CN111760996A - 一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，包括：夹剪机构，夹剪机构包括夹钳、剪钳、回转壳体和回转座体；夹钳和剪钳共用一个销轴，且剪钳将夹钳包于其内，销轴安装在回转壳体的一侧，回转壳体支承在回转座体上；摩擦阻力机构，摩擦阻力机构安装在回转壳体和回转座体之间，用于提供摩擦阻力；传动驱动机构，传动驱动机构包括驱动盘、用于驱动驱动盘转动的转动机构、以及用于驱动驱动盘移动的移动机构，驱动盘上开有中心对称的两个凸轮曲线滑槽，且靠近外圆周处内挖有环形斜面，两个凸轮曲线滑槽分别与夹钳的两个钳柄末端相抵接，环形斜面与剪钳的钳柄末端相抵接。本发明可实现拧紧、剪断一体化，辅助动作少，动作连续性好。

Description

一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置

技术领域

本发明涉及一种钢丝拧紧装置，尤其涉及一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置。

背景技术

在传统伞业制造中，伞骨与上伞巢或下伞巢之间的连接采用人工完成，需要先用系结钢丝把所有伞骨的端部串联在一起，然后将系结钢丝放入伞巢侧面圆形沟槽中，并使每根伞骨均卡入伞巢侧面圆周均匀分布的竖向沟槽,再将系结钢丝进行扎紧，再将多余的钢丝剪断。大型遮阳伞所用的系结钢丝相对较粗，扎紧时费时费力，工人劳动强度大，难以长时间工作，招工困难。

如专利201920830447X公开了一种气动剪刀，通过将气缸活塞推动剪刀工作，能达到增大剪切力、剪切稳定省力的效果，若将其剪刀头改为夹头即成为气动夹钳，但是这种气动夹钳不能旋转用于拧紧钢丝，除非将气缸改为回转气缸，但回转气缸有结构复杂、体积大、缸体随夹钳转动，工作可靠性差。且若拧紧装置与剪断装置分开则所需工作空间较大导致钢丝余量大费材料、加工步骤连续性差导致费时。

发明内容

本发明实施例的目的提供一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，以解决伞骨系结钢丝扎紧剪断困难的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明实施例提供一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，包括：

夹剪机构，所述夹剪机构包括夹钳、剪钳、回转壳体和回转座体；所述夹钳和剪钳共用一个销轴，且剪钳将夹钳包于其内，所述销轴安装在回转壳体的一侧，回转壳体支承在回转座体上；

摩擦阻力机构，所述摩擦阻力机构安装在所述回转壳体和回转座体之间，用于提供摩擦阻力；

传动驱动机构，所述传动驱动机构包括驱动盘、用于驱动驱动盘转动的转动机构、以及用于驱动驱动盘移动的移动机构，所述驱动盘上开有中心对称的两个凸轮曲线滑槽，且靠近外圆周处内挖有环形斜面，两个凸轮曲线滑槽分别与夹钳的两个钳柄末端相抵接，所述环形斜面与剪钳的钳柄末端相抵接。

进一步地，还包括：动力系统，所述动力系统包括激光传感器、第一气缸、第二气缸、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、电控压力表、挡块、第一行程开关、第二行程开关、第一减压阀、第二减压阀和储气罐；所述激光传感器安装于回转座体上，处于剪钳的钳头上部，与第一电磁换向阀进给位电磁铁相连；所述储气罐经第一电磁换向阀、第一减压阀与第一气缸相连，所述储气罐又经第二电磁换向阀、第二减压阀与第二气缸相连；所述电控压力表测量第一气缸气路气压，且与第二电磁换向阀进给位电磁铁相连；所述挡块固定安装在所述移动机构上，挡块随移动机构移动，且移动范围在第一、第二行程开关之间；所述第一气缸的活塞杆作为所述转动机构的动力输入端；所述第二气缸的活塞杆作为所述移动机构的动力输入端。

进一步地，所述夹钳包括下夹钳、上夹钳，下、上夹钳结构完全相同，从右到左分别为钳头、钳体和钳柄，在夹钳体处通过销轴铰接；所述剪钳包括下剪钳、上剪钳，下、上剪钳结构完全相同，从右到左分别为钳头、钳体和钳柄，在钳体处也通过销轴铰接，且将夹钳包于其内。

