双工位立式直冲机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双工位立式直冲机，包括机架以及设于机架上的提升机构、双工位旋转台机构、膨化单元和真空单元；提升机构包括支架以及设于支架上运送双工位旋转台机构中装载的工件与膨化单元连通的托座和驱动托座上下升降运动的第一驱动装置，第一驱动装置包括竖直设置在支架上的导轨、竖直连接在支架上并与导轨相平行的第一丝杆和通过同步带轮传动驱动第一丝杆的第一伺服马达，托座与导轨往复滑动配合，且托座和第一丝杆螺纹配合；真空单元与膨化单元和托座内设置的空腔分别连通。本实用新型把从袋装充棉变成机器直接充棉，从而节约了大量的运输成本，还具有充棉效率高，运行可靠稳定且节能环保的优点，能够适应于工厂化自动加工。
【专利说明】
双工位立式直冲机
技术领域
[0001]本实用新型属于机械设备技术领域，涉及一种用于汽车排气系统消音器填充玻璃纤维的设备，尤其是一种可实现工厂化自动加工的双工位立式直冲机。
【背景技术】
[0002]消音装置，在现代工业中运用非常广泛，特别是在国家节能降噪一系列标准出台以后，企业开始重视各种节能减排、消声降噪工程的开发运作，消音装置能有效阻碍声音传播而让气流通过、治理噪声，是各行业消声降噪必备利器，是环保事业不可缺少的设备。
[0003]在汽车行业，汽车噪声主要来自汽车排气系统的排气噪声。若不加消音器，在一定速度下，噪声可达100分贝以上。因此，在汽车排气系统中加上消音器，可使汽车排气噪声降低20-30分贝。
[0004]现有技术中的消音器，是通常在内部排气通过的管道周围填充吸声材料来吸收声能量达到消声目的的消音器。该吸声材料为玻璃纤维填充(俗称充棉)，多使玻璃纤维用塑料袋外包装成型后进行填充组合成的消音器。存在弊端有:1、袋状玻璃纤维填充费时费力，且效果不佳;2、袋装玻璃纤维的填充工艺不适应工厂化加工，其生产产能较低;3、因汽车尾气排放过程中伴随着高温的大量挥发，存在塑料袋外包装长期受热老化损坏或融化污染，从而影响消声效果和对环境的污染较大。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双工位立式直冲机，用于汽车排气筒消音器的充棉，具有充棉效率高、运行可靠稳定且节能环保的优点。
[0006]为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0007]本实用新型提供的一种双工位立式直冲机，包括机架以及设于机架上的提升机构、双工位旋转台机构、膨化单元和真空单元;所述提升机构包括支架以及设于支架上运送所述双工位旋转台机构中装载的工件与所述膨化单元连通的托座和驱动托座上下升降运动的第一驱动装置，所述第一驱动装置包括竖直设置在支架上的导轨、竖直连接在支架上并与导轨相平行的第一丝杆和通过同步带轮传动驱动第一丝杆的第一伺服马达，所述托座与导轨往复滑动配合，且托座和第一丝杆螺纹配合;所述真空单元与膨化单元和托座内设置的空腔分别连通。
[0008]进一步，所述支架上还设置有缓冲装置，所述缓冲装置为伸缩弹簧，可使托座在上升过程中提供快速升力或在下降过程中提供缓冲阻力。
[0009]进一步，所述双工位旋转台机构包括装载工件的转台和驱动转台水平旋转运动的第二伺服马达;所述转台上设有竖直放置工件的下模板，所述下模板在与工件接触的端面上设有固定工件的卡子，所述膨化单元在与工件连通的端面上设有与工件相连的上模板，所述提升机构使带有下模板的工件在上升过程中与转台分离后连接上模板，或在下降过程中与上模板分离后回落在转台上。
[0010]进一步，还包括设于机架上的升降台机构，所述升降台机构包括运送提升机构和双工位旋转台机构的托架以及驱动托架上下升降运动的第二驱动装置，所述第二驱动装置包括竖直设置在机架上的第二丝杠、竖直设置在机架上并位于第二丝杆两侧的圆导轨和驱动第二丝杠转动的减速电机，所述托架与圆导轨往复滑动配合，且托架和第二丝杠螺纹配入口 O
