一种滤芯切边机的制作方法

本发明涉及一种净水滤芯的加工设备，尤其涉及一种滤芯切边机。

背景技术：

净水器滤芯一般采用ro膜对水进行过滤。滤芯在生产过程中，一般利用浓水网、膜分离层及支撑层进行复卷，然后制成反渗透膜滤芯。在实际卷绕过程中，所采用的原材料宽度会大于滤芯的宽度，因此，卷绕完成之后，需要操作人员利用切割机或者裁切设备将滤芯多余的边进行切掉。

但是，在现有技术中，在对滤芯的废边进行切除时，一般是由操作人员手持滤芯进行切除，不仅不方便，效率低，而且操作人员操作时的安全性不好，同时操作人员需要较强的经验才能完成操作。同时，裁切过程中，还有可能会对滤芯造成损伤，导致滤芯报废。裁切完成之后，还需要操作人员用力将多余的废边从滤芯上拉出，特别的不方便。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种滤芯切边机，通过使用该结构，提高了滤芯的裁切效率及质量，降低了操作人员操作难度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种滤芯切边机，包括机架，所述机架上设有工作台，所述工作台上设有切边机构、剥边机构、支撑机构及顶升机构，所述切边机构设置于所述工作台的正中心，所述剥边机构设置于所述切边机构的左侧，所述顶升机构设置于所述切边机构的正前方，所述支撑机构包括左侧支撑机构及右侧支撑机构，所述左侧支撑机构设置于所述顶升机构的左侧，所述右侧支撑机构设置于所述顶升机构的右侧；所述左侧支撑机构及右侧支撑机构正对所述顶升机构设置，所述左侧支撑机构上设有一旋转顶针，所述右侧支撑机构上设有旋转定位轴，所述旋转顶针正对所述旋转定位轴设置。

上述技术方案中，所述切边机构包括无杆气缸、设置于无杆气缸上的滑块、切轴及环形切刀，所述无杆气缸垂直于所述工作台的前侧面设置，所述滑块滑动设置于所述无杆气缸的顶面上，所述切轴安装于所述滑块的前端正中心，所述切轴平行于所述旋转顶针设置；所述切轴经一驱动机构带动转动，所述切轴的两端分别设有一环形切刀，两块所述环形切刀设置于所述无杆气缸的两侧，两块所述环形切刀包括左侧环形切刀及右侧环形切刀，所述左侧环形切刀设置于所述旋转顶针与所述无杆气缸之间，所述右侧环形切刀设置于所述旋转定位轴与所述无杆气缸之间。

上述技术方案中，所述环形切刀包括内侧环形切刀板及外侧环形切刀板，所述内侧环形切刀板的直径大于所述外侧环形切刀板的直径，所述内侧环形切刀板的外缘面经斜向环形板与所述外侧环形切刀板的外缘面相连，所述环形切刀的截面呈等腰梯形结构。

上述技术方案中，所述右侧支撑机构包括第一定位块、旋转定位轴及旋转电机，所述旋转定位轴与所述切轴平行设置，所述第一定位块及旋转电机安装于所述工作台上，所述旋转电机安装于所述第一定位块右侧后端的工作台上，所述旋转定位轴的中部转动安装于所述第一定位块上，所述旋转定位轴的左端朝向所述旋转顶针设置，所述旋转定位轴的右端经一皮带与所述旋转电机的输出轴相连。

上述技术方案中，所述左侧支撑机构包括滑轨、左侧伸缩气缸、左侧滑块及旋转顶针，所述滑轨及所述旋转顶针相互平行设置，所述滑轨平行于所述切轴设置，所述滑轨及左侧伸缩气缸安装于所述工作台上，所述左侧伸缩气缸安装于所述滑轨的左侧，所述左侧滑块滑动设置于所述滑轨上，所述左侧滑块的左侧与所述左侧伸缩气缸的输出轴相连，所述旋转顶针转动安装于所述左侧滑块的右侧，所述旋转顶针正对所述旋转定位轴设置，且所述旋转顶针与所述旋转定位轴设置于同一轴线上。

上述技术方案中，所述工作台上设有一开槽，所述开槽设置于所述无杆气缸的前侧，所述顶升机构安装于所述开槽内，所述顶升机构包括顶升板、顶升气缸及定位块，所述顶升气缸安装于所述开槽内，所述顶升气缸的输出轴垂直于所述工作台设置，且所述顶升气缸的输出轴朝上设置，所述顶升板安装于所述顶升气缸的输出轴上，所述定位块安装于所述顶升板的顶端，且所述定位块、旋转顶针及旋转定位轴设置于同一平面内。

