專利名稱：一種鎢錸熱電偶絲自動絞接與剪切裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于鎢錸快速熱電偶生產技術領域，特別提供了一種鎢錸熱電偶絲自動絞 接與剪切裝置，適用于鎢錸快速熱電偶絲的自動絞接和剪切，用于代替人工絞接和剪切操 作。
背景技術：
目前鎢錸快速熱電偶的生產基本靠人工進行，缺乏相應的自動設備，這樣不僅效 率低，產品一致性也差。本發明提供了一種自動絞接與剪切鎢錸快速熱電偶絲的裝置。功 能齊全，精度高，速度快，成本低，可以滿足當前日益增長的生產鎢錸快速熱電偶的需求。
發明內容
本發明的目的在于提供一種鎢錸熱電偶絲自動絞接與剪切裝置，實現了鎢錸快速 熱電偶絲的自動絞接和剪切，為后續的焊接做準備，從而提高鎢錸快速熱電偶的整體質量 和生產效率，降低成本。將一卷正極熱電偶絲和一卷負極熱電偶絲放置在本裝置上，經過裝 置的束縛成為平行狀態，然后由裝置絞接成為帶麻花形節的偶絲，然后由裝置剪切出一段 一段的偶絲。如圖28所示。本發明包括正梭機構100、負梭機構101、進絲機構102、預緊機構103、絞接機構 104、引絲機構105、剪切機構106、底板107、鎢錸熱電偶絲108和電控部分109 ；正梭機構 100、負梭機構101、進絲機構102、預緊機構103、絞接機構104、引絲機構105、剪切機構106 和電控部分109安裝在底板107上；正梭機構100、負梭機構101、絞接機構104、剪切機構 106分別通過導線和電控部分109連在一起；從正梭機構100、負梭機構101共同引出鎢錸 熱電偶絲108，首先進入進絲機構102，由進絲機構102束縛成基本平行狀態后進入預緊機 構103，再由預緊機構103壓緊后進入絞接機構104，接著絞接機構104絞接后進入引絲機 構105，緊接著由引絲機構105牽引到剪切機構106，最后由剪切機構106剪切出指定長度 的熱電偶絲；絞接、引絲、剪切操作周期進行，得到一段段具有指定長度的熱電偶絲。正梭機構100包括正梭1、正梭支撐座2、正梭碼盤3、正梭光電開關支座4、正梭 光電開關5 ；正梭光電開關5和正梭光電開關支座4相連，正梭光電開關支座4和底板107 相連；正梭1既與正梭碼盤3相連，又與正梭支撐座2相連；正梭支撐座2和底板107相連； 正梭光電開關5和電控部分109通過導線相連；電控部分109通過正梭光電開關5來監測 正梭碼盤3的轉動情況，當轉動停止時，電控部分109監測到反饋信號并報警。負梭機構101包括負梭6、負梭支承座7、負梭碼盤8、負梭光電開關支座9、負梭 光電開關10 ；負梭光電開關10和負梭光電開關支座9相連，負梭光電開關支座9和底板107 相連；負梭6既與負梭碼盤8相連，又與負梭支撐座7相連；負梭支撐座7和底板107相連； 負梭光電開關10和電控部分109通過導線相連；電控部分109通過負梭光電開關10來監 測負梭碼盤8的轉動情況，當轉動停止時，電控部分109監測到反饋信號并報警。進絲機構102包括進絲錐管11、進絲直管12、進絲管支架13 ；進絲直管12與進絲錐管11相連，進絲錐管11與進絲管支架13相連；進絲錐管11內部做成圓錐形且光滑，用 以減小熱電偶絲行走時不確定的摩擦力；進絲機構102用于將成一定角度的兩根熱電偶絲 束縛成基本平行的狀態以利于絞接。預緊機構103包括預緊軸承座支座14、預緊螺母15、預緊輪16、預緊軸承座17、 預緊軸18、預緊軸承二 19、預緊軸承一 20、預緊軸承外套21、預緊軸承內套22、預緊壓輪 23、預緊壓輪支架24、預緊壓輪軸25、預緊彈簧26 ；預緊軸承座支座14的上方有一個螺紋 孔，用于裝配預緊螺母15，預緊螺母15與預緊壓輪支架24通過預緊彈簧26組裝在一起 ， 預緊壓輪支架24通過預緊壓輪軸25與預緊壓輪23相連，預緊壓輪23卡在預緊輪16的槽 內；預緊輪16安裝在預緊軸18的一端；預緊軸18的另一端按軸向依次緊密安裝有預緊軸 承一 20、預緊軸承內套22和預緊軸承二 19 ；預緊軸承一 20的外圈和預緊軸承二 19的外圈 之間安裝有預緊軸承外套21，預緊軸承外套21、預緊軸承一 20和預緊軸承二 19位于預緊 軸承座17內，并和預緊軸承座17的內孔緊密配合；預緊軸承座17與預緊軸承座支座14相 連；預緊軸承座支座14和底板107相連；操作者可通過旋轉預緊螺母15，能使預緊彈簧26 張緊或松弛，以調節預緊壓輪23與預緊輪16之間的壓力；預緊機構103用于使熱電偶絲在 進入絞接機構104前處于繃直狀態，以保證絞接的結緊湊而且均勻。