CN120208007A 一种全自动缠绕机

(19)国家知识产权局(71)申请人慈溪市高新密封材料有限公司地址315300浙江省宁波市慈溪市龙山镇慈东滨海区慈东北大道699号(72)发明人龚洁玲龚渝哲张新立王军胡锡龚凯特(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司专利代理师徐翠玲(54)发明名称一种全自动缠绕机本申请涉及一种全自动缠绕机，属于自动缠绕技术领域。该自动缠绕机包括固定主架、石墨带上料机构、钢带上料机构、用于切割石墨带和钢带的切割机构、供石墨带和钢带汇合的收集机构、设置于所述固定主架且用于夹持金属内环的夹持机构、设置于所述夹持机构底部的点焊机构、设置于所述固定主架一侧且用于金属内环上料的内环上料机构以及用于金属内环下料的下2置于所述固定主架(1)且用于夹持金属内环的夹持机构(6)、设置于所述夹持机构(6)底部的点焊机构(7)、设置于所述固定主架(1)一侧且用于金属内环上料的内环上料机构(8)以(32)且用于传送钢带的若干第一定滑轮(33)以及升降安装于所述钢带固定板(32)的第二定滑轮(34),所述固定主架(1)上还旋转设置有成型滑轮(35)以及与所述成型滑轮(35)对2.根据权利要求1所述的一种全自动缠绕机，其特征在于，所述石墨带上料机构(2)包料箱(22)以及设置于所述固定主架(1)的石墨输送件(23),所述石墨上料箱(22)间隔设置所述石墨输送件(23)包括石墨输送固定板(231)、升降安装于所述石墨输送固定板(231)的石墨输送升降板(232)以及设置于所述石墨输送升降板(232)且用于驱动石墨带的石墨输送链条(233),所述石墨出料轨道(241)上设置有供石墨输送链条(233)插入的让位3.根据权利要求1所述的一种全自动缠绕机，其特征在于，所述切割机构(4)包括第一(43)以及连接所述第二切割驱动件(43)输出轴的第二刀片(44),所述固定主架(1)具有供所述切割机构(4)安装的切割支架(12),所述切割支架(12)具有分别供石墨带和钢带输送的第二石墨通道(121)和第一钢带通道(122);所述收集机构(5)旋转安装于所述切割支架(12)朝向夹持机构(6)一侧，所述收集机构(5)具有与第二石墨通道(121)和第一钢带通道4.根据权利要求1所述的一种全自动缠绕机，其特征在于，所述夹持机构(6)包括夹持驱动件(61)和连接所述夹持驱动件(61)输出轴的三爪卡盘件(62),所述固定主架(1)上还设置有压轮机构(63),所述压轮机构(63)包括升降安装于所述三爪卡盘件(62)顶部的压轮支架(631)、旋转安装于所述压轮支架(631)的第一压轮盘(632)以及滑移安装于固定主架(1)的第二压轮盘(634),所述压轮支架(631)上还设置有用于推动金属内环的下料推动板5.根据权利要求1所述的一种全自动缠绕机，其特征在于，所述内环上料机构(8)包括推动金属内环的上料推动板(83)以及设置于所述上料平台(81)的上料机械手(84),所述定位组件(82)包括固定V板(821)和设置于固定V板(821)另一侧的折形板(822),所述固定V板(821)的底部和上料平台(81)顶面之间具有供单个金属内环推动的推动间隙，所述折形板移安装于所述上料平台(81)顶部的第一移动模组(841)、旋转安装于所述第一移动模组(841)的上料推动气缸(842)连接所述上料推动气缸(842)输出轴的夹持气缸(843)以及连3接夹持气缸(843)输出轴的夹持机械手(844)。7.根据权利要求1所述的一种全自动缠绕机，其特征在于，所述下料机构(9)包括滑移安装于固定主架(1)顶部的第二移动模组(91)、升降安装于第二移动模组(91)的下料支架(92)、设置于所述下料支架(92)的下料板(93)以及推动所述下料板(93)的下料驱动件(94),所述下料板(93)具有供金属内环插入的下料定位柱(931),所述固定主架(1)另一侧还设置有下料收集架(95),所述下料收集架(95)包括旋转安装于固定主架(1)的下料主杆(952)和设置于所述下料主杆(952)的两组下料分杆(953),每组所述下料分杆(953)均包括两组分杆。