CN109702152B - 一种自动卷纤维网筒机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动卷纤维网筒机，用于低压压铸机生产轮毂过程，包括手动装纤维网盘机构(1)，纤维网片定量进给及切断机构(2)、摆动手指卷网机构(3)、以及订头自动制订、订网及纤维网筒自动送出机构(4)；上述四部分机构固定在机架上，通过气缸、电磁阀、光电开关检测、PLC等电器控制，采用全新的设计，实现了成品纤维网筒的自动装网、定量进给、卷网和制订送出的全自动化生产，具有结构简单，操作方便、效率高、稳定性强等优点，制成的成品纤维网筒品质稳定、规格统一。
Description
技术领域
本发明涉及高端智能制造和新材料技术领域，具体地说设计车轮制造自动化技术领域，更具体地说涉及一种低压压铸机生产轮毂用的自动卷纤维网筒机。
背景技术
铝合金车轮以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多汽车生产商的青睐。由于铝合金车轮重量轻、制造精度高，在高速转动时变形小、惯性阻力也小。铝合金车轮具有吸收振动和反弹力量的金属特性，经数控机床加工尺寸精度、真圆度高、偏摆跳动小、平衡好，使汽车行驶平稳舒适。其中在铝合金车轮低压铸造生产中，所使用的过滤网网片是采用耐高温纤维，经特殊工艺织造制成，耐高温纤维铸造过滤网具有价格低廉、使用方便、不改变铸件金属组成成分、滤渣效果好、发气量低的优点。同时耐高温、耐烧蚀、化学稳定性好、耐金属熔体冲刷等特点。但目前工业上用的纤维过滤网大都是人工卷筒订制而成。人工订制纤维过滤网外形尺寸差异大，生产效率低，劳动强度大，不适应现代化生产的需要。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供了一种自动卷纤维网筒机，采用全新的设计，具有结构简单，操作方便、效率高、稳定性强等优点。
本发明完整的技术方案包括：
一种自动卷纤维网筒机，包括手动装纤维网盘机构，纤维网片定量输送机构、摆动手指卷网机构、以及自动制订送出机构；上述四部分机构固定在机架上，通过气缸、电磁阀、光电开关检测、PLC等电器控制，
所述的手动装纤维网盘机构具体结构为：包括网盘、网盘轴、网盘支架、纤维网片、导向轮轴和导向轮；导向轮轴和网盘轴分别装在网盘支架上；导向轮能围绕导向轮轴自由旋转；网盘装在网盘轴上，网盘能围绕网盘轴自由旋转；纤维网片绕过导向轮输送到纤维网片定量输送机构；
所述的纤维网片定量输送机构具体结构为：包括伺服电机、伺服电机支架、计量辊、压辊、固定导料板、压板、底板、可调导料板、切刀气缸、切刀座、切刀、滑台座、滑块、锁紧架、导杆、数字位置显示器、丝杆、手轮、光电开关和切刀气缸座；
伺服电机、计量辊和伺服电机支架相连；压辊压在计量辊上；固定导料板、可调导料板和压板分别固定在底板上；纤维网片穿过固定导料板和可调导料板下方的导槽；且纤维网片夹在计量辊与压辊之间；计量辊在伺服电机的驱动下间歇旋转，通过电气控制计量辊的旋转角度，实现纤维网片的定长进给；光电开关检测纤维网片进给的初始位置；
切刀固定在切刀座上，切刀座与切刀气缸的活塞杆相连，切刀气缸座固定在伺服电机支架上；切刀通过切刀气缸的电磁阀的控制来实现纤维网片的切断；滑块、导杆和滑台座相连，滑块能在导杆上左右滑动，丝杆与滑块上通过螺纹配合；丝杆、数字位置显示器和手轮相连，手轮、丝杆的旋转带动滑块沿导杆左右移动，数字位置显示器准确的记录滑块移动位置；通过锁紧架上的螺栓固定当前位置；
伺服电机支架、底板、切刀气缸座、滑块组成水平移动单元，旋转手轮控制切刀不同位置，来实现卷纤维网筒不同直径所需的纤维网片长度。
所述的摆动手指卷网机构具体结构为：包括左侧手指、左侧接头、左侧气缸、右侧手指、右侧接头、右侧气缸、网筒治具、手指轴、治具座和气缸座；
