CN104379273B - 卷取装置 - Google Patents

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Abstract

一种卷取装置，通过在圆形卷取机(13)的外周上以沿列方向及段方向排列的状态卷取一根钢丝(W)而形成钢丝圈(B)。在装置机架(11)上以能沿钢丝(W)的列方向及段方向移动的方式设置有辊(16)，该辊(16)用于对卷取机(13)的外周上的钢丝(W)进行按压。在与卷取机(13)的旋转同步进行旋转的凸轮轴(18)上支承有圆形凸轮(20)，该凸轮(20)具有凸轮面(22a)。在凸轮(20)的凸轮面(22a)上卡合有凸轮从动件(17)，该凸轮从动件(17)与辊(16)一起沿钢丝(W)的列方向及段方向移动，由此，辊(16)根据凸轮面(22a)作用而沿钢丝(W)的列方向移动。

Description

卷取装置
技术领域
本发明涉及一种卷取装置，通过在圆形卷取机的外周上以沿列方向及段方向排列的状态卷取一根钢丝，而形成钢丝圈。
背景技术
一般，在这种卷取装置中，以能沿卷取机的轴向及径向、即能沿钢丝的列方向及段方向移动的方式设置有辊，该辊用于将钢丝的位置限制在与卷取机的外周相对应的位置上。每当卷取机旋转1圈而在卷取机的外周上卷取一周钢丝时，该辊通过致动器沿钢丝的列方向移动1个节距。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-12326号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的以前的卷取装置中，用于对钢丝进行按压的辊通过致动器的旋转沿钢丝的列方向移动。因此，需要用于以与卷取机的旋转同步的方式对致动器进行旋转控制的复杂的控制构成。在致动器为脉冲电动机或伺服电动机的情况、因瞬间停电而失控的情况等该电动机失去控制时，会有这样的问题：之后的旋转控制会变得困难，容易给钢丝圈的卷取带来影响。
本发明着眼于在这样的现有技术中存在的问题点而做出。其目的在于，提供一种卷取装置，能够通过简单的机械构成而使用于对卷取机的外周上的钢丝进行按压的辊与卷取机的旋转同步而沿钢丝的列方向移动，并能够无阻碍地执行钢丝的卷取运转。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明提供一种卷取装置，其通过在圆形卷取机的外周上以沿列方向及段方向排列的状态卷取一根钢丝而形成钢丝圈，所述卷取装置的特征在于，具备：辊，其以能沿所述列方向及段方向移动的方式设置在装置机架上，且用于对所述卷取机的外周上的钢丝进行按压；圆形凸轮，其被支承在与所述卷取机的旋转同步进行旋转的凸轮轴上并具有多个凸轮面；以及凸轮从动件，其与所述凸轮的凸轮面卡合，并与所述辊一起沿所述钢丝的列方向及段方向移动,所述辊根据所述凸轮面作用而沿所述钢丝的列方向移动。
在本发明的卷取装置中，每当卷取机旋转一圈而在卷取机的外周上卷取一周钢丝时，根据与卷取机的旋转同步而只旋转规定角度的凸轮上的凸轮面作用，而使用于对钢丝进行按压的辊通过凸轮从动件而沿钢丝的列方向移动一个节距。因此，能够根据像凸轮及凸轮从动件这样的简单的机械构成，使得辊与卷取机的旋转同步而准确地沿钢丝的列方向移动。另外，由于辊的移动通过由凸轮及凸轮从动件构成的机械构成来进行，所以在卷取装置的运转因停电而停止的情况下，凸轮从动件以接触到凸轮的凸轮面上的状态被保持在停止时的位置。因此，在停电恢复时，能够根据凸轮面作用继续进行辊向钢丝的列方向的移动，并能够无阻碍地重新开始卷取装置的运转。
