CN213997631U - 一种线材间歇进给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线材间歇进给装置，包括凸轮、主轴、机架、过线槽、拖拽及夹持组件、电机；所述凸轮与主轴固定安装为一体且凸轮与机架通过主轴构成转动副并安装在机架上的孔一上；所述电机与主轴固定连接为一体用以为凸轮的驱动提供扭矩；所述拖拽及夹持组件分别通过机架上的孔二、孔三、孔四固定安装到机架上；所述过线槽固定安装在机架上，且一端与机架上的线材入口配合另一端与线材出口配合。解决了无法根据生产需求及时精确的调整线材进给长度、线材窜动致使的剪裁长度不均、夹持力过大致使线材被夹破损、安装调试困难等问题。

Description

一种线材间歇进给装置

技术领域

本实用新型涉及线材剪裁技术领域，特别涉及一种线材间歇进给装置。

背景技术

本课题由安徽理工大学研究生创新基金项目资助。

制造业的生产工序中经常需要对一些线材类的原材料进行间歇性剪裁，以满足后续生产的需要，例如用来捆扎手机数据线的细钢丝或者用来夹持文件的回形针等。目前市场上这类设备的功能单一，只能实现等长度的线材进给，无法根据生产需求及时精确的调整进给长度；且在生产过程中容易出现：线材窜动致使的剪裁长度不均；拖拽力不足致使设备卡死；夹持力过小产生滑动致使的剪裁长度过短；夹持力过大致使线材被夹破损；安装调试困难等缺陷。

为应对我国加入RCEP带来的挑战，因此急需解决上述问题，提高我国的制造业实力，为我国在应对日韩等国的先进产品时有足够的底气与他们竞争市场。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种线材间歇进给装置，其结构简单合理，操作和使用方便，便于用户完成线材类材料均匀且等长的剪裁工序。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

本实用新型所述的一种线材间歇进给装置，包括凸轮1、主轴2、机架3、过线槽4、拖拽及夹持组件5、电机6等；所述凸轮1与主轴2固定安装为一体且凸轮1与机架3通过主轴2构成转动副并安装在机架3上的孔一311上；所述电机6与主轴2固定连接为一体用以为凸轮1的驱动提供扭矩；所述拖拽及夹持组件5分别通过机架3上的孔二312、孔三313、孔四314固定安装到机架3上；所述过线槽4固定安装在机架3上，且一端与机架3上的线材入口321配合另一端与线材出口322配合。

进一步地，所述凸轮1表面铣有容纳凸轮随动器60的凹槽11，凸轮1基圆中心处开有配合安装主轴的主轴安装孔12且孔上开有用于传递扭矩的键槽13；凸轮1选用锻件毛坯以提高核心零部件寿命。

进一步地，所述拖拽及夹持组件5，包括拖拽主臂51和拖拽副臂52，所述拖拽副臂52 通过拖拽主臂51上的拖拽副臂安装孔512与拖拽主臂51连接并构成转动副；调节杆转轴56 通过拖拽主臂51上的调节杆定位孔513与拖拽主臂51连接并构成转动副，且调节杆58与调节杆转轴56固定连接为一体，调节杆58末端设置有螺纹且调节杆58末端穿过拖拽副臂52上固定设置的锁定板521，且调节杆58在锁定板521的两侧分别连接有螺母，用于调节和锁定拖拽主臂51与拖拽副臂52之间的夹角进而调节线材的进给长度；拖拽副臂52末端安装有与凸轮1上的凹槽11相配合的凸轮随动器60。

进一步地，所述拖拽及夹持组件5中的拖拽主臂51上分别布置有拖拽主臂安装孔511、拖拽副臂安装孔512、调节杆定位孔513、定夹安装孔515、动夹安装孔514和刻度5121；所述拖拽主臂安装孔511、拖拽副臂安装孔512、调节杆定位孔513和定夹安装孔515圆心位于同一轴线上；所述动夹安装孔514位于轴线的一侧；所述刻度5121用以实时显示拖拽主臂51与拖拽副臂52之间夹角所对应的线材进给长度。

进一步地，所述拖拽及夹持组件5，包括定夹59a和动夹59b，所述定夹59a固定安装在拖拽主臂51上的定夹安装孔515上；所述动夹59b通过拖拽主臂51上的动夹安装孔514与拖拽主臂安装为一体并构成转动副；所述动夹59b一端与定夹59a配合用以夹紧线材，另一端通过夹持连杆53和气缸连杆54与气缸55相连，用于驱动动夹59b；且动夹59b与夹持连杆53之间通过关节轴承a57a构成转动副，夹持连杆53与气缸连杆54之间通过关节轴承b57b构成转动副,气缸连杆54与气缸55之间通过关节轴承c57c构成转动副。

