CN103000364B - 自动卷线机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动卷线机，其包括底座，其特征在于，在所述底座上设置有用于卷绕线板的转台装置、用于将胶带固定在线板上的夹紧装置、用于对线板提供胶带并输送给夹紧装置的胶带装置以及用于剪切胶带的剪切装置。本发明通过转台装置、胶带装置以及剪切装置和夹紧装置的相互配合，可连续实现将线板卷成圆柱形线圈并缠绕胶带的自动化操作，提高自动化程度，大大的提高了生产效率，降低工人劳动程度，其结构合理，操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及的是涉及的卷线设备技术领域，具体涉及的是一种自动卷线机。
背景技术
现有对线板卷线一般采用的是人工操作，并通过手动操作将线板缠绕胶带，其费时费力，增加了工人劳动强度，目前国内尚未出现机械自动线板卷线机，国外的类似产品价格昂贵，其其卷线机通常是采用手动将线板绕到伸出轴上，其某种程度上降低了生产效率，且存在安全隐患。
发明内容
为克服现有技术上的不足，本发明的目的在提供一种将线板卷成圆柱形线圈并缠绕胶带的自动卷线机，提高自动化程度，提高生产效率，降低工人劳动程度。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
自动卷线机，其包括底座，其特征在于，在所述底座上设置有用于卷绕线板的转台装置、用于将胶带固定在线板上的夹紧装置、用于对线板提供胶带并输送给夹紧装置的胶带装置以及用于剪切胶带的剪切装置。
进一步的，所述转台装置包括设置在底座上的转台座和安装在转台座上的转台和带动转台运行的动力机构，在所述的转台上设置有复数个缠绕线板的伸卷机构。
作为优先，在所述转台上在靠近伸卷机构的位置还设置有线盘托架，所述线盘托架和伸卷机构均设置有两个，并对称设置在转台上，即设置有两个工位，一个加工工位，一个准备工位；这样可以保证设备的连续运转，提高生产效率。
作为优先，所述伸卷机构包括伸出轴和用于固定伸出轴的轴承座，所述伸出轴通过轴承安装在轴承座上。
作为优选，所述动力机构包括安装在转台座上的驱动电机以及设置在驱动电机输出轴上的第一同步带轮和带动转台运行的第二同步转轮，所述第一同步带轮通过皮带相连接第二同步转轮。
作为优选，所述第一皮带轮和第二皮带轮均设置在转台座与底座之间，在所述转台与转台座之间设置有转台支撑座，所述转台安装在位于转台座上的转台支撑座上，并与第二同步带轮连接。
进一步的，所述胶带装置包括安装在底座上的升降气缸、缠绕有胶带的胶带轮、用于设置胶带输送位置的推动气缸以及对胶带起到限位的胶带夹，所述胶带夹设置在推动气缸的推动杆上，所述升降气缸的推杆与推动气缸相固定，通过推动气缸与升降气缸可以实现胶带夹支架垂直方向和水平方向的运动，便于调节胶带高度和输送位置。所述胶带夹通过胶带夹支架安装在推动气缸的推动杆端部上，所述胶带夹支架还设有用于实现自动涨紧阻止胶带相对运动的涨紧机构。
作为优选，所述底座上设置有用于安装升降气缸的气缸支架，在所述气缸支架上固定有胶带架，所述胶带轮通过胶带架安装在气缸支架上。
作为优选，所述涨紧机构包括活动安装在胶带夹支架上的凸轮和用于确保胶带与凸轮紧密接触的弹簧，所述弹簧一端固定在胶带夹支架上，其另一端与凸轮连接，保证胶带与凸轮的有效接触，保证摩擦力。
进一步的，所述剪切装置包括固定在底板上的气缸固定架、安装在气缸固定架上的驱动气缸、剪刀架、剪刀上颚 、剪刀下颚和动力气缸 ，所述剪刀架固定在驱动气缸的推动杆上；所述剪刀下颚的一端与剪刀上颚相固定，其另一端与动力气缸的推动杆端部活动连接；所述剪刀下颚上和动力气缸均通过转动轴安装在剪刀架上。
