專利名稱：S型金屬蜂窩載體的制作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種專用加工設(shè)備，尤其是涉及一種尾氣凈化器用的S型金屬蜂 窩載體的制作裝置。
背景技術(shù)：
隨著國家對汽車排放標準的提高，對尾氣凈化器金屬蜂窩載體也提出了更高的 技術(shù)要求。我國所生產(chǎn)的金屬蜂窩載體基本采用螺旋式結(jié)構(gòu)，由于其抗熱蠕變、抗熱變形 能力和機械耐久性較差，在國外已大量為S型金屬蜂窩載體所取代。目前S型金屬蜂窩載 體以其可靠的耐久性能、較好的形成紊流作用成為金屬蜂窩載體的基本結(jié)構(gòu)，但S型金屬 蜂窩載體的加工較為困難。S型金屬蜂窩載體由S型金屬蜂窩內(nèi)芯及外殼構(gòu)成，申請?zhí)枮?200710148010. X、名稱為《制作S型金屬蜂窩的裝置》專利申請文件公開了一種制作S型金 屬蜂窩的裝置，其僅涉及S型金屬蜂窩內(nèi)芯的制作，而未曾涉及將S型金屬蜂窩內(nèi)芯安裝到 外殼內(nèi)，其無法實現(xiàn)S型金屬蜂窩載體的自動化生產(chǎn)。目前，國內(nèi)的一些廠家正在對S型金 屬蜂窩載體的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設(shè)備進行研究，其生產(chǎn)工藝多為半機械化過程，生產(chǎn)效率低， 合格率也較低。
發(fā)明內(nèi)容本申請人針對上述的問題，進行了研究改進，提供一種S型金屬蜂窩載體的制作 裝置，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品合格率。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案一種S型金屬蜂窩載體的制作裝置，包括機架及控制系統(tǒng)；推裝機構(gòu)固定安裝在 機架的工作臺板下方，下卷制機構(gòu)連接所述推裝機構(gòu)并由推裝機構(gòu)驅(qū)動上下運動；換位機 構(gòu)安裝在機架工作臺板上方的支座上，上卷制機構(gòu)及卡爪機構(gòu)連接換位機構(gòu)，并由換位機 構(gòu)驅(qū)動上下運動及轉(zhuǎn)動換位；2根卷制芯軸平行設(shè)置，2根卷制芯軸固定連接下卷制機構(gòu)并 與上卷制機構(gòu)活動連接；成形機構(gòu)安裝在機架的工作臺板上，成形機構(gòu)的成形塊設(shè)置在所 述2根卷制芯軸的四周；制作時，金屬蜂窩內(nèi)芯疊片放入兩根卷制芯軸之間，由上卷制機構(gòu)及下卷制機構(gòu) 同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卷制芯軸帶動金屬蜂窩內(nèi)芯疊片在成形機構(gòu)中卷制成S型金屬蜂窩內(nèi)芯，卡 爪機構(gòu)卡緊外殼，由換位機構(gòu)驅(qū)動卡爪機構(gòu)與上卷制機構(gòu)換位，由推裝機構(gòu)推動下卷制機 構(gòu)將S型金屬蜂窩內(nèi)芯推入外殼內(nèi)。進一步的所述2根卷制芯軸兩側(cè)的工作臺板上設(shè)有用于定位金屬蜂窩內(nèi)芯疊片的定位槽。所述成形機構(gòu)包括2個內(nèi)成形塊及4個外成形塊，2個內(nèi)成形塊及4外成形塊分別 連接滑移機構(gòu)，滑移機構(gòu)固定安裝在所述機架的工作臺板上，2個內(nèi)成形塊相對設(shè)置在上卷 制機構(gòu)與下卷制機構(gòu)回轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)，4個外成形塊對稱設(shè)置在上卷制機構(gòu)與下卷制機構(gòu) 回轉(zhuǎn)中心的四周，所述內(nèi)成形塊的前端呈S型金屬蜂窩內(nèi)芯的中心曲線形，所述外成形塊的前端呈四分之一圓弧形。所述外成形塊由至少一片外成形片疊裝構(gòu)成，所述內(nèi)成形塊由至少一片內(nèi)成形片 疊裝構(gòu)成。所述換位機構(gòu)包括固定連接所述支座的換位支架，立柱的下端固定連接所述換位 支架，提升氣缸的活塞桿連接立柱的上端，轉(zhuǎn)體滑套在立柱上，提升氣缸的缸體通過連接板 連接所述轉(zhuǎn)體；換位驅(qū)動機構(gòu)安裝在換位支架上，驅(qū)動齒輪連接換位驅(qū)動機構(gòu)并與換位齒 輪嚙合，換位齒輪固定連接在轉(zhuǎn)體上，所述驅(qū)動卡爪機構(gòu)與所述上卷制機構(gòu)分別連接轉(zhuǎn)體。