进一步地，所述拖拽及夹持组件5中的夹持连杆53毛坯为六角棒且两端车有螺纹，且螺纹旋向相反，即一端为左旋螺纹一端为右旋螺纹；同时关节轴承a57a与关节轴承b57b其中安装孔也是一个为左旋螺纹一个为右旋螺纹，安装时需相互匹配。

进一步地，所述拖拽及夹持组件5中的气缸55类型为单作用弹簧复位直线往复式气缸。

进一步地，所述过线槽4整体外形设计为S弧形，用以使其中的线材在弯曲状态下保证一定张力，避免不必要的窜动。

进一步地，所述机架3上包括底板31和侧壁32，所述底板31上分别布置有用以安装主轴2的孔一311、用以安装拖拽主臂51的孔二312、用以安装气缸连杆54的孔三313、用以安装气缸55的孔四314等；所述侧壁32上布置有配合过线槽4的线材入口321和线材出口 322。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的一种线材间歇进给装置，解决了目前同类设备中的线材窜动致使的剪裁长度不均；拖拽力不足致使设备卡死；夹持力过小产生滑动致使的剪裁长度过短；夹持力过大致使线材被夹破损；安装调试困难等难题。具体方法为：

通过改变过线槽4的整体外形，将过线槽4整体外形设计为S弧形，用以使其中的线材在弯曲状态下保证一定张力，解决不必要的窜动。

通过合理设计布置拖拽主臂51上的拖拽副臂安装孔512与拖拽主臂安装孔511之间的距离，获得合适的拖拽驱动力臂，使得电机6通过凸轮1可以提供足够的拖拽驱动力矩，解决拖拽力不足致使设备卡死的问题。

通过将夹持机构设计为可调连杆机构，且驱动部件为气缸55，可根据所要拖拽线材的材料不同合理选择工作气压，保证夹持力大小合适，解决了夹持力过小产生滑动致使的剪裁长度过短与夹持力过大致使线材被夹破损的问题。

通过在拖拽主臂51和拖拽副臂52之间设置调节杆58，实现拖拽主臂51与拖拽副臂52 之间夹角可调，在其与凸轮1配合工作的过程中，实现了线材进给长度可调，且调节方便，只需松开用于锁定调节杆58相对位置的螺母，对着拖拽主臂51上的刻度5121将拖拽副臂 52调节到需要的位置并重新拧紧螺母即可。该机构轻松实现了线材进给长度的精确调节。

通过在动夹59b和气缸55之间设计一级长度可调的连杆即夹持连杆53，用以方便初次安装调试时调整动夹59b的夹持位置，具体方法为：调整凸轮1与拖拽及夹持组件5的相对位置，使其处于理论夹持线材位置上，然后将气缸55通气，进而观察动夹59b是否与定夹59a夹紧，若之间有间隙，则通过旋转夹持连杆53来适当增加其长度来保证气缸55通气夹紧时能贴合并有一定的夹紧力；然后调整凸轮1与拖拽及夹持组件5的相对位置，使其处于理论松开线材位置上然后将气缸55断气，进而观察动夹59b是否与定夹59a留有足够的间隙，若没有间隙或者间隙不足，则通过旋转夹持连杆53来适当减少其长度来保证气缸55断气松开并回程时不会碰到线材。通过上述方法课轻松解决因制造和装配精度带来的动夹59b和定夹59a之间无法正常配合的问题，且调试简单方便。

附图说明

图1是本实用新型的整体爆炸结构正面示意图

图2是本实用新型的整体爆炸结构背面示意图

图3是本实用新型的整体结构安装完成状态示意图

图4是本实用新型的机架结构示意图

图5是本实用新型的凸轮正反面结构示意图

图6是本实用新型的凸轮的正反面轴测图

图7是本实用新型的拖拽及夹持组件的正反面结构示意图

图8是本实用新型的拖拽及夹持组件的正反面轴测图

图9是本实用新型的拖拽主臂51结构示意图

图1至图9中：

凸轮1、凹槽11、主轴安装孔12、键槽13、主轴2、机架3、底板31、孔一311、孔二 312、孔三313、孔四314、侧壁32、线材入口312、线材出口322、过线槽4、拖拽及夹持组件5、拖拽主臂51、拖拽主臂安装孔511、拖拽副臂安装孔512、刻度5121、调节杆定位孔513、动夹安装孔514、定夹安装孔515、拖拽副臂52、锁定板521、夹持连杆53、气缸连杆 54、气缸55、调节杆转轴56、关节轴承a57a、关节轴承b57b、关节轴承c57c、调节杆58、定夹59a、动夹59b、凸轮随动器60、电机6。

