CN85106161A

CN85106161A - 卷绕装置

Info

Publication number: CN85106161A
Application number: CN85106161.3A
Authority: CN
Inventors: 小濑雅司
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1987-03-04
Also published as: CN1011669B

Abstract

卷绕装置是在卷绕轴上，把线材卷曲成螺旋圈，并顺序送出线圈的线材卷曲装置。用卡盘铁环送出线圈，转动驱动装置使线圈和卷绕轴同步转动，该装置是装在卷绕装置之中。把线材导向筒套在该卷绕轴上，并且，卷绕轴轴心和稍有倾斜角交叉的倾斜轴心相对转动，同时，把在倾斜轴心的垂直侧端面，看作是卷曲在卷绕轴上的线材导向面，沿线材导向筒的导向面，用压紧滚子从线材外侧压紧线材，而该线材是在卷绕轴上被卷曲成螺旋圈的。

Description

本发明是关于卷绕断面是矩形或方形的线材，制作弹簧垫圈的线圈的卷线装置。

现有的卷绕装置如图8和图9所示，其中图3是该装置的侧面图，图9是图8的主要部分的放大图。

在图中，为了后面叙述方便，用C代表线材卷曲装置：它是用卷绕轴15使方形或矩形断面的线材18卷曲，並且按顺序推出线圈25。用R表示回转驱动装置：它是用卡盘部分26的铁环，使铁环和卷绕轴同步转动。用M代表让C的卷绕轴15和R的卡盘部件26同步转动的驱动装置。下面就各装置C、R、M作更详细的叙述。

在驱动装置M中，1是机座，2是装在机座1中的马达，2a是马达轴上的皮带轮，3、4和5是装在转轴8上的皮带轮，而转轴8通过轴承6、7装在同一个机座1中。V₁是第1减速皮带传动付，把皮带3a套在皮带轮2a和皮带轮3上构成V₁。V₂是第2减速皮带传动付，在皮带轮4和皮带轮14上套上皮带9构成V₂，该皮带轮14是用来驱动线材卷曲装置C的卷绕轴15。V₃是第3减速皮带传动付，是由在皮带轮5和皮带轮29上套上皮带10构成，该皮带轮29是用来驱动线圈转动驱动装置R的卡盘部件26的。第2和第3的两减速皮带传动付V₂、V₃，是由于第1减速皮带传动付V₁带来的马达2的转动，再以同样的减速率减速，以便能构成卷绕轴15和卡盘部件26同步转动。

在线材卷曲装置C中，11是装在底座1中的第1支架;12是通过轴承13装在第1支架11内的转轴;14是固定在转轴12的皮带轮;皮带轮14和皮带轮4一起构成第2减速皮带传动付V₂。15是同心的固定在转轴12上的卷绕轴，16、17是引导线材18的侧面在卷绕轴15上的牵索滚子，该线材18卷曲成螺旋圈。这些滚子16和17是用上、下夹紧卷绕轴15固定在第1支架11的上、下的第2支架19和第3支架20中，又滚子16、17分别与转轴21、22相连接，通过轴承23和24分别把转轴21和22装在第2支架和第3支架上。上述两个滚子16、17使线材18在移动方向上能够转动（图8中，前侧向后侧方向转动）。另外，也存在这种情况，就是用三个相隔120度牵索滚子装在卷绕轴15的周围。又，上述牵索滚子16、17必须把线材18装在卷绕轴15上，並且绕成螺旋圈，滚子16、17的间隔W相当于螺旋圈的螺距，並且它们是在卷绕轴15方向上错开地装上。34是能引导导向滚子16、17从线材18的外侧压紧它的压紧滚子，其中线材18是被绕成螺旋圈放在卷绕轴15上。该滚子34是固定在第2支架19上的第4支架24上，它沿线材18的移动方向装上並且能转动。25是卷曲在卷绕轴15上並能被送出的线圈。

在线圈转动驱动装置R中，26是支持住来自线材卷曲装置送出的线圈25的卡盘。该卡盘26是由装在圆形支持板30上的一对滚子31和32构成，该圆形支持板30是同心地固定在轴承27、28中的空心轴29上。两个滚子31、32是在空心轴29的径向方向的轴心对称处，由于轴31a和32a在弹力作用下对空心轴29起径向支持作用，因而把线圈25弹性夹持在一起，34a是固定在空心轴29上的皮带轮。但是，由于减速皮带传动付V₃的作用，空心轴23和卡盘26形成一整体与卷绕轴15同步转动。用导向滚子16、17引导並送出线圈25的同时，卡盘26为了把铁环线圈25送出卷绕装置外，而设置了在空心轴29中的导向孔29a。