所述換位齒輪為扇形齒輪。所述驅(qū)動卡爪機構(gòu)與所述上卷制機構(gòu)呈90°位置設(shè)置。所述卡爪機構(gòu)包括連接換位機構(gòu)的連接板，內(nèi)支架設(shè)置在支座內(nèi)并通過支座固定 安裝在連接板上，至少三個擺爪對稱分布在支座內(nèi)并鉸接在內(nèi)支架上，圓錐形推頭抵裝在 擺爪內(nèi)側(cè)的圓錐面上，擺爪與支座之間抵裝有復(fù)位彈簧，推頭連接固定安裝在連接板上的 氣缸。所述推裝機構(gòu)包括固定連接所述工作臺板的推裝支座，推裝氣缸的缸體固定安裝 在推裝支座上，推裝氣缸的活塞桿連接導(dǎo)向滑軌，所述下卷制機構(gòu)安裝在所述導(dǎo)向滑軌上。所述下卷制機構(gòu)包括電機、減速器、聯(lián)軸節(jié)及下卷軸，下卷軸前端安裝下固定座，2 根卷制芯軸固定安裝在下固定座上；上卷制機構(gòu)包括電機、減速器及軸頭，上固定座連接軸 頭，上固定座前端設(shè)有兩個限位所述卷制芯軸的限位孔。本實用新型的技術(shù)效果在于本實用新型公開的一種S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其由卷制機構(gòu)、成形機構(gòu)、 推裝機構(gòu)協(xié)同動作，實現(xiàn)S型金屬蜂窩載體制作的自動化，提高生產(chǎn)效率；同時在制作過程 中，受力均勻，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率。

[0019]圖1為本實用新型的三維結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖2為本實用新型的主視圖。[0021]圖2A為圖2的C處放大圖。[0022]圖2B為圖2A的D向視圖。[0023]圖3為圖2的俯視圖。[0024]圖4為圖2的A-A處剖視圖。[0025]圖4A為圖4的E處放大圖。[0026]圖5為圖2的B-B處剖視圖。[0027]圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F為S型金屬蜂窩載體的制作過程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。如圖1 5所示，本實用新型包括機架1及控制系統(tǒng)(未在圖中畫出)，控制系統(tǒng) 按現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計制造，控制協(xié)同各個部件的動作。推裝機構(gòu)2固定安裝在機架1的工作臺 板101下方，下卷制機構(gòu)3連接推裝機構(gòu)2并可由推裝機構(gòu)2驅(qū)動上下運動。推裝機構(gòu)2
4包括固定連接工作臺板101的推裝支座201，推裝氣缸202的缸體固定安裝在推裝支座201 上，推裝氣缸202的活塞桿連接導(dǎo)向滑軌203，下卷制機構(gòu)3安裝在導(dǎo)向滑軌203上，下卷制 機構(gòu)3由推裝氣缸202驅(qū)動沿導(dǎo)向滑軌203作上下運動。換位機構(gòu)6安裝在機架工作臺板 101上方的支座8上，上卷制機構(gòu)5及卡爪機構(gòu)7連接換位機構(gòu)，并由換位機構(gòu)6驅(qū)動上下 運動及轉(zhuǎn)動換位。換位機構(gòu)6包括固定連接支座8的換位支架601，立柱602的下端固定連 接換位支架601，提升氣缸603的活塞桿連接立柱602的上端，轉(zhuǎn)體604滑套在立柱602上， 轉(zhuǎn)體604可在立柱602上轉(zhuǎn)動或上下滑動，提升氣缸603的缸體通過連接板605連接轉(zhuǎn)體 604 ；換位驅(qū)動機構(gòu)包括電機606及聯(lián)軸節(jié)607，電機606安裝在換位支架601上，驅(qū)動齒輪 608連接換位驅(qū)動機構(gòu)的聯(lián)軸節(jié)607，驅(qū)動齒輪608與換位齒輪609嚙合，換位齒輪609為 扇形齒輪，換位齒輪609固定連接在轉(zhuǎn)體604上，電機606帶動驅(qū)動齒輪608驅(qū)動換位齒輪 609轉(zhuǎn)動，由換位齒輪609帶動轉(zhuǎn)體604轉(zhuǎn)動。