新型线盘自动装卸系统的制作方法

    技术2022-09-07  114


    本实用新型涉及一种漆包线加工设备,具体地说是一种漆包线加工设备中的收线机的改进。



    背景技术:

    漆包线加工操作系统由烘炉、冷却区、退火炉、涂漆部分、恒张力系统、线收卷系统组成。

    漆包线首先经过退火炉加热进行晶格重组,以满足各自所需的物理性能,然后在涂漆部分中涂漆,进入烘炉烘烤,进入冷却区冷却,再进入涂漆部分。如此循环。

    漆包线的线收卷系统的收线机,线盘装卸原用人工装卸,费工费力经济效益差。



    技术实现要素:

    本实用新型提供新型线盘自动装卸系统,其目的是解决现有技术的缺点,提高生产效率。

    本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

    新型线盘自动装卸系统,其特征在于:

    机架上固设有纵向导轨,纵向滑台可滑动地架设在纵向导轨上,纵向驱动机构连接并驱动纵向滑台;纵向滑台上固设有横向导轨,横向滑台可滑动地架设在横向导轨上,横向驱动机构连接并驱动横向滑台;横向滑台上安装有升降轴,升降驱动机构连接并驱动升降轴;升降轴下端固设有升降台,升降台上安装有气动三爪卡盘和摄像头;升降台下方的机架上安装有转盘,转盘上设有朝上的转盘销,转盘销插入线盘所设的线盘销孔中,转盘连接转盘转动电机;机架上转臂,转臂所设的向下的活顶针顶抵线盘的顶部,转臂与转臂转动机构和转臂升降机构连接;上述纵向驱动机构、横向驱动机构、升降驱动机构、气动三爪卡盘、摄像头、转盘转动电机、转臂转动机构、转臂升降机构均与控制器连接。

    所述纵向驱动机构为:纵向导轨上固设有纵向齿条,纵向伺服电机的电机轴枢设在纵向滑台上,纵向齿轮固定套设在纵向伺服电机的电机轴上,纵向齿轮与纵向齿条啮合;

    所述横向驱动机构为:横向导轨上固设有横向齿条,横向伺服电机的电机轴枢设在横向滑台上,横向齿轮固定套设在横向伺服电机的电机轴上,横向齿轮与横向齿条啮合;

    所述升降驱动机构为:固设在横向滑台上的升降伺服电机的电机轴固连朝下延伸的升降丝杆,升降丝杆的外螺纹与升降轴的内螺纹以丝杆螺母结构配合。

    升降台上安装有卡盘转动伺服电机,卡盘转动伺服电机的朝下伸出的电机轴的下端固设有水平伸出的卡盘转动杆,卡盘转动杆的端部安装气动三爪卡盘。

    转盘设有一个中心定位顶针和两个转盘销,分别插入线盘的下表面的线盘中心孔和两个线盘孔,线盘的上表面和下表面分别设有位置对应的线盘中心孔和两个线盘孔。。

    所述转臂转动机构为:机架上设有第一立柱,转臂可转动地套设在第一立柱上,转臂上固设有转臂齿轮,转臂齿轮套设在第一立柱上,一个转臂转动电机的输出轴枢设在转臂上,转臂转动电机的输出轴上套设的齿轮与转臂齿轮啮合;

    所述转臂升降机构为:第一立柱顶部固设有顶板,顶板上固设有转臂升降电机,转臂升降电机的输出轴朝下伸出并连接有滚珠丝杆,滚珠丝杆穿过固设在转臂上的螺母而形成丝杆螺母配合。

    机架上还设有第二立柱,当转臂所设的向下的活顶针顶抵线盘的顶部时,转臂上的定位孔套在第二立柱上。

    在升降台上安装有光源,光源位于摄像头侧方。

    本实用新型的有益之处在于:

    本实用新型利用横向、纵向、升降驱动机构驱动启动三爪卡盘,使其可以安放空线盘和取走收好线的线盘,利用转臂压住线盘,利用摄像头实现线盘的定位整个过程实现自动化装卸线盘,提高了生产效率。

    附图说明

    下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

    图1为本实用新型结构示意图;

    图2为图1的b向所见横向导轨及其周边结构示意图。

    具体实施方式

    为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例。

    如图1、图2所示:

    本实用新型在系统的机架上固设有纵向导轨11,纵向滑台12可滑动地架设在纵向导轨11上,纵向导轨11上固设有纵向齿条13,纵向伺服电机14的电机轴枢设在纵向滑台12上,纵向齿轮15固定套设在纵向伺服电机14的电机轴上,纵向齿轮15与纵向齿条13啮合。这样,纵向伺服电机14的电机轴转动,纵向齿轮15与纵向齿条13啮合,导致纵向齿轮15沿纵向齿条13纵向运动,因此纵向滑台12沿纵向导轨11纵向滑动。

    纵向滑台12上固设有横向导轨21,横向滑台22可滑动地架设在横向导轨21上,横向导轨21上固设有横向齿条23,横向伺服电机24的电机轴枢设在横向滑台22上,横向齿轮25固定套设在横向伺服电机24的电机轴上,横向齿轮25与横向齿条23啮合。这样,横向伺服电机24的电机轴转动,横向齿轮25与横向齿条23啮合,导致横向齿轮25沿横向齿条23纵向运动,因此横向滑台22沿横向导轨21横向滑动。

    固设在横向滑台22上的升降伺服电机31的电机轴固连朝下延伸的升降丝杆32,升降丝杆32的外螺纹与升降轴33的内螺纹以丝杆螺母结构配合。升降轴33下端固设有升降台34,升降台34上安装有卡盘转动伺服电机35,卡盘转动伺服电机35的朝下伸出的电机轴的下端固设有水平伸出的卡盘转动杆36,卡盘转动杆36的端部安装气动三爪卡盘37。在升降台34上安装有摄像头38和光源39,光源39位于摄像头38侧方。这样,升降伺服电机31驱动升降丝杆32正反转动,升降丝杆32驱动升降轴33上下升降运动,因此升降台34上下升降运动,气动三爪卡盘37上下升降运动。并且卡盘转动伺服电机35正反转动,驱动卡盘转动杆36绕电机轴转动,从而气动三爪卡盘37绕电机轴转动。

    以上机构,实现了气动三爪卡盘37横向、纵向、升降、绕卡盘转动伺服电机35的电机轴转动四个维度的运动。

    光源39为摄像头38提供照明条件。

    升降台34下方的机架上安装有转盘4,转盘4设有一个中心定位顶针42和两个转盘销43,分别插入线盘5的一个线盘中心孔51和两个线盘孔53,转盘转动电机41连接转盘4并驱动转盘4。线盘5的上表面和下表面分别设有位置对应的线盘中心孔51和两个线盘孔53。

    机架上在转盘4的侧方设有转臂6,转臂6所设的向下的活顶针61顶抵线盘5的顶部的线盘中心孔51,机架上设有第一立柱71,转臂6可转动地套设在第一立柱71上,转臂6上固设有转臂齿轮62,转臂齿轮62套设在第一立柱71上,一个转臂转动电机63的输出轴枢设在转臂6上,转臂转动电机63的输出轴上套设的齿轮64与转臂齿轮62啮合;第一立柱71顶部固设有顶板72,顶板72上固设有转臂升降电机73,转臂升降电机73的输出轴朝下伸出并连接有滚珠丝杆74,滚珠丝杆74穿过固设在转臂6上的螺母65而形成丝杆螺母配合。