因为装配有予先把线材18的一部分卷成备用线圈並把它套在卷绕轴15上这样的结构，所以当马达2一开动，卷绕轴15和卡盘26一起同步转动，线材18便能够卷曲起来。此时，由于导向滚子16、17的作用而引导线材18的侧面，在线材18的外侧面用压紧滚子34压紧的同时被卷曲。这样的卷曲形成的线圈25，经过受导向滚子16、17推动被压入卡盘26内，且受弹性夹持住，并与卷绕轴15同步转动。其结果，卷曲在卷绕轴15上的线圈25与卷绕轴15保持着一定的紧密接触状态的同时，它们开始转动，于是，线材18的卷曲不断地进行。

不过，在上述这样现有技术的卷绕装置中，为了把线材18紧密地套在卷绕轴15上，使卷绕轴15和卡盘26一起同步转动，由于卡盘26的夹持力的作用，为了防止导向滚子16、17挤出线圈25而装有制止挤出线圈25所需的结构，所以迫使卷绕轴15方向的推力在导向滚子16、17上增加，对滚子16、17的转轴21、22上的转动力矩产生作用，因此，轴承23、24往往出现损坏。

再，在现有的卷绕装置中，为了把线材18卷成螺旋圈，装有把导向滚子16、17仅错开间隔W且装在第1支架中的复杂的结构中，正确决定安装中的相互位置，需要熟练的技术，也很费功夫。尤其，设置三个导向滚子的情况更是如此。

导向滚子16和17的轴承23和24，是在线材18的卷曲部附近，並且设置在不能密封的卷绕轴周围的结构，所以滚子16和17的轴承23和24部分，当然会受灰尘的污染，至使需要经常地维修。

像这类问题，把三爪卡盘或钻夹头使用在卡盘26处也同样发生。原因是，这些卡盘也同上述卡盘26有同样的性能。如果使用锥形套套在卷绕轴上也会出现上述问题，在图中未示出。即：把线材18卷曲在带锥形套的卷绕轴的情况，因为锥形套和卷绕轴之间产生接触力，使被压出的线圈仍转动，同时线圈和卷绕轴上的锥形套之间，不必要很大的紧密性，只要用卷绕轴的驱动就能够卷曲线圈。但是，线圈到一定长度以上的话，对长线圈的负荷而言，锥度部分的接触力相对地减少，就不得不用上述卡盘26、或三爪卡盘、或钻夹头补充驱动来转动。但是，使用这种补充的驱动来转动，必须制止线圈轴向滑动，因线圈这样的滑动，会产生轴承损坏的问题。

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，至少用三个滚子构成线圈转动装置中的卡盘，同时在这些滚子中，至少可以认为有两个滚子是驱动线圈转动，所以，用不着担心导向滚子的轴承受到损坏，线材导向机构的构造是用简单的、有耐久性的而且提供容易保养的卷绕装置。

本发明的卷绕装置的特征在于：把线材在卷绕轴上卷曲成螺旋圈，依次送出这些线圈的线材卷曲装置，并且用卡盘的铁环推出线圈，在本装置中，还装有与上述卷绕轴同步转动的线圈转动驱动装置，用至少三个滚子支持线圈外圆周而构成上述卡盘，同时三个滚子中至少有两个是驱动线圈转动，另一个滚子是对线圈加压。同时还有一些特征：通过驱动装置，能转动上述线材卷曲装置的卷绕轴;把线材导向筒套在卷绕轴上，並且卷绕轴轴心和稍有倾斜角交叉的倾斜轴心相对转动;同时，把在倾斜轴心的垂直侧端面看作卷曲在卷绕轴上的线材的导向面，该倾斜件称作线材导向筒;沿线材导向筒的导向面，用压紧滚子从线材外侧压紧线材，而该线材是卷绕轴上被卷曲成螺旋圈。

如果使用第1发明的话，至少用三个滚子构成卡盘，而在三个滚子中，至少有两个是使线圈转动的驱动滚子，另一个滚子作为压紧线圈，所以该卡盘制止线圈送出的作用几乎不存在了。但是，在送出线圈的导向滚子需要推动负荷，轴承被破坏的担心也不必要了。

如果使用第2发明的话，把线材导向筒套在卷绕轴上，该线材导向筒是绕着与卷绕轴稍有倾斜角的倾斜轴相对转动，因为设有能用导向面对线材进行导向的线材导线机构，所以，构造简单，不用担心轴承的破坏，而且能够获得易维修的卷绕装置。

