CN208403483U - 水晶珠自动串接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水晶珠自动串接装置。现有串珠装置对水晶珠的孔洞尺寸要求较高，且随着机器的老化，磨损，钩针的精准程度将降低。本实用新型包括四工位夹持机构和绕丝打圈机构。四工位夹持机构包括转轴组件、工位转换驱动组件、夹珠驱动组件和夹持架。水晶珠夹具包括滑轨、定夹块、动夹块、夹珠弹簧和卡位销。绕丝打圈机构包括打圈切断组件、碾直组件、打圈架和打圈切断驱动组件。送丝机构包括出丝电机、送丝盘、送丝支架、装丝杆、外导柱、外导套、导丝杆和出丝组件；本实用新型那个能够实现双孔水晶八角珠的逐个连续串连，实现了双孔水晶八角珠串连的高度自动化。本实用新型中的四工位夹持机构能够使得上料、串珠、下料同步进行。

Description

水晶珠自动串接装置

技术领域

本实用新型属于水晶串珠自动化生产技术领域，具体涉及一种自动串接装置。

背景技术

双孔水晶八角珠是一种十分受欢迎的中国传统手工编织品，其凭借精巧的外观设计，多样的款式风格，在窗帘装饰，灯具装饰等装修领域深受广大顾客的欢迎。但在传统手工加工方式中，串珠一般只能以针线的方式进行连结，不仅生产效率低下，而且人工成本较高，极大地限制了它的市场发展。虽然在电商平台上出现了一些自动串珠机，但这类串珠机自动化极低，需要大量的人工辅助，且串珠的款式也受到了极大的限制，生产效率相对于手工并没有太大的提升。

鉴于上述情况，一些集成度以及自动化程度更高的全自动串珠机应运而生。如专利申请号为CN 104057760 A的专利公开了一种窗帘吊坠自动串珠打结机，其主要通过串珠钩穿过珠孔来实现串珠串联。该装置主要由固定，传动，上珠，打结这四个模块组成，其具有部件更换方便，可减少人工工作量，并能够对串珠进行顺序排列等优点。但其缺点也是十分明显的，其只能实现串珠的垒叠，且难以实现较为复杂的打结方式，但串珠的连结并不只存在丝线连结这种。其次由于其的工作原理，对其串珠的孔洞尺寸上也存在了较大的限制。并且随着机器的老化，磨损，钩针较难像一开始一样较为精确地勾住吊绳。因此，发明一种能简便快捷实现串珠串联的自动化装置显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水晶珠自动串接装置。

本实用新型包括四工位夹持机构、绕丝打圈机构和送丝机构。所述的四工位夹持机构包括转轴组件、工位转换驱动组件、夹珠驱动组件和夹持架。所述的转轴组件包括中心转轴、转筒、内安装柱、外安装盘和水晶珠夹具。中心转轴的内端支承在夹持架上，中部与内安装柱固定，外端与外安装盘固定。内安装柱的端面上开设有沿内安装柱轴线周向均布的四个第一安装槽。转筒套在内安装柱的外侧，并与内安装柱固定。所述外安装盘的外端端面上开设有沿外安装盘轴线周向均布的四个第二安装槽。第二安装槽横截面与第一安装槽的横截面完全相同。四个第一安装槽与四个第二安装槽分别位置对应。

所述的水晶珠夹具包括滑轨、定夹块、动夹块、夹珠弹簧和卡位销。所述滑轨工作侧面的内端设置有限位凸起，外端与定夹块固定。动夹块与滑轨工作侧面的中部构成滑动副。夹珠弹簧的两端与限位凸起、动夹块的相对端端面分别固定。卡位销的内端与动夹块固定。水晶珠夹具共有四个。四个水晶珠夹具分别固定在四个第一安装槽、第二安装槽内。

所述的工位转换驱动组件包括工位转换电机、编码盘和工位检测传感器。所述的工位检测传感器采用光电传感器。所述的工位转换电机与夹持架固定。工位转换电机的其中一根输出轴与中心转轴的内端固定。所述工位转换电机的另一根输出轴与编码盘固定。所述的编码盘上开设有沿自身轴线周向均布的四个检测孔。所述的工位检测传感器与夹持架固定。工位检测传感器的检测头朝向编码盘设置，且到编码盘轴线的距离等于检测孔轴线到编码盘轴线的距离。

所述的夹珠驱动组件包括第一气缸、第二气缸、第一拨板和第二拨板。所述的第一气缸及第二气缸均与夹持架固定。第一气缸、第二气缸的推出杆与第一拨板、第二拨板分别固定。第一拨板位于转轴组件的正上方。第二拨板位于转轴组件的一侧。第一拨板、第二拨板到中心转轴轴线的距离小于卡位销外端端面到中心转轴轴线的距离。

四个水晶珠夹具对应四个工位。四个工位分别为沿中心转轴的周向依次排列成环形的上料工位、第一穿丝工位、第二穿丝工位、下料工位。处于上料工位的水晶珠夹具内滑轨的工作侧面朝向正上方。

