CN111136200A - 一种自动绕圈机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动绕圈机，包括机体和其上依次固定的放料盘、调直组件、送料组件、绕圈装置、切断刀组件，所述送料组件设置有编码轮、编码器，对进料进行精确控制，所述绕圈装置利用旋转电机和移动电机控制弯折套对金属线材进行绕圈，所述切断刀组件包括多角度可调的刀具安装架和切断刀，各组件装置均由控制器控制。本发明提供的一种自动绕圈机利用闭环式的送料组件精确控制线材的进料长度，通过多角度可调的切断刀对绕圈完成的线材进行切断，采用控制器控制各个气缸和电机，自动完成金属线材的进料、绕圈和切断，使绕圈效率高、精度高，大大提高了生产效率。

Description

一种自动绕圈机

技术领域

本发明涉及金属线材加工设备，尤其是指一种自动绕圈机。

背景技术

金属线材被广泛用于眼镜、饰品、生活用品等行业中，其在生产过程中需要对金属线材进行弯曲绕圈等工艺，但目前行业中多采用人工或者专用模具进行弯曲绕圈，不仅效率低，还存在精度不足、产品质量不统一等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明目的在于提供一种自动绕圈机，可自动将金属线材进行绕圈并切断，效率高、精确度高。为实现上述之目的，本发明采取如下技术方案：

(二)技术方案

一种自动绕圈机，包括机体，所述机体上依次固定有放料盘、调直组件、送料组件、绕圈装置、切断刀组件、控制器；

所述送料组件包括固定板，所述固定板一侧设置有第一上滚轮、第二上滚轮、第一下滚轮、第二下滚轮、压轮、编码轮，另一侧设置有上电机、下电机、第一气缸、第二气缸、编码器，所述第一上滚轮和第一下滚轮、第二上滚轮和第二下滚轮、压轮和编码轮在竖直方向上相对应，所述第一上滚轮和第二上滚轮由所述上电机控制旋转，所述第一下滚轮和第二下滚轮由所述下电机控制旋转，所述第一气缸和第二气缸共同控制所述第一上滚轮和第二上滚轮在竖直方向上进行移动；所述压轮和编码轮为从动轮，所述压轮固定在压轮座上，所述压轮座与所述第二气缸相连，所述编码轮与所述编码器相连，所述压轮座设置在所述固定板的空腔内，其顶部设置有一弹簧；

所述绕圈装置包括旋转电机、移动电机、限位块、旋转块、滚轴、弯折套，所述移动电机通过丝杆控制所述旋转电机进行轴向移动，所述旋转块固定在所述旋转电机的转轴上，所述滚轴固定在所述旋转块上的非旋转轴位置，所述弯折套套设在所述滚轴上，所述限位块位于所述送料组件和滚轴之间；

所述上电机、下电机、第一气缸、第二气缸、编码器、移动电机、旋转电机均与所述控制器相连。

进一步，所述机体在所述绕圈装置下方设置有一料槽。

进一步，所述调直组件前端设置有一清洁盒。

进一步，所述调直组件包括由若干水平设置的滚轮组成的水平调直轮和由若干竖直设置的滚轮组成的竖直调直轮。

进一步，所述限位块内设置有若干组滚轮，每组滚轮均由水平、竖直方向设置的两对滚轮组成。

进一步，所述切断刀组件包括刀具安装架和切断刀，所述切断刀安装在所述刀具安装架上。

进一步，所述刀具安装架包括底座、X轴移块、Y轴移块、Z轴移块、Y轴旋转块、Z轴旋转块和刀头安装块，所述X轴移块、Y轴移块、Z轴移块依次通过燕尾槽可滑动式设置在所述底座、X轴移块、Y轴移块上，所述Y轴旋转块安装在所述Z轴移块上，该Y轴旋转块上设置有与Y轴垂直的弧形滑轨，并且所述Y轴旋转块由与所述控制器相连的推刀气缸控制在Y轴方向上进行移动，所述Z轴旋转块安装在所述弧形滑轨上，该Z轴旋转块上开有弧形槽，所述刀头安装块安装在该弧形槽内，所述切断刀安装在该刀头安装块上；所述X轴移块、Y轴移块、Z轴移块均设置有与运动方向垂直的螺杆并与其通过螺纹连接，所述各螺杆分别可转动式固定在所述底座、X轴移块、Y轴移块上，每个所述螺杆一端连接有一调节手轮相连，所述Y轴移块上竖直设置有两导向杆，所述Z轴移块可滑动式套设在该导向杆上。

