CN104944214B - 钢丝线材收线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢丝线材收线装置，包括机架和排线总成，排线总成下方一侧设有分别固定于机架上、用于夹紧工字轮的自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成，排线轮组下方设有位于自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成之间的自动上下盘总成，自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成的一侧分别设有相对设置的推线定位总成和自动熔断总成，推线定位总成和自动熔断总成之间的距离大于工字轮的轴线长度，自动熔断总成上设有钢丝定位夹，所述排线总成、自动夹线卸轮总成、工字轮顶紧总成、自动上下盘总成、推线定位总成和自动熔断总成的信号输入端均与PLC的信号输出端相连。本发明自动化程度高、生产效率高、人工劳动强度低，适于广泛应用于线缆设备上。
Description
技术领域
本发明涉及线缆设备技术领域，具体地指一种钢丝线材收线装置。
背景技术
目前，国内外钢丝线材收线装置均无具有自动上盘、自动换盘、自动夹持及自动切断的功能，其上下盘、绕线和断线都是手工操作。当工字轮满盘后停机，操作人员手工断线，将满盘工字轮卸下，然后手工将钢丝空盘定位，开机正常收线，此种方法生产效率低下，人工劳动强度大。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种自动化程度高、生产效率高、人工劳动强度低的钢丝线材收线装置。
为实现上述目的，本发明所设计的钢丝线材收线装置，包括机架，所述机架上设有排线总成，所述排线总成设有可以沿排线总成轴向移动的排线轮组，所述排线总成下方一侧设有分别固定于机架上、用于夹紧工字轮的自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成，所述排线轮组下方设有位于自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成之间的自动上下盘总成，所述自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成的一侧分别设有相对设置的推线定位总成和自动熔断总成，所述推线定位总成和自动熔断总成之间的距离大于工字轮的轴线长度，所述自动熔断总成上设有钢丝定位夹，所述排线总成、自动夹线卸轮总成、工字轮顶紧总成、自动上下盘总成、推线定位总成和自动熔断总成的信号输入端均与PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)的信号输出端相连。
作为优选方案，所述排线总成具有与机架相连的排线固定架，所述排线固定架沿轴向设有滑块导向杆，所述滑块导向杆通过直线轴承连接有滑块，所述排线轮组固定于滑块靠近工字轮的一侧，所述排线固定架一端设有排线变频电机，所述排线变频电机的动力输出端和排线固定架另一端分别设有排线同步带轮，两个排线同步带轮通过排线同步带相连，所述排线同步带与位于两个排线同步带轮之间的滑块的另一侧相连，所述排线变频电机的信号输入端与PLC的信号输出端相连；所述自动夹线卸轮总成具有固定于机架台面上的夹线卸轮固定座，所述夹线卸轮固定座内分别固定有沿轴向设置的夹线卸轮轴承座和旋转电机，所述旋转电机的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述夹线卸轮轴承座通过夹丝卸轮轴承与夹线卸轮旋转轴相连，所述夹线卸轮旋转轴的两端分别设有与其同轴相连的工字轮顶尖座和夹线卸轮同步带轮，所述工字轮顶尖座由从外向内同轴设置的工字轮顶尖座外盘、工字轮顶尖座内盘和插入块组成，所述工字轮顶尖座外盘端面沿周向均布有轴向导向孔，所述轴向导向孔靠近夹线卸轮轴承座的一端同轴连接有轴向限位孔，所述轴向限位孔径向尺寸大于轴向导向孔，所述轴向限位孔内设有螺帽径向尺寸大于轴向导向孔的导向螺栓，所述工字轮顶尖座内盘侧壁设有与其同轴相连的夹丝卸轮盘，所述导向螺栓的螺杆依次穿过轴向限位孔和轴向导向孔与夹丝卸轮盘固定相连，所述工字轮顶尖座外盘与夹丝卸轮盘相对端面之间设有穿套在导向螺栓螺杆上的压缩弹簧，所述旋转电机动力输出端沿轴向依次设有同轴相连的夹线卸轮同步带轮、刹车盘和制动器，两个夹线卸轮同步带轮通过传动带相连；所述工字轮顶紧总成具有固定于机架上的顶紧气缸座，所述顶紧气缸座上固定有顶紧气缸，所述顶紧气缸的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述顶紧气缸一侧设有固定于顶紧气缸座上的滑座，所述滑座内设有与其同轴设置的滑套轴承座，所述滑套轴承座通过顶紧轴承与顶紧旋转轴相连，所述顶紧旋转轴一端设有工字轮顶尖，所述顶紧旋转轴伸出滑座的轴身通过推板与顶紧气缸的动力输出端相连，所述工字轮顶尖外端面设有与其同轴相连的插头；所述自动上下盘总成具有分别固定于机架底部的滑轨安装座和电机安装座，所述滑轨安装座上设有纵向设置、具有蜗轮蜗杆机构作用的直线导轨副及与直线导轨副配合的滑块，所述滑块上固定有倒“L”型截面支撑座，所述倒“L”型截面支撑座水平面设有托盘轴支座，所述托盘轴支座上设有与其铰接的托盘，所述倒“L”型截面支撑座上设有具有带动托盘转动功能的推盘装置，所述直线导轨副底部设有传动带轮，所述电机安装座顶部设有减速电机，所述减速电机底部的动力输出端设有传动带轮，两个传动带轮通过传动同步带相连，所述减速电机的信号输入端与PLC的信号输出端相连；所述推线定位总成具有固定于机架台面上的推线气缸，所述推线气缸动力输出端通过气缸连接板与推板相连，所述推线气缸的信号输入端与PLC的信号输出端相连；所述自动熔断总成具有固定于机架台面上的触头座，所述触头座上部和下部分别设有上触头和下触头，所述触头座上部沿轴向设有与上触头滑动相连的触头导轨，所述上触头与触头气缸的动力输出端相连，所述触头气缸的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述钢丝定位夹固定于下触头上。