所述的绕丝打圈机构包括调节螺栓、压紧弹簧、调节块、打圈切断组件、碾直组件、打圈架和打圈切断驱动组件。所述四工位夹持机构内的夹持架与绕丝打圈机构内的打圈架固定。所述的碾直组件包括调整螺栓、调整滑块和U型轴承和碾直架。所述的碾直架上设置有沿碾直架长度方向依次排列的n个调整滑块，3≤n≤20。所有调整滑块均与碾直架构成沿碾直架宽度方向滑动的滑动副。碾直架上设置有n个调整螺栓组。调整螺栓组由两个调整螺栓组成。n个调整螺栓组与n个调整滑块一一对应。同一调整螺栓组内的两个调整螺栓分别位于碾直架的两侧，且分别抵住对应调整滑块的两端。n个调整滑块上均支承有U型轴承。对n个调整滑块沿碾直架长度方向依次排序。序号为奇数的调整滑块为第一调整滑块。序号为偶数的调整滑块为第二调整滑块。所有第一调整滑块上的U型轴承在碾直架的宽度方向对齐。所有第二调整滑块上的U型轴承在碾直架的宽度方向对齐。第一调整滑块上的U型轴承与第二调整滑块上的U型轴承在碾直架的宽度方向错开设置。

所述的碾直组件共有两个。两个碾直组件内U型轴承的轴线互相垂直。两个碾直组件的碾压目标线重合。碾直组件的碾压目标线为横向碾压目标面与纵向碾压目标面的交线。横向碾压目标面为U型轴承两端面的对称面。纵向碾压目标面为到所有U型轴承轴线的距离均相等的平面。

所述的打圈切断组件包括第一碾轮、第二碾轮、切断凸轮、切断摇臂、刀具安装块、打圈刀、复位弹簧、第一导丝架和第二导丝架。所述的第二碾轮支承在打圈架上。调节块与打圈架构成滑动副。调节螺栓与打圈架螺纹连接。压紧弹簧的两端与调节块、调节螺栓分别固定。第一碾轮支承在调节块上。第一碾轮位于第二碾轮的正上方。第一导丝架及第二导丝架均固定在打圈架上，且相对端分别靠近第一碾轮与第二碾轮的间隙处。第一导丝架及第二导丝架上均开设有导丝孔。第一导丝架、第二导丝架上导丝孔的轴线均与两个碾直组件的碾压目标线重合。

所述的刀具安装块与打圈架构成滑动副。所述复位弹簧的两端与刀具安装块、打圈架分别固定。打圈刀固定在刀具安装块的顶部。打圈刀上开设有第一打圈槽和第二打圈槽。第一打圈槽及第二打圈槽均呈弧形，且紧靠在一起。第一打圈槽、第二打圈槽的中心线在同一条特征螺旋线上。

所述的切断凸轮支承在打圈架上。所述切断摇臂的中部与打圈架构成转动副。切断摇臂的一端固定有圆形安装块，另一端抵住刀具安装块的底部。圆形安装块与切断凸轮的侧面接触。所述的打圈切断驱动组件包括打圈驱动件和切断驱动件。第一碾轮、第二碾轮均由打圈驱动件驱动。切断凸轮由切断驱动件驱动。

所述的送丝机构包括出丝电机、送丝盘、送丝支架、装丝杆、外导柱、外导套、导丝杆、出丝组件和检测组件；所述的送丝盘支承在送丝支架上；所述出丝电机固定在送丝支架上；出丝电机的输出轴与送丝盘同轴安装；送丝盘上开设有四道沿送丝盘径向设置的调节槽。沿送丝盘周向均布的四根装丝杆的底端分别固定在送丝盘的四道调节槽内；沿送丝盘周向均布的四根外导柱的底端均与送丝支架的顶部固定；四个外导套与四根外导柱分别构成滑动副，且分别通过紧定螺钉固定；四个外导套与四根导丝杆的底端分别固定；四根导丝杆的顶端均设置有第一导丝圈；出丝组件位于其中两根相邻的导丝杆之间；出丝组件包括出丝壳、摇杆和出丝弹簧；出丝壳与送丝支架固定；摇杆的内端与出丝壳铰接；出丝弹簧的两端与送丝支架、摇杆分别固定；摇杆的外端设置有第二导丝圈。

所述的检测组件包括无丝检测件和出丝滞后检测件。无丝检测件包括由四个环状霍尔传感器组成。四个环状霍尔传感器的检测口与四根导丝杆上的第一导丝圈同轴固定。出丝滞后检测件包括检测金属块和两个滞后霍尔传感器；所述的检测金属块固定在摇杆上；所述的两个滞后霍尔传感器均固定在出丝壳内；检测金属块及两个滞后霍尔传感器到摇杆、出丝壳铰接轴的距离相等。

进一步地，所述的第一安装槽为通槽，且横截面呈方形。所述外安装盘的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个安装孔。四个安装孔的底端与四个第一安装槽分别连通。内安装柱的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个卡销滑槽。四个卡销滑槽的底端与四个第二安装槽分别连通。所述转筒的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个限位滑槽。四个限位滑槽与四个卡销滑槽分别沿转筒的周向位置对应。

所述动夹块的外侧面上开设有插杆孔。定夹块的外侧面上开设有螺纹孔。四个水晶珠夹具内滑轨的工作侧面均朝向背离中心转轴轴线的方向。四个端部螺栓分别穿过外安装盘上的四个安装孔，并与四个水晶珠夹具内定夹块的螺纹孔分别螺纹连接。四个水晶珠夹具的卡位销内端分别穿过四个卡销滑槽并伸入对应插杆孔。四个水晶珠夹具的卡位销的外端分别伸出四个限位滑槽外。卡位销的中部设置有环形凸起。卡位销的环形凸起位于转筒与内安装柱之间。