具体实施方式

为了使本实用新型所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本实用新型。

如图1至图9所示的一种线材间歇进给装置，包括凸轮1、主轴2、机架3、过线槽4、拖拽及夹持组件5、电机6等；所述凸轮1与主轴2固定安装为一体且凸轮1与机架3通过主轴2构成转动副并安装在机架3上的孔一311上；所述电机6与主轴2固定连接为一体用以为凸轮1的驱动提供扭矩；所述拖拽及夹持组件5分别通过机架3上的孔二312、孔三313、孔四314固定安装到机架3上；所述过线槽4固定安装在机架3上，且一端与机架3上的线材入口321配合另一端与线材出口322配合。

如图5、图6所示的凸轮1表面铣有容纳凸轮随动器60的凹槽11，凸轮1基圆中心处开有配合安装主轴的主轴安装孔12且孔上开有用于传递扭矩的键槽13；凸轮1选用锻件毛坯以提高核心零部件寿命。

如图7至图9所示的拖拽及夹持组件5，包括拖拽主臂51和拖拽副臂52，所述拖拽副臂 52通过拖拽主臂51上的拖拽副臂安装孔512与拖拽主臂51连接并构成转动副；调节杆转轴 56通过拖拽主臂51上的调节杆定位孔513与拖拽主臂51连接并构成转动副，且调节杆58与调节杆转轴56固定连接为一体，调节杆58末端设置有螺纹且调节杆58末端穿过拖拽副臂52上固定设置的锁定板521，且调节杆58在锁定板521的两侧分别连接有螺母，用于调节和锁定拖拽主臂51与拖拽副臂52之间的夹角进而调节线材的进给长度；拖拽副臂52末端安装有与凸轮1上的凹槽11相配合的凸轮随动器60。

如图9所示的拖拽及夹持组件5中的拖拽主臂51上分别布置有拖拽主臂安装孔511、拖拽副臂安装孔512、调节杆定位孔513、定夹安装孔515、动夹安装孔514和刻度5121；所述拖拽主臂安装孔511、拖拽副臂安装孔512、调节杆定位孔513和定夹安装孔515圆心位于同一轴线上；所述动夹安装孔514位于轴线的一侧；所述刻度5121用以实时显示拖拽主臂51 与拖拽副臂52之间夹角所对应的线材进给长度。

如图7至图9所示的拖拽及夹持组件5，包括定夹59a和动夹59b，所述定夹59a固定安装在拖拽主臂51上的定夹安装孔515上；所述动夹59b通过拖拽主臂51上的动夹安装孔514 与拖拽主臂安装为一体并构成转动副；所述动夹59b一端与定夹59a配合用以夹紧线材，另一端通过夹持连杆53和气缸连杆54与气缸55相连，用于驱动动夹59b；且动夹59b与夹持连杆53之间通过关节轴承a57a构成转动副，夹持连杆53与气缸连杆54之间通过关节轴承b57b构成转动副,气缸连杆54与气缸55之间通过关节轴承c57c构成转动副；

如图7、图8所示的拖拽及夹持组件5中的夹持连杆53毛坯为六角棒且两端车有螺纹，且螺纹旋向相反，即一端为左旋螺纹一端为右旋螺纹；同时关节轴承a57a与关节轴承b57b 其中安装孔也是一个为左旋螺纹一个为右旋螺纹，安装时需相互匹配。

如图7、图8所示的拖拽及夹持组件5中的气缸55类型为单作用弹簧复位直线往复式气缸。

如图1至图3所示的过线槽4整体外形设计为S弧形，用以使其中的线材在弯曲状态下保证一定张力，避免不必要的窜动。

如图4所示的机架3上包括底板31和侧壁32，所述底板31上分别布置有用以安装主轴 2的孔一311、用以安装拖拽主臂51的孔二312、用以安装气缸连杆54的孔三313、用以安装气缸55的孔四314等；所述侧壁32上布置有配合过线槽4的线材入口321和线材出口322。

安装时，首先将主轴2安装到机架3上，然后将电机6安装在主轴下方，然后将过线槽 4安装到机架3上，然后将凸轮1固定安装到主轴2上方，最后将拖拽及夹持组件5安装到机架3上并使之与过线槽4和凸轮1配合，即完成安装。

