一种立式双工位收线机

技术领域

本发明涉及一种立式双工位收线机，属于立式收线设备技术领域。

背景技术

收线机是和拉丝机配套使用的，将原料拉拔成理想线径的金属线材，并卷收起来的一种设备。收线机适用于钢筋冷拔丝、冷轧带肋钢筋的收线打捆，可与钢筋拔丝机、钢筋冷轧带肋机、钢筋延伸机配套使用，采用可调速电机，自动摆线，配有专用组合控制柜，操作简便。

公开号为CN109335870A的中国专利文献，公开了一种全自动立式转盘收线机，包括机架，机架设有转盘式收线装置，机架相对的两侧分别设有导线支架、线盘装卸装置，线盘装卸装置延伸至三坐标移转装置；三坐标移转装置包括固定架、X轴架、Y轴架、Z轴架和抓取头，固定架相对的两侧均安装X轴架，Y轴架两端移动架设于X轴架之间，Z轴架活动连接于Y轴架，抓取头连接于Z轴架的下方；线盘装卸装置包括线盘转运机构和轨道，轨道设有直线导轨，线盘转运机构设有轨道滑块，轨道滑块与直线导轨配合使得线盘转运机构在轨道上移动；转盘式收线装置包括转盘、与转盘连接的转盘轴、两组相对于转盘轴左右对称贯穿安装于转盘的收线轴、与收线轴的上部连接的收线托板，通过转盘驱动机构驱动转盘轴带动转盘转动，收线轴的下部连接有驱动收线轴旋转的收线盘驱动机构。实现了漆包线的收线全自动化，自动化抓取线盘、换盘、捕线、切断、移转线盘，提高了工作效率。

该收线机收线时，通过上顶尖和下顶尖分别对收线盘的上、下端进行定位，转盘驱动机构通过收线轴驱使收线托板转动，并通过收线托板与收线盘之间的摩擦，驱使收线盘转动收线。但是，在收线过程中，收线盘容易相对收线托板打滑，导致收线失败。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种立式双工位收线机。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种立式双工位收线机，包括机架、收线驱动机构、托板组件、闲置定位机构和升降旋转机构，所述收线驱动机构、所述闲置定位机构和所述升降旋转机构均设在机架上，所述升降旋转机构位于收线驱动机构和闲置定位机构之间，所述收线驱动机构上设有防打滑组件，所述托板组件设在升降旋转机构上，所述托板组件上在与收线驱动机构、闲置定位机构相对应的位置均设有避让口。

所述收线驱动机构包括电机、轴套A和驱动轴，电机和轴套A安装在机架上，驱动轴的中部通过圆锥滚子轴承与轴套A连接，驱动轴的上端设有承载板，防打滑组件设在承载板上，驱动轴的上端在承载板的上侧设有锥形下顶尖，驱动轴的下端与电机之间采用带传动连接。

所述承载板上在与防打滑组件相对应的位置设有阶梯孔，防打滑组件包括阶梯轴，阶梯轴与阶梯孔滑动连接，阶梯轴的下端同轴设有盲孔，盲孔的底部通过弹簧与阶梯孔的底部连接，阶梯轴的上端在弹簧的作用下伸出承载板。

所述托板组件包括轴套B和托板，轴套B的内壁上沿轴向设有键槽，托板套装在轴套B上，托板上在与轴套B同轴的位置设有锥形加强套，锥形加强套通过多块加强板与托板连接。

所述闲置定位机构包括支撑筒和锥形定位顶尖，支撑筒的下端通过安装板B与机架连接，上端套装有支撑板，支撑板上安装有弹性定位组件，弹性定位组件的结构与防打滑组件一致，锥形定位顶尖通过螺栓与支撑筒的上端连接。

所述升降旋转机构包括固定板、滑套B、升降套B、旋转驱动轴和升降板B，升降板B位于固定板的正下方，并通过两油缸与固定板连接，升降板B的底部设有摆动油缸，摆动油缸上安装有旋转编码器，滑套B通过固定板与机架连接，升降套B位于滑套B的内侧，并与滑套B滑动连接，升降套B的下端与升降板B连接，旋转驱动轴通过圆锥滚子轴承与升降套B连接，旋转驱动轴的上端设有键，下端与摆动油缸连接；固定板的底部设有开关安装板，开关安装板上设有两行程开关A。