    机架上还设有第二立柱75,当转臂6所设的向下的活顶针61顶抵线盘5的顶部的线盘中心孔51时,转臂6上的定位孔套在第二立柱72上。第二立柱72使转臂6得到定位。

    这样,转盘4可以带动线盘5转动而收线,这时活顶针61顶抵线盘中心孔51而将线盘5定位。需要卸除线盘5时,转臂升降电机73的输出轴转动,滚珠丝杆74与螺母65配合,螺母65连同转臂6沿第一立柱71上升;然后转臂转动电机63的输出轴转动齿轮64转动,驱动转臂齿轮62转动,从而转臂绕第一立柱71转动,让开线盘5的顶部。

    上述纵向伺服电机14、横向伺服电机24、升降伺服电机31、卡盘转动伺服电机35、气动三爪卡盘37、摄像头38、光源39、转盘转动电机41、转臂转动电机63、转臂升降电机73均与控制器连接,控制器可以是plc单板机或者pc电脑,其中程序控制这些设备先后运动顺序。

    本实用新型运转时:

    开始时的自动动作过程:

    开始时,各台机上都没有线盘,各台机上的转臂6都在收线结束位置,所以执行开始程序,从第一台机(a台机)的第一个头(a-1)依次装线盘5,也可预设装线盘5的次序。装完后进人生产中的自动动作过程程序。

    生产中的自动动作过程:

    第一台机(a台机)第一个头(以下称为头a-1)的线盘收线结束;

    头a-1的转盘4停转;头a-1的转臂6上升(头a-1的线盘5被松开);

    头a-1的转臂6转90°(头a-1的线盘5上方留出空间,使气动三爪卡盘37可以下降抓线盘5);

    向控制器发出头a-1的卸盘信号;

    气动三爪卡盘37横向、纵向同时运动,使气动三爪卡盘37移动到头a-1的线盘5上方;

    摄像头38照出的图像送给控制器处理,识别线盘5的顶部的线盘中心孔51,通过卡盘转动伺服电机35校正气动三爪卡盘37位置;

    气动三爪卡盘37下降,夹紧线盘5;

    气动三爪卡盘37带动线盘5上升;

    气动三爪卡盘37横向、纵向同时运动;

    气动三爪卡盘37带动线盘5到工件堆放地,放下线盘5堆盘;

    气动三爪卡盘37从空盘堆放地取空盘,同时摄像头38照出的图像送给控制器处理,识别线盘5的顶部的线盘中心孔51和两个线盘孔53的位置,校正气动三爪卡盘37位置;

    气动三爪卡盘37横向、纵向同时运动到头a-1的转盘4上方;

    同时摄像头38照出的图像送给控制器处理,识别转盘4的中心定位顶针42和两个转盘销43的位置;

    气动三爪卡盘37转动带动线盘5转动,使线盘5的顶部的线盘中心孔51和两个线盘孔53的位置对准转盘4的中心定位顶针42和两个转盘销43;

    气动三爪卡盘37带动线盘5下降;

    气动三爪卡盘37松开线盘5;

    气动三爪卡盘37上升;

    头a-1的转臂6转90°回到线盘5上方,头a-1的转臂6下降,活顶针61顶抵线盘中心孔51而将线盘5定位;

    转盘转动电机41带动转盘4及线盘5转动,开始收线。

    如有其它位置收线结束,气动三爪卡盘37进入另一个卸装循环。如没有收线结束信号,气动三爪卡盘37回原点等待。

    本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


    技术特征:

    1.新型线盘自动装卸系统,其特征在于:

    机架上固设有纵向导轨,纵向滑台可滑动地架设在纵向导轨上,纵向驱动机构连接并驱动纵向滑台;纵向滑台上固设有横向导轨,横向滑台可滑动地架设在横向导轨上,横向驱动机构连接并驱动横向滑台;横向滑台上安装有升降轴,升降驱动机构连接并驱动升降轴;升降轴下端固设有升降台,升降台上安装有气动三爪卡盘和摄像头;升降台下方的机架上安装有转盘,转盘上设有朝上的转盘销,转盘销插入线盘所设的线盘销孔中,转盘连接转盘转动电机;机架上设有转臂,转臂所设的向下的活顶针顶抵线盘的顶部,转臂与转臂转动机构和转臂升降机构连接;上述纵向驱动机构、横向驱动机构、升降驱动机构、气动三爪卡盘、摄像头、转盘转动电机、转臂转动机构、转臂升降机构均与控制器连接。