进一步，所述切断刀包括切断气缸、拨杆、转轴、下切断刀，所述切断气缸与所述控制器相连，并且其活塞杆与拨杆的一端转动式连接，该拨杆的另一端可转动式固定在所述转轴上，所述下切断刀通过一拨销与所述拨杆中段可滑动式配合。

(三)有益效果

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，利用闭环式的送料组件精确控制线材的进料长度，通过多角度可调的切断刀对绕圈完成的线材进行切断，采用控制器控制各个气缸和电机，自动完成金属线材的进料、绕圈和切断，使绕圈效率高、精度高，大大提高了生产效率。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明整体外形示意图；

图2是送料组件4的整体结构示意图；

图3是送料组件4背面结构示意图；

图4是调直组件3、送料组件4和绕圈装置5的整体结构示意图；

图5是图4中Ⅰ处局部放大示意图；

图6是刀具安装架61的结构示意图；

图7是切断刀62的结构示意图；

图8是本发明控制器9控制原理框图。

附图标号说明：

1、机体 11、料槽

2、放料盘 3、调直组件

31、水平调直轮 32、竖直调直轮

4、送料组件 41、固定板

42、第一上滚轮 43、第二上滚轮

44、第一下滚轮 45、第二下滚轮

46、压轮 47、编码轮

48、上电机 49、下电机

410、第一气缸 411、第二气缸

412、编码器 5、绕圈装置

51、旋转电机 52、移动电机

521、丝杆 53、限位块

54、旋转块 55、滚轴

56、弯折套 6、切断刀组件

61、刀具安装架 611、底座

612、X轴移块 613、Y轴移块

6131、导向杆 614、Z轴移块

6141、推刀气缸 615、Y轴旋转块

6151、弧形滑轨 616、Z轴旋转块

6161、弧形槽 617、刀头安装块

618、调节手轮 619、螺杆

6110、锁紧手柄 62、切断刀

621、切断气缸 622、活塞杆

623、拨杆 624、转轴

625、拨销 626、下切断刀

7、金属线材 8、清洁盒

9、控制器

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，X、Y、Z三轴为基于机床的笛卡尔坐标轴，其中X、Y轴位于水平面，Z轴与水平面垂直，“X、Y、Z”仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。

请参阅图1至图8所示，一种自动绕圈机，包括机体1，所述机体1上依次固定有放料盘2、调直组件3、送料组件4、绕圈装置5、切断刀组件6、控制器9；

所述送料组件4包括固定板41，所述固定板41一侧设置有第一上滚轮42、第二上滚轮43、第一下滚轮44、第二下滚轮45、压轮46、编码轮47，另一侧设置有上电机48、下电机49、第一气缸410、第二气缸411、编码器412，所述第一上滚轮42和第一下滚轮44、第二上滚轮43和第二下滚轮45、压轮46和编码轮47在竖直方向上相对应，所述第一上滚轮42和第二上滚轮43由所述上电机48控制旋转，所述第一下滚轮44和第二下滚轮45由所述下电机49控制旋转，所述第一气缸410和第二气缸411共同控制所述第一上滚轮42和第二上滚轮43在竖直方向上进行移动；所述压轮46和编码轮47为从动轮，所述压轮46固定在压轮座上，所述压轮座与所述第二气缸411相连，所述编码轮47与所述编码器412相连，所述压轮座设置在所述固定板41的空腔内，其顶部设置有一弹簧；

所述绕圈装置5包括旋转电机51、移动电机52、限位块53、旋转块54、滚轴55、弯折套56，所述移动电机52通过丝杆521控制所述旋转电机51进行轴向移动，所述旋转块54固定在所述旋转电机51的转轴上，所述滚轴55固定在所述旋转块54上的非旋转轴位置，所述弯折套56套设在所述滚轴55上，所述限位块53位于所述送料组件4和滚轴55之间；

