CN1794417A - 灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置 - Google Patents

灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明旨在设计一种灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置，包括：送丝机构，驱动机构，钨丝偏移机构，钨丝夹持释放机构。驱动机构中的电动机旋转时，将会带动凸轮一起旋转，并在要求的位置上停顿，从而可以分别驱动所述钨丝偏移机构和钨丝夹持释放机构；钨丝偏移机构将驱动机构上的凸轮的旋转运动转变为钨丝偏移机构中的摆杆的摆动，同时通过钨丝偏移机构的导丝孔实现钨丝的对中或偏移功能；钨丝夹持释放机构把驱动机构上凸轮的旋转运动转变为压丝板的摆动，同时通过压丝块实现钨丝的夹持或释放功能。本发明的钨丝送丝控制装置可以实现钨丝的对中、偏移、夹持或释放的功能。

Description

灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置
技术领域
本发明涉及一种灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置。
背景技术
在灯丝绕制工艺过程中，要求送丝机构上的导丝管带动钨丝在对中、偏移两个位置上停留，还能夹持钨丝使其与送丝机构相对固定或释放钨丝以允许其相对送丝机构向前移动，四个状态的时间节拍可以调整控制。目前的绕制设备的送丝机构上钨丝的对中、偏移、夹持或释放四种状态有两种控制方式。
目前常用的钨丝送丝控制装置如图1所示，其通过电气信号来控制气缸，产生导丝管的摆动和夹丝零件的夹持、释放动作。工作时，气缸1的活塞杆1a伸缩可以带动摆杆10绕销轴7摆动，摆杆10上部的导丝管8也就随之产生水平方向的摆动；固定在摆杆上部的气缸4的活塞杆伸缩可以产生两个压丝块5的夹持或释放在两个压丝块5间穿过的钨丝的动作。这种方法的缺点是：
1.需要专门为设备提供压缩气体气源，还需要专门的气压控制装置；
2.气缸工作响声较大，尤其当多台设备在一起时，会造成噪声污染；
3.气缸的动作有冲击性，夹持时容易损伤较细的钨丝；
4.由于气缸响应动作特性难以控制，相关动作节拍之间不能调得很紧凑，不利于缩短绕丝周期，影响生产效率的提高。
另外还有一些设备则是用一系列齿轮、凸轮和杠杆等机构，从总传动系统把运动传递到送丝机构上产生对中、偏移、夹持或释放动作。这种设备的缺点是：1、采用的传动链长，传动精度难以保持，影响动作的准确和稳定；2、对传动链和磨损零件的维护工作量较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种在送丝机构上实现钨丝对中、偏移、夹持或释放的灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置。
为达上述目的，本发明的该装置的技术方案是这样的，其特点是包括：
送丝机构，其包括：送丝架、设置在所述送丝架上的摆杆座；
驱动机构，其包括：与所述送丝架固定一起的电动机、用于收发信号的收发部件、设置于所述电动机的电机轴上的凸轮；
钨丝偏移机构，其包括：固定在所述送丝架的摆杆座中的摆杆、安装在所述摆杆中的第一压丝块，其中所述摆杆的前端形成有导丝孔；
钨丝夹持释放机构，其包括：与所述摆杆连接的压丝板，设置在所述压丝板中的第二压丝块；
所述电动机旋转时，将会带动所述凸轮一起旋转，并在要求的位置上停顿，从而可以分别驱动所述钨丝偏移机构和钨丝夹持释放机构；所述钨丝偏移机构将所述驱动机构上的凸轮的旋转运动转变为钨丝偏移机构中的摆杆的摆动，同时通过所述导丝孔实现钨丝的对中或偏移功能；所述钨丝夹持释放机构把所述驱动机构上凸轮的旋转运动转变为所述第二压丝板的摆动，同时通过所述压丝块实现钨丝的夹持或释放功能。
所述送丝机构还包括：设置于所述送丝架上的调节螺杆和弹簧，所述弹簧的上端压在所述摆杆的下平面上，直到所述摆杆的上平面碰到所述调节螺杆的下端面为止。
所述收发部件分别是用于接收信号的传感器和用于发出信号的发信器。