进一步地，所述排线总成中，所述滑块导向杆为上下两根，所述排线固定架上与排线变频电机相对的另一端设有排线传感器，所述排线传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连，所述滑块朝向排线传感器的一面设有传感器感应头；所述自动夹线卸轮总成中，所述夹丝卸轮轴承共有三个，分别位于夹线卸轮旋转轴的两端和中间，由夹线卸轮旋转轴的一端向另一端依次为滚子轴承、推力轴承和球轴承，部分轴向限位孔内设有螺帽径向尺寸大于轴向导向孔的轴向导向柱，所述轴向导向柱的螺杆依次穿过轴向限位孔和轴向导向孔与夹丝卸轮盘固定相连，所述工字轮顶尖座内盘端面沿周向均布有轴向相连通的定位孔和定位通孔，所述定位孔的径向尺寸大于定位通孔，每个对应的定位孔和定位通孔中设有用于将工字轮定位的定位销，所述定位销一端穿过工字轮顶尖座内盘与夹丝卸轮盘相连，所述定位销杆身中部设有径向尺寸大于定位通孔的限位环，所述限位环和定位销另一端设于定位孔中，所述定位孔中设有穿套在定位销杆身上的复位弹簧；所述工字轮顶紧总成中，所述滑座两侧分别设有顶紧气缸和顶紧气缸座，所述顶紧轴承共有三个，分别位于顶紧旋转轴的两端和中间，由顶紧旋转轴的一端向另一端依次为滚子轴承、推力轴承和球轴承；所述自动上下盘总成中，所述推盘装置是固定于倒“L”型截面支撑座纵向面上的推盘气缸，所述推盘气缸的动力输出端穿过倒“L”型截面支撑座水平面与托盘内侧面铰接相连，所述直线导轨副朝向滑块的一侧设有监测滑块行程的行程传感器，所述行程传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连；所述推线定位总成的轴线和自动熔断总成的轴线相互偏移一段距离，所述钢丝定位夹具有夹丝盘和固定螺栓，所述夹丝盘通过固定螺栓固定于下触头上。
再进一步地，所述排线总成中，所述排线轮组由上下两个排线轮组成；所述自动夹线卸轮总成中，所述滚子轴承位于夹线卸轮旋转轴靠近夹线卸轮同步带轮的一端，所述球轴承位于夹线卸轮旋转轴靠近工字轮顶尖座的一端，所述轴向导向孔和轴向限位孔各有八个，所述导向螺栓和轴向导向柱各有四个，所述定位孔、定位通孔和定位销各有四个；所述工字轮顶紧总成中，所述球轴承位于顶紧旋转轴靠近工字轮顶尖的一端，所述滚子轴承位于顶紧旋转轴的另一端；所述排线总成和自动熔断总成分别位于自动夹线卸轮总成两侧，所述自动夹线卸轮总成和自动熔断总成均位于排线总成的同一端，所述工字轮顶紧总成和推线定位总成均位于排线总成的另一端；所述夹丝盘呈倒圆台型。
还进一步地，还包括自动输送工字轮总成，所述自动输送工字轮总成的工字轮输出端与自动上下盘总成的工字轮输入端相连，所述自动输送工字轮总成的信号输入端与PLC的信号输出端相连。
更进一步地，所述自动输送工字轮总成具有固定于机架底部的坡道固定座，所述坡道固定座顶部设有坡道，所述坡道低的一端与处于行程最低点的托盘相连，所述坡道一侧设有顶升气缸，所述顶升气缸的动力输出端设有一端与其铰接的推杆，所述顶升气缸的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述坡道下方的坡道固定座两侧分别设有挡叉轴承座，两个挡叉轴承座通过各自对应的挡叉轴承与挡叉旋转轴相连，所述推杆另一端与挡叉旋转轴一端固定相连，所述挡叉轴承座之间的挡叉旋转轴上固定有阻止工字轮下行的挡叉，所述挡叉具有竖起时伸出坡道顶面的外端部。
更进一步地，所述挡叉为两个，两个挡叉间的间距小于工字轮两端部之间的间距，每个挡叉两侧设有安装于挡叉旋转轴上、将挡叉固定于挡叉旋转轴上的夹紧块，每个挡叉由连成一体的挡杆、连接板和挡板组成，所述挡杆轴线与挡板靠近挡杆的边线的夹角呈锐角设置，所述挡板远离挡杆的边线呈弧线设置，所述推杆呈弧形设置。
更进一步地，所述坡道高的一端设有由上到下、倾斜设置的导入板，所述坡道两侧设有用于引导工字轮运动的导向条，所述导入板上端入口处设有传输带。
更进一步地，所述推线定位总成和自动熔断总成之间设有相互平行、沿工字轮运动方向设置的右导向板和左导向板，所述右导向板和左导向板与自动上下盘总成相对的另一端的机架台面上设有收集槽，所述收集槽长度方向与工字轮运动方向垂直，所述收集槽的一端设有沿着收集槽长度方向推动工字轮的工字轮推送总成，所述收集槽外侧的机架台面上设有限位板，所述收集槽的另一端设有输送带。
更进一步地，所述工字轮推送总成具有固定于机架台面上的工字轮推送气缸，所述工字轮推送气缸的动力输出端设有工字轮推送板，所述输送带上设有重力传感器，所述重力传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连，所述PLC的信号输出端与报警器相连，所述排线总成上方设有张力调控总成。
