CN102848606A - 滤芯半自动贴边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤芯半自动贴边机，包括机架平台，安装于机架平台上的上料机构、胶枪机构、夹取气爪机构及控制单元，其特征在于：还包括一剪切机构，该剪切机构包括一基板，切刀、升降气缸及水平气缸，所述基板位于所述机架平台下方，所述切刀一端经销轴转动连接于位于基板上的支架上，另一端经连接件与安装于基板上的所述升降气缸柱塞杆连接，所述水平气缸的柱塞杆经连接块与所述基板固定，所述机架上对应剪切机构处设有与该水平气缸伸缩行程相配合的移动孔，所述切刀下方刀口与所述胶枪机构的出纸口相对应。本发明中剪切机构由水平气缸与升降气缸的配合动作，实现气爪自动抓取边条成为可能，提高了贴边机自动化程度。

Description

滤芯半自动贴边机

技术领域

本发明涉及一种滤芯加工设备，具体涉及一种滤芯半自动贴边机，用于对折好的波浪形滤纸进行贴边。

背景技术

滤芯生产中，滤材首先经过机器压弯形成波纹形或锯齿形，然后要在其两侧粘贴边条以固定波纹形或锯齿形滤材。在目前的制作工艺中，生产者根据需要将波纹形或锯齿形滤材以及边条按一定尺寸先进行切割，然后再手工涂胶将边条粘贴在滤材上。在贴边过程中，对边条涂胶及粘贴，胶的量较难控制，粘贴时，温度过高，用手去铺贴就相当困难，易烫伤，且铺贴不平整，效果不佳。

如上所述，为解决胶量的问题，现有技术中通过胶枪均匀喷胶+手工铺贴的手动贴边机，主要由热熔胶喷胶系统和边条输送或拉动系统组成，热溶胶喷胶系统包括：齿轮胶泵的胶箱、胶管、喷枪以及调压胶路；边条输送或拉动系统包括：伺服电机以及滚珠丝杆。这套机器的工艺步骤是：①按下启动按钮；②机器送出或拉出设定长度的边条，在这个过程中喷胶系统同时喷出胶水涂在边条的表面；③手工用剪刀剪断边条；④按下气爪释放按钮，然后手工取下带高温胶水的边条，贴到滤芯侧边，然后把产品推到立板上等待胶水自然冷却固化；⑤按下复位按钮，气爪复位，等待下一个循环的开始指令。

在这一套过程当中，许多步骤都是通过手工来完成的，这样的话劳动者的工作强度会比较大，效率比较低，同时未能解决手工铺贴的困难。而手动操作，操作人员可能出现一些不正确的操作，对机器以及产品造成破坏，增加企业成本，对产品的一致性，标准化较差，造成不合格产品增多。为了适应需求量的增长和滤芯贴边的质量要求，提高效率和提高滤芯贴边的方法势在必行。

发明内容

本发明目的是提供一种滤芯半自动贴边机，使用该结构，可大大提高生产效率及产品质量，减少不良品，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种滤芯半自动贴边机，包括机架平台，安装于机架平台上的上料机构、胶枪机构、夹取气爪机构及控制单元，包括一位于胶枪与夹取气爪之间的剪切机构，该剪切机构包括一基板，切刀、升降气缸及水平气缸，所述基板位于所述机架平台下方，所述切刀一端经销轴转动连接于位于基板上的支架上，另一端经连接件与安装于基板上的所述升降气缸柱塞杆连接，所述水平气缸的柱塞杆经连接块与所述基板固定，所述机架上对应剪切机构处设有与该水平气缸伸缩行程相配合的移动孔，所述切刀下方刀口与所述胶枪机构的出纸口相对应；所述升降气缸及水平气缸的驱动端与所述控制单元连接。

上述技术方案中，所述剪切机构位于夹取气爪机构成胶枪机构之间，当由上料机构送入胶枪机构后喷涂上胶，由气爪夹取后，拉出设定长度，该长度与待粘贴纸料边条的波浪褶纸长度相适应，而后由剪切机构剪断纸料边条，操作人员拿取，气爪松开，操作人员取出纸料边条。在本发明中，剪切机构由水平气缸、升降气缸两个方向上的作用力，切刀在水平气缸的推动下，向气爪移动方向移出一定距离(由水平气缸柱塞杆行程决定)，而后升降气缸拉动切刀下压，剪切纸料边条，待操作人员取走纸料边条后，升降气缸上伸打开切刀，水平气缸回位，这样在剪切位与原始位之间存在一段余料，可供气爪下一次的抓取，解决了以往无法使用自动剪切(气爪无法抓取纸料边条头部)的问题，提高了贴边机的自动化程度。

