一种升降器自动绕线装置的制作方法

本发明涉及汽车零部件加工装备技术领域，具体涉及一种升降器自动绕线装置。

背景技术：

升降器是汽车门窗玻璃的升降装置，主要分电动玻璃升降器与手动玻璃升降器两大类。现在许多轿车门窗玻璃的升降一般都改用按钮式的电动升降方式，使用电动玻璃升降器。电动玻璃升降器多是由电动机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。因导绳的材料或制作工艺方式不同，又分为绳轮式、软轴式和塑料带式三种电动玻璃升降器。前二种是用钢丝绳做为导绳，后一种是用塑料带做为导绳。

绳轮式升降器的绕线操作，对升降器性能的好坏起着至关重要的作用，但是现有工艺中还有很多为人工操作，劳动强度高、生产效率低且制品精度难以满足。虽然有机械化的设备进行绕线操作，但是卷绕过程中钢丝松弛，卷绕长度波动较大、精度控制仍然不足，另外卷绕装置的适配性较差。

比如专利cn201420578769公开了一种线式汽车玻璃升降器绕线机，由设置在下工装底部的电机驱动绕线轮转动，完成两根钢丝的卷绕操作，再由上工装上顶部的增压气缸上的冲压机构将轮盖和座板固接，其采用的技术思路是直接以电机的转动时间微控制量控制转轮转动距离，进而控制绕线的卷绕。又如专利cn201420523651公开了一种绳轮式汽车玻璃电动升降器自动绕线装置，装置通过三组伸缩缸完成绕线操作和导向管安装操作，但并不具备张紧机构，不能自动化完成对第一钢丝和第二钢丝的自动绕线操作。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种高精度、高效率的自动化升降器绕线装置，且该能显著降低劳动强度，改善作业环境，降低安全风险。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种升降器自动绕线装置，包括绕线机构，所述绕线机构包括底板，所述底板中部固接垂直于底板的u形支板，所述u形支板的板面上滑动连接绕线组件，所述u形支板顶部端面上固接托板，所述托板的板面上设置可驱动绕线组件进行上下往复运动的第一气缸，所述底板板面上、绕线组件输出端正下方还设置有顶升组件；

所述绕线组件包括竖直设置并贯穿绕线滑块的绕线轴，所述绕线轴包括相套接的内绕线轴和外绕线轴，所述内绕线轴下端部固接绕线花键，所述外绕线轴下端部固接绕线卡盘；所述内绕线轴中部设置第一从动齿轮，所述外绕线轴上端部设置第二从动齿轮，所述第二从动齿轮位于第一从动齿轮下方；所述绕线组件还包括第一驱动轴、第二驱动轴，所述第一驱动轴上设置与第一从动齿轮啮合的第一主动齿轮，所述第二驱动轴上设置与第二从动齿轮啮合的第二主动齿轮；所述第一驱动轴上端部设置驱动其转动的第一驱动机构，所述第二驱动轴上端部设置驱动其转动的第二驱动机构，所述内绕线轴上端部设置驱动其进行上下往复运动的第三驱动机构。

进一步的，所述顶升组件包含顶升机架，所述顶升机架包括平行设置的方形上层板、回字形下层板及两板之间的数根支撑柱，所述上层板板面上设置工装，所述工装中部设有腔槽，所述工装腔槽一侧开设让位槽，所述让位槽对侧的工装端面上固接第二气缸，所述第二气缸输出端上固接平压板并朝向让位槽，所述下层板中部空腔处固接第三气缸，所述第三气缸的输出端上固接数根顶针，所述顶针竖直穿过上层板和工装的腔体底部。

进一步的，所述内绕线轴设有第一从动齿轮处的轴面上，沿轴线方向开设长键槽，所述长键槽长度大于第一从动齿轮厚度且小于第一主动齿轮厚度，所述第一从动齿轮对应长键槽位置开设销孔，诉述销孔直径小于长键槽宽度，所述销孔中设置销棒，所述销棒一端与销孔过盈配合、一端伸入键槽中。