本发明的工作原理是这样的：收线过程具体如下：第一次收线是通过人工将钢丝经过张力调控总成，进入排线总成的排线轮组，并将钢丝定位于自动熔断总成上固定的钢丝定位夹中，然后PLC分别启动自动输送工字轮总成和自动上下盘总成，将工字轮通过自动输送工字轮总成输送到自动上下盘总成的托盘中，托盘上升将工字轮输送到位，具体过程如下：所述自动输送工字轮总成包括坡道、挡叉和顶升气缸等结构，空的工字轮送入坡道，工字轮沿倾斜的坡道下滑，挡叉使工字轮在坡道末端停住，工作时顶升气缸的动力输出端上升，推杆推动挡叉旋转，工字轮下滑滚落到自动上下盘总成的托盘上，另一个工字轮被挡叉另一部分挡住，自动输送工字轮总成设计成可装三个工字轮，如果自动输送工字轮总成跟物流线的传输带连接，可达到运送更多工字轮的目的；所述自动上下盘总成包括减速电机、直线导轨副、托盘和行程传感器等机构，托盘接住工字轮后，减速电机启动，直线导轨副的滑块带着托盘和工字轮向上运动，到位后，行程传感器发出信号，推线定位总成工作，将钢丝推到自动熔断总成中，此时工字轮顶紧总成与自动夹线卸轮总成合作将工字轮夹紧，同时自动夹线卸轮总成的夹丝卸轮盘和工字轮端面共同将自动熔断总成和排线轮组之间的钢丝夹紧定位，然后自动上下盘总成的托盘下行50mm停住，以利于自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成同步运转。此时钢丝已经被固定于工字轮边缘，此时自动熔断总成将钢丝熔断。本发明开始工字轮正常收线，过程如下：排线轮组在排线变频电机的带动下左右来回运动，同时自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成在旋转电机的带动下转动，工字轮随着自动夹线卸轮总成和工字轮顶紧总成一起转动，并开始将排线轮组上的钢丝收线；当工字轮满盘时，自动夹线卸轮总成、工字轮顶紧总成和工字轮停止旋转，自动上下盘总成的托盘快速上升，托盘在工字轮处停住，工字轮顶紧总成将工字轮顶尖缩回，自动夹线卸轮总成的夹丝卸轮盘在压缩弹簧的作用下将工字轮从夹丝卸轮盘处推出，工字轮此时完全落入自动上下盘总成的托盘中，此时托盘在推盘气缸的推送下翻转30°，将装满的工字轮从托盘中推出，沿着右导向板和左导向板之间的通道进入工字轮输送推送总成中，推线定位总成将钢丝推到自动熔断总成中，同时自动输送工字轮总成将下一个工字轮输送到自动上下盘总成的托盘中，托盘上升将下一个空的工字轮输送到位，重复钢丝和工字轮的定位加紧过程，该下一个工字轮夹紧后，自动熔断总成将钢丝熔断，此时该下一个工字轮开始正常收线，同时工字轮推送总成的工字轮推送板将前一个工字轮推移到收集槽中，依次工字轮推工字轮，直到推到输送带上，输送带上的重力传感器传递信号，工字轮向前移动一个工位，直到工字轮排满输送带时报警器报警，操作工将该批工字轮移送走。
综上所述，本发明的优点在于：实现了自动上盘、自动换盘、自动夹持及自动切断的功能，具有自动化程度高、生产效率高、人工劳动强度低的特点。
附图说明
图1为本发明的钢丝线材收线装置的立体结构示意图；
图2为图1所示钢丝线材收线装置的主视结构示意图；
图3为图2的右视结构示意图；
图4为图2的俯视结构示意图；
图5为图1中排线总成的主视结构示意图；
图6为图5的俯视结构示意图；
图7为图5的右视结构示意图；
图8为图1中自动夹线卸轮总成的结构示意图；
图9为图8中A处的放大结构示意图；
图10为图1中工字轮顶紧总成的剖视结构示意图；
图11为图10的俯视结构示意图；
图12为图10的右视结构示意图；
图13为图1中自动上下盘总成的立体结构示意图；
图14为图13所示自动上下盘总成的主视结构示意图；
图15为图14的俯视结构示意图；
图16为图1中直线导轨副及随附部件的结构示意图；
图17为图16所示直线导轨副及随附部件处于工作状态的左视结构示意图；
图18为图1中自动熔断总成结构暨钢丝排线的结构示意图；
图19为图1中钢丝定位夹与自动熔断总成配合压线的结构示意图；
图20为图1中自动输送工字轮总成的主视结构示意图；
图21为图20的左视结构示意图；
图22为图20的俯视结构示意图；
图23为图20中挡叉的结构示意图；
图24为图20中推杆的结构示意图；
图25为图3中自动上下盘总成中的托盘运送工字轮的过程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
参见图1至图4，本发明钢丝线材收线装置，包括机架14，所述机架14上设有排线总成2，所述排线总成2设有可以沿排线总成2轴向移动的排线轮组2.1，所述排线总成2下方一侧设有分别固定于机架14上、用于夹紧工字轮16的自动夹线卸轮总成5和工字轮顶紧总成6，所述排线轮组2.1下方设有位于自动夹线卸轮总成5和工字轮顶紧总成6之间的自动上下盘总成4，所述自动夹线卸轮总成5和工字轮顶紧总成6的一侧分别设有相对设置的推线定位总成7和自动熔断总成8，所述推线定位总成7和自动熔断总成8之间的距离大于工字轮16的轴线长度，所述自动熔断总成8上设有钢丝定位夹13，所述排线总成2、自动夹线卸轮总成5、工字轮顶紧总成6、自动上下盘总成4、推线定位总成7和自动熔断总成8的信号输入端均与PLC(图中未示出)的信号输出端相连。
参见图5至图7，所述排线总成2具有与机架14相连的排线固定架2.2，所述排线固定架2.2沿轴向设有滑块导向杆2.3，所述滑块导向杆2.3通过直线轴承2.4连接有滑块2.5，所述排线轮组2.1固定于滑块2.5靠近工字轮16的一侧，所述排线固定架2.2一端设有排线变频电机2.6，所述排线变频电机2.6的动力输出端和排线固定架2.2另一端分别设有排线同步带轮2.7，两个排线同步带轮2.7通过排线同步带2.8相连，所述排线同步带2.8与位于两个排线同步带轮2.7之间的滑块2.5的另一侧相连，所述排线变频电机2.6的信号输入端与PLC的信号输出端相连。
