自动上下盘层绕机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及线材加工设备领域，尤其是涉及一种自动上下盘层绕机。
【背景技术】
[0002]随着焊接科学的不断发展，焊接技术在生产建设中的应用日趋广泛，市场对焊丝的需求量也越来越大。同时随着我国的工业发展、人员工资的不断提高、厂商对生产效率提高的追求，对工业的自动化水平需求也越来越高。我国现阶段使用的丝盘层绕机还都需要手工卸下丝盘，完全由人工操作，这种情况导致一方面需要人员参与，体力劳动消耗大；另一方面自动化程度低，生产效率不高，不能适应我国对工业产业升级的需要。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种自动上下盘层绕机，在于解决目前层绕机仍然使用手工下盘的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案:
本发明所述的自动上下盘层绕机，包括操作台、层绕机头，还包括位于所述操作台上与层绕机头水平相对的上下盘机构，设置在操作台上的立臂，固定在所述立臂上的支撑立柱，以及设置在所述支撑立柱导轨上的滑座，所述滑座上设置有剪切机构；
所述上下盘机构包括设置在操作台上的承载平台，所述承载平台设置水平导轨，所述水平导轨配合连接滑动支架，所述滑动支架侧面设置推动气缸；滑动支架立板上设置锁紧法兰盘，所述锁紧法兰盘与伺服电机连接，所述伺服电机上设置卸盘钩爪；滑动支架底部设置托盘气缸和托盘水平缸，所述托盘气缸、托盘水平气缸均与托盘连接，所述托盘位于所述锁紧法兰盘下方；承载平台一端设置下盘滑道；
所述剪切机构包括排列设置在所述滑座上的第一夹子、折弯钩、剪刀、第二夹子和压轮，所述第一夹子、剪刀和第二夹子分别与气缸对应连接，所述折弯钩与折弯气缸连接；滑座上还设置水平气缸。
[0005]本发明还包括固定在层绕机头上的绕盘机构；所述绕盘机构包括安装座，所述安装座连接一级气缸，所述一级气缸与二级气缸连接，所述二级气缸连接绕盘钩，所述绕盘钩与竖直气缸连接。
[0006]所述绕盘钩侧面设置凹槽。
[0007]所述层绕机头、上下盘机构、剪切机构和绕盘机构均由PLC系统控制。
[0008]本发明集自动伺服力矩锁紧丝盘、剪切、折弯、穿眼、绕盘、勾抓、伺服力矩卸盘和气缸脱盘为一体的自动化下盘层绕机，能够在PLC (可编程逻辑控制器)控制下自动完成各机构定位、动作，性能稳定，操作方便快捷，降低了人工操作强度，提高了生产效率。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图。
[0010]图2是上下盘机构的结构示意图。
[0011]图3是剪切机构的结构示意图。
[0012]图4是图3中A部的放大图。
[0013]图5是绕盘机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1-5所示，本发明所述的自动上下盘层绕机，包括操作台、层绕机头1，还包括位于所述操作台上与层绕机头I水平相对的上下盘机构2，设置在操作台上的立臂301，固定在所述立臂301上的支撑立柱302，以及设置在所述支撑立柱302导轨303上的滑座304，所述滑座304上设置剪切机构3。该滑座304可沿支撑立柱302上下移动。
[0015]该装置能够自动完成自动伺服力矩锁紧丝盘、剪切、折弯、穿眼、绕盘、勾抓、伺服力矩卸盘和气缸脱盘这一系列定位、动作。如果希望层绕线线头绕盘更加牢固，可以在层绕机头I上增加绕盘机构4。
