圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置及其安装方法转让专利

申请号 : CN202110934746.X

文献号 : CN113814339B

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发明人 : 蒋炳炎唐海红强军李路明

申请人 : 中南大学

摘要 :

本发明提出一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置及其安装方法;所述缠绕引导装置包括机架;机架上转动连接有绕丝组件;机架上安装有第一导丝组件以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从外部延伸至第一导丝组件以及绕丝组件上,绕丝组件上安装有第二导丝组件以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从绕丝组件延伸至第二导丝组件以及安装在绕丝组件上的导丝嘴组件上,导丝嘴组件的出丝端沿远离绕丝组件的方向弯折延伸以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从导丝嘴组件上延伸至钢丝圈的圈芯上。本发明中,通过第一导丝组件、第二导丝组件以及弯折延伸的导丝嘴组件的引导作用,能够避免钢丝在进丝过程中发生塑性变形,进而保证钢丝的缠绕效率和质量。

权利要求 :

1.一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置,其特征在于,包括机架(1);机架(1)上转动连接有绕丝组件(2);机架(1)上安装有第一导丝组件(3)以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从外部延伸至第一导丝组件(3)以及绕丝组件(2)上,绕丝组件(2)上安装有第二导丝组件(4)以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从绕丝组件(2)延伸至第二导丝组件(4)以及安装在绕丝组件(2)上的导丝嘴组件(5)上,导丝嘴组件(5)的出丝端沿远离绕丝组件(2)的方向弯折延伸以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从导丝嘴组件(5)上延伸至钢丝圈的圈芯上,第一导丝组件(3)包括一对第一导丝块(31);一对第一导丝块(31)以水平线为基准轴对称设置以使钢丝在不发生塑性变形的条件下能从外部延伸至其中一个第一导丝块(31)上并继续延伸至绕丝组件(2)上,第一导丝块(31)包括一对并列设置且均为三角形结构的第一连接板(311),其中一块第一连接板(311)与机架(1)连接;一对第一连接板(311)通过三根互相平行的第一连接轴(312)连接并且三根第一连接轴(312)分别设置于第一连接板(311)的三个角上;每个第一连接轴(312)上均套设有第一同步轮;三个第一同步轮上缠绕有第一同步带(313)以形成环形带并用于与钢丝接触,第二导丝组件(4)包括一对第二导丝块(41);一对第二导丝块(41)以导丝嘴组件(5)的中心线为基准轴对称设置以使钢丝在不发生塑性变形的条件下能从绕丝组件(2)上延伸至其中一个第二导丝块(41)上并继续延伸至导丝嘴组件(5)上,第二导丝块(41)包括一对并列设置且均为三角形结构的第二连接板,其中一块第二连接板与绕丝组件(2)连接;一对第二连接板通过三根互相平行的第二连接轴连接并且三根第二连接轴分别设置于第二连接板的三个角上;每个第二连接轴上均套设有第二同步轮;三个第二同步轮上缠绕有第二同步带以形成环形带并用于与钢丝接触。

2.根据权利要求1所述的圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置,其特征在于,绕丝组件(2)包括转动盘(21),转动盘(21)的盘面开设有缺口;导丝嘴组件(5)的一端为固定端并安装在转动盘(21)的盘面上,导丝嘴组件(5)的出丝端弯折延伸以穿过缺口并用于指向钢丝圈的圈芯,并且导丝嘴组件(5)的出丝端倾斜于转动盘(21)盘面的法线设置以使导丝嘴组件(5)与圈芯之间能够形成缠绕角。

3.根据权利要求2所述的圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置,其特征在于,导丝嘴组件(5)包括基板(51)、卡座(52)和导针(53);基板(51)的一端安装在转动盘(21)的盘面上,基板(51)的另一端弯折延伸以穿过缺口;卡座(52)安装在基板(51)上远离转动盘(21)的一端并且卡座(52)上开设有安装孔;导针(53)安装在安装孔内并且导针(53)内形成有用于穿设钢丝的通道,导针(53)倾斜于转动盘(21)盘面的法线设置并且导针(53)的端部用于指向圈芯。

4.根据权利要求3所述的圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置,其特征在于,导丝嘴组件(5)包括夹持件(54);夹持件(54)安装在基板(51)上并用于对钢丝加压以实现钢丝的张紧。