参见图8至图9，所述自动夹线卸轮总成5具有固定于机架14台面上的夹线卸轮固定座5.1，所述夹线卸轮固定座5.1内分别固定有沿轴向设置的夹线卸轮轴承座5.2和旋转电机5.3，所述旋转电机5.3的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述夹线卸轮轴承座5.2通过夹丝卸轮轴承5.4与夹线卸轮旋转轴5.5相连，所述夹线卸轮旋转轴5.5的两端分别设有与其同轴相连的工字轮顶尖座5.6和夹线卸轮同步带轮5.7，所述工字轮顶尖座5.6由从外向内同轴设置的工字轮顶尖座外盘5.6.1、工字轮顶尖座内盘5.6.2和插入块5.6.3组成，所述工字轮顶尖座外盘5.6.1端面沿周向均布有轴向导向孔5.6.1.1，所述轴向导向孔5.6.1.1靠近夹线卸轮轴承座5.2的一端同轴连接有轴向限位孔5.6.1.2，所述轴向限位孔5.6.1.2径向尺寸大于轴向导向孔5.6.1.1，所述轴向限位孔5.6.1.2内设有螺帽径向尺寸大于轴向导向孔5.6.1.1的导向螺栓5.8，所述工字轮顶尖座内盘5.6.2侧壁设有与其同轴相连的夹丝卸轮盘5.9，所述导向螺栓5.8的螺杆依次穿过轴向限位孔5.6.1.2和轴向导向孔5.6.1.1与夹丝卸轮盘5.9固定相连，所述工字轮顶尖座外盘5.6.1与夹丝卸轮盘5.9相对端面之间设有穿套在导向螺栓5.8螺杆上的压缩弹簧5.10，所述旋转电机5.3动力输出端沿轴向依次设有同轴相连的夹线卸轮同步带轮5.7、刹车盘5.11和制动器5.12，两个夹线卸轮同步带轮5.7通过传动带5.13相连。
参见图11至图12，所述工字轮顶紧总成6具有固定于机架14上的顶紧气缸座6.1，所述顶紧气缸座6.1上固定有顶紧气缸6.2，所述顶紧气缸6.2的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述顶紧气缸6.2一侧设有固定于顶紧气缸座6.1上的滑座6.3，所述滑座6.3内设有与其同轴设置的滑套轴承座6.4，所述滑套轴承座6.4通过顶紧轴承6.5与顶紧旋转轴相连，所述顶紧旋转轴一端设有工字轮顶尖6.7，所述顶紧旋转轴伸出滑座6.3的轴身通过推板6.8与顶紧气缸6.2的动力输出端相连，所述工字轮顶尖6.7外端面设有与其同轴相连的插头6.9。
参见图13至图17，所述自动上下盘总成4具有分别固定于机架14底部的滑轨安装座4.1和电机安装座4.2，所述滑轨安装座4.1上设有纵向设置、具有蜗轮蜗杆机构作用的直线导轨副4.3及与直线导轨副4.3配合的滑块4.4，所述滑块4.4上固定有倒“L”型截面支撑座4.5，所述倒“L”型截面支撑座4.5水平面设有托盘轴支座4.6，所述托盘轴支座4.6上设有与其铰接的托盘4.7，所述倒“L”型截面支撑座4.5上设有具有带动托盘4.7转动功能的推盘装置，所述直线导轨副4.3底部设有传动带轮4.8，所述电机安装座4.2顶部设有减速电机4.9，所述减速电机4.9底部的动力输出端设有传动带轮4.8，两个传动带轮4.8通过传动同步带4.10相连，所述减速电机4.9的信号输入端与PLC的信号输出端相连。
参见图4和图18，所述推线定位总成7具有固定于机架14台面上的推线气缸7.1，所述推线气缸7.1动力输出端通过气缸连接板7.2与推板7.3相连，所述推线气缸7.1的信号输入端与PLC的信号输出端相连。
参见图18，所述自动熔断总成8具有固定于机架14台面上的触头座8.1，所述触头座8.1上部和下部分别设有上触头8.2和下触头8.3，所述触头座8.1上部沿轴向设有与上触头8.2滑动相连的触头导轨8.4，所述上触头8.2与触头气缸(图中未示出)的动力输出端相连，所述触头气缸的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述钢丝定位夹13固定于下触头8.3上。
参见图5至图7，所述排线总成2中，所述滑块导向杆2.3为上下两根，所述排线固定架2.2上与排线变频电机2.6相对的另一端设有排线传感器2.9，所述排线传感器2.9的信号输出端与PLC的信号输入端相连，所述滑块2.5朝向排线传感器2.9的一面设有传感器感应头2.10，所述排线传感器2.9可以用于排线轮组2.1的限位作用，当排线轮组2.1运行到排线传感器2.9所在的位置时，排线传感器2.9发出信号，PLC收到后发出信号使排线变频电机2.6停止转动使排线轮组2.1停止向前，同时PLC发出信号使排线变频电机2.6反转使排线轮组2.1向另一端运行。
参见图8至图9，所述自动夹线卸轮总成5中，所述夹丝卸轮轴承5.4共有三个，分别位于夹线卸轮旋转轴5.5的两端和中间，由夹线卸轮旋转轴5.5的一端向另一端依次为滚子轴承、推力轴承和球轴承，部分轴向限位孔5.6.1.2内设有螺帽径向尺寸大于轴向导向孔5.6.1.1的轴向导向柱5.14，所述轴向导向柱5.14的螺杆依次穿过轴向限位孔5.6.1.2和轴向导向孔5.6.1.1与夹丝卸轮盘5.9固定相连，所述工字轮顶尖座内盘5.6.2端面沿周向均布有轴向相连通的定位孔5.6.2.1和定位通孔5.6.2.2，所述定位孔5.6.2.1的径向尺寸大于定位通孔5.6.2.2，每个对应的定位孔5.6.2.1和定位通孔5.6.2.2中设有用于将工字轮16定位的定位销5.15，所述定位销5.15一端穿过工字轮顶尖座内盘5.6.2与夹丝卸轮盘5.9相连，所述定位销5.15杆身中部设有径向尺寸大于定位通孔5.6.2.2的限位环5.15.1，所述限位环5.15.1和定位销5.15另一端设于定位孔5.6.2.1中，所述定位孔5.6.2.1中设有穿套在定位销5.15杆身上的复位弹簧5.16。
