CN113334463B - 一种水芯材料制备设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水芯材料制备设备，涉及水芯材料制备技术领域。按照水芯材料的制备工艺流程，包括硅胶管裁切机构、第一涂胶贴膜机构、注水机构、第二涂胶贴膜机构、出料机构；还包括转动经过第一涂胶贴膜机构处的第一转动盘、转动经过第二涂胶贴膜机构和注水机构的第二转动盘，还包括用以抓取硅胶管节并将硅胶管节转移到第一转动盘上的第一转移机构、抓取第一转动盘上的硅胶管节到第二转动盘上的第二转移机构、以及抓取第二转动盘上的硅胶管节到出料机构处的第三转移机构；本发明的一种水芯材料制备设备，高自动化，无需人工就可以实现水芯材料流水线生产，提升水芯材料制备效率和品质。

Description

一种水芯材料制备设备

技术领域

本发明涉及水芯材料制备技术领域，尤其涉及一种自动化作业的水芯材料制备设备。

背景技术

我国是烟草生产消费大国，吸烟者高达3亿人，每年消耗的烟草占世界的总销售的1/3。而烟气中存在多种有害物质质，如甲醛、邻苯二酚、间苯二酚、重金属离子等这些强致癌物质。为此，人们开始寻求减少卷烟烟气中的有毒物质的方法。

近年来，人们提出一种水芯过滤卷烟烟气有害物质的概念，但水芯材料制备一直处于试验阶段，试验水芯材料目前由人工手动制备，尚没有水芯材料制备专用设备。

水芯材料包括硅胶管和设置在硅胶管两端的封膜，以及加注在硅胶管内的过滤液。整个水芯材料的制备工艺包括：切割长硅胶管得到特定长度的短硅胶管，在短硅胶管的一端粘胶、贴膜，在单端贴膜硅胶管中注入过滤液、最后在短硅胶管的另一端粘胶、贴膜，最终完成水芯材料的制备。

由于整个水芯材料制备工艺复杂且繁琐，并且制备成功的水芯材料因其需要置于滤嘴的缘故导致水芯材料整体尺寸较小，若采用人工制备方式的话效率低下，费时费力，水芯材料的制备质量也不够稳定，因此急需一种高度自动化作业以自动完成水芯材料的整个制备流程的工艺设备。

发明内容

本发明提供了一种水芯材料制备设备，可实施高自动化程度的水芯材料制备流程工艺，从而保证水芯材料的制备质量、以及提高水芯材料制备效率，以满足实验测试甚至是进一步的工业化生产需求，用以解决上述技术问题。

本发明解决上述问题的技术方案是：提供一种水芯材料制备设备，按照水芯材料的制备工艺流程，包括用以将长硅胶管切断成硅胶管节的硅胶管裁切机构、分别用于在硅胶管节的两端面上贴透气膜的第一涂胶贴膜机构和第二涂胶贴膜机构、以及设置在第一涂胶贴膜机构和第二涂胶贴膜机构之间的注水机构和接收第二涂胶贴膜机构处的硅胶管节的出料机构；还包括转动经过第一涂胶贴膜机构处的第一转动盘、转动经过第二涂胶贴膜机构和注水机构的第二转动盘，还包括用以抓取经过裁切处理的硅胶管节并将硅胶管节转移到第一转动盘上的第一转移机构、抓取第一转动盘上的硅胶管节到第二转动盘上的第二转移机构、以及抓取第二转动盘上的硅胶管节到出料机构处的第三转移机构；长硅胶管裁切后变成硅胶管节，由第一转移机构将硅胶管节转移至第一转动盘上，第一转动盘转动经过第一涂胶贴膜机构以在硅胶管节的一个端面处涂胶贴膜，经过一次贴膜处理的硅胶管节被第二转移机构转移到第二转动盘上，并被第二转移机构掉转方向，第二转动盘转动使经过一次贴膜处理的硅胶管节依次经过注水机构和第二涂胶贴膜机构，以在硅胶管节中注入滤液和封闭硅胶管节的另一端面，形成水芯材料，最后经由出料机构送出。

进一步地，所诉第一转动盘和第二转动盘均设置成电动转盘，所述第一转动盘和第二转动盘上均安装设置有多个载物台，还包括开设在载物台上的用以容纳所述硅胶管节的容纳通孔。第一转动盘由电机控制以循环转动经过第一涂胶贴膜机构，从而重复输送硅胶管节到第一涂胶贴膜机构处，第二转动盘则由电机控制循环转动以重复经过注水机构、第二涂胶贴膜机构，从而重复输送硅胶管节到注水机构、第二涂胶贴膜机构处，实现自动化送料实施涂胶贴膜工艺。第一转动盘和第二转动盘上设置多个载物台，以载物台上的容纳通孔容置硅胶管节，并且提高自动化送料效率。

