全自动绕线的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种全自动绕线机，其特征在于：包括机架、安装于机架上的绕线机构、位于绕线机构上方的送线机构、传动机构、以及用于对经绕线机构缠绕成型后金属线进行剪断的剪线机构；所述绕线机构包括绕线轴、推针和端面凸轮，绕线轴上设有拨动臂，拨动臂一端与绕线轴之间设有小弹簧，另一端顶在端面凸轮上，拨动臂随着绕线轴的转动在端面凸轮上弹性滑动，从而拨动金属线缠绕在推针上；端面凸轮设有供推针插入的插孔，所述端面凸轮由凹部和凸部组成，所述凸部设有位于插孔旁并且用于引导金属线下线的导向槽，所述导向槽延伸到凹部，本发明有以下有益效果：结构简单、工作效率高，省时省力。
【专利说明】全自动绕线机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属线材加工设备，具体涉及一种全自动绕线机。
【背景技术】
[0002] 在建筑房子时经常用到中部绕了一圈半的铁线（如图12所示），目前制作方法是， 工人按照需要的长度截成一段一段的铁线，再把铁线中部在轴上缠绕一圈半，铁线具有一 定的刚性，费时费力，很显然，人工操作的方式不但效率低、而且劳动强度大。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种省时省力、效率高的全自动绕线机，
[0004] 实现本发明目的的技术解决方案为：全自动绕线机，其特征在于：包括机架、安装 于机架上的绕线机构、位于绕线机构上方的送线机构、传动机构、以及用于对经绕线机构缠 绕成型后金属线进行剪断的剪线机构；所述的绕线机构包括绕线轴、推针和端面凸轮，所述 绕线轴与传动机构连接，并且由传动机构驱动其沿自身轴线转动，绕线轴中心设有轴向通 孔，所述推针可滑动地设置在轴向通孔中，并且由传动机构驱动推针在所述轴向通孔中滑 动，所述绕线轴设有随其转动并且拨动金属线缠绕在推针上的拨动臂，所述拨动臂与绕线 轴之间设有使拨动臂远离绕线轴的另一端与端面凸轮弹性接触的小弹簧，所述端面凸轮设 在机架上，端面凸轮设有供推针插入的插孔，所述端面凸轮由凹部和凸部组成，所述凹部与 凸部之间平滑过渡，所述凸部设有位于插孔旁并且用于引导金属线下线的导向槽，所述导 向槽延伸到凹部，导向槽的底部与凹部位于同一平面上，与插孔位于导向槽同一侧的导向 槽侧边高于导向槽另一侧边。
[0005] 所述传动机构包括电机、主轴、送线从动轴、安装于主轴上的不完全齿轮、安装于 绕线轴上的绕线从动齿轮、安装于送线从动轴上的送线从动齿轮，以及齿轮箱；所述电机和 齿轮箱均安装在机架上，所述主轴、送线从动轴、绕线轴均安装在齿轮箱上，所述电机通过 减速装置驱动主轴旋转，所述不完全齿轮分别与绕线从动齿轮和送线从动齿轮间歇啮合传 动，所述不完全齿轮满足驱动绕线从动齿轮转P+ ^1圈（η为正整数），所述不完全齿轮的 V 1J 首齿与绕线从动齿轮啮合时，所述拨动臂位于端面凸轮的凹部上并且准备拨动金属线；所 述主轴安装有凸锁止弧，所述凸锁止弧的中部设有主动齿，所述绕线轴设有与凸锁止弧相 配合的凹锁止弧，所述凹锁止弧的边缘是由两个凹圆弧组成，在两个凹圆弧之间设有与主 动齿相配合的从动齿，根据从动锁止轮转动的轨迹，第一个凹圆弧的起点和第二个凹圆弧 的终点位于过凹锁止弧轴心的直线上；所述齿轮箱上设有插入送线从动齿轮的两齿间的锁 止杆，所述主轴上安装有使锁止杆往复移动的径向凸轮，齿轮箱与锁止杆之间设有复位弹 簧；所述主轴上设有轴向凸轮，所述推针在轴向凸轮的控制下往复移动从而使缠绕在推针 上的金属线脱离推针。
