本实用新型属于净水器组件生产领域，尤其涉及一种滤芯卷制设备。
背景技术：
现在，关于水污染的报道越来越多，如财经传媒《新世纪周刊》杂志日前以《自来水真相》为封面专题披露了国内自来水水质达标情况：仅50％的自来水合格。自来水一直都是舆论关注的焦点，关系到人们的日常生活。目前，随着现代化工业的迅速发展，水污染问题也迅速加剧，再加上自来水在输送过程中各种因素的干扰，如今的饮用水也越来越令人担忧。
随着人们对水污染问题的重视，净水行业相应地蓬勃发展，净水器用于对自来水进行过滤净化，去除其中的杂质和有害物质，从而形成更为干净的饮用水。净水器的过滤作用通过其内部的滤芯实现，目前，传统的滤芯多采用PP棉制成，用于去除自来水中各种可见物、灰尘及杂质等颗粒物，这些颗粒物质来自于管道老化、生锈、屋顶水箱二次污染等等。净水器中的自来水通过第一级的滤芯过滤后，还需要经过第二级的压缩炭去除氯和有机杂质，例如有害的杀虫剂，还能吸收水中有机化合物产生的异味、颜色和气味，这些物质来自于自来水消毒副产品。
传统的滤芯一般仅具有过滤作用，需要配合压缩炭对自来水进行二次净化，目前，尚没有一种设备能够生产同时具有两级滤水功能的滤芯。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种滤芯卷制设备，旨在解决现有技术中的设备无法生产同时具有两级滤水功能的滤芯的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种滤芯卷制设备，包括控制系统、机台、第一熔接装置、夹紧旋转装置和第二熔接装置；
所述机台的一侧具有用于放置无纺布的无纺布轴以及用于放置PP(Polypropylene，聚丙纶)棉的PP棉轴，所述夹紧旋转装置设置在所述机台上与所述无纺布轴和PP棉轴相对的一侧，并与所述控制系统电连接；所述第一熔接装置设置在所述夹紧旋转装置与无纺布轴和PP棉轴之间，并与所述控制系统电连接；所述第二熔接装置安装在所述夹紧旋转装置上，并与所述控制系统电连接；
所述第一熔接装置上具有用于放置中心轴的第一工位，所述中心轴上穿设有若干中心管，所述中心轴、中心管共同放置在所述第一工位上，所述中心管上靠近所述第一熔接装置的一侧放置有所述PP棉，所述控制系统控制所述第一熔接装置的熔接端沿竖直方向上下运动，并将所述PP棉熔接在中心管上；所述夹紧旋转装置上具有第二工位，熔接有PP棉的中心轴放置在所述第二工位上，所述控制系统控制所述夹紧旋转装置夹紧所述中心轴，并带动所述中心轴旋转，所述中心轴的旋转相应地卷制PP棉、碳膜以及无纺布，以形成滤芯；所述控制系统控制所述第二熔接装置的熔接端沿竖直方向上下移动，并对卷制完成的滤芯的端部进行二次熔接。
进一步地，所述卷制设备还包括用于裁断PP棉的压紧裁断装置，所述压紧裁断装置包括退料气缸、压料气缸、切刀电机和切刀组件，所述压料气缸、退料气缸以及切刀电机均与所述切刀组件连接，所述压料气缸带动所述切刀组件压紧PP棉，所述切刀电机带动所述切刀组件切断所述PP棉，所述退料气缸带动切刀组件退回一定的距离。
进一步地，所述夹紧旋转装置包括第一夹紧旋转组件和第二夹紧旋转组件，所述第一夹紧旋转组件和第二夹紧旋转组件分别设置在所述第二工位的两端，并分别夹紧所述中心轴的两端，所述第一夹紧旋转组件和第二夹紧旋转组件同步转动，且所述第一夹紧旋转组件和第二夹紧旋转组件中至少有一个沿所述中心轴的轴向方向可伸缩运动。