进一步地，所述下、上夹钳钳柄的末端各铰接有一滑柱，钳柄靠近钳体处各开有键槽形孔，夹钳钳柄之间设有复位弹簧，两个凸轮曲线滑槽分别与夹钳的钳柄末端铰接的滑柱相抵接，滑柱的铰接点处于凸轮曲线滑槽中，且凸轮曲线滑槽深度大于滑柱长度。

进一步地，下、上剪钳钳柄的末端为球体，钳柄之间也设有复位弹簧，复位弹簧穿过夹钳钳柄上的键槽形孔，所述环形斜面与剪钳的钳柄末端的球体相抵接。

进一步地，所述回转壳体包括缸体与两肋片，所述缸体将夹钳剪钳钳柄包于其内，缸体一侧开有一段花键槽，且此侧还具有一段外螺纹，外螺纹长度短于花键槽，缸体无花键槽部分通过轴承安装在回转座体中；所述肋片平行对称排列固定于缸体无花键槽一侧的缸体口，肋片上开有通孔，销轴穿过通孔后与肋片固定连接。

进一步地，所述摩擦阻力机构包括定摩擦片、动摩擦片、蝶形弹簧和锁紧螺母，所述定摩擦片为一圆环，固定安装于回转座体一侧，内圈穿过回转壳体的缸体部分，所述动摩擦片为内圈带花键的圆环，与回转壳体的缸体上的花键槽相配合安装，所述蝶形弹簧内圈穿过回转壳体的缸体部分，安装在动摩擦片的外侧，所述锁紧螺母与回转壳体的缸体上的外螺纹相配安装，挤压蝶形弹簧，使其压紧动、定摩擦片，所述动、定摩擦片之间产生的摩擦力阻碍回转壳体的转动。

进一步地，所述移动机构包括滑动轴和滑动轴座，所述驱动盘通过衬套空套在滑动轴的圆轴上，且通过轴向限位结构限制沿滑动轴的轴向移动，所述滑动轴的滑动方轴安装于滑动轴座内。

进一步地，所述转动机构包括齿轮、齿条、直线导轨和滑块，所述齿轮侧面与驱动盘固定连接，所述齿条与齿轮相啮合，所述直线导轨与滑块相配合，齿条固定在滑块上。

进一步地，还包括滑板座，所述回转座体、转动机构、移动机构、第一二气缸、第二气缸、第一行程开关和第二行程开关均固定安装滑板座上，滑板座能带动整个装置做前后移动。

根据以上技术方案，本发明的夹剪机构中夹钳、剪钳通过一个销轴安装在回转壳体中，安装紧密，特别是在夹钳、剪钳的钳头处(也即夹持、剪断的工作区域)结构紧凑，不需要很大的工作空间，有利于完成更精细的作业，工作过程中不易碰到伞骨伞柄，伞骨系结钢丝不需要预留很长的截头余量，节约了材料；剪钳将夹钳包于其内，剪钳的钳头在夹钳钳头之外，结构设置合理，能够确保剪钳剪断由夹钳拧紧的钢丝后没有分叉，起到更好的齐头作用；夹钳、剪钳随回转壳体通过轴承稳定安装在回转座中，能够很好完成在钢丝拧紧工作中夹钳的回转动作；夹钳的拧紧钢丝动作分为夹紧、旋转动作，在传动驱动机构的驱动盘的旋转驱动和摩擦阻力机构的阻碍作用下严格按照先夹紧后旋转的技术要求完成，夹紧力、旋转扭矩大而稳定又灵活可变，因此钢丝拧紧效果好、适应性强；剪钳的剪断钢丝动作在驱动盘轴向进给驱动作用下完成，动作简单、迅捷；夹钳旋转动作在夹紧钢丝动作完成的同时开始，剪钳的剪断钢丝动作在夹钳旋转动作完成的同时开始，各动作间连接有序、紧密，辅助动作少，工作效率高；驱动盘的旋转动作由转动机构驱动，驱动盘的移动动作由移动机构驱动，分工明确、互不干扰，调节灵活。