左侧手指、左侧接头和左侧气缸连接，右侧手指、右侧接头和右侧气缸连接，左侧气缸和右侧气缸固定在气缸座上，左侧手指、右侧手指能在手指轴上自由摆动，网筒治具固定在治具座上；治具座、气缸座与卷网机的底板连接。
所述的自动制订送出机构具体结构为，包括订网气缸、订头、订头座、固定座、钢丝盘支架、钢丝盘、钢丝盘轴、直线导轨滑块、直线导轨、滑板、调节丝杆、网筒光电开关、直线模组、动力头；
钢丝盘支架固定在订头座上，钢丝盘轴与钢丝盘支架连接，钢丝盘能在钢丝盘轴上自由旋转；订网气缸固定在订头座上，订网气缸的活塞杆驱动订头工作；订头能连续自动的将钢丝切断，制成订书钉样式的钉子；
直线导轨滑块与订头座连接，直线导轨与固定座连接，订头能在直线导轨上前后移动；滑板设于固定座上，旋转调节丝杆连接订头，网筒光电开关设于直线导轨一侧，动力头和直线模组连接订头。
纤维网片定量输送机构输送过来的定长纤维网片停在网筒治具、左侧手指、右侧手指之间，左侧气缸带动左侧手指向上摆动将纤维网片卷起，紧紧依附在网筒治具上，切刀气缸带动切刀切断纤维网片；右侧气缸带动右侧手指向上摆动将纤维网片卷起，紧紧依附在网筒治具上，纤维网片卷成依附在网筒治具上闭合的网筒，完成本道工序。
工作时直线模组带动订头运行到设定位置，订网气缸带动订头下落订网；订头先订纤维网筒的中间处；订完中间一个订纤维网筒已经成型；左侧手指、右侧手指松开；直线模组先带动订头向前移动，订纤维网筒前侧的订；直线模组再带动订头向后移动，订纤维网筒后侧的订；一个纤维网筒需订头需往复动三次，订三个订完成；订头订完最后一个订，订网气缸不回位，直线模组带动订头及网筒向后运动，到达指定位置，订网气缸回位，网筒自由下落，通过滑板排出；旋转调节丝杆能调节订头的高度，网筒光电开关不仅能记录纤维网筒的数量，而且能检测纤维网片及钢丝盘钢丝的异常。
本发明相对现有技术的优点在于：针对铝合金轮毂低压铸造机生产过程中，人工订制纤维过滤网外形尺寸差异大，生产效率低，劳动强度大的技术问题。采用全新的设计，实现了成品纤维网筒的自动装网、定量进给、卷网和制订送出的全自动化生产，具有结构简单，操作方便、效率高、稳定性强等优点，制成的成品纤维网筒品质稳定、规格统一。
附图说明
图1为本发明自动卷纤维网筒机俯视图。
图2中的（a）为本发明自动卷纤维网筒机手动装纤维网盘机构结构主视图。
图2中的（b）为本发明自动卷纤维网筒机手动装纤维网盘机构结构俯视图。
图3中的（a）为本发明自动卷纤维网筒机纤维网片定量输送机构主视图。
图3中的（b）为本发明自动卷纤维网筒机纤维网片定量输送机构俯视图。
图3中的（c）为本发明自动卷纤维网筒机纤维网片定量输送机构右视图。
图4中的（a）为本发明自动卷纤维网筒机摆动手指卷网机构主视图。
图4中的（b）为本发明自动卷纤维网筒机摆动手指卷网机构右视图。
图5中的（a）为本发明自动卷纤维网筒机自动制订送出机构主视图。
图5中的（b）为本发明自动卷纤维网筒机自动制订送出机构俯视图。
图5中的（c）为本发明自动卷纤维网筒机自动制订送出机构右视图。
图中：1-手动装纤维网盘机构，2-纤维网片定量输送机构，3-摆动手指卷网机构，4-自动制订送出机构。
101-网盘、102-网盘轴、103-网盘支架、104-纤维网片、105-导向轮轴、106-导向轮。
201-伺服电机、202-伺服电机支架、203-计量辊、204-压辊、205-固定导料板、206-压板、207-底板、208-可调导料板、209-切刀气缸、210-切刀座、211-切刀、212-滑台座、213-滑块、214-锁紧架、215-导杆、216-数字位置显示器、217-丝杆、218-手轮、219-光电开关、220-切刀气缸座。
301-左侧手指、302-左侧接头、303-左侧气缸、304-右侧手指、305-右侧接头、306-右侧气缸、307-网筒治具、308-手指轴、309-治具座、310-气缸座。
401-订网气缸、402-订头、403-订头座、404-固定座、405-钢丝盘支架、406-钢丝盘、407-钢丝盘轴、408-直线导轨滑块、409-直线导轨、410-滑板、411-调节丝杆、412-网筒光电开关、413-直线模组、414-动力头。
