CN108420111B - 发热组件制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发热组件制造装置，包括机座、设置在机座上的旋转机构、夹持机构以及剪断机构；旋转机构包括第一支架、设置在第一支架上的旋转轴、轴向穿过旋转轴中心通孔的支撑管、设置在旋转轴上的发热丝夹持组件；支撑管设有绕线管，支撑管的内部设有过线通道，棉线穿过支撑管伸出绕线管；夹持机构与发热丝夹持组件相对设置，夹持发热丝线材和棉线；发热丝夹持组件在旋转轴旋转的带动下围绕支撑管转动，将发热丝线材绕制在绕线管上形成螺旋状发热丝；支撑管相对旋转轴移动驱使螺旋状发热丝脱离绕线管套至棉线上，形成发热丝组件；剪断机构夹持发热丝组件并将发热丝组件从棉线上剪断。本发明实现发热组件的机械自动化生产。

Description

发热组件制造装置

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种发热组件制造装置。

背景技术

现有的电子烟中，发热组件通常是发热丝以螺旋方式缠绕在导液棉上形成的。为了使电子烟具有较佳的出烟效果，要求发热丝螺距均匀、外径大小一致，导液棉不能有勒伤，电阻值稳定。现有的发热丝都是由人工先绕空心管，绕出空心圈后再手工穿导液棉，效率低且人工成本高。

随着对电子烟的质量要求越来越高，现有人工作业方式难以实现生产效率的提高、生产成本的降低等目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现机械自动化生产的发热组件制造装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种发热组件制造装置，包括机座、设置在所述机座上的旋转机构、夹持机构以及剪断机构；

所述旋转机构包括在所述机座上可来回移动的第一支架、设置在所述第一支架上且相对所述第一支架可旋转的旋转轴、轴向穿过所述旋转轴中心通孔且可来回移动的支撑管、以及设置在所述旋转轴上的用于夹持发热丝线材的发热丝夹持组件；

所述支撑管穿过所述旋转轴的一端设有供发热丝线材绕制其上的绕线管，所述支撑管的内部设有贯穿至所述绕线管的过线通道，棉线穿过所述支撑管伸出所述绕线管；

所述夹持机构与所述发热丝夹持组件相对设置，夹持发热丝线材远离发热丝夹持组件的另一端以及夹持棉线穿过所述绕线管的一端；

所述发热丝夹持组件在所述旋转轴旋转的带动下围绕所述支撑管转动，将发热丝线材绕制在所述绕线管上形成螺旋状发热丝；所述支撑管相对所述旋转轴移动驱使螺旋状发热丝脱离绕线管套至棉线上，形成发热丝组件；

所述剪断机构位于所述发热丝夹持组件的一侧，夹持发热丝组件并将发热丝组件从棉线上剪断。

优选地，所述发热丝夹持组件包括固定在所述旋转轴上的底座、固定在所述底座上的第一夹件、可转动设置在所述底座上且与所述第一夹件相对的第二夹件、以及连接并驱使所述第二夹件转动以与第一夹件开合夹放发丝热线材的顶动组件；

所述顶动组件包括连接所述第二夹件第一端且可来回移动的推块、连接在所述推块和所述第二夹件第二端之间的顶子；所述顶子远离所述推块的顶部穿进所述第一夹件，限制发热丝线材在绕制时跑位。

优选地，所述底座上设有预紧组件，所述预紧组件位于所述第二夹件的一侧，顶推所述第二夹件，以使所述第二夹件在闭合状态保持闭合在所述第一夹件一侧夹紧发热丝线材。

优选地，所述第二夹件的第二端设有进给轮，所述发热丝线材通过所述进给轮绕至所述绕线管上。

优选地，所述旋转机构还包括连接并驱动所述旋转轴旋转的第一电机、通过丝杆连接所述第一支架的第二电机；所述第一电机设置在所述第一支架上；所述第二电机转动，通过所述丝杆带动所述第一支架在所述机座上来回移动。

优选地，所述旋转机构还包括在所述机座上可来回移动的固定支架、连接并驱动所述固定支架来回移动的第一气缸；所述支撑管的一端固定在所述固定支架上，另一端穿过所述旋转轴。

