CN105775936B - 一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置 - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H81/00—Methods, apparatus, or devices for covering or wrapping cores by winding webs, tapes, or filamentary material, not otherwise provided for
- B65H81/06—Covering or wrapping elongated cores
Abstract
本发明涉及一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，所述的尾气过滤器包括滤芯，滤芯包括芯管、平板和波纹毡；其特征在于：所述的卷绕装置包括用于输送平板的第一输送机构、用于剪切平板的第一剪切机构、用于输送波纹毡的第二输送机构、用于剪切波纹毡的第二剪切机构、用于将平板和波纹毡的始端焊接在芯管上的焊接机构、用于将平板和波纹毡卷绕在芯管上的卷绕机构、用于固定芯管的挡盘机构。本发明得到的滤芯的端面不会错位，卷绕效率高，属于尾气过滤器生产装置领域。
Description
一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置
技术领域
[0001]本发明涉及尾气过滤器生产装置领域，尤其涉及一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕 装置。
背景技术
[0002]尾气过滤器是柴油机尾气碳颗粒收集过滤的装置，其作用是通过捕集过滤柴油机 尾气中的碳颗粒，减少颗粒物排放，达到尾气排放的要求。尾气过滤器包括外壳挡板组件及 滤芯，其中滤芯包括芯管，波纹毡及平板，滤芯由波纹毡和平板焊接在芯管后螺旋卷绕而 成。波纹毡为金属纤维烧结材料，波纹成型后具有一定的弹性，平板为钢板，刚性较强，平板 也可由烧结毡材料制成，平板在卷绕时容易出现不同偏移错位，卷绕不紧密，芯管滑移及滤 芯直径不准确等问题，现有卷绕装置其典型方案为:卷绕时增加张紧力，采用纠偏装置和直 径测量;对于波纹毡和平板卷绕，典型结构无法满足端面要求，紧度要求及直径要求。
发明内容
[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是:提供一种制作尾气过滤器的 螺旋卷绕装置，该螺旋卷绕装置得到的滤芯的端面不会错位，卷绕效率高。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] —种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，所述的尾气过滤器包括滤芯，滤芯包括芯 官、平板和波纹毯;所述的卷绕装置包括用于输送平板的第一输送机构、用于剪切平板的第 一剪切机构、用于输送波纹毡的第二输送机构、用于剪切波纹毡的第二剪切机构、用于将平 板和波纹毡的始端焊接在芯管上的焊接机构、用于将平板和波纹毡卷绕在芯管上的卷绕机 构、用于固定芯管的挡盘机构;所述的第一输送机构和第一剪切机构沿着平板的输送路径 依次分布，第二输送机构和第二剪切机构沿着波纹毡的输送路径依次分布，转动式安装在 挡盘机构上的芯管位于平板和波纹毡输送路径的末端，移动式安装的焊接机构位于芯管的 上方，用于驱动芯管转动的卷绕机构与芯管相接。
[0006]第一输送机构将平板输送至芯管上，第二输送机构将波纹毡输送至芯管上，输送 至芯管上的平板和波纹毡刚好重叠放置，平板和波纹毡还没有开始卷绕时，平板位于上面， 波纹毯位于下面。挡盘机构将芯管的两端固定好后，焊接机构沿着上下左右方向运动，对准 平板和波纹毡之后，将平板和波纹毡焊接在芯管上，平板和波纹毡的始端焊接在芯管上后， 卷绕机构驱动芯管转动，从而将平板和波纹毡螺旋卷绕在芯管上，当卷绕达到设定值后，第 一剪切机构和第二剪切机构分别将平板和波纹毡剪切断。
