阅读说明：本技术 一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机 (Unilateral automatic reversing continuous online glass fiber chopping machine ) 是由 吴孝玮 于 2020-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及玻璃纤维制造技术领域,提供了一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机。包括：旋转换向系统、两组短切系统、第一导丝轮、分束器、启动轮和压纱轮,所述两组短切系统180°对置固定在所述旋转换向系统上,可跟随所述旋转换向系统旋转,交替使用。本发明的有益效果在于：所述短切机可实现不停机切换短切机头,方便短切机胶辊和刀辊等附件的日常维护保养,节省人力、减少浪费,提高生产效率、节约生产成本。(The invention relates to the technical field of glass fiber manufacturing, and provides a unilateral automatic reversing continuous online glass fiber chopping machine. The method comprises the following steps: the yarn cutting device comprises a rotary reversing system, two groups of short cutting systems, a first yarn guide wheel, a beam splitter, a starting wheel and a yarn pressing wheel, wherein the two groups of short cutting systems are oppositely fixed on the rotary reversing system at 180 degrees and can rotate along with the rotary reversing system for alternative use. The invention has the beneficial effects that: the chopping machine can realize switching the chopping machine head without stopping, is convenient for daily maintenance of accessories such as rubber rollers, knife rollers and the like of the chopping machine, saves manpower, reduces waste, improves production efficiency and saves production cost.)

一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机

技术领域

本发明涉及玻璃纤维制造技术领域，特别涉及一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，其优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料，广泛应用于电路基板等国民经济领域。其工艺流程是块状原料进厂，经过破碎、粉碎、筛分成合格粉料，气力输送至大料仓，而后经称量、混合制成配合料，气力输送到窑头料仓，经螺旋投料机将配合料投入单元熔窑中熔化成玻璃液。熔融好的玻璃液经单元熔窑熔化部流出后即进入主通路(或称澄清均化或调节通路)进行进一步澄清均化和温度调理，然后经过过渡通路(或称分配通路)和作业通路(或称成型通路)，流至流液槽内，由多排多孔铂金漏板流出，形成纤维。再经冷却器冷却、单丝涂油器涂覆浸润剂后被高速旋转的卷绕设备拉制卷绕成原丝饼或直接无捻粗纱纱筒。

现有短切机的胶辊和刀片是易损耗部件，需要定期进行更换，更换时必须停机，这样维护更换的时间内，从漏板流出的玻璃液形成了浪费；一般一台短切机对应漏板6-8台左右，这就需要大约10人同时进行停机操作；漏板从停机至开始拉丝这段时间内，温度的升降造成的产品波动、作业稳定性波动，都使得生产效率和合格率下降，从而造成更多浪费和成本上升。

为减少停机时间，目前市面上使用的在线短切机一般都做成双面机，停机后短切机水平旋转180°，接着开启运转，需要维护的胶辊和刀辊转到备用侧，方便维护人员操作，即便是这样，还是需要较多人同时操作，而且不能完全消除停机对漏板稳定性的影响。

为了实现不停机切换，中国专利CN201210402122.4中提到了一种玻璃纤维在线短切机，可以将刀辊与胶辊分离后，胶辊和刀辊分别进行竖直面上的180°旋转切换，但是由于刀辊和胶辊分离后，失去了短切机的牵引力，无法继续牵引玻璃纤维丝束，造成丝束中断，因此并不能实现不停机切换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机，以解决现有技术中存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机，其特征在于，包括：旋转换向系统、两组短切系统、第一导丝轮、分束器、启动轮和压纱轮；其中，所述旋转换向系统包括主轴、旋转支撑盘、驱动齿盘和驱动装置一，所述主轴的末端通过轴承连接固定在龙门架上，所述驱动装置一通过齿轮和所述驱动齿盘连接，所述驱动齿盘和所述旋转支撑盘之间设有多个连接杆；两组所述短切系统180°对置固定在所述旋转换向系统上，每组所述短切系统包括主动轮胶辊轮、位于旋转臂上的与所述主动轮胶辊轮位置相对固定的刀辊轮和第二导丝轮、用于涨紧所述刀辊轮的涨紧气缸、驱动装置二和驱动装置三，所述驱动装置二通过长轴与所述主动轮胶辊轮直连，所述驱动装置三固定于轴套上，所述驱动装置三通过齿轮与所述旋转臂上的齿盘连接，所述旋转臂通过轴承连接套在所述轴套外，可绕所述轴套360°旋转，所述旋转臂的一端安装有一摇臂，所述涨紧气缸的两端分别固定在所述旋转臂和摇臂上。

可选实施例中，所述第二导丝轮长度后端与伸缩气缸直连，所述伸缩气缸固定在所述短切系统的旋转臂上，所述第二导丝轮在所述伸缩气缸的驱动下延其轴向伸缩。

可选实施例中，所述分束器设置于所述短切系统的前端，所述分束器的前端有用于将玻璃纤维丝束均匀铺开的数道环形凹槽，所述分束器的后端安装在两个滑环中，所述分束器的轴杆与丝杠滑块相连接，所述分束器在驱动装置四的驱动下延其轴向往复运动。