参见图11至图12，所述工字轮顶紧总成6中，所述滑座6.3两侧分别设有顶紧气缸6.2和顶紧气缸座6.1，所述顶紧轴承6.5共有三个，分别位于顶紧旋转轴的两端和中间，由顶紧旋转轴的一端向另一端依次为滚子轴承、推力轴承和球轴承。
参见图13至图17，所述自动上下盘总成4中，所述推盘装置是固定于倒“L”型截面支撑座4.5纵向面上的推盘气缸4.11，所述推盘气缸4.11的动力输出端穿过倒“L”型截面支撑座4.5水平面与托盘4.7内侧面铰接相连，所述直线导轨副4.3朝向滑块4.4的一侧设有监测滑块4.4行程的行程传感器4.12，所述行程传感器4.12的信号输出端与PLC的信号输入端相连，当托盘4.7运行到行程传感器4.12位置时，行程传感器4.12发出信号，PLC收到后发出信号使减速电机4.9停止运转，从而使托盘4.7停下将工字轮16运送到位。
参见图18，所述推线定位总成7的轴线和自动熔断总成8的轴线相互偏移一段距离，防止推线定位总成7和自动熔断总成8直接接触，参见图19，所述钢丝定位夹13具有夹丝盘13.1和固定螺栓13.2，所述夹丝盘13.1通过固定螺栓13.2固定于下触头8.3上。
参见图5至图12，所述排线总成2中，所述排线轮组2.1由上下两个排线轮组成；所述自动夹线卸轮总成5中，所述滚子轴承位于夹线卸轮旋转轴5.5靠近夹线卸轮同步带轮5.7的一端，所述球轴承位于夹线卸轮旋转轴5.5靠近工字轮顶尖座5.6的一端，所述轴向导向孔5.6.1.1和轴向限位孔5.6.1.2各有八个，所述导向螺栓5.8和轴向导向柱5.14各有四个，所述定位孔5.6.2.1、定位通孔5.6.2.2和定位销5.15各有四个；所述工字轮顶紧总成6中，所述球轴承位于顶紧旋转轴靠近工字轮顶尖6.7的一端，所述滚子轴承位于顶紧旋转轴的另一端；参见图4，所述排线总成2和自动熔断总成8分别位于自动夹线卸轮总成5两侧，所述自动夹线卸轮总成5和自动熔断总成8均位于排线总成2的同一端，所述工字轮顶紧总成6和推线定位总成7均位于排线总成2的另一端；参见图19，所述夹丝盘13.1呈倒圆台型。
参见图3，本发明还包括自动输送工字轮总成3，所述自动输送工字轮总成3的工字轮输出端与自动上下盘总成4的工字轮输入端相连，所述自动输送工字轮总成3的信号输入端与PLC的信号输出端相连。
参见图20至图22，所述自动输送工字轮总成3具有固定于机架14底部的坡道固定座3.1，所述坡道固定座3.1顶部设有坡道3.2，所述坡道3.2低的一端与处于行程最低点的托盘4.7相连，所述坡道3.2一侧设有顶升气缸3.3，所述顶升气缸3.3的动力输出端设有一端与其铰接的推杆3.4，所述顶升气缸3.3的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述坡道3.2下方的坡道固定座3.1两侧分别设有挡叉轴承座3.5，两个挡叉轴承座3.5通过各自对应的挡叉轴承与挡叉旋转轴3.6相连，所述推杆3.4另一端与挡叉旋转轴3.6一端固定相连，所述挡叉轴承座3.5之间的挡叉旋转轴3.6上固定有阻止工字轮16下行的挡叉3.7，所述挡叉3.7具有竖起时伸出坡道3.2顶面的外端部。
参见图21，所述挡叉3.7为两个，两个挡叉3.7间的间距小于工字轮16两端部之间的间距，每个挡叉3.7两侧设有安装于挡叉旋转轴3.6上、将挡叉3.7固定于挡叉旋转轴3.6上的夹紧块3.8，参见图23，每个挡叉3.7由连成一体的挡杆3.7.1、连接板3.7.2和挡板3.7.3组成，所述挡杆3.7.1轴线与挡板3.7.3靠近挡杆3.7.1的边线的夹角呈锐角设置，所述挡板3.7.3远离挡杆3.7.1的边线呈弧线设置，有助于减少挡板3.7.3与工字轮16相接触的冲击力，参见图24，所述推杆3.4呈弧形设置。
参见图20至图22，所述坡道3.2高的一端设有由上到下、倾斜设置的导入板3.9，所述坡道3.2两侧设有用于引导工字轮16运动的导向条3.10，所述导入板3.9上端入口处设有传输带(图中未示出)。
参见图4，所述推线定位总成7和自动熔断总成8之间设有相互平行、沿工字轮16运动方向设置的右导向板11和左导向板12，所述右导向板11和左导向板12与自动上下盘总成4相对的另一端的机架14台面上设有收集槽14.1，所述收集槽14.1长度方向与工字轮16运动方向垂直，所述收集槽14.1的一端设有沿着收集槽14.1长度方向推动工字轮16的工字轮推送总成9，所述收集槽14.1外侧的机架14台面上设有限位板10，所述收集槽14.1的另一端设有输送带15。
参见图1至图2，所述工字轮推送总成9具有固定于机架14台面上的工字轮推送气缸9.1，所述工字轮推送气缸9.1的动力输出端设有工字轮推送板9.2，所述输送带15上设有重力传感器17，所述重力传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连，所述PLC的信号输出端与报警器(图中未示出)相连，所述排线总成2上方设有张力调控总成1。