[0007]进一步的是:所述的第一输送机构包括上辅轴、下親轴、第一夹持气缸组件、第一 驱动电机、第一传动组件;所述的平板位于上辊轴和下辊轴之间，上下运动的上辊轴转动式 安装在第一夹持气缸组件上，所述的第一驱动电机通过第一传动组件驱动下棍轴转动。 [0008]进一步的是:所述的第二输送机构包括上皮带组件、下皮带组件、第二夹持气缸组 件、第二传动组件、第二驱动电机;所述的波纹毡位于上皮带组件和下皮带组件之间，上下 运动的上皮带组件安装在第二夹持气缸组件上，所述的第二驱动电机通过第二传动组件驱 动下皮带组件运转。
[0009] 进一步的是:所述的第一剪切机构和第二剪切机构均包括下固定刀、上活动刀、剪 切气缸;相应的下固定刀位于相应的平板或波纹毡的下方，相应的上活动刀安装在相应的 剪切气缸上，随相应的剪切气缸上下运动的相应的活动刀位于平板或波纹毡的上方。
[0010] 进一步的是:所述的焊接机构包括内气缸、外气缸、安装在内气缸上的内电极条、 安装在外气缸上的外电极条;带动内电极条上下和左右运动的内气缸位于芯管的上方，带 动外电极条上下和左右运动的外气缸位于芯管的上方。
[0011] 进一步的是:所述的挡盘机构包括用于固定芯管两端的内挡盘和外挡盘、用于推 动外挡盘左右运动的推动气缸;所述的外挡盘安装在推动气缸上，所述的芯管转动式地安 装在内挡盘和外挡盘之间。
[0012] 进一步的是:所述的卷绕机构包括第三驱动电机、第三传动组件;第三传动组件与 芯管相接，第三驱动电机通过第三传动组件驱动芯管旋转。
[0013] 进一步的是:卷绕装置还包括位于芯管下方的压紧测量机构，所述的压紧测量机 构包括压紧辊、光栅尺、压紧气缸;位于芯管下方的压紧辊安装在压紧气缸上，光栅尺安装 在压紧辊上。
[0014]进一步的是:所述的卷绕装置还包括辅助压紧机构，辅助压紧机构包括辅助压紧 气缸、辅助压紧辊，推动辅助压紧辊向芯管运动的辅助压紧气缸位于芯管的后上方，辅助压 紧辊安装在辅助压紧气缸上。
[0015]进一步的是:所述的内电极条和外电极条的电极头为偏心球头。
[0016]总的说来，本发明具有如下优点：
[0017] 1 •本发明的螺旋卷绕装置得到的滤芯的端面不会错位，卷绕效率高。
[0018] 2 •本发明设置的压紧测量机构可使得滤芯卷绕的密实，且滤芯的直径准确。
[0019] 3.本发明的辅助压紧机构可更好地解决滤芯卷绕密实性的问题。
[0020] 4.本发明有效解决了弹性材料螺旋卷绕直径不稳定的问题，有效的提高了批量生 产效率和滤芯卷绕的质量。
附图说明
[0021]图1是本发明原理的结构示意图。
[0022]图2是图1A处的向视图，未画出辅助压紧机构。
[0023]其中，1为平板，2为波纹毡，3为芯管，4为上辊轴，5为下辊轴，6为第一夹持气缸组 件，7为第一驱动电机，8为上皮带组件，9为下皮带组件，10为第二夹持气缸组件，丨丨为第二 驱动电机，12为下固定刀，I3为上活动刀，14为剪切气缸，15为第一传动组件，16为第二传动 组件，17为第三传动组件，1S为辅助压紧气缸，19为辅助压紧辊，2〇为压紧辊，21为推动气 缸，22为内挡盘，23为外挡盘，M为内电极条，25为外电极条，26为内气缸，27为外气缸，28为 第三驱动电机，29为压紧气缸，30为光栅尺。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
[0025]下文所说的上下前后方向与图1的上下右左方向一致，所说的左右方向与图2的左 右方向一致。
[0026]结合图1和图2所示，一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，所述的尾气过滤器包 括滤芯，滤芯包括芯管、平板和波纹毡。所述的卷绕装置包括用于输送平板的第一输送机 构、用于剪切平板的第一剪切机构、用于输送波纹毡的第二输送机构、用于剪切波纹毡的第 二剪切机构、用于将平板和波纹毡的始端焊接在芯管上的焊接机构、用于将平板和波纹毡 卷绕在芯管上的卷绕机构、用于固定芯管的挡盘机构;所述的第一输送机构和第一剪切机 构沿着平板的输送路径依次分布，第二输送机构和第二剪切机构沿着波纹毡的输送路径依 次分布，转动式安装在挡盘机构上的芯管位于平板和波纹毡输送路径的末端，移动式安装 的焊接机构位于芯管的上方，用于驱动芯管转动的卷绕机构与芯管相接。第一输送机构将 平板输送至芯管上，第二输送机构将波纹毡输送至芯管上，输送至芯管上的平板和波纹毡 刚好重叠放置，平板和波纹毡还没有开始卷绕时，平板位于上面，波纹毡位于下面，同时位 于芯管上的平板和波纹毡称为平板和波纹毡的始端。如图1所示，第一输送机构和第二输送 机构所在的位置为输送路径的始端，卷绕机构处所在的位置为输送路径的末端。挡盘机构 将芯管的两端固定好后，焊接机构沿着上下左右方向运动，对准平板和波纹毡之后，将平板 和波纹毡焊接在芯管上，平板和波纹毡的始端焊接在芯管上后，卷绕机构驱动芯管转动，从 而将平板和波纹毡螺旋卷绕在芯管上，当卷绕达到设定值后，第一剪切机构和第二剪切机 构分别将平板和波纹毡剪切断，但应保证平板的长度比波纹毡的长度长，使得滤芯外径平 顺。
