用于折弯料丝的夹臂组件及折弯机构的制作方法

1.本实用新型涉及用于钢材加工的破鳞辊生产领域，特别涉及一种用于折弯料丝的夹臂组件及折弯机构。


背景技术：

2.在钢材预加工前需对其进行除锈处理，除锈处理过程中，常用到的是使用破鳞辊打磨除锈的物理除锈方法，现有一种破鳞辊，它包括一根辊轴，在辊轴上设有多片刷盘，刷盘沿圆周方向设有刷丝，由刷丝打磨钢材，将钢材表面的锈迹磨去。
3.为了能提高此种破鳞辊的生产效率，故需要操作简单、工作快速的机械自动化装配生产线，为破鳞辊的刷盘进行种丝；此间，在截断料丝穿入至刷盘丝孔后，需将截断料丝在不散乱的状态下，折弯成两端靠近的u形丝。


技术实现要素：

4.为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种用于折弯料丝的夹臂组件，包括两个工作臂，工作臂上设置的限位槽可容纳截断料丝，在折弯料丝过程中，工作臂将截断料丝抬升并折弯，使截断料丝从直丝折弯成u形丝并保持整齐排列。
5.进而提供一种折弯机构，包括上述折弯机构通过控制不同气缸以达到驱动工作臂进行一系列的运动，最后实现折弯截断料丝的功能。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种用于折弯料丝的夹臂组件，包括至少两个镜像设置的工作臂，包括位于工作臂前端的工作部以及位于工作臂后端的连接部；两个工作部延伸有朝向向相的夹块，夹块上开设朝工作臂方向凹陷的限位槽。两个工作臂分别对位于刷盘两侧的截断料丝前段与后段进行工作，工作部上的夹块有效减少了工作臂与刷盘的接触面积，从而减轻了工作臂与刷盘可能产生的磨损；所述的限位槽能容纳截断料丝且限位槽的宽度只略大于截断料丝，使截断料丝在折弯工作过程中保持整齐。
8.作为优选，夹块在限位槽周围开设有倒角，使限位槽开口更大。开设倒角使限位槽开口更大，在折弯工作中，截断料丝能轻松滑入限位槽中，从而使限位槽实现其应有的功能。
9.作为优选，工作臂大致呈t形，工作部与连接部通过一过渡部连接，连接部与过渡部在水平面上垂直设置，过渡部与工作部头尾相连且同方向设置，过渡部与工作部的长度之和大于连接部的长度；从连接部至工作部，工作臂在竖直方向上的厚度减薄。连接部与过渡部比较厚，使工作臂整体的强度较高，也更加稳定；工作部上的厚度较薄，一方面减少了工作臂与刷盘的接触面积，另一方面，由于工作臂大致呈t形，细长的工作部在工作过程中占用的空间小，使整个装置能更加紧凑，截断料丝也能在严重下垂前进入丝孔，或者说，可使用更短的截断料丝最小长度。
10.一种折弯机构，包括机架、刷盘以及上述夹臂组件，机架配置为该机构的主体支
撑，刷盘转动设置在机架上，刷盘上设有沿其圆周方向均匀分布的丝孔，丝孔内穿设有截断料丝，截断料丝的两端位于刷盘前后两侧；所述的两个工作臂分别位于刷盘周向方向的前后两侧，并与机架相对移动设置；工作臂配置为由下往上抬起截断料丝的两端，使截断料丝滑入限位槽后，将截断料丝由直丝折弯成u形丝；截断料丝具有前段、后段，截断料丝折弯后，前段与后段相靠拢并靠近刷盘。倒角使限位槽的开口更大，截断料丝更易滑入限位槽中。
11.作为优选，所述的工作臂由一工作臂气缸组驱动其运动。
12.作为优选，所述的工作臂气缸组包括工作臂缩进气缸、工作臂升降气缸以及开合气缸；所述的两工作臂由工作臂缩进气缸驱动其水平靠近或远离截断料丝移动；两工作臂由工作臂升降气缸驱动其同步升降，两工作臂上升时抬起截断料丝的两端；两个工作臂由开合气缸驱动其开合运动，两工作臂合拢时靠近并夹紧截断料丝，两工作臂分开时松开并远离截断料丝。
13.采用了上述技术方案的本实用新型的设计出发点、理念及有益效果是：