收线过程具体如下：第一次收线是通过人工将钢丝经过张力调控总成1，进入排线总成2的排线轮组2.1，并将钢丝定位于自动熔断总成8上固定的钢丝定位夹13中，然后PLC分别启动自动输送工字轮总成3和自动上下盘总成4，将工字轮16通过自动输送工字轮总成3输送到自动上下盘总成4的托盘4.7中，托盘4.7上升将工字轮16输送到位，具体过程如下：所述自动输送工字轮总成3包括坡道3.2、挡叉3.7和顶升气缸3.3等结构，空的工字轮16送入坡道3.2，工字轮16沿倾斜的坡道3.2下滑，挡叉3.7使工字轮16在坡道3.2末端停住，工作时顶升气缸3.3的动力输出端上升，推杆3.4推动挡叉3.7旋转，工字轮16下滑滚落到自动上下盘总成4的托盘4.7上，另一个工字轮16被挡叉3.7另一部分挡住，自动输送工字轮总成3设计成可装三个工字轮16，如果自动输送工字轮总成3跟物流线的传输带连接，可达到运送更多工字轮16的目的；所述自动上下盘总成4包括减速电机4.9、直线导轨副4.3、托盘4.7和行程传感器4.12等机构，参见图25，托盘4.7接住工字轮16后，减速电机4.9启动，直线导轨副4.3的滑块4.4带着托盘4.7和工字轮16向上运动，到位后，行程传感器4.12发出信号，推线定位总成7工作，将钢丝推到自动熔断总成8中，此时工字轮顶紧总成6与自动夹线卸轮总成5合作将工字轮16夹紧，同时自动夹线卸轮总成5的夹丝卸轮盘5.9和工字轮16端面共同将自动熔断总成8和排线轮组2.1之间的钢丝夹紧定位，然后自动上下盘总成4的托盘4.7下行50mm停住，以利于自动夹线卸轮总成5和工字轮顶紧总成6同步运转。此时钢丝已经被固定于工字轮16边缘，此时自动熔断总成8将钢丝熔断。本发明开始工字轮16正常收线，过程如下：排线轮组2.1在排线变频电机2.6的带动下左右来回运动，同时自动夹线卸轮总成5和工字轮顶紧总成6在旋转电机5.3的带动下转动，工字轮16随着自动夹线卸轮总成5和工字轮顶紧总成6一起转动，并开始将排线轮组2.1上的钢丝收线；当工字轮16满盘时，自动夹线卸轮总成5、工字轮顶紧总成6和工字轮16停止旋转，自动上下盘总成4的托盘4.7快速上升，托盘4.7在工字轮16处停住，工字轮顶紧总成6将工字轮顶尖6.7缩回，自动夹线卸轮总成5的夹丝卸轮盘5.9在压缩弹簧5.10的作用下将工字轮16从夹丝卸轮盘5.9处推出，工字轮16此时完全落入自动上下盘总成4的托盘4.7中，此时托盘4.7在推盘气缸4.11的推送下翻转30°，将装满的工字轮16从托盘4.7中推出，沿着右导向板11和左导向板12之间的通道进入工字轮推送总成9中，推线定位总成7将钢丝推到自动熔断总成8中，同时自动输送工字轮总成3将下一个工字轮16输送到自动上下盘总成4的托盘4.7中，托盘4.7上升将下一个空的工字轮16输送到位，重复钢丝和工字轮16的定位加紧过程，该下一个工字轮16夹紧后，自动熔断总成8将钢丝熔断，此时该下一个工字轮16开始正常收线，同时工字轮推送总成9的工字轮推送板9.2将前一个工字轮16推移到收集槽14.1中，依次工字轮16推工字轮16，直到推到输送带15上，输送带15上的重力传感器传递信号，工字轮16向前移动一个工位，直到工字轮16排满输送带15时报警器报警，操作工将该批工字轮16移送走。
Claims (9)
1.一种钢丝线材收线装置，包括机架(14)，所述机架(14)上设有排线总成(2)，所述排线总成(2)设有可以沿排线总成(2)轴向移动的排线轮组(2.1)，其特征在于：所述排线总成(2)下方一侧设有分别固定于机架(14)上、用于夹紧工字轮(16)的自动夹线卸轮总成(5)和工字轮顶紧总成(6)，所述排线轮组(2.1)下方设有位于自动夹线卸轮总成(5)和工字轮顶紧总成(6)之间的自动上下盘总成(4)，所述自动夹线卸轮总成(5)和工字轮顶紧总成(6)的一侧分别设有相对设置的推线定位总成(7)和自动熔断总成(8)，所述推线定位总成(7)和自动熔断总成(8)之间的距离大于工字轮(16)的轴线长度，所述自动熔断总成(8)上设有钢丝定位夹(13)，所述排线总成(2)、自动夹线卸轮总成(5)、工字轮顶紧总成(6)、自动上下盘总成(4)、推线定位总成(7)和自动熔断总成(8)的信号输入端均与PLC的信号输出端相连，所述排线总成(2)具有与机架(14)相连的排线固定架(2.2)，所述排线固定架(2.2)沿轴向设有滑块导向杆(2.3)，所述滑块导向杆(2.3)通过直线轴承(2.4)连接有滑块(2.5)，所述排线轮组(2.1)固定于滑块(2.5)靠近工字轮(16)的一侧，所述排线固定架(2.2)一端设有排线变频电机(2.6)，所述排线变频电机(2.6)的动力输出端和排线固定架(2.2)另一端分别设有排线同步带轮(2.7)，两个排线同步带轮(2.7)通过排线同步带(2.8)相连，所述排线同步带(2.8)与位于两个排线同步带轮(2.7)之间的滑块(2.5)的另一侧相连，所述排线变频电机(2.6)的信号输入端与PLC的信号输出端相连；
所述自动夹线卸轮总成(5)具有固定于机架(14)台面上的夹线卸轮固定座(5.1)，所述夹线卸轮固定座(5.1)内分别固定有沿轴向设置的夹线卸轮轴承座(5.2)和旋转电机(5.3)，所述旋转电机(5.3)的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述夹线卸轮轴承座(5.2)通过夹丝卸轮轴承(5.4)与夹线卸轮旋转轴(5.5)相连，所述夹线卸轮旋转轴(5.5)的两端分别设有与其同轴相连的工字轮顶尖座(5.6)和夹线卸轮同步带轮(5.7)，所述工字轮顶尖座(5.6)由从外向内同轴设置的工字轮顶尖座外盘(5.6.1)、工字轮顶尖座内盘(5.6.2)和插入块(5.6.3)组成，所述工字轮顶尖座外盘(5.6.1)端面沿周向均布有轴向导向孔(5.6.1.1)，所述轴向导向孔(5.6.1.1)靠近夹线卸轮轴承座(5.2)的一端