实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步说明，
本发明公开的自动卷纤维网筒机包括手动装纤维网盘机构1，纤维网片定量输送机构2、摆动手指卷网机构3、以及自动制订送出机构4。
上述四部分机构固定在机架上，通过气缸、电磁阀、光电开关检测、PLC等电器控制，实现自动卷制纤维网筒。
如图2所示：所述的手动装纤维网盘机构1具体结构为：包括网盘101、网盘轴102、网盘支架103、纤维网片104、导向轮轴105和导向轮106。导向轮轴105和导向轮106分别装在网盘支架103上。导向轮106能围绕导向轮轴105自由旋转；网盘101装在网盘轴102上，网盘101能围绕网盘轴102自由旋转；纤维网片104绕过导向轮106输送到纤维网片定量输送机构2。
如图3所示：所述的纤维网片定量输送机构2 具体结构为：包括伺服电机201、伺服电机支架202、计量辊203、压辊204、固定导料板205、压板206、底板207、可调导料板208、切刀气缸209、切刀座210、切刀211、滑台座212、滑块213、锁紧架214、导杆215、数字位置显示器216、丝杆217、手轮218、光电开关219和切刀气缸座220。
伺服电机201、计量辊203和伺服电机支架202相连；压辊204压在计量辊203上；固定导料板205、可调导料板208和压板206分别固定在底板207上；纤维网片104穿过固定导料板205和可调导料板208下方的导槽；且纤维网片104夹在计量辊203与压辊204之间；计量辊203在伺服电机201的驱动下间歇旋转，通过电气控制计量辊203的旋转角度，实现纤维网片104的定长进给。光电开关219检测纤维网片104进给的初始位置。
切刀211固定在切刀座210上，切刀座210与切刀气缸209的活塞杆相连，切刀气缸座220固定在伺服电机支架202上。切刀211通过切刀气缸209的电磁阀的控制来实现纤维网片104的切断；滑块213、导杆215和滑台座212相连，滑块213能在导杆215上左右滑动，丝杆217与滑块213上通过螺纹配合；丝杆217、数字位置显示器216和手轮218相连，手轮218、丝杆217的旋转带动滑块213沿导杆215左右移动，数字位置显示器216准确的记录滑块213移动位置。通过锁紧架214上的螺栓固定当前位置。
伺服电机支架202、底板207、切刀气缸座220、滑块213组成水平移动单元，旋转手轮218控制切刀211不同位置，来实现卷纤维网筒不同直径所需的纤维网片长度。
如图4所示：所述的摆动手指卷网机构3具体结构为：包括左侧手指301、左侧接头302、左侧气缸303、右侧手指304、右侧接头305、右侧气缸306、网筒治具307、手指轴308、治具座309和气缸座310。
左侧手指301、左侧接头302和左侧气缸303连接，右侧手指304、右侧接头305和右侧气缸306连接，左侧气缸303和右侧气缸306固定在气缸座310上，左侧手指301、右侧手指304能在手指轴308上自由摆动，网筒治具307固定在治具座309上。治具座309、气缸座310与卷网机的底板连接。
纤维网片定量输送机构2 输送过来的定长纤维网片104停在网筒治具307、左侧手指301、右侧手指304之间，左侧气缸303带动左侧手指301向上摆动将纤维网片104卷起，紧紧依附在网筒治具307上，切刀气缸209带动切刀211切断纤维网片104；右侧气缸306带动右侧手指304向上摆动将纤维网片104卷起，紧紧依附在网筒治具307上，纤维网片104卷成依附在网筒治具307上闭合的网筒，完成本道工序。
如图5所示：所述的自动制订送出机构4具体结构为，包括订网气缸401、订头402、订头座403、固定座404、钢丝盘支架405、钢丝盘406、钢丝盘轴407、直线导轨滑块408、直线导轨409、滑板410、调节丝杆411、网筒光电开关412、直线模组413、动力头414。
