CN110936270A - 一种钢丝旋转盘绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢丝旋转盘绕装置，包括用于提供钢丝盘绕的旋转驱动力的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括传动齿轮、第一摩擦盘、第二摩擦盘以及主轴，所述传动齿轮、第一摩擦盘和第二摩擦盘由上至下依次安装在主轴上，且传动齿轮与第一摩擦盘周向固定连接，传动齿轮与第一摩擦盘均与主轴转动套接，第二摩擦盘与主轴键连接；传动齿轮周向转动并在一弹性机构的作用下下压第一摩擦盘，使得第一摩擦盘与第二摩擦盘之间通过摩擦配合最终带动主轴转动。第一、第二摩擦盘之间的摩擦力在弹性机构的作用下可以调整，摩擦力越大转速越快，反之相反。

Description

一种钢丝旋转盘绕装置

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，尤其涉及一种钢丝旋转盘绕装置。

背景技术

钢丝在被生产出来到实际使用往往需要经过一段时间，这段时间内，因各种原因会导致钢丝表面生锈，影响实际使用，因而在对生锈钢丝进行使用前需要对钢丝表面进行除锈处理。

现有技术中的物理除锈的方式，需要将成卷的钢丝伸展开后进行摩擦除锈，之后再通过绞盘盘绕成卷。这种方式盘绕好的钢丝需要手动将成卷的钢丝取下才能再次对钢丝进行收料操作，效率非常低。

特设计一种钢丝收料机，该收料机通过拨叉带动收料架旋转，由收料盘将除锈后的钢丝盘绕在收料盘下方的收料架上，拨叉由一主轴带动旋转，但是在工作过程中，根据钢丝的生锈情况，有时需要磨刷时间长一点，有时需要磨刷时间短一点，有时生锈情况不多的前提下，则需要快一点，这就需要收料架转动速度进行调整，并且运行平缓。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种可以根据需要实时调整转速的钢丝旋转盘绕装置，该装置通过摩擦盘的抵紧配合，实现盘绕旋转，而摩擦盘之间的抵紧程度可调，摩擦力大，转速就快，反之转速就小。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种钢丝旋转盘绕装置，包括用于提供钢丝盘绕的旋转驱动力的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括传动齿轮、第一摩擦盘、第二摩擦盘以及主轴，所述传动齿轮、第一摩擦盘和第二摩擦盘由上至下依次安装在主轴上，且传动齿轮与第一摩擦盘周向固定连接，传动齿轮与第一摩擦盘均与主轴转动套接，第二摩擦盘与主轴键连接；传动齿轮周向转动并在一弹性机构的作用下下压第一摩擦盘，使得第一摩擦盘与第二摩擦盘之间通过摩擦配合最终带动主轴转动。

作为优选，所述旋转驱动机构还包括轴承套，所述轴承套固定安装，所述主轴设置在轴承套内且与轴承套轴向固定周向转动连接，第一摩擦盘和第二摩擦盘均位于轴承套上方。

作为优选，所述旋转驱动机构还包括轴承套，所述轴承套固定安装，所述主轴设置在轴承套内且与轴承套轴向固定周向转动连接，第一摩擦盘和第二摩擦盘均位于轴承套上方。

作为优选，所述的弹性机构包括套设在主轴上端的弹簧、限位套、第一螺母以及第二轴承座，第二轴承座固定在传动齿轮上，弹簧的下端与第二轴承座接触，弹簧的上端与限位套接触，第一螺母与主轴之间螺纹连接，通过调节第一螺母来调节弹簧的压缩长度，从而调节传动齿轮、第一摩擦盘以及第一摩擦盘三者之间的摩擦力大小。

作为优选，还包括用于将钢丝盘绕成卷并进行承托的临时收料组件，临时收料组件与主轴周向固定连接；所述临时收料组件包括收料盘、滑套以及临时收料架，所述收料盘的中心固定在主轴上，所述滑套套设在主轴下端，滑套位于收料盘下方，所述临时收料架由数根相同的支腿构成，包括与收料盘铰接的连接部以及用于钢丝盘绕收拢的盘绕部，在滑套上还铰接有连动杆，连动杆的一端与滑套铰接，连动杆的另一端与连接部和盘绕部的连接处铰接，连动杆、支腿、滑套和收料盘之间构成四连动杆机构。

