CN105923461A - 一种焊丝轴定位工装锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊丝轴定位工装锁紧机构。该焊丝轴定位工装锁紧机构，包括安装于层绕机主轴上的一安装轴、固定在安装轴上的一左夹紧盘、通过上下盘机构与左夹紧盘相配合的右夹紧盘，所述安装轴从左向右包括粗径段、过渡段、细径段和球体段，所述球体段的直径大于细径段小于粗径段。该焊丝轴定位工装锁紧机构，安装轴通过焊丝轴夹具、碟簧拉力机构以及推力机构的配合，平稳实现焊丝轴的夹紧与放松，操作简单，效率高，容易实现自动化操作，提高了生产效率。碟簧的负荷大，行程短，夹紧牢固，所需控件少，不需要螺钉等固定，维修更换容易，不易出现故障，响应快，快速实现对安装轴的夹紧与放松，节省了操作时间。

Description

一种焊丝轴定位工装锁紧机构

技术领域

本发明涉及一种焊丝轴定位工装锁紧机构。

背景技术

层绕机是焊丝生产行业中必需的设备，它将生产出的焊丝层绕在焊丝轴上，满足销售、运输要求。层绕机在工作过程中，焊丝轴是由左右夹紧盘固定在层绕机的安装轴上，上盘时将焊丝轴安装到层绕机主轴上以后，使用右夹紧盘将焊丝轴压紧；层绕完成后卸盘时，移开右夹紧盘，将焊丝轴取下。传统方法中，上述操作主要是通过人工对右夹紧盘进行夹紧和放松，其工作效率低、劳动强度大，无法实现高效的自动化工作。另一方面，目前层绕机焊丝轴的固定方式是在层绕机主轴右端依次安装左夹紧盘、焊丝轴、右夹紧盘、锁紧螺栓，需要重复拧紧和卸下锁紧螺栓，这种结构不论是上盘还是下盘，花费的操作时间都比较长，降低了工作效率。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种设计合理、快速实现对安装轴的夹紧与放松、提高生产效率、容易实现自动化生产、右夹紧盘固定牢固、防止右夹紧盘在安装轴旋转过程中受力从安装轴轴向方向被甩下来的焊丝轴定位工装锁紧机构，解决了现有技术中存在的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种焊丝轴定位工装锁紧机构，包括安装于层绕机主轴上的一安装轴、固定在安装轴上的一左夹紧盘、通过上下盘机构与左夹紧盘相配合的右夹紧盘，所述安装轴从左向右包括粗径段、过渡段、细径段和球体段，所述球体段的直径大于细径段小于粗径段；所述上下盘机构包括通过一滑动机构设于机架上的滑动支座，在滑动支座的左端设有一右夹紧盘夹具，所述右夹紧盘的盘轴夹持在右夹紧盘夹具上，在右夹紧盘夹具右侧的滑动支座上设有一中部设有通孔的左固定板，在左固定板上设有一焊丝轴夹具，在右夹紧盘的盘轴内侧设有一安装轴夹具，所述安装轴夹具与一碟簧拉力机构相连，在碟簧拉力机构的右侧设有一与碟簧拉力机构相配合的推力机构，所述推力机构固定于设在滑动支座右端的一右固定板上，所述右固定板通过若干根水平设置的连接杆与左固定板相连。

所述安装轴夹具包括设于右夹紧盘盘轴内侧的两个相互配合的安装轴夹爪，两个安装轴夹爪相对的两内表面分别与安装轴相形配，两个安装轴夹爪的右端分别与铰接在一起的两个剪叉臂的左端相连，两个剪叉臂设于一剪叉臂固定室内，两个剪叉臂的中部均通过一销轴与剪叉臂固定室的侧壁相连，剪叉臂固定室的左端紧贴右夹紧盘盘轴的右端设置，所述销轴与碟簧拉力机构相连。

所述碟簧拉力机构包括一轴筒，在轴筒的内侧设有一碟簧组，一从碟簧组中心通过的推动杆的左端与安装轴夹具相连，在推动杆上设有一与碟簧组右端相抵接的限位块，推动杆的右端穿出轴筒右侧壁设置。

