專利名稱：空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構的制作方法
技術領域：
本發明屬于汽車內飾件生產裝置技術領域，具體涉及一種空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構。
背景技術：
汽車內飾件例如位于汽車架駛室的正副架駛位置的地墊和汽車隔音氈以及汽車頂棚氈等等，通常是由低熔點的熱塑性纖維如丙綸纖維、低熔點的熱塑性纖維與天然纖維 (如麻纖維、棉纖維、粘膠纖維和羊毛纖維中的一種或以上的纖維相混合的混合纖維)、或者與化學纖維(如滌綸纖維、錦綸纖維和腈綸纖維中的一種或以上的纖維相混合的纖維)經加熱壓制成型得到。中國發明專利申請公布號CN101775708A推薦有一種汽車內飾件氈自動成型機，該專利申請方案彌補了 CN101549671A (麻纖維汽車內飾件及其生產方法)、CN2122781U (汽車內飾件成型設備)和CN101024387A (汽車內飾件及其制造方法)等存在欠缺，具有極致的積木化效應而得以客觀地體現說明書第0016節歸納的技術效果。但是，如果對并不限于例舉的上述專利及專利申請方案仔細解讀，不難發現在不同程度上沿襲了傳統的無紡織產品的生產工藝，也就是說圍繞無紡織產品的生產工藝而改良的，典型的如CN101549671A介紹的步驟是將麻纖維與熱塑性纖維開松、混合、梳理機梳理成網、針刺機刺合成氈、對氈進行裁切、熱風烘烤及表面粘合，最后冷壓成型(該專利的欠缺由CN101775708A的說明書第0002節中指出);就CN101775708A而言，通過該專利的說明書0072節至00757節的說明可知，由于使用了鋪網機構，因此仍然具有傳統的無紡織產品生產模式的色彩。在借助于鋪網機或類似設備生產汽車內飾件的情形下不可避免地出現以下技術問題其一，對于同一枚汽車內飾件的厚薄要求雖然可以通過后續的成型模(壓制模)的結構得以保障，但是就同一枚汽車內飾件的密度的一致性無法保證，從而影響汽車內飾件的產品質量，也就是說汽車內飾件的等密度不等厚度要求無法共同具備；其二，或者投入的設備多(如CN101549671A)，或者設備的結構極其復雜(如CN101775708A);其三，成型效率低，不足以滿足工業化批量生產要求。利用空氣填充法對汽車內飾件進行預成型可以確保最終得到的汽車內飾件滿足等密度不等厚度的要求，但是在目前已公開的中外專利和非專利文獻中均未見諸有相應的報道。由于汽車內飾件是在預成型箱的箱腔內形成的，因此除了預成型箱的自身結構必須體現合理外，毫無疑問還必須滿足預成型模具在預成型箱的箱腔內的方便安裝與取出、適時地開啟預成型箱的箱腔而得以使預成型后的汽車內飾件坯由自動化機械手接取和均勻地將棉纖維喂入到箱腔內的要求。為此，本申請人作了長期而有益的設計，終于形成了下面將要介紹的技術方案
發明內容
本發明的任務在于提供一種自身結構簡練、可保障預成型模具方便安裝或取出，既能對箱腔可靠封閉又能快速開啟箱腔而藉以為自動化機械手將預成型的汽車內飾坯從箱腔內提取提供空間以及能保障棉纖維均勻地喂入箱腔的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構。本發明的任務是這樣來完成的，一種空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機包括一氣流循環機構、一纖維稱重計量機構、一連接于氣流循環機構與纖維稱重計量機構之間的用于將由纖維稱重計量機構稱重計量后的纖維引入氣流循環機構的纖維輸送機構和一與氣流循環機構管路連接的用于向氣流循環機構提供高溫熱空氣的熱風發生機構，所述的預成型箱結構包括橫截面形狀呈矩形的與所述氣流循環機構管路連接的設置在預成型箱箱體機架上的并且位于預成型箱箱體機架上部的一預成型箱箱體，在該預成型箱箱體的頂部構成有一用于與所述氣流循環機構管路連接的并且形狀呈四棱臺體的箱罩，而在預成型箱箱體的一側側部配設有一用于對預成型箱箱體的箱腔關閉或開啟的箱腔啟閉機構，在所述箱腔的上部并且在彼此面對面的壁體上各固定有一橫截面形狀呈U形的模具導軌，在該對模具導軌上以插撥方式配設有一預成 型模具，在該預成型模具上以密集方式開設有吸風孔，而在箱腔的下部配設有一用于將由所述的氣流循環機構引入的纖維均勻地引入箱腔內的纖維喂入機構。在本發明的一個具體的實施例中，在所述的箱罩的頂部構成有一個或復數個形狀呈四棱臺體的吸風管配接口，吸風管配接口與所述的氣流循環機構管路連接。在本發明的另一個具體的實施例中，所述的箱腔啟閉機構包括出料門和一對出料門致動裝置，出料門對應于箱腔背對所述氣流循環機構的一側的腔口部位，一對出料門致動裝置設置在預成型箱箱體的對應兩側的外壁上，該對出料門致動裝置中的其中一個出料門致動裝置與出料門的一端連接，而一對出料門致動裝置中的另一個出料門致動裝置與出料門的另一端連接。 在本發明的又一個具體的實施例中，所述的一對出料門致動裝置各包括工作缸、一對牽引桿和出料門連桿，工作缸固定在預成型箱箱體的外壁上，牽引桿的一端與工作缸的工作缸柱樞軸連接，而牽引桿的另一端與一對出料門連桿鉸接，一對出料門連桿的一端通過第一連桿銷軸與出料門側面鉸接，而一對出料門連桿的另一端通過第二連桿銷軸與預成型箱箱體鉸接。