所述凸轮包括第一凸轮和第二凸轮，所述凸轮轴上形成有两处偏心方向相反的偏心轴颈，所述各轴颈上设置一滚动轴承而形成所述第一凸轮和第二凸轮。
所述电动机的电机轴的一端与所述凸轮轴固定连接，另一端与所述发信器相连接。
所述摆杆通过一销固定在所述摆杆座中，所述摆杆可以绕所述销转动一定的角度。
所述钨丝偏移机构还包括：调节杆、拧紧螺钉和旋转螺钉，其中，所述调节杆通过一销与所述摆杆联接，所述调节杆可以绕所述销转动；所述拧紧螺钉穿过所述摆杆上的孔拧在所述调节杆的螺孔中。
所述压丝板通过一销与所述摆杆连接，所述压丝板可以绕所述销转动一定角度。
所述钨丝夹持释放机构还包括：调节杆、螺钉、螺母、螺柱和弹簧，其中，所述调节杆上形成有凸出的三角棱边，所述压丝板下平面形成有与所述三角棱边相配合的三角沟槽；所述螺钉穿过所述压丝板的孔拧在所述调节杆的螺孔中；所述螺柱穿过所述压丝板上的孔固定在所述摆杆上；所述螺母拧在所述螺柱上；所述弹簧套设在所述螺柱外且两端压在所述压丝板和螺母上。
所述钨丝偏移机构和钨丝夹持释放机构各有两组，两边对称设置。
采用这样的结构，该装置应用新的控制原理和结构，在实现上述功能的同时还兼有一系列优点：
1、不需要压缩气体气源，也避免了由此产生的噪声；
2、夹丝动作的速度是由凸轮曲线控制的，避免了对钨丝的冲击损伤；
3、结构简单，调整和维护都很容易；
4、动作时间节拍可以由软件精确地设置，能使绕丝周期得到优化。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
附图说明
图1是现有钨丝送丝控制装置的结构示意图。
图2是根据本发明的钨丝送丝控制装置的结构示意图。
图3是根据本发明的钨丝送丝控制装置的立体分解图。
具体实施方式
如图2、3所示为本发明的钨丝送丝控制装置，包括送丝机构1、驱动机构2、钨丝偏移机构3和钨丝夹持释放机构4构成。
该送丝机构1包括：送丝架105、调节螺杆101、弹簧102、销103和摆杆座104。送丝架105上装有调节螺杆101和弹簧102。弹簧102的上端压在摆杆308的下平面上，迫使摆杆308绕销103转动，直到摆杆308的上平面碰到调节螺杆101的下端面为止。
驱动机构2包括：电动机206、凸轮轴201、凸轮202、凸轮203、发信器204和传感器205等组成。电动机206与送丝架105固定在一起，它受电气系统(未图示)控制为送丝机构1提供产生偏移、对中、夹持和释放等动作的驱动力并使装置按要求保持一定的状态。电动机206的电机轴207其一端连接凸轮轴201，另一端连接发信器。凸轮轴201上有两处偏心方向相反的偏心轴颈，每个轴颈上都安装一个滚动轴承使之成为凸轮202、203，凸轮轴201用销固定在电机轴207上；或者可以省略凸轮轴201(未图示)，而将凸轮202、203直接安装在电机轴207上也可以起到相同作用。发信器204和传感器205用于发出信号和接收信号以确定步进电动机206旋转的起始位置。该发信器204和传感器205可以用光感、电感、磁感或其他种类传感装置，也可以用触点式开关等其他方式。旋转中的发信器204转到每一圈的固定位置会向传感器205发出信号，系统根据信号控制步进电动机206使之停在该位置上。通过调整发信器204在轴上的安装角度，使处于起始位置时凸轮203柱面上最大向径向下。在每一个生产周期中当电动机206旋转时，将会带动凸轮202、203一起旋转，并在要求的位置上停顿，从而可以分别驱动钨丝偏移机构3和钨丝夹持释放机构4，以实现其各自相应的功能。
钨丝偏移机构3包括：摆杆308、销301、调节杆302、旋转螺钉303、拧紧螺钉304、销305、导丝管306和压丝块307等组成。摆杆308用销103固定在送丝架105上的摆杆座104中，摆杆308可以绕销103转动一定的角度；调节杆302用销301与摆杆308联接在一起，调节杆302可以绕销301转动；螺钉304穿过摆杆308上的孔拧在调节杆302的螺孔中，拧紧螺钉304就使调节杆302的位置相对摆杆308固定不动，旋转螺钉303可以调节调节杆302上平面A相对摆杆308的高度；压丝块307用螺纹安装在摆杆308的螺孔中，旋转压丝块307可调整其高度，并用螺钉固定；导丝管306安装在摆杆308的孔中，并用螺钉固定；也可不单独设置导丝管306，而将摆杆308的前端开设一孔而形成导丝孔(未图示)，其实际效果与设置导丝管206是相同的。钨丝偏移机构把驱动机构2上的凸轮202的旋转运动转变为摆杆308的摆动，同时通过导丝管306实现钨丝的对中或偏移功能。