所述立式双工位收线机还包括顶紧机构，顶紧机构位于收线驱动机构的正上方，顶紧机构包括滑套A、升降套A、顶紧轴和两顶紧气缸，滑套A通过安装板A与机架连接，升降套A位于滑套A的内侧，并与滑套A滑动连接，升降套A的下端在设有升降板A，顶紧轴通过圆锥滚子轴承与升降套A连接，顶紧轴贯穿升降板A，顶紧轴的下端在升降板A的下方设有锥形上顶尖，两顶紧气缸设在安装板A上，并对称布置在滑套A的两侧，顶紧气缸的活塞杆与升降板A连接。

所述顶紧气缸的进气口处安装有诱导止回阀，滑套A上设有注油管，升降套A的外壁上在与注油管相对应的位置设有储油槽。

所述立式双工位收线机还包括排线机构，排线机构包括导轨、丝杆、减速电机和排线板，导轨和丝杆并排设在机架上，减速电机安装在机架上，其输出轴与丝杆连接，排线板通过丝杆螺母与丝杆连接，并通过滑块与导轨连接，排线板的一端活动设有四个呈井字形布置的限位辊，排线板的中部设有支架，支架上安装有压线气缸，压线气缸的活塞杆上安装有压线板，支架上在压线板的正下方安装有耐磨板，排线板的另一端活动设有导线轮，导线轮通过连接架与排线板连接，连接架上在导线轮的外侧设有J形防护限位罩。

所述所述立式双工位收线机还包括剪线机构，剪线机构安装在机架上，并位于排线机构和托板组件之间，剪线机构包括U形支架，U形支架上并排设有两薄型油缸，两薄型油缸的活塞杆上分别安装有刀头和夹块，U形支架上在刀头的正下方设有刀座，在夹块的正下方设有夹座。

本发明的有益效果在于：

1、防打滑组件的上端伸入到卷筒下端的卡孔中，避免收线过程中卷筒相对承载板打滑，有助于确保收线工作顺利进行。

2、通过顶紧机构顶住卷筒的上端，有助于提高卷筒转动的稳定性，同时锥形上顶尖和顶紧轴可以跟随卷筒灵活转动，有助于降低收线驱动机构驱使卷筒转动的负荷。

3、通过诱导止回阀避免顶紧气缸泄气，确保顶紧机构稳定、可靠顶紧卷筒的上端。通过注油管向滑套A的内侧注入润滑油，有助于使升降套A上下移动灵活。

4、通过闲置定位机构对空卷筒进行定位，确保闲置位上的卷筒绕旋转驱动轴的中轴线转动180度后，卷筒与驱动轴同轴，卷筒上的卡孔与防打滑组件同轴。

5、能够对调闲置位和工作位的卷筒，自动完成双工位切换，有助于提高收线机的生产效率。

6、通过限位辊对钢丝的横向进行限位，通过导线轮对钢丝进行导向，减速电机通过丝杆螺母机构驱使排线板上下往复移动，对钢丝进行排线，使钢丝有序卷绕在卷筒上。

7、通过压线气缸驱使压线板下移，配合耐磨板夹住钢丝；通过其中一个薄型油缸驱使夹块下移，配合夹座夹住钢丝；通过另一个薄型油缸驱使刀头下移，配合刀座剪断压线板与夹块之间的钢丝，避免钢丝剪断瞬间出现甩丝情况，确保安全剪线。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为图1的左视结构示意图；