4一种全自动缠绕机技术领域[0001]本申请涉及自动缠绕技术领域，尤其是涉及一种全自动缠绕机。背景技术[0002]低温金属缠绕垫片是一种广泛应用于工业密封的高性能垫片，由金属带和非金属填充材料交替缠绕而成。其核心特点是通过金属带的弹性变形和非金属填充材料的密封性[0003]现有的低温金属缠绕垫片通常采用的是缠绕机，在缠绕前需要人工通过点焊机构将钢带和石墨带和金属内环初步固定，然后将金属内环安装在缠绕机，在完成缠绕后通过刀片等结构进行剪切。上述的缠绕操作较为繁琐，且存在缠绕精度的问题。针对上述的情况，本申请提供了一种能够实现金属缠绕垫片自动缠绕的全自动缠绕机。发明内容[0004]为了实现金属缠绕垫片的全自动缠绕，本申请提供一种全自动缠绕机。[0005]本申请提供的一种全自动缠绕机采用如下的技术方案：一种全自动缠绕机，包括固定主架、石墨带上料机构、钢带上料机构、用于切割石墨带和钢带的切割机构、供石墨带和钢带汇合的收集机构、设置于所述固定主架且用于夹持金属内环的夹持机构、设置于所述夹持机构底部的点焊机构、设置于所述固定主架一侧且用于金属内环上料的内环上料机构以及用于金属内环下料的下料机构。[0006]通过采用上述技术方案，实现了一种能够自动完成金属缠绕垫片制作的全自动缠金属内环的上料、夹持、点焊和下料等工序能够自动化进行。从而显著提高了金属缠绕垫片的生产效率，减少了人工操作带来的误差，确保了产品的质量一致性，同时降低了生产成本并提升了整体生产工艺的可靠性。[0007]可选的，所述石墨带上料机构包括石墨上料底座、滑移安装于所述石墨上料底座且用于间隔放置石墨盘的石墨上料箱以及设置于所述固定主架的石墨输送件，所述石墨上料箱间隔设置有多组石墨出料轨道；所述石墨输送件包括石墨输送固定板、升降安装于所述石墨输送固定板的石墨输送升降板以及设置于所述石墨输送升降板且用于驱动石墨带的石墨输送链条，所述石墨出料轨道上设置有供石墨输送链条插入的让位插入槽，所述石墨带上料机构驱使石墨带倾斜向下输送。[0008]通过采用上述技术方案，石墨带上料机构实现了石墨带的自动化上料和输送，石墨上料箱间隔设置多组石墨出料轨道，能够同时容纳多个石墨盘，提高了材料供应的效率和连续性，减少频繁更换石墨盘的时间，石墨输送件通过升降板和输送链条的设计，确保了石墨带的稳定传输，避免了卡带或偏移的问题；让位插入槽的设计使得石墨输送链条与石5墨出料轨道精准对接，进一步提升了输送的可靠性。[0009]可选的，所述钢带上料机构包括钢带上料辊、钢带固定板、设置于所述钢带固定板且用于传送钢带的若干第一定滑轮以及升降安装于所述钢带固定板的第二定滑轮，所述固定主架上还旋转设置有成型滑轮以及与所述成型滑轮对应的摩擦滑轮，钢带通过所述成型滑轮呈水平输送。[0010]通过采用上述技术方案，钢带上料机构实现了钢带的稳定输送，钢带上料辊和钢带固定板的配合，为钢带提供了可靠的支撑和导向，确保了钢带输送过程中的稳定性，多个第一定滑轮和升降安装的第二定滑轮的设计，能够有效调节钢带的张紧度，避免输送过程中出现松弛或卡顿现象，成型滑轮与摩擦滑轮的组合，使钢带能够以水平状态精确输送，提升了钢带在后续加工中的定位精度。[0011]可选的，所述切割机构包括第一切割驱动件、连接所述第一切割驱动件输出轴的第一刀片、第二切割驱动件以及连接所述第二切割驱动件输出轴的第二刀片，所述固定主架具有供所述切割机构安装的切割支架，所述切割支架具有分别供石墨带和钢带输送的第二石墨通道和第一钢带通道，所述第一切割带呈倾斜设置；所述收集机构旋转安装于所述切割支架朝向夹持机构一侧，所述收集机构具有与第二石墨通道和第一钢带通道连通的分通道以及连通两个分通道的合通道。[0012]通过采用上述技术方案，全自动缠绕机的切割机构能够分别对石墨带和钢带进行精确切割，第一切割驱动件和第二切割驱动件分别驱动第一刀片和第二刀片动作，实现对两种材料的独立切割操作。收集机构旋转安装于切割支架朝向夹持机构的一侧，其分通道与合通道的设计能够有效合并切割后的石墨带和钢带，为后续加工提供便利。该方案显著提高了切割精度和效率，同时保证了石墨带和钢带汇合的质量。[0013]可选的，所述夹持机构包括夹持驱动件和连接所述夹持驱动件输出轴的三爪卡盘件，所述压轮机构包括升降安装于所述三爪卡盘件顶部的压轮支架、旋转安装于所述压轮支架的第一压轮盘以及滑移安装于固定主架的第二压轮盘，所述压轮支架上还设置有用于推动金属内环的下料推动板。