一种陶瓷纤维整体模块生产系统
技术领域
本发明涉及供陶瓷纤维生产技术领域，特别涉及一种陶瓷纤维整体模块生产系统。
背景技术
在传统的生产方式中，陶瓷纤维模块一般采用折叠式方式进行，使用人工或者机器将多层陶瓷纤维毯一层一层折叠捆扎而成，此种生产方式效率低、产品质量难以保证。而目前市面上的整体纤维模块主要是使用单轮滚动针刺，模块尺寸受限，且容易出现褶皱，无法保证产品质量。
在公开号为CN110846807A的专利文件中，公开了一种陶瓷纤维模块生产系统，虽然该生产系统通过闭环方式对陶瓷纤维进行整体模块的加工，但是依旧使用圆筒负压压紧装置对传送带上的模块进行固定，难以避免多层陶瓷纤维模块在连续堆叠过程中外层棉毯不受力而产生的褶皱，因此产品质量仍难以保证，并且该种结构的负压装置易出现故障，设备制造和生产管理复杂，此外，该种生产方式只能生产特定长度的陶瓷纤维模块，无法根据生产需求灵活调整。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种陶瓷纤维整体模块生产系统，采用的技术方案如下：
一种陶瓷纤维整体模块生产系统，其特征在于，包括：
针刺系统，主要由针刺机组成；
输送系统，主要包括支撑架、主动轮、从动轮以及连接于二者之间的传送带，所述支撑架位于针刺系统下方，所述主动轮固定连接于支撑架上方左右两侧，所述传送带位于针刺机下方并且传送带绕主动轮和从动轮外圆呈闭环分布，所述主动轮连接有用于驱动自身转动的第一驱动电机；
固定压紧系统，所述固定压紧系统位于输送系统下方，主要由多级辊轮、包覆网带组成，所述多级辊轮与支撑架固定相连，多级辊轮包括主动辊轮和若干个从动棍轮，所述包覆网带沿多级辊轮呈闭合曲线分布，并且包覆网带与主动辊轮和从动辊轮外侧贴合，所述包覆网带内部左右两端设置有用于调节包覆网带松紧的液压调节装置，此外，还包括用于驱动主动辊轮转动的第二驱动电机；
切割系统，主要包括切割机，位于远离进料口一端的传送带上方。
优选的，所述液压调节装置主要包括固定连接于输送系统下部左右两侧的第一液压缸、第二液压缸，所述第一液压缸活塞杆一端朝向输送系统内侧分布，用于将包覆网带压紧到主动轮和从动轮上，所述第二液压缸活塞杆一端朝向输送系统外侧分布，用于将包覆网带拉紧，此外，所述第一液压缸的活塞杆端部设置有压力传感器，第一液压缸的液压缸表面设置有用于检测第一液压缸活塞杆位置的位移传感器。
优选的，所述第一液压缸和第二液压缸均与支撑架固定相连。
优选的，还包括PLC控制系统，所述位移传感器、压力传感器均与PLC控制系统信号输入单元相连，所述第一液压缸、第二液压缸均通过比例换向阀与PLC控制系统的信号输出单元相连。
优选的，所述第一驱动电机、第二驱动电机、切割机驱动电机以及针刺机驱动电机均与PLC控制系统信号输出单元相连。
优选的，所述第一驱动电机与第二驱动电机转速相同。
优选的，所述多级辊轮固定连接于支撑架上。
优选的，所述主动轮和从动轮分别通过定轮支架和动轮支架固定连接于支撑架上方，并且所述动轮支架与支撑架之间沿水平方向滑动相连。
优选的，所述支撑架上设有滑动槽，所述动轮支架下端通过滑动槽与支撑架水平方向滑动相连。
优选的，所述包覆网带在拉紧状态下至少包覆从动轮或者主动轮四分之一圆周。
本发明的有益效果在于：
1、通过椭圆形状传送带循环加工直至达到符合厚度要求的陶瓷纤维整体模块，生产效率高；
2、通过包覆网带对陶瓷纤维模块进行有效的固定和传送，随着陶瓷纤维模块厚度的增加，通过调节液压缸调节包覆网袋位置使包覆网带更好的固定陶瓷纤维模块，将尚未完成正在针刺的模块压紧在传送带上，防止每层新增厚的部分不会形成折叠问题，极大的减少了生产过程中出现褶皱的情况，有效提高了产品质量，同时通过液压缸以及传感器检测陶瓷纤维整体模块厚度；
3、通过调节主动轮和从动轮之间的间距，灵活调节切割后的陶瓷纤维整体模块的长度，生产不同规格的产品；