[0011]进一步，所述支架和第二伺服马达固定连接在托架上，所述转台通过第二伺服马达可转动的位于托架上方。
[0012]进一步，两个所述圆导轨上设有滑块，所述托座上设有与所述滑块相配合的滑座。
[0013]进一步，所述膨化单元包括膨化舱、导纱管、送纱机构、驱动机构以及膨化裁剪机构，所述导纱管通过固定支撑与膨化舱连通，用于将玻璃纤维经导纱管导入膨化舱内，所述驱动机构用于该玻璃纤维由送纱机构输送至膨化裁剪机构，所述膨化裁剪机构用于该玻璃纤维的膨化和裁剪，并使膨化和裁剪的玻璃纤维填充至工件内。
[0014]进一步，所述真空单元包括真空栗、过滤器、与膨化单元连通的第一支管和通过软管与空腔连通的第二支管，所述第一支管和第二支管交汇连通后依次连接有过滤器和真空栗O
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是:
[0016]1、本实用新型直充机是把从袋子装棉，变成机器直接充棉，这是一个不同生产方式的改变，用机器充棉不仅取消了袋装式填充，从而节约了大量的运输成本，还具有充棉效率高，运行可靠稳定且节能环保的优点，从而能够适应于工厂化自动加工，并实现汽车排气系统的国5排放标准。
[0017]2、本实用新型直冲机通过双工位旋转台机构实现双工位切换生产加工，提高了工作效率。
[0018]3、本实用新型直冲机通过提升机构实现工件填充的快速提升和缓冲下降，并通过升降台机构增大了本直冲机的生产范围，节约生产成本。
[0019]本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
【附图说明】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的的详细描述，其中:
[0021]图1为本实用新型直冲机的整体立体示意图；
[0022]图2为图1的左视图；
[0023]图3为本实用新型直冲机部分结构在一个方向上的立体图；
[0024]图4为本实用新型直冲机部分结构在另一个方向上的立体图；
[0025]图5为本实用新型直冲机提升机构的局部放大立体图；
[0026]图6为本实用新型直冲机提升机构的结构示意图；
[0027]图7为本实用新型直冲机双工位旋转台机构的局部放大立体图；
[0028]图8为本实用新型直冲机中工件装载在双工位旋转台机构上的局部放大立体图；
[0029]图9为本实用新型直冲机中提升机构上升工件的局部放大立体图；
[0030]图10为图9的仰视立体图；
[0031]图11为本实用新型直冲机填充工艺流程图；
[0032]附图标记:1-机架;2-提升机构，21-支架，22-托座，221-空腔，222-滑座，23-第一驱动装置，231-导轨，232-第一丝杆，233-同步带轮传动，234-第一伺服马达;3-双工位旋转台机构，31-转台，32-第二伺服马达;4-升降台机构，41-托架，42-第二驱动装置，421-第二丝杆，422-圆导轨，423-减速电机;5-膨化单元，51-膨化舱，52-导纱管，521-固定支撑，53-送纱机构，54-驱动机构，55-膨化裁剪机构，56-玻璃纤维;6-真空单元，61-真空栗，62-过滤器，63-第一支管，64-第二支管;7-工件，71-下模板，72-上模板，73-卡子;8-气控单元;9-密封罩;10-工作梯。
【具体实施方式】