进一步地，还包括设置在所述硅胶管裁切机构和第一涂胶贴膜结构之间的振动排序盘；所述第一转移机构包括用以将振动排序盘排列整理好的硅胶管节依次推出的第一推出机构、开设有容纳区间以接收被第一推出机构推出的硅胶管节的第一容纳底座、控制第一容纳底座在第一推出机构和第一转动盘之间水平往复移动的第一平移机构、以及设置在第一容纳底座下方以顶出第一容纳底座内的硅胶管节到载物台上的容纳通孔中的第一顶升机构。长硅胶管被切断成多个硅胶管节后，硅胶管节处于无序散乱状态，振动排序盘可以重新整理排序硅胶管节，使得硅胶管节能够被有序输送至第一转动盘上。此外，排列有序的硅胶管节被第一转移机构抓取以有序输送置入到第一转动盘上的载物台中，也实现了从硅胶管裁切机构处自动转运硅胶管节到第一转动盘上的目的。

进一步地，所述第二转移机构包括设置在第一转动盘下方并可顶出载物台中的硅胶管节的第二上顶推出机构、开设有容纳通孔以容纳被第二上顶推出机构上升运动推出的硅胶管节的第二容纳底座、控制第二容纳底座横向移动的第二横向推动机构、设置在第二容纳底座上方以推出第二容纳底座中的硅胶管节的第二下降推出机构，以及接收从第二容纳底座处被推出的硅胶管节并转动以掉转硅胶管节上下朝向的翻转转移机构。硅胶管节在第一转动盘上经过第一次涂胶、贴膜处理后，被第二上顶推出机构顶出脱离以脱离第一转动盘，再由第二容纳底座将被顶出的硅胶管节接纳并通过第二下降推出机构、第二横向推动机构转移至翻转转移机构处以掉转其方向，以方便硅胶管节去进行第二次涂胶、贴膜处理，也是以机械结构自动运转来取代人工转运方式，提高制备效率。

进一步地，所述翻转转移机构包括步进转动电机，设置在步进转动电机的转动输出轴上的翻转转动板，翻转转动板的两端均设置有容置端短硅胶管节的容纳通孔，还包括安装所述翻转转移机构的翻转移动平台，以及带动翻转移动平台在第二转移机构和第二转动盘之间往复移动的翻转转移推送气缸；还包括设置在第二转动盘下方以推出移动到第二转动盘下方的翻转转动板中的硅胶管节到第二转动盘上的载物台中的第三上顶推出机构。步进转动电机控制翻转转动板180°步进转动，使硅胶管节上下掉转；并且有翻转转移推动气缸推动翻转后的硅胶管节移动到第二转动盘的载物台处，第三上顶推出机构顶出硅胶管节到载物台上，使硅胶管节在翻转掉头后自动进入到第二转动盘上，以便于进行第二次涂胶、贴膜处理。

进一步地，所述第三转移机构包括设置在第二转动盘处以顶出载物台中的硅胶管节的第四上顶推出机构、开设有容纳通孔以容纳被第四上顶推出机构上升运动推出的硅胶管节的第三容纳底座、控制第三通纳底座横向移动的第三横向推动机构、设置在第三容纳底座上方以推出第三容纳底座中的硅胶管节的第三下降推出机构。在第二转动盘上经过加注滤液、第二涂胶贴膜处理工艺后的硅胶管节经由第二转移机构转移出第二转动盘，进入出料环节，无需人工照看。

进一步地，还包括设置在第二转移机构和翻转转移机构之间用以接收被第二下降推出机构推出的硅胶管节并控制硅胶管节水平移动到翻转转移机构处的第一平移转运机构，还包括设置在第一平移转运机构上方的UV固化灯组。进过第一次涂胶、贴膜处理的硅胶管节在经由第一平移转运机构处，还被UV固化灯组照射，以促进黏胶固化，防止透气膜从硅胶管节的一端面处脱离。

进一步地，还包括设置在第三容纳底座和出料机构之间用以接收被第三下降推出机构推出的硅胶管节并控制硅胶管节水平移动到出料机构处的第二平移转运机构，还包括设置在第二平移转运机构上方的UV固化灯组。第二次涂胶、贴膜处理后的硅胶管节在第二平移转运机构处被UV固化灯组照射，使硅胶管节的另一端面的胶水凝固，固定透气膜的同时还可封闭硅胶管节的端面，防止滤液漏出。

进一步地，所述出料机构包括存放制备完成的水芯材料的存置桶、安装在第二平移转运机构的输出端处的出料引导通道、以及安装在第二平移转运机构上并可控制出料引导通道横向往复移动以接受第二平移转运机构送出的硅胶管节的往复移动接收电机。利用第二平移转运机构在运输硅胶管节时，在第二平移转运机构的出料端设置有用于顶出第二平移转运机构上的硅胶管节的顶出机构，往复移动接收电机可以控制出料引导通道移动至第二平移转运机构的出料端处接收硅胶管节，亦可以移动离开第二平移转运机构以方便顶出机构工作顶出制备完成的硅胶管节，也就是水芯材料。

进一步地，还包括安装在所述硅胶管裁切机构的输入前端处的用以压迫硅胶管以使硅胶管保持张紧状态的自张紧机构。自张紧机构可以控制进入到硅胶管裁切机构处的长硅胶管保持张紧状态，

本发明的有益效果：本发明的一种水芯材料制备设备，按照水芯材料制备工艺流程设计制造有对应的工艺设备，同时以第一转动盘、第二转动盘、第一转移机构、第二转移机构、第三转移机构来使硅胶管节在第一涂胶贴膜机构、注水机构、第二涂胶贴膜机构、出料机构之间依次传递转移，无需人工操作，并以此实现水芯材料的流水线生产制造工艺。