同轴连接有轴向限位孔(5.6.1.2)，所述轴向限位孔(5.6.1.2)径向尺寸大于轴向导向孔(5.6.1.1)，所述轴向限位孔(5.6.1.2)内设有螺帽径向尺寸大于轴向导向孔(5.6.1.1)的导向螺栓(5.8)，所述工字轮顶尖座内盘(5.6.2)侧壁设有与其同轴相连的夹丝卸轮盘(5.9)，所述导向螺栓(5.8)的螺杆依次穿过轴向限位孔(5.6.1.2)和轴向导向孔(5.6.1.1)与夹丝卸轮盘(5.9)固定相连，所述工字轮顶尖座外盘(5.6.1)与夹丝卸轮盘(5.9)相对端面之间设有穿套在导向螺栓(5.8)螺杆上的压缩弹簧(5.10)，所述旋转电机(5.3)动力输出端沿轴向依次设有同轴相连的夹线卸轮同步带轮(5.7)、刹车盘(5.11)和制动器(5.12)，两个夹线卸轮同步带轮(5.7)通过传动带(5.13)相连；
所述工字轮顶紧总成(6)具有固定于机架(14)上的顶紧气缸座(6.1)，所述顶紧气缸座(6.1)上固定有顶紧气缸(6.2)，所述顶紧气缸(6.2)的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述顶紧气缸(6.2)一侧设有固定于顶紧气缸座(6.1)上的滑座(6.3)，所述滑座(6.3)内设有与其同轴设置的滑套轴承座(6.4)，所述滑套轴承座(6.4)通过顶紧轴承(6.5)与顶紧旋转轴(6.6)相连，所述顶紧旋转轴(6.6)一端设有工字轮顶尖(6.7)，所述顶紧旋转轴(6.6)伸出滑座(6.3)的轴身通过推板(6.8)与顶紧气缸(6.2)的动力输出端相连，所述工字轮顶尖(6.7)外端面设有与其同轴相连的插头(6.9)；
所述自动上下盘总成(4)具有分别固定于机架(14)底部的滑轨安装座(4.1)和电机安装座(4.2)，所述滑轨安装座(4.1)上设有纵向设置、具有蜗轮蜗杆机构作用的直线导轨副(4.3)及与直线导轨副(4.3)配合的滑块(4.4)，所述滑块(4.4)上固定有倒“L”型截面支撑座(4.5)，所述倒“L”型截面支撑座(4.5)水平面设有托盘轴支座(4.6)，所述托盘轴支座(4.6)上设有与其铰接的托盘(4.7)，所述倒“L”型截面支撑座(4.5)上设有具有带动托盘(4.7)转动功能的推盘装置，所述直线导轨副(4.3)底部设有传动带轮(4.8)，所述电机安装座(4.2)顶部设有减速电机(4.9)，所述减速电机(4.9)底部的动力输出端设有传动带轮(4.8)，两个传动带轮(4.8)通过传动同步带(4.10)相连，所述减速电机(4.9)的信号输入端与PLC的信号输出端相连；
所述推线定位总成(7)具有固定于机架(14)台面上的推线气缸(7.1)，所述推线气缸(7.1)动力输出端通过气缸连接板(7.2)与推板(7.3)相连，所述推线气缸(7.1)的信号输入端与PLC的信号输出端相连；
所述自动熔断总成(8)具有固定于机架(14)台面上的触头座(8.1)，所述触头座(8.1)上部和下部分别设有上触头(8.2)和下触头(8.3)，所述触头座(8.1)上部沿轴向设有与上触头(8.2)滑动相连的触头导轨(8.4)，所述上触头(8.2)与触头气缸的动力输出端相连，所述触头气缸的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述钢丝定位夹(13)固定于下触头(8.3)上。
2.根据权利要求1所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：所述排线总成(2)中，所述滑块导向杆(2.3)为上下两根，所述排线固定架(2.2)上与排线变频电机(2.6)相对的另一端设有排线传感器(2.9)，所述排线传感器(2.9)的信号输出端与PLC的信号输入端相连，所述滑块(2.5)朝向排线传感器(2.9)的一面设有传感器感应头(2.10)；
所述自动夹线卸轮总成(5)中，所述夹丝卸轮轴承(5.4)共有三个，分别位于夹线卸轮旋转轴(5.5)的两端和中间，由夹线卸轮旋转轴(5.5)的一端向另一端依次为滚子轴承、推力轴承和球轴承，部分轴向限位孔(5.6.1.2)内设有螺帽径向尺寸大于轴向导向孔(5.6.1.1)的轴向导向柱(5.14)，所述轴向导向柱(5.14)的螺杆依次穿过轴向限位孔(5.6.1.2)和轴向导向孔(5.6.1.1)与夹丝卸轮盘(5.9)固定相连，所述工字轮顶尖座内盘(5.6.2)端面沿周向均布有轴向相连通的定位孔(5.6.2.1)和定位通孔(5.6.2.2)，所述定位孔(5.6.2.1)的径向尺寸大于定位通孔(5.6.2.2)，每个对应的定位孔(5.6.2.1)和定位通孔(5.6.2.2)中设有用于将工字轮(16)定位的定位销(5.15)，所述定位销(5.15)一端穿过工字轮顶尖座内盘(5.6.2)与夹丝卸轮盘(5.9)相连，所述定位销(5.15)杆身中部设有径向尺寸大于定位通孔(5.6.2.2)的限位环(5.15.1)，所述限位环(5.15.1)和定位销(5.15)另一端设于定位孔(5.6.2.1)中，所述定位孔(5.6.2.1)中设有穿套在定位销(5.15)杆身上的复位弹簧(5.16)；
所述工字轮顶紧总成(6)中，所述滑座(6.3)两侧分别设有顶紧气缸(6.2)和顶紧气缸座(6.1)，所述顶紧轴承(6.5)共有三个，分别位于顶紧旋转轴(6.6)的两端和中间，由顶紧旋转轴(6.6)的一端向另一端依次为滚子轴承、推力轴承和球轴承；
