一种滤芯生产的自动送料设备的制作方法

1.本实用新型涉及滤芯生产技术领域，特别涉及一种滤芯生产的自动送料设备。


背景技术：

2.现有大流量折叠滤芯的工业化生产，其打褶材料(如丝网、无纺布及滤材)进入打褶机，目前有三种方式：
3.方式1：人工送料，由工作人员用手工方式理料，从料架上提前将待打褶物料放出来并整理对齐。这种方式可靠性不高，效率低。
4.方式2：靠打褶机自身打褶时夹紧的力量，自行将打褶材料带到打褶机里面。这种方式性质属于冲击性拉动，对于重量很大的材料拉动较为困难，对厚度很薄、发脆的材料，则可能产生滤材损伤；另外，对于伸缩性大的滤材，冲击拉动可能会发生过量张紧，导致打褶材料变薄，有可能产生过滤性能偏移。当材料卷数较多时，由于相互之间距离近，容易发生静电黏连现象，各种材料不平整吸附到一起，需要人员手动干预，否则进入打褶机后会造成质量问题。
5.方式3：用张力传感器 伺服电机 plc(或专用多轴控制器)为核心组成自动送料设备，每卷材料单独控制送料，使用独立的张力传感器、独立的伺服电机及配套控制器。当张力传感器张力大于某个设定值时，伺服电机即带动材料转动送料——这是目前最先进也是最精确的方法。这种方式的问题是一般的plc只能完成少量伺服电机的独立控制，即只能控制少量几卷材料的自动送料(例如西门子s7
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1200最多只能控制4组伺服电机)，当需要控制的材料卷数多时，则只能选择更加高档的plc或用到更专业的多轴控制器，价格昂贵，滤芯生产厂家难以承受。而常规滤芯的配方实际很少低于4层，滤芯厂家若想实现自动化，只能花高价购买设备或采用复合滤材(即几层材料组合在一起卷成的单卷材料)替代若干单层滤材，这又将大大增加滤芯成本；且复合滤材性能上也不能完全替代单层滤材。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是提供一种滤芯生产的自动送料设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种滤芯生产的自动送料设备，包括：
8.机架；
9.若干成卷推料机构，设于所述机架上，所述成卷推料机构包括材料滚轮组、材料轴、刹车气缸、推料气缸以及推料气缸推杆，所述材料轴置于所述材料滚轮组的上方，所述刹车气缸位于所述材料滚轮组的侧边用于对材料滚轮组进行制动；
10.轧辊组，设于所述机架上，所述轧辊组包括第一轧辊组和第二轧辊组，在所述第一轧辊组和第二轧辊组之间设置有拉料气缸，所述拉料气缸连接有用于抵压第一轧辊组和第二轧辊组之间打褶材料的拉料气缸推杆；以及，
11.轻质杆，所述轻质杆置于第二轧辊组远离所述拉料气缸的一侧；
12.其中，在机架上还设置有光电开关，用于对轻质杆位于一预设高度进行检测。
13.优选的，在机架上还设有若干材料导向滚轴用于对打褶材料进行导向。
14.优选的，所述成卷推料机构至少设置有一个。
15.采用上述技术方案，本发明采用一个专用料架进行材料放置，各卷材料用材料轴穿过后，按顺序放置在料架上对应滚轮的上方；每卷材料下方设置推料气缸，能推动成卷材料的滚动；在每组滚轮边设置刹车气缸，能让滚动中的成卷材料停止转动，从而停止送料。在料架之后设有拉料气缸，用该气缸模拟人手实现拉料、理料；拉料气缸和打褶机之间设有滑动轻杆，在拉料气缸收缩时，能利用自身微小重力下坠，将拉料气缸准备的材料送至打褶机边，实现打褶前的送料和理料，并且由于重力小，对滤材的压力可以忽略，不会导致滤材在张紧变形时强行打褶引起性能改变。
16.利用推料气缸组、刹车气缸组、拉料气缸组及滑动轻杆的送料逻辑配合，实现材料提前进行“送料储备”，并按需送料。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图中，1
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机架，2
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材料轴，3
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材料滚轮组，4
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刹车气缸，5
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推料气缸，6
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推料气缸推杆，7
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材料导向滚轴，8
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第一轧辊组，9
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第二轧辊组，10
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拉料气缸，11
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拉料气缸推杆，12
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轻质杆。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
22.鉴于此，本实用新型提供一种滤芯生产的自动送料设备，请参阅图1，为实用新型提供的滤芯生产的自动送料设备的具体实施例。