所述剪刀下颚呈弯折形连杆，可以有效减小动力气缸的行程范围，同时只需要一个动力源，结构简单、控制方便。
进一步的，所述夹紧装置包括固定在底座上的夹紧支架和同轴安装在夹紧支架上的上夹紧机构和下夹紧机构，所述伸卷机构位于上夹紧机构和下夹紧机构之间，所述伸卷机构与上夹紧机构和与下夹紧机构相配合完成线板卷成圆柱形线圈并缠绕胶带的操作。
所述下夹紧机构包括夹紧轮架、第一弯角曲臂、第一气缸、设置在夹紧轮架上的下夹紧轮以及驱动下夹紧轮旋转的驱动机构，所述第一气缸一端通过第一铰接架安装在底座上，其另一端与第一弯角曲臂的一端活动连接，所述第一弯角曲臂的另一端与夹紧轮架活动连接，所述第一弯角曲臂的弯角位置通过销轴安装在夹紧支架上。
所述驱动机构包括下夹紧轮驱动电机、设置在下夹紧轮驱动电机输出轴上的第一主动齿轮和带动下压紧轮运行的下齿轮轴，所述第一主动齿轮与下齿轮轴相啮合，在所述夹紧轮架上还设置有夹紧轮轴，所述夹紧轮轴上安装有从动夹紧轮。
所述上夹紧机构包括第二弯角曲臂、设置在第二弯角曲臂一端的夹紧轮架、安装在夹紧轮架上的上夹紧轮驱动电机、上齿轮轴和与上齿轮轴相啮合的第二主动齿轮以及驱动第二弯角曲臂的第二气缸；在所述上齿轮轴上安装有上夹紧轮，所述第二主动齿轮设置在夹紧轮驱动电机输出端上；所述第二气缸的一端通过第二铰链座安装在底座上，其另一端与第二弯角曲臂的另一端活动连接，所述第二弯角曲臂的弯角位置通过上述销轴安装在夹紧支架上；本发明第一气缸和第二气缸推拉第一弯角曲臂和、第二弯角曲臂旋转，实现夹紧轮的夹紧与松开，该结构可以有效降低该设备对安装精度的要求。
本发明通过转台装置、胶带装置以及剪切装置和夹紧装置的相互配合，可连续实现将线板卷成圆柱形线圈并缠绕胶带的自动化操作，提高自动化程度，大大的提高了生产效率，降低工人劳动程度，其结构合理，操作简便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明的局部放大图。
图5为本发明的后装配图后轴测图。
图6为本发明的转台装置的结构示意图。
图7为本发明的胶带装置的结构示意图。
图8为本发明的涨紧机构的结构示意图。
图9为本发明的剪切装置的结构示意图。
图10为本发明的下夹紧机构的结构示意图。
图11为图10的侧视结构示意图。
图12为本发明的上夹紧机构的结构示意图。
图13为本发明的夹紧装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
图1 是本发明的结构示意图，本发明的自动卷线机，其包括底座4，在底座4上设置有用于卷绕线板的转台装置、用于将胶带固定在线板上的夹紧装置、用于对线板提供胶带并输送给夹紧装置的胶带装置以及用于剪切胶带的剪切装置。
参见图2和图6，本发明的所述转台装置包括设置在底座4上的转台座12和安装在转台座12上的转台11和带动转台11运行的动力机构，在转台11上安装设置有复数个缠绕线板的伸卷机构。在转台上在靠近伸卷机构的位置还安装有线盘托架10，线盘托架10和伸卷机构均设置有两个，并对称设置在转台上，即设置有两个工位，一个加工工位，一个准备工位；这样可以保证设备的连续运转，提高生产效率。
参见图1和图3，伸卷机构包括伸出轴9和用于固定伸出轴9的轴承座8，所述伸出轴9通过轴承安装在轴承座8上。动力机构包括安装在转台座12上的驱动电机13以及设置在驱动电机输出轴上的第一同步带轮1和带动转台11运行的第二同步转轮2，第一同步带轮1、第二同步带轮2通过键分别安装在转台11和驱动电机13上，起到传递动力的作用；转台支撑座3内含轴承等零件主要起到支撑转台11的作用。伸出轴9安装在含有轴承等零件的轴承座8上；轴承座8和线板托架10通过螺栓固定在转台11上；转台11安装在位于转台座12上的转台支撑座3上与第二同步带轮2连接，进行动力传递；驱动电机13通过螺栓固定在转台座12上与第一同步带轮1连接传递动力。