进一步地，所述动夹块与定夹块的相对端端面的两侧边缘均设置有锁珠块。动夹块上两个锁珠块远离动夹块的侧面上相互邻近的边缘上开设有锁珠槽。定夹块上两个锁珠块远离定夹块的侧面上相互邻近的边缘上开设有锁珠槽。

进一步地，所述的第一拨板及第二拨板均位于四根卡位销靠近外安装盘的一侧。

进一步地，打圈刀位于下极点的状态下，第二导丝架上导丝孔远离第一导丝架的那端正对第一打圈槽的入口端。打圈刀位于上极点的状态下，第二导丝架上导丝孔远离第一导丝架的那端低于第一打圈槽的入口端。

进一步地，所述的打圈驱动件包括第一传动轴、第二传动轴、送丝电机、第一带轮、第二带轮、第一齿轮和第二齿轮。所述的第一传动轴及第二传动轴均支承在打圈架上。所述的送丝电机固定在打圈架上。第一传动轴的一端与第一齿轮固定，另一端与第一碾轮固定。第二传动轴的一端与第二齿轮及第二带轮固定，另一端与第二碾轮固定。第二齿轮与第一齿轮啮合。送丝电机的输出轴与第一带轮固定。第一带轮与第二带轮通过第一传动带连接。

进一步地，所述的切断驱动件包括第三传动轴、切断电机、第三带轮和第四带轮。所述的第三传动轴支承在打圈架上。所述的切断电机固定在打圈架上。第三传动轴的一端与第四带轮固定，另一端与凸轮固定。切断电机的输出轴与第三带轮固定。第三带轮与第四带轮通过第二传动带连接。

进一步地，所述的特征螺旋线为圆柱螺旋线。第一导丝架、第二导丝架上导丝孔的直径、第一碾轮与第二碾轮的间距和特征螺旋线的导程相等。所述的第一穿丝工位、第二穿丝工位处的水晶珠夹具均加持有双孔水晶八角珠，且双孔水晶八角珠的两颗穿丝孔分别位于对应水晶珠夹具两侧的状态下，存在一个特征圆同时穿过第一穿丝工位、第二穿丝工位处水晶珠夹具上双孔水晶八角珠互相临近的那个穿丝孔。特征圆的直径等于特征螺旋线的直径，且圆心在特征螺旋线的中心轴线上。特征圆与第一打圈槽或第二打圈槽相交。

进一步地，两个滞后霍尔传感器与摇杆、出丝壳铰接轴的连线成120°角。在摇杆外端不受力的状态下，检测金属块靠近其中一个滞后霍尔传感器。另一个滞后霍尔传感器位于摇杆靠近碾直组件的一侧。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型能够实现双孔水晶八角珠的逐个连续串连，实现了双孔水晶八角珠串连的自动化。

2、本实用新型中的四工位夹持机构能够使得上料、串珠、下料同步进行。

3、本实用新型中的绕丝打圈机构能够连续进行绕出铁圈。

4、本实用新型中的送丝机构能够检测铁丝有无及出丝是否滞后。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中四工位夹持机构的立体图；

图3为本实用新型中转轴组件的立体图；

图4为本实用新型中水晶珠夹具的立体图；

图5为本实用新型中工位转换驱动组件与夹珠驱动组件的装配示意图；

图6为本实用新型中绕丝打圈机构的立体图；

图7为本实用新型中碾直组件的立体图；

图8为本实用新型中打圈切断组件的立体图；

图9为本实用新型中打圈切断驱动组件的立体图；

图10为本实用新型中送丝机构的立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、2和3所示，水晶珠自动串接装置，包括四工位夹持机构1、绕丝打圈机构2和送丝机构。四工位夹持机构1包括转轴组件7、工位转换驱动组件8、夹珠驱动组件9和夹持架10。转轴组件7包括中心转轴7-1、转筒7-2、内安装柱7-3、外安装盘7-4和水晶珠夹具7-5。中心转轴7-1的内端支承在夹持架10上，中部与内安装柱7-3固定，外端与外安装盘7-4固定。内安装柱7-3的外端端面上开设有沿内安装柱7-3轴线周向均布的四个第一安装槽。第一安装槽为通槽，且横截面呈方形。转筒7-2套在内安装柱7-3的外侧，并与内安装柱7-3固定。

外安装盘7-4的外端端面上开设有沿外安装盘7-4轴线周向均布的四个第二安装槽。第二安装槽横截面与第一安装槽的横截面完全相同。四个第一安装槽与四个第二安装槽分别位置对应。外安装盘7-4的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个安装孔。四个安装孔的底端与四个第一安装槽分别连通。内安装柱7-3的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个卡销滑槽。四个卡销滑槽的底端与四个第二安装槽分别连通。转筒7-2的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个限位滑槽。四个限位滑槽与四个卡销滑槽分别位置对应。