23.在本实施例中，该滤芯生产的自动送料设备与控制箱配套使用，该控制箱上具有220vac电源指示灯、24vdc电源指示灯、声光告警指示灯、启动按钮、换料按钮、复位按钮、急
停按钮；以及安装于所述控制箱内部的空气开关组、继电器组、24vdc开关电源、plc、端子排、电磁阀组等。
24.一种滤芯生产的自动送料设备，包括机架1、若干成卷推料机构、轧辊组以及轻质杆12，所述成卷推料机构包括材料滚轮组3、材料轴2、刹车气缸4、推料气缸5以及推料气缸推杆6，所述材料轴2置于所述材料滚轮组3的上方，所述刹车气缸4位于所述材料滚轮组3的侧边用于对材料滚轮组3进行制动；所述轧辊组包括第一轧辊组8和第二轧辊组9，在所述第一轧辊组8和第二轧辊组9之间设置有拉料气缸10，所述拉料气缸10连接有用于抵压第一轧辊组8和第二轧辊组9之间打褶材料的拉料气缸推杆11；所述轻质杆12置于第二轧辊组9远离所述拉料气缸10的一侧；在机架1上还设置有光电开关(图中未显示)，光电开关采用市场在售产品，在此不做具体型号限制，用于对轻质杆12位于一预设高度进行检测。
25.结合图1，本实施例中，一些动力机构属于现有技术，在图中并未示出，其中材料滚轮组3中具有两滚轮轴，用于放置材料轴2。
26.在具体实施中，设备启动后，即进行前端送料储备，第一轧辊组8和第二轧辊组9夹紧材料，推料气缸5全部推出到最大行程，到达行程后触发对应刹车气缸4短时动作，对材料滚轮组3中的滚轮进行短时制动。当所有推料气缸5撑开后，第一轧辊组8松开、第二轧辊组9闭合，拉料气缸10向下动作，此时全部推料气缸5同步向后撤回，直至拉料气缸10动作到位，触发刹车气缸4短时刹车——之后第一轧辊组8和第二轧辊组9闭合，推料气缸5再次全部推出到最大行程，触发对应刹车气缸4，对材料滚轮组3进行短时制动——“送料储备”完成。后方轻质杆12的上下位置代表是否应该送料，当轻质杆12高度过高，触发对应光电开关，则启动送料储备，此时第一轧辊组8闭合，第二轧辊组9打开，拉料气缸10收回，轻质杆12将依靠自身重力下坠，将打褶材料拉到打褶机进料侧，此时轻质杆12高度下降，不再触发光电开关。拉料气缸10完全收回后，第二轧辊组9闭合，第一轧辊组8打开，拉料气缸10再全部伸出，此时全部推料气缸5同步向后撤回，直至拉料气缸10动作到位，触发刹车气缸4短时刹车；之后第一轧辊组8闭合、第二轧辊组9闭合，之后推料气缸5全部再次推出到最大行程，到达行程后触发对应刹车气缸4短时动作，对材料滚轮组3进行短时制动——再次完成“送料储备”。轻质杆12随打褶不断上升高度触发对应光电开关后，启动送料储备，进入下一个循环。
27.因为推料气缸5就安装于成卷材料下方且速度可调，能柔和的推动材料卷滚动；设备用“送料储备”逻辑动作，推料、拉料动作速度均能比较缓慢均匀，不会发生滤材破损；每次在打褶材料不足时设备已提前准备好需要的材料，此时利用轻质杆12快速释放到打褶机前端；打褶机带动的负荷就是轻质杆12的重量和少许滤材的重量(可忽略)，轻质杆12不造成滤材变形，所以对打褶机而言，送料是均匀一致的，也没有滤材过于张紧变形强行打褶的情况发生。
28.具体使用时，
29.1、将成卷原材料用所述材料轴2穿过后，放置于所述材料滚轮组3上，将每卷材料分别拉出，绕过对应所述推料气缸推杆6及对应所述材料导向滚轴7，穿过第一轧辊组8，从所述拉料气缸推杆11下方穿过，再穿过第二轧辊组9，绕到所述轻质杆12下方后，从最终的材料导向滚轴7进入打褶机，将所述轻质杆12拉到光电开关以下位置。
30.2、将设备接通电源和气源后，打开空开组全部空气开关；
31.3、按下启动按钮，此时设备将自动完成第一次“送料储备”组合动作。
32.4、启动后方打褶机，随着打褶材料的消耗，轻质杆12位置将上移，当到达光电开关处时将启动下一步送料逻辑，设备将进入自动送料阶段。
33.5、设备的换料
34.当机架1上的材料用完后，按下换料按键，此时设备动作暂停，打褶机会拉动轻质杆12到水平位置，此时弹开启动按钮，设备会打开第一轧辊组8和第二轧辊组9。暂停打褶机，此时换料人员更换材料后，把材料放置在所述材料滚轮组3上，之后重复上述步骤1、3完成换料。
35.6、故障或紧急情况
36.若遇声光告警指示灯告警，应弹出启动按钮检查故障采取对应措施，故障消除后，按下复位按钮恢复设备自动运行；紧急情况，可按下急停按钮停止设备运行。
37.具体地，所有成卷材料送料时穿过对应材料轴2，并穿过机架1上的若干材料导向滚轴7，起到材料导向、相互分离的作用。
38.在本实施例中，所述成卷推料机构设置有一个，在本实用新型中，设置有七个，当然也可以根据情况设置有别的数目，在此不做具体赘述。
39.在上述实施例中，气缸驱动也可以改为电机驱动，或者现有技术中别的可以做往复运动的机构，在此不多做详细解释。
40.在本实用新型中，1、解决了设备同时控制多卷材料的送料控制难题，理论上只要对机械结构进行同样单元的扩容，同时对常规plc增加i/o控制点数，即可完成更多数量成卷材料的同时自动送料。解决方案较之目前的“每卷材料张力传感器 每卷材料伺服电机 高端plc或多轴控制器集中控制”来讲，成本低廉，滤芯生产厂家实现自动化时可大量减少设备经费投入。
41.2、无需单独对每卷材料进行实时的精确送料，而是采用本实用新型的“送料储备”技术，实现送料的提前“储备”，按需送料，保证送料均匀无冲击。滤材在送料中途张紧时不参与打褶，打褶时送入打褶机中的滤材形态平整，并且基本是其自然状态，打褶后的滤芯成品过滤性能不发生偏移。
42.3、本实用在料架上设有材料导向滚轴，所有材料送料时穿过对应滚筒组，起到材料导向、相互分离的作用；另外由于设置了刹车机构，成卷材料不会发生过多的转动，导致送料过多、堆积变形，避免在汇合前就产生静电黏连。
43.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。