带动力机构的玻璃纤维纱线涂层设备的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种自动涂层设备，特别是一种带动力机构的玻璃纤维纱线涂层设备。

背景技术：

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有不燃、耐高温、电绝缘、拉伸强度高、化学稳定性好等优良性能，使其成为理想的增强材料，因而，玻璃纤维已被广泛地应用于交通、运输、建筑、环保、石油、化工、电器、电子、机械、航空、航天、核能、兵器等领域。为了提高纱线的性能，通常选用高性能纤维制成的纺织物作为符合材料的增强结构，其中玻璃纤维纱线因具有该优点而得到更多的应用。

经检索，如中国专利文献公开了一种无碱玻璃纤维纱的生产工艺【申请号：201310541418.9；公告号：CN 103601365A】。这种无碱玻璃纤维纱的生产工艺，其特征在于，包括1)漏板，漏板孔径为φ1.65mm、孔数为320孔；2)拉丝炉安装；3)多层拉丝布置线；4)托梁式冷却，纵向通水冷却器，包括托梁架、托梁座及水冷式冷却管；5)漏板式喷雾器，在漏板与单丝涂油器之间的单纤维扇面区放置一个喷雾器，给单纤维喷上水雾；6)带式单丝涂油器、石墨集束器，拉丝单根纤维在集合成一束原丝之前，需要涂以玻璃纤维专用浸润剂，而带式涂油器是通过绕过浸在浸润槽中转动的胶带，将玻璃纤维涂覆一层浸润剂，并通过石墨集束器将所有单纤维集合成一束；7)螺旋式铜丝排线器，排线器铜丝材料采用直径4mm的黄铜；8)软筒机头拉丝机，采用2028型恒线速卷绕的高精度单头拉丝机，其车头拉丝线速度3090m/min、 排线转速1300转/min、满筒卷装量4kg，调节拉丝机变频器的车头转数频率，原丝线密度从外至内的变化可控制在4Tex之间，与池窑B级纱线密度相当；9)捻线机采用积极式玻璃丝捻线机，给玻璃纤维加捻至28±4捻/m，纺制成奶瓶状EC8-47.5×1Z无碱玻璃纤维纱。

该专利中公开的生产工艺虽然可以降低生产成本、提高产品质量，但是，该生产工艺中没有对玻璃纤维纱进行涂层的装置，需要人工对其涂层，生产效率低，因此，设计出一种玻璃纤维纱线的自动涂层设备是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种带动力机构的玻璃纤维纱线涂层设备，该自动涂层设备具有涂层效率高的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种带动力机构的玻璃纤维纱线涂层设备，包括机架，其特征在于，在机架一侧设置有纱架，在机架另一侧设置有卷绕装置，所述的纱架上固定有若干用于安装线筒的安装杆，所述的纱架与一能带动其靠近或者远离机架的移动机构相连接，在纱架与机架之间设置有过线装置，在机架上设置有涂料存放槽，在机架上设置有能转动的且相互平行的上辊筒和下辊筒，下辊筒设置在涂料存放槽内，下辊筒与一能带动其转动的动力机构相连接，上辊筒与一能调节其与下辊筒之间的间隙的调节机构相连接，涂料存放槽下部设置有一能带动其上下升降的升降定位结构，卷绕装置和涂料存放槽之间设置有烘干装置。

本发明的工作原理如下：通过移动机构调节好纱架的位置，通过调节机构调节好上辊筒与下辊筒之间的间隙大小，通过升降定位结构调节好纱线上涂料的量，将线筒固定在纱架的安装杆上， 通过过线装置使纱线均匀分隔开，通过动力机构带动下辊筒转动，下辊筒带动上辊筒转动，随着下辊筒的转动，将涂料存放槽中的涂料涂抹在纱线上，通过烘干装置将纱线烘干，通过卷绕装置将烘干好的纱线收集，涂层效率高。

所述的卷绕装置包括卷绕电机、绕线辊筒和安装支架，所述的绕线辊筒通过轴向固定且周向转动的方式设置在安装支架上，安装支架固定在机架上，卷绕电机通过传动结构驱动绕线辊筒。

