WO2020007378A1 - 一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构 - Google Patents

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Abstract

一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，包括止动送丝盘（1）的制动件（2），控制制动件（2）动作的凸轮机构，凸轮机构包括凸轮（4）和安装在固定座（6）上的、能轴向位移的推轴（5），推轴（5）的一端抵触在凸轮（4）的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，推轴（5）的中间为变径段（53），并与制动件（2）的一端抵触，使得制动件（2）随着推轴（5）的平移而前后摆动，凸轮机构通过定位装置实现止动，消除凸轮（4）正转的惯性，使凸轮（4）止动，由转动改为直线往复运动，动作较为平顺，可消除惯性、防止推轴（5）受损，定位装置保证凸轮（4）准确定位，保证反复刹车时准确无误。

Description

一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构 技术领域
本实用新型属于钢筋捆扎机设备领域，特别涉及一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构。
背景技术
现有钢筋捆扎机在送丝盘的附近设置制动机构，在钢丝进给量达到设定长度后制动机构动作使送丝盘停止转动。
现有钢筋捆扎机的送丝盘的制动单元，包括能够使送丝盘停转的制动件，该制动件被刹车组件驱动，所述刹车组件包括通过弹簧回位的轴，通过连结轮连接在该轴另一端的连杆，通过铁芯与连杆连接的螺线管，连杆通过销转动连接在铁芯上。当螺线管通电，螺线管拉动铁芯，带动连杆绕销摆动，使连结轮带动轴转动，进而使制动件摆动将送丝盘卡住，以使送丝盘止转；螺线管断电，制动件回摆，解除送丝盘的限制。这一动作的目的是防止送丝盘因惯性无法及时停止转动致使盘绕在送丝盘上的钢丝的盘绕直径膨胀，而影响下一次钢丝给进。但连杆带动轴驱动制动片运动时存在惯性，易损伤轴。
实用新型内容
针对现有制动单元存在惯性易损伤轴的问题，本实用新型提供一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，采用能准确定位的凸轮实现制动，既可消除惯性，也能准确定位。
本实用新型采用技术方案如下：一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，包括止动送丝盘的制动件，还包括控制制动件动作的凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮和安装在固定座上的、能轴向位移的推轴，所述推轴的一端抵触在凸轮的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，所述推轴的中间为变径段，并与制动件的一端抵触，使得制动件随着推轴的平移而前后摆动，所述凸轮机构通过定位装置实现止动，所述定位装置包括可做正反转运作的电机，以及用于发出止动信号的霍尔传感装置，所述电机用于控制凸轮动作，所述霍尔传感装置在凸轮转动至初始位置处时发出一次止动信号；根据止动信号，电机停止并瞬时反转，以消除凸轮正转的惯性，使凸轮停在初始位置处。
本实用新型采用凸轮机构替代现有技术中的连杆机构，使得轴由转动改为直线往复运动，动作较为平顺，具有消除惯性、防止轴受损、避免影响轴使用寿命的作用，设置的霍尔传感装置使得电机精准停止转动且反向制动，保证凸轮完成推动动作后停在设定位置，保证反复刹车时准确无误。
进一步地，所述霍尔传感装置包括设置在凸轮上的磁性件，以及固定不动的霍尔传感器，所述磁性件跟随凸轮转动，凸轮位于初始位置时，磁性件使霍尔传感器产生止转信号。霍尔传感器为开关式的霍尔传感器，当磁性件靠近时霍尔传感器感应到磁性件的磁场，霍尔传感器中的触发器被触发，以产生止转信号，两者可精准配合，确保止动效果。
进一步地，所述霍尔传感器固定在一连接板上，所述连接板固定在电机和凸轮之 间。霍尔传感器固定在连接板上，可使霍尔传感器与其他部件隔开，霍尔传感器的布置具有较大的空间自由度。
进一步地，所述电机为小功率电机，其具有扭矩大且电流小的特点，瞬时反向制动也不易发热，具有较好的稳定性，能够满足要求。