特殊的结构设计，在向滑套施加一个竖直向上的外力之后，滑套将顺着主轴向上滑动，在此过程中，滑套带动连动杆转动，从而使得连接部绕铰接点转动，带动盘绕部转动至竖直向下，此时钢丝在重力作用下自动下料。

作为优选，所述支腿为一体成型构造。

作为优选，所述支腿有四根，四根支腿与收料盘的铰接点位于滑套外缘，且相连的铰接点之间间隔90°。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过传动齿轮与第一摩擦盘通过螺栓固定连接，而第一摩擦盘与第二摩擦盘之间摩擦配合带动主轴转动，最终带动拨叉驱动收料架旋转，其驱动过程平稳，并且摩擦力在弹性机构的作用下可以调整，摩擦力越大转速越快，反之相反。

通过旋转驱动机构驱动临时收料组件转动，使得钢丝在临时收料组件不断上盘，当临时收料组件盘绕至一定程度时，临时收料组件自动下料，成卷的钢丝自动落料，效率高，自动化程度高。

特殊的结构设计，在向滑套施加一个竖直向上的外力之后，滑套将顺着主轴向上滑动，在此过程中，滑套带动连动杆转动，从而使得连接部绕铰接点转动，带动盘绕部转动至竖直向下，此时钢丝在重力作用下自动下料。

附图说明

图1是收料机的结构示意图一。

图2是图1中C处的局部放大图。

图3是收料机的底视图。

图4是盘绕收料过程中收料下料机构的结构示意图。

图5是下料过程中收料下料机构的结构示意图。

图6是下料过程中收料下料机构的剖视图。

图7是盘绕收料过程中收料下料机构的剖视图。

图8是收料机的结构示意图二。

图9是收料机的俯视图。

图10是收料机的仰视图。

图11是收料机、收料架及旋转底架的结构示意图一。

图12是收料机、收料架及旋转底架的结构侧视图。

图13是收料机、收料架及旋转底架的结构示意图二。

图14是收料单元的结构示意图。

图15是收料架的结构示意图。

图16是旋转底架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。在本实施例中，所有导轮，包括第一斜导轮、第一张力轮、第二张力轮等导轮，其共同的结构为均含有圆形的轮面和带有向内凹陷的槽的侧面，钢丝与这些槽配合，在所有导轮的中心均设置有轴承组件。在本实施例中，以钢丝运行的方向定义前后、钢丝运行方向的两侧定义左右，并将靠近钢丝的一侧定义为内侧，远离钢丝的一侧定义为外侧。

本发明的钢丝旋转盘绕装置为收料机的重要组成部分，接下来作详细介绍：

如图1～图3所示，所述的收料机包括收料机架41以及安装在收料机架41上的钢丝收拢组件42、张紧传输机构43和收料下料机构44，钢丝依次通过钢丝收拢组件42、张紧传输机构43以及收料下料机构44后收拢成卷落下。其中，钢丝收拢组件42用于将钢丝汇拢后一一传递到张紧传输机构43中，张紧传输机构43用于将钢丝张紧后送入收料下料机构44，所述收料下料机构44用于将钢丝收拢成卷。收料机架41的骨架由工字钢搭建而成，其用于安装的桌面部分呈矩形，且在桌面部分至少设置有一个安装部二411，这些安装部二411分别由上下两块钢板以及工字钢配合构成；上下两块钢板分别为钢板三412、钢板四413；钢板三412与钢板四413之间通过工字钢二414固定相连，钢板三412两端搭在收料机架41顶端亦即桌面上。

如图1～3所示，钢丝收拢组件42安装在收料机架41的一侧，包括上下 平行设置的两个收拢辊421，两个收拢辊421相距及近甚至互相贴合。如图2 所示，两个收拢辊421采用专用轴承壳与标准轴承的配合，经压装而成。在收 拢辊421的表面均匀设置有多个环状槽型的辊槽4211，两个收拢辊421的辊槽 4211之间一一相互配合。将一根或多根的钢丝一端绕两个分离辊121的某一相 配合的辊槽4211或某些相配合的辊道1211后进入张紧传输机构43。