[0014]通过采用上述技术方案，夹持驱动件和三爪卡盘件的配合能够实现对金属内环的稳定夹持，确保金属内环在缠绕过程中的定位精度。压轮支架、第一压轮盘和第二压轮盘的设置则能够在石墨带和钢带缠绕过程中提供稳定的压紧力，避免出现松动或偏移的情况，从而提高缠绕质量。下料推动板的设计能够有效推动金属内环，便于金属内环缠绕后的下料效率。[0015]可选的，所述内环上料机构包括上料平台、设置于所述上料平台且用于夹持金属内环的定位组件、用于逐一推动金属内环的上料推动板以及设置于所述上料平台的上料机械手，所述定位组件包括固定V板和设置于固定V板另一侧的折形板，所述固定V板的底部和上料平台顶面之间具有供单个金属内环推动的推动间隙，所述折形板上开设有条形孔，且在所述条形孔内设置有调节螺栓。[0016]通过采用上述技术方案，实现金属内环的自动化上料。其中，上料平台为金属内环提供稳定的放置基础，定位组件通过固定V板和折形板的配合，确保金属内环的位置准确，推动间隙的设计使得金属内环能够被逐一推动，避免卡滞。调节螺栓在条形孔内的设置，可根据不同尺寸的金属内环进行调整，提高设备的适应性。整体方案显著提升金属内环上料6[0017]可选的，所述上料机械手包括滑移安装于所述上料平台顶部的第一移动模组、旋转安装于所述第一移动模组的上料推动气缸连接所述上料推动气缸输出轴的夹持气缸以及连接夹持气缸输出轴的夹持机械手。[0018]通过采用上述技术方案，实现了金属内环的自动化上料过程。具体效果如下：第一移动模组的滑移安装方式，使得上料机械手能够在水平方向上灵活调整位置，从而准确对准金属内环，提高上料精度；上料推动气缸的旋转安装以及与夹持气缸的连接，提供了多自由度的操作能力，能够根据实际需求调整夹持角度，增强设备的适应性；夹持气缸与夹持机械手的配合，实现了对金属内环的稳定抓取和释放，有效避免了人工操作可能带来的误差和效率低下问题。[0019]可选的，所述下料机构包括滑移安装于固定主架顶部的第二移动模组、升降安装于第二移动模组的下料支架、设置于所述下料支架的下料板以及推动所述下料板的下料驱动件，所述下料板具有供金属内环插入的定位插柱，所述固定主架另一侧还设置有下料收集架，所述下料收集架包括旋转安装于固定主架的下料主杆和设置于所述下料主杆的两组下料分杆，每组所述下料分杆均包括两组分杆，分别用于下料合格品和不良品。[0020]通过采用上述技术方案，实现了全自动缠绕机对金属内环的高效、有序下料。通过设置滑移安装于固定主架顶部的第二移动模组、升降安装于第二移动模组的下料支架以及推动下料板的下料驱动件，使得下料过程更加灵活和精准，能够适应不同高度和位置的金属内环，提高了设备的自动化程度；下料板上的定位插柱设计，确保了金属内环在下料过程中的稳定性和准确性，避免了因位置偏移导致的损坏或卡顿问题；下料收集架的引入，特别是包括旋转安装的下料主杆和两组下料分杆的设计，实现了合格品与不良品的分类收集，提升了生产管理效率，便于后续的质量控制和统计分析。[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术通过固定主架集成石墨带上料机构、钢带上料机构、切割机构、收集机构、夹持机构、内环上料机构和下料机构，实现了金属缠绕垫片的全自动化生产，显著提高了生产效率并减少了人工依赖；切割机构与收集机构协同作用，能够精准切割石墨带和钢带并将其汇合后输送至金属内环，确保缠绕精度，避免因人工操作导致的位置偏差，从而提升产品内环上料机构和下料机构分别实现金属内环的自动上料和下料，优化了生产流附图说明[0022]图1是本申请实施例的整体结构示意图。[0023]图2是本申请实施例石墨带上料机构的结构示意图。[0024]图3是图2中A处的局部放大示意图。[0025]图4是本申请实施例的钢带上料机构的结构示意图。[0026]图5是本申请实施例切割机构和收集机构的剖面示意图。[0027]图6是本申请实施例夹持机构的结构示意图。[0028]图7是本申请实施例内环上料机构结构示意图。7[0029]图8是本申请实施例定位组件的结构示意图。