CN114249170A - 存丝机构及作业设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种存丝机构及作业设备，用于储存丝料，存丝机构包括进丝口、出丝口以及连通进丝口和出丝口的走丝通道；走丝通道的延伸轨迹的至少部分为弧形，走丝通道的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料的横截面的面积。本发明的存丝机构解决了现有技术中的丝料供给过程的稳定性差的问题。

Description

存丝机构及作业设备

技术领域

本发明涉及丝料供给领域，具体而言，涉及一种存丝机构及作业设备。

背景技术

在生产作业过程中，经常需要使用到丝状物料，丝状物料通常都是以卷料、盘料等方式储存。在使用时，通过外部的驱动装置抽拉料卷中的丝料，用于后续作业设备的使用。

但是，采用这种供料方式存在一些不足：料卷被抽拉后容易在惯性作用下转动，导致供料精度较低；为了提高效率，料卷通常包含较多的丝料，重量较大，抽取困难，影响供料的及时性。

因此，现有的丝料供给过程中存在丝料供给稳定性差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种存丝机构及作业设备，以解决现有技术中的丝料供给过程的稳定性差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种存丝机构，用于储存丝料，存丝机构包括进丝口、出丝口以及连通进丝口和出丝口的走丝通道；走丝通道的延伸轨迹的至少部分为弧形，走丝通道的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料的横截面的面积。

进一步地，走丝通道的至少部分通道段为螺旋状。

进一步地，存丝机构包括：存丝部，走丝通道设置在存丝部上，走丝通道延伸至存丝部的外壁；外壳，外壳套设在存丝部上，外壳与存丝部的外壁贴合，以将丝料限位在走丝通道内。

进一步地，存丝部为具有内腔的筒状结构，走丝通道延伸至存丝部的内壁；存丝机构包括辊子，辊子绕其轴线可旋转地安装在内腔中，辊子的外壁与存丝部的内壁贴合。

进一步地，辊子的外壁面、存丝部的内壁面、存丝部的外壁面以及外壳的内壁面均为圆柱面。

进一步地，辊子的外壁面、存丝部的内壁面、存丝部的外壁面以及外壳的内壁面均为圆台面；由进丝口朝向出丝口的方向，圆台面的直径逐渐增大。

进一步地，存丝机构包括第一输丝部件，第一输丝部件驱动丝料进入走丝通道；和/或，存丝机构包括第二输丝部件，第二输丝部件驱动丝料由走丝通道抽出。

进一步地，第一输丝部件和第二输丝部件均包括：固定支架；旋转驱动结构，安装在固定支架上；第一滚轮，安装在旋转驱动结构的输出轴上，以通过旋转驱动结构驱动第一滚轮旋转；活动支架，可活动地设置在固定支架上；第二滚轮，可旋转地安装在活动支架上；弹性件，与活动支架接触，以使第一滚轮与第二滚轮对丝料进行夹紧，并在第一滚轮旋转时带动丝料运动。

进一步地，当存丝机构包括第一输丝部件和第二输丝部件时，旋转驱动结构包括电机和角度编码器，角度编码器与电机的轴连接，以获取电机的输出角度；存丝机构还包括控制器，控制器与第一输丝部件的电机和角度编码器均通信连接，控制器还与第二输丝部件的电机和角度编码器均通信连接；控制器接收第二输丝部件的角度编码器的读数，并根据第二输丝部件的角度编码器的读数控制第一输丝部件的电机的转动圈数。

根据本发明的另一方面，提供了一种作业设备，包括：料卷；存丝机构，存丝机构为上述的存丝机构；抽丝机构，设置于料卷与存丝机构之间，以将料卷中的丝料向存丝机构的进丝口抽送；作业机构，用于从存丝机构的出丝口抽取丝料，并进行作业。

