用于破鳞辊刷盘的截断料丝承托结构的制作方法

1.本实用新型涉及用于钢材加工的破鳞辊生产领域，特别涉及一种用于破鳞辊刷盘的截断料丝承托结构。


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；在对刷盘的丝孔中穿入料丝后，料丝如果没有被稳定地承托住的话，料丝将会从丝孔中掉出，因此需要一承托结构将料丝承托住并使之保持在丝孔中。


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破鳞辊刷盘的截断料丝承托结构，该结构使截断料丝稳定地停留在丝孔并对截断料丝的两端进行承托，保证之后的工作能顺利进行。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种用于破鳞辊刷盘的截断料丝承托结构，包括：
7.机架，配置为该机构的主体支撑，在机架上转动设置有刷盘；
8.刷盘，刷盘上设有沿其圆周方向均匀分布的丝孔，丝孔内设有截断料丝；
9.在丝孔前方与后方分别设有用于承托截断料丝的支撑台与承托挡板；截断料丝穿入丝孔后，截断料丝的前后两端分别搭靠在支撑台与承托挡板上。
10.实现了对截断料丝的承托，使截断料丝可以稳定地穿设在丝孔中，防止其前后摇晃或是脱出丝孔；更保证了之后对截断料丝折弯的工作能顺利进行。
11.作为优选，支撑台与承托挡板均设置在机架上，承托挡板为一块折弯的薄片，支撑台上开设有供截断料丝通过的长槽；承托挡板包括支撑斜板、限位竖板以及连接横板，连接横板连接在机架上，连接横板与支撑斜板之间通过限位竖板连接，支撑斜板朝向刷盘斜向下倾斜。料丝是由多根单次并排布置后的组合，长槽可给予料丝一定的束缚，以使截断料丝的一端整齐地置于支撑台上，方便进行之后的弯丝工作；支撑斜板斜向下倾斜使得截断料丝在穿入丝孔过程中，截断料丝的端部即使悬空下垂，但依然能落在支撑斜板上，从而搭靠在支撑斜板上，支撑斜板阻止截断料丝继续下垂并对其进行承托作用。
12.作为优选，沿机架前后方向，支撑斜板的前端与支撑台后表面的距离小于截断料丝的预设长度；沿机架前后方向，限位竖板所处平面到刷盘中心的距离为40
‑
50mm，支撑台后表面所处平面到刷盘中心的距离小于限位竖板所处平面到刷盘中心的距离。支撑台、刷盘以及承托挡板之间距离的配比，保证了截断料丝能被两者支撑，同时在穿入丝孔时，截断料丝端部悬空的距离短；在实施例中会提到具有导向孔的导向件，导向件位于支撑台与刷
盘之间，导向孔的长度为20
‑
30mm，在截断料丝严重下垂前进入导向孔的入口，且入口较大，保证了略微下垂的截断料丝能进入导向孔。
13.作为优选，沿机架前后方向，支撑斜板前端所处的竖直平面到刷盘中心的距离为30
‑
40mm，支撑台后表面所处平面到刷盘中心的距离等于支撑斜板前端所处的竖直平面到刷盘中心的距离，截断料丝进入并处于长槽中的长度不小于10mm。支撑台、刷盘以及承托挡板之间距离的配比，保证了截断料丝能被两者支撑，同时在进行其他工作时，工作零部件能无阻碍地进入工作区域，即在刷盘与支撑台之间以及刷盘与承托挡板之间进行工作。
14.作为优选，在支撑台上设置用于遮盖长槽的弹性片。进一步束缚了处于长槽中的截断料丝，防止截断料丝因其自身弯曲而上翘或散乱；当进行弯丝工作时，截断料丝处于长槽的端部可通过弹性片的弹性形变越过弹性片，从而能完成折弯。
15.作为优选，所述的连接横板上开设有上下贯穿连接横板的腰型孔，连接横板通过在腰型孔中安装螺栓与机架连接，腰型孔的长边沿机架前后方向设置。承托挡板可通过腰型孔调节沿机架前后方向的位置，以适应截断料丝不同的预设长度。
16.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：
17.1、该承托结构能有效地对截断料丝进行承托，使截断料丝稳定地留在丝孔中等待之后的工作。
18.2、所述的长槽是料丝通过路径的一部分，是穿丝工作中不可缺少的部分，同时又能在穿丝工作结束后对穿设在丝孔中的截断料丝进行承托并束缚截断料丝的端部整齐地留在长槽中，具有多种功能，设计巧妙。
19.3、承托挡板可通过腰型孔调节沿机架前后方向的位置，以适应截断料丝不同的预设长度。
20.4、该承托结构既能接收穿丝机构送来的截断料丝并对其承托，又为之后弯丝工作的顺利进行做好基础保障，在整体的种丝工作中具有承上启下的作用，即衔接了两个环节的工作并保证了各环节的工作顺利进行。
附图说明
21.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；
22.图2为本实用新型在实施例中该种丝机构调整预备料丝初始基准位置时的立体结构示意图一；
23.图3为本实用新型在实施例中该种丝机构调整预备料丝初始基准位置时的立体结构示意图二；