可选实施例中，所述第一导丝轮有两个，呈180°对置安装在旋转盘上且互为备用，所述旋转盘的后端安装转轴并固定在轴承座上。

可选实施例中，所述压纱轮安装在驱动气缸的一端，所述驱动气缸固定在主框架的上方，所述驱动气缸推动所述压纱轮运动。

可选实施例中，所述涨紧气缸上设有监测并控制主动轮胶辊轮与刀辊轮的咬合力度的压力传感器。

可选实施例中，所述主轴的末端设有用于给两组所述短切系统提供动力的导电滑环和压缩空气滑环。

可选实施例中，所述启动轮与驱动装置五直连，所述驱动装置五固定安装在设备主框架上。

可选实施例中，所述旋转换向系统的驱动装置一和所述旋转臂的驱动装置三联动控制，当所述旋转换向系统开始顺时针旋转时，所述旋转臂开始逆时针旋转，且所述旋转臂保持与所述换向系统的角速度相同。

可选实施例中，所述驱动装置一、驱动装置三和驱动装置四为伺服驱动电机，所述驱动装置二和驱动装置五为变频驱动电机。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明中的单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机的胶辊和刀辊在使用一段时间后进行换向维护，换向系统驱动装置驱动换向系统顺时针旋转，同时旋转臂驱动电机驱动旋转臂逆时针旋转，保证了刀辊和胶辊的相对位置不变，不会造成丝束中断，能够实现不停机切换，避免了玻璃液浪费。

(2)本发明中的单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机不需要将玻璃纤维缠绕成卷，而是将涂覆浸润剂后的纱线集束后直接短切，在线短切的生产方式比离线短切省掉了缠绕成卷的物流运输成本、人工成本，同时避免了找头留皮等浪费，大大提高了生效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机的正面结构示意图。

图2为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机背面内部结构示意图。

图3为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机背面另一侧结构示意图。

图4为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机的旋转换向系统结构示意图。

图5为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机旋转换向系统支撑转盘与其支撑底座的结合剖面示意图。

图6为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机短切系统结构示意图。

图7为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机短切系统动力结构示意图。

图8为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机启动轮结构示意图。

图9为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机第一导丝轮结构示意图。

图10为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机分束器结构示意图。

图11为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图一：牵引上丝。

图12为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图二：压纱轮推下压纱。

图13为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图三：正常运行。

图14为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图四：换向过程进行至90°。

图15为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图五：换向过程进行至135°。

图16为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图六：换向过程进行至180°。

图17为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图七：压纱轮推下压纱。

图18为本发明一实施例中单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机工作原理图八：换向结束，正常运行。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实施例的目的在于提供了一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机，包括：旋转换向系统1，180°对置固定在旋转换向系统1上的两组短切系统2，短切系统2前端的分束器5，第一导丝轮4，启动轮3，压纱轮6和控制装置。

其中，的旋转换向系统1包括主轴1-1、旋转支撑盘1-3、驱动齿盘1-2、主轴1-1的末端通过轴承连接固定在龙门架上，伺服驱动电机1-5通过齿轮和驱动齿盘1-2连接，驱动齿盘1-2和旋转支撑盘1-3之间有多个连接杆1-6，位于主轴1-1末端的导电滑环1-7和压缩空气滑环1-8用于给两组短切系统2提供动力。

具体地，短切系统2包括主动轮胶辊轮2-1、位于旋转臂2-4上的与主动轮胶辊轮2-1位置相对固定的刀辊轮2-2和第二导丝轮2-3、用于涨紧刀辊轮2-2的涨紧气缸2-9，变频驱动电机2-7通过长轴与主动轮胶辊轮2-1直连，伺服驱动电机2-6固定于轴套2-11上，伺服驱动电机2-6通过齿轮与旋转臂2-4上的齿盘连接，旋转臂2-4通过轴承连接套在轴套2-11外，可以绕轴套2-11进行360°旋转，旋转臂2-4的一端安装一摇臂2-5，涨紧气缸2-9的两端分别固定在旋转臂2-4和摇臂2-5上，控制刀辊轮2-2和主动轮胶辊轮2-1的开合，涨紧气缸2-9带有压力传感器，可以监测并控制刀辊轮2-2和主动轮胶辊轮2-1的咬合力度。

进一步地，在旋转臂2-4的另一侧安装有气缸2-8，在气缸的驱动下，第二导丝轮2-3延其轴向伸缩。在轴套2-11上装有压缩空气滑环2-12，用于给气缸2-8和2-9提供动力。

