用于铜网滤芯的生产设备及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于铜网滤芯的生产设备及其控制方法，所述生产设备包括依次相连的绕线机构、成型机构、焊接机构、推进机构和上料机构，所述推进机构、上料机构和控制器相连；所述绕线机构包括第一滑轮组和铜线卷轴，所述铜线卷轴固定在活动基座上，所述铜线卷轴上设有摘线器。本发明提供的用于铜网滤芯的生产设备及其控制方法，通过设置依次相连的绕线机构、成型机构、焊接机构、推进机构和上料机构，利用摘线器抽出铜线进入成型机构形成矩形螺旋状的线圈，利用推进机构和上料机构控制芯管的旋转和进给，从而大大提高生产效率，且生产出的铜网滤芯具有综合去污效果好的优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生产设备及其控制方法，尤其涉及一种用于铜网滤芯的生产设备 及其控制方法。 用于铜网滤芯的生产设备及其控制方法
【背景技术】
[0002] 铜网滤芯是排气集污装置的核心部件，直接关系到排气集污装置的排气\集污效 果、水流阻力，直接关系到产品的使用性能。铜网滤芯的内部结构是专门为排气集污装置设 计的，既要保证有足够的密度用来分割水流改变水的流动状态，又要尽可能减小压降，同时 又有良好的自清洗能力，迅速分离捕捉到的气泡和污垢。
[0003] 目前其他厂家生产的排气集污装置主要使用，鲍尔环、不锈钢滤网来充当滤芯，由 于鲍尔环主要是用于化工塔器的气液接触、热交换等方面，并不是针对排气集污装置设计 的，使用性能有限。不锈钢滤网是平面结构很难综合的处理滤网密度、水流阻力、自洁能力 等方面的矛盾，还有部分厂家使用手工焊接的方法进行铜网滤芯的制作，效率底下，成品率 低，人员劳动强度大。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种用于铜网滤芯的生产设备及其控制方法， 能够大大提高生产效率，且生产出的铜网滤芯具有综合去污效果好的优点。
[0005] 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于铜网滤芯的生产 设备，包括依次相连的绕线机构、成型机构、焊接机构、推进机构和上料机构，所述推进机 构、上料机构和控制器相连；所述绕线机构包括第一滑轮组和铜线卷轴，所述铜线卷轴固定 在活动基座上，所述铜线卷轴上设有摘线器。
[0006] 上述的用于铜网滤芯的生产设备，其中，所述成型机构包括机架，所述机架上设有 第二滑轮组、芯模和步进电机，所述芯模下方设有齿轮箱，所述齿轮箱和步进电机通过同步 带相连；所述控制器为PLC控制器，所述步进电机和PLC控制器相连。
[0007] 上述的用于铜网滤芯的生产设备，其中，所述推进机构包括气缸，所述气缸固定在 滑车上，所述气缸和芯管夹相连。
[0008] 上述的用于铜网滤芯的生产设备，其中，所述摘线器为行星齿轮机构，所述行星齿 轮机构和齿轮箱相连。
[0009] 本发明为解决上述技术问题还提供一种上述的用于铜网滤芯的生产设备的控制 方法，其中，包括如下步骤：a)保持铜线卷轴不动，将铜线绕着摘线器抽出进入成型机构； b)将铜线通过第一滑轮组和第二滑轮组后绕在芯模上；c)利用步进电机控制芯模在旋转 的同时上下跳动，使绕好的铜线迅速与芯模分离，形成矩形螺旋状的线圈；d)利用推进机 构和上料机构控制芯管的一边旋转，一边进给；e)利用焊接机构将所述矩形螺旋状的线圈 焊接固定在芯管上。
[0010] 上述的用于铜网滤芯的生产设备的控制方法，其中，所述推进机构）利用第一伺 服电机推动芯管进给，所述上料机构利用第二伺服电机推动芯管旋转，所述第一伺服电机、 第二伺服电机和成型机构的步进电机的转速均由PLC控制器控制，且转速比为1:15? 25:40 ?50。
[0011] 上述的用于铜网滤芯的生产设备的控制方法，其中，所述焊接机构包括热风枪、定 位器和涂布器，所述步骤e)中的焊接过程如下：由涂布器把焊锡膏均匀的涂在芯管外表， 再由定位器把铜线固定在芯管上，最后用热风枪熔化焊锡，完成焊接。
