CN111545678B - 一种漆包线超声波自动切割工作台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种漆包线超声波自动切割工作台，包括工作台、夹具平台、支架、移动机构和超声波切割机构，工作台上设置有超声波发生器，工作台上设置有支架和夹具平台，支架上固定有水平和竖直方向上的移动机构，移动机构通过伺服电机控制进行沿滑轨的运动，竖直移动机构上设置有超声波刀具，超声波刀具对漆包线线桶进行切割。本发明可对多种漆包线线桶进行切割，方便快捷，操作简单，降低了工作人员劳动强度的同时也极大的提高了切削的效率。

Description

一种漆包线超声波自动切割工作台

技术领域

本发明涉及一种漆包线切割装置，具体是涉及一种漆包线超声波自动切割工作台。

背景技术

由于在企业的生产过程中，对漆包线完整性要求高，往往一捆漆包线中一段的损坏要导致整捆的重新缠绕，在生产过程中，如果漆包线需要切除重新加工，目前最常规的方法是人工切除，漆包线较硬不易切除，而且工人切除需要保证圆筒不被切坏以此来保证之后的使用。因此人工切除不仅效率低下，而且切除质量也不能保证。因此亟需研发一种效率高、减少劳动强度和时间、保证质量以及具有普遍适应性的切割设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种漆包线超声波自动切割工作台，可以解决漆包线在切割过程中切割效率低、切割质量差、劳动强度大、耗时长以及不能保证回收再利用的问题。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种漆包线超声波自动切割工作台，包括有工作台、夹具平台、支架、移动机构和超声波切割机构，夹具平台固定在工作台上，包括支撑转子、转台夹具和第三伺服电机，转台夹具用于固定漆包线线桶，支撑转子分为内圈和外圈，外圈固定在工作台上，内圈可转动的与转台夹具固定连接，第三伺服电机用于驱动支撑转子内圈转动；支架包括握式支撑支架和横板，若干握式支撑支架固定在工作台上，横板固定在握式支撑支架顶部，用于固定移动机构；移动机构包括水平双滑块装配体、竖直双滑块装配体、第一伺服电动机和第二伺服电动机，水平双滑块装配体固定在横板上，在第一伺服电动机的驱动下沿水平方向运动，竖直双滑块装配体固定在水平双滑块装配体上，在第二伺服电动机的驱动下沿竖直方向运动；超声波切割机构包括超声波发生器、变幅杆和固定环装配体、换能器和超声波刀具，换能器固定在变幅杆和固定环装配体顶部，超声波刀具固定在变幅杆和固定环装配体底部，变幅杆和固定环装配体侧面固定在竖直双滑块装配体上，超声波发生器用于产生超声波，换能器用于将超声波转换为机械振动，变幅杆和固定环装配体用于稳定、放大振动，超声波刀具用于对漆包线进行切割。

进一步，转台夹具包括夹具件、偏心夹具机构、手柄和固定板框，固定板框中部开有可放置多种漆包线线桶的卡槽，卡槽边缘固定有偏心夹具机构，偏心夹具机构和卡槽之间设置有可移动的夹具件，手柄用于扳动偏心夹具机构，偏心夹具机构推动夹具件夹紧漆包线线桶，夹具件具有保护的作用，防止偏心夹具机构擦伤漆包线线桶。

进一步，支撑转子包括转子轴承和大齿轮，转子轴承外圈固定在工作台上，内圈底部安装有大齿轮，大齿轮与固定板框底部固定连接，带动转台夹具转动。

进一步，工作台设置有两个控制第三伺服电机运行的工作按钮，且两个按钮同时按下才能启动设备；工作台下方设置有废料桶。

进一步，变幅杆和固定环装配体包括钛变、变幅杆和变幅杆固定圈，钛变侧面固定在竖直双滑块装配体上，变幅杆顶部通过变幅杆固定圈固定在钛变底部，变幅杆底部固定有超声波刀具。

进一步，钛变通过第二连接板固定在第一连接板上，第一连接板固定在竖直双滑块装配体上。

进一步，所述第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机驱动可以换成步进电机驱动或者其他驱动方式实现。