如图1、2、3和4所示，水晶珠夹具7-5包括滑轨7-5-1、定夹块7-5-2、动夹块7-5-3、夹珠弹簧和卡位销7-5-4。滑轨7-5-1工作侧面的内端设置有限位凸起，外端与定夹块7-5-2固定。动夹块7-5-3与滑轨7-5-1工作侧面的中部构成滑动副。夹珠弹簧的两端与限位凸起、动夹块7-5-3的相对端端面分别固定。动夹块7-5-3与定夹块7-5-2的相对端端面的两侧边缘均设置有锁珠块。动夹块7-5-3上两个锁珠块远离动夹块7-5-3的侧面上相互邻近的边缘上开设有锁珠槽。定夹块7-5-2上两个锁珠块远离定夹块7-5-2的侧面上相互邻近的边缘上开设有锁珠槽。定夹块7-5-2的外侧面上开设有螺纹孔。动夹块7-5-3的外侧面上开设有插杆孔。水晶珠夹具7-5拆去卡位销7-5-4后的横截面与第一安装槽的横截面完全相同。

水晶珠夹具7-5共有四个。四个水晶珠夹具7-5分别伸入四个第一安装槽、第二安装槽内。四个水晶珠夹具7-5内滑轨7-5-1的工作侧面均朝向背离中心转轴7-1轴线的方向。四个端部螺栓分别穿过外安装盘7-4上的四个安装孔，并与四个水晶珠夹具7-5内定夹块7-5-2的螺纹孔分别螺纹连接。四个水晶珠夹具7-5的卡位销7-5-4内端分别穿过四个卡销滑槽并伸入对应插杆孔。四个水晶珠夹具7-5的卡位销7-5-4的外端分别伸出四个限位滑槽外。卡位销7-5-4的中部设置有环形凸起。卡位销7-5-4的环形凸起位于转筒7-2与内安装柱7-3之间。

如图1、2和4所示，工位转换驱动组件8包括工位转换电机8-1、编码盘8-2和工位检测传感器8-3。工位检测传感器8-3采用漫反射式光电传感器。工位转换电机8-1为双输出轴电机。工位转换电机8-1与夹持架10固定。工位转换电机8-1的其中一根输出轴与中心转轴7-1的内端固定，使得工位转换电机8-1可以驱动中心转轴7-1转动。工位转换电机8-1的另一根输出轴与编码盘8-2固定。编码盘8-2上开设有沿自身轴线周向均布的四个检测孔。工位检测传感器8-3与夹持架10固定。工位检测传感器8-3的检测头朝向编码盘8-2设置，且到编码盘8-2轴线的距离等于检测孔轴线到编码盘8-2轴线的距离。当工位检测传感器8-3从检测不到检测孔变为检测到检测孔时，视为完成一次工位切换。

夹珠驱动组件9包括第一气缸9-1、第二气缸9-4、第一拨板9-2和第二拨板9-3。第一气缸9-1及第二气缸9-4均与夹持架10固定。第一气缸9-1、第二气缸9-4的推出杆与第一拨板9-2、第二拨板9-3分别固定。第一拨板9-2位于转轴组件7的正上方。第二拨板9-3位于转轴组件7的一侧。第一拨板9-2、第二拨板9-3到中心转轴7-1轴线的距离小于卡位销7-5-4外端端面到中心转轴7-1轴线的距离。第一拨板9-2及第二拨板9-3均位于四根卡位销7-5-4靠近外安装盘7-4的一侧。通过第一气缸9-1、第二气缸9-4的伸缩，能够推动位于正上方的水晶珠夹具7-5、第二拨板9-3对应的水晶珠夹具7-5内卡位销7-5-4运动，进而实现动夹块7-5-3的滑动。

四个水晶珠夹具7-5对应四个工位。四个工位分别为沿中心转轴7-1的周向依次排列成环形的上料工位、第一穿丝工位、第二穿丝工位、下料工位。处于上料工位的水晶珠夹具7-5内滑轨7-5-1的工作侧面朝向正上方。上料工位与第一拨板9-2位置对应。下料工位与第二拨板9-3位置对应。

如图1、6和7所示，绕丝打圈机构2包括打圈切断组件3、碾直组件4、打圈架5和打圈切断驱动组件6。四工位夹持机构1的夹持架10与绕丝打圈机构2的打圈架5固定。碾直组件4包括调整螺栓4-1、调整滑块4-2和U型轴承4-3和碾直架4-4。碾直架4-4上设置有沿碾直架4-4长度方向依次排列的七个调整滑块4-2。所有调整滑块4-2均与碾直架4-4构成沿碾直架4-4宽度方向滑动的滑动副。碾直架4-4上设置有七个调整螺栓组。调整螺栓组由两个调整螺栓4-1组成。七个调整螺栓4-1组与七个调整滑块4-2一一对应。同一调整螺栓4-1组内的两个调整螺栓4-1分别位于碾直架4-4的两侧，且分别抵住对应调整滑块4-2的两端。七个调整滑块4-2上均支承有U型轴承4-3。对七个调整滑块4-2沿碾直架4-4长度方向依次排序。序号为奇数的调整滑块4-2为第一调整滑块。序号为偶数的调整滑块4-2为第二调整滑块。所有第一调整滑块上的U型轴承4-3在碾直架4-4的宽度方向对齐。所有第二调整滑块上的U型轴承4-3在碾直架4-4的宽度方向对齐。第一调整滑块上的U型轴承4-3与第二调整滑块上的U型轴承4-3在碾直架4-4的宽度方向错开设置。

通过转动同一调整螺栓4-1组内的两个调整螺栓4-1能够调整调整滑块4-2的位置，从而调整第一调整滑块上的U型轴承4-3与第二调整滑块上的U型轴承4-3的错开程度，改变U型轴承4-3对铁丝的夹紧程度。

