带离合伸缩轴的铜带自动缠绕、换盘的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可实现铜带自动缠绕及换盘的装置，本实用新型的工艺利用带电磁离合器的伸缩轴实现铜带缠绕的旋转运动、往返直线运动以及实现缠绕后绕线盘的脱离运动，再通过滚珠丝杠导轨移动另一绕线盘进行下一个绕线，再通过机械手取下绕好的铜带绕线盘，换上新的绕线盘，实现铜带的自动缠绕及换盘。本实用新型提供的自动缠绕换盘装置，包括两套绕线机构、一根伸缩轴、一个电磁离合器以及一个滚珠丝杠直线模组。本实用新型具有结构简单、动作可靠、生产自动化程度高等显著特点。
【专利说明】带离合伸缩轴的铜带自动缠绕、换盘的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铜带或铜线的自动缠绕及换盘的装置，也可以用于其他材料的带或线的自动缠绕及换盘，属于收放线相关机械装备的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]自2004年以来，我国的铜带材料的生产与消费量在各个国家中已连续8年位居世界第I位。当前我国对铜带产品的精度、质量及生产效率要求越来越高，迫切要求开发卷得整齐、且生产自动化程度高的缠绕机。铜带缠绕机的功能和技术水平，对缠绕产品的质量和工作性能起着决定作用。因而人们在着力于研究缠绕工艺的同时，对铜带缠绕工艺装备的设计研制也是赋予了高度重视。
[0003]国外缠绕机技术的起步早于中国二十多年，在这二十多年时间里，国外的缠绕机技术度过了从手工到半自动化期，已经逐步由半自动化向全自动化转变。近年来，特别是在技术水平比较高的国家，由于机械电子工业的飞速发展，小型及微型线圈已经进入到各个领域，在轻工业、日用品工业部门，对它们的需要量正在与日俱增。各类绕线机也应运而生，品种繁多，有的绕制平行线圈，有的绕制环状扇状线圈也有的绕制马鞍形及异形线圈等等。
[0004]但在缠绕的自动化程度上，特别是在铜带的缠绕上，现有的设计仍有较多需改进的地方。特别是在铜带刚开始缠绕时，铜带不易缠在绕线盘上，因此，很多设计采用停机，采用手动方式进行缠绕以压住铜带后，再开机进行绕线；再就是绕线盘绕满后，如何自动换一个新的绕线盘继续进行绕线也存在一些问题。因此，对铜带自动缠绕及换盘的工艺及结构进行改进和创新，期望提高铜带缠绕的自动化水平，提升铜带的缠绕效率。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种能够对铜带或铜线进行自动缠绕，并能自动换盘的装置，以提高铜带或铜线的收放线效率，特别是配合铜带或铜线的压延成形工序，以提升整个生产线的生产效率。
[0006]为实现本实用新型的目的，本实用新型带离合伸缩轴的铜带自动缠绕、换盘的装置，包括机架、电机、第一伺服电机、第二伺服电机、绕线换盘组件、电磁离合器、伸缩轴组件和滚珠丝杠导轨，所述机架一端设有与机架垂直的滚珠丝杠导轨，滚珠丝杠导轨一端设有第一伺服电机，滚珠丝杠导轨上设有两组绕线换盘组件，绕线换盘组件通过电磁离合器与伸缩轴组件连接，伸缩轴组件另一端连接有电机。
[0007]所述伸缩轴组件包括前半轴、后半轴和滚珠丝杠驱动组件，两个半轴之间设有套筒，后半轴的后段安装电磁离合器，套筒通过滑动轴承安装在机架的支架上，前半轴后端通过键与套筒连接，套筒内装有推力轴承、滚动轴承和内部轴套，推力轴承后端套有轴套，轴套与电磁离合器相连接。
[0008]伸缩轴通过丝杠可带动前半轴往返运动，可使伸缩轴与电磁离合器接合和脱离，当伸缩轴与离合器接合后，伸缩轴可以带动绕线盘左右移动，使铜带均匀缠绕在绕线盘上。