上述技术方案中，所述夹取气爪机构主要由安装板、气爪、移动板、水平导向杆、伺服电机及皮带轮构成，所述机架平台上设有移位孔，所述安装板位于所述机架平台下方，所述移动板固定于该安装板上，其上端部穿过所述移位长孔与所述胶枪机构的出纸口相对应，所述气爪设置于该移动板上端的安装平台上，该移动板与所述水平导向杆上的滑块连接，所述伺服电机的输出端经所述皮带轮与所述移动板连接。

进一步的技术方案为，所述水平导向杆的下方，对应所述移动板的下端设有圆杆式辅助导向杆，所述圆杆式辅助导向杆上的滑块与所述移动板的下端固定。由于气爪未位于水平导向杆上滑块的正上方，在滑移时会形成扭转力，容易损坏滑块，所以增加设置圆杆式辅助导向杆，两条直线决定一个平面，使滑块带动气爪在同一平面内往复移动。

进一步的技术方案为，位于所述安装板的两端，分别设有支撑板，两支撑板之间设有连接调节杆，所述连接调节杆上滑动连接有两个调节件，两调节件上分别设有初始位接近开关及极限接近开关，所述初始位接近开关及极限接近开关的信号端与控制单元连接。所述初始位接近开关处为气爪行程起始位，气爪行程由控制单元预先设定，正常工作状态中，气爪自起始位接近开关处运动至控制单元设定处，当出现故障或伺服电机移动出现累计误差时，手动按下复位按钮，气爪运动至极限接近开关处，复位控制单元设置。通过调节件位置的调整，使调节件沿连接调节杆移动，调节初始位接近开关及极限接近开关的位置。

上述技术方案中，该光栅感应装置由设置于所述机架平台上的发光器、受光器及信号电缆构成，所述发光器与受光器分别通过所述信号电缆与所述控制单元连接。光栅感应装置通过发光器发射红外线，受光器接收，形成安全防护光幕，当光幕被遮挡时，受光器接收不到光信号，发出遮光信号，由信号电缆传送至控制单元，控制单元一方面控制气爪放开夹持的纸料边条，以便工人快速拿取喷涂有胶水的纸料，另一方面起到保护作用，即当工人手伸入光幕保护区域后，切刀、气爪均停止工作，当工人手离开光幕保护区域后，气爪移回原位，重新夹住纸料边条头部，等待下一个循环开始。

上述技术方案中，包括一冷却装置，该冷却装置包括冷却立面板、光电开关、电磁阀、风管、连接管路及气泵，所述冷却立面板对应于操作工位处，设置于所述机架平台边缘上，所述光电开关安装于所述冷却立面板两端，其信号发送端与所述控制单元连接，所述风管位于所述冷却立面板的下方，风管上设有复数个喷口，其喷口朝上，对应所述冷却立面板的外侧面，所述风管两端的入气口经连接管路与所述气泵连通，所述电磁阀设置于该连接管路上，其控制端与所述控制单元连接。

上述技术方案中，所述切刀套设于销轴上，切刀的一侧抵于所述支架上，另一侧经压簧由锁紧螺母定位。

上述技术方案中，所述机架平台底面对应所述基板处设有导向杆，该导向杆的延伸方向与所述水平气缸的柱塞杆运动方向一致，所述基板顶面设有与所述导向杆滑动配合的导向槽。

为达到上述目的，本发明采用的另一种技术方案是：一种双侧滤芯半自动贴边机，包括左、右两套设置于机架平台上的操作系统，每套操作系统主要由上料机构、胶枪机构、夹取气爪机构及控制单元构成，左、右两套操作系统中心对称布置于所述机架平台上，左、右两套操作系统中心对称布置于所述机架平台上，左、右操作系统中的所述胶枪机构的胶水入口分别经一调压回路与一个胶箱连接，该胶箱内设有一双层结构的齿轮泵，每层齿轮泵的输出端与一所述调压回路连接。