钢丝盘支架405固定在订头座403上，钢丝盘轴407与钢丝盘支架405连接，钢丝盘406能在钢丝盘轴407上自由旋转；订网气缸401固定在订头座403上，订网气缸401的活塞杆驱动订头402工作。订头402能连续自动的将钢丝切断，制成订书钉样式的钉子。
直线导轨滑块408与订头座403连接，直线导轨409与固定座404连接，订头402能在直线导轨409上前后移动。滑板410设于固定座404上，旋转调节丝杆411连接订头402，网筒光电开关412设于直线导轨409一侧，动力头414和直线模组413连接订头402。
工作时直线模组413带动订头402运行到设定位置，订网气缸401带动订头402下落订网；订头402先订纤维网筒的中间处；订完中间一个订纤维网筒已经成型；左侧手指301、右侧手指304松开；直线模组413先带动订头402向前移动，订纤维网筒前侧的订。直线模组413再带动订头402向后移动，订纤维网筒后侧的订。一个纤维网筒需订头需往复动3次，订3个订完成。订头402订完最后一个订，订网气缸401不回位，直线模组413带动订头402及网筒向后运动，到达指定位置，订网气缸401回位，网筒自由下落，通过滑板410排出。旋转调节丝杆411能调节订头402的高度，网筒光电开关412不仅能记录纤维网筒的数量，而且能检测纤维网片104及钢丝盘406钢丝的异常。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种自动卷纤维网筒机，其特征在于，包括手动装纤维网盘机构（1），纤维网片定量输送机构（2）、摆动手指卷网机构（3）、以及自动制订送出机构（4）；上述四部分机构固定在机架上，通过气缸、电磁阀、光电开关检测、PLC控制，
所述的手动装纤维网盘机构（1）具体结构为：包括网盘（101）、网盘轴（102）、网盘支架（103）、纤维网片（104）、导向轮轴（105）和导向轮（106）；导向轮轴（105）和导向轮（106）分别装在网盘支架（103）上；导向轮（106）能围绕导向轮轴（105）自由旋转；网盘（101）装在网盘轴（102）上，网盘（101）能围绕网盘轴（102）自由旋转；纤维网片（104）绕过导向轮（106）输送到纤维网片定量输送机构（2）；
所述的纤维网片定量输送机构(２) 具体结构为：包括伺服电机（201）、伺服电机支架（202）、计量辊（203）、压辊（204）、固定导料板（205）、压板（206）、底板（207）、可调导料板（208）、切刀气缸（209）、切刀座（210）、切刀（211）、滑台座（212）、滑块（213）、锁紧架（214）、导杆（215）、数字位置显示器（216）、丝杆（217）、手轮（218）、光电开关（219）和切刀气缸座（220）；
伺服电机（201）、计量辊（203）和伺服电机支架（202）相连；压辊（204）压在计量辊（203）上；固定导料板（205）、可调导料板（208）和压板（206）分别固定在底板（207）上；纤维网片（104）穿过固定导料板（205）和可调导料板（208）下方的导槽；且纤维网片（104）夹在计量辊（203）与压辊（204）之间；计量辊（203）在伺服电机（201）的驱动下间歇旋转，通过电气控制计量辊（203）的旋转角度，实现纤维网片（104）的定长进给；光电开关（219）检测纤维网片（104）进给的初始位置；
切刀（211）固定在切刀座（210）上，切刀座（210）与切刀气缸（209）的活塞杆相连，切刀气缸座（220）固定在伺服电机支架（202）上；切刀（211）通过切刀气缸（209）的电磁阀的控制来实现纤维网片（104）的切断；滑块（213）、导杆（215）和滑台座（212）相连，滑块（213）能在导杆（215）上左右滑动，丝杆（217）与滑块（213）上通过螺纹配合；丝杆（217）、数字位置显示器（216）和手轮（218）相连，手轮（218）、丝杆（217）的旋转带动滑块（213）沿导杆（215）左右移动，数字位置显示器（216）准确的记录滑块（213）移动位置；通过锁紧架（214）上的螺栓固定当前位置；
