CN220259139U - 一种拉丝机自动上下线盘设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拉丝机自动上下线盘设备。包括机座、抓盘组件、牵引机构；所述牵引机构设置在拉丝机上，所述牵引机构包括过线轮组、夹线断线机构，过线轮组、夹线断线机构分别位于拉丝机收线轴两侧，过线轮组具有线槽可导向引线，过线轮组在前后方向上可伸缩，夹线断线机构中设置有可升降的夹持件，夹持件、过线轮组以收线轴的拨盘为顶点形成等腰三角形结构，收线轴上线盘顶点的高度在夹持件升降轨迹最高点和最低点之间；在顶头和线杆的端面夹持引线时，夹持件位于顶头上方。本实用新型线在牵引和拉断过程中整体受力较小，线不会发生断线，满足收卷线径小的线。采用机械涨紧方式，有效降低了收线轴的偏心度，降低线盘转动时的抖动幅度。

Description

一种拉丝机自动上下线盘设备

技术领域：

本实用新型属于拉丝设备制造技术领域，特别涉及一种拉丝机自动上下线盘设备。

背景技术：

拉丝机是一种带动线材克服模具的阻力进行减少线材直径的设备。在线材的直径变成理想的直径后，需要配合收线轴将线收卷起来，一般需要在收线轴上安装线盘，然后进行收线。

当线盘收线完成处于满盘时，需要将满盘卸下，安装空盘继续收线。线盘的上下料采用人工作业，金属线收卷在线盘上，满盘的线盘重量大，人工劳动强度大，且无法自动化生产，大大影响生产进度。

为了解决这个问题，人们研发了自动上下线盘的设备来代替人工装卸。专利CN202111678065.8公开了一种“拉线机线盘装卸自动化设备及其引线处理方法”，实现了自动化换盘、自动化处理引线，使切断的线尾自动打结拉紧固定，使线头自动牵引固定至空盘，自动化程度高，满足高速生产的需求。

上述专利主要是针对线径较大的线，线经过过线轮组、引线夹爪、切断刀引导，然后经过线杆引导，在线杆上打结形成U型结构，然后通过芯杆上的结构夹持，切刀将引线在引线夹爪与过线轮组之间的部位进行切断，整个牵引过程中线受到的力较大，由于线的线径较大，能够承受的力也较大，设备可以正常工作。当要对线径较小的线进行引导时，线受力之后容易断线，影响设备的正常工作。此外上述专利中的涨紧轴采用气动式，偏心度较大，由于线盘重量重，在高速转动时，会因为较大的偏心度发生抖动，影响线盘的正常收线，严重时还会造成线盘和线的损坏。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种拉丝机自动上下线盘设备，通过简化引线结构、减小涨紧轴的偏心度，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种拉丝机自动上下线盘设备，包括机座、抓盘组件、牵引机构；所述机座上设有可前后移动的基板，所述基板上设有机械手；所述抓盘组件安装于机械手，所述机械手可使抓盘组件移动或转动，所述抓盘组件包括卡盘体、可抓取线盘的卡爪和可牵拉引线的线杆，卡盘体的外壁设有支架，线杆的一端固定于支架，线杆的内部设有可伸出或回缩的芯杆，芯杆的顶部设有顶头，芯杆回缩时顶头和线杆的端面夹持引线；所述牵引机构设置在拉丝机上，所述牵引机构包括过线轮组、夹线断线机构，过线轮组、夹线断线机构对称设置在拉丝机收线轴两侧，过线轮组具有线槽可导向引线，过线轮组在前后方向上可伸缩，夹线断线机构中设置有可升降的夹持件，收线轴上线盘顶点的高度在夹持件升降轨迹最高点和最低点之间；在顶头和线杆的端面夹持引线时，夹持件位于顶头上方。

优选地，技术方案中，夹线断线机构包括安装板、升降架、升降气缸、升降块、气缸夹爪，安装板设置在拉丝机上，安装板上设置有升降架，升降架上设置有升降气缸，升降气缸输出端设置有升降块，升降块上设置有气缸夹爪，气缸夹爪作为夹持件，收线轴上线盘顶点的高度在气缸夹爪升降轨迹最高点和最低点之间；在顶头和线杆的端面夹持引线时，气缸夹爪位于顶头上方，以顶头为固定端，通过气缸夹爪的提升使引线在气缸夹爪与顶头之间断开。

优选地，技术方案中，过线轮组包括过线导轮、L型板、移动杆、丝杆传动机构，丝杆传动机构设置在拉丝机中，移动杆与丝杆传动机构连接，移动杆末端与L型板连接，L型板上设置有过线导轮，过线导轮成上下排列，上方的过线导轮设置在L型板长部与短部相交处，下方的过线导轮设置在L型板短部末端，过线导轮与气缸夹爪对称设置在拉丝机收线轴两侧。