[0033]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述;应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0034]如图1-10所示，本实用新型提供的一种双工位立式直冲机，包括机架I以及设于机架I上的提升机构2、双工位旋转台机构3、膨化单元5和真空单元6;所述提升机构2包括支架21以及设于支架21上运送所述双工位旋转台机构3中装载的工件7与所述膨化单元5连通的托座22和驱动托座22上下升降运动的第一驱动装置23，所述第一驱动装置23包括竖直设置在支架上的导轨231、竖直连接在支架21上并与导轨231相平行的第一丝杆232和通过同步带轮传动233驱动第一丝杆232的第一伺服马达234，伺服马达能够补助马达间接变速，即可使控制速度，位置精度非常准确，而同步带轮传动是由一根封闭环形同步带(未标记)和相应的带轮(未标记)所组成，具有传动准确，工作时无滑动，恒定的传动比使传动平稳，还具有缓冲、减振能力，噪声低;传动效率高，维护保养方便，不需润滑，维护费用低等优点;所述托座22与导轨231往复滑动配合，且托座22和第一丝杆232螺纹配合;所述真空单元6与膨化单元5和托座22内设置的空腔221分别连通；
[0035]所述双工位旋转台机构3包括装载工件的转台31和驱动转台31水平旋转运动的第二伺服马达32;所述转台31上设有竖直放置工件7的下模板71，所述下模板71在与工件7接触的端面上设有固定工件7的卡子73，所述卡子73由气动控制，以达到方便快速的装卸工件7和牢固稳定工件7的目的；所述膨化单元5在与工件6连通的端面上设有与工件6相连的上模板72，所述提升机构2使带有下模板71的工件7在上升过程中与转台31分离后连接上模板72，或在下降过程中与上模板72分离后回落在转台31上；
[0036]还包括设于机架上的升降台机构4，所述升降台机构4包括运送提升机构2和双工位旋转台机构3的托架41以及驱动托架41上下升降运动的第二驱动装置42，所述第二驱动装置42包括竖直设置在机架I上的第二丝杠421、竖直设置在机架I上并位于第二丝杆421两侧的圆导轨422和驱动第二丝杠421转动的减速电机423，减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体，具有效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便的优点。所述托架41与圆导轨422往复滑动配合，且托架41和第二丝杠421螺纹配合;所述支架21和第二伺服马达32固定连接在托架41上，所述转台31通过第二伺服马达32可转动的位于托架41上方。
[0037]需要特别说明的是，上述工件7是指用于汽车排放系统消音器(消音筒)，当然根据本实用新型直冲机的生产规格，不限于此，还可以生产如风机消音器、蒸汽消音器、小孔消音器、排气消音器等各类消音器。
[0038]本实用新型直冲机通过提升机构2实现把工件提升到指定位置，经行充棉，且配合缓冲装置实现工件填充的快速提升和缓冲下降，并通过升降台机构4增大了本直冲机的生产范围，节约生产成本，即在生产不同产品时，调节升降台机构的高度，适应不同高度变化的工件;还通过双工位旋转台机构3实现双工位切换生产加工，提高了工作效率。因而，本直充机是把现有技术中由袋装充棉，变成机器直接充棉，这是一个不同生产方式的改变，用机器充棉不仅取消了袋装式填充，从而节约了大量的运输成本，还具有充棉效率高，运行可靠稳定且节能环保的优点，从而能够适应于工厂化自动加工，并实现汽车排气系统的国5排放标准。
[0039]本实施例中，所述支架21上还设置有缓冲装置24，所述缓冲装置24为伸缩弹簧，可使托座22在上升过程中提供快速升力或在下降过程中提供缓冲阻力。
[0040]本实施例中，两个所述圆导轨422上设有滑块(未标记)，所述托座22上设有与所述滑块相配合的滑座222，通过滑座的设计可使提升机构2的托座在升降运动中更加平稳可靠，起到很好的对托座的辅助导向作用。