进一步的，所述绕线卡盘下端的一部分为月牙形块体，所述月牙形块体两尖端位置设有卡口，所述绕线花键外径小于月牙形块体内径。

进一步的，所述第一驱动机构、第二驱动机构可以是伺服电机、步进电机，所述第三驱动机构可以是气缸、齿轮齿条。

一种升降器自动绕线装置，包括设置在柜体表面的操作台，所述操作台板面中部设有权利要求-任一所述的绕线机构，所述绕线机构左右两侧均依次设置第一张紧机构、第二张紧机构、弯折机构；所述第一张紧机构固接于操作台板面上，沿操作台前后方向设置且紧邻绕线机构；所述弯折机构固接于操作台板面上，沿操作台左右方向设置且位于操作台最外侧；所述操作台上设置有贯通上下表面的让位腔，所述让位腔位于第一张紧机构和弯折机构之间；所述第二张紧机构固接于操作台板面下，沿操作台厚度方向设置且第二张紧机构的一部分位于让位腔下方。

进一步的，所述第一张紧机构包括沿前后方向固接在操作台板面上的第一安装支架，所述第一安装支架后部固接第五气缸，所述第五气缸的输出端通过一斜面固接第一张紧轮，所述第一安装支架前方、靠近绕线机构处设置第一导向轮，所述第一导向轮轮体轴线呈竖直方向。

进一步的，所述第二张紧机构包括沿前后方向固接在操作台板面下的第二安装支架，所述第二安装支架包括垂直搭接的水平板和竖直板，所述水平板与操作台下表面贴合，所述竖直板与让位腔远离绕线机构的腔壁相平齐；所述第二安装支架后部固接第六气缸，所述第六气缸固接l形滑块体，所述l形滑块体长板与第二安装支架竖直板滑动连接，所述l形滑块体短板板面上沿高度方向固接第七气缸，所述第七气缸的输出端通过连接板固接第二张紧轮，所述第二张紧轮轮体位于让位腔下方且轮体轴线呈水平方向。

进一步的，所述弯折机构包括第三安装支架，所述第三安装支架包括平行设置并通过导轨导槽滑动连接的固定板和活动板，所述固定板沿操作台左右方向设置且固接于操作台最外侧，所述活动板与固接于固定板板面上的第八气缸的输出端相连，所述活动板板面上沿操作台前后方向固接第九气缸，所述第九气缸输出端固接c形压板，所述c形压板靠近绕线机构一侧设置有第二导向轮安装板，所述第二导向轮安装板固接于活动板板面上，所述第二导向轮安装板上转动连接有第二导向轮组，所述第二导向轮组包括靠近绕线机构的第二内导向轮和远离绕线机构的第二外导向轮，所述第二内导向轮和第二外导向轮的轮体均位于让位腔上方，且轮体轴线均与第二张紧轮轴线平行并对称分居第二张紧轮轴线的左右两侧；所述c形压板远离绕线机构一侧设置有第十气缸，所述第十气缸固接于活动板板面上，所述第十气缸输出端设置有v形弯折块，所述v形弯折块一端与第十气缸输出端铰接、一端铰接有弯折滚轮、中部与固接在活动板板面上的支耳铰接。

进一步的，所述操作台固接于储物柜上表面，所述操作台后部板面上设有置物架，所述置物架上设有照明设施、操作面板，所述储物柜侧面设置有成品箱。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的一种升降器自动绕线装置，所述升降器自动绕线装置的绕线机构包含一组内外相套的组合绕线轴，内绕线轴的输出端设有花键、外绕线轴输出端设有卡盘，内绕线轴在驱动装置及传动装置的作用下可以带动花键转动和上下方向的直线运动，外绕线轴在驱动装置及传动装置的作用下带动卡盘转动。花键在内绕线轴的带动下下降，插入卷线轮的齿槽中，花键转动带动卷线轮转动进行升降器第一钢丝卷绕操作；绕线轴输出端下方设有顶升组件，内绕线轴停止转动，顶升组件的顶针顶起固定在工装里的卷线轮，内绕线轴相应提升并仍然保持花键在卷线轮的齿槽中，外绕线轴在第一气缸作用下下降从而带动卡盘转动，月牙形块体内壁环绕在卷线轮外壁，进行升降器第二钢丝卷绕操作。能实现升降器待制品一次安放后连续、自动地完成第一钢丝和第二钢丝的卷绕，显著降低劳动强度，改善作业环境，降低安全风险。