絞接機構104包括絞接軸承座27、絞接電磁鐵座28、絞接電機29、絞接軸30、絞接 軸承31、絞接同步輪一 32、絞接同步輪二 33、絞接壓緊定片34、絞接壓緊電磁鐵35、絞接壓 緊電磁鐵鐵芯36、絞接壓緊動片37、絞接管38、絞接同步帶39、絞接壓緊彈簧40 ；絞接壓緊 動片37通過絞接壓緊電磁鐵鐵芯36與絞接壓緊電磁鐵35相連，絞接壓緊定片34與絞接 電磁鐵座28相連，絞接軸30與絞接管38相連，且通過絞接軸承31與絞接軸承座27相連， 絞接同步輪一 32安裝在絞接軸30上，并通過絞接同步帶39與絞接同步輪二 33相連，絞接 同步輪二 33與絞接電機29的軸相連，絞接電磁鐵座28、絞接電機29的軸與絞接軸承座27 相連；絞接軸承座27和底板107相連；絞接壓緊電磁鐵35和絞接電機29分別通過導線和 電控部分109相連；當電控部分109控制絞接壓緊電磁鐵35帶電時，絞接壓緊動片37會向 上抬起而和絞接壓緊定片34分開，這時絞接壓緊彈簧40受到壓縮；當電控部分109控制絞 接壓緊電磁鐵35失電時，受到壓縮的絞接壓緊彈簧40驅動絞接壓緊動片37迅速下降，將 熱電偶絲壓緊在絞接壓緊定片34上；絞接機構104用于將兩根熱電偶絲按設定的圈數周期 性地絞接；在每個絞接周期內，電控部分109控制絞接壓緊動片37將熱電偶絲壓緊在絞接 壓緊定片34上，然后控制絞接電機29旋轉設定的圈數，這樣就獲得麻花形的結。弓丨絲機構105包括引絲電機支座41、引絲電機42、引絲輪43、引絲壓緊螺母44、弓丨 絲壓輪45、引絲壓輪支架46、引絲壓輪軸47、引絲壓緊彈簧48 ；引絲電機支座41上方有一 個螺紋孔，用于裝配引絲壓緊螺母44，引絲壓緊螺母44與引絲壓輪支架46通過引絲壓緊彈 簧48組裝在一起，弓丨絲壓輪支架46通過引絲壓輪軸47與引絲壓輪45相連，引絲壓輪45卡 在引絲輪43的槽內；引絲輪43與引絲電機42的軸相連；引絲電機42和引絲電機支座41 相連，引絲電機支座41和底板107相連；引絲電機42通過導線和電控部分109相連；通過 旋轉引絲壓緊螺母44，能使引絲壓緊彈簧26張緊或松弛，以調節引絲壓輪45與引絲輪43 之間的壓力；引絲機構105用于牽引絞接完畢的熱電偶絲行走設定的距離；工作時，電控部 分109控制引絲電機42旋轉一定的角度，使得熱電偶絲剛好行走設定的距離。剪切機構106包括剪切進絲管49、剪切動片50、剪切動片支座51、剪切動片蓋板52、剪切定片53、剪切定片支座54、剪切電機支座55、剪切壓緊電磁鐵56、剪切壓緊電磁鐵 鐵芯57、剪切壓緊動片58、剪切電磁鐵支座59、剪切定片蓋板60、剪切電機61、剪切壓緊彈 簧62 ；剪切進絲管49成彎曲狀，一頭安裝在剪切定片支座51上，一頭伸在引絲輪43與引絲 壓輪45相切的位置；剪切定片53插在剪切定片支座54的槽內，外面用剪切定片蓋板60固 定；剪切電磁鐵鐵芯57安裝在剪切壓緊電磁鐵56的孔內，并和剪切壓緊動片58相連；當剪 切電磁鐵鐵芯57上下運動時，帶動剪切壓緊動片58在剪切定片支座54的槽內上下運動； 剪切壓緊電磁鐵56和剪切電磁鐵支座59相連，剪切電磁鐵支座59和底板107相連；剪切 動片50的一個側面和剪切定片53的一個側面緊密貼在一起，以保證剪切動片50旋轉時， 這兩個側面之間沒有間隙；剪切動片50插在剪切動片支座51上，外面用剪切動片蓋板52 固定；剪切動片支座51與剪切電機61的軸相連；剪切電機61和剪切電機支座55相連，剪 切電機支座和底板107相連；剪切壓緊電磁鐵56和剪切電機61分別通過導線和電控部分 109相連；剪切機構106用于將引絲機構105牽引過來的連續偶絲剪斷為一根根具有指定 長度的熱電偶絲；工作時，電控部分109控制剪切壓緊電磁鐵56將引絲機構105牽引過來 的偶絲壓緊在剪切定片53上，然后再控制剪切電機61帶動剪切動片50旋轉將偶絲剪斷。底板107用于支撐正梭機構100、負梭機構101、進絲機構102、預緊機構103、絞接 機構104、引絲機構105、剪切機構106、底板107、鎢錸熱電偶絲108和電控部分109。鎢錸熱電偶絲108包括正極絲110和負極絲111，正極絲110安裝在正梭機構100 的正梭1上，負極絲111安裝在負梭機構101的負梭2上；正極絲110和負極絲111和進絲 機構102、預緊機構103、絞接機構104、引絲機構105、剪切機構106相連。
