一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统

摘要

本发明公开了尾气处理领域的一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统，包括用于承载蜂窝状载体的工作台，工作台中心设置有用于在涂覆前、后分别对载体进行称重的称重组件，工作台的正下方设置有涂料供应机构，工作台上方设置有用于固定载体的固定机构和用于抽取涂料的真空抽料机构，所述真空抽料机构负压将涂料从涂料供应机构中抽取至固定机构固定着的载体中完成涂覆；所述称重组件根据涂覆前后载体的重量差值调节真空抽料机构在抽取时的负压大小。本发明能够在对蜂窝状载体进行涂覆前、后分别对载体进行自动称重，根据涂覆前后载体的重量判断涂层是否涂覆均匀、完整，并且根据涂覆前后载体的重量差值调节涂料涂覆量的大小。

说明书

技术领域

本发明为尾气处理领域，具体涉及到的是一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统。

背景技术

作为空气污染的主要来源之一，汽车尾气中含有大量的有害物质，包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等，近期成为社会关注焦点的PM2.5就属于固体悬浮颗粒的范畴。汽车尾气除了是大型城市PM2.5的主要来源之一外，还是很多城市大气污染的罪魁祸首之一。随着近年来我国经济的快速发展，国内出现了一大批大型城市和若干赶超世界水平的超大型城市，在城市大型化的发展过程中必然伴随着机动车保有量的激增，从而对大气环境带来巨大的压力，我国近几年爆发的雾霾天气就是强有力的证明。

尾气达标的机动车需要有性能指标优异的排气系统来支撑，即需要优异的三元催化器处理汽车排出的废气，其中蜂窝涂层是汽车尾气催化器中的核心部件，蜂窝涂层是否涂覆均匀、完整最终会影响到催化器的性能及寿命，所以目前在对蜂窝状载体进行涂覆生产时需要检测蜂窝涂层是否涂覆均匀、完整。

本发明提供了一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统，该发明能够在对蜂窝状载体进行涂覆前、后分别对载体进行自动称重，根据涂覆前后载体的重量判断涂层是否涂覆均匀、完整，并且根据涂覆前后载体的重量差值调节涂料涂覆量的大小，既避免涂料涂覆量过小影响催化器的尾气处理效率；又避免涂料涂覆量过大造成涂料的浪费，增加成本，甚至堵塞住载体上的蜂窝状通道，影响催化器的尾气处理效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统，以解决上述背景技术中提出了现有技术缺点的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统，包括用于承载蜂窝状载体的工作台，工作台中心设置有用于在涂覆前、后分别对载体进行称重的称重组件，工作台的正下方设置有涂料供应机构，工作台上方设置有用于固定载体的固定机构和用于抽取涂料的真空抽料机构，所述真空抽料机构负压将涂料从涂料供应机构中抽取至固定机构固定着的载体中完成涂覆；所述称重组件根据涂覆前后载体的重量差值调节真空抽料机构在抽取时的负压大小；

真空抽料机构，包括设置于固定机构正上方的真空罩，所述真空罩与固定在机架上的驱动气缸相连，驱动气缸驱动真空罩竖直移动；所述真空罩的内壁上竖直滑动安装有负压板，真空罩的下部为密封段，负压板在密封段内竖直滑动；所述负压板上固定安装有固定杆，所述固定杆上设置有驱动单元，所述驱动单元通过固定杆驱动负压板竖直移动形成负压吸取涂料。

作为本发明的进一步方案，所述固定机构包括竖直滑动安装在工作台上的固定环，固定环内设置有用于夹紧载体的气胀组件，所述气胀组件用于在涂覆涂料的过程中充气夹紧载体；所述固定环的上端与真空罩的下端密封固定连接；驱动气缸驱动固定环移动至载体外周后，膨胀组件充气夹紧载体；所述膨胀组件充气后在固定环内侧与载体外周之间膨胀形成密封。

作为本发明的进一步方案，所述驱动单元包括外接驱动源的驱动齿轮；固定杆的外周壁上开有螺纹段，固定杆的外周套接有螺套，所述螺套与螺纹段螺纹连接，所述螺套转动安装在真空罩的内顶面上；所述驱动齿轮固定安装在螺套的外周。

作为本发明的进一步方案，所述驱动单元包括外界驱动源且转动安装在真空罩的内顶面上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与负压板之间还设置有支撑杆，所述支撑杆的一端球头铰接在驱动齿轮的下齿面，另一端球头铰接在负压板的上端面。