本发明的伞骨系结钢丝拧剪一体化装置能实现伞骨系结钢丝的拧紧、剪断一体化，辅助动作少，动作连续性好，效率高；拧紧力、剪切力针对同一批生产要求稳定，针对不同生产要求又灵活可变，因此装置效果好、适应性强；夹钳、剪钳安装紧密，工作区域(夹持、剪断处)结构紧凑，节省空间，可以减少钢丝截头损耗，节约材料；装置自动化程度高，可配合流水线作业。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置的整体结构立体示意图；

图2是本发明实施例中夹钳剪钳安装轴测图；

图3a是本发明实施例中摩擦阻力机构与夹剪机构安装侧视图；

图3b是本发明实施例中摩擦阻力机构与夹剪机构安装部分剖视图；

图4是本发明实施例中回转壳体结构轴测图；

图5a是本发明实施例中传动驱动机构轴测图；

图5b是本发明实施例中滑动轴结构轴测图；

图5c是本发明实施例中驱动盘结构轴测图；

图5d是本发明实施例中驱动盘结构剖视图；

图6a是本发明实施例中夹钳张开剪钳张开状态示意图；

图6b是本发明实施例中夹钳闭合剪钳闭合状态示意图；

图7是本发明实施例中动力机构气动回路示意图；

图中，夹剪机构1、摩擦阻力机构2、传动驱动机构3、动力系统4、滑板座5、滑柱101、剪钳102、夹钳103、销轴104、第一复位弹簧105、第二复位弹簧105’、球体106、回转座体107、回转壳体108、肋片109、缸体110、花键槽111、外螺纹112、锁紧螺母201、碟形弹簧202、定摩擦片203、动摩擦片204、齿条301、滑动轴座302、弹簧303、螺母304、垫圈305、滑动轴306、齿轮307、驱动盘308、环形斜面309、凸轮曲线滑槽310、滑块311、直线导轨312、滑动方轴313、圆轴314、储气罐401、第一电磁换向阀402、第一减压阀403、电控压力表404、第一气缸405、挡块406、第二行程开关407、第一行程开关408、第二气缸409、第二减压阀410、第二电磁换向阀411、激光传感器412。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1-4所示，本发明实施例提供一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，包括：夹剪机构1、摩擦阻力机构2和传动驱动机构3，所述夹剪机构1包括夹钳103、剪钳102、回转壳体108和回转座体；所述夹钳103和剪钳102共用一个销轴104，且剪钳102将夹钳103包于其内，所述销轴104安装在回转壳体108的一侧，回转壳体108支承在回转座体107上；所述摩擦阻力机构2安装在所述回转壳体108和回转座体107之间，用于提供摩擦阻力；所述传动驱动机构3包括驱动盘308、用于驱动驱动盘308转动的转动机构、以及用于驱动驱动盘308移动的移动机构，所述驱动盘308上开有中心对称的两个凸轮曲线滑槽310，且靠近外圆周处内挖有环形斜面309，两个凸轮曲线滑槽310分别与夹钳103的两个钳柄末端相抵接，所述环形斜面309与剪钳102的钳柄末端相抵接。

根据以上技术方案，夹剪机构1中的夹钳103、剪钳102通过一个销轴104安装在回转壳体108中，安装紧密，特别是在夹钳103、剪钳102的钳头处(也即夹持、剪断的工作区域)结构紧凑，不需要很大的工作空间，有利于完成更精细的作业，工作过程中不易碰到伞骨伞柄，伞骨系结钢丝不需要预留很长的截头余量，节约了材料；剪钳102将夹钳103包于其内，剪钳102的钳头在夹钳103钳头之外，结构设置合理，能够确保剪钳102剪断由夹钳103拧紧的钢丝后没有分叉，起到更好的齐头作用；夹钳103、剪钳102随回转壳体108通过轴承稳定安装在回转座107中，能够很好完成在钢丝拧紧工作中夹钳103的回转动作；夹钳103的拧紧钢丝动作分为夹紧、旋转动作，在传动驱动机构的驱动盘的旋转驱动和摩擦阻力机构的阻碍作用下严格按照先夹紧后旋转的技术要求完成，夹紧力、旋转扭矩大而稳定又灵活可变，因此钢丝拧紧效果好、适应性强(详细工作原理见传动驱动机构实施例中)；剪钳102的剪断钢丝动作在驱动盘308轴向进给驱动作用下完成，动作简单迅捷；夹钳103旋转动作在夹紧钢丝动作完成的同时开始，剪钳102的剪断钢丝动作在夹钳103旋转动作完成的同时开始，各动作间连接有序、紧密，辅助动作少，工作效率高；驱动盘308的旋转动作由转动机构驱动，驱动盘308的移动动作由移动机构驱动，分工明确、互不干扰，调节灵活。

