一种缠绕机的制作方法

1.发明涉及滤芯加工设备技术领域，尤其涉及一种缠绕机。


背景技术：

2.滤芯是净化器的核心部件，其中喷熔滤芯是一种新型超细纤维过滤产品，可广泛用于石化、汽车、食品、电子等行业的水处理或空气净化设备。熔喷滤芯是采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯。
3.喷熔滤芯的制造需要借助缠绕机，缠绕机主要由喷丝头、接收芯轴以及驱动机构组成，当水平排布的喷丝头将一排超细丝线喷向接收芯轴时，旋转的接收芯轴上便渐渐缠绕形成筒状的滤芯。但如何持续对滤芯加工，精准的输送到切断机构，对滤芯进行持续加工，成为有待解决的问题。


技术实现要素：

4.为克服上述缺点，发明的目的在于提供一种缠绕机，能对滤芯进行持续加工，对整体结构的滤芯实现间歇输送，提高输送精度。
5.为了达到以上目的，发明采用的技术方案是：一种缠绕机，包括喷丝机构、旋转输送机构和切断机构，所述旋转输送机构可以旋转以将喷丝机构喷射的丝线形成管状的滤芯，所述旋转输送机构能将形成的滤芯沿其轴向间歇的输送到切断机构，其中所述旋转输送机构包括：缠绕轴，所述缠绕轴位于喷丝机构下方并能在对应设置的旋转驱动装置驱动下沿自身轴线转动；输送轴，所述输送轴穿设在缠绕轴内且和缠绕轴同轴设置，所述输送轴的两端延伸出缠绕轴，所述输送轴能沿缠绕轴的轴线往复移动，且所述输送轴能在对应设置的旋转驱动装置驱动下沿自身轴线转动，所述输送轴包括位于缠绕轴和切断机构之间的膨胀部；当所述输送轴朝向切断机构移动时，所述膨胀部能产生径向扩张且扩张后的直径不小于缠绕轴的直径，当所述输送轴朝向远离切断机构方向移动时，所述膨胀部收缩至直径小于缠绕轴；所述缠绕轴和输送轴的转速不同。
6.发明的有益效果在于：初始位置时，膨胀部没有膨胀，直径小于缠绕轴的直径，当膨胀部径向扩张时，能从滤芯内部撑起滤芯，此时输送轴相对缠绕轴沿轴线朝向切断机构移动，将撑起的滤芯朝向切断机构移动；移动到极限位置后，膨胀部收缩至直径小于缠绕轴，膨胀部松开滤芯，输送轴相对缠绕轴沿轴线朝向远离切断机构的一侧移动，回到初始位置，如此往复，对整体结构的滤芯实现间歇输送。输送轴和缠绕轴的同轴结构，在能满足滤芯输送的同时，提高输送精度和稳定性。尤其又利用输送轴和缠绕轴的转速差，能将滤芯从缠绕轴上快速转动分离，避免滤芯粘附在缠绕轴上。
7.进一步来说，所述输送轴还包括与膨胀部同轴且导通的送气轴，所述送气轴穿设在缠绕轴内且两端均穿过缠绕轴，所述膨胀部设置在送气轴靠近切断机构的一端，所述膨
胀部为一个气胀轴，所述送气轴将气体输送到气胀轴，所述气胀轴进行径向的扩张和收缩。送气轴沿其轴向开设有两端开口的气体通道，当气体通道朝向气胀轴内导入气体时，气胀轴的轴键沿径向移动突出气胀轴本体，实现整个气胀轴的径向扩张，当气胀轴泄气时，气胀轴的轴键沿径向移动缩回入气胀轴本体内，实现气胀轴的径向收缩。
8.进一步来说，所述输送轴在直线驱动组件驱动下沿缠绕轴的轴线往复移动，所述直线驱动组件包括直线气缸和滑块，所述直线气缸能驱动滑块沿直线做往复移动，所述输送轴远离切断机构的一端与滑块连接，并能与所述滑块同步移动。
9.进一步来说，所述滑块上设置有一个卡接座，所述卡接座上卡接有旋转接头，所述输送轴的端部与旋转接头转动连接。由于输送轴是旋转的，通过一个旋转接头连接输送轴的送气轴，保证旋转接头保持不动时，送气轴可以转动，不会对供气管造成干扰，同时能通过卡接的旋转接头和卡接座，推动输送轴沿轴向移动。
10.进一步来说，所述缠绕轴和切断机构之间还设置有导料组件，所述导料组件包括立板，所述立板上开设有供输送轴穿过的通孔，所述通孔的直径大于滤芯的外径，所述立板靠近缠绕轴一侧设置有导料辊组，所述导料辊组包括与缠绕轴的轴线平行的四个导料辊，四个所述导料辊转动连接在通孔的外侧，且所述导料辊能与滤芯的外壁抵接。导料组件对输送轴的轴向移动提供导向，并提高对滤芯输送的稳定性。