5.根据权利要求2所述的圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置,其特征在于,绕丝组件(2)包括一对弧形绕丝件(22);一对弧形绕丝件(22)对称设置在转动盘(21)的盘面上;所述缠绕引导装置还包括压丝组件(6);压丝组件(6)包括一对弧形压丝板(61)和驱动件;一对弧形压丝板(61)对称设置在转动盘(21)外侧并用于压紧弧形绕丝件(22)上的钢丝;驱动件安装在转动盘(21)上;弧形压丝板(61)的一端铰接于转动盘(21),弧形压丝板(61)远离铰接点的一端与驱动件的驱动端连接以驱动弧形压丝板(61)转动。

6.一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的安装方法,其特征在于,应用于如权利要求1‑5中任一项所述的缠绕引导装置;包括如下步骤:

S1:将所述缠绕引导装置设置于缠绕机的工作台上;

S2:调整所述缠绕引导装置的安装位置以使导丝嘴组件(5)的出丝端与钢丝圈的圈芯之间形成的缠绕角始终在预设范围内。

说明书 :

圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置及其安装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及钢丝圈缠绕机技术领域,尤其涉及一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置及一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的安装方法。

背景技术

[0002] 现有技术中,通过钢丝圈缠绕机能够实现钢丝的自动化缠绕,提高了钢丝圈的缠绕效率,并且现有的钢丝圈缠绕机还具有缠绕力及缠绕功率大的优点,保证了缠绕质量。现有的钢丝圈缠绕机中,钢丝依次穿过水平导丝辊、绕丝组件及导丝嘴组件后,点焊于钢丝圈的圈芯上。
[0003] 但是,现有的钢丝圈缠绕机中,钢丝依次穿过水平导丝辊、绕丝组件及导丝嘴组件时容易发生塑性变形,进而会影响缠绕效率和缠绕质量。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种能够提高缠绕效率及缠绕质量的圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置及其安装方法。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0006] 一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置,包括机架;机架上转动连接有绕丝组件;机架上安装有第一导丝组件以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从外部延伸至第一导丝组件以及绕丝组件上,绕丝组件上安装有第二导丝组件以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从绕丝组件延伸至第二导丝组件以及安装在绕丝组件上的导丝嘴组件上,导丝嘴组件的出丝端沿远离绕丝组件的方向弯折延伸以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从导丝嘴组件上延伸至钢丝圈的圈芯上。
[0007] 具体地,第一导丝组件包括一对第一导丝块;一对第一导丝块以水平线为基准轴对称设置以使钢丝在不发生塑性变形的条件下能从外部延伸至其中一个第一导丝块上并继续延伸至绕丝组件上。