参见图5和图7，胶带装置包括安装在底座4上的升降气缸19、缠绕有胶带17的胶带轮18、用于设置胶带17输送位置的推动气缸16以及对胶带17起到限位的胶带夹14，该胶带夹14通过胶带夹支架15安装在推动气缸16的推动杆上，升降气缸19的推杆与推动气缸16相固定，通过推动气缸16与升降气缸19可以实现胶带夹支架15垂直方向和水平方向的运动，便于调节胶带高度和输送位置。胶带夹14通过胶带夹支架15安装在推动气缸的推动杆端部上，胶带夹支架15还设有用于实现自动涨紧阻止胶带相对运动的涨紧机构。底座4上设置有用于安装升降气缸的气缸支架7，气缸支架7通过螺栓固定在底座4上，起到支撑升降气缸的作用；胶带架5通过螺栓固定在气缸支架7上；销轴6安装在胶带架5上。
本实施例中，胶带17安装在胶带轮18上；胶带轮18通过销轴6固定在胶带架5上，胶带轮18可以绕销轴6旋转；胶带夹14固定在胶带夹支架15上；胶带夹支架15与推动气缸16连接；推动气缸16与升降气缸19连接；胶带夹14、胶带夹支架15可以夹持胶带，对胶带起到限位的作用；推动气缸16与升降气缸19可以实现胶带夹支架15垂直方向和水平方向的运动。
参见图8，涨紧机构包括活动安装在胶带夹支架上的凸轮和用于确保胶带与凸轮紧密接触的弹簧，该弹簧20通过螺栓固定在胶带夹支架15上另一端固定在凸轮22上；凸轮22通过销轴21安装在胶带夹支架15上；凸轮22可以绕销轴21旋转，弹簧20保持一定拉力。当胶带17相对于胶带夹支架15有向右运动趋势时，凸轮22可以在摩擦力的作用下实现自动涨紧阻止胶带17的相对运动。当胶带17相对于胶带夹支架15有向左运动趋势时，凸轮22自动松开不影响胶带17的相对运动。弹簧20的主要作用是保证胶带17与凸轮22的有效接触，保证摩擦力。
参加图9，剪切装置包括剪刀上颚23、剪刀架24、剪刀下颚25、气缸固定架26、驱动气缸27、动力气缸28、双耳连接头29、活动轴30，转动轴31。剪刀上颚23通过螺栓固定在剪刀架24上；剪刀下颚25可绕安装在剪刀上颚23和剪刀架24上的销轴31旋转；动力气缸28一端通过双耳连接头29与剪刀下颚25连接，另一端通过销轴安装在剪刀架24上；剪刀架24安装在驱动气缸27上；驱动气缸27安装在气缸固定架26上。图示位置，驱动气缸27处于伸出状态。
参见图10，下夹紧机构包括销轴32，气缸支架33，第一弯角曲臂34 ，夹紧轮架35，下齿轮轴36，下夹紧轮37，铰接架38，第一气缸39，双耳接头40以及销轴41；下齿轮轴36上装有下夹紧轮37，安装在内含轴承等零件的夹紧轮架35上；第一弯角曲臂34通过销轴32 安装在气缸支架33上，且第一弯角曲臂34可以绕销轴32 旋转；第一气缸39一端通过双耳接头40和销轴41与第一弯角曲臂34连接，另一端与铰接架38连接；气缸支架33与铰接架38都安装在底座4上。
参见图11，所述下夹紧机构的驱动机构包括销轴42 ，夹紧轮轴43 ，主动齿轮44 和下夹紧轮驱动电机45。夹紧轮轴43和下夹紧轮驱动电机45安装在夹紧轮架35上；夹紧轮轴43上装有从动夹紧轮；下夹紧轮驱动电机45通过主动齿轮44将动力传递给下齿轮轴36；夹紧轮架35通过销轴42安装在第一弯角曲臂34上，且夹紧轮架35可以绕销轴42旋转，在夹紧过程中实现下齿轮轴36、夹紧轮轴43及安装在他们上面的下夹紧轮37的自动对中。