    2.如权利要求1所述的新型线盘自动装卸系统,其特征在于:

    所述纵向驱动机构为:纵向导轨上固设有纵向齿条,纵向伺服电机的电机轴枢设在纵向滑台上,纵向齿轮固定套设在纵向伺服电机的电机轴上,纵向齿轮与纵向齿条啮合;

    所述横向驱动机构为:横向导轨上固设有横向齿条,横向伺服电机的电机轴枢设在横向滑台上,横向齿轮固定套设在横向伺服电机的电机轴上,横向齿轮与横向齿条啮合;

    所述升降驱动机构为:固设在横向滑台上的升降伺服电机的电机轴固连朝下延伸的升降丝杆,升降丝杆的外螺纹与升降轴的内螺纹以丝杆螺母结构配合。

    3.如权利要求1所述的新型线盘自动装卸系统,其特征在于:

    升降台上安装有卡盘转动伺服电机,卡盘转动伺服电机的朝下伸出的电机轴的下端固设有水平伸出的卡盘转动杆,卡盘转动杆的端部安装气动三爪卡盘。

    4.如权利要求1所述的新型线盘自动装卸系统,其特征在于:转盘设有一个中心定位顶针和两个转盘销,分别插入线盘的下表面的线盘中心孔和两个线盘孔,线盘的上表面和下表面分别设有位置对应的线盘中心孔和两个线盘孔。

    5.如权利要求1所述的新型线盘自动装卸系统,其特征在于:所述转臂转动机构为:机架上设有第一立柱,转臂可转动地套设在第一立柱上,转臂上固设有转臂齿轮,转臂齿轮套设在第一立柱上,一个转臂转动电机的输出轴枢设在转臂上,转臂转动电机的输出轴上套设的齿轮与转臂齿轮啮合;

    所述转臂升降机构为:第一立柱顶部固设有顶板,顶板上固设有转臂升降电机,转臂升降电机的输出轴朝下伸出并连接有滚珠丝杆,滚珠丝杆穿过固设在转臂上的螺母而形成丝杆螺母配合。

    6.如权利要求5所述的新型线盘自动装卸系统,其特征在于:机架上还设有第二立柱,当转臂所设的向下的活顶针顶抵线盘的顶部时,转臂上的定位孔套在第二立柱上。

    7.如权利要求1所述的新型线盘自动装卸系统,其特征在于:在升降台上安装有光源,光源位于摄像头侧方。

    技术总结
    本实用新型提供一种新型线盘自动装卸系统,其特征在于:机架上固设有纵向导轨,纵向滑台可滑动地架设在纵向导轨上,纵向驱动机构连接并驱动纵向滑台;纵向滑台上固设有横向导轨,横向滑台可滑动地架设在横向导轨上,横向驱动机构连接并驱动横向滑台;横向滑台上安装有升降轴,升降驱动机构连接并驱动升降轴;升降轴下端固设有升降台,升降台上安装有气动三爪卡盘和摄像头;升降台下方的机架上安装有转盘,转盘上设有朝上的转盘销,转盘销插入线盘所设的线盘销孔中,转盘连接转盘转动电机;机架上设有转臂,转臂所设的向下的活顶针顶抵线盘的顶部,转臂与转臂转动机构和转臂升降机构连接。本实用新型可以提高生产效率。

    技术研发人员:王煜
    受保护的技术使用者:常州市九源机械电子有限公司
    技术研发日:2019.08.12
    技术公布日:2020.04.03

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