電控部分109如圖22所示，包括24V開關電源68、5V開關電源70、控制電路71、 絞接電機驅動器69、引絲電機驅動器65、剪切電機驅動器67、絞接壓緊電磁鐵驅動器63、剪 切壓緊電磁鐵驅動器64 ；24V開關電源68的輸入是市電220V，輸出是24V ；5V開關電源70 的輸入是市電220V，輸出是5V ；控制電路71通過接口 J5與引絲電機驅動器65相連，引絲 電機驅動器65與引絲電機42相連；控制電路71通過接口 J4與絞接電機驅動器69相連， 絞接電機驅動器69與絞接電機29相連；控制電路71通過接口 J6與剪切電機驅動器67相 連，剪切電機驅動器67與剪切電機61相連；控制電路71通過接口 J7與絞接壓緊電磁鐵驅 動器35相連，絞接壓緊電磁鐵驅動器63與絞接壓緊電磁鐵35相連；控制電路71通過接口 J8與剪切壓緊電磁鐵驅動器64相連，剪切壓緊電磁鐵驅動器64與剪切壓緊電磁鐵56相 連；控制電路71通過接口 J2與正梭光電開關5相連；控制電路71通過接口 J3與負梭光電 開關10相連；控制電路71留有接口 Jll用來接串口 66 ；控制電路71留有接口 JlO用作調 試的JTAG 口。控制電路71如圖20所示，包括主控板72、交互面板73 ；主控板72和交互面板73 通過導線連接在一起。
圖1為本發明的整體示意圖。圖中有部件正梭機構100、負梭機構101、進絲機 構102、預緊機構103、絞接機構104、引絲機構105、剪切機構106、底板107、鎢錸熱電偶絲 108、電控部分109。圖2為本發明正梭機構的俯視圖。
圖3為本發明正梭機構的主視圖。圖中有部件正梭1、正梭支撐座2、正梭碼盤3、 正梭光電開關支座4、正梭光電開關5。圖4為本發明負梭機構的俯視圖。圖5為本發 明負梭機構的主視圖。圖中有部件負梭6、負梭支承座7、負梭碼盤8、 負梭光電開關支座9、負梭光電開關10。圖6為本發明進絲機構的主視圖。圖中有部件進絲錐管11、進絲直管12、進絲管 支架13。圖7為本發明進絲機構的左視圖。圖8為本發明預緊機構的后視圖。圖9為本發明預緊機構的左視圖。圖中有部件預緊軸承座支座14、預緊螺母15、 預緊輪16、預緊軸承座17、預緊軸18、預緊壓輪23、預緊壓輪支架24、預緊壓輪軸25、預緊 彈簧26。圖10為本發明預緊機構的左視圖的剖視圖。圖中有部件預緊軸承二 19、預緊軸承 一 20、預緊軸承外套21、預緊軸承內套22。圖11為本發明絞接機構的右視圖。圖中有部件絞接同步輪一 32、絞接同步輪二
33、絞接壓緊電磁鐵35、絞接同步帶39。圖12為本發明絞接機構的左視圖。圖中有部件絞接電磁鐵座28、絞接壓緊定片
34、絞接壓緊電磁鐵鐵芯36、絞接壓緊動片37、絞接壓緊彈簧40。圖13為本發明絞接機構的后視圖。圖中有部件絞接軸承座27、絞接電機29。圖14本發明預緊機構的后視圖的剖視圖。圖中有部件絞接軸30、絞接軸承31、絞 接管38。圖15為本發明引絲機構的后視圖。圖16為本發明引絲機構的右視圖。圖中有部件引絲電機支座41、引絲電機42、 引絲輪43、引絲壓緊螺母44、引絲壓輪45、引絲壓輪支架46、引絲壓輪軸47、引絲壓緊彈簧 48。圖17為本發明引絲機構右視圖的剖面圖。圖18為本發明剪切機構的右視圖。圖中有部件剪切壓緊彈簧62。圖19為本發明剪切機構的俯視圖。圖中有部件剪切動片50、剪切動片支座51、剪 切定片蓋板60、剪切電機61。圖20為本發明剪切機構的后視圖的剖視圖。圖中有部件剪刀動片蓋板52、剪切定 片53、剪切定片支座54、剪切壓緊電磁鐵56、剪切壓緊電磁鐵鐵芯57、剪切壓緊動片58、剪 切電磁鐵支座59。圖21為本發明剪切機構的后視圖。圖中有部件剪切進絲管49、剪切電機支座55。圖22為本發明的電控部分示意圖。圖中有部件絞接壓緊電磁鐵驅動器63、剪切 壓緊電磁鐵驅動器64、引絲電機驅動器65、串口 66、剪切電機驅動器67、24V開關電源68、 絞接電機驅動器69、5V開關電源70、控制電路71。