钨丝夹持释放机构4包括：调节杆401、螺钉402、螺母403、螺柱404、弹簧405、压丝块406和压丝板407组成。压丝板407用销305与摆杆308连接，压丝板407可以绕销305转动一定的角度；调节杆401上凸出的三角棱边401a顶在压丝板407的三角形沟槽407a中，两个螺钉402穿过压丝板407上的孔拧在调节杆401的螺孔中，改变这两个螺钉的旋转圈数可以调节调节杆401上平面B的高度；压丝块406用螺纹安装在压丝板407的螺孔中，可旋转压丝块406调整两压丝块307、406之间的间隙大小，并用螺钉固定；螺柱404穿过压丝板407上的孔固定在摆杆308上，螺母403拧在螺柱404上，弹簧405套在螺柱404外且两端压在压丝板407和螺母403上，旋转螺母403可以调节压丝块307与压丝块406之间对钨丝408压力的大小。钨丝夹持释放机构4把驱动机构2上的凸轮203的旋转运动转变为压丝板407的摆动，同时通过压丝块406实现钨丝的夹持或释放功能。在一个生产周期中系统控制步进电动机206在要求的位置上停顿四次，钨丝偏移机构3和钨丝夹持释放机构4产生相应动作，使钨丝所处状态依次为对中和释放、对中和夹持、偏移和夹持、对中和夹持，配合整机的其他动作完成灯丝的绕制过程。
本发明钨丝送丝控制装置的钨丝偏移机构3和钨丝夹持释放机构4可以各有两组，两边对称设置，这样可以实现一套装置控制两组绕丝动作。
下面将详细阐述本发明钨丝送丝控制装置在一个生产周期中的几种工作状态及其工作原理：
状态一：周期开始时，要求钨丝408对中并且被释放。驱动机构1上的发信器204转动到槽口204a正好对准传感器205，控制系统获得信号使步进电动机206停止不转。凸轮203的最大向径这时正好向下，凸轮203的柱面压在调节杆401的平面B上把它往下压，使压丝板407绕销305相对摆杆308转动一个角度，固定在压丝板407上的压丝块406随之向上抬起，与压丝块307之间留出空隙，使处于两个压丝块307、406之间的钨丝408处于释放状态。这时凸轮202的柱面与调节杆302上平面A处于脱离接触状态；摆杆308受到弹簧102的推动绕销103相对送丝架105转动，抵靠在调节螺杆101端面上，使导丝管306中的钨丝408处于对中状态。
状态二：周期接着要求钨丝408对中并且被夹持。控制系统使步进电动机206往前转动90°，这时凸轮203的柱面脱离调节杆401上的平面B，压丝板407受到弹簧405的推动绕销305相对摆杆308转动一个角度，固定在压丝板407上的压丝块406向下移动，与压丝块307一起将钨丝408夹持住，凸轮202的柱面仍与调节杆302上平面A处于脱离接触状态，摆杆308仍保持原来状态，使导丝管306中的钨丝408处于对中状态。
状态三：周期下一步要求钨丝408偏移并且被夹持。控制系统使步进电动机206再往前转动90°，这时凸轮203的柱面与调节杆401的平面B仍处于脱离状态，压丝板407维持原位，钨丝408处于夹持状态，凸轮202的最大向径这时正好向下，它的柱面压在调节杆302的平面A上把它往下压，使摆杆308绕销103相对送丝架105转动一个角度，导丝管306随之向上抬起，使其中的钨丝408处于偏移状态。
状态四：周期下一步又要求导丝管306中的钨丝408对中并且被夹持。控制系统使步进电动机206再往前(或往回)转动90°。这时，两个凸轮202、203与调节杆302、401又都处于脱离接触状态，压丝板407和摆杆30的位置状态与“状态二”时一样，装置又处于钨丝408对中并且被夹持的状态。
周期结束前，控制系统使步进电动机206再往前(或往回)转动，直到收到发信器204上槽口204a的信号为止，准备开始一个新的生产周期。
根据如上所述的灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置，具有如下优点：