优选地，所述夹持机构包括第一手指气缸、第二手指气缸、用于夹持发热丝线材一端的第一夹子以及用于夹持棉线的第二夹子；所述第一夹子设置在所述第一手指气缸的手指部上，随手指部开合；所述第二夹子设置在所述第二手指气缸的手指部上，随手指部开合；

所述第二夹子位于所述第一夹子远离所述发热丝夹持组件的一侧。

优选地，所述夹持机构还包括安装在所述机座上的第二支架，所述第一手指气缸和第二手指气缸设置在所述第二支架上。

优选地，所述剪断机构包括在棉线送线方向上可来回移动的第三手指气缸、设置在所述第三手指气缸的手指部上的棉线夹子以及剪断组件；所述棉线夹子和剪断组件分别与所述第三手指气缸的手指部同步开合；

所述剪断组件位于所述棉线夹子远离所述发热丝夹持组件的一侧。

优选地，所述剪断机构还包括连接并驱动所述第三手指气缸来回移动的第二气缸。

本发明的有益效果：通过旋转机构、夹持机构以及剪断机构的相互配合，完成发热丝线材螺旋绕制以及装配到棉线上，实现了用于电子烟的发热组件的机械化自动生产，大幅度提升生产效率及产品合格率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的发热组件制造装置的俯视图；

图2是本发明一实施例的发热组件制造装置的立体结构示意图；

图3是图2中发热丝夹持组件及支撑管的结构示意图；

图4是图2中旋转机构的结构示意图；

图5是图2中夹持机构的结构示意图；

图6是图2中剪断机构的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1、2所示，本发明一实施例的发热组件制造装置，可包括机座10、设置在机座10上的旋转机构20、夹持机构30以及剪断机构40。发热组件用于电子烟，包括导液棉以及缠绕在导液棉上的螺旋状发热丝，螺旋状发热丝由直线型的发热丝线材绕制形成，导液棉由棉线形成。旋转机构20用于夹持发热丝线材1，将发热丝线材1绕制形成螺旋状发热丝并将其套至棉线2上，夹持机构30用于在发热丝线材1绕制时固定发热丝线材1的一端；剪断机构40用于将绕制并装配形成的发热组件从棉线2上剪断，形成单个的发热组件。

机座10作为整个制造装置的支撑结构，各个机构通过相互配合关系布置在该机座10上。

旋转机构20可包括第一支架21、旋转轴22、支撑管23以及发热丝夹持组件24。旋转轴22设置在第一支架21上且相对第一支架21可旋转(圆周转动)，第一支架21在机座10上可来回移动(水平方向)，从而带动其上的旋转轴22来回移动。支撑管23轴向穿过旋转轴22中心通孔，悬空在旋转轴22的中心，不会随旋转轴22转动。并且，支撑管23相对旋转轴22还可在水平方向上来回移动。发热丝夹持组件24用于夹持发热丝线材，设置在旋转轴22上，随着旋转轴22旋转而围绕支撑管23转动。

其中，支撑管23穿过旋转轴22的一端设有供发热丝线材1绕制其上的绕线管231。发热丝夹持组件24夹持发热丝线材1后，发热丝线材1的另一端通过夹持机构30的夹持固定；发热丝夹持组件24在旋转轴22旋转的带动下围绕支撑管23转动，将发热丝线材1绕制在绕线管231上形成螺旋状发热丝。在绕线同时，第一支架21通过向背向绕线管231方向移动，带动旋转轴22及其上的发热丝夹持组件24也移动，以使得发热丝线材1沿绕线管231轴向绕制其上。

支撑管23的内部设有贯穿至绕线管231的过线通道，棉线2穿过支撑管23伸出绕线管231。棉线2伸出绕线管231的一端通过夹持机构30进行夹持固定。绕线管231的外周稍大于棉线2的直径，在螺旋状发热丝绕制完成后，通过支撑管23相对旋转轴22向背向夹持机构30的方向移动(也可以理解为向后方移动)，驱使螺旋状发热丝从绕线管231上脱离而套至棉线2上，与所在的棉线部分形成发热丝组件。