所述上电机48、下电机49、第一气缸410、第二气缸411、编码器412、移动电机52、旋转电机51均与所述控制器9相连。

为使切断后的金属丝圈被收纳，所述机体1在所述绕圈装置5下方设置有一料槽11。

为确保金属线材7在进行调直和绕圈时表面洁净，所述调直组件3前端设置有一清洁盒8。

为保证调直效果，所述调直组件3包括由若干水平设置的滚轮组成的水平调直轮31和由若干竖直设置的滚轮组成的竖直调直轮32。

为使金属线材7在绕圈时在各个方向上均被稳定固定，所述限位块53内设置有若干组滚轮，每组滚轮均由水平、竖直方向设置的两对滚轮组成。

对于不同尺寸金属线材和不同形状的线圈，需要从不同角度进行切断，所述切断刀组件6包括刀具安装架61和切断刀62，所述切断刀62安装在所述刀具安装架61上；

作为一种优选地实施例，所述刀具安装架61包括底座611、X轴移块612、Y轴移块613、Z轴移块614、Y轴旋转块615、Z轴旋转块616和刀头安装块617，所述X轴移块612、Y轴移块613、Z轴移块614依次通过燕尾槽可滑动式设置在所述底座611、X轴移块612、Y轴移块613上，所述Y轴旋转块615安装在所述Z轴移块614上，该Y轴旋转块615上设置有与Y轴垂直的弧形滑轨6151，并且所述Y轴旋转块615由与所述控制器9相连的推刀气缸6141控制在Y轴方向上进行移动，所述Z轴旋转块616安装在所述弧形滑轨6151上，该Z轴旋转块616上开有弧形槽6161，所述刀头安装块617安装在该弧形槽6161内，所述切断刀62安装在该刀头安装块617上；所述X轴移块612、Y轴移块613、Z轴移块614均设置有与运动方向垂直的螺杆619并与其通过螺纹连接，所述各螺杆619分别可转动式固定在所述底座611、X轴移块612、Y轴移块613上，每个所述螺杆619一端连接有一调节手轮618相连，所述Y轴移块613上竖直设置有两导向杆6131，所述Z轴移块614可滑动式套设在该导向杆6131上。

为提高切断刀62的切断力，利用气缸采用杠杆原理对刀头进行推进，具体的，所述切断刀62包括切断气缸621、拨杆623、转轴624、下切断刀626，所述切断气缸621与所述控制器9相连，并且其活塞杆622与拨杆623的一端转动式连接，该拨杆623的另一端可转动式固定在所述转轴624上，所述下切断刀626通过一拨销625与所述拨杆623中段可滑动式配合。

如图8所示，所述上电机48、下电机49、第一气缸410、第二气缸411、编码器412、移动电机52、旋转电机51、推刀气缸6141、切断气缸621均与所述控制器9相连，本绕圈机的工作原理为：

①、送料：将金属线材7穿过调直组件3后引入限位块53，启动开关，控制器9控制上电机48和下电机49使第一上滚轮42和第二上滚轮43、第一下滚轮44和第二下滚轮45转动，第一气缸410和第二气缸411将第一上滚轮42和第二上滚轮43同时向下推至压紧金属线材7，上电机48和压轮46也随之一起下降，进行进料；压轮46将金属线材7紧紧压在编码轮47上，而编码轮47为从动轮，其与金属线材7之间不会发生打滑，因此编码轮47转过的外圆距离即为金属线材7的进料长度，编码轮47外径已知，其转动角度由编码器412获知并反馈给控制器9，控制器9由编码轮47的转动角度推算出金属线材7的进料长度；当进料长度达到设定值时，控制器9使上电机48和下电机49停止转动，以停止进料；下次进料时重新进行读取消除误差；

②、绕圈：所需绕制的线圈形状预先设置在控制器9中，在上述进料过程的同时，控制器9控制旋转电机51和移动电机52对金属线材7进行绕圈；

③、切断：绕圈完成后，控制器9控制推刀气缸6141将切断刀62推出至相应位置，随后控制切断气缸621将下切断刀626推出对金属线材7进行切断，完成单个线圈的加工。