在本發明的再一個具體的實施例中，在所述的箱腔的下方的對應壁體上并且在彼此面對面的位置各設有一第一雙向螺旋輥軸座和一第二雙向螺旋輥軸座，所述的纖維喂入機構包括第一、第二喂入電機、輥體上具有第一螺旋板的第一雙向螺旋輥和輥體上具有第二螺旋板的第二雙向螺旋輥，第一雙向螺旋輥的兩端轉動地支承在所述的第一雙向螺旋輥軸座上，第二雙向螺旋輥的兩端轉動地支承在所述的第二雙向螺旋輥軸座上，并且與第一雙向螺旋棍并行，第一喂入電機固定在第一喂入電機座上，該第一喂入電機座與位于箱腔的一側的所述第一雙向螺旋輥軸座固定，第二喂入電機固定在第二喂入電機座上，該第二喂入電機座與位于箱腔的一側的所述第二雙向螺旋輥軸座固定，所述的第一雙向螺旋輥通過第一雙向螺旋輥軸座與第一喂入電機傳動連接，而第二雙向螺旋輥通過第二雙向螺旋輥軸座與第二喂入電機傳動連接。在本發明的還有一個具體的實施例中，所述的第一喂入電機和第二喂入電機為具有正反轉功能的伺服電機。在本發明的更而一個具體的實施例中，所述第一雙向螺旋輥的輥體上的所述第一螺旋板是與所述的第二雙向螺旋輥的輥體上的所述第二螺旋板相對應的，其中，構成于第一雙向螺旋棍的棍體上的第一螺旋板的螺旋方向為一端呈左旋而另一端呈右旋，而構成于第二雙向螺旋輥的輥體上的第二螺旋板的螺旋方向同樣為一端呈左旋而另一端呈右旋。在本發明的進而一個具體的實施例中，在所述的預成型箱箱體上并且在面對所述的箱腔啟閉機構的一側設置有一上下移動開啟的檢修門，該檢修門由一對檢修門致動裝置致動，該對檢修門致動裝置中的其中一個檢修門致動裝置設置在預成型箱箱體的一側的外壁上并且與檢修門的一端連接，而另一個檢修門致動裝置設置在預成型箱箱體的另一側的外壁上并且與檢修門的另一端連接。在本發明的又更而一個具體的實施例中，所述的檢修門致動裝置包括檢修門作用缸、檢修門牽引桿和一對檢修門連桿，檢修門作用缸固定在預成型箱箱體的外壁上，檢修門牽引桿朝向檢修門作用缸的一端與檢修門作用缸的檢修門作用缸柱連接，而朝向一對檢修門連桿的一端與一對檢修門連桿鉸接，一對檢修門連桿的一端各通過第一檢修門連桿銷軸 與檢修門的一端端面鉸接連接，而另一端各通過第二檢修門連接桿銷軸與預成型箱箱體鉸接。在本發明的又進而一個具體的實施例中，在所述的預成型箱箱體朝向所述氣流循環機構的一側配設有一工作平臺，該工作平臺與所述的預成型箱箱體機架連接并且支承在使用場所的地坪上。本發明提供的技術方案具有以下技術效果其一，預成型箱箱體結構簡單；其二，在箱腔的上部的內壁上并且在面對面的位置各設置有一模具導軌，從而能使預成型模具方便安裝與取出；其三，通過設置在箱腔的一側的箱腔啟閉機構而能方便快捷地開啟或關閉箱腔，開啟時以利自動化機械手將預成型后的汽車內飾件提離箱腔；其四，設置在箱腔底部的纖維喂入機構能使纖維均勻地進入箱腔內。
圖I為本發明空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱箱體的整體結構圖。圖2為圖I的側面示意圖。圖3為圖I和圖2中示意的預成型箱箱體的結構圖。圖4為圖I和圖2中示意的纖維稱重計量機構的結構圖。圖5為圖I和圖2所示的纖維喂入機構的雙向螺旋輥的結構圖。圖6為對預成型箱箱體冷卻的示意圖。圖7為纖維在預成型模具上的初步成型示意圖。圖8為纖維在預成型模具上預成后的示意圖。圖9為箱腔啟閉機構工作并開啟箱腔使預成型后的汽車內飾件取出箱腔之前的示意圖。圖10為將預成型后的汽車內飾件轉移到機械手上并由機械手取出的示意圖。
具體實施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。敬請參見圖I和圖2，該圖I和圖2給出了本發明空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構的全貌， 以圖I和圖2目前所示的位置狀態為例，左端為預成型箱箱體1，右端為熱風發生機構5，在預成型箱箱體I與熱風發生機構5之間設置有氣流循環機構2、纖維稱重計量機構3和纖維輸送機構4。其中氣流循環機構2與預成型箱箱體I連接，既起到使進入到預成型箱箱體I的箱腔13內的纖維以負壓方式吸附于設置在箱腔13的上部的預成型模具15上的作用，又起到向預成型箱箱體I提供預成型用的纖維的作用；纖維稱重計量機構3的作用是對纖維定量稱重；纖維輸送機4連接在氣流循環機構2與纖維稱重計量機構3之間，其作用是將纖維稱重計量機構3稱重后的纖維輸送給前述的氣流循環機構
2。前述的熱風發生機構5與氣流循環機構2連接，為氣流循環機構2提供高溫空氣。敬請參見圖3并且結合圖I和圖2，前述的預成型箱箱體I的橫截面形狀呈矩形，支承在預成型箱箱體機架11上，該預成型箱箱體機架11為框架式構造。在預成型箱箱體I的箱腔13的上部并且在對應兩側的內壁上各固定有一橫截面形狀優選呈U形的模具導軌134，在該對模具導軌134之間以可插拔的方式配設有一預成型模具15，在該預成型模具15上以密集狀態開設有吸氣孔151。申請人需要說明的是預成型模具15上的形狀是可根據汽車內飾件的形狀而變化的，目前由圖2和圖3所示的形狀適合于預成型出用于汽車的駕駛室正副駕駛位置處的墊子的形狀(業界習慣稱底墊)。預成型箱箱體I的頂部由箱罩12蓋閉，該箱罩12的形狀自預成形箱I朝向背離即遠離預成型箱箱體I的方向窄縮而構成為四棱臺體的形狀，并且在箱罩12的頂部延接有一對吸風管配接口 121，當然，吸風管配接口121也可以是一個，還可以是三個或更多個。在預成型箱箱體I的一側即圖I至圖3所示的左側配設有一箱腔啟閉機構14，該箱腔啟閉機構14包括出料門141和一對出料門致動裝置142，出料門141對應于箱腔13的腔口的左側(以目前圖示位置狀態為例，以下凡涉及上、下、左、右等方位性的概念同例)，一對出料門致動裝置142設置在預成型箱箱體I的對應兩側的外壁上，該對出料門致動裝置142中的其中一個出料門致動裝置142與出料門141的一端連接，而一對出料門致動裝置142中的另一個出料門致動裝置142與出料門141的另一端連接。