CN119943507B - 一种绝缘子生产的修坯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘子生产的修坯装置，涉及铸造造型设备技术领域，以修坯底座为基础，中心轴转动连接修坯底座与修坯转盘，转盘上滑动连接的夹持弧板由夹持联动组件驱动，实现对绝缘子坯体的稳定夹持。伺服电机作为动力源，通过驱动轴与各传动组件配合，不仅能带动中心轴转动，实现修坯转盘转动，还能控制刀具座平移架滑动，驱动修坯刀具作业。通过单个伺服电机实现绝缘子坯体夹持、转动及修坯刀具动作。降低了成本与能耗，提升了动作协同度，次品率显著降低。

Description

一种绝缘子生产的修坯装置

技术领域

本发明涉及铸造造型设备技术领域，具体涉及一种绝缘子生产的修坯装置。

背景技术

绝缘子作为电力系统中用于支撑和绝缘的部件，其表面质量和尺寸精度直接影响到电力传输的稳定性和安全性。传统的修坯方式多依赖人工操作，效率低下且质量难以保证一致性。现代绝缘子生产逐渐向自动化、高精度方向发展，各类修坯装置应运而生。这些装置旨在通过机械化的操作，对绝缘子坯体进行修整，去除多余的部分，使绝缘子达到规定的尺寸和表面质量要求。自动化修坯装置不仅能提高生产效率，还能减少人工操作带来的误差，提升产品的良品率，满足大规模、高质量的生产需求。

现有的绝缘子修坯装置在动力驱动和动作协同方面存在明显缺陷。多数现有设备采用多个独立动力源分别驱动坯体夹持、坯体转动以及修坯刀具动作。这不仅增加了设备的制造成本和能源消耗，还使设备结构变得复杂，占据更大空间。多个动力源的协同控制难度大，容易出现各动作之间配合不协调的情况。例如，在坯体夹持与修坯刀具进给同时进行时，可能由于不同动力源响应速度差异，导致坯体在未稳定夹持的情况下就开始修坯，严重影响修坯精度，甚至造成坯体损坏。由于各动力源独立工作，难以实现所有动作的精准联动，导致产品次品率较高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种绝缘子生产的修坯装置，包括修坯底座，修坯底座上竖立有修坯平台；修坯底座中部转动连接有中心轴，中心轴的顶部固定有修坯转盘，修坯转盘上端穿过修坯平台且与修坯平台转动连接；

修坯转盘的顶部滑动连接有两个相对设置的夹持弧板，修坯转盘顶部开设有供夹持弧板滑动的滑槽，设置有驱动两个夹持弧板向靠近方向滑动的夹持联动组件；

设置有驱动中心轴转动的转盘联动组件，修坯平台侧上方设置有刀具安装座，刀具安装座侧壁安装有多个修坯刀具，设置有驱动修坯刀具滑动的刀具联动组件。

进一步的，修坯底座顶部安装有伺服电机，伺服电机的输出端连接有驱动轴，驱动轴后侧设置有与修坯底座滑动连接的横向台。

进一步的，夹持联动组件包括与横向台的两侧抵接的两个助推板，驱动轴上开设有两段第一外螺纹，两段第一外螺纹分别与两个助推板螺纹连接，两个夹持弧板相远离的一侧均设置有助夹弧板，助夹弧板的外壁固定有长板，设置有夹持联动轴穿过两个长板，夹持联动轴上开设有两个相反的螺纹段，两个相反的螺纹段分别与两个长板螺纹连接，驱动轴外侧面固定有蜗轮，蜗轮穿过修坯平台，蜗轮的下方啮合有蜗杆，蜗轮的外侧面固定有夹持联动直齿轮，横向台的顶部设置有齿板，横向台移动过程中，齿板能与夹持联动直齿轮啮合。

进一步的，横向台两侧设置有两组第一复位组件，第一复位组件包括固定于修坯底座的第一定位板，第一定位板靠近横向台的侧壁固定有第一压缩弹簧，两组第一复位组件分别位于横向台运动的首端和尾端，两组第一压缩弹簧分别能与两个助推板接触，以使得助推板不会完全脱离第一外螺纹，在驱动轴反转时能带动助推板反向移动复位。