[0006] 所述剪线机构包括用于剪断金属线的电剪刀、直线导轨，所述直线导轨设在机架 上，直线导轨设有滑座，所述电剪刀安装到滑座上，所述机架上设有驱动滑座往复移动的驱 动机构。
[0007] 进一步，所述驱动机构是由轴向凸轮驱动的第一杠杆机构，所述第一杠杆机构包 括设在机架上的第一杠杆，第一杠杆一端与滑座连接，另一端与轴向凸轮之间设有第一顶 杆，所述齿轮箱上设有用于支撑第一顶杆的第一轴套，所述机架与滑座之间设有使推出去 的电剪刀回位的回位弹簧。
[0008] 所述送线机构包括主动皮带轮、从动皮带轮、皮带、外圆周设有凹槽的压紧轮、使 皮带绷紧的张紧臂和导线轮，所述皮带套装在主动皮带轮和从动皮带轮上，所述压紧轮、张 紧臂和导线轮位于皮带的同一侧，所述压紧轮的轴线与主动皮带轮的轴线平行，所述压紧 轮通过支撑臂安装在机架上，支撑臂与机架之间设有使压紧轮与主动皮带轮上的皮带弹性 接触的压紧弹簧，所述张紧臂一端装有滚轮，另一端与机架销轴连接，张紧臂与机架之间设 有扭簧，使得滚轮压在皮带上；所述送线从动轴通过链条与主动皮带轮传动连接。
[0009] 所述机架上安装有导线机构，所述导线机构包括导向块、导向座和驱动装置，所述 导向座设置在机架上并位于拨动臂与电剪刀之间；所述导向块与驱动装置连接，由驱动装 置把导向块压在导向座上，所述导向块设有当导向块压在导向座上时供成型后金属线穿过 的引导槽，所述引导槽的入口比出口大；所述驱动装置设置在机架上。
[0010] 所述机架上设有使端面凸轮往复移动的第二杠杆机构，所述端面凸轮通过一摆动 臂与机架铰接，所述摆动臂远离机架的另一端设有一字槽孔，所述第二杠杆机构包括第二 杠杆和推拉杆，所述推拉杆一端通过销轴穿过一字槽孔与摆动臂连接，另一端与第二杠杆 接触，所述推拉杆可滑动地设在机架上，第二杠杆远离推拉杆的另一端与轴向凸轮之间设 有第二顶杆，所述齿轮箱上设有用于支撑第二顶杆的第二轴套，所述推拉杆与机架之间设 有使端面凸轮复位的拉簧。
[0011] 进一步，所述拨动臂呈L形，远离绕线轴的另一端上设有拨块，所述拨块设有凹 槽。
[0012] 进一步，所述端面凸轮上设有导线管，所述导线管的孔与导向槽正相通。
[0013] 进一步，为了使推针复位，所述主轴上设有使推针复位的复位凸轮。
[0014] 本发明一种全自动绕线机有以下有益效果：结构简单、工作效率高，省时省力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 下面结合附图与实施例对本发明作详细说明；
[0016] 图1是本发明结构示意图；
[0017] 图2是本发明结构右视图；
[0018] 图3是本发明去掉电机、减速装置的传动机构结构放大示意图，其中凸锁止弧与 凹锁止弧的第二个凹圆弧相配合；
[0019] 图4是图3所示只留下齿轮箱一侧板的传动机构的轴向结构示意图；
[0020] 图5是本发明绕线轴的结构放大示意图；
[0021] 图6是图5所示绕线轴的俯视图，示出拨动臂与绕线轴之间的小弹簧；
[0022] 图7是本发明端面凸轮结构放大示意图；
[0023] 图8是图7所示端面凸轮主视图；
[0024] 图9是本发明不完全齿轮、轴向凸轮、径向凸轮和凸锁止弧的结构放大示意图；
[0025] 图10是本发明凹锁止弧的结构放大示意图；
[0026] 图11是本发明导向块的结构放大示意图；
[0027] 图12是本发明所生产的产品结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 如图1?图11所示，一种全自动绕线机，包括机架100、安装于机架上的绕线机构 200、位于绕线机构上方的送线机构300、传动机构400、用于对经绕线机构缠绕成型后金属 线进行剪断的剪线机构500。