应用本发明的技术方案的存丝机构用于储存丝料，其包括进丝口、出丝口以及连通进丝口和出丝口的走丝通道；走丝通道的延伸轨迹的至少部分为弧形，走丝通道的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料的横截面的面积。在使用时，丝料由进丝口穿入走丝通道，穿过走丝通道后，由出丝口穿出至存丝机构外部。由于设计了延伸轨迹的至少部分为弧形的走丝通道，且走丝通道的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料的横截面的面积，丝料在走丝通道内有一定的变形空间，当向存丝机构内输送丝料的过程中，走丝通道内的丝料能够在走丝通道内呈弯曲松弛的状态布置，使得存丝机构内部有一定的丝料余量，并避免丝料在走丝通道内出现缠绕和打结等情况。当需要供给丝料时，只需抽拉出丝口处的丝料，走丝通道内的部分丝料便会由出丝口供出，直至走丝通道内的丝料呈绷紧状态。这样，通过采用存丝机构的走丝通道，能够提供一定的存丝量，整齐有序地储存丝料，且在供丝的过程中只需克服丝料自身的弹力以及丝料与走丝通道内壁之间的摩擦力，只需提供很小的牵引力即可，解决了现有技术中丝料供给过程的稳定性差的问题。

附图说明

构成本申请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示出了根据本发明的存丝机构的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的存丝机构的实施例的爆炸结构示意图；

图3示出了根据本发明的存丝机构的实施例的存丝部的结构示意图；

图4示出了根据本发明的存丝机构的一个实施例的丝料在第一状态和第二状态时的示意图；

图5示出了根据本发明的存丝机构的另一个实施例的丝料在第一状态和第二状态时的示意图；

图6示出了根据本发明的存丝机构的实施例内部的丝料运动方向的示意图；

图7示出了根据本发明的存丝机构的实施例的第一输丝部件或第二输丝部件的结构示意图；

图8示出了根据本发明的作业设备的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、存丝部；2、外壳；3、辊子；4、第一输丝部件；40、固定支架；41、旋转驱动结构；42、第一滚轮；43、活动支架；44、第二滚轮；45、弹性件；5、第二输丝部件；6、进料管；7、出料管；8、夹持部件；9、支撑部件；91、侧板；92、底板；11、转轴；12、轴承；13、垫片；10、走丝通道；100、丝料；200、料卷；300、存丝机构；400、抽丝机构；500、作业机构。

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。

请参考图1至图7，本发明提供了一种存丝机构，用于储存丝料100，存丝机构包括进丝口、出丝口以及连通进丝口和出丝口的走丝通道10；走丝通道10的延伸轨迹的至少部分为弧形，走丝通道10的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料100的横截面的面积。

需要说明的是，丝料100泛指可产生弯曲变形的长条结构，其截面形状可以是圆形，也可以是方形、矩形或其他各种类型的形状。这些结构的丝料100在存储时一般缠绕在料盘或料卷上。进丝口和出丝口分别对应地位于走丝通道10的延伸轨迹的两端，当丝料100穿设在存丝机构内时，丝料100的延伸方向与走丝通道10的延伸轨迹一致。走丝通道10的至少部分通道段的横截面与走丝通道10在相应位置处的延伸轨迹的所在的方向垂直，丝料100的横截面与丝料100的长度方向垂直。

本发明的存丝机构用于储存丝料100，其包括进丝口、出丝口以及连通进丝口和出丝口的走丝通道10；走丝通道10的延伸轨迹的至少部分为弧形，走丝通道10的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料100的横截面的面积。在使用时，丝料100由进丝口穿入走丝通道10，穿过走丝通道10后，由出丝口穿出至存丝机构外部。由于设计了延伸轨迹的至少部分为弧形的走丝通道10，且走丝通道10的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料100的横截面的面积，丝料100在走丝通道10内有一定的变形空间，当向存丝机构内输送丝料100的过程中，走丝通道10内的丝料100能够在走丝通道10内呈弯曲松弛的状态布置，使得存丝机构内部有一定的丝料余量，并对丝料100的空间状态进行限制，避免丝料100在走丝通道10内出现缠绕和打结等情况。当需要供给丝料100时，只需抽拉出丝口处的丝料100，走丝通道10内的部分丝料100便会由出丝口供出，直至走丝通道10内的丝料100呈绷紧状态。这样，通过采用存丝机构的走丝通道10，能够提供一定的存丝量，整齐有序地储存丝料100，且在供丝的过程中只需克服丝料100自身的弹力以及丝料100与走丝通道10内壁之间的摩擦力，只需提供很小的牵引力即可，解决了现有技术中丝料供给过程的稳定性差的问题。