具体工作过程为：当扣动钢筋捆扎机的操作扳机时，送丝机构开始送丝，当送丝量达到设定值时，电机启动，带动凸轮转动，使推轴跟随凸轮的轮缘变化的轮廓移动，促使制动件摆动嵌入送丝盘以止动送丝盘；凸轮继续旋转，直至磁性件使霍尔传感器发出止转信号时，电机停止并瞬时反转，以抵消凸轮转动的惯性，使凸轮处于初始位置，等待下一工作循环。
另一优选方案为，一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，包括止动送丝盘的制动件，还包括控制制动件动作的凸轮机构，所述凸轮机构包括被电机驱动的凸轮和安装在固定座上的、能轴向位移的推轴，所述推轴的一端抵触在凸轮的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，所述推轴的中间为变径段，并与制动件的一端抵触，使得制动件随着推轴的平移而前后摆动，所述电机使凸轮每次转动一周，所述凸轮机构通过定位装置实现止动，所述定位装置为紧贴在凸轮轮缘上的弹性部件，所述凸轮轮缘上开有一缺口，所述弹性部件与缺口限位，以消除凸轮正转的惯性，使凸轮停在初始位置处。
本实用新型采用凸轮机构替代现有技术中的连杆机构，使得轴由转动改为直线往复运动，动作较为平顺，具有消除惯性、防止轴受损、避免影响轴使用寿命的作用，设置的弹性部件与缺口限位，将凸轮惯性消除，凸轮止动，保证凸轮完成推动动作后停在设定位置，保证反复刹车时准确无误；且该定位装置为机械结构，相对于电控件来讲具有较为稳定的结构，更能保证准确制动。
进一步地，所述弹性部件为弹片，所述弹片一端固定，另一端经弯折后形成一凸起，所述凸起可紧贴凸轮的轮缘滑动，当凸起位于所述缺口中时，凸轮止转。弹片通过自身的弹性使凸起紧贴凸轮的轮缘，并使凸起能嵌入缺口中，也能在凸轮扭转力作用下脱离缺口，且不易发生卡顿。
进一步地，所述弹性部件为一内置有滚珠的中空管，所述中空管一端封闭，所述滚珠与中空管封闭端之间设有一弹簧，所述弹簧使滚珠紧贴凸轮轮缘，当滚珠置于所述缺口中时，凸轮止转。滚珠沿凸轮的轮缘滚动，受到较小的摩擦力，前进的阻力小，当滚珠移动至缺口处时，电机已经停电，凸轮在惯性作用下转动而产生的扭转力较小，滚珠落入缺口中将凸轮转动的惯性消除，电机启动、凸轮再次开始转动时，凸轮能够在扭转力作用下将滚珠推开，不易发生卡顿。
进一步地，所述制动件通过一销转动连接在固定座上，所述销上套设一扭簧，所述扭簧被固定座和制动件限位。扭簧既能使制动件的一端紧贴推轴，又为制动件向外摆出提供动力，这有利于制动件连续作业。
进一步地，所述推轴由第一端、变径段和第二端构成，所述第一端与凸轮的轮缘相抵触，所述变径段位于固定座内，一压簧套置在推轴第二端且位于固定座与变径段之间。推轴将凸轮的转动转化为平移，并通过变径段将平移转化为制动件的转动，有效减少零部件个数，避免出现卡顿情况；压簧使得推轴的第一端紧贴凸轮的轮缘，确保推轴能够随凸轮的转动来回平移。
进一步地，所述制动件的两端分别为位于销上下两侧的联动端和止动端，所述联动端抵触于变径段的外表面，在推轴平移时，变径段变化的轮廓推动联动端移动，使止动端绕销摆动以卡住或离开送丝盘的侧壁，实现对送丝盘限位或解除限位。变径段推动联动端，将推轴的平移转换为制动件的转动，且联动端和止动端位于销的两侧，推动联动端更省力。
具体工作过程为：当扣动钢筋捆扎机的操作扳机时，送丝机构开始送丝，当送丝量达到设定值时，电机启动，带动凸轮转动，使推轴跟随凸轮的轮廓面移动，促使制动件摆动将送丝盘制动；凸轮继续旋转，直至弹片或滚珠与凸轮的缺口限位，抵消凸轮转动的惯性，使凸轮处于初始位置，以等待下一工作循环。
相对于现有技术，本实用新型具有的有益效果：本实用新型采用凸轮机构使得轴由转动改为直线往复运动，动作较为平顺，具有消除惯性、防止轴受损、避免影响轴使用寿命的作用，采用定位装置将凸轮惯性消除，保证凸轮完成推动动作后停在设定位置，保证反复刹车时准确无误。
附图说明
图1为钢筋捆扎机的结构示意图；
图2为钢筋捆扎机另一方向的结构示意图；
图3为实施例1的钢筋捆扎机丝盘制动机构的结构示意图；
图4为实施例1的钢筋捆扎机丝盘制动机构的装配结构示意图；
图5为实施例2的钢筋捆扎机丝盘制动机构的结构示意图；
图6为实施例2的钢筋捆扎机丝盘制动机构的装配结构示意图；
图7为实施例3的钢筋捆扎机丝盘制动机构的结构示意图；
图8为实施例3的钢筋捆扎机丝盘制动机构的装配结构示意图；
图中：1-送丝盘；2-制动件；21-联动端；22-止动端；23-销；231-扭簧；3-电机；4-凸轮；41-磁性件；42-缺口；5-推轴；51-第一端；52-第二端；53-变径段；54-压簧；6-固定座；7-霍尔传感器；8-弹片；81-凸起；9-中空管；10-滚珠；11-弹簧，12-连接板。