进一步，超声波刀具刀刃具有一定的倾斜角，角度与漆包线线桶的角度刚好相等。

进一步，握式支撑支架顶部设置有带有斜面的凸台，便于固定横板。

进一步，水平双滑块装配体和竖直双滑块装配体均通过丝杠转动来实现移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，超声波刀具切削刃是斜刀刃，刀具倾斜角度与圆筒角度刚好相等，可以保证再切削过程中圆筒不被切坏；第一伺服电机和第二伺服电机控制超声波刀具的水平和竖直运动，第三伺服电动机控制夹具平台的转动，刀具不需要转动调整位置，有效避免移动误差而引起的切削破坏；通过伺服电机控制移动机构，从而实现刀具的移动；通过超声波发生器，利用超声波刀具实现漆包线的切割。由此可见，本发明提供的一种漆包线超声波自动切割工作台，通过工作台、夹具平台、支架、移动机构和超声波切割机构，能够对三种类型的漆包线缠绕桶进行切割，不仅方便快捷、减少工作强度，还能够大大提高切割的效率，同时也减少了在切割过程中对圆筒的损坏。

附图说明

图1为本发明最佳施例的结构示意图；

图2为本发明最佳施例的工作台具体结构示意图；

图3为本发明最佳施例的夹具平台结构示意图；

图4为本发明最佳施例的支架、移动机构和超声波切割机构结构示意图；

图5为本发明最佳施例的超声波切割机构结构剖视图。

图中：工作台…1、桌台…101、废料桶…102、夹具平台…2、工作按钮…201、漆包线线桶…202、转台夹具…203、夹具件…2031、偏心夹紧机构…2032、手柄…2033、支撑转子…204、大齿轮…2041、转子轴承…2042、小齿轮…205、第三伺服电机…206、支架…3、握式支撑支架…301、横板…302、移动机构…4、水平移动机构…401、第一伺服电动机…4011、竖直移动机构…402、第二伺服电动机…4021、超声波切割机构…5、超声波发生器…501、超声波刀具…502、变幅杆和固定环装配体…503、钛变…5031、变幅杆…5032、变幅杆固定圈…5033、换能器…504、第二连接板…505、第一连接板…506。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1图2所示，本实施例包括工作台1、夹具平台2、支架3、移动机构4和超声波切割机构5。工作台1包括桌台101和桌台101下方的废料桶102，桌台101用于支撑、固定其余部件，废料桶102用于收集废料。

桌台101上设置有夹具平台2，如图3所示，夹具平台2包括支撑转子204、转台夹具203、小齿轮205和第三伺服电机206。转台夹具203包括夹具件2031、偏心夹具机构2032、手柄2033和固定板框，固定板框中部开有卡槽，用于放置漆包线线桶202，卡槽边缘固定有偏心夹具机构2032，偏心夹具机构2032和卡槽之间设置有可移动的夹具件2031，手柄2033用于扳动偏心夹具机构2032，偏心夹具机构2032推动夹具件2031夹紧漆包线线桶202，夹具件2031具有保护的作用，防止偏心夹具机构2032擦伤漆包线线桶202。支撑转子204包括转子轴承2042和大齿轮2041，转子轴承2042外圈固定在工作台1的桌台101上，内圈底部安装有大齿轮2041，大齿轮2041与固定板框底部固定连接，带动转台夹具203转动。第三伺服电机206固定在桌台101底部，通过小齿轮205与大齿轮2041啮合来控制夹具平台2的转动。

转台夹具203的卡槽可放入多种漆包线线桶202，且每种漆包线线桶202均设置有对应的触点，漆包线线桶202放入卡槽后触发与其型号相应的触点，根据出触发的触点，第三伺服电机206驱动转台夹具203转动相应的角度。

支架3固定在桌台101上，如图4所示，包括握式支撑支架301和横板302，横板302固定在握式支撑支架301上部，握式支撑支架301上部设置有一个小凸台，便于安装横板302，凸台前端设置有斜面，便于安装。移动机构4包括控制水平方向移动的水平双滑块装配体401和控制竖直方向移动的竖直双滑块装配体402，分别由第一和第二伺服电动机4011、4021带动内部丝杆来运动。