上述技术方案中，在机架平台上中心对称设置两套操作系统，构成双侧贴边机，对应每一侧操作系统布置一位操作人员，两套系统通过一个胶箱输送胶水，该胶箱内为一个储胶罐和一个双层结构的齿轮泵，每一层齿轮泵的输出端经一个调压回路控制输送胶量，输送给相应系统的胶枪机构使用，从而保证了两侧出胶量互不影响，使两侧操作人员可以相对独立、互不干扰地工作，提高整机的生产效率。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

1、本发明在喷胶机构与夹取气爪机构之间设置剪切机构，通过升降气缸控制切刀下压切断，水平气缸控制切刀沿纸料边条输送方向往复移动，在纸料边条被气爪拉出额定长度后，切刀一并移出一段距离后断切纸料边条，而后回复原位，这样剪切与原始位之间存在一段余料，可供气爪下一次的抓取，从而解决了以往无法使用自动剪切(切断位与切刀口同一位置，气爪无法抓取纸料边条头部)的问题，提高了贴边机的自动化程度，生产效率得到提升；

2、本发明在机架平台上设置了光栅感应装置，该光栅感应装置由发光器、受光器以及传感器构成，发光器发射红外线由受光器接收，形成安全防护光幕，起到控制气爪运动和保护操作人员的作用，同时也提高了自动化程度；

3、本发明在机架平台边缘上设置有一冷却装置，在产品靠近时，冷却装置吹出冷风吹到胶水表面，起到快速冷却、固化胶水的作用，一方面可避免烫伤事故发生，另一方面缩短生产时间，提高整机生产效率；

4、本发明设有左、右两套操作工位，构成双侧贴边机，两侧胶枪机构的进胶管与同一个胶箱连接，该胶箱内为一个储胶罐和一个双层齿轮泵，每一层齿轮泵的输出端与一个调压回路连接，保证了两侧出胶量互不影响，使两侧工人可以相对独立、互不干扰的工作，大大的提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的立体图；

图5是本发明实施例一底部结构立体示意图；

图6本发明实施例一中的剪切机构结构示意图；

图7是图6的右视图；

图8是图6的仰视图；

图9是本发明实施例一中夹取气爪机构的结构示意图；

图10是图9的仰视图。

其中：1、机架平台；2、胶枪机构；3、剪切机构；4、导向轨道；5、止回辊；6、安装支架；7、调节件；8、基板；9、切刀；10、升降气缸；11、水平气缸；12、支架；13、升降气缸柱塞杆；14、水平气缸柱塞杆；15、导向杆；16、安装板；17、气爪；18、移动板；19、水平导向杆；20、伺服电机；21、皮带轮；22、滑块；23、圆杆式辅助导向杆；24、滑块；25、支撑板；26、连接调节杆；27、调节件；28、初始位接近开关；29、极限接近开关；30、光栅感应装置；31、移动孔；32、冷却立面板；33、光电开关；34、风管；35、移位长孔；36、压簧；37、喷口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1～10所示，一种滤芯半自动贴边机，包括机架平台1，安装于机架平台1上左、右两套操作系统，每套系统中包括有上料机构、胶枪机构2、剪切机构3、夹取气爪机构、光栅感应装置30、冷却装置及控制单元PLC，控制单元的启动信号由机架平台1下方的脚踏开关给出。机架平台1下方设有一个胶箱，左、右两套操作系统中心对称布置于所述机架平台1上，左、右操作系统中的所述胶枪机构的胶水入口分别经一调压回路与一个胶箱连接，该胶箱内设有一双层结构的齿轮泵，每层齿轮泵的输出端与一所述调压回路连接。保证了两侧胶枪机构2的出胶量互不影响，使两侧操作人员可以相对独立、互不干扰地工作，提高整机的生产效率。

上料机构由导向轨道4、止回辊5及安装支架6构成，安装支架6与机架平台1固定连接，导向轨道4及止回辊5设置于安装支架6上，导向轨道4上设有调节件7，适应不同宽度纸料边条的需求，止回辊5位于导向轨道4与机架平台1之间，防止纸料边条在上料过程中的回缩。

如图6～8所示，剪切机构3包括一基板8、切刀9、升降气缸10及水平气缸11，所述基板8位于所述机架平台1下方，基板8上设有支架12，所述切刀9一端经销轴转动连接于位于基板8支架12上，切刀9的一侧抵于所述支架12上，另一侧经压簧36由锁紧螺母定位。另一端经连接件与安装于基板8上的所述升降气缸柱塞杆13连接，所述水平气缸柱塞杆14经连接块与所述基板8固定，所述机架平台1底面对应所述基板8处设有2个导向杆15，该导向杆15的延伸方向与所述水平气缸柱塞杆14运动方向一致，所述基板8顶面设有与所述导向杆15滑动配合的导向槽。所述机架平台1上对应切刀9处设有与该水平气缸11伸缩行程相配合的移动孔31，所述切刀9下方刀口与所述胶枪机构2的出纸口相对应；所述升降气缸10及水平气缸11的驱动端与所述控制单元连接，由操作人员预先设置升降气缸10及水平气缸11的作业行程至控制单元中。