[0041 ]本实施例中，所述膨化单元5包括膨化舱51、导纱管52、送纱机构53、驱动机构54以及膨化裁剪机构55，所述导纱管52通过固定支撑521与膨化舱51连通，用于将玻璃纤维56经导纱管52导入膨化舱51内，所述驱动机构54包括胶轮(未标记)和驱动胶轮旋转的马达(未标记);所述送纱机构53包括压辊(未标记)、导纱孔(未标记)和钢轮(未标记)；所述膨化裁剪机构55为喷枪。
[0042]具体的，首先利用设备后气枪(未标记)将玻璃纤维56由导纱管52吹送至送纱机构53的压辊上方，手动将玻璃纤维56依次穿过导纱孔、钢轮与胶轮之间的缝隙后插入膨化裁剪机构55中，然后通过膨化裁剪机构55膨化和裁剪玻璃纤维56，并使膨化和裁剪的玻璃纤维56填充至工件7内。期间，通过伺服控制胶轮转动，带动玻璃纤维56向下流向膨化裁断机构55，并控制胶轮转动的圈数，以实现玻璃纤维56的计重。
[0043]本实施例中，所述真空单元6包括真空栗61、过滤器62、与膨化单元连通的第一支管63和通过软管65与空腔221连通的第二支管64，所述第一支管63和第二支管64交汇连通后依次连接有过滤器62和真空栗61。由于充棉过程中产出大量的气体，该真空单元6的作用是一方面把积累在工件筒体中的气体吸走，并把充型的棉吸附在筒体下面，不溢出，以达到填充密度合格标准;而另一方面把膨化舱内充棉的碎纱吸走。
[0044]本实施例中，还包括向膨化单元提供气动动力的气控单元8，所述气控单元由气控箱(未标记)、气罐(未标记)、减压阀(未标记)、增压阀(未标记)、安全阀(未标记)、软管(未标记)，换向阀组(未标记)，压力表(未标记)、夹紧装置(未标记)等组成。该气控单元8由电控系统(未标记)提供触发信号，换向阀组给位于膨化舱中的膨化裁断机构提供动力。
[0045]本实施例中，还包括密封罩9，将升级台机构、双工位旋转台机构和提升机构罩住，实现该直冲机的全封闭，可将充棉过程中产生的碎纱限制在一定范围内，并通过真空单元6抽走，达到环保功能，同时利于保护工人的身体健康，该密封罩采用铝合金和玻璃相结合的防护结构，其透明度可利用操作工人的观察。
[0046]本实施例中，还包括工作梯10，便于操作人员对膨化单元5的操作和维修。
[0047]如图8-11所示，本实用新型还利用上述双工位立式直冲机的填充工艺，具体包括如下操作流程:
[0048]I)工装准备:根据需要填充工件7的规格选定工装用上模板72和下模板71，并将上模板72安装在膨化单元5上，下模板71放置在双工位旋转台机构3上；
[0049]2)调模:将工件7放置在选定好的下模板71上，通过手动模式或自动模式调整升降台机构4的托架41上升，并使双工位旋转台机构3上装载的工件7距离上模板l-2mm时停止升降;接着，确认工件7摆放正确，设备准备到位后，在触摸屏上将设备切换至自动状态；
[0050]3)上升到位:通过提升机构2运送工件7上升，使带有下模板71的工件7与双工位旋转台机构3的转台31分离后，与上模板72相连，即使工件7与膨化单元5连通；
[0051 ] 4)填充:通过膨化单元5向工件7上头填充，并通过真空单元6在工件7下头抽空，使工件7的填充密度达标；
[0052]5)下降到位:通过膨化单元5计重完成工件7填充后，再通过提升机构2运送工件7下降，使带有下模板71的工件与上模板72分离后，重新回落在双工位旋转台机构3的转台31上；
[0053]6)转出:通过双工位旋转台机构3水平旋转进行工位切换，即双工位旋转台机构3转台31上包括有相对设置的填充工位和待定工位，当填充工位上的工件完成填充后旋转180°，其填充工位转变为新的待定工位，而原待定工位也带动新工件旋转180°后转变为新的填充工位，此时，转出的填充完毕工件取走后再放入新工件，而转入填充工位的新工件重复步骤4)、5)、6)继续完成工件的填充工作。