图3为图1的右视结构示意图；

图4为图1的俯视结构示意图；

图5为图1沿A-A的剖视结构示意图；

图6为图1的后视结构示意图；

图7为本发明的机架、排线机构和剪线机构的装配结构示意图；

图8为本发明的收线驱动机构拆除电机和皮带后的结构示意图；

图9为本发明的顶紧机构的剖视结构示意图；

图10为图9在另一视角的剖视结构示意图；

图11为本发明的托板组件的结构示意图；

图12为图11沿B-B的剖视结构示意图；

图13为本发明的闲置定位机构的结构示意图；

图14为本发明的升降旋转机构的主视结构示意图；

图15为图14的左视结构示意图；

图16为图14沿E-E的剖视结构示意图；

图17为本发明的排线机构拆除减速电机、导轨、丝杠和连接板后的结构示意图；

图18为图17的俯视结构示意图；

图19为本发明的导线轮的结构示意图；

图20为本发明的剪线机构的结构示意图；

图21为图20沿C-C的剖视结构示意图；

图22为图20沿D-D的剖视结构示意图。

图中：1-机架，2-控制器，3-卷筒，4-收线驱动机构，40-轴套A，41-驱动轴，42-承载板，43-锥形下顶尖，5-顶紧机构，50-安装板A，51-滑套A，52-升降套A，53-顶紧轴，54-顶紧气缸，55-注油管，56-升降板A，57-锥形上顶尖，6-托板组件，60-轴套B，61-托板，610-避让口，62-锥形加强套，63-加强板，7-闲置定位机构，70-安装板B，71-支撑筒，72-支撑板，73-锥形定位顶尖，8-升降旋转机构，80-固定板，81-行程开关A，82-滑套B，83-升降套B，84-旋转驱动轴，85-油缸，86-升降板B，87-摆动油缸，9-排线机构，90-排线板，91-支架，92-导线轮，93-压线气缸，94-压线板，95-限位辊，96-J形防护限位罩，10-剪线机构，100-U形支架，101-刀座，102-刀头，103-薄型油缸，104-夹块，105-夹座，11-防打滑组件，12-弹性定位组件。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图22所示，本发明所述的一种立式双工位收线机，包括机架1、收线驱动机构4、托板组件6、闲置定位机构7和升降旋转机构8，所述收线驱动机构4、所述闲置定位机构7和所述升降旋转机构8均安装在机架1上，所述升降旋转机构8位于收线驱动机构4和闲置定位机构7之间，所述收线驱动机构4上安装有防打滑组件11，所述托板组件6安装在升降旋转机构8上，所述托板组件6上在与收线驱动机构4、闲置定位机构7相对应的位置均加工有避让口610。在使用时，收线驱动机构4和闲置定位机构7上放置有卷筒3，通过收线驱动机构4驱使其上的卷筒3转动进行收线，收线结束后，通过升降旋转机构8顶升、旋转托板组件6，使工作位的卷筒3和闲置位的卷筒3对调。

所述收线驱动机构4包括电机、轴套A40和驱动轴41，电机和轴套A40安装在机架1上，驱动轴41的中部通过圆锥滚子轴承与轴套A40连接，驱动轴41的上端安装有承载板42，防打滑组件11安装在承载板42上，驱动轴41的上端在承载板42的上侧安装有锥形下顶尖43，驱动轴41的下端与电机之间采用带传动连接。在使用时，锥形下顶尖43和锥形上顶尖57的形状和尺寸一致，卷筒3的两端均加工有与锥形下顶尖43、锥形上顶尖57相匹配的锥形口。收线时，承载板42用于支撑卷筒3，锥形下顶尖43用于对卷筒3的下端进行定位，防打滑组件11用于避免卷筒3相对承载板42打滑，电机通过带传动驱使驱动轴41转动，驱动轴41带动其上端的承载板42和锥形下顶尖43转动，从而使卷筒3跟随承载板42转动对钢丝进行收线。

所述承载板42上在与防打滑组件11相对应的位置加工有阶梯孔，防打滑组件11包括阶梯轴，阶梯轴与阶梯孔滑动连接，阶梯轴的下端同轴加工有盲孔，盲孔的底部通过弹簧与阶梯孔的底部连接，阶梯轴的上端在弹簧的作用下伸出承载板42。在使用时，卷筒3两端的端板上在与防打滑组件11相对应的位置加工有卡孔，阶梯轴在弹簧的弹簧力作用下伸入到卡孔中，从而避免收线过程中卷筒3相对承载板42出现打滑情况。

所述托板组件6包括轴套B60和托板61，轴套B60的内壁上沿轴向加工有键槽，托板61套装在轴套B60上，托板61上在与轴套B60同轴的位置焊接有锥形加强套62，锥形加强套62通过多块加强板63与托板61连接。在使用时，键槽贯穿轴套B60，轴套B60与旋转驱动轴84滑动连接。托板61用于托举、旋转对调工作位和闲置位上的卷筒3。托板61上在与支撑板72和承载板42相对应的位置加工有避让口610。

所述闲置定位机构7包括支撑筒71和锥形定位顶尖73，支撑筒71的下端通过安装板B70与机架1连接，上端套装有支撑板72，支撑板72上安装有弹性定位组件12，弹性定位组件12的结构与防打滑组件11一致，锥形定位顶尖73通过螺栓与支撑筒71的上端连接。在使用时，锥形定位顶尖73用于对卷筒3的下端进行定位，支撑板72用于支撑卷筒3。锥形定位顶尖73和锥形下顶尖43、弹性定位组件12和防打滑组件11相对旋转驱动轴84的中轴线中心对称；将卷筒3放置到支撑板72上，绕锥形定位顶尖73的中轴线转动卷筒3，直至弹性定位组件12的上端卡入卷筒3上的卡孔中，确保闲置位上的卷筒3绕旋转驱动轴84的中轴线转动180度后，卷筒3与驱动轴41同轴，卷筒3上的卡孔与防打滑组件11同轴。

