CN103107048B - 一种微孔穿丝定位机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微孔穿丝定位机构，包括转盘、第一电机、毛细穿丝管、对轮送丝装置、上盖板、负电极、工作台、第二电机，所述的转盘下端设有步进旋转机构，转盘上设有容纳工件的定位凹槽，所述的第一电机的输出轴与转盘下端的步进旋转机构连接，所述的毛细穿丝管固定在工作台上，毛细穿丝管一端正对转盘上的穿丝工位，另一端端头设有对轮送丝装置，所述的对轮送丝装置设置固定在工作台上，所述的穿丝工位上方设有上盖板，穿丝工位与毛细穿丝管之间的工作台一侧设有负电极，该负电极连接气缸，所述的工作台连接第二电机。与现有技术相比，本发明具有能够快速准确的给熔断器穿丝，自动化程度高，鲁棒性好，能提高工作效率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种微孔穿丝定位机构，尤其涉及的是低压熔断器生产过程中的自动化穿丝设备。
背景技术
随着电器产品的技术进步，自动穿丝在当今自动化生产线中占有举足轻重的地位，尤其在生产熔断器的工艺中更是熔断器装配中的一个重要环节。但是传统的穿丝设备大多存在着速度慢、精度差、应用范围狭窄等缺点。以本机构的设计背景为例，低压熔断器的传统穿丝工序由人工完成，随机性大、成品率低，产量也较低。在熔断器的实际生产中，要求0.25mm的熔丝穿过0.35mm的微孔，单边允许误差仅为0.05mm；同时穿丝机须在0.5s内完成80mm长度的送丝动作要求。送丝过程中由于自重会出现脱丝和弯曲，因此，对设备的精度和鲁棒性要求非常高。传统穿丝机采用双曲面对轮机构直接穿丝，熔断丝易产生形变，精度和成功率都受到很大限制；而人工穿丝效率低，也不能保证穿丝质量和产品质量。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够快速准确的给熔断器穿丝，自动化程度高，鲁棒性好，能提高工作效率，保证穿丝质量和熔断器产品的质量的微孔穿丝定位机构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，包括转盘、第一电机、毛细穿丝管、对轮送丝装置、上盖板、负电极、工作台、第二电机，所述的转盘下端设有步进旋转机构，转盘上设有容纳工件的定位凹槽，所述的第一电机的输出轴与转盘下端的步进旋转机构连接，所述的毛细穿丝管固定在工作台上，毛细穿丝管一端正对转盘上的穿丝工位，另一端端头设有对轮送丝装置，所述的对轮送丝装置设置固定在工作台上，所述的穿丝工位上方设有上盖板，穿丝工位与毛细穿丝管之间的工作台一侧设有负电极，该负电极连接气缸，所述的工作台连接第二电机；
第一电机驱动转盘，将工件输送到穿丝工位定位后，上盖板下压扣住工件，完成初始定位，第二电机驱动工作台移动，工作台上的负电极在气缸推动下侧向移动准确地卡住工件刀头，完成前馈定位，使毛细穿丝管和工件上的穿丝孔保持在一条直线上，毛细穿丝管继而向前动作进行反馈精确定位，完成定位操作后，对轮送丝装置动作，快速通过毛细穿丝管向工件微孔送进丝，完成穿丝动作。
所述的转盘上的定位凹槽设有6-10个，各定位凹槽沿转盘圆周周边均匀排列设置。
所述的转盘由步进旋转机构驱动，轮流将工件输送到穿丝工位；所述的步进旋转机构，其上端与转盘配合，下端与第一电机输出轴联接。
所述的第一电机为步进电机。
所述的上盖板通过连杆连接气缸，气缸推动上盖板上下移动。
所述的上盖板的材质为橡胶材质。
所述的对轮送丝装置包括一对送丝轮、与送丝轮相应的驱动电机及用于控制驱动电机的旋转角度的控制器。
所述的一对送丝轮为主轮和从轮，主轮与从轮表面凹凸对应，且主轮与从轮的标称直径完全相等。
所述的主轮和从轮分别支撑在主动轴支撑座和从动轴支撑座上，从动轴支承座设在主动轴支承座的上方，在从动轮支撑座的上方有一位置固定的顶板，顶板与从动轮支承座之间的距离形成凹槽；并设有一调节螺杆同时与所述顶板和其下方的从动轮支承座螺旋连接，调节螺杆下端抵靠在从轮的从动齿轮上，并在调节螺杆本体上设有环形凸缘。