由于前述一對出料門致動裝置142的結構、安裝位置、安裝方式以及動作原理是相同的，因此申請人在下面僅針對其中的一個出料門致動裝置142詳細描述，該對出料門致動裝置142包括工作缸1421、一對牽引桿1422和出料門連桿1423，工作缸142固定在預成型箱箱體I的外壁上，牽引桿1422的一端與工作缸1421的工作缸柱14211樞軸連接，而牽引桿1422的另一端與一對出料門連桿1423鉸接，一對出料門連桿1423的一端通過第一連桿銷軸14231與出料門141的一端的側面鉸接，而一對出料門連桿1423的另一端通過第二連桿銷軸14232與預成型箱箱體I鉸接。前述的工作缸1421既可以是氣缸，也可以是油缸，本實施例擇用氣缸。當工作缸1421的工作缸柱14211向工作缸1421的缸體外伸展時，由工作缸柱14211帶動牽引桿142向上位移，從而由牽引桿1422帶動一對連桿1423朝向出料門141的一端向上位移，使出料門141向上位移(圖I示)，開啟箱腔13，以便機械手6 (圖9、圖10示)即機器人手伸入箱腔13內接取由預成型模具15預成型的汽車內飾件7 (圖7、圖9至10示意)，反之亦然。重點見圖3，為了便于對箱腔13內實施檢修和/或清潔，在預成型箱箱體I的右側即在前述的箱腔啟閉機構14的對應一側設置有一上下移動開啟的檢修門17，該檢修門17由一對檢修門致動裝置171致動，該對檢修門致動裝置171的結構是與前述的出料門致動裝置142相同的，其中一個檢修門致動裝置171設置在預成型箱箱體I的一側的外壁上，而另一個檢修門致動裝置171設置在預成型箱箱體I的另一側的外壁上，各檢修門致動裝置171包括檢修門作用缸1711、檢修門牽引桿1712和一對檢修門連桿1713，檢修門作用缸1711固定在預成型箱箱體I的外壁上，檢修門牽引桿1712的一端即朝向檢修門作用缸1711的一端與檢修門作用缸1711的檢修門作用缸柱17111連接，而另一端即朝向一對檢修門連桿1713的一端與一對檢修門連桿1713鉸接，一對檢修門連桿1713的一端各通過第一 檢修門連桿銷軸17131與檢修門17的一端端面鉸接，而另一端各通過第二檢修門連接桿銷軸17132與預成型箱箱體I鉸接。前述的檢修門作用缸1711同樣既可使用氣缸，也可使用油缸，本實施例使用氣缸。檢修門17的開啟或關閉如同對出料門141的描述，因為檢修門作用缸1711與工作缸1421的動作方式相同，優選地，在對應于預成型箱箱體I朝向檢修門17的一側的位置配設有一作業平臺18(圖2示)，該作業平臺18與預成型箱箱體I的預成型箱箱體機架11連接，并且支承在使用場所的地坪上，工作平臺18可為更換、安裝前述的預成型模具15等的作業提供方便。在預成型箱箱體I的箱腔13的下部的對應壁體上并且在彼此對應的位置各設置有一第一雙向螺旋輥軸座132和一第二雙向螺旋輥軸座133，并且在箱腔13的下部的箱腔進棉口 131的位置設置有一纖維喂入機構16，藉由該纖維喂入機構16將由前述的氣流循環機構2送入的纖維經箱腔進棉口 131喂入到箱腔13內。敬請參見圖5并且依然結合圖I至圖3，前述的纖維喂入機構16包括第一、第二喂入電機161、162、第一雙向螺旋棍163和第二雙向螺旋棍164,第一、第二雙向螺旋棍163、164彼此并行并且相互配合，其中第一雙向螺旋輥163的兩端轉動地支承在前述的第一雙向螺旋輥軸座132上，而第二雙向螺旋輥164轉動地支承在前述的第二雙向螺旋輥軸座133上，第一喂入電機161固定在第一喂入電機座1611上,第一喂入電機座1611固定在第一雙向螺旋輥軸座132上，并且第一喂入電機161的喂入電機軸借助于設置在第一雙向螺旋輥軸座132上的連接軸套1321與第一雙向螺旋輥163的輥軸傳動連接，第二喂入電機162固定在第二喂入電機座1621上，第二喂入電機座1621固定在第二雙向螺旋輥軸座133上，并且第二喂入電機162的喂入電機軸借助于設置在第二雙向螺旋輥軸座133上的等效于前述的連接軸套1321的連接軸套(圖中未示出)與第二雙向螺旋輥164的輥軸傳動連接。其中第一、第二喂入電機161、162均為變頻電機。請重點見圖5，由于前述的第一、第二雙向螺旋輥163、164的結構是趨于相似的，第一雙向螺旋輥163上的第一螺旋板1631與第二雙向螺旋輥164上的第二螺旋板1641相對應，申請人將示意于圖5中的雙向螺旋輥定義為第一雙向螺旋輥163。由圖5所示，在第一雙向螺旋棍163的棍體上構成有第一螺旋板1631(也可稱螺旋片),并且第一螺旋板1631自第一雙向螺旋輥163的長度方向的中部為界限一端為左螺旋而另一端則為右螺旋，使第一螺旋板1631在第一雙向螺旋輥163的輥體的兩端分別形成左右螺旋構造。由圖3所示，第二雙向螺旋輥164的輥體上構成有第二螺旋板1641，該第二螺旋板1641的形狀如同對第一螺旋板1631的描述。由圖5具體示意的第一雙向螺旋輥163的結構可知當該第一雙向螺旋輥163順時針旋轉時，由箱腔進棉口 131引入的纖維向中間集中，而當逆時針轉動時則纖維向輥體的兩端集中，從而可使纖維均勻地進入到箱腔13內。請重點見圖I和圖2，上面提及的氣流循環機構2包括工作電機21、風機22、吸、送風管23、24、連接棉箱25和導棉箱26，工作電機21與風口 22傳動配接，即由工作電機21帶動風機22工作，風機22支承在風機支架221上，吸風管23的一端與風機22的風機進風接口 222連接，并且在該風機進風接口 222與吸風管23之間設置有一吸風管閥2221，吸風管23的另一端朝著前述的預成型箱箱體I的箱罩12的方向延伸，并且構成有一 Y形接頭232，該Y形接頭232與前述的一對吸風管配接口 121配接，并且該吸風管23的中部還通過分支管231與下面還要詳細描述的熱風發生機構5連接，在該分支管231上還配設有一分 支管啟閉閥2311。