[0009]所述绕线换盘组件包括绕线盘、长轴、挡盘、拉杆、弹簧、电磁离合器、支撑板，绕线盘通过螺母固定在一根长轴末端，长轴通过两个滑动轴承固定在支撑板上，挡盘通过拉杆及弹簧固定在支撑板上，弹簧松弛状态下，挡板与绕线盘之间有一定间距，弹簧能压缩的距离与间距之和略大于绕线盘缠绕的间距，长轴的另一端连接离合器，支撑板安装在机架上。两个绕线盘相隔一定距离装在滚珠丝杠导轨上。绕线盘部分通过挡盘与弹簧及绕线盘的综合作用，可实现绕线刚开始缠绕时的卡线。
[0010]所述滚珠丝杠驱动组件包括滚珠丝杠、丝杠螺母和第二伺服电机，滚珠丝杠安装于套筒正下方，与套筒平行，滚珠丝杠上装有丝杠螺母，丝杠螺母与套筒底部通过螺母连接在一起，滚珠丝杠两端架在支架上，滚珠丝杠前端与第二伺服电机连接，依靠电机使滚珠丝杠进行正反转动。
[0011]本实用新型的有效效益是:本实用新型提出了一种利用带电磁离合器的伸缩轴来完成绕线的直线运动以及换盘动作，利用带弹簧的挡板及绕线盘来完成卡线压线的动作。相应机构完成的动作能实现铜带的自动缠绕与换盘，提升了铜带绕线的自动化水平，能显著提高生产效率。在相应的结构设计中，电磁离合器及直线模组简化了换盘的动作，伸缩杆的结构采用套装方式，简化了相应的机械结构，并能可靠地实现绕线所需的直线与旋转的联合动作。特别是伸缩杆在绕线开始时，可有效控制绕线盘与挡板的间距，可让铜带进入间距后，再通过伸缩杆的运动，将绕线盘与挡板贴合，并通过弹簧的作用压紧，极大程度地简化了铜带初始缠绕的卡线与压线动作。因此，本实用新型具有结构简单、动作可靠、生产自动化程度高等显著特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的主视图。
[0013]图2为本实用新型的左视图。
[0014]图3为本实用新型的俯视图。
[0015]图4为本实用新型绕线盘组件的结构示意图。
[0016]图5为本实用新型伸缩轴组件的结构示意图。
[0017]1.机架，2.绕线换盘组件，3.电磁离合器，4.伸缩轴组件，5.滚珠丝杠驱动组件，6.电机,7.第一伺服电机,8.滚珠丝杠导轨,9.螺母,10.平键,11.绕线盘,12.挡盘，13.螺栓，14.弹簧，15.滑动轴承，16.长轴，17.滑动轴承，18.支撑板，19.丝杠滚动轴承，20.内部轴套，21.后半轴，22.轴套，23.推力轴承，24.套筒滑动轴承，25.支架，26.滚动轴承，27.套筒，28.长键，29.前半轴轴承，30.前半轴，31.第二伺服电机，32.螺栓，33.丝杠滚动轴承，34.丝杠螺母，35.滚珠丝杠。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0019]如图所示，本实用新型的铜带自动缠绕、换盘的装置，包括机架1、电机6、第一伺服电机7、第二伺服电机31、绕线换盘组件2、电磁离合器3、伸缩轴组件4和滚珠丝杠导轨8,所述机架I 一端设有与机架I垂直的滚珠丝杠导轨8,滚珠丝杠导轨8—端设有第一伺服电机7，滚珠丝杠导轨8上设有两组绕线换盘组件2，绕线换盘组件2通过电磁离合器3与伸缩轴组件4连接，伸缩轴组件4另一端连接有电机6。
[0020]伸缩轴组件4包括前半轴30、后半轴21和滚珠丝杠驱动组件5，两个半轴之间设有套筒27，后半轴21的后段安装电磁离合器3，套筒27通过套筒滑动轴承24安装在机架的支架25上，前半轴30后端通过长键28与套筒27连接，套筒27内装有推力轴承23、滚动轴承26和内部轴套20，推力轴承23后端套有轴套22，轴套22与电磁离合器3相连接。[0021 ] 伸缩轴通过丝杠可带动前半轴30往返运动，可使伸缩轴与电磁离合器3接合和脱离，当伸缩轴与离合器接合后，伸缩轴可以带动绕线盘左右移动，使铜带均匀缠绕在绕线盘上。