其中控制電路中各接口有5V電源接口 J1、正梭光電開關接口 J2、負梭光電開關接口 J3、絞接電機驅動器接口 J4(其中包含絞接 電機驅動器脈沖接口 RMP，絞接電機驅動器方向接口 RMD，絞接電機驅動器脫機接口 RME)、 引絲電機驅動器接口 J5(其中包含引絲電機驅動器脈沖接口 PMP，引絲電機驅動器方向接口 PMD，引絲電機驅動器脫機接口 PME)、剪切電機驅動器脈沖接口 J6(其中包含剪切電機驅 動器脈沖接口 SMP，剪切電機驅動器方向接口 SMD，剪切電機驅動器脫機接口 SME)、絞接壓 緊電磁鐵驅動器接口 J7(其中包含絞接壓緊電磁鐵驅動器信號接口 CEM)、剪切壓緊電磁鐵 驅動器接口 J8(其中包含剪切壓緊電磁鐵驅動器信號接口 SEM)、蜂鳴器J9、JTAG仿真接口 J10、RS232 串 口接口 Jllo圖23為本發明的電控部分中控制電路中主控板和交互面板連接圖。圖中有部件 主控板72、交互面板73。圖24為本發明的電控部分的控制電路中的主控板電路原理圖。圖中有部件8M晶 振 Yl、32. 768k 晶振 Y2、LT1117-3. 3 U1、單片機 STM32F103RBT6 U2、CH452 U3、MAX809 U4、 7407 U5、7407 U6、MAX3232 U7、7407 U8、蜂鳴器U9、復位按鍵S13。電源接口 Jl、五個四針 接口 J2 J6、兩個三針接口 J7和J8、、指示燈主接口 J11、數碼管主接口一 J12、數碼管主 接口二 J13、JTAG 調試口 J9、串口 J10、電容 Cl C23、電阻 Rl R39。圖25為本發明的電控部分的控制電路中的交互面板電路原理圖。圖中有部件偶 絲個數數碼管DS1、絞接長度數碼管DS2、絞接圈數數碼管DS3、偶絲個數清零按鍵Si、絞接 長度遞增按鍵S2、絞接長度遞減按鍵S3、絞接圈數遞增按鍵S4、絞接圈數遞減按鍵S5、剪 夾按鍵S6、引絲按鍵S7、絞接按鍵S8、絞夾按鍵S9、停止按鍵S10、運行按鍵S11、剪切按鍵 S12、指示燈輔接口 J16、數碼管輔接口一 J14、數碼管輔接口二 J15、絞夾指示燈D11、絞接指 示燈D12、引絲指示燈D13、剪夾指示燈D14、剪切指示燈D15、運行指示燈D16、停止指示燈 D17、報警指示燈D18、電源指示燈D19。圖26為本發明的電控部分中絞接壓緊電磁鐵驅動器的電路原理圖。圖中有部件 三極管9013 Q1、二極管1N914 D20、繼電器JQX-16F U11、兩個三針接口 Jll和J12、電阻 R40。圖27為本發明的電控部分中剪切壓緊電磁鐵驅動器的電路原理圖。圖中有部件 三極管9013 Q2、二極管1N914 D21、繼電器JQX-16F U12、兩個三針接口 J13和J14、電阻 R41。圖28為本發明的熱電偶絲各個工序狀態圖。圖中有部件正極絲110、負極絲111。
具體實施例方式本發明包括正梭機構100、負梭機構101、進絲機構102、預緊機構103、絞接機構 104、引絲機構105、剪切機構106、底板107、鎢錸熱電偶絲108和電控部分109 ；正梭機構 100、負梭機構101、進絲機構102、預緊機構103、絞接機構104、引絲機構105、剪切機構106 和電控部分109安裝在底板107上；從正梭機構100、負梭機構101共同引出鎢錸熱電偶絲 108，首先進入進絲機構102，由進絲機構102束縛成基本平行狀態后進入預緊機構103，再 由預緊機構103壓緊后進入絞接機構104，接著絞接機構104絞接后進入引絲機構105，緊 接著由引絲機構105牽引到剪切機構106，最后由剪切機構106剪切出指定長度的熱電偶 絲；絞接、引絲、剪切操作周期進行，得到一段段具有指定長度的熱電偶絲；正梭機構100、 負梭機構101、絞接機構104、剪切機構106分別通過導線和電控部分109連在一起。本發明的機械裝置具體實施如圖1到圖21所示，其中預緊軸承二 19、預緊軸承一 20，絞接軸承31采用標準深溝球軸承，其外徑22、內徑10、寬6。絞接電機29、引絲電機42和剪切電機61的型號是starter 23HS2001。絞接壓緊電磁鐵35和剪切壓緊電磁鐵56的 型號是普瑞德KS24/40。正梭光電開關5和負梭光電開關10的型號是0PB871N55。