送風管24朝向風機22的一端與風機出風接口 223連接，而另一端與連接棉箱25的一端連接，在送風管14上配接有一個排氣管241，并且在該排氣管241上配設有一個排氣閥2411，在送風管24的管路上還配設有一送風閥242。前述的排氣管241在送風管24上的位置位于送風閥242與風機出風接口 223之間。前述的連接棉箱25的另一端與導棉箱26連接,也就是說導棉箱26的一端即導棉箱入棉口 261 (圖3不)與連接棉箱25的另一端連接，而導棉箱26的另一端即導棉箱出棉口 262 (圖3示)對應于前述箱腔13的箱腔進棉口，前述的排氣管241在送風管24上的位置位于送風閥242與風機出風接口 223之間。當前述的吸風管配接口 121為一個時，則Y形接頭232的形狀發生相應改變，即變為具有單一接口的接頭；同樣，當吸風管配接口 121的數量為三個或以上時，則Y形接頭232的接口也作適應性變化。由圖2和圖3所示，前述的導棉箱26的導棉箱腔263的寬度是可以依需調節的，具體是在導棉箱腔263內通過鉸鏈2641連接有一導棉板264，在導棉板264的背部設置有一導棉板調節裝置265，該導棉板調節裝置265包括第一、第二調節座2651、2652、調節螺桿2653和調節手輪2654，第一調節座2651固定在導棉箱26的底壁的外側，第二調節座2652固定在導棉板264的背部，在第一調節座2652上配設有螺桿螺母26521，調節螺桿2653與第一調節座2651相配合并且與螺桿螺母26521相配合，調節手輪2654固定在調節螺桿2653的另一端即末端。當向順時針或逆時針方向操縱調節手輪2654時，使調節螺桿2653作順時針或逆時針旋轉，從而通過螺桿螺母26521帶動第二調節座2652，使導棉板264的位置發生改變，最終使導棉箱腔263的空間即寬度增大或縮小，以調節纖維或稱控制纖維進入的量。敬請參見圖4并且結合圖I和圖2，給出的并且在上面已提及的纖維稱重計量機構3的優選而非絕對限于的結構如下包括機架I、松棉箱32、儲棉箱33、第一、第二上星形輥34a、34b、撥棉輥36、輥軸動力傳動裝置37和稱重計量斗38，機架31設置在機架座311上，機架座311連同機架31設置在使用場所的地坪上，松棉箱32固定在機架31的頂部，在該松棉箱32的底部的長度方向的一側樞軸設置有一第一擋料門321，而另一側設置有一第二擋料門322，第一、第二擋料門321、322彼此配合而起到對松棉箱32的松棉箱腔323的底部的松棉箱腔出棉口的開啟或關閉的作用。在松棉箱32兩端的外壁上各配設有一擋料門啟閉裝置324，也就是說擋料門啟閉裝置324有一對，各擋料門啟閉裝置324與第一擋料門321以及第二擋料門322連接，藉以控制第一、第二擋料門321、322的啟閉。儲棉箱33固定在松棉箱32的頂部，該儲棉箱33的儲棉箱腔331與松棉箱32的松棉箱腔323相通。在使用狀態，儲棉箱33的側部的上方配接有一進棉管接口 333，進棉管接口 333由管路與棉倉連接，例如由開松機開松后并且經混棉機混合的混合纖維進入棉倉后由管路(在輸棉風機的作用下)自進棉管接口 333引入儲棉箱腔331內。在儲棉箱33的壁體上還配設有一進棉信號采集器332，該進棉信號采集器332實質上為一進棉傳感器，以便由該進棉信號采集器332感知儲棉箱33的進棉狀況。優選地，可在儲棉箱33的箱壁上設置觀察窗334。第一、第二上星形輥34a、34b (也可稱為第一、第二上羅拉)、第一、第二下星形輥35a、35b (也可稱為第一、第二下羅拉)和撥棉輥36轉動地設置在前述的松棉箱32的松棉箱腔323內，其中第一、第二下星形輥35a、35b對應于第一、第二上星形輥34a、34b的下方，而撥棉輥36則對應于第一、第二下星形棍35a、35b之間的下方,棍軸動力傳動裝置37設置在松棉箱32的一端(也可稱一側)的外壁上所形成的傳動箱325的傳動箱腔3251內，并且與前述的第一、第二 上星形輥34a、34b、第一、第二下星形輥35a、35b和撥棉輥36傳動連接，稱重計量斗38的上部的兩端各通過一吊掛螺釘385與設置在機架31的頂部的重量傳感器384連接，可見，由吊掛螺釘385而將整個稱重計量斗38以懸掛狀態與一對重量傳感器384連接。在稱重計量斗38的長度方向的底部的一側樞軸設置有一第一卸料門381，而長度方向的另一側樞軸設置有一第二卸料門382，第一、第二卸料門381、382彼此配合而實現對卸料與否的控制。在稱重計量斗38的兩端的外壁上各配設有一同時與第一卸料門381和第二卸料門382連接的用于打開或關閉第一、第二卸料門381、382的卸料門啟閉機構383，也就是說卸料門啟閉裝置383有一對。由圖4所示，在前述的撥棉輥36上設置有梳棉齒361。請繼續見圖4，前述的一對擋料門啟閉裝置324各包括一第一作用缸3241、一第一連桿3242a和一第二連桿3242b,第一作用缸3241以縱向狀態并且以其第一作用缸柱32411朝向下的方式固定在松棉箱32的一端的外壁上,第一連桿3242a的一端與前述的第一擋料門321鉸接，第二連桿3242b的一端與前述的第二擋料門322鉸接，而第一連桿3242a和第二連桿3242b的另一端共同地與第一作用缸柱32411鉸接。前述的第一作用缸3241為氣缸或油缸，本實施例擇用氣缸，但是，如果刻意將氣缸更換為油缸，則應當視為等效性變換而依然屬于本發明公開的技術內容范疇(前述的工作缸142和檢修門作用缸1711同例)。當第一作用缸柱32411向第一作用缸3241的缸體內縮進時，則第一、第二擋料門321、322關閉，反之則開啟。