优选地，在上述的构成中，上述凸轮面的个数设定为，在所述凸轮旋转一圈期间形成1个钢丝圈。
优选地，在上述的构成中，卷取装置具备驱动齿轮，该驱动齿轮与所述卷取机的旋转同步进行旋转。在这种情况下，所述凸轮可装卸到凸轮轴上。所述凸轮由形成有凸轮面的圆盘状主体、和被固定在该主体的侧面的从动齿轮构成。所述驱动齿轮与所述从动齿轮可分开地啮合。
优选地，在上述的构成中，卷取装置具备驱动部件，该驱动部件用于在所述钢丝的卷取结束时，使凸轮从动件从凸轮面上的卷取结束位置移动到卷取开始位置。
优选地，在上述的构成中，所述凸轮面朝向卷取机的轴向。
发明的效果
如上所述，根据本发明，能够实现这样的效果：能够通过简单的机械构成使对卷取机的外周上的钢丝进行按压的辊与卷取机的旋转同步而沿钢丝的列方向移动，并能够避免不便的情况的发生。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的卷取装置的概要结构图。
图2是沿图1的2-2线的剖视图。
图3是图1的3-3线的剖视图。
图4是沿图3的4-4线截面并以展开状态表示的凸轮面的局部放大剖视图。
图5是通过图1的卷取装置而形成的钢丝圈的放大剖视图。
图6是示意地表示图5的钢丝圈上的钢丝的卷取结束端部的局部俯视图。
附图标记说明
11…装置机架、12…电动机、13…卷取机、15…支承部件、16…辊、17…凸轮从动件、18…凸轮轴、20…凸轮、22…主体、22a…凸轮面、23…从动齿轮、27，28，29…传递齿轮、30…连结柄、32…驱动齿轮、35…作为驱动部件的缸体、W…钢丝、B…钢丝圈、P1…卷取结束位置、P2…卷取开始位置。
具体实施方式
以下，参照图1-图7，对将本发明具体化的卷取装置的一实施方式进行说明。
如图1所示，在卷取装置的装置机架11上配置有电动机12。在电动机12的电动机轴12a的一端设置有螺纹部12b。在螺纹部12b上，通过螺母14以能够进行拆卸的方式安装有卷取机13。在卷取机13的外周上形成有槽部13a。卷取装置通过电动机12旋转而使卷取机13沿一个方向旋转的同时，在卷取机13的槽部13a内以沿列方向及段方向排列的方式卷取一根钢丝W，从而形成具有图5所示的截面形状的钢丝圈B。
在与卷取机13的槽部13a相对应的位置上、且在装置机架11上支承有支承部件15。支承部件15能沿卷取机13的轴向及径向、即能沿钢丝W的列方向及段方向移动。在支承部件15的一个端部可旋转地支承有辊16，该辊16用于将钢丝W朝向卷取机13的槽部13a内按压。在支承部件15的另一个端部可旋转地支承有凸轮从动件17，该凸轮从动件17由能与后述的凸轮20的凸轮面22a卡合的辊形成。
如图1-图3所示，在与凸轮从动件17相对应的位置上、且在装置机架11上通过轴承19可旋转地支承有凸轮轴18。在凸轮轴18的顶端设置有螺纹部18a。在螺纹部18a上，通过螺母41以能够进行拆卸的方式安装有侧面圆形凸轮20。凸轮20具有圆盘状的主体22。在该主体22的周缘上折弯形成有具有彼此不同高度部分的壁部，该壁部的顶面构成能与凸轮从动件17卡合的凸轮面22a。凸轮面22a朝向卷取机13的轴向、即电动机轴12a的延伸方向。在主体22的与凸轮面22a相反侧的侧面固定有从动齿轮23。
在装置机架11和支承部件15之间设置有弹簧24，该弹簧24用于将支承部件15朝向一个方向弹压。凸轮从动件17根据该弹簧24的弹压力而与凸轮20的凸轮面22a卡合，随着凸轮20的旋转,在凸轮面22a的作用下，辊16沿钢丝W的列方向移动。