优选地，技术方案中，支架安装有芯杆气缸，芯杆的末端连接于芯杆气缸的活塞杆。

优选地，技术方案中，收线轴包括转轴、轴套、螺母、拨盘，拨盘设置在拉丝机上，转轴可转动地设置在拉丝机上，转轴上套装有拨盘，转轴端部设置有螺纹，螺母套装在螺纹上，螺母与轴套连接，轴套可轴向移动地套装在转轴上，轴套在轴向移动过程中涨紧或放松；采用机械涨紧方式，降低偏心度，降低线盘转动时的抖动幅度。

优选地，技术方案中，抓盘组件还包括轴头旋转部件，轴头旋转部件包括伺服电机、旋转架、弹性插销，伺服电机设置在卡盘体内，伺服电机输出端设置有旋转架，旋转架上对称设置有弹性插销，弹性插销与螺母相配合，通过弹性插销与螺母连接，伺服电机带动螺母转动，使轴套轴向移动，改变轴套的涨紧状态。

优选地，技术方案中，机座上设导轨，导轨上设置有滑块，滑块上设置有基板、线盘座，机座内设置有驱动电机，驱动电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠上的丝杆螺母与基板连接，通过驱动电机带动基板在导轨上移动。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

牵引线的过程中无需将线在线盘上打结，线盘满盘后，只需顶头和线杆的端面夹持线并将线牵引至气缸夹爪下方，气缸夹爪夹持线，顶头和线杆的端面夹持处作为下夹持点，气缸夹爪作为上夹持点，通过气缸夹爪上升将线在上夹持点与下夹持点之间拉断，线在牵引和拉断过程中整体受力较小，线除了在拉断处之外不会发生断线，满足收卷线径小的线。采用机械涨紧方式代替气涨式，有效降低了收线轴的偏心度，降低线盘转动时的抖动幅度，保证线盘的正常收线，防止线盘和线损坏。

附图说明：

图1为本实用新型拉丝机自动上下线盘设备结构示意图；

图2为本实用新型抓盘组件结构示意图；

图3为本实用新型抓盘组件局部剖视图；

图4为本实用新型夹线断线机构结构示意图；

图5为本实用新型收线轴结构示意图；

图6为本实用新型轴头旋转部件结构示意图；

图7为本实用新型拉丝机自动上下线盘设备工作状态示意图；

附图标记为：1-机座、2-抓盘组件、3-牵引机构、4-基板、5-机械手、6-线盘、7-拉丝机、8-收线轴、10-导轨、11-滑块、12-线盘座、20-卡盘体、21-卡爪、22-线杆、23-支架、24-芯杆、25-顶头、26-芯杆气缸、27-轴头旋转部件、270-伺服电机、271-旋转架、272-弹性插销、30-过线轮组、31-夹线断线机构、300-过线导轮、301-L型板、302-移动杆、303-丝杆传动机构、310-安装板、311-升降架、312-升降气缸、313-升降块、314-气缸夹爪、80-转轴、81-轴套、82-螺母、83-拨盘。

具体实施方式：

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-3所示，一种拉丝机自动上下线盘设备，包括机座1、抓盘组件2、牵引机构3；所述机座1上设有可前后移动的基板4，所述基板4上设有机械手5；所述抓盘组件2安装于机械手5，所述机械手5可使抓盘组件2移动或转动，所述抓盘组件2包括卡盘体20、可抓取线盘6的卡爪21和可牵拉引线的线杆22，卡盘体20的外壁设有支架23，线杆22的一端固定于支架23，线杆22的内部设有可伸出或回缩的芯杆24，芯杆24的顶部设有顶头25，芯杆24回缩时顶头25和线杆22的端面夹持引线；支架23安装有芯杆气缸26，芯杆24的末端连接于芯杆气缸26的活塞杆；卡爪21与线盘6接触的部位设置有卡槽，方便夹紧线盘6。

所述牵引机构3设置在拉丝机7上，所述牵引机构3包括过线轮组30、夹线断线机构31，过线轮组30、夹线断线机构31对称设置在拉丝机7收线轴8两侧，过线轮组30具有线槽可导向引线，过线轮组30在前后方向上可伸缩，夹线断线机构31中设置有可升降的夹持件，收线轴8上线盘6顶点的高度在夹持件升降轨迹最高点和最低点之间；在顶头25和线杆22的端面夹持引线时，夹持件位于顶头25上方。