[0029] 所述的绕线机构200包括绕线轴210、推针220和端面凸轮230,所述绕线轴210与 传动机构400连接，并且由传动机构驱动其沿自身轴线转动，绕线轴210中心设有轴向通孔 211，所述推针220可滑动地设置在轴向通孔211中，并且由传动机构400驱动推针220在 所述轴向通孔211中滑动，所述绕线轴210设有随其转动并且拨动金属线缠绕在推针上的 拨动臂212,所述拨动臂212与绕线轴210之间设有使拨动臂212远离绕线轴的另一端与端 面凸轮230弹性接触的小弹簧213,所述拨动臂212呈L形，远离绕线轴的另一端上设有拨 块214,所述拨块214设有凹槽215,使金属线位于端面凸轮与拨动臂远离绕线轴的另一端 之间，使得金属钱窜动的空间小，落入凹槽中，便于缠绕。所述端面凸轮230通过一摆动臂 231与机架100铰接，所述摆动臂231远离机架的另一端设有一字槽孔232,所述端面凸轮 230设有供推针220插入的插孔233,端面凸轮230由凹部230. 1和凸部230. 2组成，所述 端面凸轮的凹部与凸部平滑过渡，所述凸部230. 2设有位于插孔233旁并且用于引导金属 线下线的导向槽234,所述导向槽234延伸到凹部230. 1，导向槽234的底部234. 1与凹部 230. 1位于同一平面，与插孔位于导向槽同一侧的导向槽侧边高于导向槽另一侧边，即所述 导向槽234的两侧边有高度差，若导向槽位于插孔的左侧，则拨动臂在端面凸轮上逆时针 滑动（如图8所示，箭头方向滑动），导向槽的右侧边234. 2高于左侧边234. 3(如图7、8 所示）；若导向槽位于插孔的右侧，则拨动臂在端面凸轮上顺时针滑动，导向槽的左侧边高 于右侧边（未给出图示）。所述绕线轴210的端面设有当推针缩回通孔时顶出成型后的金 属线的凸块216。为了金属线下线顺畅，提高拨线的准确率，在端面凸轮230上设有导线管 235,所述导线管235的管孔与导向槽234正相通。
[0030] 所述传动机构400包括电机410、主轴420、送线从动轴430、安装于主轴上的不完 全齿轮421、安装于绕线轴210上的绕线从动齿轮440,安装于送线从动轴上的送线从动齿 轮431，以及齿轮箱450 ;所述电机410和齿轮箱450均安装在机架100上，所述主轴420、送 线从动轴430和绕线轴210均安装在齿轮箱450上，所述电机410通过减速装置411驱动 主轴420旋转，所述不完全齿轮421分别与绕线从动齿轮440和送线从动齿轮431间歇啮 (η 合传动，所述不完全齿轮421满足驱动绕线从动齿轮440转1 + γ圈，所述不完全齿轮421 的首齿与绕线从动齿轮440啮合时，所述拨动臂212位于端面凸轮230的凹部并且准备拨 动金属线；所述主轴420安装有凸锁止弧422,所述凸锁止弧422的中部设有主动齿422. 1， 所述绕线轴210设有与凸锁止弧422相配合的凹锁止弧460,所述凹锁止弧460的边缘是由 两个凹圆弧（460. 1、460. 2)组成，在两个凹圆弧（460. 1、460. 2)之间设有与主动齿422. 1 相配合的从动齿460. 3,根据从动锁止轮转动的轨迹，第一个凹圆弧460. 1的起点和第二个 凹圆弧460. 2的终点位于过凹锁止弧轴心的直线上；所述齿轮箱450上设有插入送线从动 齿轮431的两齿间的锁止杆470,所述主轴420上安装有使锁止杆470往复移动的径向凸轮 423,齿轮箱450与锁止杆470之间设有复位弹簧471 ;所述主轴420上设有轴向凸轮424， 所述推针220在轴向凸轮424的控制下往复移动从而使缠绕在推针上的金属线脱离推针， 进一步，为了保证使推针复位，主轴420上设有使推针220复位的复位凸轮424。