具有上述绕线机构的绕线装置，还包括第一张紧机构、第二张紧机构、折弯机构，第一张紧机构、第二张紧机构能使得钢丝在卷绕过程中始终保持张紧状态，避免因钢丝松弛造成的卷绕长度波动，提高了作业精度。折弯机构可以在绕线操作的同时对制品翻折耳进行翻折操作，省却了中转环节和多次装夹，提高了工艺集成度和生产效率，同时节省设备、人员、能源，降低生产成本、节能环保。

附图说明

图1为本发明绕线机构的示意图；

图2为本发明绕线组件的示意图；

图3为本发明顶升组件的示意图；

图4为本发明图2中a处的放大图；

图5为本发明图2中b处的放大图；

图6为本发明装置主体的示意图；

图7为本发明第一张紧机构的示意图；

图8为本发明第二张紧机构的示意图；

图9为本发明弯折机构的示意图；

图10为本发明装置的制品升降器的示意图；

图11为本发明装置整体的示意图。

具体实施方式

为了便于描述，有必要说明一下本发明所述一种升降器自动绕线装置的制品升降器的组成，如图10所示，包括一弯弧形导向板94，导向板94的板面上滑动连接玻璃安装板93，导向板94的一端设置有驱动器外壳92，外壳92中部适配安装有卷线轮91，导向板94的另一端转动连接有换向转轮95，设置有换向转轮95的导向板94的尾端的一部分为翻折耳96；还包括两端均设有挂头的第一钢丝97、第二钢丝98，卷绕操作完成后，第一钢丝97一端挂头卡在玻璃安装板93槽中，一端挂头卡在卷丝轮91中，中间部分卷绕在卷丝轮91上并呈拉紧状态，第二钢丝98一端挂头卡在玻璃安装板93槽中，另一端挂头卡在卷丝轮91中，中间部分绕过换向转轮95，再穿过玻璃安装板93下方与导向板94的间隙，最后在卷丝轮91上卷绕并拉紧。

可以理解的是，下述内容中所用的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的组件或机构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

结合图1-图9、图11所示，一种升降器自动绕线装置，包括绕线机构2，所述绕线机构2包括底板21，所述底板21中部固接垂直于底板21的u形支板22，所述u形支板22的板面上滑动连接绕线组件23，所述u形支板22顶部端面上固接托板24，所述托板24的板面上设置可驱动绕线组件23进行上下往复运动的第一气缸25，所述底板21板面上、绕线组件23输出端正下方还设置有顶升组件26；

所述绕线组件23包括竖直设置并贯穿绕线滑块231的绕线轴232，所述绕线轴232包括相套接的内绕线轴2321和外绕线轴2322，所述内绕线轴2321下端部固接绕线花键233，所述外绕线轴2322下端部固接绕线卡盘234；所述内绕线轴2321中部设置第一从动齿轮2351，所述外绕线轴2322上端部设置第二从动齿轮2352，所述第二从动齿轮2352位于第一从动齿轮2351下方；所述绕线组件23还包括第一驱动轴2361、第二驱动轴2362，所述第一驱动轴2361上设置与第一从动齿轮2351啮合的第一主动齿轮2371，所述第二驱动轴2362上设置与第二从动齿轮2352啮合的第二主动齿轮2372；所述第一驱动轴2361上端部设置驱动其转动的第一驱动机构2381，所述第二驱动轴2362上端部设置驱动其转动的第二驱动机构2382，所述内绕线轴2321上端部设置驱动其进行上下往复运动的第三驱动机构239。

可以理解的是，内绕线轴2321与外绕线轴2322之间间隙配合，外绕线轴2322与绕线滑块231之间转动连接，当内绕线轴2321在第三驱动机构239的作用下上下往复运动时，外绕线轴2322并不会随着内绕线轴2321上下运动。话句话说，内绕线轴2321、外绕线轴2322的动作互不影响，仅受各自的驱动机构驱动而做相应动作。另外，在内绕线轴2321下上下往复运动时，第一从动齿轮2351与第一主动齿轮2371始终保持啮合的状态。