驅(qū)動卡爪機構(gòu)7與上卷制機構(gòu)5分別連接轉(zhuǎn) 體604，并且驅(qū)動卡爪機構(gòu)7與上卷制機構(gòu)5呈90°位置設(shè)置，也就是說，當轉(zhuǎn)體604轉(zhuǎn)過 90°，驅(qū)動卡爪機構(gòu)7可換位到上卷制機構(gòu)5的位置。如圖2、2A、2B所示，卡爪機構(gòu)7包括 連接換位機構(gòu)6的連接板701，內(nèi)支架702設(shè)置在支座703內(nèi)并通過支座703固定安裝在連 接板701上，三個擺爪704對稱分布在支座703內(nèi)并鉸接在內(nèi)支架702上，圓錐形推頭705 抵裝在擺爪704內(nèi)側(cè)的圓錐面上，擺爪704與支座703之間抵裝有復(fù)位彈簧706，推頭705 連接固定安裝在連接板701上的氣缸707的活塞桿，當推頭705在氣缸707作用下伸出時， 推頭705推動擺爪704向外張開，使3個擺爪704同時卡緊在S型金屬蜂窩載體外殼的內(nèi) 壁，當推頭705縮回時，擺爪704在復(fù)位彈簧706的作用下復(fù)位，3個擺爪704同時松開S型 金屬蜂窩載體外殼的內(nèi)壁。下卷制機構(gòu)3包括電機301、減速器302、聯(lián)軸節(jié)303及下卷軸304，下卷軸304通 過聯(lián)軸節(jié)303連接減速器302的輸出軸，下卷軸304前端安裝下固定座305，2根卷制芯軸9 通過螺釘固定安裝在下固定座305上。上卷制機構(gòu)5包括電機501、減速器502及軸頭503， 軸頭503連接減速器502的輸出軸，上固定座504通過螺釘連接軸頭503，上固定座504前 端設(shè)有兩個限位孔505，2根卷制芯軸9平行設(shè)置，2根卷制芯軸9固定連接下卷制機構(gòu)3并 與上卷制機構(gòu)5活動連接，在卷制S型金屬蜂窩內(nèi)芯時，2根卷制芯軸9插入到上卷制機構(gòu) 5的上固定座504的兩個限位孔505中，由兩個限位孔505限位兩根卷制芯軸的上端，下卷 制機構(gòu)3及上卷制機構(gòu)5同軸且同步驅(qū)動2根卷制芯軸9轉(zhuǎn)動來卷制S型金屬蜂窩內(nèi)芯。 在本實施例中，2根卷制芯軸9兩側(cè)的工作臺板101上還設(shè)有定位槽10 (圖5)，兩個定位槽 10可在卷制前更好地定位金屬蜂窩內(nèi)芯疊片。成形機構(gòu)4安裝在機架1的工作臺板101上，成形機構(gòu)4包括2個內(nèi)成形塊401 及4個外成形塊402 (圖5)，2個內(nèi)成形塊401及4外成形塊402分別連接滑移機構(gòu)403，滑 移機構(gòu)403固定安裝在機架的工作臺板101上，滑移機構(gòu)403由氣缸404及導(dǎo)向滑軌405 構(gòu)成，內(nèi)成形塊401或外成形塊402安裝在導(dǎo)向滑軌405的前端，內(nèi)成形塊401或外成形塊 402在氣缸404的作用下沿導(dǎo)向滑軌405前后往復(fù)運動，2個內(nèi)成形塊401相對設(shè)置在上卷 制機構(gòu)5與下卷制機構(gòu)3回轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)，4個外成形塊402對稱設(shè)置在上卷制機構(gòu)5與下 卷制機構(gòu)3回轉(zhuǎn)中心的四周，內(nèi)成形塊401的前端呈S型金屬蜂窩內(nèi)芯的中心曲線形，外成 形塊402的前端呈四分之一圓弧形，4外成形塊在卷制S型金屬蜂窩內(nèi)芯時，合攏成一個直 徑等于S型金屬蜂窩內(nèi)芯直徑的圓形。在本實施例中，內(nèi)成形塊401由4片內(nèi)成形片407疊裝構(gòu)成(圖4)，外成形塊402由4片外成形片408疊裝構(gòu)成(圖2)，這樣可以根據(jù)所制 作的S型金屬蜂窩內(nèi)芯高度來確定所使用內(nèi)成形片407及外成形片408的數(shù)量，可以將本 實用新型用于制作不同高度的S型金屬蜂窩載體。 