所述推力机构包括设于右固定板右侧的一伸缩气缸，所述伸缩气缸的缸轴向左穿出右固定板设置。

所述右夹紧盘夹具包括底部铰接在滑动支座上的两个右夹紧盘夹爪以及一右夹紧盘夹紧气缸，右夹紧盘夹紧气缸的缸体固定于其中一右夹紧盘夹爪的顶部，右夹紧盘夹紧气缸的缸轴与另一右夹紧盘夹爪的顶部相连。

所述焊丝轴夹具包括相对设置在左固定板上的两个焊丝轴夹爪以及两个焊丝轴夹紧气缸，两个焊丝轴夹爪分别与对应的焊丝轴夹紧气缸的缸轴相连。

所述滑动机构包括水平设于滑动支座上的一齿条，在机架上设有一推进电机，所述推进电机输出轴上的齿轮与所述齿条啮合。

在机架上沿层绕机轴线方向水平设有两根导杆，在滑动支座上设有两个套设于导杆外侧与导杆相配合的导向套。

本发明焊丝轴定位工装锁紧机构的有益效果是：(1)安装轴通过焊丝轴夹具、碟簧拉力机构以及推力机构的配合，平稳实现焊丝轴的夹紧与放松，操作简单，效率高，容易实现自动化操作，提高了生产效率。(2)碟簧的负荷大，行程短，夹紧牢固，所需控件少，不需要螺钉等固定，维修更换容易，不易出现故障，响应快，快速实现对安装轴的夹紧与放松，节省了操作时间。(3)安装轴从左向右包括粗径段、过渡段、细径段和球体段，并且球体段的直径大于细径段小于粗径段，安装轴夹爪在碟簧拉力机构的作用下箍紧安装轴以后，相比于等径设计的安装轴，本发明设计的安装轴设计给安装轴夹紧爪的轴向移动增加了阻力，防止了右夹紧盘在安装轴旋转过程中受力从安装轴轴向方向被甩下来。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的部分剖视结构示意图；

图3为使用本发明将焊丝轴夹紧在左夹紧盘和右夹紧盘时的结构示意图；

图4为使用本发明将焊丝轴夹紧在左夹紧盘和右夹紧盘后的结构示意图；

图5为图1中上下盘机构的左视结构示意图；

图6为图1中安装轴夹具与碟簧拉力机构的放大结构示意图。

图中，1、安装轴，2、左夹紧盘，3、右夹紧盘，4、粗径段，5、过渡段，6、细径段，7、球体段，8、机架，9、滑动支座，10、左固定板，11、右固定板，12、连接杆，13、安装轴夹爪，14、剪叉臂，15、剪叉臂固定室，16、销轴，17、轴筒，18、碟簧组，19、推动杆，20、限位块，21、伸缩气缸，22、右夹紧盘夹爪，23、右夹紧盘夹紧气缸，24、焊丝轴夹爪，25、焊丝轴夹紧气缸，26、齿条，27、推进电机，28、齿轮，29、导杆，30、导向套。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-图6中所示，该实施例包括安装于层绕机主轴上的一安装轴1、固定在安装轴1上的一左夹紧盘2、通过上下盘机构与左夹紧盘1相配合的右夹紧盘3，所述安装轴1从左向右包括粗径段4、过渡段5、细径段6和球体段7，所述球体段7的直径大于细径段6小于粗径段4；所述上下盘机构包括通过一滑动机构设于机架8上的滑动支座9，在滑动支座9的左端设有一右夹紧盘夹具，所述右夹紧盘3的盘轴夹持在右夹紧盘夹具上，在右夹紧盘夹具右侧的滑动支座9上设有一中部设有通孔的左固定板10，在左固定板10上设有一焊丝轴夹具，在右夹紧盘3的盘轴内侧设有一安装轴夹具，所述安装轴夹具与一碟簧拉力机构相连，在碟簧拉力机构的右侧设有一与碟簧拉力机构相配合的推力机构，所述推力机构固定于设在滑动支座9右端的一右固定板11上，所述右固定板11通过若干根水平设置的连接杆12与左固定板10相连。