所述的顶板与从动轮支承座之间的凹槽内设有补偿弹簧，该补偿弹簧套在调节螺杆上，补偿弹簧下端支承于凹槽的底面上，上端抵靠所述环形凸缘的下端面，通过调节螺杆和补偿弹簧调节主轮与从动轮之间的间隙。
所述的工作台设置在底座上，工作台与底座之间设有导轨连接，工作台在第二电机的驱动下沿导轨前后移动。
本发明微孔穿丝定位机构设计合理，结构紧凑，完全实现了自动化穿丝。完全克服传统穿丝机和人工穿丝的缺点，定位精度高，大大提高了穿丝效率和穿丝质量，从而保证了熔断器产品的质量。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、将0.25mm的丝准确地穿进0.35mm的孔径中，精度达到0.1mm。
2、工件孔径有误差(有毛刺)，误差在0.1mm以上，普通的定位装置无法实现将细丝准确的送入，需要精确定位装置。
3、前馈定位：负电极卡住刀头，对工件进行粗定位，使穿丝微孔和毛细穿丝管在一条直线上。
4、反馈定位：毛细穿丝管前伸至穿丝微孔，保证了细丝顺利穿过。
附图说明
图1是本发明的微孔穿丝定位机构正视图；
图2是本发明的微孔穿丝定位机构俯视图；
图3是本发明对轮送丝自动调整机构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1-2所示，一种微孔穿丝定位机构，包括转盘4、第一电机5、毛细穿丝管2、对轮送丝装置、上盖板1、负电极8、工作台3、第二电机6，所述的对轮送丝装置包括一对送丝轮7、与送丝轮7相应的驱动电机及用于控制驱动电机的旋转角度的控制器，一对送丝轮7为主轮和从轮，主轮与从轮表面凹凸对应，且主轮与从轮的标称直径完全相等。
所述的转盘4下端设有步进旋转机构，步进旋转机构上端与转盘4配合，下端与第一电机5输出轴联接，第一电机5为步进电机，驱动转盘旋转。转盘4上表面沿其圆周周边均匀排列设有8个可容纳工件的定位凹槽9，转盘4由步进旋转机构驱动，轮流将工件输送到穿丝工位。
所述的毛细穿丝管2固定在工作台3上，毛细穿丝管2一端正对转盘4上的穿丝工位，另一端端头设有对轮送丝装置，所述的对轮送丝装置设置固定在工作台3上，所述的穿丝工位上方设有上盖板1，上盖板1通过连杆连接气缸，气缸推动上盖板1上下移动，穿丝工位与毛细穿丝管2之间的工作台一侧设有负电极8，该负电极8连接气缸，所述的工作台3连接第二电机6，工作台3设置在底座上，工作台3与底座之间设有导轨连接，工作台3在第二电机6的驱动下沿导轨前后移动。
上盖板安装在工作台架上，当第一电机驱动转盘，将工件输送到穿丝工位后，上盖板下压扣住工件，完成初始定位(将工件固定住)；毛细穿丝管与工作台相固连，工作台上装有负电极，当第二电机驱动工作台前移时，工作台上的负电极在气缸推动下侧向移动准确地卡住工件刀头(前馈定位)，完成粗定位，使毛细穿丝管和工件上的穿丝孔保持在一条直线上；所述的毛细穿丝管前端是一对轮送丝装置，轮送丝装置的主轮、从轮采用凹凸设计，保证了送丝过程中不出现跑偏的现象；主轮、从轮的标称直径完全相等，为送丝过程的校直提供了基础；穿丝前端采用毛细穿丝管，防止熔断丝露出太长因自重发生弯曲，且实现了更高精度的导向定位。另外，由于熔断器的熔断丝自身的粗细有较大误差，设计了一个间隙可调的对轮送丝自动调整机构。该机构包括设置在每一从动轴支承座上的凹槽以及设置在该凹槽内的补偿弹簧；调节螺杆的下端伸入在该凹槽内，而调节螺杆本体上设有以环形凸缘；补偿弹簧套设在调节螺杆上，补偿弹簧下端支承于该凹槽的底面上，上端抵靠所述环形凸缘的下端面。如图3所示。
由于主轮、从轮分别支撑在主动轴支承座、从动轴支撑座上，从动轴支承座14设在主动轴支承座的上方且从动轮支撑座14的上方有一位置固定的顶板11，顶板与从动轴支承座之间的距离形成凹槽13；并有一调节螺杆10同时与所述顶板11和其下方的从动轴支承座14螺旋连接，调节螺杆10下端抵靠在从动齿轮上，调节螺杆本体上设有环形凸缘。顶板11与从动轮支承座14之间的凹槽13内设有补偿弹簧12，该补偿弹簧12套在调节螺杆10上，其下端支承于该凹槽13的底面上，上端抵靠所述环形凸缘的下端面。可以通过调节螺杆10和补偿弹簧12调节主、从动轮之间的间隙，从而消除金属丝的直径误差对对轮驱动力的影响，提高微孔穿丝的鲁棒性。