并且，水芯材料在借助于第二转移机构在第一转动盘和第二转动盘之间转移时，还被第二转移机构掉转了上下朝向，以方便第一涂胶贴膜机构和第二涂胶贴膜机构分别在一个硅胶管节的两个端面处分别实施涂胶贴膜处理。

就本发明而言，本发明的一种水芯材料制备的装置，实现了从硅胶管的裁切、硅胶管节的收集输送、硅胶管节的两端贴膜、向硅胶管节中注入滤液等工艺流程的全自动运行作业，整个设备高自动化，为水芯材料的流水线生产提供设备基础。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的整体结构示意图；

图2为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的硅胶管裁切机构的结构示意图；

图3为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的第一涂胶贴膜机构的结构示意图；

图4为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的第一转动盘1的结构示意图；

图5为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的第一转移机构的结构示意图；

图6为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的第二转移机构的结构示意图；

图7为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的第三转移机构的结构示意图；

图8为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的翻转转移机构的结构示意图；

图9为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备所制造出的水芯材料结构示意图；

图10为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的第一平移转运机构的结构示意图；

图11为本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备的第二平移转运机构的结构示意图。

1-硅胶管裁切机构、2-第一涂胶贴膜机构、3-第二涂胶贴膜机构、4-注水机构、5-出料机构、6-第一转动盘、7-第二转动盘、8-第一转移机构、9-第二转移机构、10-第三转移机构、11-载物台、12-容纳通孔、13-振动排序盘、14-第一推出机构、15-第一容纳底座、16-第一平移机构、17-第一顶升机构、18-第二上顶推出机构、19-第二容纳底座、20-第二横向推动机构、21-第二下降推出机构、22-翻转转移机构、23-步进转动电机、24-翻转转动板、25-翻转移动平台、26-翻转转移推送气缸、27-第三上顶推出机构、28-第四上顶推出机构、29-第三容纳底座、30-第三横向推动机构、31-第三下降推出机构、32-第一平移转运机构、33-第二平移转运机构、34-UV固化灯组、35-存置桶、36-出料引导通道、37-往复移动接收电机、38-自张紧机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1至图，本发明具体实施例的一种水芯材料制备设备，按照水芯材料的制备工艺流程，包括用以将长硅胶管切断成硅胶管节的硅胶管裁切机构1、分别用于在硅胶管节的两端面上贴透气膜的第一涂胶贴膜机构2和第二涂胶贴膜机构3、以及设置在第一涂胶贴膜机构2和第二涂胶贴膜机构3之间的注水机构4和接收第二涂胶贴膜机构3处的硅胶管节的出料机构5；还包括转动经过第一涂胶贴膜机构2处的第一转动盘6、转动经过第二涂胶贴膜机构3和注水机构4的第二转动盘7，还包括用以抓取经过裁切处理的硅胶管节并将硅胶管节转移到第一转动盘6上的第一转移机构8、抓取第一转动盘6上的硅胶管节到第二转动盘7上的第二转移机构9、以及抓取第二转动盘7上的硅胶管节到出料机构5处的第三转移机构10；长硅胶管裁切后变成硅胶管节，由第一转移机构8将硅胶管节转移至第一转动盘6上，第一转动盘6转动经过第一涂胶贴膜机构2以在硅胶管节的一个端面处涂胶贴膜，经过一次贴膜处理的硅胶管节被第二转移机构9转移到第二转动盘7上，并被第二转移机构9掉转方向，第二转动盘7转动使经过一次贴膜处理的硅胶管节依次经过注水机构4和第二涂胶贴膜机构3，以在硅胶管节中注入滤液和封闭硅胶管节的另一端面，形成水芯材料，最后经由出料机构5送出。

长硅胶管预先卷绕在缠绕管上，长硅胶管延伸至自张紧机构38处，再进入到硅胶管裁切机构1处。自张紧机构38包括安装支架、在安装支架上设置有引导长硅胶管进入到硅胶管裁切机构1处的第一引导滚轮，设置在安装支架上的张紧导向轮。硅胶管裁切机构1包括多个前端引导辊、后端裁切刀组，前端引导辊两两上下分布安装，上下分布的两个前端引导辊为一组，在电机控制下转动，一组前端引导辊之间的间隙小于硅胶管的直径，一组上下位置的前端引导辊之间的间隙可以通过手动旋转螺栓进行调节。

在本实施例中，前端引导辊设置有两组，每一组前端引导辊中的下方的前端引导辊在电机带动下转动，前端引导辊转动从而带动长硅胶管向后端裁切刀组处移动。此时又有张紧导向轮在自身重力作用下下坠以张紧长硅胶管，并由第一引导滚轮和张紧导向轮控制长硅胶管进入到硅胶管裁切机构1中时的方向和位置。

后端裁切刀组由竖直设置的冲切气缸和设置在冲切气缸的输出伸缩轴端处的切割刀片组成，冲切气缸工作控制切割刀片下移，以切断移动到后端裁切刀组下方的长硅胶管，被切断的硅胶管节顺着坡道进入到振动排序盘13中。