所述安装轴夹具包括设于右夹紧盘3盘轴内侧的两个相互配合的安装轴夹爪13，两个安装轴夹爪13相对的两内表面分别与安装轴1相形配，两个安装轴夹爪13的右端分别与铰接在一起的两个剪叉臂14的左端相连，两个剪叉臂14设于一剪叉臂固定室15内，两个剪叉臂14的中部均通过一销轴16与剪叉臂固定室15的侧壁相连，剪叉臂固定室15的左端紧贴右夹紧盘3盘轴的右端设置，所述销轴16与碟簧拉力机构相连。

所述碟簧拉力机构包括一轴筒17，在轴筒17的内侧设有一碟簧组18，一从碟簧组18中心通过的推动杆19的左端与安装轴夹具相连，在推动杆19上设有一与碟簧组18右端相抵接的限位块20，推动杆19的右端穿出轴筒17右侧壁设置。

所述推力机构包括设于右固定板11右侧的一伸缩气缸21，所述伸缩气缸21的缸轴向左穿出右固定板11设置。

所述右夹紧盘夹具包括底部铰接在滑动支座9上的两个右夹紧盘夹爪22以及一右夹紧盘夹紧气缸23，右夹紧盘夹紧气缸23的缸体固定于其中一右夹紧盘夹爪22的顶部，右夹紧盘夹紧气缸23的缸轴与另一右夹紧盘夹爪22的顶部相连。

所述焊丝轴夹具包括相对设置在左固定板上的两个焊丝轴夹爪24以及两个焊丝轴夹紧气缸25，两个焊丝轴夹爪24分别与对应的焊丝轴夹紧气缸25的缸轴相连。

所述滑动机构包括水平设于滑动支座9上的一齿条26，在机架8上设有一推进电机27，所述推进电机27输出轴上的齿轮28与所述齿条26啮合。

在机架8上沿层绕机轴线方向水平设有两根导杆28，在滑动支座9上设有两个套设于导杆29外侧与导杆29相配合的导向套30，通过导杆29对滑动支座9的运动进行限制，防止齿轮28从齿条26上脱离。

使用本发明焊丝轴定位工装锁紧机构将焊丝轴固定在层绕机主轴上时，采用如下步骤：

(1-1)启动右紧盘夹紧气缸23，将右夹紧盘3通过右夹紧盘夹爪22夹持住；

(1-2)启动焊丝轴夹紧气缸25，将焊丝轴通过对称设置的焊丝轴夹爪24夹持在图1中的右夹紧盘3左侧；

(1-3)启动伸缩气缸21，使伸缩气缸21的缸轴向前运动与碟簧拉力机构的推动杆19接触，并推动推动杆19向前运动，推动杆19向前运动使限位块20一起前移，迫使碟簧组18压缩；而且，推动杆19向前运动的过程将带动两个剪叉臂14的铰接部前移，迫使两个剪叉臂14绕着销轴16转动远离，使两个剪叉臂14分开；

(1-4)启动推进电机27，推进电机27带动滑动支座9沿齿条26向左平移，直至将焊丝轴套装在安装轴1上后关闭推进电机27；安装轴夹爪13同时也撑开在安装轴1的外侧；

(1-5)控制焊丝轴夹紧气缸25的缸轴缩回，使焊丝轴夹爪24松开对焊丝轴的夹持；

(1-6)控制伸缩气缸21的缸轴退回，碟簧组18受力撤去，恢复形变，推动杆19后移，带动两个剪叉臂14的铰接部后移，使两个剪叉臂14绕着销轴16转动向中间合拢，使两个剪叉臂14夹紧在安装轴1上；

