件7按原走刀路线返回对钢丝绳芯逐条处理，液氮速冷硬化装置79、超声高频振动装置78将会启动，液氮速冷硬化装置79将钢丝绳芯上的薄层残余橡胶进行速冷硬化，然后超声高频振动装置78将薄层残余橡胶振动剥离。
53.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，包括主框架(1)；所述主框架(1)顶端纵向对称设置有纵向移动机构(2)，两个所述纵向移动机构(2)之间设置有横向移动机构(6)，所述横向移动机构(6)上设置有刀具组件(7)，以实现刀具组件(7)横向或纵向运动调节；所述刀具组件(7)包括固定架(71)，所述固定架(71)一端设有压断刀(77)用于橡胶皮带裁切，所述固定架(71)底端设有压紧轮(76)，所述压紧轮(76)一端设有超声高频振动装置(78)和液氮速冷硬化装置(79)，且超声高频振动装置(78)和液氮速冷硬化装置(79)与压紧轮(76)呈线性对齐，以实现先通过液氮速冷硬化装置(79)硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置(78)对钢丝绳芯上的残余橡胶进行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离。2.根据权利要求1所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，所述纵向移动机构(2)包括伺服电机(21)，所述伺服电机(21)一端设有同步带(22)，所述同步带(22)远离伺服电机(21)的一端绕设有从动轮架(23)，所述同步带(22)上固定连接有移块(61)。3.根据权利要求2所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，所述移块(61)内侧贯穿设置有导轨杆(25)，所述导轨杆(25)两端对称固定连接有支撑座(24)，且支撑座(24)固定在主框架(1)上。4.根据权利要求1所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，所述横向移动机构(6)设于纵向移动机构(2)上，位于横向移动机构(6)中两个所述移块(61)之间设有定向杆(63)，两个所述定向杆(63)之间设置有传动带(62)，所述传动带(62)一端设置有驱动电机(64)，且驱动电机(64)固定在移块(61)上。5.根据权利要求1所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，还包括夹紧组件(4)，所述夹紧组件(4)包括活动夹板(41)，所述活动夹板(41)底端固定连接有限位栓(43)，所述限位栓(43)底端固定有顶板(42)，且顶板(42)与活动夹板夹板(41)之间设有支撑弹簧。6.根据权利要求5所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，所述顶板(42)顶端阵列开设有槽口，且槽口中活动设置有椭圆轮(46)，所述椭圆轮(46)一端转动连接有总拉杆(44)，所述总拉杆(44)一端固定连接有把手杆(45)。7.根据权利要求1所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，还包括垫板架(5)，所述垫板架(5)底端设有传动组件(3)，且传动组件(3)固定在主框架(1)上，所述传动组件(3)包括第一电机(31)，所述第一电机(31)一端固定连接有丝杆(32)。8.根据权利要求7所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，所述垫板架(5)包括垫板条(51)，且垫板条(51)底端与丝杆(32)螺纹连接，所述垫板条(51)两端安装在导杆上(33)，且导杆(33)固定在主框架(1)上。9.根据权利要求7所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，所述垫板条(51)顶端开设有线槽，且线槽内设置有切断刀(52)，所述切断刀(52)一端设有固定块(53)，且固定块(53)固定在垫板条(51)上。10.根据权利要求1所述的一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，其特征在于，还包括调节组件(8)，所述调节组件(8)包括固定条(81)，所述固定条(81)内侧开设有限位槽(82)，所述固定条(81)顶端固定连接有抵块(83),所述抵块(83)内的长条圆柱体下方连接有一可活动
夹板(41)在限位槽内上下移动，且活动夹板(41)通过抵块(83)进行固定，所述固定条(81)两端固定连接有安装杆(84)。

技术总结
本发明公开了一种皮带钢丝绳芯橡胶剥离装置，包括主框架；所述主框架顶端纵向对称设置有纵向移动机构，两个所述纵向移动机构之间设置有横向移动机构，所述横向移动机构上设置有刀具组件，以实现刀具组件横向或纵向运动调节，本发明中，通过钢丝绳经超声高频振动装置和液氮速冷硬化装置，实现先通过液氮速冷硬化装置硬化钢丝绳芯上的薄层残余橡胶，然后超声高频振动装置对钢丝绳芯上的残余橡胶进行高频振动处理，完成钢丝绳芯上薄层残余橡胶的完全剥离，节省了大量的人力、物力，处理效率高，同时也避免了人工处理皮带时出现的安全隐患。同时也避免了人工处理皮带时出现的安全隐患。同时也避免了人工处理皮带时出现的安全隐患。


技术研发人员：刘建慧 王苏鹏 苑斯文 葛沛烨 王建平 刘志忠 李瑜 曲海军 张明军
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/10/20