具体实施方式
下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
本实施例的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，如图1至图4所示，包括止动送丝盘1的制动件2，还包括控制制动件2动作的凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮4和安装在固定座6上的、能轴向位移的推轴5，所述推轴5的一端抵触在凸轮4的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，所述推轴5的中间为变径段53，并与制动件2的一端抵触，使得制动件2随着推轴5的平移而前后摆动，所述凸轮机构通过定位装置实现止动，所述定位装置包括可做正反转运作的电机3，以及用于发出止动信号的霍尔传感装置，所述电机3用于控制凸轮4动作，所述霍尔传感装置在凸轮4转动至初始位置处时发出一次止动信号；根据止 动信号，电机3停止并瞬时反转，以消除凸轮4正转的惯性，使凸轮4停在初始位置处。
本实用新型采用准确定位的凸轮4实现制动，既能消除惯性带来的破坏作用，又能准确定位，保证反复刹车时制动精准无误。
所述霍尔传感装置包括设置在凸轮4上的磁性件41，以及固定不动的霍尔传感器7，所述磁性件41跟随凸轮4转动，凸轮4位于初始位置时，磁性件41使霍尔传感器7产生止转信号。霍尔传感器7为开关式的霍尔传感器，当磁性件41靠近时霍尔传感器7感应到磁性件41的磁场，霍尔传感器7中的触发器被触发，以产生止转信号，两者可精准配合，确保止动效果。
所述霍尔传感器7固定在连接板12上，所述连接板12固定在电机3和凸轮4之间。霍尔传感器7固定在连接板12上，可使霍尔传感器7与其他部件隔开，霍尔传感器7的布置具有较大的空间自由度。
所述电机3为小功率电机，其具有扭矩大且电流小的特点，瞬时反向制动也不易发热，具有较好的稳定性，能够满足要求。
所述制动件2通过一销23转动连接在固定座6上，所述销23上套设一用于回位制动件2的扭簧231，所述扭簧231被固定座6和制动件2限位。扭簧231既能使制动件2的一端紧贴推轴5，又为制动件2向外摆出提供动力，这有利于制动件2连续作业。
所述推轴5由第一端51、变径段53和第二端52构成，所述第一端51与凸轮4的轮缘相抵触，所述变径段53位于固定座6内，一压簧54套置在推轴5第二端52且位于固定座6与变径段53之间。推轴5将凸轮4的转动转化为平移，并通过变径段53将平移转化为制动件2的转动，有效减少零部件个数，避免出现卡顿情况；压簧54使得推轴5的第一端51紧贴凸轮4的轮缘，确保推轴5能够随凸轮4的转动来回平移。
所述制动件2的两端分别为位于销23上下两侧的联动端21和止动端22，所述联动端21抵触于变径段53的外表面，在推轴5平移时，变径段53变化的轮廓推动联动端21移动，使止动端22绕销23摆动以卡住或离开送丝盘1的侧壁，实现对送丝盘1限位或解除限位。变径段53推动联动端21，将推轴5的平移转换为制动件2的转动，且联动端21和止动端22位于销23的两侧，推动联动端21更省力。
具体工作过程为：当扣动钢筋捆扎机的操作扳机时，送丝机构开始送丝，当送丝量达到设定值时，电机3启动，带动凸轮4转动，使推轴5跟随凸轮4的轮缘变化的轮廓移动，推动制动件2摆动嵌入送丝盘1以止动送丝盘1；凸轮4继续旋转，直至磁性件41使霍尔传感器7发出止转信号时，电机3停止并瞬时反转，以抵消凸轮4转动的惯性，使凸轮4处于初始位置，等待下一工作循环。
实施例2
本实施例的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，如图5、图6所示，包括止动送丝盘1的制动件2，还包括控制制动件2动作的凸轮机构，所述凸轮机构包括被电机3驱动的凸轮4和安装在固定座6上的、能轴向位移的推轴5，所述推轴5的一端抵触在凸轮4的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，所述推轴5的中间为变径段53，并与制动件2的一端抵触，使得制动件2随着推轴5的平移而前后摆动，所述电机3使凸轮4每次转动一周，所述凸轮4轮缘上开有一缺口42，所述凸轮机构通过弹片8实现止动，所述弹片8一端固定，另一端经弯折后形成一凸起81，所述凸起81可紧贴凸轮4的轮缘滑动，当凸起81位于所述缺口42中 时，凸轮4正转的惯性被消除，凸轮4止转并停在初始位置处。