[0031] 所述剪线机构500包括用于剪断金属线的电剪刀510、直线导轨520,所述直线导 轨520设在机架100上，直线导轨520设有滑座521，所述电剪刀510安装到滑座521上，所 述机架100上设有驱动滑座往复移动的第一杠杆机构530,所述第一杠杆机构530包括设在 机架100上的第一杠杆531，第一杠杆531 -端与滑座521连接，另一端与轴向凸轮424之 间设有第一顶杆532,所述齿轮箱450上设有用于支撑第一顶杆532的第一轴套451，所述 机架100与滑座521之间设有使推出去的电剪刀回位的回位弹簧533。
[0032] 所述送线机构300包括主动皮带轮310、从动皮带轮320、皮带330、外圆周设有凹 槽的压紧轮340、使皮带绷紧的张紧臂350和导线轮360,所述皮带330套装在主动皮带轮 310和从动皮带轮320上，所述压紧轮340、张紧臂350和导线轮360位于皮带的同一侧，所 述压紧轮340的轴线与主动皮带轮310的轴线平行，所述压紧轮340通过支撑臂341安装在 机架100上，支撑臂341与机架100之间设有使压紧轮与主动皮带轮上的皮带弹性接触的 压紧弹簧342,所述张紧臂350 -端装有滚轮351，另一端与机架100销轴连接，张紧臂350 与机架100之间设有扭簧352,使得滚轮351压在皮带330上；所述送线从动轴430通过链 条与主动皮带轮310传动连接，所述机架100上设有位于导线轮360和皮带330之间的凸 块370,所述凸块370上设有引导金属线下线方向的导向孔，导线轮和导向孔可对金属线进 行粗略的拉直整形。
[0033] 所述机架100上安装有导线机构600,所述导线机构600包括导向块610、导向座 620和驱动装置630,所述导向座620设置在机架100上并位于拨动臂212与电剪刀510之 间；所述导向块610与驱动装置630连接，由驱动装置630把导向块610压在导向座620 上，所述导向块610设有当导向块压在导向座上时供成型后金属线穿过的引导槽611，所述 引导槽611的入口 611.1比出口 611.2大，入口呈喇叭状，使得成型后的金属线刚好落入引 导槽中，从而准确落入电剪刀510的刀口上；所述驱动装置630设置在机架100上。
[0034] 所述机架100上设有使端面凸轮230往复移动的第二杠杆机构240,所述第二杠 杆机构240包括设在机架上的第二杠杆241和推拉杆242,所述推拉杆242 -端通过销轴 穿过一字槽孔236. 1与摆动臂236连接，另一端与第二杠杆241接触，所述推拉杆242可滑 动地设在机架100上，第二杠杆241远离推拉杆的另一端与轴向凸轮424之间设有第二顶 杆243,所述齿轮箱450上设有用于支撑第二顶杆243的第二轴套452,所述推拉杆242与 机架100之间设有使端面凸轮复位的拉簧244。
[0035] 工作过程：