如图1、图3所示，张紧传输机构43至少有一个。张紧传输机构43包括斜导轮431、第一张力轮432、第二张力轮433以及动力机构，该动力机构与张紧牵引机构13的动力机构组成一致，均由电机134与减速机135构成。斜导轮431用于引导钢丝的槽的形状是倾斜的，可以使钢丝更顺畅地导入到第一张力轮432中。斜导轮431、第一张力轮432和第二张力轮433安装在安装部二411的位于下方的钢板四413上，电机134与减速机135安装在安装部的位于上方的钢板三412上。第一张力轮432和第二张力轮433在各自的电机134与减速机135的驱动下转动。第一张力轮432和第二张力轮433的直径远大于斜导轮431的直径。斜导轮431、第一张力轮432和第二张力轮433呈三角排列，且第一张力轮432和钢丝收拢组件42之间的距离比第二张力轮433和钢丝收拢组件42之间的距离远，斜导轮431位于第一张力轮432和第二张力轮433之间，钢丝依次绕过斜导轮431、第一张力轮432和第二张力轮433后进入收料下料机构44。

如图4～7所示，收料下料机构44包括落料驱动机构、旋转驱动机构以及临时收料组件。其中，临时收料组件以及旋转驱动机构构成钢丝旋转盘绕装。其中，落料驱动机构包括第一垂直气缸441、气缸座442以及拉杆443，旋转驱动机构包括传动齿轮445、第一摩擦盘446、第二摩擦盘447、主轴448以及轴承套449，临时收料组件包括收料盘450、滑套451以及临时收料架。

这些机构部件具体的安装方式如下：

气缸座442固定在收料机架41上，气缸座442安装在安装部二411的位于上方的钢板三412上，第一垂直气缸441倒置安装在气缸座442上端，第一垂直气缸441的活塞杆4411下端通过设置第一轴承座444而与拉杆443的上端连接，其中拉杆443通过上螺母458轴向固定在第一轴承座444上，从而拉杆随第一轴承座444做轴向运动，而第一轴承座444又跟随活塞杆4411上下运动而上下移动。在第一垂直气缸441和气缸座442之间还设置有圆柱状罩壳459，圆柱状罩壳459将活塞杆、第一轴承座444和拉杆443的上端包裹，起到保护的作用。

轴承套449固定在收料机架41上且位于气缸座442的正下方，主轴448设置在轴承套449内且与轴承套449轴向固定周向转动连接，也即主轴448在轴向上的运动被轴承套449所限制。传动齿轮445、第一摩擦盘446和第二摩擦盘447由上至下依次安装在主轴448上，且传动齿轮445、第一摩擦盘446和第二摩擦盘447均位于轴承套449上方，第二摩擦盘447与主轴448键连接，传动齿轮445与第一摩擦盘446、第一摩擦盘446与第二摩擦盘447之间均通过摩擦配合最终带动主轴448转动。如图11所示，传动齿轮445的动力来自于齿轮驱动机构，所述的齿轮驱动机构为安装于安装部二411上的齿轮电机减速机，该齿轮电机减速机的输出端连接有动力输出齿轮，该动力输出齿轮与传动齿轮445啮合。

主轴448上端还套设有弹簧454、限位套455、第一螺母456以及第二轴承座457，第二轴承座457固定在传动齿轮445上，弹簧454的下端与第二轴承座457接触，弹簧454的上端与限位套455接触，第一螺母456与主轴448之间螺纹连接且第一螺母（456）的下端与限位套455接触通过调节第一螺母456来调节弹簧454的压缩长度，从而调节传动齿轮445、第一摩擦盘446以及第一摩擦盘446三者之间的摩擦力大小。收料盘450固定在主轴448上，滑套451位于收料盘450下方，滑套451套设在主轴448下端。

拉杆443穿过主轴448后，拉杆443的下端通过第二螺母460与滑套451下端轴向固定。临时收料架由数根相同的支腿452构成，支腿452为一体构造，包括与收料盘450铰接的连接部4522以及用于钢丝盘绕收拢的盘绕部4521，在滑套451上还铰接有连动杆453，连动杆453的一端与滑套451铰接，连动杆453的另一端与连接部4522和盘绕部4521的连接处铰接，连动杆453、支腿452、滑套451和收料盘450之间构成四连杆机构。支腿452的数量不小于三根，可以是三根、也可以是四根、五根……。在本实施例中，支腿452采用四根，收料盘450每隔90度与一根支脚452铰接。