参见图12， 上夹紧机构包括第二弯角曲臂46，上夹紧轮驱动电机47 ，第二主动齿轮48 ，上齿轮轴49 ，上夹紧轮50，第二铰接架51，第二气缸52，双耳接头53和销轴54。第二弯角曲臂46安装在销轴32 上，且可以绕销轴32 旋转；上夹紧轮50安装在上齿轮轴49上；上齿轮轴49安装在第二弯角曲臂46上；上夹紧轮驱动电机47安装在第二弯角曲臂46上；上夹紧轮驱动电机47通过第二主动齿轮48将动力传递给上齿轮轴49；第二气缸52一端通过双耳接头53和销轴54与第二弯角曲臂46连接，另一端与第二铰接架51连接；第二铰接架51安装在底座4上。
图13是本发明夹紧装置的结构示意图；该图示位置时，下夹紧轮37、上夹紧轮50和伸出轴9处于夹紧状态。
本发明使用时，具体过程如下：
1 .初始化过程
第二气缸52收缩拉动第二弯角曲臂46逆时针旋转，第二弯角曲臂46带动上夹紧轮驱动电机47 、第二主动齿轮48 、上齿轮轴49、上夹紧轮50向上运动，运动到指定位置后停止；同时第一气缸39伸长，推动第一弯角曲臂34顺时针旋转，第一弯角曲臂34带动夹紧轮架35、下齿轮轴36 、下夹紧轮37 、销轴42 ，夹紧轮轴43 ，主动齿轮44 ，下夹紧轮驱动电机45向下运动运动到指定位置后停止；夹紧轮松开。动力气缸28伸长，剪刀下颚25逆时针旋转，剪刀张开，运动到指定位置后停止。驱动气缸27收缩，带动剪刀架24及安装在其上面的其他零件向后【远离胶带17的方向】运动，运动到指定位置后停止。推动气缸16收缩，带动胶带夹支架15及安装在其上面的零件向右【远离下夹紧轮37的方向】运动，运动到指定位置后停止。升降气缸19收缩带动推动气缸16向下运动，运动到指定位置后停止。转台11旋转至图3所示位置。
加工过程
将线板放到线板托架10的指定位置后，启动设备。升降气缸19伸长带动推动气缸16向上运动，运动到指定位置后停止。转台11旋转180度，到达指定工位后停止。第一气缸39收缩拉动第一弯角曲臂34逆时针旋转，第一弯角曲臂34带动夹紧轮架35、下齿轮轴36 、下夹紧轮37 、销轴42 ，夹紧轮轴43 ，主动齿轮44 ，下夹紧轮驱动电机45向上运动，运动到指定位置后停止，将线板与伸出轴9夹紧。下夹紧轮驱动电机45驱动下齿轮轴36带动下夹紧轮37顺时针旋转，旋转一定角度后停止，将线板沿伸出轴9外圆缠裹一定角度。推动气缸16伸长，带动胶带夹支架15及安装在其上面的零件向左运动，运动到指定位置后停止，将胶带头送到预定位置。升降气缸19收缩带动推动气缸16向下运动，运动到指定位置后停止，将胶带头送到夹紧位置。第二气缸52伸长推动第二弯角曲臂46顺时针旋转，第二弯角曲臂46带动上夹紧轮驱动电机47 、第二主动齿轮48 、上齿轮轴49、上夹紧轮50向下运动，运动到指定位置后停止，将胶带头、线板与伸出轴9夹紧。推动气缸16收缩，带动胶带夹支架15及安装在其上面的零件向右运动，运动到指定位置后停止，拉出指定长度的胶带17。驱动气缸27伸长，带动剪刀架24及安装在其上面的其他零件向前运动，运动到指定位置后停止，将剪刀送到剪断位置。28）动力气缸收缩，剪刀下颚25顺时针旋转，剪刀合并，运动到指定位置后停止，将胶带剪断。
上夹紧轮驱动电机47驱动上夹紧轮50顺时针旋转，同时下夹紧轮驱动电机45驱动下夹紧轮37同步顺时针旋转，旋转过指定角度后停止，将剪断的胶带缠绕在线板外圆，将线板缠绕成圆柱形线圈。动力气缸28伸长，剪刀下颚25逆时针旋转，剪刀张开；驱动气缸27收缩，带动剪刀架24及安装在其上面的其他零件向后运动；同时，第二气缸52收缩拉动第二弯角曲臂46逆时针旋转，第二弯角曲臂46带动上夹紧轮驱动电机47 、第二主动齿轮48 、上齿轮轴49、上夹紧轮50向上运动，运动到指定位置后停止；第一气缸39伸长，推动第一弯角曲臂34顺时针旋转，第一弯角曲臂34带动夹紧轮架35、下齿轮轴36 、下夹紧轮37 、销轴42 ，夹紧轮轴43 ，主动齿轮44 ，下夹紧轮驱动电机45向下运动运动到指定位置后停止；松开线圈。