附图的简要叙述和符号的说明：

图1是第1发明的实施例的线圈转动驱动装置的截面图;

图2是把图1中的卡盘的滚子构成和减速机构的齿轮构成以传动链表示的正面图;

图3至图7是表示第2发明的实施例;

图3是第2发明的实施例的线材卷曲装置的截面图;

图4是图1的局部放大图;

图5是第2发明的实施例的其它构成部分的截面图;

图6是图5中A向放大视图;

图7是图6中Ⅴ-Ⅴ剖面图;

图8是现有技术的卷绕装置的截面图;

图9是图8的局部放大图。

C-线材卷曲装置

R₁-线圈转动驱动装置

M-驱动装置

H-卡盘

G-齿轮减速机构

g₁、g₂-驱动滚子

h-压紧滚子

15-卷绕轴

S₁-卷绕轴15的转轴

Q-倾斜角

S₂-倾斜轴（线材导向筒41的转轴）

实施本发明的最佳形式：

为了更详细地说明本发明的第1实施例，根据附图（图1、图2、图8和图9）说明之。

图1是线圈转动驱动装置，对应于图8中的线圈转动驱动装置。图2是表示图1的齿轮减速机构的齿轮系和卡盘的滚子构成。其它构成即：线材卷曲装置和驱动装置是同现有技术相同，可有这些说明可以省略。

在图1中，与图8中相同的符号表示不同的相当部分。R₁是线圈转动驱动装置、由齿轮减速机构G和卡盘构成。

在齿轮减速机构中，Ⅰ是第1轴承、Ⅱ是第2轴承、Ⅲ是第3轴承。41是与驱动装置M的转轴8同轴的第1齿轮轴、42是第2齿轮轴，都支持在第1轴承Ⅰ上。43是跨支在第2轴承Ⅱ上和第3轴承Ⅲ上的第3齿轮轴。a是装在第1齿轮轴41上的第1齿轮、b和c是装在第2齿轮轴42上的第2齿轮和第3齿轮，前述b和第1齿轮a相啮合。d和e是装在第3齿轮轴43上的第4齿轮和第5齿轮、前述d和第3齿轮c相啮合。

在卡盘H中，Ⅳ是滚子轴承。44和45是跨支在第3齿轮轴承Ⅲ和滚子轴承Ⅳ上的两根滚子驱动轴，在轴44和45上分别装上与第5齿轮e相啮合的第6齿轮f₁和第7齿轮f₂，在滚子轴承Ⅳ侧装上使各自的线圈25转动的驱动滚子g₁、g₂。h是把线圈25夹持在驱动滚子g₁、g₂一起的一个压紧滚子，它装在用滚子轴承Ⅳ支持的滚子轴46上。

另外，由于卡盘H的驱动滚子g₁、g₃的作用让线圈25转动的情况下，必须让卡盘H与卷绕轴15同步转动，所以上述齿轮减速结构G的减速率与第2减速皮带传动V₂的减速率相同。

由于这样的结构装置，马达一启动，线材卷曲装置c是以现有技术同样的动作，送出线圈25。一方面，第1齿轮轴41转动的同时第1齿轮a转动，依次经过第2齿轮b、第3齿轮c、第4齿轮d、第5齿轮e、第6、第7齿轮f₁、f₂减速传到滚子驱动轴44、45，使滚子驱动轴44、45上的转动滚子g₁、g₂与卷绕轴15同步转动。

其结果，从线材卷曲装置c开始送出的线圈25，是用驱动滚子g₁、g₂支持並驱动其转动。

此时，驱动滚子g₁、g₃是一边自转一边和压紧滚子h一起使线圈25转动，且起着支持的作用，作用在线材卷曲装置c的导向滚子16、17上的轴向负荷几乎没有，也不用担心滚子16、17的轴承23、24的破坏。即，由于驱动滚子g₁、g₂的自转，担心卡盘H和卷绕轴15让线圈25同步转动的功能以及作为阻止送出线圈25的作用几乎不必要。而且，在导向滚子16、17中作用过大的轴向负荷也没有，类似上述的问题都不会发生。

其次，本发明的第2实施例根据附图（图3至图9）说明之。

图3是线材卷曲装置，是与图8中装置的相应装置;图4是图3的主要部分的放大;图5是线圈转动驱动装置，是与图8中的装置相应的装置;图6和图7是图5的主要部分的说明图。本发明的驱动装置是与现有技术的装置相同，所以说明省略。