本实施例中，所述夹剪机构1包括夹钳103、剪钳102、销轴104、复位弹簧105、回转壳体108和回转座体107，所述夹钳103包括下夹钳、上夹钳，下、上夹钳结构完全相同，从右向左分别为第一钳头、第一钳体和第一钳柄，在第一夹钳体处通过销轴104铰接；所述剪钳102包括下剪钳、上剪钳，下、上剪钳结构完全相同，从右向左分别为第二钳头、第二钳体和第二钳柄，在第二钳体处也通过销轴104铰接，且将夹钳103包于其内；所述下、上夹钳钳柄的末端各铰接有一滑柱101，钳柄靠近钳体处各开有键槽形孔，夹钳钳柄之间设有第一复位弹簧105，下、上剪钳钳柄的末端为球体106，钳柄之间设有第二复位弹簧105’，第二复位弹簧105’穿过夹钳钳柄上的键槽形孔；所述回转壳体108包括缸体110与两肋片109，所述缸体110将夹钳剪钳钳柄包于其内，缸体110一侧开有一段花键槽，且此侧还具有一段外螺纹112，外螺纹112长度短于花键槽111，缸体无花键部分通过轴承安装在回转座体107中；所述肋片109平行对称排列固定于缸体110无花键槽一侧的缸体口，肋片110上开有通孔，销轴104穿过通孔后与肋片109固定连接，所述肋片109将夹钳、剪钳钳体包于其内，所述肋片109处于夹钳103、剪钳102的钳头之后；所述回转壳体108能与夹钳103、剪钳102一起在回转座体107中转动。

本实施例中，如图3所示，摩擦阻力机构2包括定摩擦片203、动摩擦片204、蝶形弹簧202和锁紧螺母201，所述定摩擦片203为一圆环，固定安装于回转座体107一侧，内圈穿过回转壳体108的缸体部分；所述动摩擦片204为内圈带花键的圆环，与回转壳体108的缸体110上的花键槽111相配合安装；所述蝶形弹簧202内圈穿过回转壳体108的缸体部分，安装在动摩擦片204的外侧；所述锁紧螺母201与回转壳体108的缸体110上的外螺纹112相配安装，挤压蝶形弹簧202，使其压紧动、定摩擦片；所述动、定摩擦片之间产生的摩擦力阻碍回转壳体108的转动。

本实施例中，如图5、6所示，所述传动驱动机构3包括驱动盘308、用于驱动驱动盘308转动的转动机构、以及用于驱动驱动盘308移动的移动机构，所述驱动盘308中心开有一通孔315，中部开有中心对称的两个凸轮曲线滑槽310，靠近外圆周处内挖有环形斜面309，所述凸轮曲线滑槽310分别与夹钳103钳柄末端铰接的滑柱101相配合，滑柱101的铰接点处于滑槽中，以减小滑柱101受到的绕铰接点的不必要的转矩，且滑槽深度大于滑柱101长度以确保驱动盘308轴向移动时不会打到夹钳钳柄，所述环形斜面309靠近剪钳102钳柄末端的球体106，驱动盘308处于轴向初始位置时，环形斜面309与球体106间存在间隙，否则驱动盘308旋转时会与球体106摩擦。