[0008] 具体地,第一导丝块包括一对并列设置且均为三角形结构的第一连接板,其中一块第一连接板与机架连接;一对第一连接板通过三根互相平行的第一连接轴连接并且三根第一连接轴分别设置于第一连接板的三个角上;每个第一连接轴上均套设有第一同步轮;三个第一同步轮上缠绕有第一同步带以形成环形带并用于与钢丝接触。
[0009] 具体地,第二导丝组件包括一对第二导丝块;一对第二导丝块以导丝嘴组件的中心线为基准轴对称设置以使钢丝在不发生塑性变形的条件下能从绕丝组件上延伸至其中一个第二导丝块上并继续延伸至导丝嘴组件上。
[0010] 具体地,第二导丝块包括一对并列设置且均为三角形结构的第二连接板,其中一块第二连接板与绕丝组件连接;一对第二连接板通过三根互相平行的第二连接轴连接并且三根第二连接轴分别设置于第二连接板的三个角上;每个第二连接轴上均套设有第二同步轮;三个第二同步轮上缠绕有第二同步带以形成环形带并用于与钢丝接触。
[0011] 具体地,绕丝组件包括转动盘,转动盘的盘面开设有缺口;导丝嘴组件的一端为固定端并安装在转动盘的盘面上,导丝嘴组件的出丝端弯折延伸以穿过缺口并用于指向钢丝圈的圈芯,并且导丝嘴组件的出丝端倾斜于转动盘盘面的法线设置以使导丝嘴组件与圈芯之间能够形成缠绕角。
[0012] 具体地,导丝嘴组件包括基板、卡座和导针;基板的一端安装在转动盘的盘面上,基板的另一端弯折延伸以穿过缺口;卡座安装在基板上远离转动盘的一端并且卡座上开设有安装孔;导针安装在安装孔内并且导针内形成有用于穿设钢丝的通道,导针倾斜于转动盘盘面的法线设置并且导针的端部用于指向圈芯。
[0013] 具体地,导丝嘴组件包括夹持件;夹持件安装在基板上并用于对钢丝加压以实现钢丝的张紧。
[0014] 具体地,绕丝组件包括一对弧形绕丝件;一对弧形绕丝件对称设置在转动盘的盘面上;所述缠绕引导装置还包括压丝组件;压丝组件包括一对弧形压丝板和驱动件;一对弧形压丝板对称设置在转动盘外侧并用于压紧弧形绕丝件上的钢丝;驱动件安装在转动盘上;弧形压丝板的一端铰接于转动盘,弧形压丝板远离铰接点的一端与驱动件的驱动端连接以驱动弧形压丝板转动。
[0015] 一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的安装方法,应用于如上述中所述的圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置;包括如下步骤:
[0016] S1:将所述缠绕引导装置设置于缠绕机的工作台上;
[0017] S2:调整所述缠绕引导装置的安装位置以使导丝嘴组件的出丝端与钢丝圈的圈芯之间形成的缠绕角始终在预设范围内。
[0018] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0019] 1.通过第一导丝组件、第二导丝组件以及弯折延伸的导丝嘴组件的引导作用,能够控制进丝过程中钢丝的弯曲曲率,避免钢丝在进丝过程中发生塑性变形,进而保证钢丝的缠绕效率和质量。
[0020] 2.现有技术中,钢丝缠绕于绕丝组件上进行储丝时,为了避免钢丝发生塑性变形,需要采用大直径尺寸的绕丝组件,但是,大直径尺寸的绕丝组件具有造价高、能耗高且占地大的缺点。本发明中利用第一导丝组件和第二导丝组件能够控制钢丝的弯曲曲率,因此,不需要采用大直径尺寸的绕丝组件,降低了造价、能耗及装置的整体体积。
[0021] 3.通过调整所述缠绕引导装置的安装位置以使导丝嘴组件的出丝端与钢丝圈的圈芯之间形成的缠绕角始终在预设范围内,进而提高缠绕质量。
[0022] 4.由于钢丝的张紧力不够时,钢丝和圈芯之间容易发生脱落或架空的现象,进而影响缠绕质量,因此,采用夹持件能增大钢丝的张紧力,进而提高缠绕质量。
[0023] 5.通过导针的作用,缩短了导丝嘴组件与圈芯之间的距离,在钢丝延伸至圈芯的过程中起到良好的引导作用避免钢丝发生塑性变形。

