CN114313990A - 一种焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪 - Google Patents
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Abstract
一种焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，包括Z轴转接板、旋转气缸、夹紧气缸、旋转支座、动夹爪、定夹爪和销轴；所述Z轴转接板底面和顶面成4‑6°的夹角，且Z轴转接板最厚的一侧靠近焊丝盘有尾丝孔的一侧，Z轴转接板最薄的一侧远离焊丝盘有尾丝孔的一侧；旋转气缸固定设置在Z轴转接板的底面上，旋转气缸包括固定部和转动部，旋转气缸的转动部下方固定连接有旋转支座，夹紧气缸的缸筒和旋转支座相连，夹紧气缸的活塞杆端部与动夹爪上端连接，旋转支座的下端固定连接有定夹爪，动夹爪底部设置有动夹爪夹持部，定夹爪底部对应设置有定夹爪夹持部，动夹爪中部和定夹爪中部通过销轴铰接，使得动夹爪夹持部和定夹爪夹持部组合后能夹持焊丝。
Description
技术领域
本发明属于焊丝层绕技术领域，具体涉及一种焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪。
背景技术
焊丝盘一般都设置有首丝孔和尾丝孔，焊丝层绕开始时首丝需要穿过首丝孔并固定，焊丝层绕结束后尾丝需要穿过尾丝孔并使其成一定形状固定在焊丝盘上，防止焊丝散盘。
目前多数焊丝层绕机都是先将首丝弯折成一定形状后再穿入首丝孔，相关的机构结构复杂。而尾丝穿入尾丝孔所用的尾丝穿入机构也是通过复杂结构实现，使得焊丝层绕机的制造成本升高，维修困难。
因此，需要设计一种新的焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，以解决背景技术中提出的目前因首尾丝需要固定在焊丝盘上而使得焊丝层绕机的相关机构结构复杂、制造成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，包括Z轴转接板、旋转气缸、夹紧气缸、旋转支座、动夹爪、定夹爪和销轴；
所述Z轴转接板底面和顶面成4-6°的夹角，且Z轴转接板最厚的一侧靠近焊丝盘有尾丝孔的一侧，Z轴转接板最薄的一侧远离焊丝盘有尾丝孔的一侧；
旋转气缸固定设置在Z轴转接板的底面上，旋转气缸包括固定部和转动部，
旋转气缸的转动部下方固定连接有旋转支座，夹紧气缸的缸筒和旋转支座相连，夹紧气缸的活塞杆端部与动夹爪上端连接，旋转支座的下端固定连接有定夹爪，动夹爪底部设置有动夹爪夹持部，定夹爪底部对应设置有定夹爪夹持部，动夹爪中部和定夹爪中部通过销轴铰接，使得动夹爪夹持部和定夹爪夹持部组合后能夹持焊丝。
在一种具体的实施方式中，所述焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪还包括弹簧，弹簧的两端分别设置在动夹爪和定夹爪上，且弹簧位于销轴的上方，弹簧用于使动夹爪和定夹爪的夹紧力更大。
在一种具体的实施方式中，所述定夹爪上还设置有首丝避让缺口，首丝避让缺口设置在定夹爪靠近焊丝盘上首丝孔的一侧。
在一种具体的实施方式中，所述定夹爪的定夹爪夹持部上设置有尾丝避让缺口，当动夹爪夹持部和定夹爪夹持部夹持尾丝完成弯折后，尾丝避让缺口位于靠近尾丝孔的侧面。
在一种具体的实施方式中，所述定夹爪夹持部的与动夹爪夹持部相对的侧面上设置有夹丝凹槽，所述动夹爪夹持部的与定夹爪夹持部相对的侧面上设置有压丝凹槽，夹丝凹槽与压丝凹槽配合用于夹持焊丝。
在一种具体的实施方式中，压丝凹槽的长度大于夹丝凹槽，压丝凹槽靠近首丝孔的一端设有压丝弯头，压丝弯头上和焊丝接触的面与压丝凹槽成一定夹角；
夹丝凹槽靠近首丝孔的端部设有折弯圆角；
夹丝凹槽靠近首丝孔的端部外侧设置有与压丝弯头对应的夹丝限位缺口。
在一种具体的实施方式中，压丝弯头上和焊丝接触的面与压丝凹槽的夹角角度为3～10度。