[0054]本流程中，在步骤2)中，通过物料检测装置(未画出)检测双工位旋转台机构3的转台31填充工位上是否放置有工件，即设备将自动判断工件的位置，如果填充工位上有工件，提升机构2将直接上升填充，如果填充工位上无工件，双工位旋转台机构3转台31将来回工作一周期以寻找工件，在没有摆放工件时将自动停止工作；
[0055]还通过防错系统识别选定的上模板72和下模板71是否满足当前放置工件7的规格；即该防错系统事先将所有产品的识别模板选好，系统将根据当前选定的规格自动调用模板，同时该防错功能可以自行选择打开或关闭，若关闭时，当转台31填充工位上放置有工件7时，提升机构2直接上升进行填充，若打开时，当转台31填充工位上放置的工件7不合格时，提升机构2不动作，双工位旋转台机构3转台31将来其转出，并重新进入步骤2开始循环。
[0056]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.双工位立式直冲机，其特征在于:包括机架以及设于机架上的提升机构、双工位旋转台机构、膨化单元和真空单元;所述提升机构包括支架以及设于支架上运送所述双工位旋转台机构中装载的工件与所述膨化单元连通的托座和驱动托座上下升降运动的第一驱动装置，所述第一驱动装置包括竖直设置在支架上的导轨、竖直连接在支架上并与导轨相平行的第一丝杆和通过同步带轮传动驱动第一丝杆的第一伺服马达，所述托座与导轨往复滑动配合，且托座和第一丝杆螺纹配合;所述真空单元与膨化单元和托座内设置的空腔分别连通。2.根据权利要求1所述的双工位立式直冲机，其特征在于:所述支架上还设置有缓冲装置，所述缓冲装置为伸缩弹簧，可使托座在上升过程中提供快速升力或在下降过程中提供缓冲阻力。3.根据权利要求1所述的双工位立式直冲机，其特征在于:所述双工位旋转台机构包括装载工件的转台和驱动转台水平旋转运动的第二伺服马达;所述转台上设有竖直放置工件的下模板，所述下模板在与工件接触的端面上设有固定工件的卡子，所述膨化单元在与工件连通的端面上设有与工件相连的上模板，所述提升机构使带有下模板的工件在上升过程中与转台分离后连接上模板，或在下降过程中与上模板分离后回落在转台上。4.根据权利要求1-3任一项所述的双工位立式直冲机，其特征在于:还包括设于机架上的升降台机构，所述升降台机构包括运送提升机构和双工位旋转台机构的托架以及驱动托架上下升降运动的第二驱动装置，所述第二驱动装置包括竖直设置在机架上的第二丝杠、竖直设置在机架上并位于第二丝杆两侧的圆导轨和驱动第二丝杠转动的减速电机，所述托架与圆导轨往复滑动配合，且托架和第二丝杠螺纹配合。5.根据权利要求4所述的双工位立式直冲机，其特征在于:所述支架和第二伺服马达固定连接在托架上，所述转台通过第二伺服马达可转动的位于托架上方。6.根据权利要求4所述的双工位立式直冲机，其特征在于:两个所述圆导轨上设有滑块，所述托座上设有与所述滑块相配合的滑座。7.根据权利要求1所述的双工位立式直冲机，其特征在于:所述膨化单元包括膨化舱、导纱管、送纱机构、驱动机构以及膨化裁剪机构，所述导纱管通过固定支撑与膨化舱连通，用于将玻璃纤维经导纱管导入膨化舱内，所述驱动机构用于该玻璃纤维由送纱机构输送至膨化裁剪机构，所述膨化裁剪机构用于该玻璃纤维的膨化和裁剪，并使膨化和裁剪的玻璃纤维填充至工件内。8.根据权利要求1所述的双工位立式直冲机，其特征在于:所述真空单元包括真空栗、过滤器、与膨化单元连通的第一支管和通过软管与空腔连通的第二支管，所述第一支管和第二支管交汇连通后依次连接有过滤器和真空栗。
【文档编号】B66F11/00GK205445733SQ201620250892
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】陆旗玮, 曹荣芳, 梁少华, 陈宁, 梁振华, 黄建文
【申请人】上海国玻汽车零部件有限公司, 重庆国玻汽车配件有限公司