如图4所示，夹线断线机构31包括安装板310、升降架311、升降气缸312、升降块313、气缸夹爪314，安装板310设置在拉丝机7上，安装板310上设置有升降架311，升降架311上设置有升降气缸312，升降气缸312输出端设置有升降块313，升降块313上设置有气缸夹爪314，气缸夹爪314作为夹持件，收线轴8上线盘顶点的高度在气缸夹爪314升降轨迹最高点和最低点之间；在顶头25和线杆22的端面夹持引线时，气缸夹爪314位于顶头25上方，以顶头25为固定端，通过气缸夹爪314的提升使引线在气缸夹爪314与顶头25之间断开。

如图4所示，过线轮组30包括过线导轮300、L型板301、移动杆302、丝杆传动机构303，丝杆传动机构303设置在拉丝机7中，移动杆302与丝杆传动机构303连接，移动杆302末端与L型板301连接，L型板301上设置有过线导轮300，过线导轮300成上下排列，上方的过线导轮300设置在L型板301长部与短部相交处，下方的过线导轮300设置在L型板301短部末端，过线导轮300与气缸夹爪314对称设置在拉丝机7收线轴8两侧。

如图3、5、6所示，收线轴8包括转轴80、轴套81、螺母82、拨盘83，拨盘83设置在拉丝机7上，转轴80可转动地设置在拉丝机7上，转轴80上套装有拨盘83，转轴80端部设置有螺纹，螺母82套装在螺纹上,螺母82上设置有插销孔，螺母82与轴套81连接，轴套81可轴向移动地套装在转轴80上，轴套81在轴向移动过程中涨紧或放松。抓盘组件2还包括轴头旋转部件27，轴头旋转部件27包括伺服电机270、旋转架271、弹性插销272，伺服电机270设置在卡盘体20内，伺服电机270输出端设置有旋转架271，旋转架271上对称设置有弹性插销272，弹性插销272与螺母82上的插销孔相配合，通过弹性插销272与螺母82连接，伺服电机270带动螺母82转动，使轴套81轴向移动，改变轴套81的涨紧状态。

如图1所示，机座1上设导轨10，导轨10上设置有滑块11，滑块11上设置有基板4、线盘座12，机座1内设置有驱动电机，驱动电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠上的丝杆螺母与基板4连接，通过驱动电机带动基板4在导轨10上移动。

一种拉丝机自动上下线盘设备的工作过程，其步骤为：(1)拉丝机7上的线盘6收线至满盘时，基板4带动机械手5移动至拉丝机7附近，机械手5带动抓盘组件2移动至线盘6的对立面；

(2)机械手5带动抓盘组件2向线盘6方向移动，当线杆22移动至过线导轮300下方时停止，机械手5带动抓盘组件2转动，线杆22转动过程中将经过过线导轮300的线勾起，当线杆22勾住线后，线沿着线杆22滑到顶头25和线杆22的端面之间，芯杆气缸26带动顶头25向线杆22的端面移动，顶头25和线杆22的端面将线夹住作为下夹持点，当线杆22从过线导轮300这一侧转动至相对一侧时，线杆22将线牵引至气缸夹爪314下方；

(3)升降气缸312带动气缸夹爪314下降，当气缸夹爪314下降至线处停止，气缸夹爪314闭合将线夹持住作为上夹持点，然后升降气缸312带动气缸夹爪314上升，在气缸夹爪314上升过程中，在上夹持点与下夹持点之间的线受到逐渐变大的拉力，最终线在上夹持点与下夹持点之间断开；气缸夹爪314带动上线头上升至线盘6上方后停止；

(4)机械手5带动抓盘组件2移动到位，卡爪21将线盘6夹持住，弹性插销272插入螺母82上的插销孔中，伺服电机270启动，弹性插销272带动螺母82转动，螺母82带动轴套81在轴向向外移动，轴套由涨紧状态变为松弛状态，机械手5带动抓盘组件2将线盘6从收线轴8上下料，并将满盘的线盘6放置在线盘座12上；

(5)卡爪21从线盘座12上夹取空线盘6，机械手5带动抓盘组件2将空线盘6移动至收线轴8处，机械手5带动抓盘组件2将空线盘6对准收线轴8移动，空线盘6套装在轴套81上，弹性插销272插入螺母82上的插销孔中，卡爪21将空线盘6松开，此时卡爪21的卡槽仍然支撑空线盘6；

(6)升降气缸312带动气缸夹爪314下降，气缸夹爪314夹持的上线头也随之下降，上线头在下降过程中移动至拨盘83与空线盘6之间，伺服电机270启动，弹性插销272带动螺母82转动，螺母82带动轴套81在轴向向内移动，轴套由松弛状态变为涨紧状态，空线盘6上料到位，机械手5带动抓盘组件2复位，空线盘6与拨盘83接触，空线盘6与拨盘83将上线头夹住，此时气缸夹爪314将线松开，升降气缸312带动气缸夹爪314复位；