进一步地，所述转动机构包括齿条301、齿轮307、滑块311和直线导轨312，所述齿轮307侧面与驱动盘308固定连接，齿轮307通过衬套空套在滑动轴306的圆轴314上；所述移动机构包括滑动轴306和滑动轴座302，滑动轴306亦穿过驱动盘308中心的通孔315，驱动盘308与齿轮307能在滑动轴圆轴314上转动，通过弹簧挡圈与轴肩限制驱动盘308与齿轮307的轴向移动(即通过轴向限位结构限制其沿滑动轴306的轴向移动)，即齿轮307与驱动盘308只能相对滑动轴306做转动而不能轴向移动，驱动盘308转动时，凸轮曲线滑槽310对夹钳103钳柄末端滑柱101施加的力可分解为滑槽壁对滑柱101施加的使滑柱101向驱动盘308中心进给的压力和滑槽壁与滑柱101之间因压力及相对运动产生的沿凸轮曲线切线方向的摩擦力，本装置正是运用此压力使滑柱101带动夹钳103夹紧钢丝。然而此时摩擦力则会对夹钳103形成转矩使夹钳103转动，不符合拧紧钢丝时先夹紧再施加扭矩旋转的技术要求，因此为克服此摩擦力矩在夹钳103未夹紧钢丝前的不利影响，设置摩擦阻力机构2将其平衡，使夹钳103只做闭合运动而不旋转。在夹钳103碰到钢丝前其闭合运动未遇到阻力，滑槽壁对滑柱的压力不大，故摩擦力矩也不大，因此摩擦阻力机构2提供的阻力不需很大。当夹钳103逐渐闭合至夹住钢丝时摩擦阻力机构2产生的阻力依旧限制通过限制回转壳体108的旋转限制夹钳103的旋转，使得滑柱101仍需向驱动盘308中心进给，由于钢丝不易被压缩，夹钳103难以进一步闭合，也即滑柱101很难再向驱动盘中心运动，此时滑槽壁对滑柱101的压力会迅速增大，夹钳103产生很大夹紧力，钢丝被夹紧。同时滑槽壁与滑柱101之间的摩擦力亦随压力增大而增大，远高于摩擦阻力机构2产生的摩擦力，因此驱动夹钳103和与之相连的回转壳体108在回转座107中旋转，由于高压力的存在，夹钳103在旋转过程中一直能夹紧钢丝，即能达到拧紧钢丝的目的。所以摩擦阻力机构2的摩擦阻力设定至关重要，决定着拧钢丝过程中会不会打滑也即能不能拧紧，一般钢丝越硬则摩擦阻力设定越大，但若摩擦阻力设置过大则损耗不必要的能量且加快摩擦阻力机构2的磨损；所述齿条301与齿轮307相啮合；所述直线导轨312与滑块311相配合，直线导轨312安装在齿条301背面，滑块307固定安装；所述滑动轴306的滑动方轴313安装于滑动轴座302内，能够轴向滑动，进而带动驱动盘308轴向滑动，在钢丝被拧紧之后，移动机构驱动驱动盘308轴向进给，其环形斜面309接触以至挤压剪钳102钳柄末端的球体106，使剪钳102闭合夹紧直至剪断钢丝；所述螺母304与滑动轴306一端螺纹连接，通过挤压垫圈305压紧弹簧303，使得滑动轴306在夹钳103拧钢丝过程中不会移动，在剪钳102剪断动作完成时辅助滑动轴306退回。

为了能让整个装置按照先夹紧钢丝再回转拧紧最后剪断的顺序合理高效安全的完成工作，同时减少人工劳动和操作、配合流水线生产，实现自动化控制，本装置增设了动力系统4，如图7所示，所述动力系统4由激光传感器412、第一气缸405、第二气缸409、第一电磁换向阀402、第二电磁换向阀411、电控压力表404、挡块406、第一行程开关408、第二行程开关407、第一减压阀403、第二减压阀410和储气罐401组成；所述激光传感器412安装于回转座体107上，处于剪钳钳头上部，与第一电磁换向阀402进给位电磁铁相连。所述储气罐401经第一电磁换向阀402、第一减压阀403与第一气缸405相连，所述储气罐401又经第二电磁换向阀411、第二减压阀411与第二气缸409相连；所述电控压力表404测量第一气缸405气路气压，且与第二电磁换向阀411进给位电磁铁相连；所述挡块406固定安装在滑动轴306上，挡块406随滑动轴306移动的范围在第一、第二行程开关之间；所述第一气缸405的活塞杆与齿条301相连；所述第二气缸406的活塞杆与滑动轴306一端相连。

此外，本装置还包括固定安装各机构的滑板座5，所述的回转座体107、滑块307、滑动轴座302、第一、第二气缸和第一、第二行程开关均固定安装其上，滑板座5能带动整个装置做前后移动以调节夹钳、剪钳钳头位置，配合生产线的安装。