进一步地，所述第一夹紧旋转组件包括第一三爪气缸、第一三爪气缸回转器、第一轴承座、第一安装板以及第一伺服电机，所述第一轴承座固定在所述第一安装板上方，所述第一伺服电机固定在所述第一安装板下方，所述第一三爪气缸通过第一旋转主轴与第一三爪气缸回转器连接，所述第一旋转主轴相应地穿设在所述第一轴承座上；所述第一伺服电机通过第一皮带与所述第一旋转主轴传动连接，且所述第一伺服电机与所述控制系统电连接。
进一步地，所述第二夹紧旋转组件包括第二三爪气缸、第二三爪气缸回转器、第二轴承座、第二安装板、第二伺服电机以及伸缩气缸，所述第二轴承座固定在所述第二安装板上方，所述第二伺服电机固定在所述第二安装板下方，所述第二三爪气缸通过第二旋转主轴与第二三爪气缸回转器连接，所述第二旋转主轴相应地穿设在所述第二轴承座上；所述第二伺服电机通过第二皮带与所述第二旋转主轴传动连接，且所述第二伺服电机与所述控制系统电连接；所述伸缩气缸的动力输出端固定在所述第二安装板上，所述伸缩气缸与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述伸缩气缸带动第二安装板沿第二所述中心轴的轴向方向伸缩运动。
进一步地，所述第一熔接装置包括承载板、第一升降气缸、第一熔接件以及熔接件安装板，所述承载板安装在所述机台上，所述第一熔接件安装板固定在所述承载板的下方，并与所述承载板相互垂直；所述第一升降气缸安装在所述熔接件安装板上，且所述第一熔接件固定在所述第一升降气缸的动力输出端上，所述第一升降气缸带动所述第一熔接件沿竖直方向上下移动，且所述承载板上与所述第一熔接件相对应的位置处开设有开口，所述第一工位相应地位于所述开口上方。
进一步地，所述第二熔接装置包括固定座、第二升降气缸和第二熔接件，所述固定座固定在所述第二工位的一侧，所述第二升降气缸安装在所述固定座的顶部；所述第二熔接件与所述第二升降气缸的动力输出端连接，且所述第二熔接件与所述第二工位相对应，所述第二升降气缸带动所述第二熔接件沿竖直方向上下移动。
进一步地，所述卷制设备还包括用于对无纺布进行限位的支撑板，所述支撑板设置在所述第一熔接装置与无纺布轴之间，所述支撑板上具有两块相互平行的L型挡板，所述两块相互平行的L型挡板之间的距离与无纺布的宽度相同。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型的一种滤芯卷制设备，其包括控制系统、机台、第一熔接装置、夹紧旋转装置和第二熔接装置。通过控制系统控制第一熔接装置将PP棉熔接在中心管上，并利用夹紧旋转装置依次卷制PP棉、碳膜以及无纺布，最后利用所述第二熔接装置将各个膜层熔接在一起，形成具有碳膜的滤芯。该设备能够生产同时兼具过滤和净化两级滤水功能的滤芯，滤芯的工作效率高，节省人工降低成本，同时使用寿命长，简化了净水器的结构。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种滤芯卷制设备的整体结构示意图；
图2是图1去除机台后的结构示意图；
图3是图2中第一熔接装置的结构示意图；
图4是图1中压紧裁断装置的结构示意图；
图5是图2中第一夹紧旋转组件的结构示意图；
图6是图2中第二夹紧旋转组件的结构示意图；
图7是图6的另一个视角的结构示意图；
图8是图2中第二熔接装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种滤芯卷制设备100，其包括控制系统1、机台2、第一熔接装置3、夹紧旋转装置4和第二熔接装置5。