可以理解的是，由于走丝通道10的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料100的横截面的面积，丝料100在走丝通道10内有一定的变形空间，只要走丝通道10的延伸轨迹存在弧形，则在向走丝通道10内输送丝料100的过程中，丝料便可受挤压而弯曲变形，在走丝通道10内呈弯曲松弛的状态布置，从而具有一定的存丝余量，使丝料100在存丝机构内整齐、有序地存储。当抽拉出丝口处的丝料100时，走丝通道10内的丝料100会受拉绷直，从而将这部分存丝余量供出，实现供料。

当然，存丝机构的存储能力与走丝通道10的长度直接相关，走丝通道10越长，丝料100便能在走丝通道内产生充分的变形，存丝机构对丝料100的存储量也就越大。

在本实施例中，走丝通道10的至少部分通道段为螺旋状。这样，能够在有限的结构内部对空间进行充分地利用，有效地增大走丝通道10的长度，提高对丝料100的存储量。

具体地，存丝机构包括：存丝部1，走丝通道10设置在存丝部1上，走丝通道10延伸至存丝部1的外壁；外壳2，外壳2套设在存丝部1上，外壳2与存丝部1的外壁贴合，以将丝料100限位在走丝通道10内。

走丝通道10延伸至存丝部1的外壁，外壳2套设在存丝部1上，且外壳2与存丝部1的外壁贴合，这样，外壳2能够将丝料100阻挡在走丝通道10内，避免丝料在走丝通道10内过度松弛而脱出走丝通道10，从而能够保证丝料100在走丝通道10内储存的可靠性。

存丝机构包括支撑部件9，支撑部件9与存丝部1连接，以对存丝部1进行支撑。

具体地，支撑部件9包括两个侧板91和一个底板92，两个侧板91均与底板92连接，存丝部1的相对的两端与两个侧板91一一对应地连接。

外壳2主体部分为圆筒结构，圆筒结构的侧壁上设有开口槽，开口槽将圆筒结构的内侧和外侧连通，开口槽延伸至圆筒结构的沿其轴向的两端；外壳2的位于开口槽的相对的两侧的部分通过紧固件连接。这样，在安装时，可将外壳2由开口槽展开，当将外壳2套设在存丝部1上后，通过将紧固件安装到外壳2上，便可以将外壳2的形状固定，能够有效地方便存丝机构的组装和维护操作。

具体地，存丝部1为具有内腔的筒状结构，走丝通道10延伸至存丝部1的内壁；存丝机构包括辊子3，辊子3绕其轴线可旋转地安装在内腔中，辊子3的外壁与存丝部1的内壁贴合。

通过将存丝部1设置为筒状结构，并在筒状结构的内部设置辊子3，由于辊子3的外壁与存丝部1的内壁贴合，能够对丝料100进行限位，避免丝料100因过度收缩而从走丝通道10内脱出。在丝料100进出存丝机构的过程中，辊子3能够随丝料100的运动而发生转动，从而减小与丝料100之间的摩擦力，提高丝料100运动的顺畅性。

存丝机构包括转轴11，转轴11的两端与两个侧板91一一对应地通过紧固件连接，两个侧板91的相背的两侧均装有垫片13；存丝机构包括两个轴承12，两个轴承12均套设在转轴11上，两个轴承12的外环与辊子3接触，以通过两个轴承12对辊子3进行支撑。具体地，辊子3的沿其轴线方向的相对的两端设有凹槽，两个轴承12分别嵌设在两个凹槽内。

具体地，辊子3的外壁面、存丝部1的内壁面、存丝部1的外壁面以及外壳2的内壁面均为圆柱面。

其中，圆柱面指圆柱体的侧面，在这种结构中，走丝通道10的延伸轨迹为等径螺旋形，能够充分地利用存丝部1的空间，提高存丝容量。

具体地，辊子3的外壁面、存丝部1的内壁面、存丝部1的外壁面以及外壳2的内壁面均为圆台面；由进丝口朝向出丝口的方向，圆台面的直径逐渐增大。

其中，圆台面指圆台体的侧面，在这种结构中，走丝通道10的延伸轨迹为变径螺旋形，也就是螺旋形的直径逐渐变化。

具体地，丝料100在走丝通道10内存储时呈变形的结构，其在自身弹性的作用下会有伸直的倾向，通过将走丝通道10的延伸轨迹设置为变径螺旋形结构，使丝料100在走丝通道10中从进丝口处的小直径，逐渐缠绕成出丝口处的大直径螺旋。该机构的优势在于，出丝口处的螺旋直径较大，在存丝机构取丝时，丝料100可以从进丝口处，逐渐到其它圈变形，使得丝料的变形能顺序过渡，使丝料100在输送过程中逐渐伸展，减小丝料抽取过程中的摩擦力。