本伞骨系结钢丝拧剪一体化装置工作时，当激光传感器412发射的激光被放置在夹钳103夹头处的待处理钢丝遮挡3-15秒后，激光传感器412向第一电磁换向阀403发出信号，使其进给位电磁铁通电，第一电磁换向阀403从停止位转换至进给位，第一气缸405活塞杆伸出，推动齿条301进给，驱动齿轮307及与其固定连接的驱动盘308转动，由于摩擦阻力机构2对夹剪机构1的回转壳体107旋转的阻碍作用，驱动盘308转动时带动夹钳103钳柄末端的滑柱101沿凸轮曲线滑槽310进给，进而带动夹钳103夹紧伞骨系结钢丝，当夹紧力足够大，滑柱不能沿滑槽进给时，驱动盘308扭矩将克服摩擦阻力，驱动夹钳103及回转壳体107转动，由于摩擦阻力的存在，夹剪机构1的夹钳103在转动中始终能夹紧系结钢丝，使钢丝拧紧，当钢丝拧紧扭矩等于第一气缸405所能施加扭矩减去摩擦阻力扭矩时，钢丝完全被拧紧，电控压力表向第二电磁换向阀411发出信号，其进给位电磁铁通电，第二电磁换向阀411从停止位转换至进给位，第二气缸409活塞杆伸出，推动滑动轴306轴向移动，带动驱动盘308的环形斜面挤压剪钳102末端球体106，带动剪钳102夹紧直至剪断钢丝，剪钳102完全闭合前，滑动轴306上安装的挡块406会触动第二行程开关407，第二电磁换向阀411退回位电磁铁通电，第二电磁换向阀411从进给位转换至退回位，第二气缸409活塞退回，滑动轴306退回，带动驱动盘308退回，剪钳102在复位弹簧105作用下张开至初始位，当第二气缸409退回至原位时，滑动轴306上安装的挡块406触动第一行程开关408，第一电磁换向阀403退回位电磁铁通电，第一电磁换向阀403从进给位转换至退回位，第一气缸405活塞退回，驱动盘308反转至初始位，夹钳103在复位弹簧105作用下张开至初始位，至此本装置完成一次工作。传感器、行程开关的安装是常识，气压系统的基本回路、常用元件是成熟技术，也不赘述。

摩擦阻力大小依据使夹钳103产生足够的夹紧力来设定，通过锁紧螺母201调节；第一气缸405的最大推力依据其推力产生的扭矩等于拧紧钢丝所需扭矩加上摩擦阻力扭矩设定，通过第一减压阀403调节；第二气缸409的最大推力依据其推力能足够使剪钳102剪断钢丝设定，通过第二减压阀410调节；第一、第二行程开关间距依据剪钳102完成剪断动作时驱动盘308所需轴向移动距离决定，通过环形斜面309的斜率调节。

本发明注重实现伞骨系结钢丝拧紧、剪断的一体化，辅助动作少，动作连续性好，效率高；拧紧力、剪切力针对同一批生产要求稳定，针对不同生产要求又灵活可变，因此装置效果好、适应性强；夹钳、剪钳安装紧密，工作区域(夹持、剪断处)结构紧凑，节省空间，可以减少钢丝的余量，节约材料；装置自动化程度高，可配合流水线作业。

需要说明的是，摩擦阻力机构也可采用其他能产生阻力的形式，如在回转壳体的缸体上缠绕末端系有重锤的绳子，通过重锤的重力形成阻碍回转缸体的阻力，又如在回转座上安装圆周均布的摩擦块，且摩擦块通过弹簧压向回转壳体外表面，通过摩擦块与回转壳体表面挤压产生的摩擦阻碍回转缸体的旋转，总之能产生可控稳定的阻力来阻碍回转缸体旋转的结构均可；传动驱动机构的驱动盘的旋转的扭矩也可以由带扭矩限制器的电机通过齿轮传动、带轮传动提供，驱动盘的移动的推力也可以由电机通过凸轮提供，总之能为驱动盘旋转、移动分别提供可控稳定的扭矩、推力的机构均可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，包括：

夹剪机构，所述夹剪机构包括夹钳、剪钳、回转壳体和回转座体；所述夹钳和剪钳共用一个销轴，且剪钳将夹钳包于其内，所述销轴安装在回转壳体的一侧，回转壳体支承在回转座体上；