24.图4为本实用新型在实施例中该种丝机构调整预备料丝初始基准位置时的侧视图；
25.图5为图2中a部的局部放大图；
26.图6为本实用新型在实施例中切丝工作时该种丝机构的立体结构示意图；
27.图7为本实用新型在实施例中切丝工作时该种丝机构的侧视图；
28.图8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；
29.图9为图8中b部的局部放大图；
30.图10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；
31.图11为本实用新型在实施例中单个导向臂的仰视图；
32.图12为本实用新型在实施例中导向件的后视图；
33.图13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；
34.图14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。
35.各附图标记为：穿丝机构1；弯丝机构2；套环机构3；预备料丝4；截断料丝5；丝孔6；工作丝孔6a；机架7；刷盘8；运丝机构9；切丝机构10；转盘步进电机11；框架座12；长板座13；块座14；压丝机构15；固定压丝机构15a；移动压丝机构15b；竖板16；压丝座17；压头18；进孔19；压头气缸20；运丝气缸21；切刀22；底座23；切刀升降气缸24；隧道25；长孔26；l型支撑板27；支撑竖板28；连接条块29；连接板30；导向机构31；导向件32；导向件气缸33；导向孔34；导向臂35；第一开合气缸36；直臂37；连接部38；凸台39；导向槽40；入口41；出口42；支撑台43；承托挡板44；长槽45；弹性片46；转盘85；支撑斜板86；限位竖板87；连接横板88；腰型孔90。
具体实施方式
36.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。
37.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。
38.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。
39.本实用新型的具体实施方式如下：
40.本实用新型提供了一种用于破鳞辊刷盘的截断料丝承托结构，包括机架7、刷盘8、支撑台43以及承托挡板44，刷盘8设置在机架7上且其上开设有丝孔6，丝孔6内设有截断料丝5；在丝孔6前方与后方分别设有用于承托截断料丝5的支撑台43与承托挡板44；截断料丝5穿入丝孔6后，截断料丝5的前后两端分别搭靠在支撑台43与承托挡板44上。
41.为了得到如图13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、弯丝机构2以及套环机构3，三个机构为功能独立的机构，因弯丝机构2以及套环机构3与本实用新型主题无关，因此本实施例中不对这两个机构作详细介绍。
42.首先由穿丝机构1在刷盘8上穿设料丝，再由弯丝机构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14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；对穿丝机构1进行具体描述：
43.该穿丝机构1包括运丝机构9以及切丝机构10；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；两个进行主要工作的机构：运丝机构9和切丝机构10，运丝机构9设置在机架7上且位于刷盘8前方，运丝机构9配置为向切丝机构10运送预备料丝4；切丝机构10设置在机架7上且位于运丝机构9与刷盘8之间，切丝机构10配置为在预设位置切断预备料丝4，并得到预设长度的截断料丝5；切丝机构10切下截断料丝5后，运丝机构9继续向切丝机构10运送预备料丝4，截断料丝5被预备料丝4顶入工作丝孔6a，使截断料丝5的两端处在工作丝孔6a的两侧，即截断料丝5的两端分别处于刷盘8的前后两侧，完成穿丝功能；料丝在机架7上是从前往后行进的，即料丝从前方的运丝机构9开始向后方的切丝机构10以及刷盘8行进；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，后面段落将解释如何使截断料丝5的长度保持在预设长度；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。