当需要对纱线收集时，控制卷绕电机的输出轴转动，卷绕电机的输出轴通过传动结构带动绕线辊筒转动，随着绕线辊筒的转动，可实现纱线的收集作业。

所述传动结构包括减速器、主动齿轮和从动齿轮，减速器的输入端和卷绕电机的输出轴通过联轴器相连接，主动齿轮固定在减速器的输出端上，从动齿轮固定在绕线辊筒上。

当需要对纱线进行收集时，控制卷绕电机的输出轴转动，卷绕电机的输出轴带动减速器的输入端转动，减速器的输出端带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动绕线辊筒转动，随着绕线辊筒的转动，从而可实现纱线的收集作业，收集效率高。

所述的移动机构包括移动气缸、水平导轨一和水平导轨二，水平导轨一和水平导轨二之间设置有滑板，纱架固定在滑板上，移动气缸的活塞杆与滑板相固连。

当需要调节纱架的位置时，控制移动气缸的活塞杆来回移动，移动气缸的活塞杆带动滑板来回移动，滑板带动纱架来回移动，从而可实现纱架的调节作业，调节方便。

所述的过线装置包括过线板，所述的过线板上开设有若干个过线孔，所述的过线孔中均设置有橡胶圈，所述的过线板下部设置有移动座，移动座下部安装有滚轮，移动座和过线板之间通过伸缩结构相连接。

采用以上结构，在纱线通过过线孔时，通过橡胶圈可防止纱线损伤，防护作用好。

所述的伸缩结构包括大中空杆和小中空杆，所述的大中空杆下端固定在移动座上，小中空杆穿设在大中空杆中，小中空杆上端与过线板相固定，小中空杆和大中空杆之间通过定位销相定位。

当需要调节过线板的高度时，取下定位销，将小中空杆插入到大中空杆所需的位置，通过定位销将两者定位住，从而实现其调节作业，调节快速、方便。

作为另外一种情况，所述伸缩结构包括竖直气缸，竖直气缸的缸体固定在移动座上，竖直气缸的活塞杆竖直向上，竖直气缸的活塞杆端部和过线板相固定。

当需要调节过线板的高度时，控制竖直气缸的活塞杆上下移动，竖直气缸的活塞杆带动过线板上下移动，从而可实现过线板的调节作业。

所述的烘干装置包括第一烘干机构和第二烘干机构。

所述的第一烘干机构包括上烘箱和下烘箱，上烘箱和下烘箱均设置在机架上，上烘箱和下烘箱之间具有间隙，上烘箱下部具有若干细孔，上烘箱内设置有若干电加热管，下烘箱上部具有若干个小孔；第二烘干机构包括上出风箱和下出风箱，所述的上出风箱和下出风箱均设置在机架上，上出风箱和下出风箱之间具有间隙，上出风箱下部具有出风细孔，上出风箱内设置有上风机，上风机的出风口向下设置，下出风箱上部具有出风小孔，下出风箱内设置有下风机，下风机的出风口向上设置。

采用以上结构，通过电加热管可对涂抹好的涂料纱线进行一次烘干，通过上风机和下风机对其进行二次烘干，烘干效果好。

所述上辊筒中部穿设并固定有一根安装轴，安装轴的两端分别设置有轴承一和轴承二，轴承一和轴承二外分别设置有轴承座一和轴承座二，所述的调节机构包括气缸一、气缸二、导轨一和 导轨二，所述的导轨一固定在机架上，在导轨一中设置有滑块一，轴承座一通过连接杆一固定在滑块一的上部处，气缸一的缸体固定在机架上，气缸一的活塞杆竖直向上，气缸一的活塞杆上端与滑块一的下端相固连；所述的导轨二固定在机架上，且导轨二与导轨一相互平行，在导轨二中设置有滑块二，轴承座二通过连接杆二固定在滑块二的上部处，气缸二的缸体固定在机架上，气缸二的活塞杆竖直向上，气缸二的活塞杆上端与滑块二的下端相固连。