进一步的，齿板插接于横向台，夹持弧板插接于修坯平台，以使得能根据不同尺寸绝缘子更换不同适用配件。

进一步的，助夹弧板的内壁滚动连接有滚珠，以降低夹持弧板随修坯转盘转动时的摩擦力。

进一步的，转盘联动组件包括固定于横向台侧壁的延伸板，延伸板的外壁转动连接有转盘联动轴，转盘联动轴的外侧面固定有转盘联动直齿轮，驱动轴靠近中心轴的一段外侧面固定有长直齿轮，转盘联动直齿轮能与长直齿轮啮合，转盘联动轴的端部固定有第一锥齿轮，中心轴的外侧面固定有能与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，当延伸板随横向台移动至第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合时，转盘联动直齿轮与长直齿轮处于啮合状态。

进一步的，刀具联动组件包括滑动连接于修坯底座顶部的刀具座平移架，刀具座平移架穿过修坯平台，修坯平台开设有供刀具座平移架滑动的通槽，驱动轴穿过刀具座平移架，驱动轴上开设有第二外螺纹，刀具座平移架通过第二外螺纹与驱动轴螺纹连接，且第二外螺纹的螺纹旋向与第一外螺纹相反。

进一步的，第二外螺纹的两侧设置有两组第二复位组件，第二复位组件包括固定于修坯底座的第二定位板，第二定位板靠近第二外螺纹的侧壁固定有第二压缩弹簧，两组第二复位组件分别位于刀具座平移架运动的首端和尾端，两组第二压缩弹簧分别能与刀具座平移架的相对两侧壁接触，以使得刀具座平移架不会完全脱离第二外螺纹，在驱动轴反转时能带动刀具座平移架反向移动复位。

进一步的，修坯刀具通过螺杆与刀具安装座连接，以使得能根据不同尺寸绝缘子更换不同的修坯刀具。

本发明有益效果如下：

1、本方案通过单个伺服电机驱动，实现了绝缘子坯体夹持、转动以及修坯刀具动作的协同运行。通过传动结构实现相互联动且各司其职。在坯体夹持过程中，伺服电机转动通过多级传动控制夹持弧板的移动，确保坯体被稳定夹持，并通过传动带动修坯转盘转动并带动修坯刀具平移，实现先夹持后修坯，各动作之间的配合度和加工一致性高，减少了动力源之间的协调问题，降低了设备故障和次品出现的概率，相较于传统多个动力源的修坯装置，降低了设备的制造成本，减少了能源消耗。

2、通过驱动轴的转动，能够实现两个夹持弧板的滑动，且夹持弧板可更换，从而实现夹持不同尺寸的绝缘子坯体。通过滚珠降低摩擦力，助夹弧板和夹持弧板紧密配合，能确保坯体在修坯过程中牢固固定，有效提高了修坯精度，减少了坯体因松动而导致的次品率。

3、转盘联动组件通过多级传动，实现了修坯转盘转速的控制。伺服电机的动力通过驱动轴、长直齿轮、转盘联动直齿轮、转盘联动轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮传递到中心轴，带动修坯转盘转动。这种传动方式能够根据修坯工艺的要求，灵活调整修坯转盘的转速。在对不同材质和形状的绝缘子进行修坯时，可以选择合适的转速，避免因转速不当对坯体造成损伤。

4、通过驱动轴上的第二外螺纹与刀具座平移架的螺纹连接，实现每次精确控制刀具座平移架的移动距离，且修坯刀具通过螺杆与刀具安装座连接，方便根据不同尺寸和形状的绝缘子更换不同类型的修坯刀具。在实际生产中，当需要对绝缘子的不同部位进行修坯时，能够快速调整刀具位置和更换刀具，大大提高了修坯的灵活性和适应性，满足了多样化的修坯需求。

附图说明

图1为本发明的初始状态时的结构示意图；

图2为本发明中修坯转盘的俯视连接结构示意图；

图3为本发明中伺服电机的连接结构示意图；

图4为本发明中蜗轮的连接结构示意图；

图5为本发明中修坯刀具的连接结构示意图；

图6为本发明的修坯状态时的结构示意图。

附图标记说明如下：1、修坯底座；2、修坯平台；3、中心轴；4、修坯转盘；51、助推板；52、第一外螺纹；53、助夹弧板；54、长板；55、夹持联动轴；56、蜗轮；57、蜗杆；58、夹持联动直齿轮；59、齿板；61、延伸板；62、转盘联动轴；63、转盘联动直齿轮；64、长直齿轮；65、第一锥齿轮；66、第二锥齿轮；71、刀具座平移架；72、第二外螺纹；81、第一定位板；82、第一压缩弹簧；91、第二定位板；92、第二压缩弹簧；10、夹持弧板；11、刀具安装座；12、修坯刀具；13、伺服电机；14、驱动轴；15、横向台；16、滚珠。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：