所述机台2的一侧具有用于放置无纺布10的无纺布轴21以及用于放置PP棉20的PP棉轴22，所述夹紧旋转装置4设置在所述机台2上与所述无纺布轴21和PP棉轴22相对的一侧，并与所述控制系统1电连接。所述第一熔接装置3设置在所述夹紧旋转装置4与无纺布轴21和PP棉轴22之间，并与所述控制系统1电连接。所述第二熔接装置5安装在所述夹紧旋转装置4上，并与所述控制系统1电连接。
参照图2，所述第一熔接装置3上具有用于放置中心轴30的第一工位40，所述中心轴30上穿设有若干中心管50，所述中心轴30、中心管50共同放置在所述第一工位40上，所述中心管50上靠近所述第一熔接装置3的一侧放置有所述PP棉20，所述控制系统1控制所述第一熔接装置3的熔接端沿竖直方向上下运动，并将所述PP棉20熔接在中心管50上。
具体地，参照图3，在本实用新型实施例中，所述第一熔接装置3包括承载板31、第一升降气缸32、第一熔接件33以及熔接件安装板34。所述承载板31安装在所述机台2上，所述熔接件安装板34固定在所述承载板31的下方，并与所述承载板31相互垂直。所述第一升降气缸32安装在所述熔接件安装板34上，且所述第一熔接件33固定在所述第一升降气缸32的动力输出端上，所述第一升降气缸32带动所述第一熔接件33沿竖直方向上下移动，且所述承载板31上与所述第一熔接件33相对应的位置处开设有开口311，所述第一工位40相应地位于所述开口311上方。所述控制系统1控制所述第一升降气缸32向上运动，高温的第一熔接件33与PP棉接触后，会将PP棉熔接在所述中心管50上。
在所述PP棉20与中心管50熔接之前，需要提前裁切出指定长度的PP棉20，在本实用新型实施例中，所述卷制设备100还包括用于裁断PP棉的压紧裁断装置6。所述压紧裁断装置6包括退料气缸61、压料气缸62、切刀电机63和切刀组件64，所述退料气缸61、压料气缸62以及切刀电机63均与所述切刀组件64连接，首先人工拉出指定长度的PP棉20，然后所述压料气缸61带动所述切刀组件64压紧PP棉20；压紧后，所述切刀电机63带动所述切刀组件64切断所述PP棉20；切断后，所述退料气缸61带动切刀组件64退回一定的距离，以便于下次拉出PP棉20。
参照图2，所述夹紧旋转装置4上具有第二工位60，熔接有PP棉20的中心轴30放置在所述第二工位60上，所述控制系统1控制所述夹紧旋转装置4夹紧所述中心轴30，并带动所述中心轴30旋转，所述中心轴30的旋转相应地卷制所述PP棉20，卷制PP棉20的过程中依次放置碳膜(未图示)和无纺布10，共同卷制成带有碳膜的滤芯。
所述夹紧旋转装置4包括第一夹紧旋转组件41和第二夹紧旋转组件42，所述第一夹紧旋转组件41和第二夹紧旋转组件42分别设置在所述第二工位60的两端，并分别夹紧所述中心轴30的两端。所述第一夹紧组件41和第二夹紧组件42同步转动，且所述第一夹紧组件41和第二夹紧组件42中至少有一个沿所述中心轴30的轴向方向可伸缩运动。
具体地，参照图5，所述第一夹紧旋转组件41包括第一三爪气缸411、第一三爪气缸回转器412、第一轴承座413、第一安装板414以及第一伺服电机415。所述第一轴承座413固定在所述第一安装板414上方，所述第一伺服电机415固定在所述第一安装板414下方，所述第一三爪气缸411通过第一旋转主轴416与第一三爪气缸回转器412连接，所述第一旋转主轴416相应地穿设在所述第一轴承座413上，用于固定各部件的相对位置。所述第一伺服电机415通过第一皮带417与所述第一旋转主轴416传动连接，且所述第一伺服电机415与所述控制系统1电连接，所述控制系统1控制所述第一伺服电机415转动，并通过皮带417带动旋转主轴416转动，所述旋转主轴416与所述第一三爪气缸411固定连接，因此，第一三爪气缸411会相应地转动。