本發明電控部分109間的連接，以及電控部分109和各個機械機構之間的連接的 具體實施如附圖22所示。絞接電機驅動器69、引絲電機驅動器65、剪切電機驅動器67采 用syntron SH20403型號。絞接壓緊電磁鐵驅動器63和剪切壓緊電磁鐵驅動器64的具體 實施分別如附圖26和27所示。本發明的電控部分109的主控板72與交互面板73之間的連接的具體實施如附圖 23所示。本發明的電控部分109的主控板72具體實施如圖24所示。 本發明的電控部分109的交互面板73的具體實施如圖25所示。電控部分109如圖22所示，包括24V開關電源68、5V開關電源70、控制電路71、 絞接電機驅動器69、引絲電機驅動器65、剪切電機驅動器67、絞接壓緊電磁鐵驅動器63、剪 切壓緊電磁鐵驅動器64。24V開關電源68的輸入是市電220V，輸出是24V ；5V開關電源70 的輸入是市電220V，輸出是5V。控制電路71通過接口 J5與引絲電機驅動器65相連，引絲 電機驅動器65與引絲電機42相連；控制電路71通過接口 J4與絞接電機驅動器69相連， 絞接電機驅動器69與絞接電機29相連；控制電路71通過接口 J6與剪切電機驅動器67相 連，剪切電機驅動器67與剪切電機61相連；控制電路71通過接口 J7與絞接壓緊電磁鐵驅 動器35相連，絞接壓緊電磁鐵驅動器63與絞接壓緊電磁鐵35相連；控制電路71通過接口 J8與剪切壓緊電磁鐵驅動器64相連，剪切壓緊電磁鐵驅動器64與剪切壓緊電磁鐵56相 連；控制電路71通過接口 J2與正梭光電開關5相連；控制電路71通過接口 J3與負梭光電 開關10相連；控制電路71留有接口 Jll用來接串口 66 ；控制電路71留有接口 JlO用作調 試的JTAG 口。控制電路71如圖20所示，包括主控板72、交互面板73。主控板72和交互面板73 通過導線連接在一起。主控板72如圖24所示，包括單片機STM32F103RBT6 U2、驅動芯片7407 U5，、驅動 芯片7407 U6、驅動芯片7407 U8、電壓轉換芯片LT1117-3. 3 U1、串口芯片MAX3232U7、上電 復位芯片MAX809 U4、電源接口 J1、五個四針的接口 J2 J6、兩個三針的接口 J7，J8、JTAG 調試口 J9、串口接口 J10、指示燈主接口 J11、數碼管主接口一 J12、數碼管主接口二 J13、電 容Cl C23、電阻Rl R39、8M晶振Yl、32. 768k晶振Υ2、蜂鳴器U9。單片機STM32F103RBT6 U2與MAX3232 U7相連，MAX3232U7與串口 JlO相連，串口 JlO用來接計算機或者嵌入式系 統；單片機STM32F103RBT6 U2與驅動芯片7407 U5相連，驅動芯片7407 U5的其中三只引 腳RME、RMD, RMP與接口 J4相連，驅動芯片7407 U5的其中三只引腳PME、PMD、PMP與接口 J5相連；單片機STM32F103R8T6 U2與驅動芯片7407 U6相連，驅動芯片7407 U6與指示燈 主接口 Jll的六只引腳3 8相連；單片機STM32F103R8T6 U2與驅動芯片7407 U8相連， 驅動芯片7407 U8中有三只引腳SMP、SMD、SMP與接口 J6相連，驅動芯片7407U8的引腳4 與指示燈主接口 Jll的引腳2相連，驅動芯片7407 U8的引腳6與指示燈主接口 Jll的引腳 1相連，驅動芯片7407U8的引腳2通過電阻R35與蜂鳴器U9相連；單片機STM32F103R8T6 U2與上電復位芯片MAX809 U4相連；單片機STM32F103RBT6 U2與JTAG調試口 JlO相連；單 片機STM32F103R8T6 U2與接口 J2相連；單片機STM32F103R8T6 U2與接口 J3相連。單片機STM32F103R8T6 U2與CH452相連，CH452與數碼管主接口一 J12和數碼管主接口二 J13 相連。電源接口 Jl和5V開關電源70相連。主控板通過導線和交互面板相連。本發明的 單片機 STM32F103R8T6 U2 具有 ARM Cortex_M3 核、20K SDRAMU28K FLASH，其工作頻率最 高可達72MHz，中斷反應時間短，運行速度快，有利于本發明中工序的控制。交互面板73如圖25所示。