如图2、3所示，发热丝夹持组件24包括固定在旋转轴22上的底座241、固定在底座241上的第一夹件242、可转动设置在底座241上且与第一夹件242相对的第二夹件243、以及连接并驱使第二夹件243转动以与第一夹件242开合夹放发丝热线材1的顶动组件。其中，底座241通过螺栓等紧固组件固定在旋转轴22的端面上。第二夹件243通过连接轴安装在底座241上，相对底座241可顺时针或逆时针转动，从而开合在第一夹件242一侧，与第一夹件242形成夹持发热丝线材1的夹子。第一夹件242和第二夹件243之间形成的夹放发丝热线材1的夹持通道与绕线管231的轴向相垂直，从而发热丝线材1以垂直绕线管231的方向绕制其上。

顶动组件包括连接第二夹件243第一端且可来回移动的推块244、连接在推块244和第二夹件243第二端之间的顶子245。顶子245远离推块244的顶部穿进第一夹件242，限制发热丝线材1在绕制时跑位。

本实施例中，第一夹件242为垂直在底座241上的夹片；第二夹件243的第一端和第二端以L形相接，第二端朝向并可开合在第一夹件242的一侧。以图3发热丝夹持组件24放置方向为例，发热丝线材1夹持于第一夹件242和第二夹件243之间时，置于顶子245和第一夹件242的凸轮之间，不会沿第一夹件242的高度方向上下移动。顶子245上还设有复位弹簧，对顶子245移动后起到复位作用。

推块244向远离第一夹件242方向移动，移动过程中推动第二夹件243逆时针旋转动，第二夹件243的第二端远离第一夹件242，形成打开状态；推块244反向移动复位，推动顶子245向第一夹件242方向移动，推动第二夹件243的第二端合在第一夹件242一侧，将发热丝线材1夹持。

此外，第二夹件243的第二端设有进给轮246，减小绕线时发热丝线材1进给摩擦力；发热丝线材1通过进给轮246绕制绕线管231上。

进一步地，底座241上还设有预紧组件247，位于第二夹件243的一侧。在第二夹件243闭合在第一夹件242一侧时，顶推第二夹件243，以使第二夹件243保持闭合在第一夹件242侧，夹紧发热丝线材1。预紧组件247可包括预紧板以及一端固定在预件板上的预紧弹簧，预紧弹簧的另一端抵接第二夹件243的第一端。

进一步地，如图1、4所示，旋转机构20还包括连接并驱动旋转轴22旋转的第一电机25、通过丝杆(未图示)连接第一支架21的第二电机26。第一电机25设置在第一支架21上，第一电机25的输出轴通过同步带251连接旋转轴22，从而带动旋转轴22同步转动。第二电机26通过丝杆连接第一支架21，在第二电机26转动时通过丝杆带动第一支架21在机座10上来回移动，第一支架21移动同时也带动其上的第一电机25、旋转轴22等移动。

第一支架21上还设有气缸和拉座，拉座与气缸连接，且还通过拉杆与推块244连接，从而通过气缸动作，带动拉座、拉杆等一系列动作驱使推块244移动。

进一步，旋转机构20还包括在机座10上可来回移动的固定支架27、连接并驱动固定支架27来回移动的第一气缸28。固定支架27在机座10上位于第一支架21的一侧，并且在旋转轴22背向发热丝夹持组件24的一侧。支撑管23的一端固定在固定支架27上，另一端穿过旋转轴22。在螺旋状发热丝绕制完成后，第一气缸28动作带动固定支架27向远离旋转轴22的方向移动，使螺旋状发热丝从绕线管231上脱离而套至棉线2上。

如图1、2中所示，在机座10上，夹持机构30对应发热丝夹持组件24位于旋转机构20的一侧，并且夹持机构30与发热丝夹持组件24相对设置，便于夹持发热丝线材1远离发热丝夹持组件24的另一端。

结合图1、2、5，夹持机构30可包括第一手指气缸31、第二手指气缸32、用于夹持发热丝线材1一端的第一夹子33以及用于夹持棉线2的第二夹子34。第一夹子33设置在第一手指气缸31的手指部上，随手指部开合；第二夹子34设置在第二手指气缸32的手指部上，随手指部开合。根据发热丝线材1先绕制后再套至棉线2上，第一夹子33靠近发热丝夹持组件24，第二夹子34位于第一夹子33远离发热丝夹持组件24的一侧。发热丝线材1放置于发热丝夹持组件24后，伸出的一端被第一夹子33夹持固定，另一端被发热丝夹持组件24夹持并可随发热丝夹持组件24的转动而绕制在绕线管231上。第二夹子34将伸出绕线管231的棉线2一端夹持固定。