附图说明

[0024] 图1是本发明中圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的正视结构示意图;
[0025] 图2是本发明中圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的立体结构示意图;
[0026] 图3是本发明中圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的工作状态示意图;
[0027] 图4是本发明中第一导丝块的立体结构示意图;
[0028] 图5是本发明中圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的安装方法的流程图;
[0029] 图6是本发明中圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的安装示意图。
[0030] 图中各标号表示:1、机架;11、前支撑板;12、后支撑板;2、绕丝组件;21、转动盘;22、弧形绕丝件;3、第一导丝组件;31、第一导丝块;311、连接板;312、连接轴;313、第一同步带;4、第二导丝组件;41、第二导丝块;5、导丝嘴组件;51、基板;52、卡座;53、导针;54、夹持件;6、压丝组件;61、弧形压丝板;7、水平导线辊;8、齿轮传动组件;9、线夹。

具体实施方式

[0031] 以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0032] 圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置实施例
[0033] 请参照图1‑图3,包括机架1;机架1上转动连接有绕丝组件2;机架1上安装有第一导丝组件3以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从外部延伸至第一导丝组件3以及绕丝组件2上,绕丝组件2上安装有第二导丝组件4以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从绕丝组件2延伸至第二导丝组件4以及安装在绕丝组件2上的导丝嘴组件5上,导丝嘴组件5的出丝端沿远离绕丝组件2的方向弯折延伸以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从导丝嘴组件5上延伸至钢丝圈的圈芯上。通过第一导丝组件3、第二导丝组件4以及弯折延伸的导丝嘴组件5的引导作用,能够控制进丝过程中钢丝的弯曲曲率,避免钢丝在进丝过程中发生塑性变形,进而保证钢丝的缠绕效率和质量。现有技术中,钢丝缠绕于绕丝组件2上进行储丝时,为了避免钢丝发生塑性变形,需要采用大直径尺寸的绕丝组件,但是,大直径尺寸的绕丝组件具有造价高、能耗高且占地大的缺点。本发明中利用第一导丝组件3和第二导丝组件4能够控制钢丝的弯曲曲率,因此,不需要采用大直径尺寸的绕丝组件,降低了造价、能耗及装置的整体体积。
[0034] 具体地,绕丝组件2包括转动盘21,转动盘21的盘面开设有缺口;机架1上安装有齿轮传动组件8,机架1包括前支撑板11和后支撑板12,齿轮传动组件8包括驱动齿轮、一对对称布置的惰齿轮以及开口齿轮,驱动齿轮和一对惰齿轮均转动连接在前支撑板11和后支撑板12之间,开口齿轮转动连接在后支撑板12,驱动齿轮分别与两个惰齿轮啮合,两个惰齿轮分别与开口齿轮啮合,转动盘21通过螺栓连接于开口齿轮并随开口齿轮同步转动。通过所述齿轮传动组件8能够驱动转动盘21顺时针转动或逆时针转动,进而实现钢丝的正反缠绕。采用尺寸和结构一致的双惰轮机构,保证开口齿传动平稳、冲击少,可始终保持开口齿轮与惰轮啮合,传动比准确;所设计的齿轮组实现了减速功能,保证开口齿轮平稳传动而不发生跳齿颤动情况下,所用的齿轮数最少,从而保证结构紧凑、传动效率高。
[0035] 请参照图4,具体地,第一导丝组件3包括一对第一导丝块31;一对第一导丝块31以水平线为基准轴对称设置以使钢丝在不发生塑性变形的条件下能从外部延伸至其中一个第一导丝块31上并继续延伸至绕丝组件2上。钢丝能够穿入这对第一导丝块31之间,再与其中一个第一导丝块31接触并延伸至绕丝组件2上,能够在钢丝的正反缠绕过程中均起到导丝及减少钢丝塑性变形的目的。进一步地,第一导丝块31包括一对并列设置且均为三角形结构的第一连接板311,其中一块第一连接板311与机架1连接;一对第一连接板311通过三根互相平行的第一连接轴312连接并且三根第一连接轴312分别设置于第一连接板311的三个角上;每个第一连接轴312上均套设有第一同步轮;三个第一同步轮上缠绕有第一同步带313以形成环形带并用于与钢丝接触。进丝过程中,通过第一同步带313与钢丝接触能减少进丝过程中的摩擦力,提高进丝的流畅性;此外,通过第一同步轮的外弧面能够使钢丝以不发生塑性变形的弯曲曲率延伸。优选地,一对第一导丝块31之间形成第一夹角并且第一夹角的开口朝向绕丝组件2的中心;第一夹角的中心线与转动盘21的水平直径重合;第一夹角的角度为30‑90°。
[0036] 具体地,第二导丝组件4包括一对第二导丝块41;一对第二导丝块41以导丝嘴组件5的中心线为基准轴对称设置以使钢丝在不发生塑性变形的条件下能从绕丝组件2上延伸至其中一个第二导丝块41上并继续延伸至导丝嘴组件5上。钢丝能够穿入这对第二导丝块