所述升降旋转机构8包括固定板80、滑套B82、升降套B83、旋转驱动轴84和升降板B86，升降板B86位于固定板80的正下方，并通过两油缸85与固定板80连接，升降板B86的底部安装有摆动油缸87，摆动油缸87上安装有旋转编码器，滑套B82通过固定板80与机架1连接，升降套B83位于滑套B82的内侧，并与滑套B82滑动连接，升降套B83的下端与升降板B86连接，旋转驱动轴84通过圆锥滚子轴承与升降套B83连接，旋转驱动轴84的上端固定安装有键，下端与摆动油缸87连接；固定板80的底部安装有开关安装板，开关安装板上安装有两行程开关A81。在使用时，旋转编码器用于检测摆动油缸87主轴的转动角度，两行程开关A81用于检测升降板B86的升降行程。需要切换工作位和闲置位上的卷筒3时，油缸85的活塞杆收回，带动升降板B86、摆动油缸87、升降套B83和旋转驱动轴84整体向上移动，将托板61向上顶升一定位移托举卷筒3，使卷筒3与收线驱动机构4脱离，闲置位上的卷筒3与闲置定位机构7脱离，然后摆动油缸87动作，驱使旋转驱动轴84带动托板61转动180度，从而实现工作位和闲置位上的卷筒3位置对调。

所述立式双工位收线机还包括顶紧机构5，顶紧机构5位于收线驱动机构4的正上方，顶紧机构5包括滑套A51、升降套A52、顶紧轴53和两顶紧气缸54，滑套A51通过安装板A50与机架1连接，升降套A52位于滑套A51的内侧，并与滑套A51滑动连接，升降套A52的下端在安装有升降板A56，顶紧轴53通过圆锥滚子轴承与升降套A52连接，顶紧轴53贯穿升降板A56，顶紧轴53的下端在升降板A56的下方安装有锥形上顶尖57，两顶紧气缸54安装在安装板A50上，并对称布置在滑套A51的两侧，顶紧气缸54的活塞杆与升降板A56连接。在使用时，通过两顶紧气缸54驱使升降板A56、锥形上顶尖57、升降套A52和顶紧轴53整体向下移动，从而使锥形上顶尖57顶住工作位上卷筒3的上端，大大提高了卷筒3转动的稳定性，同时锥形上顶尖57和顶紧轴53可以跟随卷筒3灵活转动，有助于降低收线驱动机构4驱使卷筒3转动的负荷。

所述顶紧气缸54的进气口处安装有诱导止回阀，滑套A51上安装有注油管55，升降套A52的外壁上在与注油管55相对应的位置加工有储油槽。通过诱导止回阀避免顶紧气缸54泄气，确保顶紧机构5稳定、可靠顶紧卷筒3的上端。通过注油管55向滑套A51的内侧注入润滑油，有助于使升降套A52上下移动灵活。

所述立式双工位收线机还包括排线机构9，排线机构9包括导轨、丝杆、减速电机和排线板90，导轨和丝杆并排安装在机架1上，减速电机安装在机架1上，其输出轴与丝杆连接，排线板90通过丝杆螺母与丝杆连接，并通过滑块与导轨连接，排线板90的一端活动安装有四个呈井字形布置的限位辊95，排线板90的中部安装有支架91，支架91上安装有压线气缸93，压线气缸93的活塞杆上安装有压线板94，支架91上在压线板94的正下方安装有耐磨板，排线板90的另一端活动安装有导线轮92，导线轮92通过连接架与排线板90连接，连接架上在导线轮92的外侧安装有J形防护限位罩96。在使用时，机架1上安装有两行程开关B，方便对排线板90的上下移动行程进行控制。J形防护限位罩96在钢丝断线时起防止钢丝甩出的作用，在钢丝正常收线过程中对钢丝径向有限位作用。剪线前，压线气缸93驱使压线板94下移，配合耐磨板夹住钢丝，方便剪线。在收线过程中，通过限位辊95对钢丝的横向进行限位，通过导线轮92对钢丝进行导向，减速电机通过丝杆螺母机构驱使排线板90上下往复移动，对钢丝进行排线，使钢丝有序卷绕在卷筒3上。