振动排序盘13工作转动，使落入到振动排序盘13中的硅胶管节靠振动排序盘13的侧壁有序排列，并逐渐向振动排序盘13的出口通道处移动。第一转移机构8包括与振动排序盘13的出口通道垂直设置的第一推出机构14、平行于出口通道设置的第一平移机构16、第一容纳底座15、以及安装在第一容纳底座15下方的第一顶升机构17。

本实施例中，第一推出机构14包括第一推出气缸、设置在第一推出气缸的输出伸缩轴端处的第一推出轴；第一平移机构16包括第一平移气缸、设置在第一平移气缸的输出伸缩轴端处用以安装有所述第一容纳底座15和第一顶升机构17的第一平移安装平台；第一顶升机构17也包括第一顶升气缸和可插入到第一容纳底座15的容纳区间的第一顶升推出轴；容纳区间竖直方向贯通于所述第一容纳底座15，并且容纳区间水平方向与振动排序盘13的出口通道连通。

第一推出气缸工作使第一推出轴伸出，第一推出轴推动出口通道末端处的硅胶管节进入第一容纳底座15的容置空间中，第一平移气缸工作推动第一平移安装平台向第一转动盘6方向移动，使第一容纳底座15和第一顶升机构17一起移动到第一转动盘6下方，并且第一容纳底座15的容纳区间上方开口对准第一转动盘6上的载物台11的容纳通孔12，然后第一顶升气缸工作，第一顶升推出轴上升进入到容纳区间中以向上顶出硅胶管节到第一转动盘6上的载物台11的容纳通孔12中。完成上述动作后，第一推出机构14、第一平移机构16、第一顶升机构17均回程运动，以此重复循环，在硅胶管裁切机构1和第一转动盘6之间自动输送硅胶管节。

需要注意的是，第一容纳底座15和载物台11之间的距离要小于硅胶管节的长度，第一顶升推出轴的上升进程要确保第一顶升推出轴还能够插入到载物台11的容纳通孔12中去。

第一转动盘6为电动转盘，在步进电机的带动下以90°角度步进转动，转动四次走过一圈。第一转动盘6上也安装有四个载物台11，载物台11上开设有容纳通孔12。第一转动盘6转动时，安装在第一转动盘6上的其中一个载物台11从第一转移机构8的第一平移机构16的移动伸出末端位置处开始圆周运动，此时由第一转移机构8将硅胶管节推入到载物台11的容纳通孔12中。

第一转动盘6继续转动经过第一涂胶贴膜机构2。第一涂胶贴膜机构2包括第一涂胶机构和第一贴膜机构，其中第一涂胶机构包括第一涂胶胶头、控制第一涂胶胶头竖向升降移动的第一涂胶气缸、安装固定有第一涂胶气缸的第一涂胶平台、水平安装并以输出伸缩轴的端部与第一涂胶平台固定连接的第一涂胶横向推动气缸，还包括安装固定所述第一涂胶横向推动气缸的安装支架，同样安装在安装支架上的胶液槽。

本实施例中，胶液槽内填充胶液或凝固台黏胶，第一涂胶横向推动气缸工作控制其输出伸缩轴缩回，此时第一涂胶胶头移动到胶液槽上方，第一涂胶气缸控制第一涂胶胶头下移，第一涂胶胶头沾取到黏胶后上行远离胶液槽。第一涂胶横向推动气缸然后推动第一涂胶平台横向移动以使得第一涂胶胶头位于载物台11上方，第一涂胶气缸再次控制第一涂胶胶头下移以将胶液涂覆到硅胶管节的上端面处。

第一贴膜机构则包括两个第一透气膜缠绕辊、设置在两个透气膜之间并位于透气膜上方的第一冲切贴膜机构。第一转动盘6转过第一涂胶机构后，于第三个转动停止点暂停转动，且载物台11刚好位于第一冲切贴膜机构下方；第一透气膜缠绕辊转动以在第一冲切贴膜机构下方输送移动透气膜。第一冲切贴膜机构包括第一冲切刀、设置在第一冲切刀内的第一贴膜推出轴体、控制第一冲切刀竖向移动的第一冲切气缸、控制第一贴膜推出轴体在第一冲切刀内竖向移动的第一贴膜气缸。

在本实施例中，第一冲切刀为圆管刀，第一冲切气缸控制第一冲切刀下行，第一冲切刀下行切断透气膜产生圆形透气膜，然后第一贴膜气缸控制第一贴膜推出轴体伸出第一冲切刀以将圆形透气膜贴附在硅胶管节的涂胶端面，实现第一次涂胶贴膜处理。

第二转移机构9包括设置在第一转动盘6下方并可顶出载物台11中的硅胶管节的第二上顶推出机构18、开设有容纳通孔12以容纳被第二上顶推出机构18上升运动推出的硅胶管节的第二容纳底座19、控制第二容纳底座19横向移动的第二横向推动机构20、设置在第二容纳底座19上方以推出第二容纳底座19中的硅胶管节的第二下降推出机构21，以及接收从第二容纳底座19处被推出的硅胶管节并转动以掉转硅胶管节上下朝向的翻转转移机构22。