碾直组件共有两个。两个碾直组件内U型轴承4-3的轴线互相垂直。两个碾直组件的碾压目标线重合。碾直组件的碾压目标线为横向碾压目标面与纵向碾压目标面的交线。横向碾压目标面为该碾直组件内U型轴承4-3两端面的对称面。纵向碾压目标面为到该碾直组件内所有U型轴承4-3轴线的距离均相等的平面。

如图1、6和8所示，打圈切断组件3包括调节螺栓、压紧弹簧、调节块、第一碾轮3-1、第二碾轮3-2、切断凸轮3-3、切断摇臂3-4、刀具安装块3-5、打圈刀3-6、复位弹簧、第一导丝架3-7和第二导丝架3-8。第二碾轮3-2支承在打圈架5上。调节块与打圈架构成滑动副。调节螺栓与打圈架螺纹连接。压紧弹簧的两端与调节块、调节螺栓分别固定。调节螺栓位于调节块的正上方。第一碾轮3-1支承在调节块上。第一碾轮3-1位于第二碾轮3-2的正上方。通过转动调节螺栓，能够改变调节螺栓与调节块的间距，进而改变压紧弹簧对第一碾轮的压力，改变第一碾轮3-1和第二碾轮3-2挤压铁丝的力。第一碾轮3-1和第二碾轮3-2的转动将带动待打圈铁丝向打圈刀3-6输送。

第一导丝架3-7及第二导丝架3-8均固定在打圈架5上，且相对端分别靠近第一碾轮3-1与第二碾轮3-2的间隙处。第一导丝架3-7及第二导丝架3-8上均开设有导丝孔。第一导丝架3-7、第二导丝架3-8上导丝孔的轴线均与两个碾直组件的碾压目标线重合。

刀具安装块3-5与打圈架5构成沿竖直方向滑动的滑动副。复位弹簧的两端与刀具安装块3-5、打圈架5分别固定。打圈刀3-6固定在刀具安装块3-5的顶部。打圈刀3-6上开设有第一打圈槽和第二打圈槽。第一打圈槽及第二打圈槽均呈弧形，且紧靠在一起。第一打圈槽、第二打圈槽的中心线在同一条特征螺旋线上。特征螺旋线为导程等于待打圈铁丝的直径，直径等于待打圈铁丝所需打成圈的直径的圆柱螺旋线。

切断凸轮3-3支承在打圈架5上。切断摇臂3-4的中部与打圈架5构成转动副。切断摇臂3-4的一端固定有圆形安装块，另一端抵住刀具安装块3-5的底部。圆形安装块与切断凸轮3-3的侧面接触。通过切断凸轮3-3的转动能够驱动打圈刀3-6上下滑动。打圈刀3-6位于下极点的状态下，第二导丝架3-8上导丝孔远离第一导丝架3-7的那端正对第一打圈槽的入口端。打圈刀3-6位于上极点的状态下，第二导丝架3-8上导丝孔远离第一导丝架3-7的那端低于第一打圈槽的入口端。切断凸轮3-3推动圆形安装块向远离切断凸轮3-3的回转轴线运动时，切断摇臂3-4将推动刀具安装块3-5向上滑动，从而使得打圈刀3-6的入口处切断铁丝。

如图1、6和9所示，打圈切断驱动组件6包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、送丝电机6-4、切断电机6-5、第一带轮6-6、第二带轮6-7、第三带轮6-8、第四带轮6-3、第一齿轮6-1和第二齿轮6-2。第一传动轴、第二传动轴及第三传动轴均支承在打圈架5内。送丝电机6-4及切断电机6-5均固定在打圈架5内。第一传动轴的一端与第一齿轮6-1固定，另一端与第一碾轮3-1固定。第二传动轴的一端与第二齿轮6-2及第二带轮6-7固定，另一端与第二碾轮3-2固定。第二齿轮6-2与第一齿轮6-1啮合。第三传动轴的一端与第四带轮6-3固定，另一端与凸轮固定。送丝电机6-4的输出轴与第一带轮6-6固定。第一带轮6-6与第二带轮6-7通过第一传动带连接。切断电机6-5的输出轴与第三带轮6-8固定。第三带轮6-8与第四带轮6-3通过第二传动带连接。

第一穿丝工位、第二穿丝工位处的水晶珠夹具7-5均加持有双孔水晶八角珠，且双孔水晶八角珠的两颗穿丝孔分别位于对应水晶珠夹具7-5两侧的状态下，存在一个特征圆同时穿过第一穿丝工位、第二穿丝工位处水晶珠夹具7-5上双孔水晶八角珠互相临近的那个穿丝孔。特征圆的直径等于特征螺旋线的直径，且圆心在特征螺旋线的中心轴线上。特征圆与第一打圈槽或第二打圈槽相交。因此，打圈刀3-6加工出的铁丝圈将直接穿过两个双孔水晶八角珠上的穿丝孔，从而将两个双孔水晶八角珠连起来。