14.本实用新型的有益效果是：通过对工作臂的结构设计实现了对截断料丝的有效控制，使截断料丝能轻易滑入限位槽中，从而使截断料丝在折弯过程中也能保持整齐的排列状态，为之后的套环工作做好基础。
附图说明
15.图1为本实用新型在实施例中一轮种丝工作完成后该种丝机构的立体结构示意图；
16.图2为本实用新型在实施例中穿丝工作时该种丝机构的立体结构示意图；
17.图3为图2中b部的局部放大图；
18.图4为本实用新型在实施例中穿丝工作时该种丝机构的侧视图；
19.图5为本实用新型在实施例中弯丝工作过程中该种丝机构的立体结构示意图一；
20.图6为本实用新型在实施例中弯丝工作过程中该种丝机构的立体结构示意图二；
21.图7为本实用新型在实施例中弯丝工作完成时该种丝机构的立体结构示意图一；
22.图8为图7中c部的局部放大图；
23.图9为本实用新型在实施例中该种丝机构的俯视图；
24.图10为本实用新型在实施例中两个工作臂的立体结构示意图一；
25.图11为本实用新型在实施例中两个工作臂的立体结构示意图二；
26.图12为本实用新型在实施例中完成种丝工作并拿去约束环后刷盘的立体结构示意图；
27.图13为本实用新型在实施例中定义预备料丝的前端与截断料丝的前端的示意图。
28.各附图标记为：穿丝机构1；折弯机构2；套环机构3；预备料丝4；截断料丝5；前段5a；后段5b；丝孔6；工作丝孔6a；机架7；刷盘8；转盘步进电机11；支撑台43；承托挡板44；长槽45；弹性片46；工作臂47；夹块48；限位槽49；第二开合气缸50；工作臂升降气缸51；工作臂缩进气缸52；第一支座53；第一横板53a；第一竖板53b；第二支座54；第二竖板54a；第三竖板 54b；第三支座55；安装槽56；升降轴57；插板58；限位板59；转盘85；支撑斜板86；限位竖板87；连接横板88；工作部471；连接部472；过渡部473。
具体实施方式
29.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
31.在本实用新型的描述中，术语“至少一个”指一个或一个以上，除非另有明确的限定。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.本实用新型的具体实施方式如下：
33.本实用新型提供了一种用于折弯料丝的夹臂组件，包括至少两个镜像设置的工作臂47，包括位于工作臂47前端的工作部471以及位于工作臂后端的连接部472；两个工作部471延伸有朝向向相的夹块48，夹块48上开设朝工作臂47 方向凹陷的限位槽49。
34.为了得到如图12所示的刷盘8，需先对刷盘8进行种丝；如图1所示，破鳞辊刷盘种丝装置分为三大功能机构：穿丝机构1、折弯机构2以及套环机构3，首先由穿丝机构1在刷盘8上穿设料丝，再由折弯机构2将穿设在刷盘8上的料丝折弯成u形，最后由套环机构3将一约束环套至折弯后的料丝上完成刷盘8 的种丝；在本实施例中，料丝是多根单丝并排布置后的组合，料丝被分为预备料丝4与截断料丝5，预备料丝4即为待使用的料丝，预备料丝4按预设长度被切断后，符合预设长度的那段为截断料丝5，或者说，更靠近刷盘8的那段为截断料丝5；为了方便解释与描述，将正在进行种丝的丝孔6称为工作丝孔6a；本实施例对于方位的定义是在机器正常摆放下，预备料丝4的行进方向为从机架7前部往机架7后部移动，本实施例中的“前”、“后”、“前后”、“左”、“右”以及“左右”均以机架7为基准，除非对个别零部件有特定的解释说明时，按实施例中具体描述而定，如：如图13所示，预备料丝4靠近截断位置的一端为预备料丝4的前端，反之则为预备料丝4的后端，截断料丝5远离截断位置的一端为截断料丝5的前端，反之则为截断料丝5的后端；在本实施例中，预设长度特指截断料丝4的设计所需长度。