11.进一步来说，所述旋转驱动装置包括主动轮、从动轮和套接在两者之间且为闭环结构的同步带，所述主动轮在对应的旋转驱动件驱动下转动，所述从动轮套接在对应的缠绕轴或输送轴的送气轴外，所述缠绕轴和输送轴与对应设置的从动轮同步转动。从动轮的内壁沿轴向开设有凹槽，缠绕轴和送气轴与从动轮对应位置的外壁设置有与凹槽配合的凸条，凸条嵌设在凹槽内，能通过从动轮带动缠绕轴和送气轴转动，同时送气轴沿从动轮在轴线方向移动。
12.进一步来说，所述切断机构包括导料装置和切割装置，所述旋转输送机构将滤芯输送到导料装置上，所述导料装置对滤芯进行导向并能将切断的滤芯进行下料，所述切割装置对导料装置上的滤芯进行切断，且所述切割装置仅在输送轴朝向远离切断机构方向移动时进行切割。输送轴朝向远离切断机构方向移动时，滤芯不会产生轴向上的位移，此时切割滤芯，保证切割面为一竖直面。
13.进一步来说，所述导料装置包括位于同一高度、平行且间隔设置的主动辊和从动辊，所述主动辊和从动辊的轴线与输送轴的轴线平行，所述主动辊和从动辊均能沿自身轴线转动，且所述主动辊和从动辊之间的间距能在调距组件作用下调节。输送轴输送来的滤芯移动到主动辊和从动辊的上方且位于两者之间，滤芯与主动辊和从动辊抵接，滤芯、主动辊和从动辊相切，此时主动辊和从动辊之间的距离小于滤芯的直径，滤芯能在主动辊和从动辊之间传输。调距组件调距到主动辊和从动辊之间的距离大于滤芯直径时，滤芯能从主动辊和从动辊之间掉落。
14.进一步来说，所述主动辊在驱动组件驱动下与所述缠绕轴同向转动，且所述主动辊和缠绕轴的转速相同。为了保证切割时，滤芯能与旋转输送机构上的保持同步，这样在切割刀具下移到位后，滤芯能顺畅的转动一周，完成滤芯的切割。
15.进一步来说，所述切割装置包括位于导料装置正上方的切割刀具，所述切割刀具能在切割驱动件驱动下转动，并在升降驱动件驱动下升降。
附图说明
16.图1为本发明实施例的立体结构示意图；图2为本发明实施例中旋转输送机构的立体结构示意图；图3为本发明实施例中旋转输送机构的另一角度立体结构示意图；图4为图2中的a处局部放大图；图5为本发明实施例中旋转输送机构的俯视图；图6为图5中a-a线的剖视图；图7为本发明实施例中切断机构的立体结构示意图；图8为本发明实施例中导料组件的结构示意图；图9为本发明实施例中缠绕轴和输送轴的组装状态结构示意图。
17.图中：100、工作台；200、喷丝机构；300、旋转输送机构；400、切断机构；500、滤芯；1、缠绕轴；2、输送轴；21、膨胀部；22、送气轴； 31、第一旋转驱动装置；32、第二旋转驱动装置；4、旋转接头；5、直线驱动组件；51、滑块；511、第二轴承座；512、卡接座；6、导料组件；61、立板；611、通孔；62、导料辊组；7、冷却装置；11、第一轴承座；8、导料装置；81、主动辊；811、驱动组件； 82、从动辊；821、调距组件；9、切割装置；91、切割刀具；92、切割驱动件；93、升降驱动件；10、下料板。
具体实施方式
18.下面结合附图对发明的较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
19.参见附图1所示，本发明的一种缠绕机，包括喷丝机构200、旋转输送机构300和切断机构400，喷丝机构200位于旋转输送机构300正上方，喷丝机构200将多根丝线同步喷射在旋转输送机构300上，旋转输送机构300可以旋转以形成管状的滤芯500，并能将绕线形成的滤芯500沿其轴向间歇的输送到切断机构400，切断机构400对输送来的整体结构的滤芯500进行切断。缠绕机可以连续生产滤芯500，并切断成单个滤芯500。旋转输送机构300和切断机构400共同设置在一个工作台100上。
