專利名稱：定長送絲裝置及其送絲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定長送絲裝置及其送絲方法。
背景技術(shù)：
隨著電器產(chǎn)品的科技含量越來越高，穿絲機的研制也成為國內(nèi)外電器領(lǐng)域的研究難點之一。尤其在生產(chǎn)熔斷器的工藝中，穿絲是熔斷器裝配中的一個重要環(huán)節(jié)，由于其具有難度大(O. 25mm的熔絲穿過0. 35mm的孔，單邊允許誤差為0. 05mm)、效率要求高(系統(tǒng)要求在0. 內(nèi)完成80mm長度的送絲動作)以及魯棒性要求高(零部件的誤差是穿絲允許誤差的十幾倍甚至幾十倍)等特點，因此，高效的送絲也是當(dāng)前熔斷器生產(chǎn)領(lǐng)域亟待解決的問題之一。目前，在國內(nèi)的低壓熔斷器制造領(lǐng)域尚沒有自主研制的穿絲機出現(xiàn)，而國外對熔絲的裝配則主要采用氣缸夾持熔絲的裝配方式，這種方式不僅需要人工干預(yù)，而且生產(chǎn)效率低，穿絲受回滑和送絲軸回程的影響導(dǎo)致送絲的尺寸精度無法精確控制，加之該設(shè)備實現(xiàn)的是0. 25mm熔絲穿過0. 5mm孔的功能，從而很難滿足當(dāng)前熔斷器制造的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高精度定長自動送絲的定長送絲裝置及其送絲方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種定長送絲裝置，包括機架，該機架上設(shè)有主動軸和從動軸，主動軸與從動軸平行設(shè)置；一對送絲輪，包括套設(shè)在主動軸上的主動輪和套設(shè)在從動軸上的從動輪；電機，用于驅(qū)動主動軸旋轉(zhuǎn)；控制器；用于控制電機的旋轉(zhuǎn)角度；傳動機構(gòu)，用于將電機輸出的動力傳遞給從動輪，使從動輪與主動輪同步、等速旋轉(zhuǎn)。上述的定長送絲裝置，其中，傳動機構(gòu)包括參數(shù)完全相同的一對傳動齒輪；其中一傳動齒輪套設(shè)在主動軸上，另一傳動齒輪套設(shè)在從動軸上，該兩個傳動齒輪相互嚙合。上述的定長送絲裝置，其中，機架包括一對主動軸支承座和一對從動軸支承座，主動軸的兩端分別支承在一對主動軸支承座上，從動軸的兩端分別支承在一對從動軸支承座上；從動軸支承座設(shè)置在主動軸支承座的上方；該定長送絲裝置還包括一送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)，該送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在每一從動軸支承座上方的一塊位置固定的頂板以及與該頂板螺旋聯(lián)接的一調(diào)節(jié)螺桿，該調(diào)節(jié)螺桿同時還與位于該頂板下方的從動軸支承座螺旋聯(lián)接。上述的定長送絲裝置，其中，該定長送絲裝置還包括一送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)，該送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)包括設(shè)置在每一從動軸支承座上的凹槽以及設(shè)置在該凹槽內(nèi)的補償彈簧；調(diào)節(jié)螺桿的下端伸入在該凹槽內(nèi)，在調(diào)節(jié)螺桿的本體上設(shè)有一環(huán)形凸緣；補償彈簧套設(shè)在調(diào)節(jié)螺桿上，補償彈簧的下端支承于該凹槽的底面上，上端抵靠所述環(huán)形凸緣的下端面。本發(fā)明的定長送絲方法，包括以下步驟通過一送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)用于送絲的從動輪與主動輪之間的間隙，使該間隙
4與待傳送的絲的直徑相適應(yīng)；將待傳送的絲放入到從動輪和主動輪之間；利用一控制器啟動電機工作，該電機驅(qū)動從動輪和主動輪同步、等速地旋轉(zhuǎn)；同時，利用控制器控制該電機的旋轉(zhuǎn)角度，進而控制該從動輪和主動輪的旋轉(zhuǎn)角度，實現(xiàn)固定長度的送絲。本發(fā)明的有益效果包括1.本發(fā)明的每工位金屬絲前進的長度由電機的旋轉(zhuǎn)角度確定，而電機的旋轉(zhuǎn)角度完全由控制器控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)固定長度的送絲。2.本發(fā)明的主動輪的位置固定不變，而從動輪的位置可利用調(diào)節(jié)螺桿進行調(diào)節(jié)， 實現(xiàn)了主、從動輪之間的間隙可調(diào)，從而達到送絲驅(qū)動力可調(diào)的目的。3.送絲過程中，從動輪的位置可在補償彈簧的作用下根據(jù)金屬絲直徑自適應(yīng)地上下移動，進而消除了金屬絲的直徑誤差對送絲驅(qū)動力的影響，提高了送絲尺寸精度。4.主、從動輪采用凸凹模設(shè)計，保證了送絲過程中不會出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象。5.主、從動輪的標(biāo)稱直徑完全相等，為送絲過程的矯直提供了基礎(chǔ)。