所述所述立式双工位收线机还包括剪线机构10，剪线机构10安装在机架1上，并位于排线机构9和托板组件6之间，剪线机构10包括U形支架100，U形支架100上并排安装有两薄型油缸103，两薄型油缸103的活塞杆上分别安装有刀头102和夹块104，U形支架100上在刀头102的正下方安装有刀座101，在夹块104的正下方安装有夹座105。剪线前，通过压线气缸93驱使压线板94下移，配合耐磨板夹住钢丝；通过其中一个薄型油缸103驱使夹块104下移，配合夹座105夹住钢丝；通过另一个薄型油缸103驱使刀头102下移，配合刀座101剪断压线板94与夹块104之间的钢丝。

具体的，立式双工位收线机还包括控制器2，控制器2与收线驱动机构4中的电机、用于控制顶紧气缸54动作的电磁阀、用于控制油缸85动作的电磁阀、摆动气缸87、旋转编码器、减速电机、行程开关A81和行程开关B等电性连接。

本发明所述的立式双工位收线机，其工作原理或工作过程如下：

(1)将空的卷筒3放置在闲置位的支撑板72上，绕锥形定位顶尖73的中轴线转动卷筒3，直至弹性定位组件12的上端卡入卷筒3上的卡孔内；

(2)油缸85动作，驱使升降板B86、摆动油缸87、升降套B83和旋转驱动轴84整体向上移动，将托板61向上顶升一定位移托举卷筒3，使卷筒3脱离支撑板72、锥形定位顶尖73和弹性定位组件12；

(3)摆动油缸87通过旋转驱动轴84带动托板61转动180度，从而将闲置位上的卷筒3转动到工作位上；

(4)油缸85动作，驱使升降板B86、摆动油缸87、升降套B83和旋转驱动轴84整体向下移动，托板61在自重作用下向下移动，将卷筒3放置在承载板42上，且防打滑组件11的上端对正插入卷筒3下端的卡孔中；

(5)顶紧气缸54动作，驱使升降板A56、锥形上顶尖57、升降套A52和顶紧轴53整体向下移动，从而使锥形上顶尖57顶住工作位上卷筒3的上端；

(6)将钢丝的一端穿过四个呈井字形布置的限位辊95的中间空隙，及导线轮92，然后固定在卷筒3上；

(7)启动电机，电机通过带传动驱使驱动轴41转动，从而带动承载板42及承载板42上的卷筒3转动，进行收线；同时启动减速电机，减速电机通过丝杆螺母机构驱使排线机构9上下往复移动进行排线；

(8)卷筒3上卷满钢丝后，关闭电机和减速电机，点动控制电机，将卷筒3上的钢丝回转一圈，手动控制压线气缸93驱使压线板94下移，配合耐磨板夹住钢丝，手动控制其中一个薄型油缸103驱使夹块104下移，配合夹座105夹住钢丝，手动控制另一个薄型油缸103驱使刀头102下移，配合刀座101剪断压线板94与夹块104之间的钢丝，然后将钢丝的端部插入卷筒3上端的卡孔中；

(9)重复步骤(1)至(8)。

综上所述，本发明提供的立式双工位收线机，具有以下有益效果：

1、防打滑组件11的上端伸入到卷筒3下端的卡孔中，避免收线过程中卷筒3相对承载板42打滑，有助于确保收线工作顺利进行。

2、通过顶紧机构5顶住卷筒3的上端，有助于提高卷筒3转动的稳定性，同时锥形上顶尖57和顶紧轴53可以跟随卷筒3灵活转动，有助于降低收线驱动机构4驱使卷筒3转动的负荷。

3、通过诱导止回阀避免顶紧气缸54泄气，确保顶紧机构5稳定、可靠顶紧卷筒3的上端。通过注油管55向滑套A51的内侧注入润滑油，有助于使升降套A52上下移动灵活。

4、通过闲置定位机构7对空卷筒3进行定位，确保闲置位上的卷筒3绕旋转驱动轴84的中轴线转动180度后，卷筒3与驱动轴41同轴，卷筒3上的卡孔与防打滑组件11同轴。

5、能够对调闲置位和工作位的卷筒3，自动完成双工位切换，有助于提高收线机的生产效率。

6、通过限位辊95对钢丝的横向进行限位，通过导线轮92对钢丝进行导向，减速电机通过丝杆螺母机构驱使排线板90上下往复移动，对钢丝进行排线，使钢丝有序卷绕在卷筒3上。

7、通过压线气缸93驱使压线板94下移，配合耐磨板夹住钢丝；通过其中一个薄型油缸103驱使夹块104下移，配合夹座105夹住钢丝；通过另一个薄型油缸103驱使刀头102下移，配合刀座101剪断压线板94与夹块104之间的钢丝，避免钢丝剪断瞬间出现甩丝情况，确保安全剪线。