当需要调节上辊筒和下辊筒的间隙大小时，控制气缸一的活塞杆上下移动，气缸一的活塞杆带动滑块一沿着导轨一上下移动，滑块一带动连接杆一上下移动，连接杆一带动轴承座一上下移动，轴承座一带动安装轴的一端上下移动，同时，控制气缸二的活塞杆上下移动，气缸二的活塞杆带动滑块二沿着导轨二上下移动，滑块二带动连接杆二上下移动，连接杆二带动轴承座二上下移动，轴承座二带动安装轴的另一端上下移动，安装轴带动上辊筒上下移动，从而可实现其调节作业。

所述的涂料存放槽中设置有液位传感器，液位传感器的高位探头距离涂料存放槽上端1-3cm，液位传感器的低位探头与涂料存放槽的槽底距离1-3cm，在机架上还固定有涂料存放桶，涂料存放桶外固定有PLC可编程控制器，涂料存放桶通过输送管与涂料存放槽相连通，在输送管中设置有输送泵，所述的输送泵和液位传感器均与PLC可编程控制器相连接；涂料存放桶内还设置有搅拌结构。

采用以上结构，当液位传感器的低位探头检测到该信号，将信号传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器控制输送泵开始工作，输送泵将涂料存放桶中的涂料通过输送管输送到涂料存放桶中，当液位传感器的高位探头检测到该信号，将信号传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器控制输送泵停止工作，从而 完成补液工作，补液方便、快速。

所述搅拌结构包括搅拌电机，搅拌电机固定在涂料存放桶上，搅拌电机的输出轴竖直向下，且输出轴下端固定有能伸入到涂料存放桶内的搅拌轴，搅拌轴上固定有若干搅拌叶片。

当需要对涂料存放桶中的涂料搅拌时，控制搅拌电机的输出轴转动，搅拌电机的输出轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌叶片转动，从而可将其搅拌均匀，搅拌方便。

所述的升降定位结构包括升降定位导轨一、升降定位导轨二和升降定位气缸，升降定位导轨一和升降定位导轨二平行固定在机架上，在升降定位导轨一和升降定位导轨二之间设置有升降定位滑板，上述的涂料存放槽下部固定在升降定位滑板上，升降定位气缸的活塞杆竖直向上且与升降定位滑板的下部相固定。

当需要调节纱线上涂料的量时，控制升降定位气缸的活塞杆上下移动，升降定位气缸的活塞杆带动升降定位滑板上下移动，升降定位滑板带动涂料存放槽上下移动，使下辊筒处于合适的位置，从而调节好涂料的量，涂抹精准。

所述动力机构包括动力电机、从动轮、主动轮和链条，动力电机固定在机架上，主动轮固定在动力电机的输出轴上，从动轮固定在下辊筒上，链条套设在主动轮和从动轮外。

当需要使下辊筒转动时，控制动力电机的输出轴转动，动力电机的输出轴带动主动轮转动，主动轮带动从动轮转动，从动轮带动下辊筒转动，从而可使下辊筒转动。

与现有技术相比，本带动力机构的玻璃纤维纱线涂层设备具有以下优点：

1、本发明通过下辊筒可将涂料自动涂抹到玻璃纤维沙线上，并对其进行两次烘干，通过绕线辊筒将其收集，涂层效率高。

2、过线孔中均设置有橡胶圈，采用该结构，在纱线通过过线孔时，通过橡胶圈可防止纱线损伤，防护作用好。

3、通过电加热管可对涂抹好的涂料纱线进行一次烘干，通过上风机和下风机对其进行二次烘干，烘干效果好。

4、通过搅拌电机的输出轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌叶片转动，将其搅拌均匀，搅拌方便。

5、通过液位传感器检测涂料存放桶中涂料的量，将该信号传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器控制输送泵，从而完成补液工作，补液方便。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明中拆去部分零件的立体结构示意图。