前述的一對卸料門啟閉機構383各包括第二作用缸3831和第三連桿3832，第二作用缸3831的垂直狀態并且其第二作用缸柱38311朝向下的方式固定在前述的稱重計量斗38的端部的外壁上，第三連桿3832的兩端各開設有一滑槽38321，其中位于第三連桿3832的一端的滑槽38321與預設在第一卸料門381上的第一卸料門銷軸3811相配合，而位于第三連桿3832的另一端的滑槽38321與預設在第二卸料門382上的第二卸料門銷軸3821相配合，第三連桿3832的中部與前述的第二作用缸柱38311鉸接。第二作用缸3831的擇用方式如同對第一作用缸3241的描述。當第二作用缸柱38311處于目前由圖4所示的狀態即縮向第二作用缸3831的缸體內的狀態時，則第一、第二卸料門381、382處于關閉狀態，反之亦然。前述的輥軸動力傳動裝置37包括傳動電機371、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九傳動輪372a、372b、373a、373b、374a、374b、374C、第十傳動輪375、第一、第二、第三傳動帶376、377、378和第四傳動帶379，傳動電機371固定在松棉箱32上并且該傳動電機371的傳動電機軸3711探入到前述的傳動箱325的傳動箱腔3251內，在該傳動電機軸3711上依次固定有一第一傳動輪3712和一第二傳動輪3713，其中第二傳動輪3713位于第一傳動輪3712的外側，第三傳動輪372a固定在前述的第一上星形輥34a的探入到傳動箱腔3251內的輥軸軸頭上，第四傳動輪372b固定在前述的第二上星形輥34b的探入到傳動箱腔3251內的輥軸軸頭上。第五傳動輪373a和第六傳動輪373b以及第九傳動輪374c固定在前述的第一下星形輥35a的探入到傳動箱腔3251內的輥軸軸頭上，并且第六傳動輪373b位于第五、第九傳動輪373a、374c之間。第七傳動輪374a和第八傳動輪374b共同地固定在前述的第二下星形輥35b的探入到傳動箱腔3251內的輥軸軸頭上，其中第八傳動輪374b位于第七傳動輪374a的外側，第十傳動輪375固定在前述的撥棉輥36的探入到傳動箱腔3251的軸頭上。其中第六、第八傳動輪373b、374b均為齒輪并且相互嚙合。第一 傳動帶376的一端套置在第一傳動輪3712上，另一端套置在第九傳動輪374c上。第二傳動帶377的一端套置在第二傳動輪3713上，另一端套置在第十傳動輪375上，第三傳動帶378的一端套置在第三傳動輪372a上，另一端套置在第五傳動輪373a上。第四傳動帶379的一端套置在第四傳動輪372b上，而另一端套置在第七傳動輪374a上。前述的第二傳動輪3713和第十傳動輪375均為皮帶輪，并且第二傳動帶377為皮帶。當前述的第一、第三、第四、第五、第七和第九傳動輪3712、372a、372b、373a、374a和374c均為鏈輪時，則前述的第一、第三傳動帶376、378和第四傳動帶379均為傳動鏈條；而當前述的第一、第三、第四、第五、第七和第九傳動輪3712、372a、372b、373a、374a、374c均為皮帶輪時，則第一、第三傳動帶376、378和第四傳動帶379均為傳動皮帶，本實施例選擇前者。
在傳動電機371的工作下，由傳動電機軸3711同時帶動固定其上的第一、第二傳動輪3712、3713，由于第一傳動輪3712通過第一傳動帶376與第九傳動輪374c傳動連接，又由于第二傳動輪3713通過第二傳動帶377與第十傳動輪375傳動連接，還由于第六、第八傳動輪373b、374b彼此嚙合，進而由于第三傳動輪372a通過第三傳動帶378與第五傳動輪373a傳動連接，還進而由于第四傳動輪372b通過第四傳動帶379與第七傳動輪374a傳動連接，因此在上述傳動過程中使第一上星形輥34a和第二上星形輥34b相向轉動，即第一上星形輥34a順時針轉動，而第二上星形輥34b逆時針轉動，第一第二下星形輥35a、35b同例。由撥棉輥36在順時針轉動狀態下將出自第一、第二下星形輥35a、35b之間的纖維撥入位于其下方的稱重地量斗38內。依然重點見圖4并且繼續結合圖I和圖2，上面提及的纖維輸送機構4的優選而非絕對限于的結構如下包括上、下輸送簾41、42、輸送簾驅動機構43、輸棉箱44、輸棉管道45、輸棉電機46、輸棉風機47和纖維引出管48,輸棉箱44設置在前述的纖維稱重計量機構3的機架31的底部并且該輸棉箱44朝向輸棉風機46的一側即朝向前述的預成型箱箱體I的一側探出機架31,上輸送簾41的一端套置在第一上輸送簾棍411上(圖2不),而上輸送簾輥411轉動地支承在輸棉箱44的對應箱壁上，上輸送簾41的另一端套置在第二上輸送簾棍412上,而該第二上輸送簾棍412同樣傳動地支承在輸棉箱44的對應壁體上。由圖2所示，第一上輸送簾輥411的位置(即高度)比第二上輸送簾輥412的高度高，并且第二上輸送簾輥412與輸送簾驅動裝置43傳動連接。在輸送簾驅動裝置43帶動第二上輸送簾輥412轉動下可使上輸送簾41形成一個周而復始的移運平面。下輸送簾42的一端套置在第一下輸送簾輥421上(圖2示)，該第一下輸送簾輥421轉動地支承在輸棉箱44的對應箱壁上，下輸送簾42的另一端在途經前述的稱重計量斗38的下方后轉動地支承在第二下輸送簾輥422上(圖2和圖4示)，該第二下輸送簾輥422在對應于前述的第二上輸送簾輥412的下方的位置轉動地設置在輸棉箱44的對應箱壁上，并且與輸送簾驅動裝置43傳動連接。同樣的道理，在輸送簾驅動裝置43帶動第二下輸送簾輥422轉動地狀態下，使下輸送簾42形成一個周而復始的運動平面，以便將出自稱重計量斗38的纖維輸出，即在上、下輸送簾41、42彼此對纖維挾持的狀態下將纖維由輸棉箱44的輸棉箱腔441自輸棉箱出棉口 442輸出。