41之间,再与其中一个第二导丝块41接触并延伸至导丝嘴组件5上,能够在钢丝的正反缠绕过程中均起到导丝及减少钢丝塑性变形的目的。进一步地,第二导丝块41包括一对并列设置且均为三角形结构的第二连接板,其中一块第二连接板与绕丝组件2连接;一对第二连接板通过三根互相平行的第二连接轴连接并且三根第二连接轴分别设置于第二连接板的三个角上;每个第二连接轴上均套设有第二同步轮;三个第二同步轮上缠绕有第二同步带以形成环形带并用于与钢丝接触。进丝过程中,通过第二同步带与钢丝接触能减少进丝过程中的摩擦力,提高进丝的流畅性;此外,通过第二同步轮的外弧面能够使钢丝以不发生塑性变形的弯曲曲率延伸。优选地,第二导丝块41是底面为钝角三角形的三棱柱结构,一个第二导丝块41上构成钝角的两个侧面与另一个第二导丝块41上构成钝角的两个侧面面对设置;
一对第二导丝块41之间形成第二夹角,第二夹角的开口背离绕丝组件2的中心,第二夹角的角度为30‑60°。
[0037] 具体地,机架1上还连接有至少两对水平导线辊7,每对水平导线辊7之间均形成有用于穿过钢丝的间隙,每对水平导线辊7之间的间隙与第一夹角的中心线在同一水平面上,并且两对水平导线辊7设置于第一导丝组件3的远离绕丝组件2的一侧。通过两对水平导线辊7使钢丝以平直状态延伸至第一导丝组件3,有利于减少钢丝的塑性变形。
[0038] 具体地,导丝嘴组件5的一端为固定端并安装在转动盘21的盘面上,导丝嘴组件5的出丝端弯折延伸以穿过盘面上的缺口并用于指向钢丝圈的圈芯,并且导丝嘴组件5的出丝端倾斜于转动盘21盘面的法线设置以使导丝嘴组件5与圈芯之间能够形成缠绕角。通过改变导丝嘴组件5与转动盘21盘面的法线之间的倾斜角度即可按需改变钢丝的缠绕角,并且导丝嘴组件5与转动盘21盘面倾斜设置,能减少钢丝的塑性变形。进一步地,导丝嘴组件5包括基板51、卡座52和导针53;基板51的一端安装在转动盘21的盘面上,基板51的另一端弯折延伸以穿过缺口;卡座52安装在基板51上远离转动盘21的一端并且卡座52上开设有安装孔;导针53安装在安装孔内并且导针53内形成有用于穿设钢丝的通道,导针53倾斜于转动盘21盘面的法线设置并且导针53的端部用于指向圈芯。通过导针53的作用,缩短了导丝嘴组件5与圈芯之间的距离,在钢丝延伸至圈芯的过程中起到良好的引导作用避免钢丝发生塑性变形。优选地,导针53为耐磨材质的标准件以便于后续维护更换;导丝嘴组件5与转动盘21盘面的法线之间的倾斜角度为20‑30°。
[0039] 具体地,导丝嘴组件5包括夹持件54;夹持件54安装在基板51上并用于对钢丝加压以实现钢丝的张紧。由于钢丝的张紧力不够时,钢丝和圈芯之间容易发生脱落或架空的现象,进而影响缠绕质量,因此,采用夹持件54能增大钢丝的张紧力,进而提高缠绕质量。进一步地,夹持件54包括一对沿竖直方向并列设置的夹持板,夹持板滑动安装在基板51上,一对夹持板之间通过连接件连接并通过连接件能够调整一对夹持板之间的距离,进而达到对钢丝加压张紧的作用。优选地,夹持件采用耐磨且光滑的树脂类材料制成,进而减少与钢丝之间的摩擦、提高使用寿命以及降低成本。
[0040] 具体地,绕丝组件2包括一对弧形绕丝件22;一对弧形绕丝件22对称设置在转动盘21的盘面上;所述缠绕引导装置还包括压丝组件6;压丝组件6包括一对弧形压丝板61和驱动件;一对弧形压丝板61对称设置在转动盘21外侧并用于压紧弧形绕丝件22上的钢丝;驱动件安装在转动盘21上;弧形压丝板61的一端铰接于转动盘21,弧形压丝板61远离铰接点的一端与驱动件的驱动端连接以驱动弧形压丝板61转动。通过压丝组件6压紧缠绕于弧形绕丝件22上的钢丝,能够避免剪断钢丝后弧形绕丝件22上的钢丝发生崩散的现象。进一步地,弧形绕丝件22包括弧形支撑板和第三同步带,一对弧形支撑板并列设置,一对弧形支撑板之间连接有多个轮轴,并且多个轮轴沿弧形支撑板的轮廓均匀分布,每个轮轴上均套设有第三同步轮,第三同步带缠绕于多个第三同步轮上形成环形同步带,环形同步带上用于与钢丝接触的面为弧形面,其中一块弧形支撑板与转动盘21连接。弧形绕丝件22上用于与钢丝接触的弧形面的半径大于钢丝发生塑性变形的最小弯曲半径,进而提高缠绕效率和质量。
[0041] 具体地,缠绕引导装置包括线夹9,线夹9安装在机架1上,并且线夹9安装在水平导线辊7背离第一导丝组件3的一侧。停止进丝后需要剪断钢丝时,通过线夹9将钢丝夹紧,再将钢丝剪断,避免钢丝在缠绕引导装置上发生弹动。
[0042] 圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的安装方法实施例
[0043] 请参照图5,一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置的安装方法,应用于如上述实施例中所述的缠绕引导装置;包括如下步骤:
[0044] S1:将所述缠绕引导装置设置于缠绕机的工作台上;
[0045] S2:调整所述缠绕引导装置的安装位置以使导丝嘴组件5的出丝端与钢丝圈的圈芯之间形成的缠绕角始终在预设范围内进而达到提高缠绕质量的目的。
[0046] 请参照图6,具体地,调整所述缠绕引导装置的安装位置,使机架1平行于钢丝圈的圈芯的一条直径并与这条直径偏置,以使导丝嘴组件5的出丝端与圈芯相切。
[0047] 以上所述,仅为本发明较优的实施方式,但不能用以限定本发明,本发明的保护范围并不局限于此,整体构思下的不同实现方式,都属于本发明的保护范围。任何熟悉本技术领域的技术人员,在本发明揭露的技术范围内,可轻易通过变动和替换,修改为等同变化的等效实施例,这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。