进一步的，所述顶升组件26包含顶升机架261，所述顶升机架261包括平行设置的方形上层板2611、回字形下层板2613及两板之间的数根支撑柱2612，所述上层板2611板面上设置工装262，所述工装262中部设有腔槽，所述工装262腔槽一侧开设让位槽，所述让位槽对侧的工装262端面上固接第二气缸263，所述第二气缸263输出端上固接平压板并朝向让位槽，所述下层板2613中部空腔处固接第三气缸264，所述第三气缸264的输出端上固接数根顶针265，所述顶针265竖直穿过上层板2611和工装262的腔体底部。

进一步的，所述内绕线轴2321设有第一从动齿轮2351处的轴面上，沿轴线方向开设长键槽，所述长键槽长度大于第一从动齿轮2351厚度且小于第一主动齿轮2371厚度，所述第一从动齿轮2351对应长键槽位置开设销孔，诉述销孔直径小于长键槽宽度，所述销孔中设置销棒，所述销棒一端与销孔过盈配合、一端伸入键槽中。如此设置，可以使得在内绕线轴2321下上下往复运动时，第一从动齿轮2351在与第一主动齿轮2371保持啮合的同时，能够相对内绕线轴2321、第一主动齿轮2371作相对滑动，不仅可以使传动更加顺滑，还能避免齿轮之间、齿轮与轴之间的过度磨损，进而延长使用寿命。

进一步的，所述绕线卡盘234下端的一部分为月牙形块体，所述月牙形块体两尖端位置设有卡口，所述绕线花键233外径小于月牙形块体内径。可以理解的是，月牙形块体两尖端位置设有卡口是为了卡住第二钢丝98的挂头，便于绕线操作；花键233插入卷丝轮91中部齿槽中，而卷丝轮91外壁则处于月牙形块体内壁之内。

进一步的，所述第一驱动机构2381、第二驱动机构2382可以是伺服电机、步进电机，所述第三驱动机构239可以是气缸、齿轮齿条。第一驱动机构2381、第二驱动机构2382需要提供转动的动力和扭矩，因此可以是伺服电机、步进电机等能输出旋转运动的驱动机构，第三驱动机构239需要提供上下方向的直线往复运动，因此可以是气缸、齿轮齿条等输出直线运动的驱动机构。

需要说明的是，所述升降器自动绕线装置的绕线机构2包含一组内外相套的组合绕线轴232，内绕线轴2321的输出端设有花键233、外绕线轴2322输出端设有卡盘234，内绕线轴2321在第一驱动机构2381作用下可以带动花键233转动、在第二驱动机构2382作用下可以带动花键233进行上下方向的直线运动，外绕线轴2322在第三驱动机构239作用下带动卡盘234转动。升降器9待制品安放好并手动完成预挂之后，按下启动开关，花键233在内绕线轴2321的带动下下降，插入卷线轮91的齿槽中，花键233转动带动卷线轮91转动进行升降器9第一钢丝97的卷绕操作；绕线轴232输出端下方设有顶升组件26，内绕线轴2321停止转动，顶升组件26的顶针265顶起固定在工装262里的卷线轮91，内绕线轴2321相应提升并仍然保持花键232在卷线轮91的齿槽中，外绕线轴2322在第一气缸25作用下下降从而带动卡盘234反向转动，月牙形块体内壁环绕在卷线轮91外壁，进行升降器9第二钢丝98的卷绕操作。

一种升降器自动绕线装置，包括设置在柜体表面的操作台1，所述操作台1板面中部设有权利要求1-5任一所述的绕线机构2，所述绕线机构2左右两侧均依次设置第一张紧机构3、第二张紧机构4、弯折机构5；所述第一张紧机构3固接于操作台1板面上，沿操作台1前后方向设置且紧邻绕线机构2；所述弯折机构5固接于操作台1板面上，沿操作台1左右方向设置且位于操作台1最外侧；所述操作台1上设置有贯通上下表面的让位腔11，所述让位腔11位于第一张紧机构3和弯折机构5之间；所述第二张紧机构4固接于操作台1板面下，沿操作台1厚度方向设置且第二张紧机构4的一部分位于让位腔11下方。