在本实施方式的情况下，钢丝圈B通过使卷取机13旋转24圈而使钢丝W在卷取机13的周围卷取24圈而形成。凸轮20在卷取机13旋转24圈期间旋转1圈。也就是说，在卷取机13旋转一圈期间凸轮20只旋转15度。凸轮面22a每旋转15度时，从主体22起的距离就会变化。换句话来讲，凸轮面22a具有从主体22起的距离分别与相邻的部分不同的24个部分。因此，凸轮面22a的该部分的个数根据钢丝W的卷取数来设定，以便在凸轮20旋转一圈期间形成1个钢丝圈B。凸轮面22a的各个部分根据从主体22起的距离，通过凸轮从动件17使支承部件15沿卷取机13的轴向移动。如图4所示，凸轮面22a中的卷取开始部分22a-1、22a-2以位于与凸轮面22a的卷取结束部分22a-23、22a-24连续的位置的方式设置。
如图1及图2所示，在凸轮20的从动齿轮23和电动机12之间、且在装置机架11上通过轴承26可旋转地支承有传递轴25。在传递轴25上固定有第2传递齿轮28、及与该第2传递齿轮28一起旋转的第3传递齿轮29。在电动机轴12a的与安装了卷取机13的端部相反侧的另一个端部上设置有第1传递齿轮27，第2传递齿轮28与该第1传递齿轮27啮合。在传递轴25的顶端以能与传递轴25相对旋转的方式支承有连结柄30。在连结柄30的自由端支承有支承轴31。在支承轴31的基端可旋转地支承有驱动齿轮32，该驱动齿轮32始终啮合于第3传递齿轮29，并且与凸轮20的从动齿轮23可分开地啮合。在驱动齿轮32与从动齿轮23啮合的状态下，卷取机13通过电动机12而旋转时，凸轮20通过上述各个齿轮27、28、29、32、23与卷取机13同步进行旋转。在本实施方式的情况下，通过设定这些齿轮的齿数比，从而使凸轮20在卷取机旋转一圈期间只旋转15度。
如图1及图2所示，在与上述支承轴31相对应的位置上、且在装置机架11上立设有限制板33。在限制板33上形成有用于插通支承轴31的顶端部的圆弧状的导向槽33a。在支承轴31的顶端部插通于限制板33的导向槽33a中的状态下，使连结柄30以传递轴25为中心旋转，从而驱动齿轮32在与凸轮20的从动齿轮23啮合的啮合位置、和从从动齿轮23分开的分开位置之间移动。在支承轴31的顶端设置有螺纹部31a，通过将螺母34螺合在该螺纹部31a上而将支承轴31紧固在限制板33上，而不能使连结柄30转动、即能够使驱动齿轮32被保持在啮合位置或者分开位置。
如图1所示，在与对上述辊16及凸轮从动件17进行支承的支承部件15相对应的位置上、且在装置机架11上配置有作为驱动部件的缸体35。在凸轮20旋转1圈从而使钢丝圈B的形成结束时、即在钢丝W的卷取结束时，通过使该缸体35进行突出动作，如图4所示，能够使处于凸轮面22a的卷取结束部分22a-24上的凸轮从动件17从卷取结束位置P1移动到卷取开始位置P2。
如图4所示，在凸轮面22a的卷取结束部分22a-24形成有台阶部36。在钢丝圈B的形成结束时，凸轮从动件17通过该台阶部36的作用而被配置在最低的卷取结束位置P1。因此，如图6所示，钢丝W的卷取结束端部Wa从钢丝圈B的外侧缘向外方稍微折弯。在与卷取结束部分22a-24邻接的凸轮面22a的卷取开始部分22a-1形成有倾斜面37，该倾斜面37用于避免与从卷取结束位置P1移动到卷取开始位置P2的凸轮从动件17的干涉。
以下，对以上述的方式构成的卷取装置的作用进行说明。