参照图6和图7，所述第二夹紧旋转组件42包括第二三爪气缸421、第二三爪气缸回转器422、第二轴承座423、第二安装板424、第二伺服电机425以及伸缩气缸426。所述第二轴承座423固定在所述第二安装板424上方，所述第二伺服电机425固定在所述第二安装板424下方，所述第二三爪气缸422通过第二旋转主轴427与第二三爪气缸回转器422连接，所述第二旋转主轴427相应地穿设在所述第二轴承座423上，用以固定各部件的相对位置。所述第二伺服电机425通过第二皮带428与所述第二旋转主轴427传动连接，且所述第二伺服电机425与所述控制系统1电连接，所述控制系统1控制所述第一伺服电机415带动所述第二三爪气缸421与第一三爪气缸411同步转动。所述伸缩气缸426的动力输出端固定在所述第二安装板424上，所述伸缩气缸426与所述控制系统1电连接，所述控制系统1控制所述伸缩气缸426带动第二安装板424沿所述中心轴30的轴向方向伸缩运动，从而可便于夹紧所述中心轴30。
具体卷制时，首先人工拉伸出指定长度的PP棉20，然后利用所述压紧裁断装置6将PP棉20切断。将中心管50穿设在中心轴30上，然后将PP棉20放置在中心管50下方，并共同放置在第一工位40上，通过所述第一熔接装置3的第一熔接件33将PP棉20熔接在所述中心管30上。PP棉20与中心管50熔接之后，共同放置在所述第二工位60上，并将中心轴30的一端安装在第一夹紧旋转组件41的第一三爪气缸411上，所述第二夹紧组件42的第二三爪气缸421在伸缩气缸426的带动下靠近并夹紧所述中心轴30。所述中心轴30夹紧固定后，控制系统1控制所述第一三爪气缸411与第二三爪气缸421同步转动，从而开始卷制PP棉20。在所述PP棉20卷制的过程中，人工将碳膜放置在PP棉20上，从而将碳膜卷制在PP棉内，最后在PP棉20将要卷制完成时，将无纺布10放置在PP棉20上，使得无纺布10卷制在PP棉20外层，卷制一定的圈数后，人工割断无纺布10，从而完成整个滤芯的卷制过程。
当所述滤芯卷制完成后，需要将无纺布10、PP棉20以及碳膜熔接成一个整体。所述控制系统1控制所述第二熔接装置5的熔接端沿竖直方向上下移动，从而对卷制完成的滤芯的端部进行二次熔接，形成一个整体的滤芯。
具体地，参照图8，所述第二熔接装置5包括固定座51、第二升降气缸52和第二熔接件53，所述固定座51固定在所述第二工位60的一侧，所述第二升降气缸52安装在所述固定座51的顶部；所述第二熔接件53与所述第二升降气缸52的动力输出端连接，且所述第二熔接件53与所述第二工位60相对应。所述第二升降气缸52在控制系统1的控制下带动所述第二熔接件53沿竖直方向上下移动，从而利用高温的第二熔接件53将无纺布10和PP棉20熔接在一起，形成整体的滤芯。
在本实用新型实施例中，所述卷制设备100还包括支撑板7，所述支撑板7设置在所述第一熔接装置3与无纺布轴21之间，所述支撑板7上具有两块相互平行的L型挡板71，所述两块相互平行的L型挡板71之间的距离与无纺布10的宽度相同，用于对无纺布10进行限位，保证无纺布10在卷制的过程中不会偏移和褶皱。
综上所述，本实用新型实施例提供的一种滤芯卷制设备100，其通过多种气缸和模具的配合，能够批量生产兼具过滤和净化两极滤水功能的新型滤芯，可节省材料，提高滤芯工作效率以及使用寿命，同时，简化了净水器的结构。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。