[0036] 金属线绕在导线轮360上，穿过凸块370上的导向孔，张紧臂350上的滚轮351把 金属线压在皮带330上，同时把皮带张紧，压紧轮340把金属线压在主动皮带轮310的皮带 330上。电机410通过减速器411驱动的主轴420顺时针旋转（如图4所示方向看），主轴 420通过不完全齿轮421与送线从动齿轮431啮合驱动送线从动轴430转动，带动送线机 构300往下送金属线，金属线穿过导向管235和导向槽234,到达电剪刀510的刀口处，不完 全齿轮421与送线从动齿轮431脱离啮合，金属线停止下行，当径向凸轮423转到基圆段， 通过复位弹簧471的作用，锁止杆470插入送线从动齿轮431的两齿间，从而把送线从动轴 430锁止。当不完全齿轮421的首齿转到与绕线从动齿轮440啮合时，设在绕线轴210的拨 动臂212位于起始位置上，所述起始位置是拨动臂212位于端面凸轮230的凹部230. 1并 且准备拨动金属线；不完全齿轮421继续转动，通过不完全齿轮421与绕线从动齿轮440啮 合驱动绕线轴210转动，从而拨动臂212抓住金属线以推针220为中心轴，缠绕1. 5圈，不 完全齿轮421转到无齿段，绕线轴210停止转动；此时凸锁止弧422与凹锁止弧460的第一 个凹圆弧460. 1相配合，把绕线轴210锁止，防止绕线轴210回转；与此同时，轴向凸轮424 通过第二杠杆机构240把端面凸轮230推开，并且把推针220顶回绕线轴210的通孔211 中，从而使金属线脱离推针220。少许时，凸锁止弧422上的主动齿422. 1与凹锁止弧460 的从动齿460. 3啮合，驱动绕线轴210转动，主轴420继续转动，凸锁止弧422与凹锁止弧 460的第二个凹圆弧460. 2相配合，绕线轴210锁止，此时拨动臂212回到起始位置上。金 属线脱离推针220后，径向凸轮423把锁止杆470从送线从动齿轮431的两齿间顶出，不完 全齿轮421与送线从动齿轮431再次啮合。完成送线前，第二顶杆243位于轴向凸轮424的 基准面，端面凸轮230在拉簧244的作用下回位，推针220在复位凸轮242的作用下顶出， 并插入端面凸轮230的插孔233中。主轴420通过不完全齿轮421与送线从动齿轮431再 次啮合驱动送线机构300往下送金属线；与此同时驱动装置630把导向块610扣在导向座 620上，金属线穿入引导槽611中。当不完全齿轮421与送线从动齿轮431脱离啮合时，送 线停止，与此同时，轴向凸轮424刚好转到将第一顶杆532顶出，第一杠杆机构530把电剪 刀510推到剪线位置上，电剪刀510把金属线剪断，导向块610离开导向座620,接着进入下 一循环。
【权利要求】
1. 全自动绕线机，其特征在于：包括机架、安装于机架上的绕线机构、位于绕线机构上 方的送线机构、传动机构、以及用于对经绕线机构缠绕成型后金属线进行剪断的剪线机构； 所述的绕线机构包括绕线轴、推针和端面凸轮，所述绕线轴与传动机构连接，并且由传动机 构驱动其沿自身轴线转动，绕线轴中心设有轴向通孔，所述推针可滑动地设置在轴向通孔 中，并且由传动机构驱动推针在所述轴向通孔中滑动，所述绕线轴设有随其转动并且拨动 金属线缠绕在推针上的拨动臂，所述拨动臂与绕线轴之间设有使拨动臂远离绕线轴的另一 端与端面凸轮弹性接触的小弹簧，所述端面凸轮设在机架上，端面凸轮设有供推针插入的 插孔，所述端面凸轮由凹部和凸部组成，所述凹部与凸部之间平滑过渡，所述凸部设有位于 插孔旁并且用于引导金属线下线的导向槽，所述导向槽延伸到凹部，导向槽的底部与凹部 位于同一平面上，与插孔位于导向槽同一侧的导向槽侧边高于导向槽另一侦彳边。
2. 根据权利要求1所述的全自动绕线机，其特征在于：所述传动机构包括电机、主轴、 送线从动轴、安装于主轴上的不完全齿轮、安装于绕线轴上的绕线从动齿轮、安装于送线从 动轴上的送线从动齿轮，以及齿轮箱；所述电机和齿轮箱均安装在机架上，所述主轴、送线 从动轴、绕线轴均安装在齿轮箱上，所述电机通过减速装置驱动主轴旋转，所述不完全齿轮 分别与绕线从动齿轮和送线从动齿轮间歇啮合传动，所述不完全齿轮满足驱动绕线从动齿 轮轾