如图1和10所示，送丝机构包括出丝电机11-1、送丝盘11-2、送丝支架11-3、装丝杆11-4、外导柱11-5、外导套11-6、导丝杆11-7、出丝组件11-8和检测组件。送丝盘11-2支承在送丝支架11-3上。出丝电机11-1固定在送丝支架11-3上。出丝电机11-1的输出轴与送丝盘11-2同轴安装。送丝盘上开设有四个沿送丝盘径向设置的调节槽。沿送丝盘11-2周向均布的四根装丝杆11-4的底端分别固定在送丝盘11-2的四个调节槽内。沿送丝盘11-2周向均布的四根外导柱11-5的底端均与送丝支架11-3的顶部固定。四个外导套11-6与四根外导柱11-5分别构成滑动副，且分别通过紧定螺钉固定。四个外导套11-6与四根导丝杆11-7的底端分别固定。四根导丝杆11-7的顶端均设置有第一导丝圈。四根导丝杆11-7第一导丝圈沿送丝盘11-2周向依次增高。出丝组件11-8位于最高的导丝杆11-7与最低的导丝杆11-7之间。出丝组件11-8包括出丝壳、摇杆和出丝弹簧。出丝壳与送丝支架11-3固定。摇杆的内端与出丝壳铰接。出丝弹簧的两端与送丝支架11-3、摇杆分别固定。摇杆的外端设置有第二导丝圈。

检测组件包括无丝检测件和出丝滞后检测件。无丝检测件包括由四个环状霍尔传感器组成。四个环状霍尔传感器的检测口与四根导丝杆上的第一导丝圈同轴固定。铁丝从环状霍尔传感器的检测口中穿过，当无丝或断丝时，环状霍尔传感器能够输出信号。出丝滞后检测件包括检测金属块和两个滞后霍尔传感器；所述的检测金属块固定在摇杆上；所述的两个滞后霍尔传感器均固定在出丝壳内；检测金属块及两个滞后霍尔传感器到摇杆、出丝壳铰接轴的距离相等。两个滞后霍尔传感器到摇杆、出丝壳铰接轴的连线成120°角。当出丝滞后时，摇杆受力发生转动，带动检测金属块从一个滞后霍尔传感器偏转至另一个滞后霍尔传感器输出信号；当出丝不再滞后时，摇杆在弹簧作用下复位，使金属块偏转会原来的滞后霍尔传感器处。

该水晶珠自动串接装置的工作原理如下：

步骤一、将套置在送丝机构四根装丝杆11-4外侧的一卷铁丝的加工端穿过四根导丝杆11-7上的第一导丝圈、摇杆上的第二导丝圈、两个碾直组件4内第一调整滑块上U型轴承4-3与第二调整滑块U型轴承4-3之间，并穿过第一导丝架3-7及第二导丝架3-8上的导丝孔后，抵在打圈刀3-6上第一打圈槽的入口端。

步骤二、第一气缸9-1缩回，使得上料工位处的水晶珠夹具7-5内动夹块7-5-3向背离定夹块的方向滑动，工作人员将一颗双孔水晶八角珠放置到上料工位处的水晶珠夹具7-5的动夹块与定夹块之间。且使得双孔水晶八角珠的两颗穿丝孔分别位于水晶珠夹具7-5的两侧。之后执行步骤三。

步骤三、若第一穿丝工位上的水晶珠夹具7-5、第二穿丝工位上的水晶珠夹具7-5中有一个未夹持双孔水晶八角珠，则工位转换电机8-1转动，使得上料工位处的水晶珠夹具7-5到达第一穿丝工位，并再次执行步骤二。否则，进入步骤四。

步骤四、送丝电机6-4及出丝电机11-1转动，第一碾轮3-1及第二碾轮3-2驱动铁丝的加工端滑上第一打圈槽的入口端。铁丝在第一打圈槽内发生弯曲后从第一打圈槽的出口端滑出并穿过第一穿丝工位及第二穿丝工位上双孔水晶八角珠的穿丝孔。铁丝绕成环形后，滑入第二打圈槽的入口端。

步骤五、铁丝的加工端到达第二打圈槽的出口端后，送丝电机6-4及出丝电机11-1停转，切断电机6-5转动，使得打圈刀向上滑动，铁丝被从第一打圈槽的入口端处切断。铁丝的切断处成为新的加工端。

步骤六、工位转换电机8-1转动，使得第二穿丝工位处的水晶珠夹具7-5到达下料工位。

步骤七、第二气缸缩回，使得下料工位处的水晶珠夹具7-5内动夹块7-5-3向背离定夹块的方向滑动，下料工位处的水晶珠夹具7-5夹持的双孔水晶八角珠掉落下来。第一气缸9-1缩回，使得上料工位处的水晶珠夹具7-5内动夹块7-5-3向背离定夹块的方向滑动，工作人员将一颗双孔水晶八角珠放置到上料工位处的水晶珠夹具7-5的动夹块与定夹块之间。且使得双孔水晶八角珠的两颗穿丝孔分别位于水晶珠夹具7-5的两侧。进入步骤八。

步骤八、第二气缸推出，使得下料工位处的水晶珠夹具7-5内的动夹块7-5-3复位。重复执行步骤三、四、五、六和七。

Claims (9)

1.水晶珠自动串接装置，包括四工位夹持机构、绕丝打圈机构和送丝机构；其特征在于：所述的四工位夹持机构包括转轴组件、工位转换驱动组件、夹珠驱动组件和夹持架；所述的转轴组件包括中心转轴、转筒、内安装柱、外安装盘和水晶珠夹具；中心转轴的内端支承在夹持架上，中部与内安装柱固定，外端与外安装盘固定；内安装柱的端面上开设有沿内安装柱轴线周向均布的四个第一安装槽；转筒套在内安装柱的外侧，并与内安装柱固定；所述外安装盘的外端端面上开设有沿外安装盘轴线周向均布的四个第二安装槽；第二安装槽横截面与第一安装槽的横截面完全相同；四个第一安装槽与四个第二安装槽分别位置对应；