通过夹紧气缸伸缩控制夹爪的夹紧和松开，
动夹爪和定夹爪夹紧后的夹持中心和旋转气缸的旋转中心重合。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明配合外部的三轴机械手，能方便的实现首丝和尾丝的穿入首丝孔和尾丝孔的动作。
本发明配合焊丝盘压盘上的首丝夹紧机构，首丝可以不用先弯成一定形状再固定在焊丝盘上，而是能直接呈直丝状态穿入首丝孔，从而使焊丝层绕机省去了首丝成型机构，降低了焊丝层绕机的制造成本。
本发明通过简单的结构实现了尾丝的初始折弯并穿入尾丝孔，尾丝贴紧焊丝盘，并能配合层绕机的尾丝成型机构共同完成尾丝成型动作。尾丝成型后焊丝能很好的固定在焊丝盘上，不出现散盘和乱丝现象，利于后期焊机的使用。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的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是本发明一种实施例的穿首丝状态的示意图；
图2是本发明一种实施例的穿尾丝状态的示意图；
图3是本发明一种实施例的动夹爪和定夹爪的组合示意图；
图4是本发明一种实施例的定夹爪的示意图；
图5是本发明一种实施例的动夹爪的示意图；
图6是本发明一种实施例的定夹爪的立体示意图；
图7是本发明一种实施例的动夹爪的立体示意图；
图8是本发明中焊丝盘上首丝和尾丝的穿入位置示意图；
其中，1、Z轴转接板；2、旋转气缸；3、夹紧气缸；4、旋转支座；5、弹簧；6、动夹爪；7、定夹爪；8、销轴；61、压丝凹槽；62、压丝弯头；71、首丝避让缺口；72、尾丝避让缺口；73、夹丝凹槽；74、折弯圆角；75、夹丝限位缺口；01、首丝孔；02、尾丝孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，包括Z轴转接板、旋转气缸、夹紧气缸、旋转支座、弹簧、动夹爪、定夹爪和销轴。
旋转气缸固定在Z轴转接板上，Z轴转接板底面和顶面成4-6°的夹角，使得旋转气缸的旋转中心会和Z轴中心形成一个4-6°的夹角。旋转支座固定旋转气缸上，定夹爪固定在旋转支座上，动夹爪通过销轴和定夹爪相连并可围绕销轴转动，夹紧气缸分别与旋转支座和动夹爪相连，通过夹紧气缸伸缩控制夹爪的夹紧和松开，弹簧是为了尽可能缩小夹紧气缸的缸径并保证足够的夹紧力，缩小机构的体积。动夹爪和定夹爪夹紧后的夹持中心和旋转气缸的旋转中心重合。
焊丝层绕开始时，夹紧气缸伸出，动夹爪夹紧水平状态的首丝，通过外部机械手的移动穿入焊丝盘的首丝孔，然后由焊丝盘上的夹紧机构夹紧后夹紧气缸缩回就可松开焊丝，开始绕丝动作。定夹爪上有一个4-6°的首丝避让缺口，松开首丝时也是相对静止不动的，这样可以让首丝更贴紧焊丝盘，方便绕丝第一圈的成功。
焊丝层绕结束后，夹紧气缸伸出，夹爪夹紧焊丝，此时焊丝程水平状态，外部机构剪断机构剪断焊丝后，旋转气缸带动动夹爪和定夹爪旋转90°，使得尾丝形成一个接近90度的夹角，然后通过外部机械手的移动穿入尾丝孔，层绕机的尾丝成型机构一起完成尾丝的成型。由于旋转气缸旋转中心和Z轴中心有4-6°的夹角，尾丝旋转90°后会形成一个4-6°的斜度，左边偏比右边偏低2-4mm，这样可以防止动夹爪和定夹爪因为焊丝太满而碰到焊丝造成擦伤。定夹爪有尾丝避让缺口，可以让尾丝贴紧焊丝盘，尾丝成型后焊丝能很好的固定在焊丝盘上，不出现散盘和乱丝现象，利于后期焊机的使用。
定夹爪上有夹丝限位缺口、尾丝避让缺口、夹丝凹槽和折弯圆角。所述夹丝凹槽设置在定夹爪夹持部的与动夹爪夹持部相对的侧面上。因为丝在绕满时离尾丝孔近或者超过尾丝孔，夹丝限位缺口设置在夹丝凹槽靠近首丝孔的端部外侧，夹丝限位缺口可以让丝在被夹持时尽量靠近夹爪头部，这样在尾丝送丝时避免夹爪擦伤焊丝。尾丝避让缺口可以让尾丝尽量靠近焊丝盘，这样可以避免绕好的焊丝因为尾丝过长而造成散丝，影响使用。夹丝凹槽可以让丝夹得更紧，定位效果更好，送丝准确。折弯圆角设置在夹丝凹槽靠近首丝孔的端部，折弯圆角保证了尾丝在旋转折弯时圆弧过渡，不易折断，同时一定程度上减小旋转力。