[0027]所述的第一输送机构包括上辊轴、下辊轴、第一夹持气缸组件、第一驱动电机、第 一传动组件;所述的平板位于上辊轴和下辊轴之间，上下运动的上辊轴转动式安装在第一 夹持气缸组件上，所述的第一驱动电机通过第一传动组件驱动下辊轴转动。输送平板时，先 将平板放置在下辊轴上，然后第一夹持气缸组件带动上辊轴压在下辊轴上，启动第一驱动 电机，第一驱动电机带动第一传动组件运转，第一传动组件与下辊轴相接，从而驱动下辊轴 转动，进而输送平板。
[0028]所述的第二输送机构包括上皮带组件、下皮带组件、第二夹持气缸组件、第二传动 组件、第二驱动电机;所述的波纹毡位于上皮带组件和下皮带组件之间，上下运动的上皮带 组件安装在第二夹持气缸组件上，所述的第二驱动电机通过第二传动组件驱动下皮带组件 运转。输送波纹毡时，先将波纹毡放置在下皮带组件上，然后第二夹持气缸组件带动上皮带 组件压在下皮带组件上，启动第二驱动电机，第二驱动电机带动第二传动组件运转，第二传 动组件与下皮带组件相接，从而驱动下皮带组件运转，进而输送波纹毡。
[0029] 所述的第一剪切机构和第二剪切机构均包括下固定刀、上活动刀、剪切气缸;相应 的下固定刀位于相应的平板或波纹毡的下方，相应的上活动刀安装在相应的剪切气缸上， 随相应的剪切气缸上下运动的相应的活动刀位于平板或波纹毡的上方。当平板和波纹毡卷 绕在芯管上达到设定值时，对于第一剪切机构，剪切气缸带动上活动刀向下运动，通过上活 动刀与下固定刀的配合将平板剪断，上活动刀位于平板上面，下固定刀位于平板下面;对于 第二剪切机构，剪切气缸带动上活动刀向下运动，通过上活动刀与下固定刀的配合将波纹 毡剪断，上活动刀位于波纹毡上面，下固定刀位于波纹毡下面。
[0030] 所述的焊接机构包括内气缸、外气缸、安装在内气缸上的内电极条、安装在外气缸 上的外电极条;带动内电极条上下和左右运动的内气缸位于芯管的上方，带动外电极条上 下和左右运动的外气缸位于芯管的上方。内气缸可以带动内电极条上下左右运动，内电极 条可运动到内挡盘和外挡盘的上方。外气缸可以带动外电极条上下左右运动，外电极条可 运动到内挡盘和外挡盘的上方。所述的内电极条和外电极条的电极头为偏心球头，从而内 电极条和外电极条可以焊接到芯管与内挡盘和外挡盘相接处的位置。
[0031]所述的挡盘机构包括用于固定芯管两端的内挡盘和外挡盘、用于推动外挡盘左右 运动的推动气缸;所述的外挡盘安装在推动气缸上，所述的芯管转动式地安装在内挡盘和 外挡盘之间。内挡盘和外挡盘从心官的两纟而将芯管固定住，推动气缸可以推动外挡盘左右 运动。
[0032]所述的卷绕机构包括第三驱动电机、第三传动组件;第三传动组件与芯管相接，第 三驱动电机通过第三传动组件驱动芯管旋转。即内挡盘和外挡盘在芯管的轴向方向上将芯 管固定住，第三驱动电机带动第三传动组件运转，进而带动芯管转动。第三驱动电机的转速 可以调节，滤芯的直径较小时，设置的卷绕速度较低，滤芯的直径较大时，设置的卷绕速度 较高，第一剪切机构和第二剪切机构快要切断平板和波纹毡时，卷绕速度较低。
[0033]卷绕装置还包括位于芯管下方的压紧测量机构，所述的压紧测量机构包括压紧 辊、光栅尺、压紧气缸;位于芯管下方的压紧辊安装在压紧气缸上，光栅尺安装在压紧辊上。 压紧辊刚好位于芯管的正下方，压紧气缸向上推动压紧辊，从而压紧辊可以压紧滤芯，使得 平板和波纹毡可以在芯管上卷绕的更密实些。同时光栅尺安装在压紧辊上，平板和波纹毡 没有卷绕在芯管上时，压紧辊与芯管接触处，可记为初始位置，随着平板和波纹毡的卷绕， 光栅尺相应变化，从而可测量滤芯的外径，可以实时测量滤芯的卷绕直径。
[0034]所述的卷绕装置还包括辅助压紧机构，辅助压紧机构包括辅助压紧气缸、辅助压 紧辊，推动辅助压紧辊向芯管运动的辅助压紧气缸位于芯管的后上方，辅助压紧辊安装在 辅助压紧气缸上。在平板和波纹毡卷绕的时，辅助压紧气缸推动辅助压紧辊，从而平板和波 纹毡更好的卷绕在芯管上。