圖1是本發(fā)明的定長送絲裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的定長送絲裝置的側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a是本發(fā)明的主動輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖北是本發(fā)明的從動輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做出進一步說明。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的定長送絲裝置包括機架1、一對送絲輪、控制器3、電機4、聯(lián)軸器5和一傳動機構(gòu)。機架1包括主動軸11、從動軸12、一對主動軸支承座13和一對從動軸支承座14。 主動軸11與從動軸12平行設(shè)置，主動軸11的兩端分別支承在一對主動軸支承座13上，從動軸12的兩端分別支承在一對從動軸支承座14上。從動軸支承座14設(shè)置在該主動軸支承座13的上方?？刂破?較佳的是一 PLC控制器，電機4為步進電機或伺服電機。電機4的轉(zhuǎn)軸與聯(lián)軸器5的輸入端聯(lián)接，聯(lián)軸器5的輸出端與主動軸11聯(lián)接。上述的一對送絲輪包括一套設(shè)在主動軸11上的主動輪21和一套設(shè)在從動軸12 上的從動輪22。傳動機構(gòu)包括參數(shù)完全相同的一對傳動齒輪61、62 ；其中一傳動齒輪61套設(shè)在主動軸11上，另一傳動齒輪62套設(shè)在從動軸12上。傳動齒輪61與傳動齒輪62相互嚙合。主動輪21和傳動齒輪61與主動軸11鍵連接，從動輪22和傳動齒輪62與從動軸12 鍵連接。本實施例應(yīng)用在熔斷器穿絲的場合。當(dāng)PLC控制器接收到熔管定位信號后給步進電機或伺服電機發(fā)出脈沖信號以控制其旋轉(zhuǎn)，主動輪21跟隨主動軸11在電機4的驅(qū)動下運轉(zhuǎn)。此時，安裝在主、從動軸上參數(shù)完全相同的傳動齒輪帶動從動輪22做同步、等速旋
5轉(zhuǎn)，這樣熔絲就在主動輪21和從動輪22的摩擦力作用下向前運動。每工位送絲的長度完全由電機4的旋轉(zhuǎn)角度控制，其關(guān)系式如下
2L φ = 一
D式中，識為電機4旋轉(zhuǎn)的角度(rad)，L為每次送絲的長度(mm)，D為送絲輪的標(biāo)稱直徑(mm)(見圖3a和圖北)。送絲尺寸精度要求在送絲過程中，熔絲和一對送絲輪之間不能產(chǎn)生打滑的現(xiàn)象， 這要求送絲的驅(qū)動力是可以調(diào)節(jié)的，且能自動補償因熔絲直徑誤差對驅(qū)動力的影響。因此， 主動輪和從動輪之間的間隙必須做到可調(diào)，以達到調(diào)節(jié)送絲驅(qū)動力的目的；同時，主動輪和從動輪之間的間隙應(yīng)能根據(jù)熔絲的尺寸自動調(diào)整，以消除熔絲誤差對驅(qū)動力的影響。為此， 本發(fā)明的定長送絲裝置還設(shè)有一送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)和一送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)。該送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在每一從動軸支承座14上方的一塊位置固定的頂板15、同時與頂板 15和位于該頂板下方的從動軸支承座14螺旋聯(lián)接的調(diào)節(jié)螺桿16、以及同時穿設(shè)在每一從動軸支承座14、位于該從動軸支承座14下方的主動軸支承座13以及位于該從動軸支承座 14上方的頂板15上的一對導(dǎo)桿17。送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)包括設(shè)置在每一從動軸支承座 14上的凹槽18以及設(shè)置在該凹槽內(nèi)的補償彈簧19。調(diào)節(jié)螺桿16的下端伸入在凹槽18內(nèi)， 在調(diào)節(jié)螺桿16的本體上設(shè)有一環(huán)形凸緣161 ；補償彈簧19套設(shè)在調(diào)節(jié)螺桿16上，補償彈簧19的下端支承于凹槽18的底面上，上端抵靠環(huán)形凸緣161的下端面。