包括鍵盤與數碼管控制芯片CH452 U3、絞夾指示燈D11、 絞接指示燈D12、引絲指示燈D13、剪夾指示燈D14、剪切指示燈D15、運行指示燈D16、停止指 示燈D17、報警指示燈D18、電源指示燈D19、偶絲個數數碼管DS1、絞接長度數碼管DS2、絞接 圈數數碼管DS3、偶絲個數清零按鍵Si、絞接長度遞增按鍵S2、絞接長度遞減按鍵S3、絞接 圈數遞增按鍵S4、絞接圈數遞減按鍵S5、剪夾按鍵S6、引絲按鍵S7、絞接按鍵S8、絞夾按鍵 S9、停止按鍵S10、運行按鍵S11、剪切按鍵S12、復位按鍵S13、指示燈輔接口 J16、數碼管輔 接口一 J14、數碼管輔接口二 J15。指示燈輔接口 J16與絞夾指示燈D11、絞接指示燈D12、 引絲指示燈D13、剪夾指示燈D14、剪切指示燈D15、運行指示燈D16、停止指示燈D17、報警指 示燈D18相連；數碼管輔接口 一 J14、數碼管輔接口 二 J15與偶絲個數數碼管DSl、絞接長度 數碼管DS2、絞接圈數數碼管DS3相連。交互面板73的數碼管輔接口一 J14與數碼管主接 口一 J12相連；交互面板73的數碼管輔接口二 J15與數碼管主接口二 J13與相連；交互面 板73的指示燈輔接口 J16與主控板72的指示燈主接口 Jll相連。絞接電機驅動器69的DC+、DC-和24V開關電源68相連。引絲電機驅動器65的 A+，A-，B+，B-引腳和引絲電機42相應接口相連，引絲電機驅動器65的脈沖、方向、脫機、公 共端分別于主控板接口 J5的PMP、PMD、PME、5V相連，引絲電機驅動器65的DC+、DC_和24V 開關電源68相連。剪切電機驅動器67的A+，A-, B+, B-引腳和剪切電機61的相應接口相 連，剪切電機驅動器67的脈沖、方向、脫機、公共端分別于主控板接口 J6的SMP、SMD、SME、 5V相連，剪切電機驅動器67的DC+、DC-和24V開關電源68相連。絞接壓緊電磁鐵驅動器63的電路原理如圖26所示，絞接壓緊電磁鐵驅動器63包 括三極管9013 Q1、二極管1N914 D20、繼電器JQX-16F U11、兩個三針接口 Jll和J12、電阻 R40。絞接壓緊電磁鐵驅動器63的接口 Jl 1的引腳2和24V開關電源68的地相連，接口 Jl 1 的引腳1和絞接壓緊電磁鐵35的一條引線相連，絞接壓緊電磁鐵35的另一條引線和24V 開關電源68的24V相連。接口 J12的1 3針和主控板72上的接口 J7的1 3針相連。剪切壓緊電磁鐵驅動器64的電路原理如圖27所示，剪切壓緊電磁鐵驅動器64包 括三極管9013 Q2、二極管1N914 D21、繼電器JQX-16F U12、兩個三針接口 J13，J14、電阻 R41。剪切壓緊電磁鐵驅動器64的接口 J13的引腳2和24V開關電源68的地相連，J13的 引腳1和剪切壓緊電磁鐵56的一條引線相連，剪切壓緊電磁鐵56的另一條引線和24V開 關電源68的24V相連。接口 J14的1 3針和主控板接口 J8的1 3針相連。本發明的交互面板73上，偶絲個數數碼管DSl在儀器停止運行以后可由偶絲個數 清零按鍵Sl清零。而且當計數到9999時自動清零，且儀器停止運行。熱電偶絲的絞接長 度和絞接圈數當上電以后有一個默認值。絞接長度的范圍是25mm 35mm，默認值是31mm， 可以通過操作絞接長度遞增按鍵S2和絞接長度遞減按鍵S3改變其數值。絞接圈數的范圍 是0 8圈，默認值是5圈，可以通過操作絞接圈數遞增按鍵S4和絞接圈數遞減按鍵S5改 變其數值。本發明的交互面板73上的剪夾按鍵S6、引絲按鍵S7、絞接按鍵S8、絞夾按鍵S9、停止按鍵S10、運行按鍵S11、剪切按鍵S12統稱工序按鍵。工序按鍵左上角都有狀態指示 燈，當本發明運行該工序時相應的指示燈亮，不運行時燈滅。運行按鍵Sll提供了一種自動 運行各個工序的功能。當有斷絲或者卡住的故障時報警指示燈D18會不停閃爍同時蜂鳴器 U9響，儀器停止運行。本發明運行的操作步驟1檢查各個部件工作情況。先通過交互面板73設定絞接圈數為1圈，然后依次 運行絞夾、絞接、引絲、剪夾、剪切這五個工序，保證各工序運行正常。注意只有儀器停止的 時候才可以進行上述單個工序的調試。2穿絲。