[0012] 本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的用于铜网滤芯的生产设备 及其控制方法，通过设置依次相连的绕线机构、成型机构、焊接机构、推进机构和上料机构， 利用摘线器抽出铜线进入成型机构形成矩形螺旋状的线圈，利用推进机构和上料机构控制 芯管的旋转和进给，从而大大提高生产效率，且生产出的铜网滤芯具有综合去污效果好的 优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明用于铜网滤芯的生产设备系统架构示意图；
[0014] 图2为本发明用于铜网滤芯的生产设备的绕线机构的结构示意图；
[0015] 图3为本发明用于铜网滤芯的生产设备的成型机构的结构示意图；
[0016] 图4为本发明用于铜网滤芯的生产设备的推进机构的结构示意图；
[0017] 图5为本发明用于铜网滤芯的生产设备的焊接机构的结构示意图。
[0018] 图中：
[0019] 1绕线机构2成型机构3焊接机构
[0020] 4推进机构 5上料机构 6控制器
[0021] 7铜线 11第一滑轮组12铜线卷轴
[0022] 13活动基座14摘线器 21机架
[0023] 22第二滑轮组23步进电机24同步带
[0024] 25齿轮箱 26芯模 31定位器
[0025] 32涂布器 41气缸 42滑车
[0026] 43芯管夹
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0028] 图1为本发明用于铜网滤芯的生产设备系统架构示意图；图2为本发明用于铜网 滤芯的生产设备的绕线机构的结构示意图。
[0029] 请参见图1和图2,本发明提供的用于铜网滤芯的生产设备包括依次相连的绕线 机构1、成型机构2、焊接机构3、推进机构4和上料机构5,所述推进机构4、上料机构5和控 制器6相连；所述绕线机构1包括第一滑轮组11和铜线卷轴12,所述铜线卷轴12固定在 活动基座13上，所述铜线卷轴12上设有摘线器14。
[0030] 图3为本发明用于铜网滤芯的生产设备的成型机构的结构示意图；
[0031] 请继续参见图3,本发明提供的用于铜网滤芯的生产设备，其中，所述成型机构2 包括机架21，所述机架21上设有第二滑轮组22、芯模26和步进电机23,所述芯模26下方 设有齿轮箱25,所述齿轮箱25和步进电机23通过同步带24相连；所述控制器6为PLC控 制器，所述步进电机23和PLC控制器相连。所述摘线器14为行星齿轮机构，所述行星齿轮 机构和齿轮箱25相连。
[0032] 图4为本发明用于铜网滤芯的生产设备的推进机构的结构示意图。
[0033] 本发明提供的用于铜网滤芯的生产设备，其中，所述推进机构4包括气缸4,所述 气缸4固定在滑车42上，所述气缸4和芯管夹43相连。
[0034] 本发明的用于铜网滤芯的生产设备的控制方法，包括如下步骤：
[0035] a)保持铜线卷轴12不动，将铜线7绕着摘线器14抽出进入成型机构2 ;铜线7从 卷轴中抽出，有两种方式，第一是卷轴不转，铜线转；第二是卷轴旋转。如果卷轴旋转，卷轴 的重量会产生巨大的惯性，当设备暂停时，卷轴不会立即停止，造成拉断铜线的后果，本发 明经过多方改进，设计了摘线器14,使卷轴不旋转，减小了转动惯量。从而使设备可以在紧 急停止时不会有任何冲击，也不会拉断铜线。
[0036] b)将铜线7通过第一滑轮组11和第二滑轮组22后绕在芯模26上。
[0037] c)利用步进电机23控制芯模26在旋转的同时上下跳动，使绕好的铜线迅速与芯 模26分离，形成矩形螺旋状的线圈；如铜线7每转动一周，芯模跳动4次，跳动的时机可以 根据铜线的硬度进行调整，保证绕好的矩形螺旋能够快速的从芯模上分离，并为下一圈铜 线留出位置。