凸轮4位于初始位置时，弹片8与缺口42限位，当电机3启动时，弹片8紧贴凸轮4的轮缘移动，当电机3转动一周即停止时，但凸轮4此时还具有惯性，当弹片8的凸起81置于至缺口42中，将凸轮4的惯性消除后，凸轮4止动，保证凸轮4准确定位，保证反复刹车时制动精准无误；且该定位装置为机械结构，相对于电控件来讲具有较为稳定的结构，更能保证准确制动。
所述制动件2通过销23转动连接在固定座6上，所述销23上套设用于回位制动件2的扭簧231，所述扭簧231被固定座6和制动件2限位。扭簧231既能使制动件2的一端紧贴推轴5，又能使制动件2回位，这有利于制动件2连续作业。
所述推轴5由第一端51、变径段53和第二端52构成，所述第一端51与凸轮4的轮缘相抵触，所述变径段53位于固定座6内，一压簧54套置在推轴5第二端52且位于固定座6与变径段53之间。推轴5将凸轮4的转动转化为平移，并通过变径段53将平移转化为制动件2的转动，有效减少零部件个数，避免出现卡顿情况；压簧54使得推轴5未受力时能够自动回位。
所述制动件2的两端分别为位于销23上下两侧的联动端21和止动端22，所述联动端21抵触于变径段53的外表面，在推轴5平移时，变径段53变化的轮廓推动联动端21移动，使止动端22绕销23摆动以卡住或离开送丝盘1的侧壁，实现对送丝盘1限位或解除限位。变径段53推动联动端21，将推轴5的平移转换为制动件2的转动，且联动端21和止动端22位于销23的两侧，推动联动端21更省力。
具体工作过程为：当扣动钢筋捆扎机的操作扳机时，送丝机构开始送丝，当送丝量达到设定值时，电机3启动，带动凸轮4转动，使推轴5跟随凸轮4的轮廓面移动，推动制动件2摆动将送丝盘1制动；凸轮4继续旋转，直至弹片8与凸轮4的缺口42限位，抵消凸轮4转动的惯性，使凸轮4处于初始位置，以等待下一工作循环。
实施例3
本实施例如图7和图8所示，与实施例2的区别之处在于：本实施例的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构包括止动送丝盘1的制动件2，还包括控制制动件2动作的凸轮机构，所述凸轮机构包括被电机3驱动的凸轮4和安装在固定座6上的、能轴向位移的推轴5，所述推轴5的一端抵触在凸轮4的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，所述推轴5的中间为变径段53，并与制动件2的一端抵触，使得制动件2随着推轴5的平移而前后摆动，所述电机3使凸轮4每次转动一周，所述凸轮4轮缘上开有一缺口42，所述凸轮4机构通过内置有滚珠10的中空管9实现止动，所述中空管9一端封闭，所述滚珠10与中空管9封闭端之间设有一弹簧11，所述弹簧11使滚珠10紧贴凸轮4轮缘，当滚珠10置于所述缺口42中时，凸轮4正转的惯性被消除，凸轮4止转并停在初始位置处。
凸轮4位于初始位置时，弹性部件与缺口42限位，当电机3启动时，弹性部件紧贴凸轮4的轮缘移动，当电机3转动一周即停止时，但凸轮4此时还具有惯性，当滚珠10置于至缺口42中，将凸轮4的惯性消除后，凸轮4止动，保证凸轮4准确定位，保证反复刹车时制动精准无误；且该定位装置为机械结构，相对于电控件来讲具有较为稳定的结构，更能保证准确制动。滚珠10沿凸轮4的轮缘滚动，受到较小的摩擦力，前进的阻力小，当滚珠10移动至缺口42处时，电机3已经停电，凸轮4在惯性作用下转动而产生的扭转力较小，滚珠10落入缺口42中将凸轮4转动的惯性消除，电机3启动、凸轮4再次开始转动时，凸轮4能够在扭转力作用下将 滚珠10推开，不易发生卡顿。
具体工作过程为：当扣动钢筋捆扎机的操作扳机时，送丝机构开始送丝，当送丝量达到设定值时，电机3启动，带动凸轮4转动，使推轴5跟随凸轮4的轮廓面移动，推动制动件2摆动将送丝盘1制动；凸轮4继续旋转，直至滚珠10与凸轮4的缺口42限位，抵消凸轮4转动的惯性，使凸轮4处于初始位置，以等待下一工作循环。
实施例中，采用的电机型号为12GAN20-100，电压为直流12V，电流为0.13A，电机的转速优选200～400rpm，最优320rmp。
电机与霍尔传感器为电连接，止转信号通过电线传递，以保证传递快速、准确。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求的范围中。

Claims (10)