作为本发明的进一步方案，还包括用于在涂覆前搅拌涂料供应机构中涂料的搅拌机构；所述搅拌机构包括内齿圈、行星齿轮和外接电源的主动齿轮；所述内齿圈与驱动气缸固定相连，所述真空罩固定安装在内齿圈上，所述固定环通过真空罩、内齿圈与驱动气缸相连；所述内齿圈中部同轴转动安装有主动齿轮，所述主动齿轮的外周间隔设置有行星齿轮，所述行星齿轮与主动齿轮、内齿圈均啮合，所述行星齿轮同轴设置有搅拌杆，所述搅拌杆的一端与行星齿轮键连接，另一端插入涂料供应机构中搅拌涂料；所述固定环竖直滑动安装在搅拌杆上。

作为本发明的进一步方案，还包括通过改变负压板的移动量来调节真空抽料机构涂料时负压大小的控制机构；所述驱动齿轮通过控制机构与外接驱动源连，所述控制机构包括与驱动齿轮啮合的计量齿轮，所述计量齿轮为不完全齿轮，所述控制机构接受称重组件传递的信号，根据两次称重的前后载体的重量差值与预设标准值的偏离程度驱动计量齿轮正、反向转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明能够在对蜂窝状载体进行涂覆前、后分别对载体进行自动称重，根据涂覆前后载体的重量判断涂层是否涂覆均匀、完整，并且根据涂覆前后载体的重量差值调节涂料涂覆量的大小，既避免涂料涂覆量过小影响催化器的尾气处理效率；又避免涂料涂覆量过大造成涂料的浪费，增加成本，甚至堵塞住载体上的蜂窝状通道，影响催化器的尾气处理效率。

2.本发明设置的搅拌机构能够在载体涂覆前搅拌涂料，避免涂料供应机构中的涂料不会因为长时间静置而流动性降低，从而影响后续真空抽料机构的抽料。

3.与通过调整负压板的移动距离来控制真空抽料机构在抽取涂料时的负压大小相比，本发明负压板的移动距离一定，避免负压板反复调整位移从而造成误差叠加。此外本发明调整调整负压板的初始位置可以使得负压调整的范围更广，增大适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。

图1为本发明蜂窝涂层自动在线称重系统的整体结构示意图；

图2为本发明自动在线称重系统的半剖示意图；

图3为本发明图2中A部分的局部放大图；

图4为本发明真空抽料机构侧仰视半剖结构示意图；

图5为本发明图4中B部分的局部放大图；

图6为本发明图4中C部分的局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1－载体、2－工作台、3－称重组件、4－涂料供应机构、5－固定机构、51－固定环、52－膨胀组件、53－驱动气缸、6－真空抽料机构、61－真空罩、62－负压板、63－固定杆、64－驱动齿轮、65 －螺纹段、66－螺套、67－支撑杆、7－搅拌机构、71－内齿圈、72 －主动齿轮、73－行星齿轮、74－搅拌杆、8－控制机构、81－计量齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统，包括用于承载蜂窝状载体1的工作台2，工作台2中心设置有用于在涂覆前、后分别对载体1进行称重的称重组件3，工作台2的正下方设置有涂料供应机构4，工作台2上方设置有用于固定载体1的固定机构5和用于抽取涂料的真空抽料机构6，所述真空抽料机构6负压将涂料从涂料供应机构4中抽取至固定机构5固定着的载体1中完成涂覆；所述称重组件3根据涂覆前后载体1的重量差值调节真空抽料机构6在抽取时的负压大小；

真空抽料机构6，包括设置于固定机构5正上方的真空罩61，所述真空罩61与固定在机架上的驱动气缸53相连，驱动气缸53驱动真空罩竖直移动；所述真空罩61的内壁上竖直滑动安装有负压板 62，真空罩61的下部为密封段，负压板62在密封段内竖直滑动；所述负压板62上固定安装有固定杆63，所述固定杆63上设置有驱动单元，所述驱动单元通过固定杆63驱动负压板62竖直移动形成负压吸取涂料。