为了能实现存丝或供丝，存丝机构包括第一输丝部件4，第一输丝部件4驱动丝料100进入走丝通道10；和/或，存丝机构包括第二输丝部件5，第二输丝部件5驱动丝料100由走丝通道10抽出。

具体地，第一输丝部件4和第二输丝部件5均包括：固定支架40；旋转驱动结构41，安装在固定支架40上；第一滚轮42，安装在旋转驱动结构41的输出轴上，以通过旋转驱动结构41驱动第一滚轮42旋转；活动支架43，可活动地设置在固定支架40上；第二滚轮44，可旋转地安装在活动支架43上；弹性件45，与活动支架43接触，以使第一滚轮42与第二滚轮44对丝料100进行夹紧，并在第一滚轮42旋转时带动丝料100运动。

具体地，当存丝机构包括第一输丝部件4和第二输丝部件5时，旋转驱动结构41包括电机和角度编码器，角度编码器与电机的轴连接，以获取电机的输出角度；存丝机构还包括控制器，控制器与第一输丝部件4的电机和角度编码器均通信连接，控制器还与第二输丝部件5的电机和角度编码器均通信连接；控制器接收第二输丝部件5的角度编码器的读数，并根据第二输丝部件5的角度编码器的读数控制第一输丝部件4的电机的转动圈数。

在具体使用时，控制器控制第二输丝部件5的电机转动，从而将丝料100从走丝通道10内抽出一定的长度，第二输丝部件5的角度编码器获取第二输丝部件5的电机的转动圈数，并将该数值反馈给控制器，当抽丝操作结束后，控制器可根据第二输丝部件5的角度编码器的读数控制第一输丝部件4的电机转动相应的圈数，从而向走丝通道10内补充相应的量的丝料100，在丝料100补充过程中，第一输丝部件4的角度编码器可以实时检测第一输丝部件4的电机的转动圈数，并将该圈数信息反馈给控制器，使控制器能够更精确地控制丝料100的补充。

存丝机构包括进料管6、出料管7和两个夹持部件8，进料管6通过一个夹持部件8固定在第一输丝部件4的固定支架40上，出料管7通过另一个夹持部件8固定在第二输丝部件5的固定支架40上；其中夹持部件8包括两个夹持分部，两个夹持分部的相向的面上均设有凹槽面，两个夹持分部通过紧固件连接，进料管6或出料管7通过相应的夹持部件8的两个凹槽面进行夹持固定。

请参考图8，本发明还提供了一种作业设备，包括：料卷200；存丝机构300，存丝机构300为上述的存丝机构300；抽丝机构400，设置于料卷200与存丝机构300之间，以将料卷200中的丝料100向存丝机构300的进丝口抽送；作业机构500，用于从存丝机构300的出丝口抽取丝料100，并进行作业。

具体地，作业设备可以是多种，例如其可以是焊接设备，丝料100为焊丝或焊锡，作业机构500为焊接机器人；再例如，作业设备可以是绑扎设备，丝料100为绑带或金属丝，作业机构500为绑扎机器人。当然，作业设备也可以是其它类型的设备，只要其作业过程中需要使用到丝料即可。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的存丝机构用于储存丝料100，其包括进丝口、出丝口以及连通进丝口和出丝口的走丝通道10；走丝通道10的延伸轨迹的至少部分为弧形，走丝通道10的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料100的横截面的面积。在使用时，丝料100由进丝口穿入走丝通道10，穿过走丝通道10后，由出丝口穿出至存丝机构外部。由于设计了延伸轨迹的至少部分为弧形的走丝通道10，且走丝通道10的至少部分通道段的横截面的面积大于丝料100的横截面的面积，丝料100在走丝通道10内有一定的变形空间，当向存丝机构内输送丝料100的过程中，走丝通道10内的丝料100能够在走丝通道10内呈弯曲松弛的状态布置，使得存丝机构内部有一定的丝料余量，并对丝料100的空间状态进行限制，避免丝料100在走丝通道10内出现缠绕和打结等情况。当需要供给丝料100时，只需抽拉出丝口处的丝料100，走丝通道10内的部分丝料100便会由出丝口供出，直至走丝通道10内的丝料100呈绷紧状态。这样，通过采用存丝机构的走丝通道10，能够提供一定的存丝量，整齐有序地储存丝料100，且在供丝的过程中只需克服丝料100自身的弹力以及丝料100与走丝通道10内壁之间的摩擦力，只需提供很小的牵引力即可，解决了现有技术中丝料供给过程的稳定性差的问题。