在第一电机驱动下，旋转工作台将熔断器旋转到穿丝工位后，上盖板下压扣住工件，完成初始定位(将工件固定住)；在第二电机地驱动下，工作台前移，工作台上的负电极在气缸推动下，侧向移动准确地卡住工件刀头(前馈定位)，完成粗定位，使毛细穿丝管和工件上的穿丝孔保持在一条直线上；毛细穿丝管继而向前动作进行反馈精确定位。完成定位操作后，对轮送丝装置动作，快速通过毛细穿丝管向工件微孔送进丝长80mm，完成穿丝动作，将0.25mm的丝准确地穿进0.35mm的孔径中，精度达到0.1mm。
所述的转盘上的定位凹槽可根据需要设置6-10个。
Claims (9)
1.一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，包括转盘、第一电机、毛细穿丝管、对轮送丝装置、上盖板、负电极、工作台、第二电机，所述的转盘下端设有步进旋转机构，转盘上设有容纳工件的定位凹槽，所述的第一电机的输出轴与转盘下端的步进旋转机构连接，所述的毛细穿丝管固定在工作台上，毛细穿丝管一端正对转盘上的穿丝工位，另一端端头设有对轮送丝装置，所述的对轮送丝装置设置固定在工作台上，所述的穿丝工位上方设有上盖板，穿丝工位与毛细穿丝管之间的工作台一侧设有负电极，该负电极连接气缸，所述的工作台连接第二电机；
第一电机驱动转盘，将工件输送到穿丝工位定位后，上盖板下压扣住工件，完成初始定位，第二电机驱动工作台移动，工作台上的负电极在气缸推动下侧向移动准确地卡住工件刀头，完成前馈定位，使毛细穿丝管和工件上的穿丝孔保持在一条直线上，毛细穿丝管继而向前动作进行反馈精确定位，完成定位操作后，对轮送丝装置动作，快速通过毛细穿丝管向工件微孔送进丝，完成穿丝动作；
所述的对轮送丝装置包括一对送丝轮、与送丝轮相应的驱动电机及用于控制驱动电机的旋转角度的控制器。
2.根据权利要求1所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的转盘上的定位凹槽设有6-10个，各定位凹槽沿转盘圆周周边均匀排列设置。
3.根据权利要求1所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的转盘由步进旋转机构驱动，轮流将工件输送到穿丝工位；所述的步进旋转机构，其上端与转盘配合，下端与第一电机输出轴联接。
4.根据权利要求1所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的第一电机为步进电机。
5.根据权利要求1所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的上盖板通过连杆连接气缸，气缸推动上盖板上下移动；所述的上盖板的材质为橡胶材质。
6.根据权利要求1所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的一对送丝轮为主轮和从轮，主轮与从轮表面凹凸对应，且主轮与从轮的标称直径完全相等。
7.根据权利要求6所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的主轮和从轮分别支撑在主动轴支撑座和从动轴支撑座上，从动轴支承座设在主动轴支承座的上方，在从动轮支撑座的上方有一位置固定的顶板，顶板与从动轮支承座之间的距离形成凹槽；并设有一调节螺杆同时与所述顶板和其下方的从动轮支承座螺旋连接，调节螺杆下端抵靠在从轮的从动齿轮上，并在调节螺杆本体上设有环形凸缘。
8.根据权利要求7所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的顶板与从动轮支承座之间的凹槽内设有补偿弹簧，该补偿弹簧套在调节螺杆上，补偿弹簧下端支承于凹槽的底面上，上端抵靠所述环形凸缘的下端面，通过调节螺杆和补偿弹簧调节主轮与从动轮之间的间隙。
9.根据权利要求1所述的一种微孔穿丝定位机构，其特征在于，所述的工作台设置在底座上，工作台与底座之间设有导轨连接，工作台在第二电机的驱动下沿导轨前后移动。
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