实施例1

一种绝缘子生产的修坯装置，如图1和图6所示，在修坯底座1上安装修坯平台2，使其稳固竖立。在修坯底座1中部安装中心轴3，并确保中心轴3与修坯底座1转动连接顺畅。将修坯转盘4固定在中心轴3顶部，同时使修坯转盘4上端穿过修坯平台2且与修坯平台2转动连接，为后续坯体的转动修坯提供基础。

如图1至图4所示，本实施例中，在修坯底座1顶部安装伺服电机13，将伺服电机13的输出端与驱动轴14连接，确保动力传输稳定。在驱动轴14后侧设置与修坯底座1滑动连接的横向台15，在横向台15的两侧设置两个助推板51，驱动轴14上开设两段第一外螺纹52，分别与两个助推板51螺纹连接，使得驱动轴14转动时能带动助推板51沿轴向移动。在两个夹持弧板10相远离的一侧设置助夹弧板53，助夹弧板53外壁固定长板54，安装夹持联动轴55穿过两个长板54，夹持联动轴55上开设两个相反的螺纹段，分别与两个长板54螺纹连接，当夹持联动轴55转动时，可通过助夹弧板53带动两个夹持弧板10的相互靠近滑动。在驱动轴14外侧面固定蜗轮56，蜗轮56穿过修坯平台2，在蜗轮56下方安装与之啮合的蜗杆57。在蜗轮56外侧面固定夹持联动直齿轮58，在横向台15顶部设置齿板59，横向台15移动过程中，齿板59能与夹持联动直齿轮58啮合，实现夹持动作与横向台15移动的联动。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，在横向台15两侧设置两组第一复位组件，第一复位组件包括固定于修坯底座1的第一定位板81，第一定位板81靠近横向台15的侧壁固定第一压缩弹簧82，两组第一复位组件分别位于横向台15运动的首端和尾端，使得助推板51不会完全脱离第一外螺纹52，助推板51在驱动轴14反转时能反向移动复位。齿板59插接于横向台15，夹持弧板10插接于修坯平台2，方便根据不同尺寸绝缘子更换不同适用配件。在助夹弧板53的内壁滚动连接滚珠16，降低夹持弧板10随修坯转盘4转动时的摩擦力。

实施例2

在上述实施例1的基础上，如图1、图3和图6所示，在横向台15侧壁固定延伸板61，在延伸板61外壁转动连接转盘联动轴62，在转盘联动轴62外侧面固定转盘联动直齿轮63。在驱动轴14靠近中心轴3的一端外侧面固定长直齿轮64，确保转盘联动直齿轮63能与长直齿轮64啮合。在转盘联动轴62的端部固定第一锥齿轮65，在中心轴3的外侧面固定能与第一锥齿轮65相啮合的第二锥齿轮66，当延伸板61随横向台15移动至第一锥齿轮65与第二锥齿轮66啮合时，转盘联动直齿轮63与长直齿轮64处于啮合状态，实现夹持完成后驱动轴14能带动修坯转盘4转动，进而实现带动绝缘子坯体转动。

实施例3

在上述实施例2的基础上，如图1、图5和图6所示，在修坯底座1顶部安装刀具座平移架71，使其能在修坯底座1上滑动，并穿过修坯平台2，修坯平台2开设供刀具座平移架71滑动的通槽。将驱动轴14穿过刀具座平移架71，在驱动轴14上开设第二外螺纹72，刀具座平移架71通过第二外螺纹72与驱动轴14螺纹连接，且第二外螺纹72的螺纹旋向与第一外螺纹52相反，实现驱动轴14转动时刀具座平移架71的平移，修坯刀具12靠近或远离绝缘子坯体。