20.参见附图2和附图3所示，旋转输送机构300包括缠绕轴1和同轴穿设在缠绕轴1内的输送轴2，输送轴2的两端延伸出缠绕轴1。输送轴2能沿缠绕轴1的轴线往复移动，且缠绕轴1和输送轴2能在对应设置的旋转驱动装置驱动下绕自身轴线转动。输送轴2包括位于缠绕轴1和切断机构400之间的膨胀部21，膨胀部21能产生径向扩张且扩张后的直径不小于缠绕轴1的直径。
21.喷丝机构200将丝线喷射在缠绕轴1上，由于缠绕轴1在旋转，会在其上形成管状的滤芯500。初始位置时，膨胀部21没有膨胀，直径小于缠绕轴1的直径，当膨胀部21径向扩张时，能从滤芯500内部撑起滤芯500，此时输送轴2相对缠绕轴1沿轴线朝向切断机构400移动，将撑起的滤芯500朝向切断机构400移动；移动到极限位置后，膨胀部21收缩至直径小于缠绕轴1，膨胀部21松开滤芯500，输送轴2相对缠绕轴1沿轴线朝向远离切断机构400的一侧移动，回到初始位置，切断机构400仅在输送轴2复位时进行滤芯500切割。如此往复，对整体结构的滤芯500实现间歇输送。
22.在一个实施例中，缠绕轴1和输送轴2的转速不同，即缠绕轴1和输送轴2在转动时具有速度差。速度差的设置，能将滤芯500从缠绕轴1上快速分离，避免滤芯500粘附在缠绕轴1上，便于输送轴2输送滤芯500，避免滤芯500的阻滞。
23.喷丝机构200喷射的丝线在缠绕轴1上形成滤芯500，刚开始，手动将形成的滤芯500的端部移动到膨胀部21的外侧。在接下来的缠绕机的持续工作中，将缠绕轴1和输送轴2设置一定的速度差，这样膨胀部21从内部撑起滤芯500时，滤芯500的一部分套设在缠绕轴1外，一部分套设在膨胀部21外，由于膨胀部21（输送轴2）和缠绕轴1的转速不同，能将滤芯500从缠绕轴1上快速转动分离，避免滤芯500粘附在缠绕轴1上。
24.参见附图5、附图6和附图9所示，输送轴2包括送气轴22和膨胀部21，送气轴22和膨胀部21同轴设置，且膨胀部21为一个气胀轴，送气轴22将气体输送到气胀轴，让气胀轴完成径向的扩张和收缩。
25.送气轴22穿设在缠绕轴1内且两端均穿过缠绕轴1，送气轴22沿其轴向开设有一端开口的气体通道。气胀轴设置在送气轴22靠近切断机构400的一端，气胀轴与气体通道连通，当气体通道朝向气胀轴内导入气体时，气胀轴的轴键沿径向移动突出气胀轴本体，实现整个气胀轴的径向扩张，当气胀轴泄气时，气胀轴的轴键沿径向移动缩回入气胀轴本体内，实现气胀轴的径向收缩。
26.在一个实施例中，参见附图4和附图9所示，送气轴22的另一端开口处设置有一个旋转接头4，旋转接头4连接有供气管。由于送气轴22是旋转的，通过一个旋转接头4连接供气管，保证旋转接头4保持不动时，送气轴22可以转动，不会对供气管造成干扰。
27.在一个实施例中，参见附图2-4所示，驱动缠绕轴1旋转驱动装置为第一旋转驱动装置31，驱动输送轴2旋转的为第二旋转驱动装置32。第一旋转驱动装置31和第二旋转驱动装置32结构相同，均包括主动轮、从动轮和套接在两者之间且为闭环结构的同步带。其中主动轮在对应的旋转驱动件驱动下转动，从动轮套接在对应的缠绕轴1和输送轴2的送气轴22外。旋转驱动件固定在工作台100上，驱动主动轮转动，通过同步带动从动轮同步转动，从动轮转动时，可以带动对应的缠绕轴1和输送轴2转动。
28.从动轮的内壁沿轴向开设有凹槽，缠绕轴1和送气轴22与从动轮对应位置的外壁设置有与凹槽配合的凸条，凸条嵌设在凹槽内，能通过从动轮带动缠绕轴1和送气轴22转动，同时送气轴22沿从动轮在轴线方向移动。
29.在一个实施例中，旋转驱动件为电机，通过电机的转速调节，可以控制缠绕轴1和输送轴2的转速，保证缠绕轴1和输送轴2之间存在速度差。
30.参见附图2-4所示，工作台100上还设置有与缠绕轴1和输送轴2对应的第一轴承座11，第一轴承座11设置在工作台100靠近旋转驱动装置的位置，缠绕轴1和输送轴2穿过对应的第一轴承座11与从动轮连接。
31.输送轴2在直线驱动组件5驱动下沿缠绕轴1的轴线往复移动，在一个实施例中，直线驱动组件5包括直线气缸和滑块51，直线气缸固定在工作台100上，直线气缸能驱动滑块51沿工作台100做直线的往复移动，滑块51设置在输送轴2远离切断机构400的一端。输送轴2的一端与滑块51连接，并能与滑块51同步移动。