图3是本发明中伸缩结构的立体结构示意图。

图4是本发明中调节机构的平面结构示意图。

图5是本发明中传动结构的平面结构示意图。

图6是本发明中动力机构的平面结构示意图。

图7是本发明中第一烘干机构的全剖结构示意图。

图8是本发明中第二烘干机构的全剖结构示意图。

图9是本发明中升降定位结构的平面结构示意图。

图10是本发明拆去部分零件的全剖结构示意图。

图中，1、机架；2、移动气缸；3、滑板；4、下辊筒；5、下烘箱；5a、小孔；6、下出风箱；6a、出风小孔；7、安装支架；8、绕线辊筒；9、上出风箱；9a、出风细孔；10、上烘箱；10a、细孔；11、上辊筒；12、过线板；12a、过线孔；13、橡胶圈；14、纱架；15、水平导轨一；16、安装杆；17、水平导轨二；18、大中空杆；18a、调节孔二；19、定位销；20、小中空杆；20a、调节孔一；21、移动座；22、滚轮；23、气缸一；24、滑块一；25、导轨一；26、轴承座一；27、安装轴；28、轴承座二；29、导轨二；30、滑块二；31、气缸二；32、卷绕电机；33、减速器；34、 主动齿轮；35、从动齿轮；36、动力电机；37、主动轮；38、链条；39、从动轮；40、电加热管；41、下风机；42、上风机；43、液位传感器；43a、低位探头；43b、高位探头；44、升降定位滑板；45、升降定位导轨一；46、升降定位导轨二；47、涂料存放槽；48、升降定位气缸；49、输送管；50、输送泵；51、PLC可编程控制器；52、搅拌叶片；53、搅拌轴；54、搅拌电机；55、涂料存放桶。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本带动力机构的玻璃纤维纱线涂层设备，包括机架1，在机架1一侧设置有纱架14，在机架1另一侧设置有卷绕装置，纱架14上固定有若干用于安装线筒的安装杆16，在本实施例中，安装杆16的数量为五十根；纱架14与一能带动其靠近或者远离机架1的移动机构相连接，在纱架14与机架1之间设置有过线装置，在机架1上设置有涂料存放槽47，在机架1上设置有能转动的且相互平行的上辊筒11和下辊筒4，下辊筒4设置在涂料存放槽47内，下辊筒4与一能带动其转动的动力机构相连接，上辊筒11与一能调节其与下辊筒4之间的间隙的调节机构相连接，涂料存放槽47下部设置有一能带动其上下升降的升降定位结构，卷绕装置和涂料存放槽47之间设置有烘干装置。

如图1、图5所示，卷绕装置包括卷绕电机32、绕线辊筒8和安装支架7，绕线辊筒8通过轴向固定且周向转动的方式设置在安装支架7上，安装支架7固定在机架1上，安装支架7通过焊接的方式固定在机架1上；卷绕电机32固定在安装支架7上，卷绕电机32通过传动结构驱动绕线辊筒8。

如图1、图5所示，传动结构包括减速器33、主动齿轮34 和从动齿轮35，减速器33的输入端和卷绕电机32的输出轴通过联轴器相连接，主动齿轮34固定在减速器33的输出端上，主动齿轮34通过键连接的方式固定在减速器33的输出端上；从动齿轮35固定在绕线辊筒8上，从动齿轮35通过键连接的方式固定在绕线辊筒8上。

如图1、图2所示，移动机构包括移动气缸2、水平导轨一15和水平导轨二17，水平导轨一15和水平导轨二17固定在机架1上，移动气缸2固定在机架1上；水平导轨一15和水平导轨二17之间设置有滑板3，纱架14固定在滑板3上，纱架14通过螺栓连接的方式固定在滑板3上；移动气缸2的活塞杆与滑板3相固连，移动气缸2的活塞杆通过螺栓连接的方式与滑板3相固连。

如图1、图3所示，过线装置包括过线板12，过线板12上开设有若干个过线孔12a，在本实施例中，过线孔12a的数量为一百个；过线孔12a中均设置有橡胶圈13，橡胶圈13采用市场上可以买到的现有产品，采用该结构，在纱线通过过线孔12a时，通过橡胶圈13可防止纱线损伤，防护作用好；过线板12下部设置有移动座21，移动座21下部安装有滚轮22，通过滚轮22可方便其移动；移动座21和过线板12之间通过伸缩结构相连接。