4、通过PLC控制系统控制自动生产，减少劳动力和生产成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图2为液压调节装置局部结构示意图
图3为PLC控制原理示意图
其中，1-针刺机，2-输送系统，201-主动轮，202-定轮支架，203-从动轮，204-动轮支架，205-传送带，206-支撑架，3-固定压紧系统，301-主动辊轮，302-从动辊轮，303-包覆网带，4-液压调节装置，401-第一液压缸，402-第二液压缸，403-压力传感器，404-位移传感器，5-切割系统，6-陶瓷纤维整体模块，7-PLC控制系统，8-第一液压缸比例换向阀，9-第二液压缸比例换向阀，10-第一驱动电机，11-第二驱动电机，12-针刺机驱动电机，13-切割机驱动电机。
具体实施方式
下面将参照附图1-3更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
如图1所示的陶瓷纤维整体模块生产系统，主要由针刺系统1、输送系统2、固定压紧系统3以及切割系统5四部分组成。
其中，针刺系统1主要由针刺机组成，针刺机主要由机架、针床、工作台以及针刺机驱动电机12组成，针刺机下方即机架的下方呈中空结构，方便输送系统2通过。
输送系统2主要由主动轮201、从动轮203传送带205以及支撑架206组成，支撑架206左右方向穿过针刺系统1的机架下方，主动轮201通过定轮支架202固定连接于支撑架206左端上方，主动轮201还连接有用于驱动转动轮201转动的动力装置，所述动力装置为第一驱动电机10，从动轮203通过动轮支架204连接于支撑架206右端上方，并且支撑架206右部设有滑动槽，动轮支架204与支撑架206之间左右滑动相连，传送带205则沿主动轮201和从动轮203外圆分布，传送带204形成椭圆跑道结构的封闭曲线，通过调整动轮支架204的位置，即可以控制陶瓷纤维整体模块6的长度，生产不同长度的陶瓷纤维整体模块6。
固定压紧系统3主要由多级辊轮、包覆网带303以及液压调节装置4组成，其中多级辊轮固定连接于支撑架206上，包括若干个从动辊轮302和位于输送系统下方左右两侧的两个主动辊轮301，所述主动辊轮301通过支架与支撑架206固定连接，并且主动辊轮301连接有用于驱动其转动驱动装置，所述驱动装置为第二驱动电机11，多个从动辊轮302则沿着输送系统的下方以及外侧面分布，具体的，多个从动辊轮设置在主动轮201和从动轮203的正下方以及外侧面，而包覆网带303则沿着多级辊轮呈凹型闭合曲线分布，具体的包覆网带303凹面与输送系统2中输送带205下表面和侧表面处的陶瓷纤维贴合，包覆网带303至少包裹四分之一外圆的主动轮201或从动轮203，两组液压调节装置4则分别设置在包覆网带303的左右两侧的内部，具体的，如图2所示，液压调节装置4主要包括固定连接于支撑架206的第一液压缸401和第二液压缸402，第一液压缸401和第二液压缸402轴线均平行于水平方向分布，第一液压缸401活塞杆朝向输送系统2内部，并且第一液压缸401活塞杆的端部设置有压力传感器403，用于检测第一液压缸401活塞杆与包覆网带303之间的压力大小，第一液压缸401液压缸上还固定连接有一位移传感器404，用于检测第一液压缸401活塞杆伸出或者收缩长度，第二液压缸402活塞杆则朝向输送系统2外侧，并且与包覆网带303接触，此外，需要说明的是，主动辊轮301连接的第二驱动电机12与主动轮201连接的第一驱动电机11转速和转向均相同，因此包覆网带303在多级辊轮内转动的速度，即包覆网带303贴合在陶瓷纤维整体模块6表面的传输速度与陶瓷纤维整体模块6的速度和方向相同，从而更好的对陶瓷纤维整体模块6进行包覆、固定，陶瓷纤维在相同转速的传送带205和包覆网带303之间传送，解决了整体模块生产过程中出现的褶皱问题，保证多层陶瓷纤维之间的平整。