本发明的设计要点在于利用闭环式的送料组件精确控制线材的进料长度，通过多角度可调的切断刀对绕圈完成的线材进行切断，采用控制器控制各个气缸和电机，自动完成金属线材的进料、绕圈和切断，使绕圈效率高、精度高，大大提高了生产效率。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种自动绕圈机，其特征在于：包括机体，所述机体上依次固定有放料盘、调直组件、送料组件、绕圈装置、切断刀组件、控制器；

所述送料组件包括固定板，所述固定板一侧设置有第一上滚轮、第二上滚轮、第一下滚轮、第二下滚轮、压轮、编码轮，另一侧设置有上电机、下电机、第一气缸、第二气缸、编码器，所述第一上滚轮和第一下滚轮、第二上滚轮和第二下滚轮、压轮和编码轮在竖直方向上相对应，所述第一上滚轮和第二上滚轮由所述上电机控制旋转，所述第一下滚轮和第二下滚轮由所述下电机控制旋转，所述第一气缸和第二气缸共同控制所述第一上滚轮和第二上滚轮在竖直方向上进行移动；所述压轮和编码轮为从动轮，所述压轮固定在压轮座上，所述压轮座与所述第二气缸相连，所述编码轮与所述编码器相连，所述压轮座设置在所述固定板的空腔内，其顶部设置有一弹簧；

所述绕圈装置包括旋转电机、移动电机、限位块、旋转块、滚轴、弯折套，所述移动电机通过丝杆控制所述旋转电机进行轴向移动，所述旋转块固定在所述旋转电机的转轴上，所述滚轴固定在所述旋转块上的非旋转轴位置，所述弯折套套设在所述滚轴上，所述限位块位于所述送料组件和滚轴之间；

所述上电机、下电机、第一气缸、第二气缸、编码器、移动电机、旋转电机均与所述控制器相连。

2.根据权利要求1所述一种自动绕圈机，其特征在于：所述机体在所述绕圈装置下方设置有一料槽。

3.根据权利要求1所述一种自动绕圈机，其特征在于：所述调直组件前端设置有一清洁盒。

4.根据权利要求1所述一种自动绕圈机，其特征在于：所述调直组件包括由若干水平设置的滚轮组成的水平调直轮和由若干竖直设置的滚轮组成的竖直调直轮。

5.根据权利要求1所述一种自动绕圈机，其特征在于：所述限位块内设置有若干组滚轮，每组滚轮均由水平、竖直方向设置的两对滚轮组成。

6.根据权利要求1所述一种自动绕圈机，其特征在于：所述切断刀组件包括刀具安装架和切断刀，所述切断刀安装在所述刀具安装架上。

7.根据权利要求6所述一种自动绕圈机，其特征在于：所述刀具安装架包括底座、X轴移块、Y轴移块、Z轴移块、Y轴旋转块、Z轴旋转块和刀头安装块，所述X轴移块、Y轴移块、Z轴移块依次通过燕尾槽可滑动式设置在所述底座、X轴移块、Y轴移块上，所述Y轴旋转块安装在所述Z轴移块上，该Y轴旋转块上设置有与Y轴垂直的弧形滑轨，并且所述Y轴旋转块由与所述控制器相连的推刀气缸控制在Y轴方向上进行移动，所述Z轴旋转块安装在所述弧形滑轨上，该Z轴旋转块上开有弧形槽，所述刀头安装块安装在该弧形槽内，所述切断刀安装在该刀头安装块上；所述X轴移块、Y轴移块、Z轴移块均设置有与运动方向垂直的螺杆并与其通过螺纹连接，所述各螺杆分别可转动式固定在所述底座、X轴移块、Y轴移块上，每个所述螺杆一端连接有一调节手轮相连，所述Y轴移块上竖直设置有两导向杆，所述Z轴移块可滑动式套设在该导向杆上。

8.根据权利要求6所述一种自动绕圈机，其特征在于：所述切断刀包括切断气缸、拨杆、转轴、下切断刀，所述切断气缸与所述控制器相连，并且其活塞杆与拨杆的一端转动式连接，该拨杆的另一端可转动式固定在所述转轴上，所述下切断刀通过一拨销与所述拨杆中段可滑动式配合。

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