上述技术方案中，所述开槽的两侧分别设有一通槽，每个所述通槽与对应侧的环形切刀设置于同一直线上，且每个所述通槽的底部均设有一滤网。

上述技术方案中，所述剥边机构包括限位机构及设置于限位机构后侧的顶料气缸，所述顶料气缸的输出轴垂直于所述旋转顶针设置；所述限位机构包括前限位板、后限位板及拉料板，所述前限位板设置于所述后限位板的正前方，所述后限位板上设有一通孔，所述顶料气缸的输出轴能够移动插设于所述通孔内；所述前限位板上设有一朝上开口的半圆形凹槽，所述拉料板安装于所述前限位板的后侧面上，且所述拉料板上设有一顶部开口的产品定位槽，所述产品定位槽正对所述通孔设置。

上述技术方案中，所述拉料板的厚度小于所述环形切刀的厚度，所述拉料板的两侧经螺栓安装于所述前限位板上；所述顶料气缸的输出轴上设有一顶杆，所述顶杆能够移动插设于所述通孔内。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明中通过顶升机构对产品中部进行支撑，通过左、右侧支撑机构对产品的两侧进行定位支撑，再利用切边机构对产品的废边进行切除，实现了自动切边工序，与以往手动切边的方式相比，提高了切边效率及切边质量，降低了操作人员的劳动强度，也降低了操作人员的操作难度；

2.本发明中通过设置剥边机构，用于将切断后的废边从产品上进行剥离，与以往手动剥离的方式相比，有效提高了废边的剥离效率，降低了操作人员的劳动强度；

3.本发明的环形切刀截面为梯形结构，利用梯形结构的环形切刀对产品的废边进行切断，这样在切断过程中，对产品的两侧向内顶紧，同时将废边从产品的两侧顶开，便于后续的剥边工序，同时，与采用传动环形刀的切边方式相比，能够防止环形切刀在切边过程中卡死，这样能够保证操作的安全性，也能够降低维修率。

附图说明

图1是本发明实施例一中的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例一中切边机构处的结构示意图；

图4是本发明实施例一中剥边机构的结构示意图；

图5是本发明实施例一中环形切刀的结构示意图。

其中：1、机架；11、开槽；12、通槽；13、滤网；2、工作台；3、切边机构；31、无杆气缸；32、滑块；33、切轴；34、环形切刀；35、左侧环形切刀；36、右侧环形切刀；37、内侧环形切刀板；38、外侧环形切刀板；39、斜向环形板；4、剥边机构；41、顶料气缸；42、前限位板；43、后限位板；44、拉料板；45、通孔；46、半圆形凹槽；47、产品定位槽；48、顶杆；5、顶升机构；51、顶升板；52、顶升气缸；53、定位块；6、左侧支撑机构；61、旋转顶针；62、滑轨；63、左侧伸缩气缸；64、左侧滑块；7、右侧支撑机构；71、旋转定位轴；72、第一定位块；73、旋转电机；74、皮带。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1～5所示，一种滤芯切边机，包括机架1，所述机架1上设有工作台2，所述工作台2上设有切边机构3、剥边机构4、支撑机构及顶升机构5，所述切边机构3设置于所述工作台2的正中心，所述剥边机构4设置于所述切边机构3的左侧，所述顶升机构5设置于所述切边机构3的正前方，所述支撑机构包括左侧支撑机构6及右侧支撑机构7，所述左侧支撑机构6设置于所述顶升机构5的左侧，所述右侧支撑机构7设置于所述顶升机构5的右侧；所述左侧支撑机构6及右侧支撑机构7正对所述顶升机构5设置，所述左侧支撑机构6上设有一旋转顶针61，所述右侧支撑机构7上设有旋转定位轴71，所述旋转顶针61正对所述旋转定位轴71设置。

在本发明中，ro膜卷绕于一根滤芯轴上，构成一个滤芯，其中，在实际生产过程中，ro膜的宽度会大于实际所需的宽度，因此，滤芯生产完成之后，需要将滤芯轴上多余的ro膜的两侧给切除，使其符合滤芯的尺寸要求。