(7)收线轴8带动空线盘6转动，在空线盘6转动过程中，被空线盘6与拨盘83夹住的上线头随着线盘6和拨盘83一起旋转，从过线导轮300处输送的线从线盘6外侧边缘越过到线盘6内侧卷绕在线盘6上，过线导轮300在线卷绕过程中在前后方向上进行伸缩，保证线均匀卷绕在线盘6上；

(8)线盘6卷绕成满盘时重复步骤(1)-(7)。

牵引线的过程中无需将线在线盘上打结，线盘满盘后，只需顶头和线杆的端面夹持线并将线牵引至气缸夹爪下方，气缸夹爪夹持线，顶头和线杆的端面夹持处作为下夹持点，气缸夹爪作为上夹持点，通过气缸夹爪上升将线在上夹持点与下夹持点之间拉断，线在牵引和拉断过程中整体受力较小，线除了在拉断处之外不会发生断线，满足收卷线径小的线。采用机械涨紧方式代替气涨式，有效降低了收线轴的偏心度，降低线盘转动时的抖动幅度，保证线盘的正常收线，防止线盘和线损坏。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种拉丝机自动上下线盘设备，包括机座、抓盘组件、牵引机构；所述机座上设有可前后移动的基板，所述基板上设有机械手；所述抓盘组件安装于机械手，所述机械手可使抓盘组件移动或转动，所述抓盘组件包括卡盘体、可抓取线盘的卡爪和可牵拉引线的线杆，卡盘体的外壁设有支架，线杆的一端固定于支架，线杆的内部设有可伸出或回缩的芯杆，芯杆的顶部设有顶头，芯杆回缩时顶头和线杆的端面夹持引线；其特征在于：所述牵引机构设置在拉丝机上，所述牵引机构包括过线轮组、夹线断线机构，过线轮组、夹线断线机构对称设置在拉丝机收线轴两侧，过线轮组具有线槽可导向引线，过线轮组在前后方向上可伸缩，夹线断线机构中设置有可升降的夹持件，收线轴上线盘顶点的高度在夹持件升降轨迹最高点和最低点之间；在顶头和线杆的端面夹持引线时，夹持件位于顶头上方。

2.根据权利要求1所述的拉丝机自动上下线盘设备，其特征在于：夹线断线机构包括安装板、升降架、升降气缸、升降块、气缸夹爪，安装板设置在拉丝机上，安装板上设置有升降架，升降架上设置有升降气缸，升降气缸输出端设置有升降块，升降块上设置有气缸夹爪，气缸夹爪作为夹持件，收线轴上线盘顶点的高度在气缸夹爪升降轨迹最高点和最低点之间；在顶头和线杆的端面夹持引线时，气缸夹爪位于顶头上方，以顶头为固定端，通过气缸夹爪的提升使引线在气缸夹爪与顶头之间断开。

3.根据权利要求2所述的拉丝机自动上下线盘设备，其特征在于：过线轮组包括过线导轮、L型板、移动杆、丝杆传动机构，丝杆传动机构设置在拉丝机中，移动杆与丝杆传动机构连接，移动杆末端与L型板连接，L型板上设置有过线导轮，过线导轮成上下排列，上方的过线导轮设置在L型板长部与短部相交处，下方的过线导轮设置在L型板短部末端，过线导轮与气缸夹爪对称设置在拉丝机收线轴两侧。

4.根据权利要求1所述的拉丝机自动上下线盘设备，其特征在于：支架安装有芯杆气缸，芯杆的末端连接于芯杆气缸的活塞杆。

5.根据权利要求1所述的拉丝机自动上下线盘设备，其特征在于：收线轴包括转轴、轴套、螺母、拨盘，拨盘设置在拉丝机上，转轴可转动地设置在拉丝机上，转轴上套装有拨盘，转轴端部设置有螺纹，螺母套装在螺纹上，螺母与轴套连接，轴套可轴向移动地套装在转轴上，轴套在轴向移动过程中涨紧或放松。

6.根据权利要求5所述的拉丝机自动上下线盘设备，其特征在于：抓盘组件还包括轴头旋转部件，轴头旋转部件包括伺服电机、旋转架、弹性插销，伺服电机设置在卡盘体内，伺服电机输出端设置有旋转架，旋转架上对称设置有弹性插销，弹性插销与螺母相配合，通过弹性插销与螺母连接，伺服电机带动螺母转动，使轴套轴向移动，改变轴套的涨紧状态。

7.根据权利要求1所述的拉丝机自动上下线盘设备，其特征在于：机座上设导轨，导轨上设置有滑块，滑块上设置有基板、线盘座，机座内设置有驱动电机，驱动电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠上的丝杆螺母与基板连接，通过驱动电机带动基板在导轨上移动。