將正梭碼盤3和正梭1連接好后插在正梭支撐座2上，將正極絲110和 負極絲111端部對齊后用手捏著依次穿入進絲錐管11和進絲直管12而后放入預緊輪16 的槽內，用預緊壓輪23壓好，而后將正極絲110和負極絲111分別穿入絞接管38的兩個孔 中，放在絞接壓緊定片34上，用絞接壓緊動片37壓好，然后放在引絲輪43的槽內用引絲壓 輪45壓好，最后穿入剪切進絲管49后，放在剪切定片53上。3上電。當裝置上電時，電源指示燈D19亮，用于指示儀器已上電。4設定。通過交互面板73上的絞接長度遞增按鍵S2和絞接長度遞減按鍵S3設 定絞接長度，通過交互面板73上的絞接圈數遞增按鍵S4和絞接圈數遞減按鍵S5設定絞接 圈數，然后通過偶絲個數清零按鍵Sl將偶絲個數數碼管DSl清零。注意只有儀器停止的時 候才可以清零。5運行。當上述四個步驟正常后可以通過交互面板73操作相應的運行按鍵S11， 整個裝置就會按照以下步驟運行首先絞接壓緊電磁鐵35壓緊、絞接電機29按設定的圈 數正向旋轉，然后絞接壓緊電磁鐵35松開，接著剪切壓緊電磁鐵56松開，引絲電機42按設 定的長度牽弓I，剪切壓緊電磁鐵56壓緊，剪切電機61剪斷偶絲，而后絞接壓緊電磁鐵35壓 緊，絞接電機29按設定的圈數反向旋轉，絞接壓緊電磁鐵35松開，然后剪切壓緊電磁鐵56 松開，引絲電機42按設定的長度牽引，剪切壓緊電磁鐵56壓緊，剪切電機61剪斷偶絲。而 后重復上述步驟。6停止。按交互面板73相應的停止按鍵SlO會使機器停止運轉。特別注意的是 當出現斷絲或者熱電偶絲被卡住的情況，交互面板73上的報警指示燈D18會不停閃爍，蜂 鳴器U9響，同時機器自動停止。當偶絲個數數碼管DSl計數到9999時，會自動清零，同時 機器自動停止。本發明的運行指標每5秒鐘做一只熱電偶；24V開關電源68和5V開關電源70 分別接220V交流電；一天工作8個小時以下；絞接圈數范圍0 8圈且可調；絞接長度范 圍25. Omm 35. Omm且可調；計數個數范范圍0 9999。
1權利要求
1.一種鎢錸熱電偶絲自動絞接與剪切裝置，其特征在于，包括正梭機構(100)、負梭 機構(101)、進絲機構(102)、預緊機構(103)、絞接機構(104)、引絲機構(105)、剪切機 構(106)、底板(107)、鎢錸熱電偶絲(108)和電控部分(109)；正梭機構(100)、負梭機構 (101)、進絲機構(102)、預緊機構(103)、絞接機構(104)、引絲機構(105)、剪切機構(106) 和電控部分(109)安裝在底板(107)上；正梭機構(100)、負梭機構(101)、絞接機構(104)、 剪切機構(106)分別通過導線和電控部分(109)連在一起；從正梭機構(100)、負梭機構 (101)共同引出鎢錸熱電偶絲(108)，首先進入進絲機構(102)，由進絲機構(102)束縛成 基本平行狀態后進入預緊機構(103)，再由預緊機構(10 壓緊后進入絞接機構(104)，接 著絞接機構(104)絞接后進入引絲機構(105)，緊接著由引絲機構(105)牽引到剪切機構 (106)，最后由剪切機構(106)剪切出指定長度的熱電偶絲；絞接、引絲、剪切操作周期進 行，得到一段段具有指定長度的熱電偶絲。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的正梭機構(100)包括正梭(1)、正梭 支撐座O)、正梭碼盤(3)、正梭光電開關支座G)、正梭光電開關(5)；正梭光電開關(5)和 正梭光電開關支座⑷相連，正梭光電開關支座⑷和底板(107)相連；正梭⑴既與正梭 碼盤(3)相連，又與正梭支撐座(2)相連；正梭支撐座(2)和底板(107)相連，正梭光電開 關(5)和電控部分(109)通過導線相連；電控部分(109)通過正梭光電開關(5)來監測正 梭碼盤(3)的轉動情況，當轉動停止時，電控部分(109)監測到反饋信號并報警。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的負梭機構(101)包括負梭(6)、負梭 支承座(7)、負梭碼盤(8)、負梭光電開關支座(9)、負梭光電開關(10)；負梭光電開關(10) 和負梭光電開關支座(9)相連，負梭光電開關支座(9)和底板(107)相連；負梭(6)既與負 梭碼盤(8)相連，又與負梭支撐座(7)相連；負梭支撐座(7)和底板(107)相連，負梭光電 開關(10)和電控部分(109)通過導線相連；電控部分(109)通過負梭光電開關(10)來監 測負梭碼盤(8)的轉動情況，當轉動停止時，電控部分(109)監測到反饋信號并報警。