所述的水晶珠夹具包括滑轨、定夹块、动夹块、夹珠弹簧和卡位销；所述滑轨工作侧面的内端设置有限位凸起，外端与定夹块固定；动夹块与滑轨工作侧面的中部构成滑动副；夹珠弹簧的两端与限位凸起、动夹块的相对端端面分别固定；卡位销的内端与动夹块固定；水晶珠夹具共有四个；四个水晶珠夹具分别固定在四个第一安装槽、第二安装槽内；

所述的工位转换驱动组件包括工位转换电机、编码盘和工位检测传感器；所述的工位检测传感器采用光电传感器；所述的工位转换电机与夹持架固定；工位转换电机的其中一根输出轴与中心转轴的内端固定；所述工位转换电机的另一根输出轴与编码盘固定；所述的编码盘上开设有沿自身轴线周向均布的四个检测孔；所述的工位检测传感器与夹持架固定；工位检测传感器的检测头朝向编码盘设置，且到编码盘轴线的距离等于检测孔轴线到编码盘轴线的距离；

所述的夹珠驱动组件包括第一气缸、第二气缸、第一拨板和第二拨板；所述的第一气缸及第二气缸均与夹持架固定；第一气缸、第二气缸的推出杆与第一拨板、第二拨板分别固定；第一拨板位于转轴组件的正上方；第二拨板位于转轴组件的一侧；第一拨板、第二拨板到中心转轴轴线的距离小于卡位销外端端面到中心转轴轴线的距离；

四个水晶珠夹具对应四个工位；四个工位分别为沿中心转轴的周向依次排列成环形的上料工位、第一穿丝工位、第二穿丝工位、下料工位；处于上料工位的水晶珠夹具内滑轨的工作侧面朝向正上方；

所述的绕丝打圈机构包括调节螺栓、压紧弹簧、调节块、打圈切断组件、碾直组件、打圈架和打圈切断驱动组件；所述四工位夹持机构内的夹持架与绕丝打圈机构内的打圈架固定；所述的碾直组件包括调整螺栓、调整滑块和U型轴承和碾直架；所述的碾直架上设置有沿碾直架长度方向依次排列的n个调整滑块，3≤n≤20；所有调整滑块均与碾直架构成沿碾直架宽度方向滑动的滑动副；碾直架上设置有n个调整螺栓组；调整螺栓组由两个调整螺栓组成；n个调整螺栓组与n个调整滑块一一对应；同一调整螺栓组内的两个调整螺栓分别位于碾直架的两侧，且分别抵住对应调整滑块的两端；n个调整滑块上均支承有U型轴承；对n个调整滑块沿碾直架长度方向依次排序；序号为奇数的调整滑块为第一调整滑块；序号为偶数的调整滑块为第二调整滑块；所有第一调整滑块上的U型轴承在碾直架的宽度方向对齐；所有第二调整滑块上的U型轴承在碾直架的宽度方向对齐；第一调整滑块上的U型轴承与第二调整滑块上的U型轴承在碾直架的宽度方向错开设置；

所述的碾直组件共有两个；两个碾直组件内U型轴承的轴线互相垂直；两个碾直组件的碾压目标线重合；碾直组件的碾压目标线为横向碾压目标面与纵向碾压目标面的交线；横向碾压目标面为U型轴承两端面的对称面；纵向碾压目标面为到所有U型轴承轴线的距离均相等的平面；

所述的打圈切断组件包括第一碾轮、第二碾轮、切断凸轮、切断摇臂、刀具安装块、打圈刀、复位弹簧、第一导丝架和第二导丝架；所述的第二碾轮支承在打圈架上；调节块与打圈架构成滑动副；调节螺栓与打圈架螺纹连接；压紧弹簧的两端与调节块、调节螺栓分别固定；第一碾轮支承在调节块上；第一碾轮位于第二碾轮的正上方；第一导丝架及第二导丝架均固定在打圈架上，且相对端分别靠近第一碾轮与第二碾轮的间隙处；第一导丝架及第二导丝架上均开设有导丝孔；第一导丝架、第二导丝架上导丝孔的轴线均与两个碾直组件的碾压目标线重合；

所述的刀具安装块与打圈架构成滑动副；所述复位弹簧的两端与刀具安装块、打圈架分别固定；打圈刀固定在刀具安装块的顶部；打圈刀上开设有第一打圈槽和第二打圈槽；第一打圈槽及第二打圈槽均呈弧形，且紧靠在一起；第一打圈槽、第二打圈槽的中心线在同一条特征螺旋线上；

所述的切断凸轮支承在打圈架上；所述切断摇臂的中部与打圈架构成转动副；切断摇臂的一端固定有圆形安装块，另一端抵住刀具安装块的底部；圆形安装块与切断凸轮的侧面接触；所述的打圈切断驱动组件包括打圈驱动件和切断驱动件；第一碾轮、第二碾轮均由打圈驱动件驱动；切断凸轮由切断驱动件驱动；