其中，第二上顶推出机构18包括第二上顶推出气缸和安装在第二上顶推出气缸的输出伸缩轴上并可插入到第一转动盘6上的载物台11的容纳通孔12中的第二上顶推出轴体。第二横向推动机构20水平安装在第二转移机构9的安装支架上，第二横向推动机构20包括第二横向推动气缸、和安装在第二横向推动气缸的输出伸缩轴上并固定连接到第二容纳底座19的第二横向推动轴体。第二容纳底座19上的容纳通孔12竖向开设，容纳通孔12上方安装的第二下降推出机构21，第二下降推出机构21也固定在第二容纳底座19上，第二下降推出机构21包括第二下降推出气缸、设置在第二下降推出气缸的输出伸缩轴端并且插入到容纳通孔12中的第二下降推出轴体。

第一转动盘6上的载物台11依次转动经过第一推出机构14、第一涂胶机构、第一贴膜机构，然后转动至第四处暂停位置后，第二上顶推出气缸工作推动第二上顶推出轴体上行使第二上顶推出轴体插入到载物台11的容纳通孔12中以向上顶出硅胶管节。与此同时，第二横向推动气缸工作使第二横向推动轴体推动第二容纳底座19移动到载物台11上方，第二容纳底座19的容纳通孔12对接载物台11的容纳通孔12，硅胶管节从载物台11过渡移动到第二容纳底座19上；然后第二横向推动气缸控制第二横向推动轴体回程，第二容纳底座19移动到第一平移转运机构32处。

第一平移转运机构32包括呈上下位置且互相平行设置的第一上轨道、第一下轨道、多个架设在第一上轨道或第一下轨道的载物块，第一上轨道的两端均设置有第一升降转运机构，第一上轨道的一端设置有用以推动第一上轨道上的载物块沿轨道方向移动的第一上横推机构，第一下轨道的一端设置有用以推动第一下轨道上的载物块沿轨道方向移动的第一下横推机构，第一上轨道上的载物块的移动方向与第一下轨道上的载物台11移动方向相反。

第一升降转运机构包括第一升降转运气缸、固定安装在第一升降转运气缸的输出伸缩轴端处的第一升降转运平台，第一升降转运平台上还开设有用以容纳载物块的容纳槽。第一上横推机构包括水平安装在第一上轨道一端处的第一上横推气缸、安装在第一上横推气缸的输出伸缩轴端处的第一上推杆；第一下横推机构包括水平安装在第一下轨道一端处的第一下横推气缸、安装在第一下横推气缸的输出伸缩轴端处的第一下推杆。

如图10所示，第一上横推机构安装在第一上轨道的左侧，第一下横推机构安装在第一下轨道的右侧，第二容纳底座19移动到第一上轨道左端的第一升降转运平台上方，第二下降推出气缸推动第二下降推出轴体下移，推出位于第二容纳底座19的容纳通孔12中的硅胶管节到第一升降转运平台上的载物块的容纳通孔12中。第一上横推气缸控制第一上推杆右移推动第一升降转运平台上的载物块移动到第一上轨道上，位于第一上轨道右端处的空载载物块则对应移动到位于第一上轨道右端的第一升降转运平台处。第一上轨道右端的第一升降转运气缸控制与其连接第一升降转运平台下降以与第一下轨道对接，然后第一下横推气缸控制第一下推杆左移推动第一下轨道右端的第一升降转运平台中的载物块左移进入到第一下轨道；与此同时，位于第一上轨道左端的第一升降转运平台下降移动到第一下轨道的左端以承接第一下轨道上被推出的空载载物块，然后在左端第一升降转运气缸的控制下上升以承接新的硅胶管节，依次形成循环。

第一平移转运机构32的上方还安装有UV固化灯组34，硅胶管节在第一上轨道上水平向右移动的过程中，其涂胶贴膜的端面为上端面，刚好处于UV固化灯组34的照射下，从而使硅胶管节的涂胶贴膜端面加速凝固。

位于第一上轨道的右端的第一升降转运机构上方还设置有一个用以推出载物块中的硅胶管节的下降转运推出机构，下降转运推出机构包括下降转运推出气缸、设置在下降转运推出气缸的输出伸缩轴端处的下降转运推出轴体。经过UV固化灯组34照射的硅胶管节从第一上轨道的右端落到第一上轨道的右端的第一升降转运平台上时，下降转运推出气缸控制下降转运推出轴体下降插入到载物块的容纳通孔12中，以向下推出硅胶管节到翻转转移机构22处。

翻转转移机构22包括步进转动电机23，设置在步进转动电机23的转动输出轴上的翻转转动板24，翻转转动板24的两端均设置有容置端短硅胶管节的容纳通孔12，还包括安装所述翻转转移机构22的翻转移动平台25，以及带动翻转移动平台25在第二转移机构9和第二转动盘7之间往复移动的翻转转移推送气缸26；还包括设置在第二转动盘7下方以推出移动到第二转动盘7下方的翻转转动板24中的硅胶管节到第二转动盘7上的载物台11中的第三上顶推出机构27。