如图1、图3所示，伸缩结构包括大中空杆18和小中空杆20，大中空杆18下端固定在移动座21上，大中空杆18的下端通过焊接的方式固定在移动座21上；小中空杆20穿设在大中空杆18中，小中空杆20上端与过线板12相固定，小中空杆20的上端通过焊接的方式与过线板12相固定；小中空杆20和大中空杆18之间通过定位销19相定位，小中空杆20上具有若干个调节孔一20a，大中空杆18上具有若干个调节孔二18a，将定位销19穿入调节孔二18a和调节孔一20a中，可将小中空杆20固定在大中空杆18中，在本实施例中，调节孔一20a和调节孔二18a的个数均为六个。

根据实际情况，也可以采用该种实施方案，即：伸缩结构包括竖直气缸，竖直气缸的缸体固定在移动座21上，竖直气缸的缸体通过螺栓连接的方式固定在移动座21上；竖直气缸的活塞杆竖直向上，竖直气缸的活塞杆端部和过线板12相固定，竖直气缸的活塞杆端部通过螺栓连接的方式和过线板12相固定。

如图1、图7、图8所示，烘干装置包括第一烘干机构和第二烘干机构；第一烘干机构包括上烘箱10和下烘箱5，上烘箱10和下烘箱5均设置在机架1上，上烘箱10和下烘箱5分别通过焊接的方式固定在机架1上；上烘箱10和下烘箱5之间具有间隙，上烘箱10下部具有若干细孔10a，在本实施例中，细孔10a的数量为二十个；上烘箱10内设置有若干电加热管40，电加热管40的数量为五根；下烘箱5上部具有若干个小孔5a，在本实施例中，小孔5a的数量为二十个；第二烘干机构包括上出风箱9和下出风箱6，上出风箱9和下出风箱6均设置在机架1上，上出风箱9和下出风箱6分别通过焊接的方式固定在机架1上；上出风箱9和下出风箱6之间具有间隙，上出风箱9下部具有出风细孔9a，上出风箱9内设置有上风机42，上风机42采用市场上可以买到的现有产品；上风机42的出风口向下设置，下出风箱6上部具有出风小孔6a，下出风箱6内设置有下风机41，下风机41采用市场上可以买到的现有产品；下风机41的出风口向上设置。

如图1、图4所示，上辊筒11中部穿设并固定有一根安装轴27，安装轴27的两端分别设置有轴承一和轴承二，轴承一和轴承二外分别设置有轴承座一26和轴承座二28，调节机构包括气缸一23、气缸二31、导轨一25和导轨二29，导轨一25固定在机架1上，导轨一25通过螺栓连接的方式固定在机架1上；在导轨一25中设置有滑块一24，滑块一24可沿着导轨一25来回移动；轴承座一26通过连接杆一固定在滑块一24的上部处，气缸一23的缸体固定在机架1上，气缸一23的缸体通过螺栓连接的方式固 定在机架1上；气缸一23的活塞杆竖直向上，气缸一23的活塞杆上端与滑块一24的下端相固连，气缸一23的活塞杆通过螺栓连接的方式与滑块一24相固连；导轨二29固定在机架1上，导轨二29通过螺栓连接的方式固定在机架1上；且导轨二29与导轨一25相互平行，在导轨二29中设置有滑块二30，滑块二30可沿着导轨二29来回移动；轴承座二28通过连接杆二固定在滑块二30的上部处，气缸二31的缸体固定在机架1上，气缸二31的缸体通过螺栓连接的方式固定在机架1上；气缸二31的活塞杆竖直向上，气缸二31的活塞杆上端与滑块二30的下端相固连，气缸二31的活塞杆通过螺栓连接的方式与滑块二30相固连。