超声波切割机构5包括超声波发生器501、变幅杆503、换能器504和超声波刀具502，换能器504固定在变幅杆和固定环装配体503顶部，超声波刀具502固定在变幅杆和固定环装配体503底部，变幅杆和固定环装配体503侧面固定在竖直双滑块装配体402上。如图5所示，变幅杆和固定环装配体503包括钛变5031、变幅杆5032和变幅杆固定圈5033，钛变5031侧面固定在竖直双滑块装配体402上，变幅杆5032顶部通过变幅杆固定圈5033固定在钛变5031底部，变幅杆5032底部固定有超声波刀具502。超声波发生器501用于对超声波刀具502提供能量，变幅杆503稳定切割过程中引起的振动，超声波刀具502用于对漆包线进行切割。第一连接板506与竖直双滑块装配体402通过6个螺钉连接，连接板506在前端设置有第二连接板505，第二连接板505与第一连接板506通过4个螺钉连接，第二连接板505前端设置有钛变5031，在钛变5031内部通过4个紧定螺钉与第二连接板505连接，将钛变5031固定在连接板2505上，避免直接与移动机构面板4018连接造成的磨损。超声波发生器501放置在桌台101上。

握式支撑支架301设置有5个对称的立板，立板通过焊接与底板连接，3块底板与桌台101分别通过4个螺钉连接，在立板前端设置一个小凸台，起到支撑，缓解应力集中的问题，并且设置为斜面，并留有间隙，可以保证安装精度。横板302安装在立板前端，用于与移动机构4连接，保证刀具在工作过程中的稳定性。

工作台1上还设置有两个工作按钮201，须同时按下切割工作才会开始进行，用来防止工作人员未离开，超声波刀具502开始工作对工作人员造成伤害。

所述第一伺服电机4011、第二伺服电机4021和第三伺服电机206驱动可以换成步进电机驱动或者其他驱动方式实现。

实施例1：漆包线超声波自动切割工作台安装工件及对刀

首先工作人员启动漆包线超声波自动切割工作台，将工件选择相应的型号安放于夹具平台2上，通过手柄2033扳动偏心夹紧机构2032，通过漆包线线桶202将工件牢牢固定在夹具平台2上，工人双手离开工作台1，双手同时按下左右两个开关控制开关201，观察对刀情况。控制按钮201按下后，首先，工作台1根据所安装工件型号，通过第三伺服电动机206运转，将漆包线线桶202位置对准刀具位置。刀具对准后，工作台1根据型号，决定切割次数，通过第一伺服电动机驱动4011控制水平机构401移动，将刀具对齐工件的最左端。如此，无需工作人员手动对刀，调整切割位置，就能实现高效的夹紧、对刀工作。

实施例2：漆包线超声波自动切割工作台进给刀具进行切割

首先当对刀完成之后，工作台1根据选择的型号，确定切割次数，第二伺服电机4021控制竖直移动机构402，控制超声波刀具502向下的切削运动，切削完成后，控制其向上运动，恢复原位，如果需要多次切割的工件，通过第一伺服电动机4011控制水平移动机构401向右移动一段距离，稳定后由第二伺服电动机4021控制向下继续进行切割运动，待最终切削完成后，通过第一和第二伺服电动机4011、4021恢复初始位置。如此，无需工人的低效切割过程，工作台可以实现高效无损的切割过程。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种漆包线超声波自动切割工作台，包括有工作台（1）、夹具平台（2）、支架（3）、移动机构（4）和超声波切割机构（5），其特征在于，所述夹具平台（2）固定在工作台（1）上，包括支撑转子（204）、转台夹具（203）和第三伺服电机（206），所述转台夹具（203）用于固定漆包线线桶（202），所述支撑转子（204）分为内圈和外圈，所述外圈固定在工作台（1）上，所述内圈可转动的与所述转台夹具（203）固定连接，所述第三伺服电机（206）用于驱动支撑转子（204）内圈转动；