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作出相应解释。

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上述附图中的术语“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数据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。

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)

1.一种存丝机构，用于储存丝料，其特征在于，所述存丝机构包括进丝口、出丝口以及连通所述进丝口和所述出丝口的走丝通道；所述走丝通道的延伸轨迹的至少部分为弧形，所述走丝通道的至少部分通道段的横截面的面积大于所述丝料的横截面的面积。

2.根据权利要求1所述的存丝机构，其特征在于，所述走丝通道的至少部分通道段为螺旋状。

3.根据权利要求2所述的存丝机构，其特征在于，所述存丝机构包括：

存丝部，所述走丝通道设置在所述存丝部上，所述走丝通道延伸至所述存丝部的外壁；

外壳，所述外壳套设在所述存丝部上，所述外壳与所述存丝部的外壁贴合，以将所述丝料限位在所述走丝通道内。

4.根据权利要求3所述的存丝机构，其特征在于，所述存丝部为具有内腔的筒状结构，所述走丝通道延伸至所述存丝部的内壁；所述存丝机构包括辊子，所述辊子绕其轴线可旋转地安装在所述内腔中，所述辊子的外壁与所述存丝部的内壁贴合。

5.根据权利要求4所述的存丝机构，其特征在于，所述辊子的外壁面、所述存丝部的内壁面、所述存丝部的外壁面以及所述外壳的内壁面均为圆柱面。

6.根据权利要求4所述的存丝机构，其特征在于，所述辊子的外壁面、所述存丝部的内壁面、所述存丝部的外壁面以及所述外壳的内壁面均为圆台面；由所述进丝口朝向所述出丝口的方向，所述圆台面的直径逐渐增大。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的存丝机构，其特征在于，所述存丝机构包括第一输丝部件，所述第一输丝部件驱动所述丝料进入所述走丝通道；和/或，

所述存丝机构包括第二输丝部件，所述第二输丝部件驱动所述丝料由所述走丝通道抽出。

8.根据权利要求7所述的存丝机构，其特征在于，所述第一输丝部件和所述第二输丝部件均包括：

固定支架；

旋转驱动结构，安装在所述固定支架上；

第一滚轮，安装在所述旋转驱动结构的输出轴上，以通过所述旋转驱动结构驱动所述第一滚轮旋转；

活动支架，可活动地设置在所述固定支架上；

第二滚轮，可旋转地安装在所述活动支架上；

弹性件，与所述活动支架接触，以使所述第一滚轮与所述第二滚轮对所述丝料进行夹紧，并在所述第一滚轮旋转时带动所述丝料运动。

9.根据权利要求8所述的存丝机构，其特征在于，当所述存丝机构包括所述第一输丝部件和所述第二输丝部件时，所述旋转驱动结构包括电机和角度编码器，所述角度编码器与所述电机的轴连接，以获取所述电机的输出角度；

所述存丝机构还包括控制器，所述控制器与所述第一输丝部件的所述电机和所述角度编码器均通信连接，所述控制器还与所述第二输丝部件的所述电机和所述角度编码器均通信连接；所述控制器接收所述第二输丝部件的角度编码器的读数，并根据所述第二输丝部件的角度编码器的读数控制所述第一输丝部件的所述电机的转动圈数。

10.一种作业设备，其特征在于，包括：

料卷；

存丝机构，所述存丝机构为权利要求1至9中任一项所述的存丝机构；

抽丝机构，设置于所述料卷与所述存丝机构之间，以将所述料卷中的丝料向所述存丝机构的进丝口抽送；

作业机构，用于从所述存丝机构的出丝口抽取丝料，并进行作业。

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