在图3中，和图8及图9中相同的符号並不表示相同的相当部分。c是线材卷曲装置，R₁是线圈转动驱动装置。

在线材卷曲装置c中，41是线材导向筒套在卷绕轴15上，並且在与第1支架一体的支架42中，通过轴向止推用的轴承43支持並能转动。该导向筒41是与卷绕轴15的轴心S₁稍有倾斜角θ，在本实施例中，装成5度的倾斜角θ的交叉倾斜轴心S₂，相对卷绕轴15转动。又，在线材导向筒41有轴心的倾斜轴心S₂上，有一垂直的侧端面f，该侧端面f具有卷曲在卷绕轴15上的线材18的导向面的功能;在本实施例中，对卷绕轴15的轴心S₁倾斜上述倾斜角θ，也就是5度左右。线材18的压紧滚子33，是通过轴承46装在支架42的侧板44的突出轴45上（在图3、4中）。

在线圈转动驱动装置R₁中，46是由装在管轴29上的三爪卡盘（图5中）、三爪卡盘的环状板47、以及在环状板47上和从管轴29的轴心放射状地安装的三个卡盘爪48构成（图6中）。卡盘爪48是由爪导轨48a和爪48d构成，该爪48d是通过导向销48b进入爪导轨48a中，且用叠形弹簧48c加力到管轴29的轴心侧，使爪48d可能装在导轨48a的上、下位置。爪48d的前端是经过超硬度加工的。

下面说明一下本发明的动作过程：

予先把挤压加工的线材18的一部分卷成线圈，把该线圈部分套在卷绕轴15上以后，就开动马达2，与现有技术同样的卷绕轴15是和卡盘46同时同步转动，线材18被逐渐卷曲。此时，线材18的横侧面在线材导向筒41的导向面f上被导向，用压紧滚子33一边压紧线材18的外侧面，一边卷曲线材18（图4、5）。

这样地卷曲而形成的线圈25，被压紧在线材导向筒41上，同时压进卡盘46中，在此，由于三个卡盘爪48，从三个方向弹性支持线圈25，並且驱动线圈25与卷绕轴15同步转动。

其结果，线圈25与卷绕轴15保持紧密接触状态，因此在它们之间经常产生一定的磨擦阻力，线材18的卷曲能不断地进行。又，线材导向筒41对抗驱动线圈25转动的卡盘46的支持力，并且推出线圈25，所以，在卷绕轴15方向有很大的负荷，也就是说线圈25受到轴向推力。但是，线材导向筒41的轴承43大致承受轴向负荷，而且，轴承43的结构是对轴向负荷比对径向负荷能吸收，所以上述轴向负荷能充分地承受。从而，现有技术的导向滚子16、17的轴承23、24是因为承受径向负荷而破坏，但是，如果使用上述线材导向筒41，这类问题能解决（图4）。

另外，因为转轴S₂相对卷绕轴15的轴S₁倾斜一个倾斜角θ的正确决定，所以线材导向筒41的导向面f的构造变得很简单。因而，在现有技术中，为了把线材18引导成螺旋圈，调整导向滚子16、17的间隔W的工作就不必要了。

线材导向筒41的轴承43是从线材18的卷曲部分开始脱离的位置，因而，线材18的导向面f是单纯的平面，因为卷绕轴15和线材导向筒41之间的间隙几乎没有，所以，这些轴承43和导向面f部分都不会受灰尘的污染，也不会降低性能，对于这种装置的维修也很容易。

Claims

1、卷绕装置的特征在于：它是在卷绕轴上把线材卷曲成螺旋圈並顺序送出线圈的线材卷曲装置，用卡盘铁环送出线圈，转动驱动装置使线圈和卷绕轴同步转动，该装置是装在卷绕装置之中，前述卡盘由至少三个滚子支持在线圈的外圆周上而构成，並且至少三个滚子中有至少两个滚子作为线圈的驱动滚子，其它的滚子作为压紧滚子。

2、卷绕装置的特征在于：它是在卷绕轴上把线材卷曲成螺旋圈並顺序送出线圈的线材卷曲装置，用卡盘铁环送出线圈，转动驱动装置使线圈和卷绕轴同步转动，该装置是装在卷绕装置之中，把线材导向筒套在该卷绕轴上，並且卷绕轴轴心和稍有倾斜角交叉的倾斜轴心相对转动;同时，把在倾斜轴心的垂直侧端面看作卷曲在卷绕轴上的线材的导向面，沿线材导向筒的导向面，用压紧滚子从线材外侧压紧线材，而该线材是在卷绕轴上被卷曲成螺旋圈。