夹持机构30还可包括安装在机座10上的第二支架35，第一手指气缸31和第二手指气缸32设置在第二支架35上，通过第二支架35固定在机座10上，并且第一手指气缸31和第二手指气缸32固定在第二支架35的不同位置，以使得第一夹子33和第二夹子34可错开夹持不同的物品。

又如图1、2所示，剪断机构40位于发热丝夹持组件21的一侧，与夹持机构30间隔相对，用于夹持发热丝组件并将发热丝组件从棉线2上剪断。

结合图1、2、6，剪断机构40可包括在棉线2送线方向上可来回移动的第三手指气缸41、设置在第三手指气缸41的手指部上的棉线夹子42以及剪断组件43。棉线夹子42用于夹持棉线2，剪断组件43用于将形成的发热组件从棉线2上剪断，棉线夹子42和剪断组件43与第三手指气缸41上手指部同步开合。剪断组件43位于棉线夹子42远离发热丝夹持组件14的一侧，改剪断组件43可包括可开合的两个切刀，两个切刀相对设置形成剪断夹子。在棉线夹子42夹持棉线2后，随着第三手指气缸41向远离发热丝夹持组件14的方向移动，对棉线2进行拉动。

进一步地，剪断机构40还包括连接并驱动第三手指气缸41来回移动的第二气缸44。本实施例中，第二气缸44采用三轴气缸。第三手指气缸41固定在滑座45上，滑座45连接第二气缸的输出轴。第二气缸44的输出轴伸缩动作带动滑座45及其的第三手指气缸41在机座10上来回移动，实现第三手指气缸41及其上的棉线夹子42和剪断组件43靠近或远离发热丝夹持组件14。

本发明的发热组件制造装置在制造发热组件时，棉线2穿过支撑管23和绕线管231，穿出绕线管231的一端通过夹持机构30的第二夹子34夹持固定。将发热线线材2放置发热丝夹持组件24中，发热丝夹持组件24夹持发热丝线材进给的一端，另一端通过夹持机构30的第一夹子33夹持固定。第一电机25工作通过同步带251带动旋转轴22转动，发热丝夹持组件24围绕支撑管23转动，将发热丝线材1绕制在绕线管231上形成螺旋状发热丝。在绕线同时，第二电机26工作带动第一支架21向背向绕线管231方向移动，带动旋转轴22及其上的发热丝夹持组件24移动，以使得发热丝线材1沿绕线管231轴向绕制其上。

在螺旋状发热丝绕制完成后，第一气缸28工作带动固定支架27及支撑管23相对旋转轴22向背向夹持机构30的方向移动，驱使螺旋状发热丝从绕线管231上脱离而套至棉线2上，与所在的棉线部分形成发热丝组件。

第三手指气缸41动作使棉线夹子42夹持发热丝组件中的棉线部分，此时第二夹子34松开对棉线2的夹持；第二气缸44工作带动第三手指气缸41向远离旋转机构20方向移动(移动的距离至少有一个发热组件的长度)，同时棉线夹子42将发热丝组件拉动带出，而后棉线夹子42松开夹持。第二气缸44复位带动第三手指气缸41向靠近旋转机构20方向移动，棉线夹子42再次夹持棉线2，发热组件通过拉动后被带至剪断组件43的一侧，棉线夹子42夹持棉线2的同时剪断组件43也动作，将发热组件从棉线2上剪落，完成发热组件的机械化制造。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发热组件制造装置，其特征在于，包括机座（10）、设置在所述机座（10）上的旋转机构（20）、夹持机构（30）以及剪断机构（40）；

所述旋转机构（20）包括在所述机座（10）上可来回移动的第一支架（21）、设置在所述第一支架（21）上且相对所述第一支架（21）可旋转的旋转轴（22）、轴向穿过所述旋转轴（22）中心通孔且可来回移动的支撑管（23）、以及设置在所述旋转轴（22）上的用于夹持发热丝线材（1）的发热丝夹持组件（24）；