尾气达标的机动车需要有性能指标优异的排气系统来支撑，即需要优异的三元催化器处理汽车排出的废气，其中蜂窝涂层是汽车尾气催化器中的核心部件，蜂窝涂层是否涂覆均匀、完整最终会影响到催化器的性能及寿命，所以目前在对蜂窝状载体1进行涂覆生产时需要检测蜂窝涂层是否涂覆均匀、完整。如图1所示，本发明提供了一种应用于汽车尾气排气系统的蜂窝涂层自动在线称重系统，该发明能够在对蜂窝状载体1进行涂覆前、后分别对载体1进行自动称重，根据涂覆前后载体1的重量判断涂层是否涂覆均匀、完整。

如图1所示，本发明在工作时先将未涂装的载体1移动至工作台2中心处的称量组件上，称量组件进行第一次称量并记录数据；然后固定机构5对工作台2上的载体1夹紧固定，避免在后续涂装的过程中载体1发生位移从而影响涂装。接着真空抽料机构6开始工作，具体情形如图1、图2所示，驱动气缸53驱动真空罩61下移完全罩住载体1的上端，此时负压板62位于真空罩61的低位，且真空罩61与载体1的连接处密封，避免在后续负压吸取涂料时真空罩61内漏气，形成不了负压，影响真空抽料机构6对载体1进行涂料。然后负压板62在驱动单元的驱动下向上移动，因为负压板62 是在真空罩61下部的密封段滑动，且真空罩61与载体1的连接处密封，所以随着负压板62的上移，负压板62与载体1上端的部分产生负压，外界气压因为压力差会挤压位于载体1底部的涂料供应机构4内的涂料，将涂料供应机构4内的涂料向上挤压至载体1内进行涂覆，形成涂层。完成涂覆后，驱动单元回复负压板62回复低位，负压消失，被气压差挤压上来的液体因为自身重力下降重新落入涂料供应机构4内。最后驱动气缸53驱动真空环与载体1分离，同时固定机构5解锁，避免真空罩61与固定机构5作用在载体1上影响载体1的第二次称重。此时称重组件3对涂覆后的载体1进行第二次称重记录数据并与第一称重时的数据相比较，根据涂覆前后载体1的重量差值调节真空抽料机构6在抽取时的负压大小。本发明能够在对蜂窝状载体1进行涂覆前、后分别对载体1进行自动称重，根据涂覆前后载体1的重量判断涂层是否涂覆均匀、完整，并且根据涂覆前后载体1的重量差值调节涂料涂覆量的大小，既避免涂料涂覆量过小影响催化器的尾气处理效率；又避免涂料涂覆量过大造成涂料的浪费，增加成本，甚至堵塞住载体1上的蜂窝状通道，影响催化器的尾气处理效率。

作为本发明的进一步方案，所述固定机构5包括竖直滑动安装在工作台2上的固定环51，固定环51内设置有用于夹紧载体1的气胀组件，所述气胀组件用于在涂覆涂料的过程中充气夹紧载体1；所述固定环51的上端与真空罩61的下端密封固定连接；驱动气缸53 驱动固定环51移动至载体1外周后，膨胀组件52充气夹紧载体1，所述在膨胀组件52充气后在固定环51内侧与载体1外周之间膨胀形成密封。

如图3、图4所示，本发明将固定机构5设置为固定环51，固定环51在工作时移动至载体1的外侧并将载体1罩住，然后位于固定环51内壁上的膨胀组件52开始充气膨胀进行固定。在实际抽料过程中，本发明的真空罩61下端需要与载体1的上端密封、分离，普通的连接方式难以保证密封性，所以本发明将固定环51的上端与真空罩61的下端密封固定连接，然后将载体1套在固定环51内，这样膨胀组件52充气后在固定环51内侧与载体1外周之间膨胀形成密封后，真空罩61下端与载体1的上端也会密封，这样在真空抽料机构6抽料时不会漏气，保证负压的稳定性。本发明采用膨胀组件52夹紧是因为该方式一方面夹紧简单，便于密封固定环51内侧与载体1外周之间的空间，另一方面该方式可以适用于不同尺寸的载体1，适用性广。此外将固定环51与真空罩61固定密封连接，这样在真空罩61复位时可以同时带动固定环51与载体1分离，避免固定环51与真空罩61作用在载体1上，影响载体1的二次称重。

作为本发明的进一步方案，所述驱动单元包括外接驱动源的驱动齿轮64；固定杆63的外周壁上开有螺纹段65，固定杆63的外周套接有螺套66，所述螺套66与螺纹段65螺纹连接，所述螺套66转动安装在真空罩61的内顶面上；所述驱动齿轮64固定安装在螺套66的外周。