切割系统5为市面常见的普通砂轮切割机，切割机与动轮支架204固定，并且位于传送带205的上方。
整体装置由PLC控制系统控制，如图3所示，压力传感器403、位移传感器404与PLC控制系统7的信号输入单元相连，与第一液压缸401和第二液压缸402分别相连的第一比例换向阀8、第二比例换向阀9与PLC控制系统7的信号输出单元相连，第一驱动电机10、第二驱动电机11、针刺机驱动电机12以及切割机驱动电机13均与PLC控制系统7的信号输出单原相连，具体的，压力传感器403与PLC控制系统7信号输入单元相连，PLC控制系统中预设有压力感应工作范围设定值，当大于设定值上限，第一液压缸401后退，即第一液压缸401活塞杆向输送系统2内侧方向伸出，当小于设定值，第一液压缸401前进，即第一液压缸401活塞杆向输送系统2外侧方向收缩，直至第一液压缸401位置到达满足压力传感器403的压力预设值，位移传感器404与PLC控制系统7的信号输入单元相连，用于检测第一液压缸401活塞杆的位移，从而判断陶瓷纤维整体模块6的厚度是否满足生产要求；而PLC控制系统7通过比例换向阀与第一液压缸401和第二液压缸402相连，控制液压缸位置，属于本领域技术人员的公知常识，因此不过多赘述；针刺机由PLC控制系统7控制，当由集棉器运输过来的第一层棉到达传送带205上时，此时PLC控制系统7控制针刺机驱动电机12开始工作，对传送带205上的棉进行针刺加工；PLC控制系统7的信号输出单元还与切割机驱动电机13相连，当陶瓷纤维整体模块6的厚度满足生产要求后，PLC控制系统7控制切割机启动，对陶瓷纤维整体模块6进行切割，从而将陶瓷纤维整体模块6从右侧出口运出，进行产品的收集打包。
本系统的生产流程以及工作原理如下：
首先根据需要生产的陶瓷纤维整体模块的长度计算主动轮201和从动轮203的间距，调整二者之间位置并固定，启动第一驱动电机10，带动传送带204转动，同时启动第二驱动电机11，带动包覆网带303随传送带204以相同速度转动，PLC控制系统7控制针刺机驱动电机启动开始进行针刺，集棉器生产的棉经过输送带运输至输送系统2中的传送带205上，第一层棉首先经过针刺机针刺后随着传送带205顺时针转动，在从动轮203的右侧进入到传送带204和包覆网带303的凹面之间，包覆网带303受力张紧，需要说明的是，两个第一液压缸401在初始状态下第一液压缸401活塞杆端部均与包覆网带303接触，并且压力传感器403上的压力值此时处于PLC控制系统7预设的压力值范围内，第一层棉在与包覆网带303接触后，包覆网带303受力拉紧，此时压力传感器403检测到压力值大于PLC控制系统7预设值，PLC控制系统7通过第一液压缸比例换向阀8控制第一液压缸401活塞杆后退一定距离，保证第一液压缸401上的压力传感器403测得的压力值处于预设值范围内，PLC控制系统7通过第二液压缸比例换向阀9控制第二液压缸402向左侧收缩相同距离，从而保证包覆网带303拉紧程度不变，然后棉继续在包覆网带303和传送带205之间传送，当到达左侧液压调节装置4位置时，其工作原理与右侧相同，第一层棉回到传送带205上方位置时，第二层棉自左侧进入，覆盖在第一层棉上方，经过针刺机位置时，进行针刺，针刺完毕后的双层棉重复第一层棉的传送途径，第三层、第四层…..随棉毯的层数叠加，根据第一液压缸401上的位置传感器404测得的活塞杆后退的长度，当棉毯厚度达到要求时，此时PLC控制系统7控制切割机启动，对模块整体进行切割，裁切后的模块传送至后续设备进行收集打包。
本发明提供的陶瓷纤维整体模块生产系统有效解决了传统生产方式效率低下的问题，同时也避免了循环生产过程中容易出现褶皱的情况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