第三上顶推出机构27包括第三上顶气缸、设置在第三上顶气缸的输出轴端的第三上顶推出轴。

翻转转移推送气缸26推动翻转移动平台25移动到第一平移转运机构32处，此时翻转转动板24的一端插入到第一升降转运平台下方，第一升降转运片头的容纳槽上下均为开口，下降转运推出气缸将载物块中的硅胶管节向下推出载物块后进入到翻转转动板24一端处的容纳通孔12中，硅胶管节进入到翻转转动板24的容纳通孔12中后，翻转转移推送气缸26控制翻转移动平台25回程，在翻转移动平台25回程运动过程中，步进转动电机23工作控制翻转转动板24转动180°，位于翻转转动板24上的硅胶管节上下掉转，使硅胶管节的未涂胶贴膜端面掉转朝上。

然后，翻转移动平台25回程至行程末端，翻转转动板24上载有硅胶管节的一端伸入到第二转动盘7下方，第三上顶气缸控制第三上顶推出轴上升将翻转转动板24中的硅胶管节顶出从下向上进入到载物台11的容纳通孔12中。

第二转动盘7也为电动转盘，在步进电机的带动下也以90°角度步进转动，转动四次走过一圈。第二转动盘7上也安装有四个载物台11，载物台11上开设有容纳通孔12。第二转动盘7转动时，安装在第二转动盘7上的其中一个载物台11从第三上顶推出机构27上方处开始圆周运动，此时由第三上顶推出机构27将硅胶管节推入到第二转动盘7的载物台11的容纳通孔12中。

而注水机构4也设置在第三上顶推出机构27上方，在第三上顶推出机构27将硅胶管节推入到载物台11的容纳通孔12中后，注水机构4通过加注针头向硅胶管节中注入滤液。注水机构4包括加注针头、外接滤液箱，加注针头以软管连通外接滤液箱，在软管上设置有输送泵和电控阀门。电控阀门开启、输送泵运行，滤液从加注针头注入到硅胶管节中。

然后，第二转动盘7继续转动经过第二涂胶贴膜机构3。第二涂胶贴膜机构3包括第二涂胶机构和第二贴膜机构，其中第二涂胶机构包括第二涂胶胶头、控制第二涂胶胶头竖向升降移动的第二涂胶气缸、安装固定有第二涂胶气缸的第二涂胶平台、水平安装并以输出伸缩轴的端部与第二涂胶平台固定连接的第二涂胶横向推动气缸，还包括安装固定所述第二涂胶横向推动气缸的安装支架，同样安装在安装支架上的胶液槽。

本实施例中，胶液槽内填充胶液或凝固台黏胶，第二涂胶横向推动气缸工作控制其输出伸缩轴缩回，此时第二涂胶胶头移动到胶液槽上方，第二涂胶气缸控制第二涂胶胶头下移，第二涂胶胶头沾取到黏胶后上行远离胶液槽。第二涂胶横向推动气缸然后推动第二涂胶平台横向移动以使得第二涂胶胶头位于载物台11上方，第二涂胶气缸再次控制第二涂胶胶头下移以将胶液涂覆到硅胶管节的上端面处。

第二贴膜机构则包括两个第二透气膜缠绕辊、设置在两个透气膜之间并位于透气膜上方的第二冲切贴膜机构。第二转动盘7转过第二涂胶机构后，于第三个转动停止点暂停转动，且载物台11刚好位于第二冲切贴膜机构下方；第二透气膜缠绕辊转动以在第二冲切贴膜机构下方输送移动透气膜。第二冲切贴膜机构包括第二冲切刀、设置在第二冲切刀内的第二贴膜推出轴体、控制第二冲切刀竖向移动的第二冲切气缸、控制第二贴膜推出轴体在第二冲切刀内竖向移动的第二贴膜气缸。

在本实施例中，第二冲切刀为圆管刀，第二冲切气缸控制第二冲切刀下行，第二冲切刀下行切断透气膜产生圆形透气膜，然后第二贴膜气缸控制第二贴膜推出轴体伸出第二冲切刀以将圆形透气膜贴附在硅胶管节的涂胶端面，实现第二次涂胶贴膜处理。

第三转移机构10包括设置在第二转动盘7下方并可顶出载物台11中的硅胶管节的第四上顶推出机构28、开设有容纳通孔12以容纳被第四上顶推出机构28上升运动推出的硅胶管节的第三容纳底座29、控制第三容纳底座29横向移动的第三横向推动机构30、设置在第三容纳底座29上方以推出第三容纳底座29中的硅胶管节的第三下降推出机构31。

其中，第四上顶推出机构28包括第四上顶推出气缸和安装在第四上顶推出气缸的输出伸缩轴上并可插入到第二转动盘7上的载物台11的容纳通孔12中的第四上顶推出轴体。第三横向推动机构30水平安装在第三转移机构10的安装支架上，第三横向推动机构30包括第三横向推动气缸、和安装在第三横向推动气缸的输出伸缩轴上并固定连接到第三容纳底座29的第三横向推动轴体。第三容纳底座29上的容纳通孔12竖向开设，容纳通孔12上方安装的第三下降推出机构31，第三下降推出机构31也固定在第三容纳底座29上，第三下降推出机构31包括第三下降推出气缸、设置在第三下降推出气缸的输出伸缩轴端并且插入到容纳通孔12中的第三下降推出轴体。