在制作S型金屬蜂窩載體時，如圖6A，將由數(shù)層平板和波紋板依次疊合在一起金 屬蜂窩內(nèi)芯疊片11放入兩根卷制芯軸9之間，其兩端限位于定位槽10中，兩個內(nèi)成形塊 401在滑移機構(gòu)403驅(qū)動下移至圖6B中位置，上卷制機構(gòu)5與下卷制機構(gòu)3同步順時針方 向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動兩根卷制芯軸9轉(zhuǎn)動，兩根卷制芯軸9帶動金屬蜂窩內(nèi)芯疊片11在兩個內(nèi)成形 塊401之間卷制，當兩根卷制芯軸9轉(zhuǎn)過一個角度達到圖6B中位置時，處于轉(zhuǎn)動方向后方 的兩個外成形塊402在滑移機構(gòu)403驅(qū)動下移至圖6C中位置，而兩根卷制芯軸9則繼續(xù)帶 動金屬蜂窩內(nèi)芯疊片11在兩個內(nèi)成形塊401及兩個外成形塊402之間轉(zhuǎn)動；當兩根卷制芯 軸9轉(zhuǎn)動達到圖6D位置時，兩個內(nèi)成形塊401在滑移機構(gòu)403驅(qū)動下退出，同時另外兩個 外成形塊402伸出至圖6E位置，使四個外成形塊402構(gòu)成一個直徑等于S型金屬蜂窩內(nèi)芯 直徑的圓形，同時兩根卷制芯軸9繼續(xù)轉(zhuǎn)動直至完成S型金屬蜂窩內(nèi)芯的卷制工序，在整個 卷制工序中，兩根卷制芯軸9在上卷制機構(gòu)5及下卷制機構(gòu)3的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動360°。然后， 把S型金屬蜂窩載體外殼12裝到卡爪機構(gòu)7上，由3個擺爪704同時卡緊在S型金屬蜂窩 載體外殼12的內(nèi)壁，換位機構(gòu)6的提升氣缸603動作，使上卷制機構(gòu)5及卡爪機構(gòu)7向上 提升，兩根卷制芯軸9的上端脫離上卷制機構(gòu)5的上固定座504的限位孔505，由換位機構(gòu) 6的驅(qū)動換位齒輪609帶動轉(zhuǎn)體604轉(zhuǎn)動，使驅(qū)動卡爪機構(gòu)7轉(zhuǎn)過90°換位到上卷制機構(gòu) 5位置，提升氣缸603動作使卡爪機構(gòu)7下降并使外殼12壓在外成形塊402的上表面，此 時卡緊在卡爪機構(gòu)7上的外殼12與已卷制好的S型金屬蜂窩內(nèi)芯同軸(如圖6F)；推裝機 構(gòu)2的推裝氣缸202動作，推動上卷制機構(gòu)5向上移動同時將已卷制好的S型金屬蜂窩內(nèi) 芯11推入外殼12中，完成一個S型金屬蜂窩載體的制作。
權(quán)利要求一種S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于包括機架及控制系統(tǒng)；推裝機構(gòu)固定安裝在機架的工作臺板下方，下卷制機構(gòu)連接所述推裝機構(gòu)并由推裝機構(gòu)驅(qū)動上下運動；換位機構(gòu)安裝在機架工作臺板上方的支座上，上卷制機構(gòu)及卡爪機構(gòu)連接換位機構(gòu)，并由換位機構(gòu)驅(qū)動上下運動及轉(zhuǎn)動換位；2根卷制芯軸平行設(shè)置，2根卷制芯軸固定連接下卷制機構(gòu)并與上卷制機構(gòu)活動連接；成形機構(gòu)安裝在機架的工作臺板上，成形機構(gòu)的成形塊設(shè)置在所述2根卷制芯軸的四周。
2.按照權(quán)利要求1所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述2根卷制 芯軸兩側(cè)的工作臺板上設(shè)有用于定位金屬蜂窩內(nèi)芯疊片的定位槽。
3.按照權(quán)利要求1所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述成形機構(gòu) 包括2個內(nèi)成形塊及4個外成形塊，2個內(nèi)成形塊及4外成形塊分別連接滑移機構(gòu)，滑移機 構(gòu)固定安裝在所述機架的工作臺板上，2個內(nèi)成形塊相對設(shè)置在上卷制機構(gòu)與下卷制機構(gòu) 回轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)，4個外成形塊對稱設(shè)置在上卷制機構(gòu)與下卷制機構(gòu)回轉(zhuǎn)中心的四周，所述 內(nèi)成形塊的前端呈S型金屬蜂窩內(nèi)芯的中心曲線形，所述外成形塊的前端呈四分之一圓弧 形。