[0030]图9是本申请实施例上料机械手的结构示意图。[0031]图10是本申请实施例下料机构的结构示意图。第一钢带通道；2、石墨带上料机构；21、石墨上料底座；22、石墨上料箱；221、石墨上料辊；下料分杆。具体实施方式[0033]以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。[0034]本申请实施例公开一种全自动缠绕机。参照图1,一种全自动缠绕机，包括固定主架1、石墨带上料机构2、钢带上料机构3、用于切割石墨带和钢带的切割机构4、供石墨带和钢带汇合的收集机构5、设置于固定主架1且用于夹持金属内环的夹持机构6、设置于夹持机构6下方的点焊机构7、用于上料金属内环的内环上料机构8以及用于金属内环下料的下料机构9。[0035]参照图2和图3,石墨带上料机构2用于石墨带上料，其包括石墨上料底座21、滑移安装于石墨上料底座21的石墨上料箱22以及驱动石墨带输送的石墨输送件23。固定主架1的侧壁具有供石墨上料底座21倾斜固定的延伸主架11,石墨上料箱22的底部固定有石墨换向板24,石墨上料底座21顶部设置有与石墨换向板24滑移配合的滑轨，石墨上料底座21的一侧设置有用于推动石墨换向板24的推动气缸(图中未标识)。[0036]石墨上料箱22内安装有石墨上料辊221,且在石墨上料辊221的轴线方向间隔设置有石墨挡板222。缠绕有石墨带的多组石墨盘同轴套设在石墨上料辊221上，相邻的石墨盘通过石墨挡板222实现分隔定位。[0037]石墨上料箱22朝向石墨输送件23的一侧具有供石墨带穿出的通孔，石墨换向板24顶部具有与多组石墨盘一一对应的石墨出料轨道241,石墨上料箱22在石墨出料轨道241靠近石墨上料箱22的一端设置有摩擦轮223.延伸主架11在石墨输送固定板231的底部还升降安装有石墨导向轮224,石墨导向轮224通过气缸实现驱动。石墨换向板24具有供石墨导向轮224穿过的通孔，石墨导向轮224和摩擦轮223相对应，能够对石墨带起到摩擦驱动的作8[0038]石墨输送件23包括石墨输送固定板231、石墨输送升降板232以及石墨输送链条233。石墨输送固定板231和石墨上料底座21平行设置，且石墨输送固定板231上具有供石墨带输送的第一石墨通道2311,石墨输送升降板232通过气缸升降安装在石墨输送固定板231一侧。石墨输送升降板232上安装有供输送石墨输送链条233套设的石墨压轮234,其中，石墨出料轨道241在远离摩擦轮223的一端设置有供石墨压轮234降落插入的让位插入槽2411。石墨输送升降板232上还安装有连接气源的吹气管235,吹气管235的输出管朝向石墨出料轨道241,用于将翘起的石墨带向下倾斜，使得石墨压轮234能够压紧在石墨带顶部，然后通过石墨输送链条233带动石墨带输送。[0039]参照图4,钢带上料机构3整体位于石墨带上料机构2的下方，其包括钢带上料辊31、钢带固定板32、第一定滑轮33和第二定滑轮34。钢带上料辊31通过电机实现驱动，钢带固定板32竖直设置于钢带上料辊31的一侧，第一定滑轮33和第二定滑轮34均安装钢带固定板32。在本实施例中，钢带固定板32上设置有三组第一定滑轮33,两组第二定滑轮34.其中，两组第二定滑轮34均安装在一升降板上，该升降板滑移安装在钢带固定板32,且通过气缸实现升降，通过第二定滑轮34的升降实现对钢带的拉紧效果。[0040]延伸主架11上还安装有两组用于钢带输送的成型滑轮35以及与成型滑轮35对应的摩擦滑轮36,通过两组成型滑轮35和摩擦滑轮36,将钢带从竖直方向的输送切换为水平方向的输送。[0041]结合图5,切割机构4包括第一切割驱动件41、第一刀片42、第二切割驱动件43以及第二刀片44.延伸主架11上设置有供切割机构4安装的切割支架12。切割支架12上具有分别供石墨带和钢带输送的第二石墨通道121和第一钢带通道122.第二石墨通道121和第一石墨通道2311对应且平行布置。第一切割驱动件41和第二切割驱动件43均为气缸件。两个切割驱动件交错设置，且两个活塞杆的推出方向相反。[0042]收集机构5旋转安装于切割机构4一侧，用于接收来自第二石墨通道121的石墨带、第一钢带通道122的钢带，本实施例中，收集机构5通过气缸实现转动。