在图1及图2所示的状态下，连结柄30被配置在驱动齿轮32与凸轮20的从动齿轮23啮合的位置。在该状态下，当电动机12旋转时，卷取机13向一个方向旋转，钢丝W被辊16按压的同时，被卷取到卷取机13的外周的槽部13a内。另外，凸轮20通过电动机12的旋转并通过齿轮27、28、29、32、23而与卷取机13同步地向图4的箭头方向旋转。其结果，在凸轮从动件17与凸轮20的凸轮面22a接触卡合的状态下，支承部件15及辊16沿卷取机13的轴向移动。因此，每当卷取机13旋转一圈而在卷取机13的外周的槽部13a内卷取一周钢丝W时，辊16根据凸轮面22a作用而沿钢丝W的列方向移动一个节距。在以这样的方式卷取在卷取机13上的钢丝W的列数到达规定的列数时，辊16根据未予图示的移动手段并通过支承部件15而沿钢丝W的段方向移动一个节距。通过这些反复，使钢丝W以图5中箭头所示的顺序而在卷取机13的槽部13a内沿列方向及段方向排列，其结果，形成钢丝圈B。
在钢丝圈B的形成结束时，如图4所示，凸轮从动件17通过与被设在凸轮面22a的卷取结束部分22a-24上的台阶部36卡合，而被配置在卷取结束位置P1。由此，如图6所示，钢丝W的卷取结束端部Wa从钢丝圈B的外侧缘向外方稍微折弯。
然后，通过使缸体35进行突出动作，如图4所示，在不用根据凸轮面22a的作用的情况下，使处于凸轮面22a的卷取结束部分22a-24上的凸轮从动件17从卷取结束位置P1移动到卷取开始位置P2。由此，准备形成下一个钢丝圈B。
另外，在凸轮20的周面附有表示旋转位置的原点的未予图示的标记。在凸轮从动件17到达凸轮面22a的卷取结束部分22a-24的终端时，通过由未予图示的传感器检测出上述标记，从而使凸轮20及卷取机13的旋转暂时停止。之后，被形成在卷取机13上的钢丝圈B在该停止中从卷取装置搬出。
另一方面，在钢丝圈B的形成途中，在电动机12因停电而停止的情况下，卷取机13及凸轮20的旋转会被停止。这时，凸轮从动件17以接触卡合到凸轮20的凸轮面22a上的状态被保持在停止时的位置。因此，在停电恢复时，通过凸轮20再次旋转且根据之后的凸轮面22a作用，而使辊16向钢丝W的列方向的移动无阻碍地继续进行。
在对形成在卷取机13上的钢丝圈B的卷径和截面形状等进行变更的情况下，把电动机12的电动机轴12a上的卷取机13更换成槽部13a的径向尺寸和截面形状等不同的其他卷取机13。并且，松开螺合在支承轴31的顶端的螺纹部31a上的螺母34，如图2中的双点划线所示，使连结柄30移动到驱动齿轮32与凸轮20的从动齿轮23分开的位置。由此，能把凸轮轴18上的凸轮20更换成具有不同的凸轮面22a的形状和从动齿轮23的齿数比的其他凸轮20。在凸轮轴18上安装了新的凸轮20之后，使连结柄30移动，直到驱动齿轮32与新的凸轮20的从动齿轮23啮合，并将螺母34拧紧到限制板33上。如上所述，能够容易进行与形成的钢丝圈B相应的凸轮20的更换。
因此，根据本实施方式，能够获得如下效果。
(1)这种卷取装置通过在圆形卷取机13的外周上以沿列方向及段方向排列的状态卷取一根钢丝W，而形成钢丝圈B。在装置机架11上以能沿钢丝W的列方向及段方向移动的方式设置有辊16，该辊16用于对卷取机13的外周上的钢丝W进行按压。在与卷取机13的旋转同步进行旋转的凸轮轴18上支承有具有凸轮面22a的圆形凸轮20。在凸轮20的凸轮面22a卡合有与辊16一起沿上述列方向及段方向移动的凸轮从动件17，由此，辊16根据凸轮面22a作用而沿钢丝W的列方向移动。
因此，在这种卷取装置中，每当卷取机13旋转一圈而在卷取机13的外周上卷取一周钢丝W时，根据与卷取机13的旋转同步而只旋转规定量角度的凸轮20上的凸轮面22a作用，从而使辊16通过凸轮从动件17而沿钢丝W的列方向移动一个节距。因此，能够通过由凸轮20及凸轮从动件17构成的简单的机械构成，而使辊16与卷取机13的旋转同步而准确地沿钢丝W的列方向移动。另外，由于辊16的移动是由凸轮20及凸轮从动件17构成的机械构成来进行，所以在卷取装置的运转因停电而停止的情况下，凸轮从动件17以接触到凸轮20的凸轮面22a上的状态被保持在停止时的位置。因此，能够在停电恢复时，根据凸轮面22a作用而使辊16向钢丝W的列方向的移动继续进行，并且能够无阻碍地重新开始卷取装置的运转。