动夹爪上有压丝凹槽和压丝弯头，所述压丝凹槽设置在动夹爪夹持部的与定夹爪夹持部相对的侧面上，夹丝凹槽与压丝凹槽配合用于夹持焊丝可以让焊丝夹得更紧，定位效果更好，送丝准确。压丝凹槽的长度大于夹丝凹槽。压丝凹槽靠近首丝孔的一端设有压丝弯头，压丝弯头上和焊丝接触的面与压丝凹槽成一定夹角，一方面当夹持首丝时能让首丝向焊丝盘首丝孔的方向偏一定尺寸，这样能让焊丝更靠近焊丝盘的盘边，让焊丝盘第一圈绕丝效果更好；另一方面在夹持尾丝时也能起到一个预折弯的效果，减小后期所需的折弯力。优选压丝弯头上和焊丝接触的面与压丝凹槽成4°的锐角。压丝弯头的位置与夹丝限位缺口的位置相对。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，其特征在于，包括Z轴转接板(1)、旋转气缸(2)、夹紧气缸(3)、旋转支座(4)、动夹爪(6)、定夹爪(7)和销轴(8)；
所述Z轴转接板(1)底面和顶面成4-6°的夹角，且Z轴转接板(1)最厚的一侧靠近焊丝盘有尾丝孔的一侧，Z轴转接板(1)最薄的一侧远离焊丝盘有尾丝孔的一侧；
旋转气缸(2)固定设置在Z轴转接板的底面上，旋转气缸(2)包括固定部和转动部，
旋转气缸(2)的转动部下方固定连接有旋转支座(4)，夹紧气缸(3)的缸筒和旋转支座(4)相连，夹紧气缸(3)的活塞杆端部与动夹爪(6)上端连接，旋转支座(4)的下端固定连接有定夹爪(7)，动夹爪(6)底部设置有动夹爪夹持部，定夹爪(7)底部对应设置有定夹爪夹持部，动夹爪(6)中部和定夹爪(7)中部通过销轴(8)铰接，使得动夹爪夹持部和定夹爪夹持部组合后能夹持焊丝。
2.根据权利要求1所述的焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，其特征在于，所述焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪还包括弹簧(5)，弹簧(5)的两端分别设置在动夹爪(6)和定夹爪(7)上，且弹簧(5)位于销轴(8)的上方，弹簧(5)用于使动夹爪(6)和定夹爪(7的夹紧力更大。
3.根据权利要求1所述的焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，其特征在于，所述定夹爪(7)上还设置有首丝避让缺口(71)，首丝避让缺口(71)设置在定夹爪(7)靠近焊丝盘上首丝孔(01)的一侧。
4.根据权利要求1所述的焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，其特征在于，所述定夹爪(7)的定夹爪夹持部上设置有尾丝避让缺口(72)，当动夹爪夹持部和定夹爪夹持部夹持尾丝完成弯折后，尾丝避让缺口(72)位于靠近尾丝孔(02)的侧面。
5.根据权利要求1所述的焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，其特征在于，所述定夹爪夹持部的与动夹爪夹持部相对的侧面上设置有夹丝凹槽(73)，所述动夹爪夹持部的与定夹爪夹持部相对的侧面上设置有压丝凹槽(61)，夹丝凹槽(73)与压丝凹槽(61)配合用于夹持焊丝。
6.根据权利要求5所述的焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，其特征在于，压丝凹槽(61)的长度大于夹丝凹槽(73)，压丝凹槽(61)靠近首丝孔(01)的一端设有压丝弯头(62)，压丝弯头(62)上和焊丝接触的面与压丝凹槽(61)成一定夹角；夹丝凹槽(73)靠近首丝孔的端部设有折弯圆角(74)；
夹丝凹槽(73)靠近首丝孔的端部外侧设置有与压丝弯头(62)对应的夹丝限位缺口(75)。
7.根据权利要求6所述的焊丝层绕机的首尾丝共用夹爪，其特征在于，压丝弯头(62)上和焊丝接触的面与压丝凹槽(61)的夹角角度为3～10度。
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