  1. 一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，包括止动送丝盘(1)的制动件(2)，其特征在于，还包括控制制动件(2)动作的凸轮(4)机构，所述凸轮(4)机构包括凸轮(4)和安装在固定座(6)上的、能轴向位移的推轴(5)，所述推轴(5)的一端抵触在凸轮(4)的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，所述推轴(5)的中间为变径段(53)，并与制动件(2)的一端抵触，使得制动件(2)随着推轴(5)的平移而前后摆动，所述凸轮(4)机构通过定位装置实现止动，所述定位装置包括可做正反转运作的电机(3)，以及用于发出止动信号的霍尔传感装置，所述电机(3)用于控制凸轮(4)动作，所述霍尔传感装置在凸轮(4)转动至初始位置处时发出一次止动信号；根据止动信号，电机(3)停止并瞬时反转，以消除凸轮(4)正转的惯性，使凸轮(4)停在初始位置处。
  2. 根据权利要求1所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述霍尔传感装置包括设置在凸轮(4)上的磁性件(41)，以及固定不动的霍尔传感器(7)，所述磁性件(41)跟随凸轮(4)转动，凸轮(4)位于初始位置时，磁性件(41)使霍尔传感器(7)产生止转信号。
  3. 根据权利要求2所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述霍尔传感器(7)固定在一连接板(12)上，所述连接板(12)固定在电机(3)和凸轮(4)之间。
  4. 根据权利要求1或2或3所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述电机(3)为小功率电机。
  5. 一种带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，包括止动送丝盘(1)的制动件(2)，其特征在于，还包括控制制动件(2)动作的凸轮(4)机构，所述凸轮(4)机构包括被电机(3)驱动的凸轮(4)和安装在固定座(6)上的、能轴向位移的推轴(5)，所述推轴(5)的一端抵触在凸轮(4)的轮缘上并跟随轮缘变化的轮廓往复运动，所述推轴(5)的中间为变径段(53)，并与制动件(2)的一端抵触，使得制动件(2)随着推轴(5)的平移而前后摆动，所述电机(3)使凸轮(4)每次转动一周，所述凸轮(4)机构通过定位装置实现止动，所述定位装置为紧贴在凸轮(4)轮缘上的弹性部件，所述凸轮(4)轮缘上开有一缺口(42)，所述弹性部件与缺口(42)限位，以消除凸轮(4)正转的惯性，使凸轮(4)停在初始位置处。
  6. 根据权利要求5所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述弹性部件为弹片(8)，所述弹片(8)一端固定，另一端经弯折后形成一凸起(81)，所述凸起(81)可紧贴凸轮(4)的轮缘滑动，当凸起(81)位于所述缺口(42)中时，凸轮(4)止转。
  7. 根据权利要求5所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述弹性部件为一内置有滚珠(10)的中空管(9)，所述中空管(9)一端封闭，所述滚珠(10)与中空管(9)封闭端之间设有一弹簧(11)，所述弹簧(11)使滚珠(10)紧贴凸轮(4)轮缘，当滚珠(10)置于所述缺口(42)中时，凸轮(4)止转。
  8. 根据权利要求1或5所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述制动件(2)通过一销(23)转动连接在固定座(6)上，所述销(23)上套设一用于回位制动件(2)的扭簧(231)，所述扭簧(231)被固定座(6)和制动件(2)限位。
  9. 根据权利要求8所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述推轴(5)由第一端(51)、变径段(53)和第二端(52)构成，所述第一端(51)与凸轮(4)的轮缘相抵触，所述变径段(53)位于固定座(6)内，一压簧(54)套置在推轴(5)第二端(52)且位于固定座(6)与变径段(53)之间。
  10. 根据权利要求8所述的带有定位装置的钢筋捆扎机送丝盘制动机构，其特征在于，所述制动件(2)的两端分别为位于销(23)上下两侧的联动端(21)和止动端(22)，所述联动端(21)抵触于变径段(53)的外表面，在推轴(5)平移时，变径段(53)变化的轮廓推动联动端(21)移动，使止动端(22)绕销(23)摆动以卡住或离开送丝盘(1)的侧壁，实现对送丝盘(1)限位或解除限位。
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