如图5、9、10所示，夹取气爪机构主要由安装板16、气爪17、移动板18、水平导向杆19、伺服电机20及皮带轮21构成，所述机架平台1上设有移位孔，所述安装板16位于所述机架平台1下方，所述移动板18固定于该安装板16上，其上端部穿过所述移位长孔35与所述胶枪机构2的出纸口相对应，所述气爪17设置于该移动板18上端的安装板平台上，该移动板18与所述水平导向杆19上的滑块22连接，所述伺服电机20的输出端经所述皮带轮21与所述移动板18连接。所述水平导向杆19的下方，对应所述移动板18的下端设有圆杆式辅助导向杆23，所述圆杆式辅助导向杆23上的滑块24与所述移动板18的下端固定，用于减少在滑块24滑移时形成的扭转力。位于所述安装板16的两端，分别设有支撑板25，两支撑板25之间设有连接调节杆26，所述连接调节杆26上滑动连接有两个调节件27，两调节件27上分别设有初始位接近开关28及极限接近开关29，所述初始位接近开关处为气爪17行程起始位，气爪17行程由控制单元预先设定，所述初始位接近开关28及极限接近开关29的信号端与控制单元连接。正常工作状态中，气爪17自初始位接近开关28处运动至控制单元设定处，当出现故障或伺服电机20移动出现累计误差时，手动按下复位按钮，气爪17运动至极限接近开关29处，复位控制单元设置。通过调节件27位置的调整，使调节件27沿连接调节杆26移动，调节初始位接近开关28及极限接近开关29的位置。

如图1所示，光栅感应装置30，由设置于所述机架平台1上的发光器、受光器及信号电缆构成，所述发光器与受光器分别通过所述信号电缆与所述控制单元连接。光栅感应装置30通过发光器发射红外线，受光器接收，形成安全防护光幕，当光幕被遮挡时，受光器接收不到光信号，发出遮光信号，由信号电缆传送至控制单元，控制单元一方面控制气爪17放开夹持的纸料边条，以便工人快速拿取喷涂有胶水的纸料，另一方面起到保护作用，当工人手伸入光幕保护区域后，切刀9、气爪17均停止工作，当工人手离开光幕保护区域后，气爪17移回原位，重新夹住纸料边条头部，等待下一个循环开始。

如图1、4所示，冷却装置，包括冷却立面板32、光电开关33、电磁阀、风管34、连接管路及气泵，所述冷却立面板32对应于操作工位处，设置于所述机架平台1边缘上，所述光电开关33安装于所述冷却立面板32两端，其信号发送端与所述控制单元连接，所述风管34位于所述冷却立面板32的下方，风管34上设有15个喷口37，其喷口朝上，对应所述冷却立面板32的外侧面，所述风管34两端的入气口经连接管路与所述气泵连通，所述电磁阀设置于该连接管路上，其控制端与所述控制单元连接。通过光电开关33检测产品靠近冷却立面板32后，控制单元立刻打开压缩空气电磁阀，压缩空气自喷口吹出，吹到胶水表面，起到快速冷却固化胶水的作用，吹气时间由控制单元设定，时间可自由设定，可以兼顾不同产品的需要，又节省了能源。

准备工作：

(1)热熔胶水升温融化，胶泵运转；

(2)纸料边条引入导向轨道4，并穿入喷胶枪下方；

(3)复位气爪17，使其夹住纸料边条的头部。

单侧设备工作流程：

1、设备处于原点待命状态，工人把褶纸放入模具，踩下脚踏开关，控制单元启动指令；

2、伺服电机20驱动气爪17拉出纸料边条，在纸料边条拉出的同时胶枪喷出胶水到边条表面，边条拉出一定距离后切刀9也移出等待剪切；

3、边条拉手设定的长度后气爪17停止移动，切刀9切断边条，此时带胶的边条等待工人拿取后，切刀9回位；

4、工人拿取边条，手伸入光幕保护区域时，光幕给出感应信号，气爪17延迟0.5秒后放开边条，此时工人已拿去边条，取出光幕保护区域，光幕感应到工人的手离开保护区域后，气爪17移回原位，重新夹住边条头部，等待下一个循环开始；