摩擦阻力机构，所述摩擦阻力机构安装在所述回转壳体和回转座体之间，用于提供摩擦阻力；

传动驱动机构，所述传动驱动机构包括驱动盘、用于驱动驱动盘转动的转动机构、以及用于驱动驱动盘移动的移动机构，所述驱动盘上开有中心对称的两个凸轮曲线滑槽，且靠近外圆周处内挖有环形斜面，两个凸轮曲线滑槽分别与夹钳的两个钳柄末端相抵接，所述环形斜面与剪钳的钳柄末端相抵接。

2.根据权利要求1所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，还包括：

动力系统，所述动力系统包括激光传感器、第一气缸、第二气缸、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、电控压力表、挡块、第一行程开关、第二行程开关、第一减压阀、第二减压阀和储气罐；所述激光传感器安装于回转座体上，处于剪钳的钳头上部，与第一电磁换向阀进给位电磁铁相连；所述储气罐经第一电磁换向阀、第一减压阀与第一气缸相连，所述储气罐又经第二电磁换向阀、第二减压阀与第二气缸相连；所述电控压力表测量第一气缸气路气压，且与第二电磁换向阀进给位电磁铁相连；所述挡块固定安装在所述移动机构上，挡块随移动机构移动，且移动范围在第一、第二行程开关之间；所述第一气缸的活塞杆作为所述转动机构的动力输入端；所述第二气缸的活塞杆作为所述移动机构的动力输入端。

3.根据权利要求1所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，所述夹钳包括下夹钳、上夹钳，下、上夹钳结构完全相同，从右到左分别为钳头、钳体和钳柄，在夹钳体处通过销轴铰接；所述剪钳包括下剪钳、上剪钳，下、上剪钳结构完全相同，从右到左分别为钳头、钳体和钳柄，在钳体处也通过销轴铰接，且将夹钳包于其内。

4.根据权利要求3所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，所述下、上夹钳钳柄的末端各铰接有一滑柱，钳柄靠近钳体处各开有键槽形孔，夹钳钳柄之间设有复位弹簧，两个凸轮曲线滑槽分别与夹钳的钳柄末端铰接的滑柱相抵接，滑柱的铰接点处于凸轮曲线滑槽中，且凸轮曲线滑槽深度大于滑柱长度。

5.根据权利要求4所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，下、上剪钳钳柄的末端为球体，钳柄之间也设有复位弹簧，复位弹簧穿过夹钳钳柄上的键槽形孔，所述环形斜面与剪钳的钳柄末端的球体相抵接。

6.根据权利要求1所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，所述回转壳体包括缸体与两肋片，所述缸体将夹钳剪钳钳柄包于其内，缸体一侧开有一段花键槽，且此侧还具有一段外螺纹，外螺纹长度短于花键槽，缸体无花键槽部分通过轴承安装在回转座体中；所述肋片平行对称排列固定于缸体无花键槽一侧的缸体口，肋片上开有通孔，销轴穿过通孔后与肋片固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，所述摩擦阻力机构包括定摩擦片、动摩擦片、蝶形弹簧和锁紧螺母，所述定摩擦片为一圆环，固定安装于回转座体一侧，内圈穿过回转壳体的缸体部分，所述动摩擦片为内圈带花键的圆环，与回转壳体的缸体上的花键槽相配合安装，所述蝶形弹簧内圈穿过回转壳体的缸体部分，安装在动摩擦片的外侧，所述锁紧螺母与回转壳体的缸体上的外螺纹相配安装，挤压蝶形弹簧，使其压紧动、定摩擦片，所述动、定摩擦片之间产生的摩擦力阻碍回转壳体的转动。

8.根据权利要求1所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，所述移动机构包括滑动轴和滑动轴座，所述驱动盘通过衬套空套在滑动轴的圆轴上，且通过轴向限位结构限制沿滑动轴的轴向移动，所述滑动轴的滑动方轴安装于滑动轴座内。

9.根据权利要求8所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，所述转动机构包括齿轮、齿条、直线导轨和滑块，所述齿轮侧面与驱动盘固定连接，所述齿条与齿轮相啮合，所述直线导轨与滑块相配合，齿条固定在滑块上。

10.根据权利要求2所述的一种伞骨系结钢丝拧剪一体化装置，其特征在于，还包括滑板座，所述回转座体、转动机构、移动机构、第一二气缸、第二气缸、第一行程开关和第二行程开关均固定安装滑板座上，滑板座能带动整个装置做前后移动。

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