1、不需要压缩气体气源，也避免了由此产生的噪声；
2、夹丝动作的速度是由凸轮曲线控制的，避免了对钨丝的冲击损伤；
3、结构简单，调整和维护都很容易；
4、动作时间节拍可以由软件精确地设置，能使绕丝周期得到优化。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，比如本发明用步进电动机作为执行元件，除此之外还可以采用侍服电动机等代替步进电动机实现同样的作用，也可以用电磁铁代替电动机直接驱动摆杆和压丝板实现同样的功能，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种灯丝自动绕制设备的钨丝送丝控制装置，其特征在于包括：
送丝机构，其包括：送丝架、设置在所述送丝架上的摆杆座；
驱动机构，其包括：与所述送丝架固定一起的电动机、用于收发信号的收发部件、设置于所述电动机的电机轴上的凸轮；
钨丝偏移机构，其包括：固定在所述送丝架的摆杆座中的摆杆、安装在所述摆杆中的第一压丝块，其中所述摆杆的前端形成有导丝孔；
钨丝夹持释放机构，其包括：与所述摆杆连接的压丝板，设置在所述压丝板中的第二压丝块；
所述电动机旋转时，将会带动所述凸轮一起旋转，并在要求的位置上停顿，从而可以分别驱动所述钨丝偏移机构和钨丝夹持释放机构；所述钨丝偏移机构将所述驱动机构上的凸轮的旋转运动转变为钨丝偏移机构中的摆杆的摆动，同时通过所述导丝孔实现钨丝的对中或偏移功能；所述钨丝夹持释放机构把所述驱动机构上凸轮的旋转运动转变为所述第二压丝板的摆动，同时通过所述压丝块实现钨丝的夹持或释放功能。
2.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述送丝机构还包括：设置于所述送丝架上的调节螺杆和弹簧，所述弹簧的上端压在所述摆杆的下平面上，直到所述摆杆的上平面碰到所述调节螺杆的下端面为止。
3.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述收发部件分别是用于接收信号的传感器和用于发出信号的发信器。
4.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述凸轮包括第一凸轮和第二凸轮，所述凸轮轴上形成有两处偏心方向相反的偏心轴颈，所述各轴颈上设置一滚动轴承而形成所述第一凸轮和第二凸轮。
5.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述电动机的电机轴的一端与所述凸轮轴固定连接，另一端与所述发信器相连接。
6.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述摆杆通过一销固定在所述摆杆座中，所述摆杆可以绕所述销转动一定的角度。
7.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述钨丝偏移机构还包括：调节杆、拧紧螺钉和旋转螺钉，其中，所述调节杆通过一销与所述摆杆联接，所述调节杆可以绕所述销转动；所述拧紧螺钉穿过所述摆杆上的孔拧在所述调节杆的螺孔中。
8.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述压丝板通过一销与所述摆杆连接，所述压丝板可以绕所述销转动一定角度。
9.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述钨丝夹持释放机构还包括：调节杆、螺钉、螺母、螺柱和弹簧，其中，所述调节杆上形成有凸出的三角棱边，所述压丝板下平面形成有与所述三角棱边相配合的三角沟槽；所述螺钉穿过所述压丝板的孔拧在所述调节杆的螺孔中；所述螺柱穿过所述压丝板上的孔固定在所述摆杆上；所述螺母拧在所述螺柱上；所述弹簧套设在所述螺柱外且两端压在所述压丝板和螺母上。
10.如权利要求1所述的钨丝送丝控制装置，其特征在于：所述钨丝偏移机构和钨丝夹持释放机构各有两组，两边对称设置。
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