所述支撑管（23）穿过所述旋转轴（22）的一端设有供发热丝线材（1）绕制其上的绕线管（231），所述支撑管（23）的内部设有贯穿至所述绕线管（231）的过线通道，棉线（2）穿过所述支撑管（23）伸出所述绕线管（231）；

所述夹持机构（30）与所述发热丝夹持组件（24）相对设置，夹持发热丝线材（1）远离发热丝夹持组件（24）的另一端以及夹持棉线（2）穿过所述绕线管（231）的一端；

所述发热丝夹持组件（24）在所述旋转轴（22）旋转的带动下围绕所述支撑管（23）转动，将发热丝线材（1）绕制在所述绕线管上形成螺旋状发热丝；所述支撑管（23）相对所述旋转轴（22）移动驱使螺旋状发热丝脱离绕线管（231）套至棉线（2）上，形成发热丝组件；

所述剪断机构（40）位于所述发热丝夹持组件（24）的一侧，夹持发热丝组件并将发热丝组件从棉线（2）上剪断。

2.根据权利要求1所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述发热丝夹持组件（24）包括固定在所述旋转轴（22）上的底座（241）、固定在所述底座（241）上的第一夹件（242）、可转动设置在所述底座（241）上且与所述第一夹件（242）相对的第二夹件（243）、以及连接并驱使所述第二夹件（243）转动以与第一夹件（242）开合夹放发丝热线材（1）的顶动组件；

所述顶动组件包括连接所述第二夹件（243）第一端且可来回移动的推块（244）、连接在所述推块（244）和所述第二夹件（243）第二端之间的顶子（245）；所述顶子（245）远离所述推块（244）的顶部穿进所述第一夹件（242），限制发热丝线材（1）在绕制时跑位。

3.根据权利要求2所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述底座（241）上设有预紧组件（247），所述预紧组件（247）位于所述第二夹件（243）的一侧，顶推所述第二夹件（243），以使所述第二夹件（243）在闭合状态保持闭合在所述第一夹件（242）一侧夹紧发热丝线材（1）。

4.根据权利要求2所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述第二夹件（243）的第二端设有进给轮（246），所述发热丝线材（1）通过所述进给轮（246）绕至所述绕线管（231）上。

5.根据权利要求1所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述旋转机构（20）还包括连接并驱动所述旋转轴（22）旋转的第一电机（25）、通过丝杆连接所述第一支架（21）的第二电机（26）；所述第一电机（25）设置在所述第一支架（21）上；所述第二电机（26）转动，通过所述丝杆带动所述第一支架（21）在所述机座（10）上来回移动。

6.根据权利要求1所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述旋转机构（20）还包括在所述机座（10）上可来回移动的固定支架（27）、连接并驱动所述固定支架（27）来回移动的第一气缸（28）；所述支撑管（23）的一端固定在所述固定支架（27）上，另一端穿过所述旋转轴（22）。

7.根据权利要求1所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述夹持机构（30）包括第一手指气缸（31）、第二手指气缸（32）、用于夹持发热丝线材（1）一端的第一夹子（33）以及用于夹持棉线的第二夹子（34）；所述第一夹子（33）设置在所述第一手指气缸（31）的手指部上，随手指部开合；所述第二夹子（34）设置在所述第二手指气缸（32）的手指部上，随手指部开合；

所述第二夹子（34）位于所述第一夹子（33）远离所述发热丝夹持组件（24）的一侧。

8.根据权利要求7所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述夹持机构（30）还包括安装在所述机座（10）上的第二支架（35），所述第一手指气缸（31）和第二手指气缸（32）设置在所述第二支架（35）上。

9.根据权利要求1所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述剪断机构（40）包括在棉线（2）送线方向上可来回移动的第三手指气缸（41）、设置在所述第三手指气缸（41）的手指部上的棉线夹子（42）以及剪断组件（43）；所述棉线夹子（42）和剪断组件（43）分别与所述第三手指气缸（41）的手指部同步开合；

所述剪断组件（43）位于所述棉线夹子（42）远离所述发热丝夹持组件（24）的一侧。

10.根据权利要求9所述的发热组件制造装置，其特征在于，所述剪断机构（40）还包括连接并驱动所述第三手指气缸（41）来回移动的第二气缸（44）。