伺服电机支架（202）、底板（207）、切刀气缸座（220）、滑块（213）组成水平移动单元，旋转手轮（218）控制切刀（211）不同位置，来实现卷纤维网筒不同直径所需的纤维网片长度；
所述的摆动手指卷网机构(3)具体结构为：包括左侧手指（301）、左侧接头（302）、左侧气缸（303）、右侧手指（304）、右侧接头（305）、右侧气缸（306）、网筒治具（307）、手指轴（308）、治具座（309）和气缸座（310）；
左侧手指（301）、左侧接头（302）和左侧气缸（303）连接，右侧手指（304）、右侧接头（305）和右侧气缸（306）连接，左侧气缸（303）和右侧气缸（306）固定在气缸座（310）上，左侧手指（301）、右侧手指（304）能在手指轴（308）上自由摆动，网筒治具（307）固定在治具座（309）上；治具座（309）、气缸座（310）与卷网机的底板连接；
所述的自动制订送出机构(4)具体结构为，包括订网气缸（401）、订头（402）、订头座（403）、固定座（404）、钢丝盘支架（405）、钢丝盘（406）、钢丝盘轴（407）、直线导轨滑块（408）、直线导轨（409）、滑板（410）、调节丝杆（411）、网筒光电开关（412）、直线模组（413）、动力头（414）；
钢丝盘支架（405）固定在订头座（403）上，钢丝盘轴（407）与钢丝盘支架（405）连接，钢丝盘（406）能在钢丝盘轴（407）上自由旋转；订网气缸（401）固定在订头座（403）上，订网气缸（401）的活塞杆驱动订头（402）工作；订头（402）能连续自动的将钢丝切断，制成订书钉样式的钉子；
直线导轨滑块（408）与订头座（403）连接，直线导轨（409）与固定座（404）连接，订头（402）能在直线导轨（409）上前后移动；滑板（410）设于固定座（404）上，旋转调节丝杆（411）连接订头（402），网筒光电开关（412）设于直线导轨（409）一侧，动力头（414）和直线模组（413）连接订头（402）。
2. 根据权利要求1所述的一种自动卷纤维网筒机，其特征在于，定量输送机构(２) 输送过来的定长纤维网片（104）停在网筒治具（307）、左侧手指（301）、右侧手指（304）之间，左侧气缸（303）带动左侧手指（301）向上摆动将纤维网片（104）卷起，紧紧依附在网筒治具（307）上，切刀气缸（209）带动切刀（211）切断纤维网片（104）；右侧气缸（306）带动右侧手指（304）向上摆动将纤维网片（104）卷起，紧紧依附在网筒治具（307）上，纤维网片（104）卷成依附在网筒治具（307）上闭合的网筒，完成本道工序。
3.根据权利要求1所述的一种自动卷纤维网筒机，其特征在于，工作时直线模组（413）带动订头（402）运行到设定位置，订网气缸（401）带动订头（402）下落订网；订头（402）先订纤维网筒的中间处；订完中间一个订纤维网筒已经成型；左侧手指（301）、右侧手指（304）松开；直线模组（413）先带动订头（402）向前移动，订纤维网筒前侧的订；直线模组（413）再带动订头（402）向后移动，订纤维网筒后侧的订；一个纤维网筒需订头需往复动3次，订3个订完成；订头（402）订完最后一个订，订网气缸（401）不回位，直线模组（413）带动订头（402）及网筒向后运动，到达指定位置，订网气缸（401）回位，网筒自由下落，通过滑板（410）排出；旋转调节丝杆（411）能调节订头（402）的高度，网筒光电开关（412）不仅能记录纤维网筒的数量，而且能检测纤维网片（104）及钢丝盘（406）钢丝的异常。
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