所述的送丝机构包括出丝电机、送丝盘、送丝支架、装丝杆、外导柱、外导套、导丝杆、出丝组件和检测组件；所述的送丝盘支承在送丝支架上；所述出丝电机固定在送丝支架上；出丝电机的输出轴与送丝盘同轴安装；送丝盘上开设有四道沿送丝盘径向设置的调节槽；沿送丝盘周向均布的四根装丝杆的底端分别固定在送丝盘的四道调节槽内；沿送丝盘周向均布的四根外导柱的底端均与送丝支架的顶部固定；四个外导套与四根外导柱分别构成滑动副，且分别通过紧定螺钉固定；四个外导套与四根导丝杆的底端分别固定；四根导丝杆的顶端均设置有第一导丝圈；出丝组件位于其中两根相邻的导丝杆之间；出丝组件包括出丝壳、摇杆和出丝弹簧；出丝壳与送丝支架固定；摇杆的内端与出丝壳铰接；出丝弹簧的两端与送丝支架、摇杆分别固定；摇杆的外端设置有第二导丝圈；

所述的检测组件包括无丝检测件和出丝滞后检测件；无丝检测件包括由四个环状霍尔传感器组成；四个环状霍尔传感器的检测口与四根导丝杆上的第一导丝圈同轴固定；出丝滞后检测件包括检测金属块和两个滞后霍尔传感器；所述的检测金属块固定在摇杆上；所述的两个滞后霍尔传感器均固定在出丝壳内；检测金属块及两个滞后霍尔传感器到摇杆、出丝壳铰接轴的距离相等。

2.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：所述的第一安装槽为通槽，且横截面呈方形；所述外安装盘的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个安装孔；四个安装孔的底端与四个第一安装槽分别连通；内安装柱的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个卡销滑槽；四个卡销滑槽的底端与四个第二安装槽分别连通；所述转筒的侧面上开设有沿自身轴线周向均布的四个限位滑槽；四个限位滑槽与四个卡销滑槽分别沿转筒的周向位置对应；

所述动夹块的外侧面上开设有插杆孔；定夹块的外侧面上开设有螺纹孔；四个水晶珠夹具内滑轨的工作侧面均朝向背离中心转轴轴线的方向；四个端部螺栓分别穿过外安装盘上的四个安装孔，并与四个水晶珠夹具内定夹块的螺纹孔分别螺纹连接；四个水晶珠夹具的卡位销内端分别穿过四个卡销滑槽并伸入对应插杆孔；四个水晶珠夹具的卡位销的外端分别伸出四个限位滑槽外；卡位销的中部设置有环形凸起；卡位销的环形凸起位于转筒与内安装柱之间。

3.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：所述动夹块与定夹块的相对端端面的两侧边缘均设置有锁珠块；动夹块上两个锁珠块远离动夹块的侧面上相互邻近的边缘上开设有锁珠槽；定夹块上两个锁珠块远离定夹块的侧面上相互邻近的边缘上开设有锁珠槽。

4.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：所述的第一拨板及第二拨板均位于四根卡位销靠近外安装盘的一侧。

5.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：打圈刀位于下极点的状态下，第二导丝架上导丝孔远离第一导丝架的那端正对第一打圈槽的入口端；打圈刀位于上极点的状态下，第二导丝架上导丝孔远离第一导丝架的那端低于第一打圈槽的入口端。

6.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：所述的打圈驱动件包括第一传动轴、第二传动轴、送丝电机、第一带轮、第二带轮、第一齿轮和第二齿轮；所述的第一传动轴及第二传动轴均支承在打圈架上；所述的送丝电机固定在打圈架上；第一传动轴的一端与第一齿轮固定，另一端与第一碾轮固定；第二传动轴的一端与第二齿轮及第二带轮固定，另一端与第二碾轮固定；第二齿轮与第一齿轮啮合；送丝电机的输出轴与第一带轮固定；第一带轮与第二带轮通过第一传动带连接。

7.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：所述的切断驱动件包括第三传动轴、切断电机、第三带轮和第四带轮；所述的第三传动轴支承在打圈架上；所述的切断电机固定在打圈架上；第三传动轴的一端与第四带轮固定，另一端与凸轮固定；切断电机的输出轴与第三带轮固定；第三带轮与第四带轮通过第二传动带连接。

8.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：所述的特征螺旋线为圆柱螺旋线；第一导丝架、第二导丝架上导丝孔的直径、第一碾轮与第二碾轮的间距和特征螺旋线的导程相等；所述的第一穿丝工位、第二穿丝工位处的水晶珠夹具均加持有双孔水晶八角珠，且双孔水晶八角珠的两颗穿丝孔分别位于对应水晶珠夹具两侧的状态下，存在一个特征圆同时穿过第一穿丝工位、第二穿丝工位处水晶珠夹具上双孔水晶八角珠互相临近的那个穿丝孔；特征圆的直径等于特征螺旋线的直径，且圆心在特征螺旋线的中心轴线上；特征圆与第一打圈槽或第二打圈槽相交。

9.根据权利要求1所述的水晶珠自动串接装置，其特征在于：两个滞后霍尔传感器与摇杆、出丝壳铰接轴的连线成120°角；在摇杆外端不受力的状态下，检测金属块靠近其中一个滞后霍尔传感器；另一个滞后霍尔传感器位于摇杆靠近碾直组件的一侧。