上述的一對導(dǎo)桿 17分別位于設(shè)置在該從動軸支承座14上的調(diào)節(jié)螺桿16的兩側(cè)，各導(dǎo)桿17的上端設(shè)有螺紋段171，各導(dǎo)桿17的桿身上設(shè)有環(huán)形凸肩172，螺紋段171與頂板15螺旋聯(lián)接，在該螺紋段 171上還旋套有一螺母20，螺母20的下端面抵靠頂板15的上表面，環(huán)形凸肩172的上端面抵靠頂板15的下表面，從而確保頂板15的位置固定。調(diào)節(jié)螺桿16向上旋轉(zhuǎn)時，則帶動從動軸支承座14沿著一對導(dǎo)桿17向上移動，從動輪22也隨之向上移動，從而增大主、從動輪之間的間隙，以到達減小送絲驅(qū)動力的目的； 反之，若調(diào)節(jié)螺桿16向下旋轉(zhuǎn)時，則可以增大送絲驅(qū)動力。另外，由于本發(fā)明設(shè)置了上述的送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)，當(dāng)熔絲的直徑減小時，從動軸支承座14在補償彈簧19的作用下可沿著導(dǎo)桿17向下移動，減小主、從動輪之間的間隙；反之，當(dāng)熔絲的直徑增大時，則主、從動輪之間的間隙會自適應(yīng)地增大，從而有效消除了因熔絲的尺寸誤差給熔絲驅(qū)動力帶來的影響。為了保證送絲過程中熔絲不發(fā)生跑偏和消除因主、從動輪橫向位移對熔絲的影響，如圖3a和圖北所示，主動輪21和從動輪22其中之一的送絲面上設(shè)有環(huán)形凸緣21b，主動輪21和從動輪22其中另一的送絲面上設(shè)有與該環(huán)形凸緣21b相匹配的環(huán)形凹槽21a。 主、從動輪設(shè)計成凸凹模形式，可有效消除裝配誤差以及運動過程中的偏移現(xiàn)象。此外，主動輪21和從動輪22的標(biāo)稱直徑D最好相等，這可以保證主、從動輪對熔絲的驅(qū)動力完全相等，從而使得送絲過程具有二次矯直功能。在圖3a和圖北中，上述主動輪21的標(biāo)稱直徑 D是指主動輪21的環(huán)形凹槽21a的槽底的直徑，從動輪22的標(biāo)稱直徑D是指從動輪22的環(huán)形凸緣21b的外徑。本發(fā)明還公開了一種定長送絲方法，包括以下步驟
通過一送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)用于送絲的從動輪與主動輪之間的間隙，使該間隙與待傳送的絲的直徑相適應(yīng)；待傳送的絲例如為熔斷器的熔絲；將待傳送的絲放入到從動輪和主動輪之間；利用一控制器啟動電機工作，該電機驅(qū)動從動輪和主動輪同步、等速地旋轉(zhuǎn)；同時，利用控制器控制該電機的旋轉(zhuǎn)角度，進而控制該從動輪和主動輪的旋轉(zhuǎn)角度，實現(xiàn)固定長度的送絲。最好是，在上述的定長送絲方法中，在將待傳送的熔絲放入到從動輪和主動輪之間后，利用一送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)自動調(diào)整從動輪與主動輪之間的間隙。
權(quán)利要求
1.一種定長送絲裝置，其特征在于，包括機架，所述機架上設(shè)有主動軸和從動軸，所述主動軸與所述從動軸平行設(shè)置；一對送絲輪，包括套設(shè)在所述主動軸上的主動輪和套設(shè)在所述從動軸上的從動輪；電機，用于驅(qū)動所述主動軸旋轉(zhuǎn)；控制器；用于控制所述電機的旋轉(zhuǎn)角度；傳動機構(gòu)，用于將所述電機輸出的動力傳遞給所述從動輪，使所述從動輪與所述主動輪同步、等速旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的定長送絲裝置，其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括參數(shù)完全相同的一對傳動齒輪；其中一傳動齒輪套設(shè)在所述主動軸上，另一傳動齒輪套設(shè)在所述從動軸上，所述兩個傳動齒輪相互嚙合。
3.如權(quán)利要求2所述的定長送絲裝置，其特征在于，所述機架包括一對主動軸支承座和一對從動軸支承座，所述主動軸的兩端分別支承在所述一對主動軸支承座上，所述從動軸的兩端分別支承在所述一對從動軸支承座上；所述從動軸支承座設(shè)置在所述主動軸支承座的上方；該定長送絲裝置還包括一送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)，該送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在每一所述從動軸支承座上方的一塊位置固定的頂板以及與該頂板螺旋聯(lián)接的一調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿同時還與位于該頂板下方的從動軸支承座螺旋聯(lián)接。