[0016]所述上下盘机构2包括设置在操作台上的承载平台201，承载平台201设置水平导轨202，水平导轨202配合连接滑动支架203，滑动支架203侧面设置推动气缸204 ;滑动支架203立板上设置锁紧法兰盘205，锁紧法兰盘205与伺服电机206连接，伺服电机206上设置卸盘钩爪；滑动支架203底部设置托盘气缸208和托盘水平缸209，所述托盘气缸208、托盘水平气缸209均与托盘210连接，托盘210位于所述锁紧法兰盘205下方；承载平台201—端设置下盘滑道211。
[0017]滑动支架203可在推动气缸204的作用下沿水平导轨202左右运动。锁紧法兰盘205用于承载丝盘。伺服电机206可以按照用户设置，精确控制锁紧与松开丝盘固定螺栓所需力矩，完成上下盘动作。卸盘钩爪207将丝盘与锁紧法兰盘205锁在一起，保证丝盘与锁盘法兰盘205在上下盘过程中联为一体。托盘210用于临时承载丝盘。托盘气缸208提供托盘210上下移动时的动力，托盘水平气缸209提供在托盘210需要水平运动时的动力。下盘滑道211是下盘时丝盘向下滚落时的导向轨道。
[0018]所述剪切机构3包括排列设置在滑座304上的第一夹子305、折弯钩306、剪刀307、第二夹子308和压轮309，所述第一夹子305、剪刀307和第二夹子308分别与气缸310、311,312连接，所述折弯钩306与折弯气缸313连接；滑座304上还设置水平气缸314。
[0019]水平气缸314可使整个剪切机构3沿层绕机头I方向来回移动。压轮309可以向下压焊丝，保证焊丝处于水平状态。第一夹子305和第二夹子308起定位作用，能够夹紧焊丝，保证后续动作中焊丝相对剪切机构3的位置不发生变化。剪刀307用于剪断夹紧后的焊丝。折弯气缸313推动折弯钩306将焊丝向丝盘侧折弯90°，为后续穿眼动作做准备。水平气缸314使整个剪切机构3水平移动，完成焊丝穿过丝盘上焊丝眼的动作，为后续绕盘机构动作做准备。
[0020]所述绕盘机构4包括安装座401，安装座401连接一级气缸402，一级气缸402与二级气缸403连接，二级气缸403连接绕盘钩404，绕盘钩404与竖直气缸405连接。
[0021]一级气缸402可以使整个绕盘机构4水平运动，二级气缸403带动绕盘钩404水平运动，竖直气缸405带动绕盘钩404上下运动。
[0022]为了防止层绕线线体从绕盘钩404上脱落，绕盘钩404侧面可设置凹槽406。
[0023]上述层绕机头1、上下盘机构2、剪切机构3和绕盘机构4均由PLC(可编程逻辑控制器)实现自动控制，使各机构按照预先设定的程序自动完成各项动作。减少人工参与，提高生产效率。
[0024]使用时过程中:
(一)用户首先把丝盘放在层绕机的锁紧法兰盘205上，之后上下盘机构2在PLC的控制下，在推动气缸204的推动下卸盘钩爪207自动夹紧丝盘，整个上下盘2机构在推动气缸204带动下沿水平导轨202向左运动将丝盘穿入丝盘轴5上并压紧丝盘，伺服电机206按设定的力矩，旋转丝盘锁紧螺栓将丝盘锁紧。随后，卸盘钩爪207松开丝盘，上下盘机构2在推动气缸204的推动下向右回复初始位置。
[0025](二)层绕后，剪切机构3在PLC的控制下，支撑立柱302上的滑座304向下移动，使压轮309将焊丝压至水平位置。第一夹子305和第二夹子308在气缸310、312的作用下夹紧焊丝，保证焊丝在以后的动作中与剪切机构相对位置不发生变化。剪刀307在气缸311的推动下剪断焊丝。然后，折弯气缸313带动折弯钩306将焊丝向丝盘丝孔方向弯折90° ;之后水平气缸314带动剪切机构3整体向丝盘边沿丝孔方向移动，并保证把折好弯的焊丝推入丝孔，完成穿眼动作。
[0026](三)随后绕盘机构顺序完成以下动作:首先一级气缸403带动整个绕盘机构4移动到丝盘外侧丝孔下部，并使焊丝置于凹槽406内，竖直气缸405带动绕盘钩404向上运动折弯焊丝；二级气缸403带动绕盘钩404水平运动将焊丝再次折弯；竖直气缸405带动绕盘钩404向下运动折弯焊丝，最终焊丝通过丝孔绕丝盘边沿一周，保证焊丝环绕在丝盘边沿上；最后绕盘机构4回复初始位置。