圈，所述不完全齿轮的首齿与绕线从动齿轮啮合时，所述拨动臂位于端面凸轮 的凹部上并且准备拨动金属线；所述主轴安装有凸锁止弧，所述凸锁止弧的中部设有主动 齿，所述绕线轴设有与凸锁止弧相配合的凹锁止弧，所述凹锁止弧的边缘是由两个凹圆弧 组成，在两个凹圆弧之间设有与主动齿相配合的从动齿，根据从动锁止轮转动的轨迹，第一 个凹圆弧的起点和第二个凹圆弧的终点位于过凹锁止弧轴心的直线上；所述齿轮箱上设有 插入送线从动齿轮的两齿间的锁止杆，所述主轴上安装有使锁止杆往复移动的径向凸轮， 齿轮箱与锁止杆之间设有复位弹簧；所述主轴上设有轴向凸轮，所述推针在轴向凸轮的控 制下往复移动从而使缠绕在推针上的金属线脱离推针。
3. 根据权利要求2所述的全自动绕线机，其特征在于：所述剪线机构包括用于剪断金 属线的电剪刀、直线导轨，所述直线导轨设在机架上，直线导轨设有滑座，所述电剪刀安装 到滑座上，所述机架上设有驱动滑座往复移动的驱动机构。
4. 根据权利要求3所述的全自动绕线机，其特征在于：所述驱动机构是由轴向凸轮驱 动的第一杠杆机构，所述第一杠杆机构包括设在机架上的第一杠杆，第一杠杆一端与滑座 连接，另一端与轴向凸轮之间设有第一顶杆，所述齿轮箱上设有用于支撑第一顶杆的第一 轴套，所述机架与滑座之间设有使推出去的电剪刀回位的回位弹簧。
5. 根据权利要求2所述的全自动绕线机，其特征在于：所述送线机构包括主动皮带轮、 从动皮带轮、皮带、外圆周设有凹槽的压紧轮、使皮带绷紧的张紧臂和导线轮，所述皮带套 装在主动皮带轮和从动皮带轮上，所述压紧轮、张紧臂和导线轮位于皮带的同一侧，所述压 紧轮的轴线与主动皮带轮的轴线平行，所述压紧轮通过支撑臂安装在机架上，支撑臂与机 架之间设有使压紧轮与主动皮带轮上的皮带弹性接触的压紧弹簧，所述张紧臂一端装有滚 轮，另一端与机架销轴连接，张紧臂与机架之间设有扭簧，使得滚轮压在皮带上；所述送线 从动轴通过链条与主动皮带轮传动连接。
6. 根据权利要求1所述的全自动绕线机，其特征在于：所述机架上安装有导线机构，所 述导线机构包括导向块、导向座和驱动装置，所述导向座设置在机架上并位于拨动臂与电 剪刀之间；所述导向块与驱动装置连接，由驱动装置把导向块压在导向座上，所述导向块设 有当导向块压在导向座上时供成型后金属线穿过的引导槽，所述引导槽的入口比出口大； 所述驱动装置设置在机架上。
7. 根据权利要求2所述的全自动绕线机，其特征在于：所述机架上设有使端面凸轮往 复移动的第二杠杆机构，所述端面凸轮通过一摆动臂与机架铰接，所述摆动臂远离机架的 另一端设有一字槽孔，所述第二杠杆机构包括第二杠杆和推拉杆，所述推拉杆一端通过销 轴穿过一字槽孔与摆动臂连接，另一端与第二杠杆接触，所述推拉杆可滑动地设在机架上， 第二杠杆远离推拉杆的另一端与轴向凸轮之间设有第二顶杆，所述齿轮箱上设有用于支撑 第二顶杆的第二轴套，所述推拉杆与机架之间设有使端面凸轮复位的拉簧。
8. 根据权利要求1所述的全自动绕线机，其特征在于：所述拨动臂呈L形，远离绕线轴 的另一端上设有拨块，所述拨块设有凹槽。
9. 根据权利要求1或7所述的全自动绕线机，其特征在于：所述端面凸轮上设有导线 管，所述导线管的孔与导向槽正相通。
10. 根据权利要求2所述的全自动绕线机，其特征在于：所述主轴上设有使推针复位的 复位凸轮。
【文档编号】B21F23/00GK104384393SQ201410520591
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】雷斌蕃 申请人:雷斌蕃