第二转动盘7上的载物台11依次转动经过第三上顶推出机构27、第二涂胶机构、第二贴膜机构，然后转动至第四处暂停位置后，第四上顶推出气缸工作推动第四上顶推出轴体上行使第四上顶推出轴体插入到载物台11的容纳通孔12中以向上顶出硅胶管节。与此同时，第三横向推动气缸工作使第三横向推动轴体推动第三容纳底座29移动到载物台11上方，第三容纳底座29的容纳通孔12对接载物台11的容纳通孔12，硅胶管节从载物台11过渡移动到第三容纳底座29上；然后第三横向推动气缸控制第三横向推动轴体回程，第三容纳底座29移动到第二平移转运机构33处。

第二平移转运机构33包括呈上下位置且互相平行设置的第二上轨道、第二下轨道、多个架设在第二上轨道或第二下轨道的载物块，第二上轨道的两端均设置有第二升降转运机构，第二上轨道的一端设置有用以推动第二上轨道上的载物块沿轨道方向移动的第二上横推机构，第二下轨道的一端设置有用以推动第二下轨道上的载物块沿轨道方向移动的第二下横推机构，第二上轨道上的载物块的移动方向与第二下轨道上的载物台11移动方向相反。

第二升降转运机构包括第二升降转运气缸、固定安装在第二升降转运气缸的输出伸缩轴端处的第二升降转运平台，第二升降转运平台上还开设有用以容纳载物块的容纳槽。第二上横推机构包括水平安装在第二上轨道一端处的第二上横推气缸、安装在第二上横推气缸的输出伸缩轴端处的第二上推杆；第二下横推机构包括水平安装在第二下轨道一端处的第二下横推气缸、安装在第二下横推气缸的输出伸缩轴端处的第二下推杆。

如图11所示，第二上横推机构安装在第二上轨道的上端，第二下横推机构安装在第二下轨道的下端，第三容纳底座29移动到第二上轨道上端的第二升降转运平台上方，第三下降推出气缸推动第三下降推出轴体下移，推出位于第三容纳底座29的容纳通孔12中的硅胶管节到第二升降转运平台上的载物块的容纳通孔12中。第二上横推气缸控制第二上推杆下移推动第二升降转运平台上的载物块移动到第二上轨道上，位于第二上轨道上端处的空载载物块则对应移动到位于第二上轨道下端的第二升降转运平台处。第二上轨道下端的第二升降转运气缸控制与其连接第二升降转运平台下降以与第二下轨道对接，然后第二下横推气缸控制第二下推杆上移推动第二下轨道下端的第二升降转运平台中的载物块上移进入到第二下轨道；与此同时，位于第二上轨道上端的第二升降转运平台下降移动到第二下轨道的下端以承接第二下轨道上被推出的空载载物块，然后在上端第二升降转运气缸的控制下上升以承接新的硅胶管节，依次形成循环。

第二平移转运机构33的上方还安装有UV固化灯组34，硅胶管节在第二上轨道上水平向右移动的过程中，其涂胶贴膜的端面为上端面，刚好处于UV固化灯组34的照射下，从而使硅胶管节的涂胶贴膜端面加速凝固。

位于第二上轨道的下端的第一升降转运机构上方同样设置有一个用以推出载物块中的硅胶管节的下降转运推出机构，下降转运推出机构包括下降转运推出气缸、设置在下降转运推出气缸的输出伸缩轴端处的下降转运推出轴体。经过UV固化灯组34照射的硅胶管节从第二上轨道的下端落到第二上轨道的下端的第二升降转运平台上时，下降转运推出气缸控制下降转运推出轴体下降插入到载物块的容纳通孔12中，以向下推出硅胶管节到出料引导通道36中。

所述出料机构5包括存放制备完成的水芯材料的存置桶35、安装在第二平移转运机构33的输出端处的出料引导通道36、以及安装在第二平移转运机构33上并可控制出料引导通道36横向往复移动以接受第二平移转运机构33送出的硅胶管节的往复移动接收电机37。

出料引导通道36需要承接从第二升降转运平台处掉出的硅胶管节，但是又不能阻碍第二升降转运平台，因此以往复移动接收电机37控制出料引导通道36沿着第二上轨道方向往复移动，使出料引导通道36移动到第二升降转运平台下方接收硅胶管节，出料引导通道36也可移出第二升降转运平台以方便第二升降转运平台上下升降移动。此处硅胶管节两端已经封膜完成，已经可以叫做水滤芯体。