[0022]所述绕线换盘组件2包括绕线盘11、长轴16、挡盘12、螺栓13、弹簧14、电磁离合器3、支撑板18。绕线盘11通过螺母13固定在一根长轴16末端，长轴16通过两个滑动轴承15、滑动轴承17固定在支撑板18上，挡盘12通过螺栓13及弹簧14固定在支撑板18上，弹簧14松弛状态下，挡盘12与绕线盘11之间有一定间距，弹簧14能压缩的距离与间距之和略大于绕线盘11缠绕的间距，长轴16的另一端连接离合器3，支撑板18安装在机架I上。两个绕线盘相隔一定距离装在滚珠丝杠导轨8上。绕线盘11部分通过挡盘12与弹簧14及绕线盘11的综合作用，可实现绕线刚开始缠绕时的卡线。
[0023]滚珠丝杠驱动组件5包括滚珠丝杠35、丝杠螺母34和第二伺服电机31，滚珠丝杠35安装于套筒27正下方，与套筒27平行，滚珠丝杠35上装有丝杠螺母34，丝杠螺母34与套筒27底部通过螺母32连接在一起，滚珠丝杠35两端架在支架25上，滚珠丝杠35前端与第二伺服电机31连接，依靠电机使滚珠丝杠35进行正反转动。
[0024]本实用新型所述的铜带自动缠绕及换盘装置的工作原理具本说明如下:
[0025]绕线开始，伸缩轴处于伸长的极限位置，绕线换盘组件2的挡盘12与绕线盘11空开一段距离，铜带进入挡盘12和绕线盘之间的空间，伸缩轴回退，使得挡盘与绕线盘一起压住铜带，即完成铜带的卡线及压线运动；然后再进行缠绕运动，缠绕刚开始时，确保铜带头部是在挡盘12和绕线盘11的夹紧状态下进行缠绕，当缠绕一定圈数后，才在挡盘12和绕线盘11分开状态下进行缠绕，缠绕运动是以一定速度的旋转及伸缩运动复合而成的；换盘运动是通过电磁离合器3脱开绕线盘11部分，绕线盘11通过滚珠丝杠导轨8移动到固定位置，与此同时，下一绕线盘移动到上一绕线盘位置，继续进行铜带缠绕，接着由机械手取下绕好的铜带绕线盘，装上空的铜带绕线盘，如此反复进行自动缠绕及换盘。
[0026]上所述仅为本实用新型的一个实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型所属【技术领域】的技术人员对所描述的具体实施例做各种修改或补充，或等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.带离合伸缩轴的铜带自动缠绕、换盘的装置，包括机架、电机、第一伺服电机、第二伺服电机、绕线换盘组件、电磁离合器、伸缩轴组件和滚珠丝杠导轨，其特征在于所述机架一端设有与机架垂直的滚珠丝杠导轨，滚珠丝杠导轨一端设有第一伺服电机，滚珠丝杠导轨上设有两组绕线换盘组件，绕线换盘组件通过电磁离合器与伸缩轴组件连接，伸缩轴组件另一端连接有电机，所述伸缩轴组件包括前半轴、后半轴和滚珠丝杠驱动组件，两个半轴之间设有套筒，后半轴的后段安装电磁离合器，套筒通过滑动轴承安装在设于机架的支架上，前半轴后端通过键与套筒连接，套筒内装有推力轴承、深沟球滚珠轴承和内部轴套，推力轴承后端套有内部轴套，内部轴套与电磁离合器相连接。
2.如权利要求1所述的带离合伸缩轴的铜带自动缠绕、换盘的装置，其特征在于所述绕线换盘组件包括绕线盘、长轴、挡盘、电磁离合器和支撑板，绕线盘通过螺母固定在一根长轴末端，长轴通过两个滑动轴承固定在支撑板上，挡盘通过拉杆及弹簧固定在支撑板上，弹簧松弛状态下，挡板与绕线盘之间有一定间距，弹簧能压缩的距离与间距之和略大于绕线盘缠绕的间距，长轴的另一端连接离合器，支撑板安装在机架上。
3.如权利要求1所述的带离合伸缩轴的铜带自动缠绕、换盘的装置，其特征在于所述滚珠丝杠驱动组件包括滚珠丝杠、丝杠螺母和第二伺服电机，滚珠丝杠安装于套筒正下方，与套筒平行，滚珠丝杠上装有丝杠螺母，丝杠螺母与套筒底部通过螺母连接在一起，滚珠丝杠两端架在支架上，滚珠丝杠前端与第二伺服电机连接，依靠电机使滚珠丝杠进行正反转动。
【文档编号】B65H67/044GK204038756SQ201420340268
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】黄风立, 张礼兵, 左春柽, 钟美鹏, 沈剑英, 娄勇坚, 吴婷 申请人:嘉兴学院