[0035]本发明实现了提前自动送平板和波纹毡，芯管涨紧固定不打滑，芯管的端面有效 限位，卷绕紧密，及卷绕直径准确稳定，有效解决了弹性材料螺旋卷绕直径不稳定问题，有 效的提高了批量生产效率和卷绕滤芯的质量稳定性。
[0036]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，所述的尾气过滤器包括滤芯，滤芯包括芯管、 平板和波纹毡;其特征在于:所述的卷绕装置包括用于输送平板的第一输送机构、用于剪切 平板的第一剪切机构、用于输送波纹毡的第二输送机构、用于剪切波纹毡的第二剪切机构、 用于将平板和波纹毡的始端焊接在芯管上的焊接机构、用于将平板和波纹毡卷绕在芯管上 的卷绕机构、用于固定芯管的挡盘机构;所述的第一输送机构和第一剪切机构沿着平板的 输送路径依次分布，第二输送机构和第二剪切机构沿着波纹毡的输送路径依次分布，转动 式安装在挡盘机构上的芯管位于平板和波纹毡输送路径的末端，移动式安装的焊接机构位 于芯管的上方，用于驱动芯管转动的卷绕机构与芯管相接;所述的第二输送机构包括上皮 带组件、下皮带组件、第二夹持气缸组件、第二传动组件、第二驱动电机;所述的波纹毡位于 上皮带组件和下皮带组件之间，上下运动的上皮带组件安装在第二夹持气缸组件上，所述 的第二驱动电机通过第二传动组件驱动下皮带组件运转。
2.按照权利要求1所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:所述的第 一输送机构包括上辊轴、下辊轴、第一夹持气缸组件、第一驱动电机、第一传动组件;所述的 平板位于上辊轴和下辊轴之间，上下运动的上辊轴转动式安装在第一夹持气缸组件上，所 述的第一驱动电机通过第一传动组件驱动下辊轴转动。
3. 按照权利要求1所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:所述的第 一剪切机构和第二剪切机构均包括下固定刀、上活动刀、剪切气缸;相应的下固定刀位于相 应的平板或波纹毡的下方，相应的上活动刀安装在相应的剪切气缸上，随相应的剪切气缸 上下运动的相应的活动刀位于平板或波纹毡的上方。
4. 按照权利要求1所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:所述的焊 接机构包括内气缸、外气缸、安装在内气缸上的内电极条、安装在外气缸上的外电极条;带 动内电极条上下和左右运动的内气缸位于芯管的上方，带动外电极条上下和左右运动的外 气缸位于芯管的上方。
5.按照权利要求1所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:所述的挡 盘机构包括用于固定芯管两端的内挡盘和外挡盘、用于推动外挡盘左右运动的推动气缸； 所述的外挡盘安装在推动气缸上，所述的芯管转动式地安装在内挡盘和外挡盘之间。
6.按照权利要求1所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:所述的卷 绕机构包括第三驱动电机、第三传动组件;第三传动组件与芯管相接，第三驱动电机通过第 三传动组件驱动芯管旋转。
7. 按照权利要求1所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:卷绕装置 还包括位于芯管下方的压紧测量机构，所述的压紧测量机构包括压紧辊、光栅尺、压紧气 缸;位于芯管下方的压紧辊安装在压紧气缸上，光栅尺安装在压紧辊上。
8. 按照权利要求1所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:所述的卷 绕装置还包括辅助压紧机构，辅助压紧机构包括辅助压紧气缸、辅助压紧辊，推动辅助压紧 辊向芯管运动的辅助压紧气缸位于芯管的后上方，辅助压紧辊安装在辅助压紧气缸上。
9. 按照权利要求4所述的一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置，其特征在于:所述的内 电极条和外电极条的电极头为偏心球头。
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