35.所述的预设长度为所需截断料丝5的长度，预设长度为80
‑
100mm中的任意长度，但预设长度在完成整个刷盘8种丝前都不会改变；在完成刷盘的种丝后，截断料丝超出刷盘圆周边缘的距离为截断料丝对折后的长度减去丝孔到刷盘圆周边缘的长度，该长度即为截断料丝的有效工作长度，有效工作长度的范围为 30
‑
40mm。
36.对本实用新型提供的折弯机构2进行描述：如图10、11所示，折弯机构2 包括机架7、刷盘8以及上述的夹臂组件，所述的折弯机构2设置在刷盘8旁侧；机架7作为该机构的主体支撑，在其上转动设置有刷盘8且刷盘8迎着料丝行进方向竖直设置，刷盘8上设有沿其圆周方向均匀分布的丝孔6，丝孔6为腰形孔并配置为截断料丝5的安装位，刷盘8安装在一转盘85上，由一设置在机架 7上的转盘步进电机11驱动转盘85并带动刷盘8间歇性转动，当一个工作丝孔 6a完成种丝后就由转盘步进电机11驱动刷盘8转动，使下一个丝孔6转动至待工作位置并成为新的工作丝孔，即处于料丝行进的路径上；所述的工作丝孔6a 始终保持相对水平且停留在其他丝孔6的上方。
37.两个镜像设置的工作臂47，朝向刷盘8方向且对称设置在刷盘8轴向方向的前后两侧，并且两个工作臂47之间的中间位置对准刷盘8；工作臂47配置为由下往上抬起截断料丝5的两端后将截断料丝由直丝折弯成u形丝；截断料丝5 具有前段5a、后段5b，截断料丝5折弯后前段5a与后段5b相靠拢并靠近刷盘 8；工作臂47沿机架左右方向设置并其靠近刷盘的一端为工作臂47的前端，工作臂47包括位于工作臂47前端的工作部471以及位于工作臂后端的连接部472；两个工作部471延伸有朝向向相的夹块48且夹块48朝向刷盘8设置，夹块48 上开设朝工作臂47方向凹陷的限位槽49，限位槽49的宽度配置为能够容纳截断料丝5但不会使截断料丝5散开；并且，夹块48在限位槽49周围开设有倒角，使限位槽49呈喇叭状，此时限位槽49的开口更大，在工作中，截断料丝5 更易滑入限位槽49中；所述的工作臂47大致呈t形，工作部471与连接部472 通过一过渡部473连接，连接部472与过渡部473在水平面上垂直设置，过渡部473与工作部471头尾相连且同方向设置，过渡部473与工作部471的长度之和大于连接部472的长度；从连接部472至工作部471，工作臂47在竖直方向上的厚度减薄，从而既能使工作臂47的强度较高，稳定性较好，又使工作臂 47在工作或不工作时均不占用过多的空间。
38.两个工作臂47由一工作臂气缸组驱动其运动，工作臂气缸组包括工作臂缩进气缸52、工作臂升降气缸51以及第二开合气缸50；具体地说，所述的两工作臂47由工作臂缩进气缸52驱动其水平靠近或远离截断料丝5移动；两工作臂47由工作臂升降气缸51驱动其同步升降，两工作臂47上升时抬起截断料丝 5的两端；两个工作臂47由第二开合气缸驱动50其开合运动，两工作臂47合拢时靠近并夹紧截断料丝5，两工作臂47分开时松开并远离截断料丝5。
39.如图6
‑
9所示，所述的工作臂缩进气缸52通过第一支座53与机架7连接，工作臂升降气缸51通过第二支座54与工作臂缩进气缸52连接，工作臂缩进气缸52驱动工作臂升降气缸51沿机架左右方向水平移动；第二开合气缸50通过第三支座55连接在工作臂升降气缸51上，工作臂升降气缸51驱动第二开合气缸50升降；所述的第一、第二支座均为l型板状支座，第一支座53包括第一横板53a与第一竖板53b，第一横板53a连接在机架7上，第一竖板57b与工作臂缩进气缸52连接，第一横板53a与水平面平行，第一竖板53b垂直于水平面竖直设置；第二支座54包括第二竖板54a与第三竖板54b，第二、第三竖板均与水平面垂直，第二竖板54a与工作臂缩进气缸52连接并由工作臂缩进气缸52 驱动其沿机架7左右方向水平运动，第三竖板54b与工作臂升降气缸51连接并保持相对固定；第二支座54将工作臂缩进气缸52与工作臂升降气缸51连接且两者在水平面上呈90