由圖2和圖4的示意可知，上輸送簾41為斜簾(傾斜移動)，而下輸送簾42為平簾(水平移動)，在前述的輸棉箱出棉口 442的部位上、下輸送簾41、42趨于接觸。為了防止冗長的下輸送簾42在第一、第二下輸送簾輥421、422之間的區域出現撓度，即避免出現U形趨勢，因此在第一、第二下輸送簾輥421、422之間的區域以間隔狀態設置有一組托簾輥423，各托簾 輥423轉動地支承在輸棉箱44的對應箱壁上，并且各托簾輥423與上輸送簾42接觸。前述的輸送簾驅動裝置43設置在梳棉箱44伸展到機架31外的一端的外壁上。由圖2示，輸棉管道45朝向輸棉箱44的一端與輸棉箱44的輸棉箱出棉口 442配接，而另一端即朝向輸棉風機47的一端與輸棉風機47的輸棉風機進棉接口 471配接。輸棉電機46設置在輸棉電機座461上,而輸棉電機座461設置在使用場所的地坪上,該輸棉電機46與輸棉風機47傳動配接。纖維引出管48的一端與輸棉風機47的輸棉風機出棉接口 472配接，而另一端與前述的氣流循環機構2的送風管24配接。在輸棉電機46的工作下，帶動輸棉風機47工作，使由輸棉管道45輸往的纖維自輸棉風機進棉接口 471引入輸棉風機47并且由輸棉風機出棉接口 472引出(噴出)，經纖維引出管48引入前述的送風管24，由送風管24依次經連接棉箱25和導棉箱26引入預成型箱箱體I的箱腔13的箱腔進棉口 131，以便由前述的纖維喂入機構16喂入到箱腔13內。前述的輸送簾驅動裝置43的結構由圖4詳細示意，包括驅動電機431、第^^一、十二、十三傳動輪432、433、434和第十四傳動輪435以及第五傳動帶436，驅動電機431設置在輸棉箱44伸展到前述的機架31外的一端的頂部，第i^一傳動輪432固定在驅動電機431的驅動電機軸4311上，第十二傳動輪433固定在前述的第二上輸送簾輥412探出輸棉箱44外的輥軸軸頭上，第十三傳動輪434和第十四傳動輪435共同地固定在前述的第二下輸送簾輥422探出輸棉箱44外的輥軸軸頭上，其中第十二、第十三傳動輪433、434均為齒輪并且彼此嚙合。第五傳動帶436的一端套置在第十一傳動輪432上，而另一端套置在第十四傳動輪435上。當前述的第i^一傳動輪432和第十四傳動輪435擇用鏈輪時，第五傳動帶436使用傳動鏈條，而當第i^一傳動輪432和第十四傳動輪435擇用皮帶輪時，則第五傳動帶436使用皮帶，本實施例選擇前者。當驅動電機431工作時，由該驅動電機431的驅動電機軸4311帶動第i^一傳動輪432旋轉，經第五傳動帶436帶動第十四傳動輪435旋轉，由于第十三、十四傳動輪434、435彼此同軸，因此第十四傳動輪435也旋轉，進而，由于第十二、十三傳動輪433、434彼此嚙合，因此由第十三傳動輪434帶動第十二傳動輪433旋轉，使第二上輸送簾輥412向順時針方向旋轉(運動)，而第二下輸送簾輥422向逆時針方向旋轉(運動)，由第二上輸送簾輥412帶動上輸送簾41運動，同時由第二下輸送簾輥422帶動下輸送簾42運動，使位于上、下輸送簾41、42之間的纖維輸出。請重點見圖I和圖2，上面提及的熱風發生機構5的優選而非限于的結構如下包括熱風發生爐51、熱風風機52、熱風電機53、熱風管54和熱風分支管55，熱風發生爐51安置在使用場所的地坪上，該熱風發生爐51具有一煙囪511，熱風風機52與熱風發生爐51對接，即熱風風機52的熱風風機進風口與熱風發生爐51的高溫空氣引出口對接，熱風電機53支承在熱風電機座531上，熱風電機座531支承在使用場所的地坪上，該熱風電機53與熱風風機52傳動配接，熱風管54的一端與熱風風機52的熱風風機出風口 521配接，熱風管54的另一端與熱風分支管55的中部配接，并且熱風管54的該另一端還與前述的吸風管23的分支管231連接，熱風管54與吸風管23的分支管231之間的通或斷由前述的分支管 啟閉閥2311控制。在前述的煙囪511的基部(也可稱下端)設置有一與熱風管54連接的過渡管5111，在熱風管54與過渡管5111的通道上設置有一安全閥541。熱風分支管54的形狀呈英文字母的η形，即呈龍門架的構造，前述的熱風管54的所述另一端與該熱風分支管55的頂部連接，并且在兩者的連接部位配設有一熱風分支管控制閥551，熱風分支管55的兩端共同地與前述的氣流循環機構2的送風管24連接。敬請參見圖6并且結合圖1，當要對預成型箱箱體I的箱腔13冷卻時，關閉分支管啟閉閥2311、熱風控制閥551和送風閥242，開啟吸風管閥2221和排氣閥2411。此時在氣流循環機構2的工作電機21的工作下，帶動風機22工作，由于吸風管閥2221和排氣閥2411處于開啟狀態，因此箱腔13的熱空氣自箱罩12上的吸風管配接口 121經Y形接頭232進入吸風管23的管腔，直至自風機22的風機進風接口 222引入風機22，由風機出風接口 223引出，經設置在排氣管241上的排氣閥2411自排氣管241排出，完成對箱腔13的冷卻。具體可參見標示在圖中的箭頭。敬請參見圖7并且結合圖1，該圖示意了纖維在預成型模具15初步成型狀態，開啟送風閥242，此時在氣流循環機構2的工作電機21的工作下，由風機22送風即送棉，更具體地講，經纖維稱重計量機構3稱重計量后的纖維自稱重計量斗38的第一、第二卸料門381、382卸至于纖維輸送機構4的下輸送簾42上后，由上、下輸送簾41、42的協同作用使纖維經輸棉箱44輸入輸棉管道45，輸棉管道45內的纖維經輸棉電機46在驅使輸棉風機47的工作下由纖維引出管48引入送風管24。