32.在另一个实施例中，直线驱动组件5也可以为丝杆、电机和滑块51，电机固定在工作台100上能驱动丝杆转动，滑块51与丝杆螺纹连接。直线驱动组件5只要包括一个能沿直
线往复移动的滑块51即可，对于驱动滑块51移动的驱动件可根据实际需要选用。
33.参见附图4和附图6所示，由于输送轴2会旋转，但滑块51不会，因此在滑块51上设置有一个第二轴承座511，输送轴2的送气轴22穿过第二轴承座511。滑块51上还设有一个卡接座512，旋转接头4卡接在卡接座512内固定。旋转接头4固定在卡接座512内，不会相对卡接座512移动或转动，当滑块51滑动时，推动旋转接头4沿直线移动，与旋转接头4固定连接的输送轴2也会沿其轴线移动。同时又由于第二旋转驱动装置32的驱动，输送轴2在直线移动过程中还会产生旋转。
34.在一个实施例中，为了对输送轴2的轴向移动提供导向，并提高对滤芯500输送的稳定性，还设置有导料组件6，导料组件6位于缠绕轴1和切断机构400之间，对滤芯500和输送轴2在轴向上进行导向。
35.参见附图8所示，导向组件包括立板61，立板61固定在工作台100上，立板61上开设有供输送轴2穿过的通孔611，通孔611的直径大于滤芯500的外径，绕卷形成的滤芯500可以穿过通孔611并输送到切割装置9。
36.导向组件还包括设置在立板61靠近缠绕轴1一侧的导料辊组62，导料辊组62包括与缠绕轴1的轴线平行的四个导料辊，四个导料辊转动连接在通孔611的外侧，且四个导料辊形成方形分布，导料辊能与滤芯500的外壁抵接。
37.参见附图2所示，导向组件和切断机构400之间还设置有冷却装置7，冷却装置7用于对输送轴2输送的滤芯500进行降温。
38.在一个实施例中，冷却装置7设置有至少一个，且位于输送轴2的一侧。在本实施例中，冷却装置7设置一个，在一些实施例中，冷却装置7也可设置两个，分别位于输送轴2的两侧，从两侧对滤芯500进行降温，提高冷却效果。
39.冷却装置7包括冷却喷头，冷却喷头的喷射头朝向输送轴2，冷却喷头可以朝向输送轴2上的滤芯500喷射冷气以达到冷却效果。冷却喷头固定在立架上，立架固定在工作台100上，立架可以调节冷却喷头的喷射角度。
40.喷丝机构200位于第一轴承座11和导料组件6之间的缠绕轴1正上方，第一轴承座11和导料组件6之间形成喷丝区，喷丝区没有干扰，在此区域形成滤芯500。同时为了提高滤芯500的成型效率，位于喷丝区的工作台100上阵列分布有加热孔，对喷丝区进行加热。
41.参见附图7所示，切断机构400包括导料装置8和切割装置9，旋转输送机构300将滤芯500输送到导料装置8上，导料装置8对滤芯500进行导向并能将切断的滤芯500进行下料。切割装置9对导料装置8上的滤芯500进行切断。
42.导料装置8包括位于同一高度、平行且间隔设置的主动辊81和从动辊82，主动辊81和从动辊82的轴线与输送轴2的轴线平行，主动辊81和从动辊82均能沿自身轴线转动。主动辊81和从动辊82的两端均设置有固定在工作台100上的轴承架，主动辊81和从动辊82转动连接在对应设置的两个轴承架之间。输送轴2输送来的滤芯500移移动到主动辊81和从动辊82的上方且位于两者之间，滤芯500与主动辊81和从动辊82的抵接，滤芯500、主动辊81和从动辊82相切。由于输送轴2间歇的输送滤芯500，滤芯500可在主动辊81和从动辊82中之间沿轴向移动。
43.切割装置9包括位于导料装置8正上方的切割刀具91，切割刀具91能在切割驱动件92驱动下转动，并在切割驱动件92驱动下升降。切割时，升降驱动件93驱动切割刀具91下移
以靠近导料装置8上的滤芯500，此时切割刀具91转动完成滤芯500的切割。