转台11旋转180度，到达指定工位后停止，取出线圈，加工周期结束。转台11有两个工位，一个加工工位，一个准备工位；这样可以保证设备的连续运转，提高生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.自动卷线机，其包括底座，其特征在于，在所述底座上设置有用于卷绕线板的转台装置、用于将胶带固定在线板上的夹紧装置、用于对线板提供胶带并输送给夹紧装置的胶带装置以及用于剪切胶带的剪切装置，所述转台装置包括设置在底座上的转台座和安装在转台座上的转台和带动转台运行的动力机构，在所述的转台上设置有两个对称布置在转台上的缠绕线板伸卷机构，所述伸卷机构包括伸出轴和用于固定伸出轴的轴承座，所述伸出轴通过轴承安装在轴承座上，所述动力机构包括安装在转台座上的驱动电机以及设置在驱动电机输出轴上的第一同步带轮和带动转台运行的第二同步带轮，所述第一同步带轮通过皮带相连接第二同步带轮；所述第一同步带轮和第二同步带轮均设置在转台座与底座之间，在所述转台与转台座之间设置有转台支撑座；所述转台安装在位于转台座上的转台支撑座上，并与第二同步带轮连接；所述夹紧装置包括固定在底座上的夹紧支架和同轴安装在夹紧支架上的上夹紧机构和下夹紧机构，所述伸卷机构位于上夹紧机构和下夹紧机构之间，所述伸卷机构与上夹紧机构和与下夹紧机构相配合完成线板卷成圆柱形线圈并缠绕胶带的操作。
2.根据权利要求1所述的自动卷线机，其特征在于，所述胶带装置包括安装在底座上的升降气缸、缠绕有胶带的胶带轮、用于设置胶带输送位置的推动气缸以及对胶带起到限位的胶带夹，所述胶带夹设置在推动气缸的推动杆上，所述升降气缸的推杆与推动气缸相固定。
3.根据权利要求2所述的自动卷线机，其特征在于，所述胶带夹通过一胶带夹支架安装在推动气缸的推动杆端部上，所述胶带夹支架还设有用于实现自动涨紧阻止胶带相对运动的涨紧机构；所述涨紧机构包括活动安装在胶带夹支架上的凸轮和用于确保胶带与凸轮紧密接触的弹簧，所述弹簧一端固定在胶带夹支架上，其另一端与凸轮连接。
4.根据权利要求1所述的自动卷线机，其特征在于，所述剪切装置包括固定在底板上的气缸固定架、安装在气缸固定架上的驱动气缸、剪刀架、剪刀上颚 、剪刀下颚和动力气缸 ，所述剪刀架固定在驱动气缸的推动杆上；所述剪刀下颚的一端与剪刀上颚相固定，其另一端与动力气缸的推动杆端部活动连接；所述剪刀下颚上和动力气缸均通过转动轴安装在剪刀架上，所述剪刀下颚呈弯折形连杆。
5.根据权利要求1所述的自动卷线机，其特征在于，所述下夹紧机构包括夹紧轮架、第一弯角曲臂、第一气缸、设置在夹紧轮架上的下夹紧轮以及驱动下夹紧轮旋转的驱动机构，所述第一气缸一端通过第一铰接架安装在底座上，其另一端与第一弯角曲臂的一端活动连接，所述第一弯角曲臂的另一端与夹紧轮架活动连接，所述第一弯角曲臂的弯角位置通过销轴安装在夹紧支架上。
6.根据权利要求5所述的自动卷线机，其特征在于，所述驱动机构包括下夹紧轮驱动电机、设置在下夹紧轮驱动电机输出轴上的第一主动齿轮和带动下压紧轮运行的下齿轮轴，所述第一主动齿轮与下齿轮轴相啮合，在所述夹紧轮架上还设置有夹紧轮轴，所述夹紧轮轴上安装有从动夹紧轮。
7.根据权利要求5所述的自动卷线机，其特征在于，所述上夹紧机构包括第二弯角曲臂、设置在第二弯角曲臂一端的夹紧轮架、安装在夹紧轮架上的上夹紧轮驱动电机、上齿轮轴和与上齿轮轴相啮合的第二主动齿轮以及驱动第二弯角曲臂的第二气缸；在所述上齿轮轴上安装有上夹紧轮，所述第二主动齿轮设置在夹紧轮驱动电机输出端上；所述第二气缸的一端通过第二铰链座安装在底座上，其另一端与第二弯角曲臂的另一端活动连接，所述第二弯角曲臂的弯角位置通过上述销轴安装在夹紧支架上。
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