在本实施例中，在对滤芯两侧的ro膜废边切除时，先将滤芯的中部直接放置于顶升机构上，然后顶升机构将滤芯顶起来，由右侧支撑机构中的旋转定位轴将滤芯右侧的滤芯轴顶住，左侧支撑机构中的旋转顶针将滤芯左侧的滤芯轴顶住，然后切边机构工作，将滤芯两侧ro膜的废边给切断，在切断过程中，不影响滤芯轴，切断完成之后，左、右侧支撑机构回复原位，顶升机构也回缩，操作人员即可将滤芯拿下，在这个过程中，废边只是切断了，废边还是紧紧的缠绕在滤芯轴上，操作人员将滤芯放置于剥边机构内，逐一将滤芯两端的废边给剥离。其中，在本实施例中，旋转定位轴能够与滤芯轴的右端定位固定，使滤芯轴随着旋转定位轴的转动而转动，旋转顶针则是用于用力顶住滤芯轴的左侧顶住，对滤芯进行固定。

参见图1、2、3、5所示，所述切边机构3包括无杆气缸31、设置于无杆气缸31上的滑块32、切轴33及环形切刀34，所述无杆气缸31垂直于所述工作台1的前侧面设置，所述滑块32滑动设置于所述无杆气缸31的顶面上，所述切轴33安装于所述滑块32的前端正中心，所述切轴33平行于所述旋转顶针61设置；所述切轴33经一驱动机构带动转动，所述切轴33的两端分别设有一环形切刀34，两块所述环形切刀34设置于所述无杆气缸31的两侧，两块所述环形切刀34包括左侧环形切刀35及右侧环形切刀36，所述左侧环形切刀35设置于所述旋转顶针61与所述无杆气缸31之间，所述右侧环形切刀36设置于所述旋转定位轴71与所述无杆气缸31之间。

在本实施例中，左、右侧环形切刀经螺栓固定于切轴上，其中，驱动机构能够内置于滑块内部。在使用时，当滤芯固定完成之后，无杆气缸带动滑块向前移动，在这个过程中，切轴带动切刀高速转动，当切刀与滤芯接触时，继续前行，当切刀抵于滤芯轴上之后，滑块停止前行，然后由左、右侧支撑机构带动滤芯缓慢的转动，在滤芯转动的时候，由切刀将滤芯外面的ro膜进行切断，也就是将废边与滤芯切断分开，切断完成之后，滑块后退，完成切断。

参见图5所示，所述环形切刀34包括内侧环形切刀板37及外侧环形切刀板38，所述内侧环形切刀板37的直径大于所述外侧环形切刀板38的直径，所述内侧环形切刀板37的外缘面经斜向环形板39与所述外侧环形切刀板38的外缘面相连，所述环形切刀34的截面呈等腰梯形结构。

在以往机构中，切刀的截面为长方形结构会正方形结构，也就是说，顶多就是在切刀的外缘面上存在刀刃。而ro膜本身就是由多层材料紧密的一层层绕在滤芯轴上的，利用这样的切刀对ro膜进行切断的过程中，ro膜及其容易将切刀卡住，导致切割难以进行下去，或者需要更大功率的电机进行切断，导致能耗增加，还会降低切刀的使用寿命。同时，在切断过程中，切缝的空间小，导致切削也容易对滤芯端面造成一定的磨损，影响滤芯质量，而且，切缝小，在废边取出过程中，难度也更大，有时候不小心在废边取出过程中还对将滤芯磨损，影响滤芯质量。

因此，在本实施例中，环形切刀为等腰梯形结构，内侧环形切刀的外缘面为刀刃，在切割过程中，内侧环形切刀的内侧面会与滤芯的端面贴合，外侧环形切刀及斜向环形板会与废边接触，在切割的过程中，斜向环形板会不停的推动废边向着滤芯的两端移动，既能够增加排屑空间，能够减小碎屑对滤芯的影响，同时，还能够将废边向外推动一部分，便于后续废边的取出，提高废边取出的便利性。

参见图1、2所示，所述右侧支撑机构7包括第一定位块72、旋转定位轴71及旋转电机73，所述旋转定位轴71与所述切轴33平行设置，所述第一定位块72及旋转电机73安装于所述工作台1上，所述旋转电机73安装于所述第一定位块72右侧后端的工作台1上，所述旋转定位轴71的中部转动安装于所述第一定位块72上，所述旋转定位轴71的左端朝向所述旋转顶针61设置，所述旋转定位轴71的右端经一皮带74与所述旋转电机73的输出轴相连。