4.按照權(quán)利要求3所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述外成形塊 由至少一片外成形片疊裝構(gòu)成，所述內(nèi)成形塊由至少一片內(nèi)成形片疊裝構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述換位機構(gòu) 包括固定連接所述支座的換位支架，立柱的下端固定連接所述換位支架，提升氣缸的活塞 桿連接立柱的上端，轉(zhuǎn)體滑套在立柱上，提升氣缸的缸體通過連接板連接所述轉(zhuǎn)體；換位驅(qū) 動機構(gòu)安裝在換位支架上，驅(qū)動齒輪連接換位驅(qū)動機構(gòu)并與換位齒輪嚙合，換位齒輪固定 連接在轉(zhuǎn)體上，所述驅(qū)動卡爪機構(gòu)與所述上卷制機構(gòu)分別連接轉(zhuǎn)體。
6.按照權(quán)利要求5所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述換位齒輪 為扇形齒輪。
7.按照權(quán)利要求5所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述驅(qū)動卡爪 機構(gòu)與所述上卷制機構(gòu)呈90°位置設(shè)置。
8.按照權(quán)利要求1所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述卡爪機構(gòu) 包括連接換位機構(gòu)的連接板，內(nèi)支架設(shè)置在支座內(nèi)并通過支座固定安裝在連接板上，至少 三個擺爪對稱分布在支座內(nèi)并鉸接在內(nèi)支架上，圓錐形推頭抵裝在擺爪內(nèi)側(cè)的圓錐面上， 擺爪與支座之間抵裝有復(fù)位彈簧，推頭連接固定安裝在連接板上的氣缸。
9.按照權(quán)利要求1所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述推裝機構(gòu) 包括固定連接所述工作臺板的推裝支座，推裝氣缸的缸體固定安裝在推裝支座上，推裝氣 缸的活塞桿連接導(dǎo)向滑軌，所述下卷制機構(gòu)安裝在所述導(dǎo)向滑軌上。
10.按照權(quán)利要求1所述的S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于所述下卷制機 構(gòu)包括電機、減速器、聯(lián)軸節(jié)及下卷軸，下卷軸前端安裝下固定座，2根卷制芯軸固定安裝在 下固定座上；上卷制機構(gòu)包括電機、減速器及軸頭，上固定座連接軸頭，上固定座前端設(shè)有 兩個限位所述卷制芯軸的限位孔。
專利摘要本實用新型涉及一種S型金屬蜂窩載體的制作裝置，其特征在于包括推裝機構(gòu)、上卷制機構(gòu)、下卷制機構(gòu)、換位機構(gòu)、卡爪機構(gòu)、成形機構(gòu)及2根平行設(shè)置的卷制芯軸，制作時，金屬蜂窩內(nèi)芯疊片放入兩根卷制芯軸之間，由上卷制機構(gòu)及下卷制機構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動卷制芯軸帶動金屬蜂窩內(nèi)芯疊片在成形機構(gòu)中卷制成S型金屬蜂窩內(nèi)芯，卡爪機構(gòu)卡緊外殼，由換位機構(gòu)驅(qū)動卡爪機構(gòu)與上卷制機構(gòu)換位，由推裝機構(gòu)推動下卷制機構(gòu)將S型金屬蜂窩內(nèi)芯推入外殼內(nèi)。本實用新型由卷制機構(gòu)、成形機構(gòu)、推裝機構(gòu)協(xié)同動作，實現(xiàn)S型金屬蜂窩載體制作的自動化，提高生產(chǎn)效率；同時在制作過程中，受力均勻，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率。
文檔編號B21D47/04GK201744586SQ20102021140
公開日2011年2月16日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者吳昌文, 周一屆, 朱永康 申請人:江南大學(xué)