以上未提及之处，均适用于现有技术。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水芯材料制备设备，按照水芯材料的制备工艺流程，其特征在于：包括用以将长硅胶管切断成硅胶管节的硅胶管裁切机构（1）、分别用于在硅胶管节的两端面上贴透气膜的第一涂胶贴膜机构（2）和第二涂胶贴膜机构（3）、以及设置在第一涂胶贴膜机构（2）和第二涂胶贴膜机构（3）之间的注水机构（4）、接收第二涂胶贴膜机构（3）处的硅胶管节的出料机构（5）；还包括转动经过第一涂胶贴膜机构（2）处的第一转动盘（6）、转动经过第二涂胶贴膜机构（3）和注水机构（4）的第二转动盘（7），还包括用以抓取经过裁切处理的硅胶管节并将硅胶管节转移到第一转动盘（6）上的第一转移机构（8）、抓取第一转动盘（6）上的硅胶管节到第二转动盘（7）上的第二转移机构（9）、以及抓取第二转动盘（7）上的硅胶管节到出料机构（5）处的第三转移机构（10）；长硅胶管裁切后变成硅胶管节，由第一转移机构（8）将硅胶管节转移至第一转动盘（6）上，第一转动盘（6）转动经过第一涂胶贴膜机构（2）以在硅胶管节的一个端面处涂胶贴膜，经过一次贴膜处理的硅胶管节被第二转移机构（9）转移到第二转动盘（7）上，并被第二转移机构（9）掉转方向，第二转动盘（7）转动使经过一次贴膜处理的硅胶管节依次经过注水机构（4）和第二涂胶贴膜机构（3），以在硅胶管节中注入滤液和封闭硅胶管节的另一端面，形成水芯材料，最后经由出料机构（5）送出。

2.如权利要求1所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于： 所述第一转动盘（6）和第二转动盘（7）均设置成电动转盘，所述第一转动盘（6）和第二转动盘（7）上均安装设置有多个载物台（11），还包括开设在载物台（11）上的用以容纳所述硅胶管节的容纳通孔（12）。

3.如权利要求2所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：还包括设置在所述硅胶管裁切机构（1）和第一涂胶贴膜结构之间的振动排序盘（13）；所述第一转移机构（8）包括用以将振动排序盘（13）排列整理好的硅胶管节依次推出的第一推出机构（14）、开设有容纳区间以接收被第一推出机构（14）推出的硅胶管节的第一容纳底座（15）、控制第一容纳底座（15）在第一推出机构（14）和第一转动盘（6）之间水平往复移动的第一平移机构（16）、以及设置在第一容纳底座（15）下方以顶出第一容纳底座（15）内的硅胶管节到载物台（11）上的容纳通孔（12）中的第一顶升机构（17）。

4.如权利要求2所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：所述第二转移机构（9）包括设置在第一转动盘（6）下方并可顶出载物台（11）中的硅胶管节的第二上顶推出机构（18）、开设有容纳通孔（12）以容纳被第二上顶推出机构（18）上升运动推出的硅胶管节的第二容纳底座（19）、控制第二容纳底座（19）横向移动的第二横向推动机构（20）、设置在第二容纳底座（19）上方以推出第二容纳底座（19）中的硅胶管节的第二下降推出机构（21），以及接收从第二容纳底座（19）处被推出的硅胶管节并转动以掉转硅胶管节上下朝向的翻转转移机构（22）。

5.如权利要求4所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：所述翻转转移机构（22）包括步进转动电机（23），设置在步进转动电机（23）的转动输出轴上的翻转转动板（24），翻转转动板（24）的两端均设置有容置端短硅胶管节的容纳通孔（12），还包括安装所述翻转转移机构（22）的翻转移动平台（25），以及带动翻转移动平台（25）在第二转移机构（9）和第二转动盘（7）之间往复移动的翻转转移推送气缸（26）；还包括设置在第二转动盘（7）下方以推出移动到第二转动盘（7）下方的翻转转动板（24）中的硅胶管节到第二转动盘（7）上的载物台（11）中的第三上顶推出机构（27）。

6.如权利要求1所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：所述第三转移机构（10）包括设置在第二转动盘（7）处以顶出载物台（11）中的硅胶管节的第四上顶推出机构（28）、开设有容纳通孔（12）以容纳被第四上顶推出机构（28）上升运动推出的硅胶管节的第三容纳底座（29）、控制第三通纳底座横向移动的第三横向推动机构（30）、设置在第三容纳底座（29）上方以推出第三容纳底座（29）中的硅胶管节的第三下降推出机构（31）。

7.如权利要求5所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：还包括设置在第二转移机构（9）和翻转转移机构（22）之间用以接收被第二下降推出机构（21）推出的硅胶管节并控制硅胶管节水平移动到翻转转移机构（22）处的第一平移转运机构（32），还包括设置在第一平移转运机构（32）上方的UV固化灯组（34）。

8.如权利要求6所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：还包括设置在第三容纳底座（29）和出料机构（5）之间用以接收被第三下降推出机构（31）推出的硅胶管节并控制硅胶管节水平移动到出料机构（5）处的第二平移转运机构（33），还包括设置在第二平移转运机构（33）上方的UV固化灯组（34）。

9.如权利要求8所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：所述出料机构（5）包括存放制备完成的水芯材料的存置桶（35）、安装在第二平移转运机构（33）的输出端处的出料引导通道（36）、以及安装在第二平移转运机构（33）上并可控制出料引导通道（36）横向往复移动以接受第二平移转运机构（33）送出的硅胶管节的往复移动接收电机（37）。

10.如权利要求1所述的一种水芯材料制备设备，其特征在于：还包括安装在所述硅胶管裁切机构（1）的输入前端处的用以压迫硅胶管以使硅胶管保持张紧状态的自张紧机构（38）。

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