如图1和图6所示，本实施例中，在第二外螺纹72的两侧设置两组第二复位组件，第二复位组件包括固定于修坯底座1的第二定位板91，第二定位板91靠近第二外螺纹72的侧壁固定第二压缩弹簧92，两组第二复位组件分别位于刀具座平移架71运动的首端和尾端，使得刀具座平移架71不会完全脱离第二外螺纹72，刀具座平移架71在驱动轴14反转时能反向移动复位。修坯刀具12通过螺杆与刀具安装座11连接，方便根据不同尺寸绝缘子更换不同的修坯刀具12。

其中，可在修坯底座1顶部安装保护罩框，对修坯平台2和修坯底座1之间的部件进行保护，防止修坯过程中料屑飞溅到部件上。在蜗轮56外侧设置外罩，对蜗轮56进行保护，避免料屑落至蜗轮56，影响其正常运转。

本发明工作原理如下：

坯体夹持：启动伺服电机13，伺服电机13带动驱动轴14转动。由于驱动轴14上的两段第一外螺纹52分别与两个助推板51螺纹连接，驱动轴14转动时，两个助推板51会沿驱动轴14轴向移动。当横向台15移动时，其顶部的齿板59与夹持联动直齿轮58啮合，带动蜗轮56转动，进而使夹持联动轴55转动。夹持联动轴55上的两个相反螺纹段分别与两个长板54螺纹连接，所以夹持联动轴55转动时，两个长板54带动助夹弧板53及夹持弧板10做反向滑动，实现对绝缘子坯体的夹持或松开动作。在横向台15需复位时，第一复位组件的第一压缩弹簧82会推动助推板51，以使得横向台15能与第一外螺纹52螺纹连接，使其在驱动轴14反转时能顺利反向移动复位，保证夹持结构的正常循环工作。

其中，齿板59插接于横向台15，夹持弧板10插接于修坯平台2，方便根据不同尺寸绝缘子更换不同适用配件。助夹弧板53的内壁滚动连接滚珠16，降低夹持弧板10随修坯转盘4转动时的摩擦力。

修坯转盘4转动：当横向台15移动时，延伸板61随之移动。当延伸板61移动至第一锥齿轮65与第二锥齿轮66啮合时，转盘联动直齿轮63与长直齿轮64已处于啮合状态（此时靠近中心轴3的助推板51压缩该端的第一压缩弹簧82，横向台15的移动刚好停止）。驱动轴14转动带动长直齿轮64转动，长直齿轮64带动转盘联动直齿轮63转动，进而使转盘联动轴62转动，转盘联动轴62端部的第一锥齿轮65带动第二锥齿轮66转动，从而使中心轴3转动，实现修坯转盘4的转动，带动被夹持的绝缘子坯体转动。

修坯刀具12平移：驱动轴14转动时，由于刀具座平移架71通过第二外螺纹72与驱动轴14螺纹连接，且第二外螺纹72的螺纹旋向与第一外螺纹52相反，所以驱动轴14转动会使刀具座平移架71在修坯底座1上沿与横向台15相反的方向平移，修坯刀具12逐渐靠近绝缘子坯体，当修坯转盘4带动绝缘子坯体转动时，修坯刀具12即进行修坯作业，刀具座平移架71运动的极限位置即其移动至压缩靠近中心轴3一端的第二压缩弹簧92时。当驱动轴14反转时，第二复位组件的第二压缩弹簧92会推动刀具座平移架71，以使得刀具座平移架71能与第二外螺纹72螺纹连接，使其在驱动轴14反转时能顺利反向移动复位。

其中，修坯刀具12通过螺杆与刀具安装座11连接，方便根据不同尺寸绝缘子更换不同的修坯刀具12，满足不同修坯工艺对刀具位置的调整需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种绝缘子生产的修坯装置，包括修坯底座（1），修坯底座（1）上竖立修坯平台（2）；其特征在于：修坯底座（1）中部转动连接中心轴（3），中心轴（3）固定修坯转盘（4），修坯转盘（4）上端穿过修坯平台（2）与修坯平台（2）转动连接；

修坯转盘（4）顶部滑动连接两相对设置的夹持弧板（10），修坯转盘（4）顶部开设有供夹持弧板（10）滑动的滑槽，设置有驱动两个夹持弧板（10）向靠近方向滑动的夹持联动组件；

设置有驱动中心轴（3）转动的转盘联动组件，修坯平台（2）侧上方设置有刀具安装座（11），刀具安装座（11）设置多个修坯刀具（12），设置有驱动修坯刀具（12）滑动的刀具联动组件；