44.切割刀具91仅在输送轴2的膨胀部21收缩且朝向远离切割机构移动时切割，此时输送轴2不输送滤芯500，滤芯500仅产生旋转，而不会产生轴向的移动，因此滤芯500上的切割线为一个垂直面，而不会产生偏移。
45.在一个实施例中，滤芯500在切割的过程中，切割刀具91会下行压在滤芯500表面，为了让此处的滤芯500能与旋转输送机构300保持同步，主动辊81在驱动组件811驱动下与缠绕轴1同向转动，主动辊81和缠绕轴1的转速相同。这样在切割刀具91下移到位后，滤芯500能顺畅的转动一周，完成滤芯500的切割。
46.驱动组件811包括主动轮、从动轮和环绕在两者之间的闭环设置的同步带，主动轮在固定在工作台100上的电机驱动下转动，主动辊81的一端穿过轴承架与从动轮固定连接。
47.切割装置9设置在导料装置8靠近旋转输送机构300的一侧，包括架设在导料装置8上的机架，升降驱动件93固定在机架上并能驱动升降板升降，切割驱动件92固定在升降板上并能驱动切割刀具91转动，切割刀具91垂直滤芯500的轴线设置。
48.在一个实施例中，主动辊81和从动辊82之间的间距可调，主动辊81固定不动，从动辊82能在调距组件821驱动下靠近或远离主动辊81，从动辊82的移动方向与滤芯500的输送方向垂直。当主动辊81和从动辊82之间的距离小于滤芯500的直径时，滤芯500能在主动辊81和从动辊82之间传输，调距组件821驱动从动辊82移动，直至主动辊81和从动辊82之间的距离大于滤芯500直径时，滤芯500能从主动辊81和从动辊82之间掉落。
49.导料装置8远离旋转输送装置的一侧，还设置有位于其下方的下料板10，当切割后的一段滤芯500到达下料板10正上方时，从动辊82远离主动辊81，滤芯500在重力作用下下落到下料板10上。下料板10倾斜设置，固定在工作台100下端面，工作台100上开设有与下料板10位置对应的下料口，滤芯500从下料口下落到下料板10上，从下料板10的斜面上滑出缠绕机。
50.调距组件821包括调距驱动件，调距驱动件固定在工作台100上，调距驱动件与从动辊82一侧的轴承架连接，工作台100上设置有供从动辊82两侧的轴承架滑动的滑轨。调节驱动件为气缸，当气缸伸缩时，驱动从动辊82移动。
51.在一个实施例中，喷丝机构200包括位于缠绕轴1正上方的多个喷丝嘴，喷丝阵列分布有多个，同步朝向缠绕轴1喷射丝线。
52.本实施例的具体工作过程如下：缠绕轴1和输送轴2在对应的旋转驱动装置驱动下转动，初始时输送轴2的膨胀部21没有径向扩张，喷丝机构200朝向缠绕轴1喷射丝线，由于缠绕轴1在进行旋转，会在其上形成管状的滤芯500。刚开始时，手动将喷射形成的滤芯500套装在膨胀部21处。然后送气轴22朝向膨胀部21供气，膨胀部21产生径向扩张，从滤芯500内部撑起滤芯500，直线驱动组件5驱动膨胀部21沿轴线朝向切割机构移动，此过程中由于膨胀部21和缠绕轴1的转速不同，能将滤芯500从缠绕轴1上快速转动分离，避免滤芯500粘附在缠绕轴1上。然后膨胀部21收缩，再在直线驱动组件5驱动下复位，如此往复，将一体式的滤芯500持续的朝向切割机构输送。
53.滤芯500在输送轴2推动下移动到主动辊81和从动辊82之间，当需要切断时，升降驱动件93驱动切割刀具91下移，切割刀具91在切割驱动件92驱动下转动。由于滤芯500在缠绕轴1和主动辊81的带动下，持续转动，在转动一圈时，完成切割。当切割后的滤芯500到达
下料板10上方时，调距组件821驱动从动辊82远离主动辊81，滤芯500从主动辊81和从动辊82之间落入下料板10上，完成下料。
54.以上实施方式只为说明发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解发明的内容并加以实施，并不能以此限制发明的保护范围，凡根据发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在发明的保护范围内。