更进一步地，启动轮3与变频驱动电机3-1直连，驱动电机3-1固定安装在设备主框架上。压纱轮6固定在气缸的一端，气缸固定在设备主框架的上方。此外，分束器5的后端嵌套在两个滑环5-2上，并可延轴向滑动，分束器5与丝杠滑块5-1相对固定，在丝杠电机5-3的驱动下，滑块5-1带动分束器5延轴向进行往复运动。

需要指出的是，第一导丝轮4和备用导丝轮4-1对置安装在旋转盘4-2上，旋转盘4-2的后端通过轴承固定在轴承座4-3上，旋转盘4-2可手动转动，以切换第一导丝轮4和备用导丝轮4-1。

实施例一

本实施例提供了一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机，如附图1至附图3所示，其包括旋转换向系统1，短切系统2，启动轮3，第一导丝轮4，分束器5和压纱轮6，压纱轮6固定在气缸的一端，气缸固定在设备主框架的上方。

如附图4所示，旋转换向系统，包括主轴1-1、旋转支撑盘1-3、驱动齿盘1-2、主轴1-1的末端通过轴承连接固定在龙门架上，伺服驱动电机1-5通过齿轮和驱动齿盘1-2连接，驱动齿盘1-2和旋转支撑盘1-3之间有多个连接杆1-6，位于主轴1-1末端的导电滑环1-7和压缩空气滑环1-8用于给两组短切系统2提供动力。

如附图5所示，旋转支撑盘1-3卡入支撑底座1-4的圆弧形凹槽内，支撑底座1-4有多处加油孔，对其缝隙间通过高压注油进行润滑。

如附图6和附图7所示，短切系统2包括主动轮胶辊轮2-1、位于旋转臂2-4上的与主动轮位置相对固定的刀辊轮2-2和第二导丝轮2-3、用于涨紧刀辊轮的涨紧气缸2-9，变频驱动电机2-7通过长轴和主动轮胶辊轮2-1直连，伺服驱动电机2-6固定于轴套2-11上，通过齿轮和旋转臂2-4上的齿盘连接，旋转臂2-4通过轴承连接套在轴套2-11外，可绕轴套2-11进行360°旋转，旋转臂2-4的一端安装一摇臂2-5，涨紧气缸2-9的两端分别固定在旋转臂2-4和摇臂2-5上，可控制刀辊轮2-2和主动轮胶辊轮2-1的开合，涨紧气缸2-9带有压力传感器，可监测并控制刀辊轮2-2和主动轮胶辊轮2-1的咬合力度。

值得一提的是，在旋转臂2-4的另一侧安装有气缸2-8，在气缸2-8的驱动下，第二导丝轮2-3可以延其轴向伸缩。在轴套2-11上装有压缩空气滑环2-12，用于给气缸2-8和2-9提供动力。

如附图8所示，启动轮与变频驱动电机3-1直连，驱动电机3-1固定安装在设备主框架上。

如附图9所示，第一导丝轮4和备用导丝轮4-1对置安装在旋转盘4-2上，旋转盘后端通过轴承固定在轴承座4-3上，旋转盘4-2可以手动转动，以切换第一导丝轮4和备用导丝轮4-1。

如附图10所示，分束器5的后端嵌套在两个滑环5-2上，并可以延轴向滑动，分束器5与丝杠滑块5-1相对固定，在丝杠电机5-3的驱动下，滑块5-1带动分束器5延轴向进行往复运动。

本实施例中的一种单侧自动换向连续在线玻璃纤维短切机的工作过程为：

如附图11所示，准备启动设备时，A机头开始运转，启动轮运转，人工将玻璃纤维丝束从左侧引入，经过分束器5、第一导丝轮4、主动轮胶辊轮2-1，然后将丝束绕到启动轮3上，此过程中启动轮3和主动轮胶辊轮2-1的线速度相同。

如附图12所示，气缸推动压纱轮6下压，将玻璃纤维丝束压下一定角度，同时启动轮3减速，玻璃纤维丝束被主动轮胶辊轮2-1带入主动轮胶辊轮2-1和刀辊轮2-2之间开始短切，A机头正常运行，如图13所示。

主动轮胶辊轮2-1和刀辊轮2-2使用一段时间后，需要进行换向维护，旋转换向系统1的驱动电机驱动换向系统顺时针旋转，同时旋转臂2-4的驱动电机驱动旋转臂2-4逆时针旋转，以保证主动轮胶辊轮2-1和刀辊轮2-2的相对位置不变。

换向过程中B机头和A机头的转速相同，B机头的第二导丝轮2-3收缩进设备面板内，换向过程如附图14-16所示。

如附图17所示，A机头和B机头互换位置后，缸推动压纱轮6下压，将玻璃纤维丝束压下一定角度，同时A机头减速，玻璃纤维丝束被B机头胶辊轮带入主动轮胶辊轮2-1和刀辊轮2-2之间开始短切，B机头正常运行，如附图18所示，如此往复。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。