(2)在这种卷取装置中，凸轮面22a的个数设定为，在凸轮20旋转一圈期间形成1个钢丝圈B。因此，每当凸轮20旋转一圈时，能够根据该凸轮20上的凸轮面22a作用而使辊16沿钢丝W的列方向依次移动一个节距，从而形成一个钢丝圈B。
(3)这种卷取装置具备驱动齿轮32，该驱动齿轮32与卷取机13的旋转同步进行旋转。凸轮20可以装卸到凸轮轴18上。另外，凸轮20由形成有凸轮面22a的圆盘状的主体22、和被固定在该主体22的侧面上的从动齿轮23构成。驱动齿轮32与从动齿轮23可分开地啮合。因此，在对形成在卷取机13上的钢丝圈B的卷径和截面形状等进行变更的情况等而需要更换凸轮20时，通过使驱动齿轮32从凸轮20的从动齿轮23分开，能够容易从凸轮轴18卸下凸轮20。
(4)这种卷取装置具备缸体35，该缸体35作为用于在钢丝W的卷取结束时使凸轮从动件17从凸轮面22a上的卷取结束位置P1移动到卷取开始位置P2的驱动部件。因此，能够在钢丝W的卷取结束时，凸轮从动件17不是根据凸轮面22a作用而是通过缸体35迅速地从卷取结束位置P1移动到卷取开始位置P2，从而准备形成下一个钢丝圈B。
(5)在这种卷取装置中，凸轮面22a朝向卷取机13的轴向。由此，根据凸轮面22a进行的辊16的移动与钢丝圈B的列方向一致，所以无需在凸轮面22a和辊16之间设置运动变换机构，因而使构成变得简单。
(变形例)
另外，上述实施方式也能按照如下进行变更并其具体化。
凸轮20的主体22的形状和凸轮面22a的形成位置也可以任意变更。例如，在上述实施方式中，以凸轮面22a朝向卷取机13的轴向的方式形成凸轮20，但是凸轮面22a也可以形成在凸轮20的外周面上。在这种情况下，凸轮20的凸轮轴18优选以沿图1中的上下方向延伸的方式配置。
电动机12也可以由可降低电动机轴的转速的齿轮电动机构成。在这种情况下，使齿轮电动机的电动机轴的两端从电动机外壳突出，从而在该电动机轴的一端支承卷取机13而在另一端支承凸轮20。

Claims (4)

1.一种卷取装置，其通过在圆形卷取机的外周上以沿列方向及段方向排列的状态卷取一根钢丝而形成钢丝圈，所述卷取装置的特征在于，
具备：辊，其以能沿所述列方向及段方向移动的方式设置在装置机架上，且用于对所述卷取机的外周上的钢丝进行按压；
圆形凸轮，其被支承在与所述卷取机的旋转同步进行旋转的凸轮轴上并具有多个凸轮面；以及
凸轮从动件，其与所述凸轮的凸轮面卡合，并与所述辊一起沿所述列方向及所述段方向移动,
所述辊根据所述凸轮面作用而沿所述列方向移动，
所述凸轮可装卸到凸轮轴上，所述凸轮由形成有凸轮面的圆盘状主体和被固定在该主体的侧面上的从动齿轮构成，
所述卷取装置具备驱动齿轮，该驱动齿轮与所述从动齿轮可分开地啮合，而与所述卷取机的旋转同步进行旋转。
2.根据权利要求1所述的卷取装置，其特征在于，
所述凸轮面的个数设定为，在所述凸轮旋转一圈期间形成1个钢丝圈。
3.根据权利要求1或2所述的卷取装置，其特征在于，
具备驱动部件，该驱动部件用于在所述钢丝的卷取结束时，使凸轮从动件从凸轮面上的卷取结束位置移动到卷取开始位置。
4.根据权利要求1或2所述的卷取装置，其特征在于，
所述凸轮面朝向卷取机的轴向。
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