调试时，依据凸轮1的四个工作阶段对应的理论位置来调试该装置。即凸轮1与凸轮随动器60接触的点处于“近休止阶段”、”升程阶段”、“远休止阶段”、“回程阶段”，分别对应着拖拽及夹持组件5中定夹59a和动夹59b的“最近行程处停顿状态”、“夹持并前进状态”、“最远行程处停顿状态”、“送开并后退状态”。首先根据线材的材料特性来选择合适的气缸55压力，保证不夹破线材的前提下保证一定的夹持力，然后根据所需的剪裁长度和拖拽主臂 51上的刻度5121来调整拖拽主臂51与拖拽副臂52之间的夹角，最后来调整定夹59a和动夹59b之间的相对位置，具体方法为：调整凸轮1与拖拽及夹持组件5的相对位置，使其处于理论夹持线材位置上，然后将气缸55通气，进而观察动夹59b是否与定夹59a夹紧，若之间有间隙，则通过旋转夹持连杆53来适当增加其长度来保证气缸55通气夹紧时能贴合并有一定的夹紧力；然后调整凸轮1与拖拽及夹持组件5的相对位置，使其处于理论松开线材位置上然后将气缸55断气，进而观察动夹59b是否与定夹59a留有足够的间隙，若没有间隙或者间隙不足，则通过旋转夹持连杆53来适当减少其长度来保证气缸55断气松开并回程时不会碰到线材。以上即完成所有调试。

工作时，电机带动凸轮1旋转，凸轮1通过安装在拖拽副臂52上的凸轮随动器60带动拖拽主臂51及其附件在机架1内摆动，具体工作对应关系为：凸轮1与凸轮随动器60接触的点处于“近休止阶段”、”升程阶段”、“远休止阶段”、“回程阶段”，分别对应着拖拽及夹持组件5中定夹59a和动夹59b的“最近行程处停顿状态”、“夹持并前进状态”、“最远行程处停顿状态”、“送开并后退状态”。

综上所述，本实用新型提供的一种线材间歇进给装置，解决了目前同类设备中的线材窜动致使的剪裁长度不均；拖拽力不足致使设备卡死；夹持力过小产生滑动致使的剪裁长度过短；夹持力过大致使线材被夹破损；安装调试困难等难题。具体方法为：

通过改变过线槽4的整体外形，将过线槽4整体外形设计为S弧形，用以使其中的线材在弯曲状态下保证一定张力，解决不必要的窜动。

通过合理设计布置拖拽主臂51上的拖拽副臂安装孔512与拖拽主臂安装孔511之间的距离，获得合适的拖拽驱动力臂，使得电机6通过凸轮1可以提供足够的拖拽驱动力矩，解决拖拽力不足致使设备卡死的问题。

通过将夹持机构设计为可调连杆机构，且驱动部件为气缸55，可根据所要拖拽线材的材料不同合理选择工作气压，保证夹持力大小合适，解决了夹持力过小产生滑动致使的剪裁长度过短与夹持力过大致使线材被夹破损的问题。

通过在拖拽主臂51和拖拽副臂52之间设置调节杆58，实现拖拽主臂51与拖拽副臂52 之间夹角可调，在其与凸轮1配合工作的过程中，实现了线材进给长度可调，且调节方便，只需松开用于锁定调节杆58相对位置的螺母，对着拖拽主臂51上的刻度5121将拖拽副臂 52调节到需要的位置并重新拧紧螺母即可。该机构轻松实现了线材进给长度的精确调节。

通过在动夹59b和气缸55之间设计一级长度可调的连杆即夹持连杆53，用以方便初次安装调试时调整动夹59b的夹持位置，具体方法为：调整凸轮1与拖拽及夹持组件5的相对位置，使其处于理论夹持线材位置上，然后将气缸55通气，进而观察动夹59b是否与定夹59a夹紧，若之间有间隙，则通过旋转夹持连杆53来适当增加其长度来保证气缸55通气夹紧时能贴合并有一定的夹紧力；然后调整凸轮1与拖拽及夹持组件5的相对位置，使其处于理论松开线材位置上然后将气缸55断气，进而观察动夹59b是否与定夹59a留有足够的间隙，若没有间隙或者间隙不足，则通过旋转夹持连杆53来适当减少其长度来保证气缸55断气松开并回程时不会碰到线材。通过上述方法课轻松解决因制造和装配精度带来的动夹59b和定夹59a之间无法正常配合的问题，且调试简单方便。