44.所述的机架7包括一个用于垫高运丝机构9与切丝机构10的框架座12，之所以垫高这两个机构，是为了保持穿丝机构1的料丝路径与刷盘8上的工作丝孔6a处在相同水平面上，从而保证工作的正常进行，框架座12上设有长板座13，长板座13后部固定在框架座12上，长板座13的其余部分均向前悬于框架座12前侧以延长机架7的整体长度，使运丝机构9有足够的运丝行程；长板座13后部上还设有用于进一步垫高作用的长方体块座14，所述的切丝机构10设置在块座14上。
45.所述的送丝机构包括两个压丝机构15，压丝机构15包括具有竖板16的压丝座17以及设置在压丝座17上的块状压头18，竖板16平行于刷盘8设置且竖板16下部开设有供预备料丝4进入的长方形进孔19，压头18通过一压头气缸20升降设置在进孔19上方，压头气缸20设置在竖板16的前表面上；预备料丝4穿过进孔19放置在压丝机构15上，压头18下降时，靠近并压紧预备料丝4；压头18上升时，远离并松开预备料丝4；这两个压丝机构15因其功能不同被分为固定压丝机构15a以及前后间歇性移动的移动压丝机构15b，移动压丝机构15b设置在固定压丝机构15a前侧；固定压丝机构15a设置在所述的块座14上，移动压丝机构15b设置在一运丝气缸21上，运丝气缸21设置在长板座13悬空的部分并配置为驱动移动压丝机构15b靠近或远离固定压丝机构15a运动；当运丝机构9向切丝机构10运送预备料丝4时，运丝
气缸21驱动移动压丝机构15b往复运动且两个压丝机构15交替压紧预备料丝4。
46.所述的切丝机构10包括切刀22以及一固定设置在块座14上的底座23，切刀22安装在一切刀升降气缸24上，该切刀升降气缸24驱动切刀22升降运动并配置为下降时靠近预备料丝4，上升时远离预备料丝4，切刀22下降并靠近预备料丝4时可切断预备料丝4并得到截断料丝5；切刀22上升时离开预备料丝4时，运丝机构9可继续运送预备料丝4；切刀22下降完成切丝后，刀头前侧为预备料丝4，刀头后侧为截断料丝5；沿机架7前后方向，预设位置位于切刀22后方且距离切刀22前表面一个预设长度的位置。
47.所述的底座23上开设有纵向贯穿底座23的供预备料丝4与截断料丝5通过的隧道25以及在竖直方向上供切刀22升降的长孔26，长孔26与所述的隧道25相交，使得切刀22能够切断预备料丝4。
48.切丝机构10左右两侧均设有l型支撑板27，l型支撑板27包括支撑竖板28以及连接条块29，两块l型支撑板27直立且朝向相背设置，即连接条块29位于支撑竖板28的外侧；所述的连接条块29连接在框架座12上，支撑竖板28的下端与连接条块29连接，两个支撑竖板28的上端由一连接板30连接；切丝机构10被围在连接板30与两块l型支撑板27之间，所述的切刀升降气缸24设置在连接板30的下表面；块座14亦夹在两块l型支撑板27之间。
49.在开始切丝之前，需要先设置预备料丝4的初始基准位置，其方法如下：当运丝机构9尚未将预备料丝4运至长孔26与隧道25的相交处时，切刀22先下降至长孔26与隧道25的相交处，使得预备料丝4的前端在运丝机构9驱动下抵靠在切刀22的一侧；如此一来，只需将移动压丝机构15b的移动行程设置成所述的预设长度就能保证每段截断料丝5的长度为预设长度。
50.如图3、9、11、12所示，所述的切丝机构10与刷盘8间隔设置，在切丝机构10与刷盘8之间设有用于引导截断料丝5的导向机构31，导向机构31包括导向件32以及用于驱动导向件32移动的导向件气缸33，导向件32上设有导向孔34；导向件32配置为由导向件气缸33驱动至工作丝孔6a处，使导向孔34对齐工作丝孔6a；所述的导向件32包括两个上下对称设置的导向臂35，导向臂35由一开合气缸控制其开合运动，该开合气缸为第一开合气缸36；两个导向臂35并拢且导向孔34对准工作丝孔6a时，截断料丝5可由导向孔34导向至工作丝孔6a中；两个导向臂35分开时，导向机构31可离开截断料丝5。
51.所述的导向臂35包括长条状的直臂37以及位于直臂37的一端用于连接第一开合气缸36的连接部38，在直臂37上远离连接部38的另一端设有凸台39，两个导向臂35上的凸台39朝向相对的一面凹陷形成一梯形的槽，该槽继续向直臂37延伸，最终形成一梯形的导向槽40，而且，从后往前，导向槽40的深度越深；当两个导向臂35并拢时，所述的两个导向槽40对齐形成所述的导向孔34，导向孔34具有前侧的入口41与后侧的出口42，而且，导向孔34为一入口41大出口42小且上内壁向下倾斜、下内壁向上倾斜的锥形孔；由于切丝机构10与刷盘8间隔设置，截断料丝5的一端从切丝机构10出来后悬空，会因为重力下垂或因自身的弯曲而散乱，而无法整齐地进入工作丝孔6a中；但由于导向孔34的入口41大，足以让散乱的截断料丝5进入导向孔34，截断料丝5经由锥形的导向孔34整理后，可以整齐地穿入至工作丝孔6a中。
52.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。