°
夹角。
40.所述的第三支座55为一上宽下窄的阶梯状支座，第三支座55由上往下逐渐变短，在第三支座55下部的最窄一层上从左到右开设有贯穿第三支座55的倒凸字形的安装槽56；工作臂升降气缸51具有升降轴57，升降轴57的上端轴头具有在上端轴头上沿径向方向向外延伸形成的圆饼状的插板58和限位板59，插板58与限位板59配置为插板58装入安装槽56后，限位板59的上表面与第三支座55的下表面贴靠在一起，以保证第三支座55与工作臂升降气缸51连接稳固。
41.除此之外，还需解决截断料丝5穿入工作丝孔6a后可能会因重力而从工作丝孔6a中掉落的问题：在所述的工作丝孔6a前方与后方分别设置用于承托截断料丝5的支撑台43与承托挡板44，截断料丝5在穿入工作丝孔6a后，其两端分别搭靠在支撑台43与承托挡板44
上。
42.如图2
‑
4所示，所述的承托挡板44设置在机架7上，承托挡板44为一块折弯的薄片，支撑台43设置在机架上且位于刷盘8前方，支撑台43上开设有供截断料丝5通过的长槽45；为了保持尚未穿入工作丝孔6a的截断料丝5在长槽45中的稳定性，故在支撑台43上设置用于遮盖长槽45的弹性片46；承托挡板44包括支撑斜板86、限位竖板87以及连接横板88，连接横板88连接在机架7上，连接横板88与支撑斜板86之间通过限位竖板87连接；沿机架7前后方向，支撑斜板86的前端与支撑台43后表面的距离小于截断料丝5的预设长度；沿机架7前后方向，限位竖板87所处平面到刷盘8中心的距离为40
‑
50mm，支撑台43后表面所处平面到刷盘8中心的距离小于限位竖板87所处平面到刷盘8中心的距离；限位竖板87、刷盘8以及支撑台43三者的距离配比，保证了截断料丝5能被承托挡板44与支撑台43支撑，同时在截断料丝5穿入丝孔6 时，截断料丝5端部悬空的距离短，在截断料丝5因重力严重下垂前进入导向孔34的入口41，且入口41较大，保证了略微下垂的截断料丝5能顺利进入导向孔34。
43.为了使工作臂47能无阻碍地进入支撑台43与刷盘8以及承托挡板44与刷盘8之间，故作出以下设置，沿机架7前后方向，支撑斜板86前端所处的竖直平面到刷盘8中心的距离为30
‑
40mm，支撑台43后表面所处平面到刷盘8中心的距离等于支撑斜板86前端所处的竖直平面到刷盘8中心的距离，截断料丝5 进入并处于长槽45中的长度不小于10mm，且工作臂47进入支撑台43与刷盘8 之间或进入承托挡板44与刷盘8之间的部分其宽度为15
‑
20mm。
44.该折弯机构2的工作过程，即用于破鳞辊刷盘的弯丝方法如下：
45.如图5
‑
8所示，刚完成穿丝的截断料丝5为直丝，截断料丝5的前端位于长槽45与弹性片46之间，截断料丝5的后端搭靠在承托挡板44上；先由工作臂缩进气缸52驱动工作臂47水平朝向刷盘8移动直至限位槽49对准截断料丝 5，此时两个工作臂47处于分开状态，两者间距大于刷盘8厚度；然后由工作臂升降气缸51驱动工作臂47上升至工作丝孔6a上方，但低于刷盘8的最高点；截断料丝5因此被折弯成v形；截断料丝5的两端被工作臂47抬高时，截断料丝5的前端通过弹性片46的弹性形变越过弹性片46；最后由第二开合气缸50 驱动两个工作臂47并拢直至夹块48接触到刷盘8表面，此时截断料丝5被束缚在限位槽49中，截断料丝5被夹紧成u形，完成弯丝工作。