对于本领域的技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域的技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种线材间歇进给装置，其特征是：包括凸轮(1)、主轴(2)、机架(3)、过线槽(4)、拖拽及夹持组件(5)、电机(6)等；所述凸轮(1)与主轴(2)固定安装为一体且凸轮(1)与机架(3)通过主轴(2)构成转动副并安装在机架(3)上的孔一(311)上；所述电机(6)与主轴(2)固定连接为一体用以为凸轮(1)的驱动提供扭矩；所述拖拽及夹持组件(5)分别通过机架(3)上的孔二(312)、孔三(313)、孔四(314)固定安装到机架(3)上；所述过线槽(4)固定安装在机架(3)上，且一端与机架(3)上的线材入口(321)配合另一端与线材出口(322)配合。

2.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述凸轮(1)表面铣有容纳凸轮随动器(60)的凹槽(11)，凸轮(1)基圆中心处开有配合安装主轴的主轴安装孔(12)且孔上开有用于传递扭矩的键槽(13)；凸轮(1)选用锻件毛坯以提高核心零部件寿命。

3.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述拖拽及夹持组件(5)，包括拖拽主臂(51)和拖拽副臂(52)，所述拖拽副臂(52)通过拖拽主臂(51)上的拖拽副臂安装孔(512)与拖拽主臂(51)连接并构成转动副；调节杆转轴(56)通过拖拽主臂(51)上的调节杆定位孔(513)与拖拽主臂(51)连接并构成转动副，且调节杆(58)与调节杆转轴(56)固定连接为一体，调节杆(58)末端设置有螺纹且调节杆(58)末端穿过拖拽副臂(52)上固定设置的锁定板(521)，且调节杆(58)在锁定板(521)的两侧分别连接有螺母，用于调节和锁定拖拽主臂(51)与拖拽副臂(52)之间的夹角进而调节线材的进给长度；拖拽副臂(52)末端安装有与凸轮(1)上的凹槽(11)相配合的凸轮随动器(60)。

4.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述拖拽及夹持组件(5)中的拖拽主臂(51)上分别布置有拖拽主臂安装孔(511)、拖拽副臂安装孔(512)、调节杆定位孔(513)、定夹安装孔(515)、动夹安装孔(514)和刻度(5121)；所述拖拽主臂安装孔(511)、拖拽副臂安装孔(512)、调节杆定位孔(513)和定夹安装孔(515)圆心位于同一轴线上；所述动夹安装孔(514)位于轴线的一侧；所述刻度(5121)用以实时显示拖拽主臂(51)与拖拽副臂(52)之间夹角所对应的线材进给长度。

5.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述拖拽及夹持组件(5)，包括定夹(59a)和动夹(59b)，所述定夹(59a)固定安装在拖拽主臂(51)上的定夹安装孔(515)上；所述动夹(59b)通过拖拽主臂(51)上的动夹安装孔(514)与拖拽主臂安装为一体并构成转动副；所述动夹(59b)一端与定夹(59a)配合用以夹紧线材，另一端通过夹持连杆(53)和气缸连杆(54)与气缸(55)相连，用于驱动动夹(59b)；且动夹(59b)与夹持连杆(53)之间通过关节轴承a(57a)构成转动副，夹持连杆(53)与气缸连杆(54) 之间通过关节轴承b(57b)构成转动副,气缸连杆(54)与气缸(55)之间通过关节轴承c(57c)构成转动副。

6.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述拖拽及夹持组件(5)中的夹持连杆(53)毛坯为六角棒且两端车有螺纹，且螺纹旋向相反，即一端为左旋螺纹一端为右旋螺纹；同时关节轴承a(57a)与关节轴承b(57b)其中安装孔也是一个为左旋螺纹一个为右旋螺纹，安装时需相互匹配。

7.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述拖拽及夹持组件(5)中的气缸(55)类型为单作用弹簧复位直线往复式气缸。

8.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述过线槽(4)整体外形设计为S弧形，用以使其中的线材在弯曲状态下保证一定张力，避免不必要的窜动。

9.根据权利要求1所述的一种线材间歇进给装置，其特征是：所述机架(3)上包括底板(31)和侧壁(32)，所述底板(31)上分别布置有用以安装主轴(2)的孔一(311)、用以安装拖拽主臂(51)的孔二(312)、用以安装气缸连杆(54)的孔三(313)、用以安装气缸(55)的孔四(314)等；所述侧壁(32)上布置有配合过线槽(4)的线材入口(321)和线材出口(322)。

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