53.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设置在所述的块座14上且位于切丝机构10后方，支撑台43上开设有供截断料丝5通过的长槽45，该长槽45与所述的隧道25连通；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，支撑斜板86朝向刷盘8斜向下倾斜；所述的连接横板88上开设有上下贯穿连接横板88的腰型孔90，连接横板88通过在腰型孔90中安装螺栓与机架7连接，腰型孔90的长边沿机架7前后方向设置，承托挡板44可通过腰型孔90调节沿机架7前后方向的位置，以适应截断料丝5不同的预设长度；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
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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，且导向孔34的长度为20
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30mm；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。
54.该穿丝机构1的工作过程，即用于破鳞辊刷盘的穿丝方法如下：
55.如图2、4所示，将未穿丝的刷盘8安装到转盘85上，刷盘8与转盘85同心设置，并通过一设置在圆心外的用于传递扭矩的连接件使两者同步转动连接；由转盘步进电机11驱动转盘85旋转并带动刷盘8转动使得丝孔6对准料丝的行进路线，该丝孔6即为工作丝孔6a。
56.然后设置预备料丝4的初始基准位置：将一根足够长的预备料丝4从移动压丝机构15b的进孔19塞入经过固定压丝机构15a的进孔19直至预备料丝4进入所述的隧道25中，此时，使切刀升降气缸24驱动切刀22下降到所述的长孔26与隧道25的相交处；接下来，移动压丝机构15b的压头气缸20驱动对应压头18压紧预备料丝4，固定压丝机构15a不动，再由运丝气缸21驱动移动压丝机构15b朝向固定压丝机构15a移动，移动压丝机构15b带动预备料丝4同步移动直至预备料丝4的前端抵靠在切刀22的一侧；最后，由固定压丝机构15a的压头气缸20驱动对应压头18压紧预备料丝4，移动压丝机构15b松开预备料丝4并由运丝气缸21驱动，退回至初始位置；此时，预备料丝4的初始基准位置设置完成，将所述的预设长度设定为之后运丝气缸21每次驱动移动压丝机构15b的行程，该行程称为预设行程；在进料前，预备料丝4的长度为初始长度，预备料丝4的初始长度大于刷盘8上的丝孔6总数乘以预设长度，预备料丝4的初始长度为3600mm
‑
5000mm。
57.如图6、7所示，然后进行切丝工作：先由切刀升降气缸24驱动切刀22升起，同时使移动压丝机构15b压紧预备料丝4，再使固定压丝机构15a松开预备料丝4；接下来，由运丝气缸21驱动移动压丝机构15b向固定压丝机构15a移动一个预设行程的距离，移动压丝机构15b带动预备料丝4同步移动，使得预备料丝4的前端超出切刀22的距离为所述的预设长度；此时，固定压丝机构15a压紧预备料丝4，移动压丝机构15b松开预备料丝4；再由切刀升降气缸24驱动切刀22下降并切断预备料丝4，得到一段预设长度的截断料丝5，同时，移动压丝机构15b远离固定压丝机构15a移动直至回到初始位置；完成切丝后，切刀22上升至初始位置；
此时的截断料丝5的前端已经离开隧道25以及所述的长槽45并悬空在刷盘8与切丝机构10之间。
58.如图6
‑
10所示，然后进行穿丝工作：先由导向件气缸33驱动导向件32至导向孔34对齐料丝路径，再驱动导向件32靠近刷盘8直至导向孔34对齐工作丝孔6a，这个过程中，导向孔34与工作丝孔6a处于同一高度，且所述的两个导向臂35是并拢的；与此同时，使移动压丝机构15b压紧预备料丝4，再使固定压紧机构松开预备料丝4，由运丝气缸21驱动移动压丝机构15b向固定压丝机构15a移动一个预设行程的距离，截断料丝5被预备料丝4顶向刷盘8方向，并在经过导向孔34后进入工作丝孔6a，完成穿丝，此时截断料丝5的前后两端分别搭靠在承托挡板44与支撑台43上；最后，由导向件气缸33驱动导向件32远离刷盘8；然后由第一开合气缸36驱动分开两个导向臂35，以使导向孔34能离开料丝路径，再驱动导向件32远离料丝路径，并由第一开合气缸36驱动两个导向臂35并拢；同时，该穿丝机构1又进行一次切丝工作。
59.在完成新一轮的切丝工作后，进行新一轮穿丝工作前，需对目前已穿设在工作丝孔6a中的截断料丝5完成弯丝及套环工作。