如图8～10所示，在收料机架41上还安装有钢丝压紧组件46。钢丝压紧组件46包括水平安装在收料机架41安装面上的推转气缸461和推杆462、竖直安装的转轴463以及与转轴463连接的压紧轮464。推杆462的一端和推转气缸461的气杆铰接，推杆462的另一端与转轴463固定连接，推转气缸461推动推杆462转动带动转轴463转动从而带动压紧轮464将钢丝紧压在收料盘45上。

如图11～图13所示，收料机架41下方还设置有收料单元47。收料单元47包括旋转底架471以及设置在旋转底架471上的收料架472。

如图14～图16所示，收料架472包括架身473和架底474。架身473包括第一支撑杆4731、第二支撑杆4732、第三支撑杆4733、第四支撑杆4734、第一驱动挡杆4735、第二驱动挡杆4736、第三驱动挡杆4737以及第四驱动挡杆4738。架底474包括第一底杆4741、第二底杆4742、第三底杆4743和第四底杆4744。

第一驱动挡杆4735一端与第一支撑杆4731上端相连，第一驱动挡杆4735的另一端与第二驱动挡杆4736的中间位置相连；第二驱动挡杆4736的一端与第二支撑杆4732上端相连，第二驱动挡杆4736的一端与第三驱动挡杆4737的中间位置相连；第三驱动挡杆4737的一端与第三支撑杆4733上端相连，第三驱动挡杆4737的一端与第四驱动挡杆4738的中间位置相连；第四驱动挡杆4738的一端与第四支撑杆4734上端相连，第四驱动挡杆4738的一端与第一驱动挡杆4735的中间位置相连。第一驱动挡杆4735和第二驱动挡杆4736、第二驱动挡杆4736和第三驱动挡杆4737、第三驱动挡杆4737和第四驱动挡杆4738、第四驱动挡杆4738和第一驱动挡杆4735之间分别构成直角状的驱动部4739。在滑套451的下端安装有拨叉481，拨叉481插入对向的两个驱动部4739内，在拨叉481转动过程中拨动对向的驱动部4739，带动旋转底架471同步转动。

第一底杆4741的一端与第二底杆4742的中间位置处相连，第二底杆4742的一端与第三底杆4743的中间位置处相连，第三底杆4743的一端与第四底杆4744的中间位置处相连，第四底杆4744的另一端与第一底杆4741的中间位置处相连；并且，第一底杆4741与第一支撑杆4731的下端相连，第二底杆4742与第二支撑杆4732的下端相连，第三底杆4743与第三支撑杆4733的下端相连，；第四底杆4744与第四支撑杆4734的下端相连。

如图14、图16所示，旋转底架471上设置有外阻挡块4711和内阻挡块4712。其中外阻挡块4711有四块，四块外阻挡块4711分别与第一底杆4741、第二底杆4742、第三底杆4743和第四底杆4744的外侧相抵。内阻挡块4712至少有一块，内阻挡块4712与第一底杆4741、第二底杆4742、第三底杆4743和第四底杆4744中的至少一根的内侧相抵。旋转底架471上设置的内、外阻挡块，在架底474安放在旋转底架471上之后，位置被限定。在拨叉带动收料架转动过程中，收料架同步带动旋转底架转动。当钢丝成卷落到收料架上后，钢丝在被外阻挡块支撑，从而与架底出现缝隙，通过绳子从缝隙中伸过后可以很容易将钢丝绑缚住。

收料机的收料过程如下：

经过上道工序处理的钢丝通过转向辊211后，在不同辊槽4211的引导下各自进入不同的张紧传输机构43。钢丝依次绕过斜导轮431、第一张力轮432以及第二张力轮433，在动力机构的驱动下，第一张力轮432、第二张力轮433转动，拉动钢丝进入收料盘450，由于钢丝被钢丝压紧组件46的压紧轮464压在收料盘450的四分之三处，因而钢丝在绕收料盘450四分之三圈后开始掉落入下方的收料架472内。拨叉带动收料架及旋转底架471同步转动。当收料架472装满需要更换收料架472时。动力机构减速，使得收料盘450转速减小。在更换收料架472的过程中，第一垂直气缸441开始工作，活塞杆4411向上运动，通过第一轴承座444带动拉杆向上运动。由于拉杆443的下端通过第二螺母460与滑套451下端轴向固定，因而滑套451随之向上运动。由连动杆453、支腿452、滑套451和收料盘450之间构成四连杆机构也随之发生变化，支腿452绕其与收料盘450的铰接点转动撑开，钢丝经过收料盘450落下后盘绕在