如前述，由于此時的送風管24上的送風閥242處于開啟狀態，又由于風機22處于工作狀態，因此一方面由送風管24 (也可稱為輸棉管道)將纖維以正壓方式在依次途經連接棉箱25和導棉箱26后，自導棉箱26的導棉箱出棉口 262(圖3示)引入箱腔13的底部的箱腔進棉口 131，并且在纖維喂入機構16的工作下使纖維進入箱腔13，另一方面由于吸風管23的抽吸作用使進入到箱腔13內的纖維在負壓狀態下吸附在預成型模具15上，形成汽車飾件7的雛形趨勢。具體可參見示意在圖中的箭頭。敬請參見圖8并且結合圖1，對由圖7所述的吸附于預成型模具15上的纖維熱成型，關閉送風閥242并且開啟先前一直處于關閉狀態的熱風控制閥551，在熱風發生機構5的工作下，高溫熱空氣經熱風管54、熱風控制閥551和熱風管55引入送風管24朝向預成型箱箱體I的一端，因為送風管24的另一端由處于關閉狀態的送風閥242阻斷，熱空氣便不可能即無法向排氣管241的方向流動，進入到送風管24內的熱空氣依次途經連接棉箱25和導棉箱26后進入預成型箱箱體I的箱腔13對先前吸附在并且繼續保持在預成型模具15上的呈汽車內飾件7的趨勢的纖維棉進行熱風定型。為了便于公眾的理解，申請人以箭頭方式示意了空氣的流向。敬請參見圖9并且結合圖I，該圖示意了將由圖8的過程熱空氣成型后的汽車內飾件7取出箱腔13即取離于預成型模具15，首先關閉熱風控制閥551，接著按申請人在上面對箱腔啟閉機構14的描述而開啟出料門14，此時配備在預成 型箱箱體I的一側的即對應于出料門14部位的自動機器人的機構手6伸入到箱腔內，由于此時的送風閥242處于關閉狀態，又由于風機22處于工作狀態，因此，此時的預成型后汽車內飾件7在吸風管23的工作下(抽吸下)暫時仍然吸附在預成型模具15上，氣流的流向可由圖示的箭頭得到理解。敬請見圖10并且結合圖1，氣流循環機構2的風機22低功率運行即怠速運行，并且關閉吸風管閥2221，而開啟分支管啟閉閥2311，此時由熱風發生機構5的熱風管54將熱空氣依次經分支管231和Y形接頭232引入預成型箱箱體I的上腔，即引入箱罩12內，使先前吸附在預成型模15上的汽車內飾件7即汽車內飾件雛形脫落而由前述的機械手6接獲，機械手6托著汽車內飾件7退出箱腔13。接著箱腔啟閉機構14工作，使出料門141關閉。如此按照申請人對圖6至10的描述而預成型出依需數量的汽車內飾件7。并且經本申請人在保密狀態下計時測試，每預成型出一枚汽車內飾件7所花費的時間僅為45-60秒鐘，因此效率高而得以滿足汽車制造廠商的高效率要求。前述的由機構手6接取的預成型的汽車內飾件7被托著送至后續工序并且在抵達后續工序的模具處時翻轉180°而將汽車內飾件7釋放，經后續工序的壓制和裁邊后構成成品即得以直接鋪置到汽車駕駛室正副駕駛員位置的底板上。上述對圖6至圖10的說明中涉及的開啟和關閉相應的閥門、纖維喂入機構16的第一、第二喂入電機161、162、氣流循環機構2的工作電機21、纖維稱重計量機構3的棍軸動力傳動裝置37的傳動電機371、纖維輸送機構4的輸送簾驅動裝置43的驅動電機431、輸棉電機46、熱風發生機構5的熱風電機53、出料門致動裝置142的工作缸1421、檢修門致動裝置171的檢修門作用缸1711、第一作用缸3241和第二作用缸3831等均由可編程序控制器(PLC)控制，并且進棉信號采集器332和重量傳感器384均與PLC電氣控制連接，因此自動化程度較高，并且既可以減少人力投入，又可以顯著減輕在線作業人員的勞動強度。
權利要求
1.一種空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機包括一氣流循環機構(2)、一纖維稱重計量機構(3)、一連接于氣流循環機構(2)與纖維稱重計量機構(3)之間的用于將由纖維稱重計量機構(3)稱重計量后的纖維引入氣流循環機構(2)的纖維輸送機構(4)和一與氣流循環機構(2)管路連接的用于向氣流循環機構(2)提供高溫熱空氣的熱風發生機構(5)，其特征在于所述的預成型箱結構包括橫截面形狀呈矩形的與所述氣流循環機構(2)管路連接的設置在預成型箱箱體機架(11)上的并且位于預成型箱箱體機架(11)上部的一預成型箱箱體(I)，在該預成型箱箱體(I)的頂部構成有一用于與所述氣流循環機構(2)管路連接的并且形狀呈四棱臺體的箱罩(12)，而在預成型箱箱體(I)的一側側部配設有一用于對預成型箱箱體(I)的箱腔(13)關閉或開啟的箱腔啟閉機構(14)，在所述箱腔(13)的上部并且在彼此面對面的壁體上各固定有一橫截面形狀呈U形的模具導軌(134)，在該對模具導軌(134)上以插撥方式配設有一預成型模具(15)，在該預成型模具(15)上以密集方式開設有吸風孔(151)，而在箱腔(13)的下部配設有一用于將由所述的氣流循環機構(2)引入的纖維均勻地引入箱腔(13)內的纖維喂入機構(16)。
2.根據權利要求I所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于在所述的箱罩(12)的頂部構成有一個或復數個形狀呈四棱臺體的吸風管配接口(121)，吸風管配接口(121)與所述的氣流循環機構(2)管路連接。
3.根據權利要求I所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于所述的箱腔啟閉機構(14)包括出料門(141)和一對出料門致動裝置(142)，出料門(141)對應于箱腔(13)背對所述氣流循環機構(2)的一側的腔口部位，一對出料門致動裝置(142)設置在預成型箱箱體(I)的對應兩側的外壁上，該對出料門致動裝置(142)中的其中一個出料門致動裝置(142)與出料門(141)的一端連接，而一對出料門致動裝置(142)中的另一個出料門致動裝置(142)與出料門(141)的另一端連接。