所述转台夹具（203）包括夹具件（2031）、偏心夹具机构（2032）、手柄（2033）和固定板框，所述固定板框中部开有可放置多种漆包线线桶（202）的卡槽，所述的转台夹具（203）的卡槽可放入多种漆包线线桶（202），且每种漆包线线桶（202）均设置有对应的触点，漆包线线桶（202）放入卡槽后触发与其型号相应的触点，根据触发的触点，第三伺服电机（206）驱动转台夹具（203）转动相应的角度；

所述支架（3）包括握式支撑支架（301）和横板（302），若干所述握式支撑支架（301）固定在所述工作台（1）上，所述横板（302）固定在握式支撑支架（301）顶部，用于固定移动机构；

所述移动机构（4）包括水平双滑块装配体（401）、竖直双滑块装配体（402）、第一伺服电动机（4011）和第二伺服电动机（4021），所述水平双滑块装配体（401）固定在所述横板（302）上，在所述第一伺服电动机（4011）的驱动下沿水平方向运动，所述竖直双滑块装配体（402）固定在水平双滑块装配体（402）上，在所述第二伺服电动机（4021）的驱动下沿竖直方向运动；

所述超声波切割机构（5）包括超声波发生器（501）、变幅杆和固定环装配体（503）、换能器（504）和超声波刀具（502），所述换能器（504）固定在所述变幅杆和固定环装配体（503）顶部，所述超声波刀具（502）固定在所述变幅杆和固定环装配体（503）底部，变幅杆和固定环装配体（503）侧面固定在所述竖直双滑块装配体（402）上，所述超声波发生器（501）用于产生超声波，所述换能器（504）用于将超声波转换为机械振动，所述变幅杆和固定环装配体（503）用于稳定、放大振动，所述超声波刀具（502）用于对漆包线进行切割；

所述超声波刀具（502）刀刃具有一定的倾斜角，角度与漆包线线桶（202）的角度刚好相等。

2.如权利要求1所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述的卡槽的边缘固定有所述偏心夹具机构（2032），所述偏心夹具机构（2032）和卡槽之间设置有可移动的夹具件（2031），所述手柄（2033）用于扳动偏心夹具机构（2032），偏心夹具机构（2032）推动夹具件（2031）夹紧漆包线线桶（202），所述夹具件（2031）具有保护的作用，防止偏心夹具机构（2032）擦伤漆包线线桶（202）。

3.如权利要求2所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述支撑转子（204）包括转子轴承（2042）和大齿轮（2041），所述转子轴承（2042）外圈固定在所述工作台（1）上，内圈底部安装有大齿轮（2041），所述大齿轮（2041）与固定板框底部固定连接，带动所述转台夹具（203）转动。

4.如权利要求3所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述工作台（1）设置有两个控制第三伺服电机（206）运行的工作按钮（201），且两个按钮同时按下才能启动设备；所述工作台（1）下方设置有废料桶（102）。

5.如权利要求1所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述变幅杆和固定环装配体（503）包括钛变（5031）、变幅杆（5032）和变幅杆固定圈（5033），所述钛变（5031）侧面固定在所述竖直双滑块装配体（402）上，所述变幅杆（5032）顶部通过所述变幅杆固定圈（5033）固定在钛变（5031）底部，变幅杆（5032）底部固定有超声波刀具（502）。

6.如权利要求5所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述钛变（5031）通过第二连接板（505）固定在第一连接板（506）上，所述第一连接板（506）固定在所述竖直双滑块装配体（402）上。

7.如权利要求1所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述第一伺服电机(4011)、第二伺服电机（4021）和第三伺服电机（206)驱动可以换成步进电机驱动或者其他驱动方式实现。

8.如权利要求1所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述握式支撑支架（301）顶部设置有带有斜面的凸台，便于固定所述横板（302）。

9.如权利要求1所述的漆包线超声波自动切割工作台，其特征在于，所述水平双滑块装配体（401）和竖直双滑块装配体（402）均通过丝杠转动来实现移动。

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