一种钢珠锁盘的自动上下盘层绕机的制作方法

本实用新型涉及层绕机，具体涉及一种钢珠锁盘的自动上下盘层绕机。

背景技术：

在自动化上下盘层绕机中，如申请号为：2016205299851、2015206215011的层绕机，锁紧机构是一个关键的机构，传统的自动化上下盘层绕机的锁紧机构是由机械手臂完成的，即机械手臂夹紧左盘，右盘由机械手臂送至指定位置，另有机械手将锁紧螺钉穿过右盘轴孔，旋紧在左盘的轴头上，主轴、左盘、右盘通过锁紧螺钉形成一体。下盘时，由机械手先将锁紧螺钉松开，并完全旋出使螺钉和螺母完全分离，然后将右盘移开，脱离主轴，完成自动上下盘动作。但是由于每次锁紧螺钉和轴头的螺母都要进行一次旋入配合，不仅延误时间，而且容易造成螺母和螺钉头部的螺纹磨损，造成设备缺陷。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种调节简单、在锁紧丝盘（上盘）时和拆卸丝盘（下盘）时，不需要螺钉完全旋出，即螺钉和螺母不需要分离的层绕机右盘锁紧装置，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种钢珠锁盘的自动上下盘层绕机，包括主轴、左盘、绕线盘、右盘，左盘固定在主轴的左端，主轴右侧固定有轴头螺母17，轴头螺母17连接有锁紧螺钉，绕线盘套接在左盘右侧的主轴上还包括：

位于右盘和主轴6配合的丝盘芯轴19上的圆孔，圆孔内安装钢珠14；

位于丝盘芯轴19的外部、对钢珠14形成的圆环内径大小进行调节的调节装置；

未上盘时，通过调节装置将钢珠14的内径调整到大于右盘的内径，上盘时，调节装置调节钢珠14所形成的圆环的内径小于右盘的内径，且使钢珠14位于层绕机的轴头螺母17和锁紧螺钉16之间，通过旋转锁紧螺钉16进行绕卷盘的上盘。

所述调节装置包括设置在钢珠14外部的锥形滑套13，滑套13上安装推动滑套13在丝盘芯轴19外部滑动、对钢珠14所形成的圆环内径进行调节的推力装置。

所述滑套13内孔为阶梯孔，由大孔内圆柱面过渡到内锥孔过渡面，再由内锥孔过渡面过度到小孔内圆柱面。

所述推力装置包括安装在滑套13外部的机械手臂4，机械手臂4安装在层绕机的机架上，机械手臂4的外部安装有顶出气缸3。

所述滑套13固定安装在滑套外圈12上，滑套外圈12由滑套压盖11固定，机械手臂4安装在滑套压盖11上。

所述层绕机的轴头螺母17和锁紧螺钉16设置为可相对运动的一体结构。

所述丝盘芯轴19轴壁上的圆孔为阶梯圆孔，内壁处的圆孔直径小于钢珠14的直径。

本实用新型的有益效果：本实用新型的层绕机的锁紧机构仅仅通过丝盘芯轴内部设置的钢珠和外部装置进行锁紧，结构简单，动作可靠，减少了各个动作之间的衔接等待时间，提高了设备效率；轴头螺母和锁紧螺钉不再分离，螺纹受力稳定，提高了设备的可靠性和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型锁紧机构的整体结构示意图。

图2为未上盘的锁紧机构状态与左右盘的结构示意图。

图3为上盘后的锁紧机构状态和左右盘的结构示意图。

图4为本实用新型的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提出的一种钢珠锁盘的自动上下盘层绕机，是对现有的层绕机的锁紧装置的改造，特别是针对本专利权人申请的专利号为“2016205299851”、“2015206215011”的层绕机的改进，因此本实用新型中的层绕机的其它结构直接可引用上述两专利中的层绕机结构。

引用时，有些相同的部件的名称在两篇专利中有变化，但是，应当认为，能够确定指代同一种器件的两个名称应当是通用的。例如，2015206215011的专利中的绕卷主轴表示本实用新型中的主轴6，固定盘代表本实用新型中的左盘，活动盘代表本实用新型中的右盘。

本实用新型的层绕机包括主轴、左盘、绕线盘、右盘，左盘固定在主轴的左端，主轴右侧固定有轴头螺母17，轴头螺母17上连接有锁紧螺钉，绕线盘套接在左盘右侧的主轴上。右盘与锁紧电机连接。

本实用新型针对现有的层绕机的锁紧机构进行了改进。具体来说，该锁紧机构5设置在机架1上包括：

位于右盘与主轴6配合的丝盘芯轴19上的圆孔，圆孔内安装钢珠14，该圆孔为阶梯圆孔，内壁处的圆孔直径小于钢珠直径，防止钢珠无限制向轴心滑落导致掉落，钢珠可根据需求设置为多个，形成一个内径可调整的圆环。为了达到锁紧的目的。丝盘芯轴19的外部设置有芯轴压盖15。