4.根據權利要求3所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于所述的一對出料門致動裝置(142)各包括工作缸(1421)、一對牽引桿(1422)和出料門連桿(1423)，工作缸(142)固定在預成型箱箱體(I)的外壁上，牽引桿(1422)的一端與工作缸(1421)的工作缸柱(14211)樞軸連接，而牽引桿(1422)的另一端與一對出料門連桿(1423)鉸接，一對出料門連桿(1423)的一端通過第一連桿銷軸(14231)與出料門(141)側面鉸接，而一對出料門連桿(1423)的另一端通過第二連桿銷軸(14232)與預成型箱箱體(I)鉸接。
5.根據權利要求I所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于在所述的箱腔(13)的下方的對應壁體上并且在彼此面對面的位置各設有一第一雙向螺旋輥軸座(132)和一第二雙向螺旋輥軸座(133)，所述的纖維喂入機構(16)包括第一、第二喂入電機(161、162)、棍體上具有第一螺旋板(1631)的第一雙向螺旋棍(163)和棍體上具有第二螺旋板(1641)的第二雙向螺旋輥(164)，第一雙向螺旋輥(163)的兩端轉動地支承在所述的第一雙向螺旋輥軸座(132)上，第二雙向螺旋輥(164)的兩端轉動地支承在所述的第二雙向螺旋輥軸座(133)上，并且與第一雙向螺旋輥(163)并行，第一喂入電機(161)固定在第一喂入電機座(1611)上,該第一喂入電機座(1611)與位于箱腔(13)的一側的所述第一雙向螺旋輥軸座(132)固定，第二喂入電機(162)固定在第二喂入電機座(1621)上，該第二喂入電機座(1621)與位于箱腔(13)的一側的所述第二雙向螺旋輥軸座(133)固定，所述的第一雙向螺旋棍(163)通過第一雙向螺旋棍軸座(132)與第一喂入電機(161)傳動連接，而第二雙向螺旋輥(164)通過第二雙向螺旋輥軸座(133)與第二喂入電機(162)傳動連接。
6.根據權利要求5所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于所述的第一喂入電機(161)和第二喂入電機(162)為具有正反轉功能的伺服電機。
7.根據權利要求5所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于所述第一雙向螺旋輥(163)的輥體上的所述第一螺旋板(1631)是與所述的第二雙向螺旋輥(164)的輥體上的所述第二螺旋板(1641)相對應的，其中，構成于第一雙向螺旋輥(163)的輥體上的第一螺旋板(1631)的螺旋方向為一端呈左旋而另一端呈右旋，而構成于第二雙向螺旋輥(164)的輥體上的第二螺旋板(1641)的螺旋方向同樣為一端呈左旋而另一端呈右旋。
8.根據權利要求I所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于在所述的預成型箱箱體(I)上并且在面對所述的箱腔啟閉機構(14)的一側設置有一上下移動開啟的檢修門(17)，該檢修門(17)由一對檢修門致動裝置(171)致動，該對檢修門致動裝置(171)中的其中一個檢修門致動裝置(171)設置在預成型箱箱體(I)的一側的外壁上并且與檢修門(17)的一端連接，而另一個檢修門致動裝置(171)設置在預成型箱箱體(I)的另一側的外壁上并且與檢修門(17)的另一端連接。
9.根據權利要求8所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于所述的檢修門致動裝置(171)包括檢修門作用缸(1711)、檢修門牽引桿(1712)和一對檢修門連桿(1713)，檢修門作用缸(1711)固定在預成型箱箱體(I)的外壁上，檢修門牽引桿(1712)朝向檢修門作用缸(1711)的一端與檢修門作用缸(1711)的檢修門作用缸柱(17111)連接，而朝向一對檢修門連桿(1713)的一端與一對檢修門連桿(1713)鉸接，一對檢修門連桿(1713)的一端各通過第一檢修門連桿銷軸(17131)與檢修門(17)的一端端面鉸接連接，而另一端各通過第二檢修門連接桿銷軸(17132)與預成型箱箱體(I)鉸接。
10.根據權利要求I所述的空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，其特征在于在所述的預成型箱箱體(I)朝向所述氣流循環機構(2)的一側配設有一工作平臺(18)，該工作平臺(18)與所述的預成型箱箱體機架(11)連接并且支承在使用場所的地坪上。
全文摘要
一種空氣填充法汽車內飾件預成型機的預成型箱結構，屬于汽車內飾件生產裝置技術領域。空氣填充法汽車內飾件預成型機包括氣流循環機構、纖維稱重計量機構、纖維輸送機構和熱風發生機構，預成型箱結構包括預成型箱箱體，在預成型箱箱體的頂部構成有箱罩，在預成型箱箱體的一側側部配設有箱腔啟閉機構，在箱腔的上部并且在彼此面對面的壁體上各固定有一模具導軌，在該對模具導軌上配設有一預成型模具，在該預成型模具上開設有吸風孔，而在箱腔的下部配設有一纖維喂入機構。優點結構簡單；能使預成型模具方便安裝與取出；能方便快捷地開啟或關閉箱腔；能使纖維均勻地進入箱腔內。
文檔編號D04H1/732GK102776719SQ201210238699
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者邵永明, 陸建國, 韓雪龍, 顏祖良 申請人:常熟市飛龍無紡機械有限公司