所述左侧支撑机构6包括滑轨62、左侧伸缩气缸63、左侧滑块64及旋转顶针61，所述滑轨62及所述旋转顶针61相互平行设置，所述滑轨62平行于所述切轴33设置，所述滑轨62及左侧伸缩气缸63安装于所述工作台1上，所述左侧伸缩气缸63安装于所述滑轨62的左侧，所述左侧滑块64滑动设置于所述滑轨62上，所述左侧滑块64的左侧与所述左侧伸缩气缸63的输出轴相连，所述旋转顶针61转动安装于所述左侧滑块64的右侧，所述旋转顶针61正对所述旋转定位轴71设置，且所述旋转顶针61与所述旋转定位轴71设置于同一轴线上。

所述工作台1上设有一开槽11，所述开槽11设置于所述无杆气缸31的前侧，所述顶升机构5安装于所述开槽11内，所述顶升机构5包括顶升板51、顶升气缸52及定位块53，所述顶升气缸52安装于所述开槽11内，所述顶升气缸52的输出轴垂直于所述工作台1设置，且所述顶升气缸52的输出轴朝上设置，所述顶升板51安装于所述顶升气缸51的输出轴上，所述定位块53安装于所述顶升板51的顶端，且所述定位块、旋转顶针及旋转定位轴设置于同一平面内。

在本实施例中，定位块上设有产品限位槽，在滤芯切割安装过程中，直接将圆柱形结构的滤芯放置于产品限位槽上，顶升气缸上升，带动滤芯与旋转顶针设置在同一平面上，然后左侧伸缩气缸的输出轴伸出，推动滑块向右移动，同时带动旋转顶针顶在滤芯左侧的滤芯轴上，然后左侧伸缩气缸继续前行，带动滤芯向右移动，当滤芯右端插于旋转定位轴上之后，利用旋转顶针对滤芯的左侧限位，利用旋转定位轴对滤芯的右侧进行限位，限位完成之后，环形切刀前行，对滤芯进行切割，当切割完成一个面之后，旋转电机工作，带动旋转定位轴转动，由旋转定位轴带动滤芯逐渐转动，利用环形切刀的转动，完成对滤芯的切割。

参见图2、3所示，所述开槽11的两侧分别设有一通槽12，每个所述通槽12与对应侧的环形切刀34设置于同一直线上，且每个所述通槽12的底部均设有一滤网13。其中，在滤芯切割的过程中，所产生的切屑能够掉落于通槽内，利用滤网过滤大的切屑，便于操作人员对切屑进行统一处理。

参见图4所示，所述剥边机构4包括限位机构及设置于限位机构后侧的顶料气缸41，所述顶料气缸41的输出轴垂直于所述旋转顶针61设置；所述限位机构包括前限位板42、后限位板43及拉料板44，所述前限位板42设置于所述后限位板43的正前方，所述后限位板43上设有一通孔45，所述顶料气缸41的输出轴能够移动插设于所述通孔45内；所述前限位板42上设有一朝上开口的半圆形凹槽46，所述拉料板44安装于所述前限位板42的后侧面上，且所述拉料板44上设有一顶部开口的产品定位槽47，所述产品定位槽47正对所述通孔45设置。

所述拉料板的厚度小于所述环形切刀的厚度，所述拉料板的两侧经螺栓安装于所述前限位板上；所述顶料气缸41的输出轴上设有一顶杆48，所述顶杆能够移动插设于所述通孔内。

在本实施例中，由于拉料板的厚度会小于环形切刀的厚度，这样在滤芯切割完成之后，直接将滤芯放置于限位机构内，将废边与滤芯之间的切割槽卡于拉料板上，其中，滤芯内部的滤芯轴则插于产品定位槽内，当滤芯放置到位之后，滤芯的外缘面则会抵于半圆形凹槽的底部，利用前限位板对滤芯进行一个支撑。然后顶料气缸的输出轴伸出，带动顶杆向前移动，顶杆顶在滤芯端部的滤芯轴上，将滤芯向前推动，使滤芯脱离限位机构，在这个过程中，由于拉料板的存在，对防止废边向前移动，但是滤芯会向前移动，这样会使废边从滤芯轴上脱离，完成废边的脱料。在本实施例中，剥边工作实现自动化，与手动剥边相比，能够提高剥边效率，降低操作人员劳动强度，提高剥边质量。

同时，在剥边过程中，还能够检测出ro膜与滤芯轴之间的连接禁锢性是否合格，剥边过程中，ro膜在滤芯轴上出现移位，则该滤芯为不合格滤芯，剥边机构还能够起到检测作用，实用性强，功能多。