[0027](四)上下盘机构2在PLC的控制下，在推动气缸204的推动下向层绕机头I方向运动自动夹紧丝盘，卸盘钩爪207抓住丝盘保证丝盘与锁紧法兰盘205在下盘过程中联为一体。托盘气缸209带动托盘210向上运动托住丝盘，临时承载丝盘。伺服电机206旋转丝盘锁紧螺栓，解开螺栓、松开丝盘。上下盘机构2沿水平导轨202向右运动带动丝盘脱离丝盘轴5 ;然后卸盘钩爪207松开丝盘，托盘水平气缸209向左轻微运行带动丝盘脱离锁紧法兰盘205。托盘气缸209带动托盘210向下运动，丝盘在自身重力作用下，沿下盘滑道211向下滚落。至此完成层绕机自动上下盘动作。
【主权项】
1.一种自动上下盘层绕机，包括操作台、层绕机头(1)，其特征在于:还包括位于所述操作台上与层绕机头(I)水平相对的上下盘机构(2)，设置在操作台上的立臂(301)，固定在所述立臂(301)上的支撑立柱(302)，以及设置在所述支撑立柱(302)导轨(303)上的滑座(304)，所述滑座(304)上设置有剪切机构(3)； 所述上下盘机构(2 )包括设置在操作台上的承载平台(201)，所述承载平台(201)设置水平导轨(202 )，所述水平导轨(202 )配合连接滑动支架(203 )，所述滑动支架(203 )侧面设置推动气缸(204 );滑动支架(203 )立板上设置锁紧法兰盘(205 )，所述锁紧法兰盘(205 )与伺服电机(206 )连接，所述伺服电机(206 )上设置卸盘钩爪(207 );滑动支架(203 )底部设置托盘气缸(208 )和托盘水平缸(209 )，所述托盘气缸(208 )、托盘水平气缸(209 )均与托盘(210)连接，所述托盘(210)位于所述锁紧法兰盘(205)下方；承载平台(201)—端设置下盘滑道(211)； 所述剪切机构(3)包括排列设置在所述滑座(304)上的第一夹子(305)、折弯钩(306)、剪刀(307)、第二夹子(308)和压轮(309)，所述第一夹子(305)、剪刀(307)和第二夹子(308)分别与气缸(310、311、312)对应连接，所述折弯钩(306)与折弯气缸(313)连接；滑座(304)上还设置水平气缸(314)。
2.根据权利要求1所述的自动上下盘层绕机，其特征在于:还包括固定在层绕机头(I)上的绕盘机构(4);所述绕盘机构(4)包括安装座(401)，所述安装座(401)连接一级气缸(402)，所述一级气缸(402)与二级气缸(403)连接，所述二级气缸(403)连接绕盘钩(404)，所述绕盘钩(404 )与竖直气缸(405 )连接。
3.根据权利要求2所述的自动上下盘层绕机，其特征在于:所述绕盘钩(404)侧面设置凹槽(406)。
4.根据权利要求2或3所述的自动上下盘层绕机，其特征在于:所述层绕机头(1)、上下盘机构(2 )、剪切机构(3 )和绕盘机构(4)均由PLC系统控制。
【专利摘要】本发明公开了一种自动上下盘层绕机，包括操作台、层绕机头，位于操作台上与层绕机头水平相对的上下盘机构，设置在操作台上的立臂，固定在立臂上的支撑立柱，以及设置在支撑立柱导轨上的滑座，滑座上设置有剪切机构。本发明集自动伺服力矩锁紧丝盘、剪切、折弯、穿眼、绕盘、勾抓、伺服力矩卸盘和气缸脱盘为一体的自动化下盘层绕机，能够在PLC（可编程逻辑控制器）控制下自动完成各机构定位、动作，性能稳定，操作方便快捷，降低了人工操作强度，提高了生产效率。
【IPC分类】B65H54-28, B65H54-54, B65H54-70
【公开号】CN104773602
【申请号】CN201510143068
【发明人】孙亚磊, 熊会坡, 王辉
【申请人】郑州国启科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月30日