收集机构5具有两组分别与第二石墨通道121和第一钢带通道122连通的分通道51以及将两个分通道51汇合的合通道52。[0043]在进行缠绕时，先在金属内环上缠绕三圈钢带，然后同时缠绕钢带和石墨带，最后再单独缠绕三圈钢带，通过钢带和石墨带的交替缠绕，保证金属内环的结构强度和密封效果。其中，石墨带在缠绕时，石墨输送升降板232为升起状态，即石墨输送链条233和石墨带未接触，石墨带通过夹持机构6的转动实现缠绕。[0044]参照图6,夹持机构6用于夹持并转动金属内环，其结构整体与加工机床的三爪卡盘结构一致。夹持机构6包括夹持驱动件61和连接夹持驱动件61的三爪卡盘件62。夹持驱动件61包括两个驱动件，两个驱动件用于分别控制夹持三爪卡盘件62的夹持和转动。[0045]为了提高缠绕的稳定性，固定主架1在夹持机构6的上方还安装有压轮机构63.压轮机构63包括压轮支架631、第一压轮盘632以及下料推动板633。压轮支架631通过气缸实现高度方向的滑移，第一压轮盘632通过旋转轴承旋转安装在压轮支架631。第一压轮盘632和三爪卡盘的卡盘对应设置，使得第一压轮盘632下降时，第一压轮盘632能够压紧在金属内环，且随着石墨带和钢带缠绕，金属内环外径逐渐增大，第一压轮盘632在气缸作用下随9着金属内环的外径增大逐渐上升，保证第一压轮盘632始终抵接在金属内环外侧。[0046]固定主架1上还滑移安装有抵接金属内环的第二压轮盘634,第二压轮盘634通过气缸水平滑移。[0047]下料推动板633滑移安装于固定主架1,下料推动板633通过气缸实现水平移动。下料推动板633的一端和金属内环对应，当金属内环完成缠绕后，夹持机构6解除夹持，然后气缸驱动下料推动板633,使得金属内环从三爪卡盘件62脱离。[0048]点焊机构7通过气缸升降安装在夹持机构6的下方，在每次缠绕前均通过点焊机构7对钢带或石墨带进行点焊固定，以保证缠绕时的稳定性。点焊机构7的点焊件为点焊盘。[0049]参照图7和图8,内环上料机构8包括上料平台81、定位组件82、上料推动板83以及上料机械手84。上料平台81位于固定主架1一侧。定位组件82安装于上料平台81顶部，多个叠放的金属内环布置在定位组件82。定位组件82包括固定V板821和设置于固定V板821开口一侧的折形板822,固定V板821的底部和上料平台81之间具有用于推动单个金属内环的推动间隙。[0050]折形板822整体呈L形板，其靠近固定V板821一侧还固定有两组定位杆823,金属内环叠放布置在固定V板821和定位杆823之间。上料平台81上设置有供折形板822安装的固定板811,固定板811上沿金属内环的输送方向间隔开设有多个螺孔。折形板822具有与多个螺孔对应的条形孔，且折形板822在条形孔处安装有与螺孔配合的调节螺栓，以使得折形板822能够根据金属内环的外径在固定板811上来回调节。[0051]上料推动板83通过气缸滑移布置于上料平台81,上料推动板83的厚度和推动间隙适配，以使得上料推动板83能够将单个金属内环从定位组件82推出，其中，上料推动板83的端部还具有V形槽831,以使得保证推动金属内环时的稳定性。[0052]参照图7和图9,上料机械手84用于将金属内环上料至三爪卡盘件62,其包括第一移动模组841、设置于第一移动模组841的上料推动气缸842、夹持气缸843以及夹持机械手844.第一移动模组841为现有技术中的直线模组，其通过支架固定在定位组件82的上方。第一移动模组841的移动方向和金属内环的输送方向垂直。[0053]上料推动气缸842的端部安装有上料气缸板8421,上料气缸板8421和第一移动模组841的滑块旋转配合。第一移动模组841上安装有驱动上料气缸板8421转动的转动驱动件845,转动驱动件845为推动气缸。[0054]夹持气缸843固定于上料推动气缸842的输出端。夹持机械手844和夹持气缸843的输出端固定，其包括夹持固定板8441和滑移安装于夹持固定板8441的夹持头8442,夹持驱动件61启动后能够带动两个夹持固定板8441朝相互靠近或远离的方向移动，通过夹持头8442实现对金属内环的夹持或放松。[0055]参照图10