一种铜线拉直装置的制作方法

本实用新型涉及碳刷自动化生产设备技术领域，具体的说是一种铜线拉直装置。

背景技术：

碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，由纯碳加凝固剂制成，是机电产品上的易磨损件。因此碳刷产品的市场需求量极大，实现碳刷产品的全自动化生产，能够有效的提高生产效率，降低生产成本。碳刷由碳块、铜线、弹簧、接电片组成，碳刷的生产过程包括碳块成型、碳块烧结、碳块研磨、切削、栽植引线、点胶、弹簧和接电片的整体装配。其中，整体装配部分包含两大关键技术，即弹簧套在铜线上和接电片点焊在铜线上，技术难点主要在于结构尺寸小和铜线的柔性。因此，碳刷的整体装配多由人工完成，自动化程度不高。为此，本实用新型提供了一种装配过程中拉直铜线的装置，即在完成两大关键技术之前，通过拉直铜线改善铜线的柔性，为两大关键技术的实现提供保障，攻克装配过程中由于铜线柔性而导致的成品率低等问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种铜线拉直装置，将碳刷装配过程中碳块上的弯折铜线拉直，并且将松散的铜丝搓捻成一股，以提高铜丝的刚性，为装配过程中的后续工序的顺利进行提供保障。

本实用新型提供的一种铜线拉直装置是通过以下技术方案实现的：

一种铜线拉直装置，包括进给运动机构、旋转运动机构、开合运动机构，其中：

所述进给运动机构包括直线滑轨、前端滑块、后端滑块、丝杠螺母支座、丝杠螺母、丝杠、输入轴端支撑机构、轴端连接件，所述直线滑轨固定在底板上，前端滑块和后端滑块滑动设置于直线滑轨上，前端滑块连接板连接在前端滑块上，后端滑块连接板连接在后端滑块上，丝杠一端安装在输入轴端支撑机构上，且端部与轴端连接件连接，轴端连接件连接动力机构，所述丝杠螺母支座固定在底座上，丝杠穿过设置于丝杠螺母支座上的丝杠螺母，且与丝杠螺母螺纹配合；

所述旋转运动机构，包括输入端皮带轮、皮带、输出端皮带轮、空心轴、轴承及轴承支座，输入端皮带轮固定连接到丝杠的光杆部分，输入端皮带轮通过皮带与固定在空心轴上的输出端皮带轮连接，皮带将动力输入从丝杠上传输到空心轴上，空心轴上设置轴承，轴承安装于轴承支座上，轴承支座固定于主安装板上；

所述开合运动机构，包括拉线夹手、圆环、直线推杆、夹手复位弹簧、气缸、气缸推板、推杆接头，所述气缸固定安装在主安装板上，气缸的活塞杆与气缸推板相连，气缸推板卡在推杆接头上，推杆接头与直线推杆转动连接，直线推杆装在空心轴内，直线推杆前端与位于夹手7之间的圆环通过轴销连接，夹手通过销轴与空心轴连接，两个夹手上下对称设置，两个夹手中部开有小孔，通过复位弹簧相连接。

所述动力机构为电机，轴端连接件通过联轴器连接驱动电机，输入动力。

所述皮带轮上开有孔，通过紧定螺钉将皮带轮固定在丝杠上。

所述主安装板上安装有张紧轮安装调节机构，所述张紧轮安装调节机构上可移动设置张紧轮，所述张紧轮位于输入端皮带轮与输出端皮带轮之间且与皮带连接。

本实用新型的有益效果是：

1、利用丝杠传动，皮带轮传动等机械结构，配合气缸、直线滑轨等实现了碳刷铜线的拉直；通过拉直铜线改善铜线的柔性，为两大关键技术的实现提供保障，攻克装配过程中由于铜线柔性而导致的成品率低等问题；

2、采用了空心轴中装推杆的结构，将铜线拉直过程中所需的夹手开合运动和夹手旋转运动分隔开，夹手开合运动通过巧妙的机械结构设计转化为气缸的直线运动，夹手旋转运动则由空心轴提供；

3、通过丝杠机构和直线滑轨实现了这个装置的进给运动，将丝杠螺母固定在机架上，丝杠与电机的输出轴通过联轴器连接，整个装置跟随丝杠产生进给运动；电机的输出轴与丝杠连接，丝杠的前端攻丝，而后端为光杆，将皮带轮套在光杆上，将动力通过皮带轮传递给空心轴，使得空心轴和丝杠共用了同一个输出动力，共用一个电机，精简了整个装置的结构。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图（轴测图）；

图2是本实用新型平面结构示意图（前视图）；

图3是本实用新型皮带结构示意图（轴测图）；

图4是本实用新型夹手结构示意图（轴测局部剖面图）；

图5是本实用新型夹手和推杆结构示意图（剖面图）；

图6是本实用新型气缸推杆局部结构示意图（轴测图）；

图7是本实用新型碳刷与铜线结构示意图（轴测图）。

1.底板，2.直线滑轨，3.前端滑块，4.丝杠，5.前端滑块连接板，6.前安装板，7.拉线夹手，8.空心轴，9.主安装板，10.轴承，11.轴承支座，12.直线推杆，13.气缸，14.气缸推板，15.推杆接头，16.输出端皮带轮，17.皮带，18.张紧轮，19.张紧轮安装调节机构，20.输入端皮带轮，21.输入轴轴端支撑机构，22.后端滑块连接板，23.丝杠螺母支座，24.丝杠螺母，25后端滑块，26.销钉，27.圆环，28.轴端连接件，29.夹手复位弹簧，30.动力机构，31.碳块,32.铜线。