[0038] d)利用推进机构4和上料机构5控制芯管的一边旋转，一边进给；在铜线7绕制 的过程中，芯管是螺旋推进的，芯管不仅按照规定速度向前进行推进，而且自身还在自转， 使得铜丝绕制的螺旋缠绕在芯管上，自转的速度和推进速度由步进电机控制，优选做到无 级变速。所述推进机构4可利用第一伺服电机推动芯管进给，所述上料机构5可利用第二 伺服电机推动芯管旋转，所述第一伺服电机、第二伺服电机和成型机构2的步进电机23的 转速均由PLC控制器控制，PLC控制器的作用是负责各机构件的协调运动。本发明通过大 量实验，确定三者的优选转速比为1:15?25:40?50,既能保证绕好的铜线7迅速与芯模 26分离，又能避免拉断铜线。
[0039] e)利用焊接机构3将所述矩形螺旋状的线圈焊接固定在芯管上；所述焊接机构3 可包括热风枪、定位器31和涂布器32,优选焊接过程如下：由涂布器32把焊锡膏均匀的涂 在芯管外表，再由定位器31把铜线70固定在芯管上，最后用热风枪熔化焊锡，完成焊接。
[0040] 综上所述，本发明通过成型机构的通过行星齿轮传动结构，使铜线从底部中心穿 入成型机构，再通过一系列滑轮，使铜线沿着芯模绕制成矩形螺旋状的长条，利用推进机构 和上料机构控制芯管的旋转和进给，从而大大提高生产效率，且生产出的铜网滤芯具有综 合去污效果好的优点。
[0041] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范 围当以权利要求书所界定的为准。
【权利要求】
1. 一种用于铜网滤芯的生产设备，其特征在于，包括依次相连的绕线机构（1)、成型机 构（2)、焊接机构（3)、推进机构（4)和上料机构（5)，所述推进机构（4)、上料机构（5)和 控制器（6)相连；所述绕线机构（1)包括第一滑轮组（11)和铜线卷轴（12)，所述铜线卷轴 (12)固定在活动基座（13)上，所述铜线卷轴（12)上设有摘线器（14)。
2. 如权利要求1所述的用于铜网滤芯的生产设备，其特征在于，所述成型机构（2)包 括机架（21)，所述机架（21)上设有第二滑轮组（22)、芯模（26)和步进电机（23)，所述芯模 (26)下方设有齿轮箱（25)，所述齿轮箱（25)和步进电机（23)通过同步带（24)相连；所述 控制器（6)为PLC控制器，所述步进电机（23)和PLC控制器相连。
3. 如权利要求1所述的用于铜网滤芯的生产设备，其特征在于，所述推进机构（4)包括 气缸（4)，所述气缸（4)固定在滑车（42)上，所述气缸（4)和芯管夹（43)相连。
4. 如权利要求2所述的用于铜网滤芯的生产设备，其特征在于，所述摘线器（14)为行 星齿轮机构，所述行星齿轮机构和齿轮箱（25)相连。
5. -种如权利要求2所述的用于铜网滤芯的生产设备的控制方法，其特征在于，包括 如下步骤： a) 保持铜线卷轴（12)不动，将铜线（7)绕着摘线器（14)抽出进入成型机构（2); b) 将铜线（7)通过第一滑轮组（11)和第二滑轮组（22)后绕在芯模（26)上； c) 利用步进电机（23)控制芯模（26)在旋转的同时上下跳动，使绕好的铜线迅速与芯 模（26)分离，形成矩形螺旋状的线圈； d) 利用推进机构（4)和上料机构（5)控制芯管的一边旋转，一边进给； e) 利用焊接机构（3)将所述矩形螺旋状的线圈焊接固定在芯管上。
6. 如权利要求5所述的用于铜网滤芯的生产设备的控制方法，其特征在于，所述推进 机构（4)利用第一伺服电机推动芯管进给，所述上料机构（5)利用第二伺服电机推动芯管 旋转，所述第一伺服电机、第二伺服电机和成型机构（2)的步进电机（23)的转速均由PLC 控制器控制，且转速比为1:15?25:40?50。
7. 如权利要求5所述的用于铜网滤芯的生产设备的控制方法，其特征在于，所述焊接 机构（3)包括热风枪、定位器（31)和涂布器（32)，所述步骤e)中的焊接过程如下：由涂布 器（32)把焊锡膏均匀的涂在芯管外表，再由定位器（31)把铜线（70)固定在芯管上，最后 用热风枪熔化焊锡，完成焊接。
【文档编号】B23K3/00GK104056495SQ201410313412
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】王泉, 张婷婷 申请人:上海翱途流体科技有限公司