进一步的，所述第一张紧机构3包括沿前后方向固接在操作台1板面上的第一安装支架31，所述第一安装支架31后部固接第五气缸32，所述第五气缸32的输出端通过一斜面固接第一张紧轮33，所述第一安装支架31前方、靠近绕线机构2处设置第一导向轮34，所述第一导向轮34轮体轴线呈竖直方向。

进一步的，所述第二张紧机构4包括沿前后方向固接在操作台1板面下的第二安装支架41，所述第二安装支架41包括垂直搭接的水平板和竖直板，所述水平板与操作台1下表面贴合，所述竖直板与让位腔11远离绕线机构2的腔壁相平齐；所述第二安装支架41后部固接第六气缸42，所述第六气缸42固接l形滑块体43，所述l形滑块体43长板与第二安装支架41竖直板滑动连接，所述l形滑块体43短板板面上沿高度方向固接第七气缸44，所述第七气缸44的输出端通过连接板固接第二张紧轮45，所述第二张紧轮45轮体位于让位腔11下方且轮体轴线呈水平方向。

进一步的，所述弯折机构5包括第三安装支架51，所述第三安装支架51包括平行设置并通过导轨导槽滑动连接的固定板511和活动板512，所述固定板511沿操作台1左右方向设置且固接于操作台1最外侧，所述活动板512与固接于固定板511板面上的第八气缸52的输出端相连，所述活动板512板面上沿操作台1前后方向固接第九气缸53，所述第九气缸53输出端固接c形压板54，所述c形压板54靠近绕线机构2一侧设置有第二导向轮安装板55，所述第二导向轮安装板55固接于活动板512板面上，所述第二导向轮安装板55上转动连接有第二导向轮组56，所述第二导向轮组56包括靠近绕线机构2的第二内导向轮561和远离绕线机构2的第二外导向轮562，所述第二内导向轮561和第二外导向轮562的轮体均位于让位腔11上方，且轮体轴线均与第二张紧轮45轴线平行并对称分居第二张紧轮45轴线的左右两侧；所述c形压板54远离绕线机构2一侧设置有第十气缸55，所述第十气缸55固接于活动板512板面上，所述第十气缸55输出端设置有v形弯折块56，所述v形弯折块56一端与第十气缸55输出端铰接、一端铰接有弯折滚轮、中部与固接在活动板512板面上的支耳57铰接。

进一步的，所述操作台1固接于储物柜6上表面，所述操作台1后部板面上设有置物架7，所述置物架上设有照明设施71、操作面板72，所述储物柜6侧面设置有成品箱8。

需要说明的是，预挂操作前第一钢丝97、第二钢丝98一端的挂头已经分别卡在玻璃安装板93对应的槽中了，升降器9手工安放到位后即可进行预挂操作，将第一钢丝97的另一端挂头卡入卷丝轮91槽中，中间部分从卷丝轮91引出后绕过第一导向轮34后，再绕过第一张紧轮33，第五气缸32输出端伸出，第一钢丝97被第一张紧轮33拉紧；第二钢丝98从玻璃安装板93引出后绕过换向转轮95，再穿过玻璃安装板93下方与导向板94的间隙，另一端挂头卡入卡盘234的月牙形块体尖端位置的卡口中，呈松弛状态的第二钢丝98架在第二内导向轮561和第二外导向轮562轮体上方，第六气缸42输出端前伸、第七气缸44输出端上升通过让位腔11将第二张紧轮45送至操作台1板面上，第二张紧轮45勾住第二钢丝98并将第二钢丝98拉至操作台1板面下，直至将第二钢丝98拉紧。

待卷绕操作完成后，第九气缸53输出端退缩，带动c形压板54退回升降器9上方并压紧换向转轮95，第十气缸55输出端退缩，v形弯折块56铰接有弯折滚轮一端上翘，将升降器9的翻折耳96翻折，完成翻折操作。

需要说明的是，本发明所述的绕线机构2位于操作台1中部，其左右侧均设有第一张紧机构3、第二张紧机构4、弯折机构5，可切换生产左前侧、左后侧、右前侧、右后侧不同的升降器9，本说明书中是结合附图讲述其中一种生产模式。可以理解的是，切换不同生产模式时，顶升组件26上的工装262也可对应切换，以匹配不同的驱动器外壳92。

上述实施方式为本发明较佳的实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。