具体实施方式

下面将通过实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示的一种铜线拉直装置，包括进给运动机构、旋转运动机构、开合运动机构，其中：

所述进给运动机构包括直线滑轨2、前端滑块3、后端滑块25、丝杠螺母支座23、丝杠螺母24、丝杠4、输入轴端支撑机构21、轴端连接件28，所述直线滑轨2固定在底板1上，前端滑块3和后端滑块25滑动设置于直线滑轨2上，前端滑块连接板5连接在前端滑块3上，后端滑块连接板22连接在后端滑块25上，丝杠4一端安装在输入轴端支撑机构21上，且端部与轴端连接件28连接，轴端连接件28连接动力机构30，所述丝杠螺母支座23固定在底座上，丝杠穿过设置于丝杠螺母支座23上的丝杠螺母24，且与丝杠螺母24螺纹配合；

所述旋转运动机构，包括输入端皮带轮20、皮带17、输出端皮带轮16、空心轴8、轴承10及轴承支座11，输入端皮带轮20固定连接到丝杠4的光杆部分，输入端皮带轮20通过皮带17与固定在空心轴8上的输出端皮带轮16连接，皮带17将动力输入从丝杠上传输到空心轴8上，空心轴8上设置轴承10，轴承10安装于轴承支座11上，轴承支座11固定于主安装板9上；

所述开合运动机构，包括拉线夹手7、圆环27、直线推杆12、夹手复位弹簧29、气缸13、气缸推板14、推杆接头15，所述气缸13固定安装在主安装板9上，气缸13的活塞杆与气缸推板14相连，气缸推板14卡在推杆接头15上，推杆接头15与直线推杆12转动连接，直线推杆12装在空心轴8内，直线推杆12前端与位于夹手7之间的圆环27通过轴销连接，夹手7通过销轴26与空心轴8连接，两个夹手上下对称设置，两个夹手中部开有小孔，通过复位弹簧29相连接。所述动力机构30为电机，轴端连接件通过联轴器连接驱动电机，输入动力。所述皮带轮20上开有孔，通过紧定螺钉将皮带轮20固定在丝杠4上。

如图1和3所示，所述主安装板上安装有张紧轮安装调节机构19，所述张紧轮安装调节机构19上可移动设置张紧轮18，所述张紧轮18位于输入端皮带轮20、与输出端皮带轮16之间且与皮带17连接。安装调节机构19包括调节座19a和调节螺杆19b，调节螺杆穿过调节座且与调节座螺纹连接，调节螺杆端部与张紧轮18连接，拧动调节螺杆，可使张紧轮18沿着调节座前后移动，从而调节皮带松紧。

如图4中，为夹手和推杆连接部分的剖面图，表征夹手做开合运动的机构原理，是一组连杆机构，直线推杆12做直线运动，带动与推杆相连的圆环运动，圆环向右运动迫使夹手绕着销钉26转动，夹手张开，圆环向左运动时，夹手在复位弹簧29的作用下抱合。

如图7中，为碳块结构示意图，由楔形碳块和前端铜线构成，铜线是铜丝搓捻而成，在碳块送料过程中，铜线易弯折，为后续工序造成障碍，本实用新型提供的碳刷铜线拉直装置即提供一种解决此问题的技术方案。

本实用新型在实施时有以下几个状态：

实例状态1：

如图1所示，不工作时，夹手处于闭合状态，直线滑轨上滑块尚未进给。当碳块到达此工位时，气缸13的活塞杆推出，推杆接头15跟随气缸运动，则直线推杆12向后运动，由图5可知，当直线推杆12向后运动时，带动与直线推杆12相连的圆环27向后运动，而圆环与夹手接触，圆环向后运动时，会使夹手后端绕着销钉26转动，夹手前端张开。

实例状态2：

如图2所示，电机输出轴通过联轴器和轴端连接件28连接到丝杠4上。夹手张开后，电机转动，带动丝杠4转动，而丝杠螺母24固定在丝杠螺母支座23上无法移动，丝杠将做进给运动，而丝杠通过输入轴端支撑机构21与后端滑块连接板22连接，后端滑块连接板与后端滑块连接，从而丝杠将带动滑块和整个安装板做进给运动，使前端滑块和后端滑块上所有机构一起做进给运动。与此同时，丝杠转动将通过皮带带动空心轴8做旋转运动。即此状态下，如图5所示，夹手处于张开状态，空心轴带动夹手做旋转运动，夹手在旋转运动状态下接近弯折的铜线。

实例状态3：

完成实例状态2中的步骤后，夹手张开以做旋转运动的姿态接近碳刷铜线。夹手到达铜线根部后，电机停止转动，进给运动结束。此时，气缸13活塞杆收缩，推杆接头15跟随气缸推杆运动，带动推杆向前运动，使得与推杆相连的圆环27向前运动，在夹手前端复位弹簧29的作用下，夹手将闭合夹住铜线根部。

实例状态4：

完成实例状态3中的步骤后，夹手已经夹住铜线根部。此时，电机做反向运动，丝杠跟随电机做反向运动，前端滑块和后端滑块上的所有机构将沿着丝杠方向后退。与此同时，丝杠通过皮带带动空心轴转动，夹手也将跟随空心轴转动。夹手夹着铜线一边做旋转运动，一边后退，直到夹手离开铜线末端，电机停转，即完成铜线的拉直和搓捻（如图7所示）。

完成了铜线的拉直和搓捻之后，电机停转，气缸回到初始状态。铜线的刚性得到了提高，进入下一工位，整个铜线拉直装置等待下一碳块铜线到来。碳块在前面工序用夹具进行夹紧。

以上所述实施例仅表示本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。