在临时收料架上，具体盘绕在四个盘绕部4521上。传动齿轮445在某一动力机构的驱动下转动，在摩擦力的作用下带动第一摩擦盘446和第二摩擦盘447转动，第二摩擦盘447带动主轴448转动，安装在主轴448上的临时收料组件包括收料盘450、滑套451以及临时收料架随之旋转，带动钢丝在临时收料架架上盘绕收拢。当收料架更换好后，第一垂直气缸441开始工作，活塞杆4411向下运动，通过第一轴承座444带动拉杆向下运动。由于拉杆443的下端通过第二螺母460与滑套451下端轴向固定，因而滑套451随之向下运动。由连动杆453、支腿452、滑套451和收料盘450之间构成四连杆机构也随之发生变化，支腿452绕其与收料盘450的铰接点转动收拢，钢丝经过收料盘450落下后盘绕在收料架上，此时恢复转速。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种钢丝旋转盘绕装置，其特征在于：包括用于提供钢丝盘绕的旋转驱动力的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括传动齿轮（445）、第一摩擦盘（446）、第二摩擦盘（447）以及主轴（448），所述传动齿轮（445）、第一摩擦盘（446）和第二摩擦盘（447）由上至下依次安装在主轴（448）上，且传动齿轮（445）与第一摩擦盘（446）周向固定连接，传动齿轮（445）与第一摩擦盘（446）均与主轴（448）转动套接，第二摩擦盘（447）与主轴（448）键连接；传动齿轮（445）周向转动并在一弹性机构的作用下下压第一摩擦盘（446），使得第一摩擦盘（446）与第二摩擦盘（447）之间通过摩擦配合最终带动主轴（448）转动。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝旋转盘绕装置，其特征在于：所述旋转驱动机构还包括轴承套（449），所述轴承套（449）固定安装，所述主轴（448）设置在轴承套（449）内且与轴承套（449）轴向固定周向转动连接，第一摩擦盘（446）和第二摩擦盘（447）均位于轴承套（449）上方。

3.根据权利要求1所述的一种钢丝旋转盘绕装置，其特征在于：所述的弹性机构包括套设在主轴（448）上端的弹簧（454）、限位套（455）、第一螺母（456）以及第二轴承座（457），第二轴承座（457）固定在传动齿轮（445）上，弹簧（454）的下端与第二轴承座（457）接触，弹簧（454）的上端与限位套（455）接触，第一螺母（456）与主轴（448）之间螺纹连接，通过调节第一螺母（456）来调节弹簧（454）的压缩长度，从而调节传动齿轮（445）、第一摩擦盘（446）以及第一摩擦盘（446）三者之间的摩擦力大小。

4.根据权利要求1所述的一种钢丝旋转盘绕装置，其特征在于：还包括用于将钢丝盘绕成卷并进行承托的临时收料组件，临时收料组件与主轴周向固定连接；所述临时收料组件包括收料盘（450）、滑套（451）以及临时收料架，所述收料盘（450）的中心固定在主轴（448）上，所述滑套（451）套设在主轴（448）下端，滑套（451）位于收料盘（450）下方，所述临时收料架由数根相同的支腿（452）构成，包括与收料盘（450）铰接的连接部（4522）以及用于钢丝盘绕收拢的盘绕部（4521），在滑套（451）上还铰接有连动杆（453），连动杆（453）的一端与滑套（451）铰接，连动杆（453）的另一端与连接部（4522）和盘绕部（4521）的连接处铰接，连动杆（453）、支腿（452）、滑套（451）和收料盘（450）之间构成四连动杆机构。

5.根据权利要求4所述的一种钢丝旋转盘绕装置，其特征在于：所述支腿（452）为一体成型构造。

6.根据权利要求4所述的一种钢丝旋转盘绕装置，其特征在于：所述支腿（452）有四根，四根支腿（452）与收料盘（450）的铰接点位于滑套（451）外缘，且相连的铰接点之间间隔90°。

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