所述自动上下盘总成(4)中，所述推盘装置是固定于倒“L”型截面支撑座(4.5)纵向面上的推盘气缸(4.11)，所述推盘气缸(4.11)的动力输出端穿过倒“L”型截面支撑座(4.5)水平面与托盘(4.7)内侧面铰接相连，所述直线导轨副(4.3)朝向滑块(4.4)的一侧设有监测滑块(4.4)行程的行程传感器(4.12)，所述行程传感器(4.12)的信号输出端与PLC的信号输入端相连；
所述推线定位总成(7)的轴线和自动熔断总成(8)的轴线相互偏移一段距离，所述钢丝定位夹(13)具有夹丝盘(13.1)和固定螺栓(13.2)，所述夹丝盘(13.1)通过固定螺栓(13.2)固定于下触头(8.3)上。
3.根据权利要求2所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：所述排线总成(2)中，所述排线轮组(2.1)由上下两个排线轮组成；所述自动夹线卸轮总成(5)中，所述滚子轴承位于夹线卸轮旋转轴(5.5)靠近夹线卸轮同步带轮(5.7)的一端，所述球轴承位于夹线卸轮旋转轴(5.5)靠近工字轮顶尖座(5.6)的一端，所述轴向导向孔(5.6.1.1)和轴向限位孔(5.6.1.2)各有八个，所述导向螺栓(5.8)和轴向导向柱(5.14)各有四个，所述定位孔(5.6.2.1)、定位通孔(5.6.2.2)和定位销(5.15)各有四个；所述工字轮顶紧总成(6)中，所述球轴承位于顶紧旋转轴(6.6)靠近工字轮顶尖(6.7)的一端，所述滚子轴承位于顶紧旋转轴(6.6)的另一端；所述排线总成(2)和自动熔断总成(8)分别位于自动夹线卸轮总成(5)两侧，所述自动夹线卸轮总成(5)和自动熔断总成(8)均位于排线总成(2)的同一端，所述工字轮顶紧总成(6)和推线定位总成(7)均位于排线总成(2)的另一端；所述夹丝盘(13.1)呈倒圆台型。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：还包括自动输送工字轮总成(3)，所述自动输送工字轮总成(3)的工字轮输出端与自动上下盘总成(4)的工字轮输入端相连，所述自动输送工字轮总成(3)的信号输入端与PLC的信号输出端相连。
5.根据权利要求4所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：所述自动输送工字轮总成(3)具有固定于机架(14)底部的坡道固定座(3.1)，所述坡道固定座(3.1)顶部设有坡道(3.2)，所述坡道(3.2)低的一端与处于行程最低点的托盘(4.7)相连，所述坡道(3.2)一侧设有顶升气缸(3.3)，所述顶升气缸(3.3)的动力输出端设有一端与其铰接的推杆(3.4)，所述顶升气缸(3.3)的信号输入端与PLC的信号输出端相连，所述坡道(3.2)下方的坡道固定座(3.1)两侧分别设有挡叉轴承座(3.5)，两个挡叉轴承座(3.5)通过各自对应的挡叉轴承与挡叉旋转轴(3.6)相连，所述推杆(3.4)另一端与挡叉旋转轴(3.6)一端固定相连，所述挡叉轴承座(3.5)之间的挡叉旋转轴(3.6)上固定有阻止工字轮(16)下行的挡叉(3.7)，所述挡叉(3.7)具有竖起时伸出坡道(3.2)顶面的外端部。
6.根据权利要求5所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：所述挡叉(3.7)为两个，两个挡叉(3.7)间的间距小于工字轮(16)两端部之间的间距，每个挡叉(3.7)两侧设有安装于挡叉旋转轴(3.6)上、将挡叉(3.7)固定于挡叉旋转轴(3.6)上的夹紧块(3.8)，每个挡叉(3.7)由连成一体的挡杆(3.7.1)、连接板(3.7.2)和挡板(3.7.3)组成，所述挡杆(3.7.1)轴线与挡板(3.7.3)靠近挡杆(3.7.1)的边线的夹角呈锐角设置，所述挡板(3.7.3)远离挡杆(3.7.1)的边线呈弧线设置，所述推杆(3.4)呈弧形设置。
7.根据权利要求6所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：所述坡道(3.2)高的一端设有由上到下、倾斜设置的导入板(3.9)，所述坡道(3.2)两侧设有用于引导工字轮(16)运动的导向条(3.10)，所述导入板(3.9)上端入口处设有传输带。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：所述推线定位总成(7)和自动熔断总成(8)之间设有相互平行、沿工字轮(16)运动方向设置的右导向板(11)和左导向板(12)，所述右导向板(11)和左导向板(12)与自动上下盘总成(4)相对的另一端的机架(14)台面上设有收集槽(14.1)，所述收集槽(14.1)长度方向与工字轮(16)运动方向垂直，所述收集槽(14.1)的一端设有沿着收集槽(14.1)长度方向推动工字轮(16)的工字轮推送总成(9)，所述收集槽(14.1)外侧的机架(14)台面上设有限位板(10)，所述收集槽(14.1)的另一端设有输送带(15)。
9.根据权利要求8所述的钢丝线材收线装置，其特征在于：所述工字轮推送总成(9)具有固定于机架(14)台面上的工字轮推送气缸(9.1)，所述工字轮推送气缸(9.1)的动力输出端设有工字轮推送板(9.2)，所述输送带(15)上设有重力传感器(17)，所述重力传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连，所述PLC的信号输出端与报警器相连，所述排线总成(2)上方设有张力调控总成(1)。
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