本发明提供了一种驱动单元的实施例，如图3所示，本发明在工作时外界电源驱动驱动齿轮64转动，驱动齿轮64带动螺套66转动，螺套66与固定杆63上的螺纹段65螺纹连接，所以螺套66驱动固定杆63向上移动，与固定杆63固定连接的负压板62也在真空罩61内竖直向上滑动。该种驱动方式能够向负压板62施加较大的力，保证负压板62不会因为压力差被复位。

作为本发明的进一步方案，所述驱动单元包括外界驱动源且转动安装在真空罩61的内顶面上的驱动齿轮64，所述驱动齿轮64与负压板62之间还设置有支撑杆67，所述支撑杆67的一端球头铰接在驱动齿轮64的下齿面，另一端球头铰接在负压板62的上端面。

本发明还提供了另一种驱动单元的实施例，如图3所示，本发明在工作时外界电源驱动驱动齿轮64转动，驱动齿轮64转动带动支撑杆67转动，支撑杆67的倾斜角度增大，所以支撑杆67会拉动负压板62上升。该种驱动方式使得负压板62的受力均匀，支撑杆 67绕着固定杆63圆周间隔排列在负压板62上，保证负压板62能够平稳地上移。

作为本发明的进一步方案，还包括用于在涂覆前搅拌涂料供应机构4中涂料的搅拌机构7；所述搅拌机构7包括内齿圈71、行星齿轮73和外接电源的主动齿轮72；所述内齿圈71与驱动气缸53固定相连，所述真空罩61固定安装在内齿圈71上，所述固定环51通过真空罩61、内齿圈71与驱动气缸53相连；所述内齿圈71中部同轴转动安装有主动齿轮72，所述主动齿轮72的外周间隔设置有行星齿轮73，所述行星齿轮73与主动齿轮72、内齿圈71均啮合，所述行星齿轮73同轴设置有搅拌杆74，所述搅拌杆74的一端与行星齿轮73键连接，另一端插入涂料供应机构4中搅拌涂料；所述固定环 51竖直滑动安装在搅拌杆74上。

为了保证涂料供应机构4中的涂料不会因为长时间静置而流动性降低，所以本发明设置了搅拌机构7。如图4所示，在驱动气缸 53驱动真空罩61、固定环51下移前，主动齿轮72在外界电源的驱动下开始转动，此时因为内齿圈71与驱动气缸53固定，所以内齿圈71不转动，行星齿轮73在自转的同时公转，行星齿轮73带动搅拌杆74绕着载体1公转的同时自转，搅拌涂料供应机构4内的涂料，避免其流动性降低。当搅拌完毕后，主动齿轮72停止移动，驱动气缸53驱动真空罩61、固定环51下移，此时搅拌杆74被真空罩61 限制移动，避免因为搅拌使得涂料供应机构4内的涂料发生波动，对后续真空抽料机构6的抽料造成影响。

作为本发明的进一步方案，还包括通过改变负压板62的移动量来调节真空抽料机构6涂料时负压大小的控制机构8；所述驱动齿轮 64通过控制机构8与外接驱动源连，所述控制机构8包括与驱动齿轮64啮合的计量齿轮81，所述计量齿轮81为不完全齿轮，所述控制机构8接受称重组件3传递的信号，根据两次称重的前后载体1 的重量差值与预设标准值的偏离程度驱动计量齿轮81正、反向转动。

本发明根据两次称重的前后载体1的重量差值与预设标准值的偏离程度驱动计量齿轮81正、反向转动，以此来调整负压板62的初始位置，进而控制真空抽料机构6在抽取涂料时的负压大小。本发明将计量齿轮81设置为不完全齿轮是为了避免出现偶然误差，只有多次出现同一类型的涂覆不完整才会调整负压板62的位置。在负压板62移动距离一定的情况下，当重量差值比预设标准值小时，说明涂覆不完全，需要将负压板62的初始位置下调，增大真空抽料机构6在抽取涂料时的负压；当重量差值比预设标准值大时，说明涂覆过量，需要将负压板62的初始位置上调，减小真空抽料机构6在抽取涂料时的负压。与通过调整负压板62的移动距离来控制真空抽料机构6在抽取涂料时的负压大小相比，本发明负压板62的移动距离一定，避免负压板62反复调整位移从而造成误差叠加。此外本发明调整调整负压板62的初始位置可以使得负压调整的范围更广，增大适用性。