4.如權(quán)利要求3所述的定長送絲裝置，其特征在于，該定長送絲裝置還包括一送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)，所述送絲間隙自動調(diào)整機構(gòu)包括設(shè)置在每一從動軸支承座上的凹槽以及設(shè)置在該凹槽內(nèi)的補償彈簧；所述調(diào)節(jié)螺桿的下端伸入在該凹槽內(nèi)，在調(diào)節(jié)螺桿的本體上設(shè)有一環(huán)形凸緣；補償彈簧套設(shè)在調(diào)節(jié)螺桿上，補償彈簧的下端支承于該凹槽的底面上，上端抵靠所述環(huán)形凸緣的下端面。
5.如權(quán)利要求4所述的定長送絲裝置，其特征在于，所述送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括同時穿設(shè)在每一從動軸支承座、位于該從動軸支承座下方的主動軸支承座以及位于該從動軸支承座上方的頂板上的一對導(dǎo)桿，所述一對導(dǎo)桿分別位于設(shè)置在該從動軸支承座上的調(diào)節(jié)螺桿的兩側(cè)；各導(dǎo)桿的上端設(shè)有螺紋段，各導(dǎo)桿的桿身上設(shè)有環(huán)形凸肩，所述螺紋段與頂板螺旋聯(lián)接，在該螺紋段上還旋套有一螺母，所述螺母的下端面抵靠頂板的上表面，所述環(huán)形凸肩的上端面抵靠頂板的下表面。
6.如權(quán)利要求1所述的定長送絲裝置，其特征在于，所述定長送絲裝置還包括一聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器的輸入端與所述電機的轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，輸出端與所述主動軸聯(lián)接。
7.如權(quán)利要求1所述的定長送絲裝置，其特征在于，所述控制器為PLC控制器，所述電機為步進電機或伺服電機。
8.如權(quán)利要求1所述的定長送絲裝置，其特征在于，所述主動輪和所述從動輪其中之一的送絲面上設(shè)有環(huán)形凸緣，所述主動輪和所述從動輪其中另一的送絲面上設(shè)有與該環(huán)形凸緣相匹配的環(huán)形凹槽。
9.如權(quán)利要求8所述的定長送絲裝置，其特征在于，所述主動輪的環(huán)形凸緣的外徑與所述從動輪的環(huán)形凹槽的槽底的直徑相等。
10. 一種定長送絲方法，其特征在于，包括以下步驟通過一送絲間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)用于送絲的從動輪與主動輪之間的間隙，使該間隙與待傳送的絲的直徑相適應(yīng)；將待傳送的絲放入到所述從動輪和所述主動輪之間；利用一控制器啟動電機工作，所述電機驅(qū)動所述從動輪和所述主動輪同步、等速地旋轉(zhuǎn)；同時，利用控制器控制該電機的旋轉(zhuǎn)角度，進而控制該從動輪和主動輪的旋轉(zhuǎn)角度，實現(xiàn)固定長度的送絲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種定長送絲裝置，包括機架，該機架上設(shè)有主動軸和從動軸；一對送絲輪，包括套設(shè)在主動軸上的主動輪和套設(shè)在從動軸上的從動輪；電機，用于驅(qū)動主動軸旋轉(zhuǎn)；控制器；用于控制電機的旋轉(zhuǎn)角度；傳動機構(gòu)，用于將電機輸出的動力傳遞給從動輪，使從動輪與主動輪同步、等速旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明還公開了一種定長送絲方法，其利用控制器控制電機的旋轉(zhuǎn)角度，進而控制用于送絲的從動輪和主動輪的旋轉(zhuǎn)角度，實現(xiàn)固定長度的送絲。本發(fā)明的電機的旋轉(zhuǎn)角度完全由控制器控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)固定長度的送絲。送絲過程中，從動輪的位置可在補償彈簧的作用下根據(jù)熔絲直徑自適應(yīng)地上下移動，消除了熔絲直徑誤差對送絲驅(qū)動力的影響，提高了送絲尺寸精度。
文檔編號B21F23/00GK102328006SQ20101022702
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者何濤 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)