修坯底座（1）顶部安装有伺服电机（13），伺服电机（13）的输出端连接有驱动轴（14），驱动轴（14）后侧设置有与修坯底座（1）滑动连接的横向台（15）；

夹持联动组件包括与横向台（15）两侧抵接的两个助推板（51），驱动轴（14）上开设有分别与两个助推板（51）螺纹连接的两段第一外螺纹（52），两个夹持弧板（10）相远离的一侧均设置有助夹弧板（53），助夹弧板（53）的外壁固定有长板（54），夹持联动轴（55）穿过两个长板（54），夹持联动轴（55）上开设有分别与两个长板（54）螺纹连接的两个相反螺纹段，驱动轴（14）外侧面固定有蜗轮（56），蜗轮（56）穿过修坯平台（2）啮合有蜗杆（57），蜗轮（56）的外侧面固定有夹持联动直齿轮（58），横向台（15）的顶部设置有齿板（59），横向台（15）移动过程中，齿板（59）能与夹持联动直齿轮（58）啮合；

所述转盘联动组件包括固定于横向台（15）侧壁的延伸板（61），延伸板（61）的外壁转动连接有转盘联动轴（62），转盘联动轴（62）的外侧面固定有转盘联动直齿轮（63），所述驱动轴（14）靠近中心轴（3）的一段外侧面固定有长直齿轮（64），转盘联动直齿轮（63）能与长直齿轮（64）啮合，转盘联动轴（62）的端部固定有第一锥齿轮（65），中心轴（3）的外侧面固定有能与第一锥齿轮（65）相啮合的第二锥齿轮（66），当延伸板（61）随横向台（15）移动至第一锥齿轮（65）与第二锥齿轮（66）啮合时，转盘联动直齿轮（63）与长直齿轮（64）处于啮合状态。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘子生产的修坯装置，其特征在于：所述横向台（15）两侧设置有两组第一复位组件，第一复位组件包括固定于修坯底座（1）的第一定位板（81），第一定位板（81）靠近横向台（15）的侧壁固定有第一压缩弹簧（82），两组第一复位组件分别位于横向台（15）运动的首端和尾端，两组第一压缩弹簧（82）分别能与两个助推板（51）接触，以使得助推板（51）不会完全脱离第一外螺纹（52），在驱动轴（14）反转时能带动助推板（51）反向移动复位。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘子生产的修坯装置，其特征在于：所述齿板（59）插接于横向台（15），所述夹持弧板（10）插接于修坯平台（2），以使得能根据不同尺寸绝缘子更换不同适用配件。

4.根据权利要求1所述的一种绝缘子生产的修坯装置，其特征在于：所述助夹弧板（53）的内壁滚动连接有滚珠（16），以降低夹持弧板（10）随修坯转盘（4）转动时的摩擦力。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘子生产的修坯装置，其特征在于：所述刀具联动组件包括滑动连接于修坯底座（1）顶部的刀具座平移架（71），刀具座平移架（71）穿过修坯平台（2），修坯平台（2）开设有供刀具座平移架（71）滑动的通槽，所述驱动轴（14）穿过刀具座平移架（71），驱动轴（14）上开设有第二外螺纹（72），刀具座平移架（71）通过第二外螺纹（72）与驱动轴（14）螺纹连接，且第二外螺纹（72）的螺纹旋向与第一外螺纹（52）相反。

6.根据权利要求5所述的一种绝缘子生产的修坯装置，其特征在于：所述第二外螺纹（72）的两侧设置有两组第二复位组件，所述第二复位组件包括固定于修坯底座（1）的第二定位板（91），第二定位板（91）靠近第二外螺纹（72）的侧壁固定有第二压缩弹簧（92），两组第二复位组件分别位于刀具座平移架（71）运动的首端和尾端，两组第二压缩弹簧（92）分别能与刀具座平移架（71）的相对两侧壁接触，以使得刀具座平移架（71）不会完全脱离第二外螺纹（72），在驱动轴（14）反转时能带动刀具座平移架（71）反向移动复位。

7.根据权利要求5所述的一种绝缘子生产的修坯装置，其特征在于：所述修坯刀具（12）通过螺杆与刀具安装座（11）连接，以使得能根据不同尺寸绝缘子更换不同的修坯刀具（12）。