轴头螺母17固定在主轴6上，锁紧螺钉16和轴头螺母17相配合。

本实用新型的装置还包括位于丝盘芯轴19的外部、对钢珠14所形成的圆环内径大小进行调节的调节装置。

使用上述的锁紧装置进行锁紧时，通过调节装置将钢珠14所形成的圆环内径调整到大于右盘的内孔内径，当需要上盘时，右盘向左盘7的方向移动到位，此时，通过调节装置调节钢珠14所形成的圆环内径，使其小于右盘的内径，且使钢珠14位于层绕机的轴头螺母17和锁紧螺钉16之间，然后通过旋转锁紧螺钉16进行绕卷盘的上盘。

上述的右盘包括丝盘8，衬套9，调节螺母10，卡环18，丝盘芯轴19，这样右盘可以微量调整，以满足绕线盘2的制造误差。

本实用新型的锁紧装置在锁紧时，可以认为层绕机的轴头螺母17和锁紧螺钉16为一体结构，在卸盘时，锁紧螺钉16从轴头螺母17内旋出一部分，当它们有分离的相对运动、且运动到位时，钢珠14所形成的圆环外径小于滑套13的小内孔，上盘时，钢珠14在层绕机的轴头螺母17和锁紧螺钉16之间，且钢珠14和丝盘芯轴19不干涉，即此时的钢珠和丝盘芯轴之间有间隙。

如图2和3所示的，本实用新型的调节装置包括设置在钢珠14外部的滑套13，滑套13内孔为阶梯孔，有大孔内圆柱面，内锥孔过渡面，小孔内圆柱面，滑套13上安装在丝盘芯轴19外圆柱面上滑动。对钢珠14形成的圆环的内径和外径进行调节的推力装置。该推力装置可通过推动滑套13在丝盘芯轴19外部的滑动，使钢珠14处于滑套13的不同内径处，达到调节钢珠14形成的圆环内径和外径的目的。

滑套13安装在滑套外圈12内，滑套13由滑套压盖11固定，机械手臂4安装在机架1上。

上述的推力装置包括安装在滑套13外部的机械手臂4，机械手臂4的外部安装有顶出气缸3。在锁紧螺母17和锁紧螺钉16松开一定距离时，机械手臂4夹紧滑套外圈12，顶出气缸3的活塞杆的伸出，顶出气缸3的作用力使机械手臂4和机械手臂4所加持的滑套外圈12及滑套13等移动，迫使钢珠14所形成的圆环外径小于滑套13的小孔内圆柱面，使滑套13滑动的目的，机械手臂4此时动作，将滑套外圈12、滑套13、丝盘芯轴19右盘8等全部移开，达到下盘卸盘目的。

上盘时，装入绕丝盘2后机械手臂4将滑套外圈12、滑套13、丝盘芯轴19右盘8等全部移回，并套在主轴6上后，顶出气缸3的活塞杆缩回，机械手臂4继续将滑套外圈12及芯轴19、右盘8等全部移到指定位置，此时钢珠14在已经由滑套13的大孔内圆柱面经过内锥孔过渡面进入到小孔内圆柱面处，机械手将锁紧螺钉16旋紧，此时钢珠14受到锁紧螺母17和锁紧螺钉16的挤压，外滑套内圆柱面的限制，形成稳定的锁紧状态。

如图所示的本实用新型的工作原理为：

层绕机工作过程中需要锁紧时，初始状态下，轴头螺母17和锁紧螺钉16处于旋入但未旋紧的状态，即他们是分离的相对运动的极限，此时它们之间留有一段距离，且该距离大于滑套13内锥孔过渡面的长度，通过电机带动将右盘和右盘上连接的锁紧机构，将右盘和右盘上连接的锁紧机构套在轴头螺母17上，机械手臂4在滑套外圈12外部，钢珠14处于滑套13大孔内圆柱面处，滑套13在右盘8的右极限位置，顶出气缸3的活塞杆伸出，顶紧在右盘的右端面上，此时，钢珠14所形成的圆环内孔孔径大于右盘8的丝盘芯轴19内孔孔径，机械手臂4将右盘左移，套在主轴6上并达到极限位置，然后顶出气缸3的活塞杆收回，机械手臂4左移，将滑套13移至左限位，钢珠14经过滑套的内锥型过渡面进入到滑套13的小孔内圆柱面处，此时，钢珠14所形成的圆环内孔尺寸小于右盘内孔尺寸，大于主轴6轴头和锁紧螺钉16的外径，通过外部动力将锁紧螺钉16旋入，主轴螺母17和锁紧螺钉16之间的距离变小，钢珠14外有滑套13的内圆柱面限位，直到左右盘锁紧。

卸盘时只须旋转一段距离，该距离大于滑套13圆锥面的长度，机械手臂4抱紧滑套外圈12，然后顶出气缸3活塞杆顶出，滑套13向右移动至右限位，钢珠14处于滑套13内的大孔处，处于自然状态不在受力，机械手臂4右移，右盘整体向右和主轴6上的锁紧螺母、锁紧螺钉16、左盘7分离。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，仅仅用于解释本实用新型的内容，使本领域工作人员能够更好地理解本实用新型记载的技术方案，并不能用于限制本实用新型，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神与范围的前提下，还可以在实施的形式上作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。