如图1、图9、图10所示，涂料存放槽47中设置有液位传感器43，液位传感器43采用市场上可以买到的液位控制器；液位传感器43的高位探头43b距离涂料存放槽47上端1-3cm，在本实施例中，液位传感器43的高位探头43b距离涂料存放槽47上端2cm；液位传感器43的低位探头43a与涂料存放槽47的槽底距离1-3cm，在本实施例中，液位传感器43的低位探头43a与涂料存放槽47的槽底距离2cm；在机架1上还固定有涂料存放桶55，在机架1上通过螺栓连接的方式固定有涂料存放桶55；涂料存放桶55外固定有PLC可编程控制器51，PLC可编程控制器51采用市场上可以买到的现有产品，其程序不需要重新编辑；涂料存放桶55通过输送管49与涂料存放槽47相连通，在输送管49中设置有输送泵50，输送泵50和液位传感器43均与PLC可编程控制器51相连接；涂料存放桶55内还设置有搅拌结构。

如图10所示，搅拌结构包括搅拌电机54，搅拌电机54固定在涂料存放桶55上，搅拌电机54通过螺栓连接的方式固定在涂料存放桶55上；搅拌电机54的输出轴竖直向下，且输出轴下端固定有能伸入到涂料存放桶55内的搅拌轴53，搅拌电机54的输出轴通过键连接的方式和搅拌轴53相固定；搅拌轴53上固定有 若干搅拌叶片52，搅拌轴53上通过焊接的方式固定有搅拌叶片52，搅拌叶片52的数量为四个。

如图1、图9所示，升降定位结构包括升降定位导轨一45、升降定位导轨二46和升降定位气缸48，升降定位导轨一45和升降定位导轨二46平行固定在机架1上，升降定位导轨一45和升降定位导轨二46通过螺栓连接的方式固定在机架1上；在升降定位导轨一45和升降定位导轨二46之间设置有升降定位滑板44，涂料存放槽47下部固定在升降定位滑板44上，涂料存放槽47通过焊接的方式固定在升降定位滑板44上；升降定位气缸48的活塞杆竖直向上且与升降定位滑板44的下部相固定，升降定位气缸48的活塞杆通过螺栓连接的方式与升降定位滑板44相固定。

如图6所示，动力机构包括动力电机36、从动轮39、主动轮37和链条38，动力电机36固定在机架1上，动力电机36通过螺栓连接的方式固定在机架1上；主动轮37固定在动力电机36的输出轴上，主动轮37通过键连接的方式固定在动力电机36的输出轴上；从动轮39固定在下辊筒4上，从动轮39通过键连接的方式固定在下辊筒4上；链条38套设在主动轮37和从动轮39外。

本发明的工作原理如下：控制移动气缸2的活塞杆带动滑板3来回移动，滑板3带动纱架14来回移动，将纱架14调节到合适的位置；当需要调节过线板12的位置时，取下定位销19，将小中空杆20插入到大中空杆18所需的位置，通过定位销19将两者定位住，将过线板12调节合适的高度；控制气缸一23的活塞杆带动滑块一24沿着导轨一25上下移动，滑块一24带动连接杆一上下移动，连接杆一带动轴承座一26上下移动，轴承座一26带动安装轴27的一端上下移动，同时，控制气缸二31的活塞杆带动滑块二30沿着导轨二29上下移动，滑块二30带动连接杆二上下移动，连接杆二带动轴承座二28上下移动，轴承座二28带 动安装轴27的另一端上下移动，安装轴27带动上辊筒11上下移动，将上辊筒11与下辊筒4之间的间隙调节到合适的大小；控制升降定位气缸48的活塞杆带动升降定位滑板44上下移动，升降定位滑板44带动涂料存放槽47上下移动，将纱线上涂料调节到合适的量；将线筒固定在纱架14的安装杆16上，通过过线孔12a使纱线均匀分隔开，控制动力电机36的输出轴带动主动轮37转动，主动轮37带动从动轮39转动，从动轮39带动下辊筒4转动，下辊筒4带动上辊筒11转动，随着下辊筒4的转动，将涂料存放槽47中的涂料涂抹在纱线上，通过电加热管40对涂抹好的涂料纱线进行一次烘干，通过上风机42和下风机41对其进行二次烘干；控制卷绕电机32的输出轴带动减速器33的输入端转动，减速器33的输出端带动主动齿轮34转动，主动齿轮34带动从动齿轮35转动，从动齿轮35带动绕线辊筒8转动，随着绕线辊筒8的转动，将烘干好的纱线收集好，从而完成其涂层作业。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。