5、工人把带胶的边条贴到褶纸上，推到冷却立面板32上冷却，光电开关33感应到产品靠近冷却立面板32后，控制单元驱动电磁阀立即打开，压缩空气释放，吹到胶水表面冷却胶水，到达设定时间后吹起停止，工人移开产品；

6、一个循环已完成，工人踩下脚踏开关，立即开始下一个循环。

Claims (9)

1.一种滤芯半自动贴边机，包括机架平台，安装于机架平台上的上料机构、胶枪机构、夹取气爪机构及控制单元，其特征在于：还包括一位于胶枪与夹取气爪之间的剪切机构，该剪切机构包括一基板，切刀、升降气缸及水平气缸，所述基板位于所述机架平台下方，所述切刀一端经销轴转动连接于位于基板上的支架上，另一端经连接件与安装于基板上的所述升降气缸柱塞杆连接，所述水平气缸的柱塞杆经连接块与所述基板固定，所述机架上对应剪切机构处设有与该水平气缸伸缩行程相配合的移动孔，所述切刀下方刀口与所述胶枪机构的出纸口相对应；所述升降气缸及水平气缸的驱动端与所述控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的滤芯半自动贴边机，其特征在于：所述夹取气爪机构主要由安装板、气爪、移动板、水平导向杆、伺服电机及皮带轮构成，所述机架平台上设有移位孔，所述安装板位于所述机架平台下方，所述移动板固定于该安装板上，其上端部穿过所述移位长孔与所述胶枪机构的出纸口相对应，所述气爪设置于该移动板上端的安装平台上，该移动板与所述水平导向杆上的滑块连接，所述伺服电机的输出端经所述皮带轮与所述移动板连接。

3.根据权利要求2所述的滤芯半自动贴边机，其特征在于：所述水平导向杆的下方，对应所述移动板的下端设有圆杆式辅助导向杆，所述圆杆式辅助导向杆上的滑块与所述移动板的下端固定。

4.根据权利要求2所述的滤芯半自动贴边机，其特征在于：位于所述安装板的两端，分别设有支撑板，两支撑板之间设有连接调节杆，所述连接调节杆上滑动连接有两个调节件，两调节件上分别设有初始位接近开关及极限接近开关，所述初始位接近开关及极限接近开关的信号端与控制单元连接。

5.根据权利要求1所述的滤芯半自动贴边机，其特征在于：还包括一光栅感应装置，该光栅感应装置由设置于所述机架平台上的发光器、受光器及信号电缆构成，所述发光器与受光器分别通过所述信号电缆与所述控制单元连接。

6.根据权利要求1所述的滤芯半自动贴边机，其特征在于：还包括一冷却装置，该冷却装置包括冷却立面板、光电开关、电磁阀、风管、连接管路及气泵，所述冷却立面板对应于操作工位处，设置于所述机架平台边缘上，所述光电开关安装于所述冷却立面板两端，其信号发送端与所述控制单元连接，所述风管位于所述冷却立面板的下方，风管上设有复数个喷口，其喷口朝上，对应所述冷却立面板的外侧面，所述风管两端的入气口经连接管路与所述气泵连通，所述电磁阀设置于该连接管路上，其控制端与所述控制单元连接。

7.根据权利要求1所述的滤芯半自动贴边机，其特征在于：所述切刀套设于销轴上，切刀的一侧抵于所述支架上，另一侧经压簧由锁紧螺母定位。

8.根据权利要求1所述的滤芯半自动贴边机，其特征在于：所述机架平台底面对应所述基板处设有导向杆，该导向杆的延伸方向与所述水平气缸的柱塞杆运动方向一致，所述基板顶面设有与所述导向杆滑动配合的导向槽。

9.一种双侧滤芯半自动贴边机，包括左、右两套设置于机架平台上的操作系统，每套操作系统主要由上料机构、胶枪机构、夹取气爪机构及控制单元构成，其特征在于：左、右两套操作系统中心对称布置于所述机架平台上，左、右操作系统中的所述胶枪机构的胶水入口分别经一调压回路与一个胶箱连接，该胶箱内设有一双层结构的齿轮泵，每层齿轮泵的输出端与一所述调压回路连接。

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