(1-7)控制右夹紧盘夹紧气缸23使其缸轴伸出，使两个右夹紧盘夹爪22打开，松开对右夹紧盘3的夹持；

(1-8)控制推进电机27反转，使推进电机27带动滑动支座9沿齿条26向右平移，即实现焊丝轴的上盘操作。

焊丝轴上绕线完毕需要将焊丝轴卸下时，采用如下步骤：

(2-1)启动推进电机27，推进电机27带动滑动支座9沿齿条26向左平移，直至伸缩气缸21的缸轴接近碟簧拉力机构的推动杆19，关闭推进电机27；

(2-2)控制右夹紧盘夹紧气缸23使其缸轴缩回，使两个右夹紧盘夹爪22抱紧，将右夹紧盘3夹紧；

(2-3)控制焊丝轴夹紧气缸25的缸轴伸出，使焊丝轴夹爪24夹紧焊丝轴；

(2-4)启动伸缩气缸21，伸缩气缸21的缸轴向前运动与碟簧拉力机构的推动杆19接触，并推动推动杆19向前运动，推动杆19向前运动使限位块20一起前移，迫使碟簧组18压缩；而且，推动杆19向前运动的过程将带动两个剪叉臂14的铰接部前移，迫使两个剪叉臂14绕着销轴16转动远离，使两个剪叉臂14分开，松开对安装轴1的夹持；

(2-5)控制推进电机27反转，使推进电机27带动滑动支座9沿齿条26向右平移，即实现焊丝轴的卸盘操作。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：包括安装于层绕机主轴上的一安装轴、固定在安装轴上的一左夹紧盘、通过上下盘机构与左夹紧盘相配合的右夹紧盘，所述安装轴从左向右包括粗径段、过渡段、细径段和球体段，所述球体段的直径大于细径段小于粗径段；所述上下盘机构包括通过一滑动机构设于机架上的滑动支座，在滑动支座的左端设有一右夹紧盘夹具，所述右夹紧盘的盘轴夹持在右夹紧盘夹具上，在右夹紧盘夹具右侧的滑动支座上设有一中部设有通孔的左固定板，在左固定板上设有一焊丝轴夹具，在右夹紧盘的盘轴内侧设有一安装轴夹具，所述安装轴夹具与一碟簧拉力机构相连，在碟簧拉力机构的右侧设有一与碟簧拉力机构相配合的推力机构，所述推力机构固定于设在滑动支座右端的一右固定板上，所述右固定板通过若干根水平设置的连接杆与左固定板相连。

2.根据权利要求1所述的一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：所述安装轴夹具包括设于右夹紧盘盘轴内侧的两个相互配合的安装轴夹爪，两个安装轴夹爪相对的两内表面分别与安装轴相形配，两个安装轴夹爪的右端分别与铰接在一起的两个剪叉臂的左端相连，两个剪叉臂设于一剪叉臂固定室内，两个剪叉臂的中部均通过一销轴与剪叉臂固定室的侧壁相连，剪叉臂固定室的左端紧贴右夹紧盘盘轴的右端设置，所述销轴与碟簧拉力机构相连。

3.根据权利要求1所述的一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：所述碟簧拉力机构包括一轴筒，在轴筒的内侧设有一碟簧组，一从碟簧组中心通过的推动杆的左端与安装轴夹具相连，在推动杆上设有一与碟簧组右端相抵接的限位块，推动杆的右端穿出轴筒右侧壁设置。

4.根据权利要求1所述的一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：所述推力机构包括设于右固定板右侧的一伸缩气缸，所述伸缩气缸的缸轴向左穿出右固定板设置。

5.根据权利要求1所述的一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：所述右夹紧盘夹具包括底部铰接在滑动支座上的两个右夹紧盘夹爪以及一右夹紧盘夹紧气缸，右夹紧盘夹紧气缸的缸体固定于其中一右夹紧盘夹爪的顶部，右夹紧盘夹紧气缸的缸轴与另一右夹紧盘夹爪的顶部相连。

6.根据权利要求1所述的一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：所述焊丝轴夹具包括相对设置在左固定板上的两个焊丝轴夹爪以及两个焊丝轴夹紧气缸，两个焊丝轴夹爪分别与对应的焊丝轴夹紧气缸的缸轴相连。

7.根据权利要求1所述的一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：所述滑动机构包括水平设于滑动支座上的一齿条，在机架上设有一推进电机，所述推进电机输出轴上的齿轮与所述齿条啮合。

8.根据权利要求7所述的一种焊丝轴定位工装锁紧机构，其特征是：在机架上沿层绕机轴线方向水平设有两根导杆，在滑动支座上设有两个套设于导杆外侧与导杆相配合的导向套。