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的進絲機構(102)包括進絲錐管(11)、 進絲直管(12)、進絲管支架(1 ；進絲直管(1 與進絲錐管(11)相連，進絲錐管(11)與 進絲管支架(1 相連；進絲錐管(11)內部做成圓錐形且光滑，用以減小熱電偶絲行走時不 確定的摩擦力；進絲機構(10 用于將成一定角度的兩根熱電偶絲束縛成基本平行的狀態 以利于絞接。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的預緊機構(103)包括預緊軸承座 支座(14)、預緊螺母(15)、預緊輪(16)、預緊軸承座(17)、預緊軸(18)、預緊軸承二(19)、 預緊軸承一(20)、預緊軸承外套(21)、預緊軸承內套(22)、預緊壓輪(23)、預緊壓輪支架 (M)、預緊壓輪軸(25)、預緊彈簧06)；預緊軸承座支座(14)的上方有一個螺紋孔，用于裝 配預緊螺母(15)，預緊螺母(1 與預緊壓輪支架04)通過預緊彈簧06)組裝在一起，預 緊壓輪支架04)通過預緊壓輪軸0 與預緊壓輪相連，預緊壓輪卡在預緊輪 (16)的槽內；預緊輪(16)安裝在預緊軸(18)的一端，預緊軸(18)的另一端按軸向依次緊 密安裝有預緊軸承一(20)、預緊軸承內套0 和預緊軸承二(19)；預緊軸承一 00)的外 圈和預緊軸承二(19)的外圈之間安裝有預緊軸承外套(21)，預緊軸承外套(21)、預緊軸承 一 (20)和預緊軸承二(19)位于預緊軸承座(17)內，并和預緊軸承座(17)的內孔緊密配 合；預緊軸承座(17)與預緊軸承座支座(14)相連，預緊軸承座支座(14)和底板(107)相連。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的絞接機構(104)包括絞接軸承座 (27)、絞接電磁鐵座08)、絞接電機09)、絞接軸(30)、絞接軸承(31)、絞接同步輪一(32)、 絞接同步輪二(33)、絞接壓緊定片(34)、絞接壓緊電磁鐵(35)、絞接壓緊電磁鐵鐵芯(36)、 絞接壓緊動片(37)、絞接管(38)、絞接同步帶(39)、絞接壓緊彈簧00)；絞接壓緊動片 (37)通過絞接壓緊電磁鐵鐵芯(36)與絞接壓緊電磁鐵(3 相連，絞接壓緊定片(34)與絞 接電磁鐵座08)相連，絞接軸(30)與絞接管(38)相連，且通過絞接軸承(31)與絞接軸承 座(XT)相連，絞接同步輪一(3 安裝在絞接軸(30)上，并通過絞接同步帶(39)與絞接同 步輪二(3 相連，絞接同步輪二(3 與絞接電機09)的軸相連，絞接電磁鐵座( )、絞接 電機09)的軸與絞接軸承座(XT)相連；絞接軸承座(XT)和底板(107)相連，絞接壓緊電 磁鐵(35)和絞接電機09)分別通過導線和電控部分(109)相連。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的引絲機構(105)包括引絲電機支座(41)、引絲電機(42)、引絲輪(43)、弓I絲壓緊螺母(44)、弓|絲壓輪(45)、弓|絲壓輪支架(46)、 引絲壓輪軸(47)、引絲壓緊彈簧08)；引絲電機支座Gl)上方有一個螺紋孔，用于裝配引 絲壓緊螺母G4)，引絲壓緊螺母04)與引絲壓輪支架G6)通過引絲壓緊彈簧G8)組裝在 一起，引絲壓輪支架G6)通過引絲壓輪軸07)與引絲壓輪0 相連，引絲壓輪0 卡在 引絲輪(43)的槽內；引絲輪(43)與引絲電機(42)的軸相連，引絲電機(42)和引絲電機支 座Gl)相連，引絲電機支座Gl)和底板(107)相連；引絲電機02)通過導線和電控部分 (109)相連。
8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的剪切機構(106)包括剪切進絲管 (49)、剪切動片(50)、剪切動片支座(51)、剪切動片蓋板(52)、剪切定片(53)、剪切定片支 座(54)、剪切電機支座(55)、剪切壓緊電磁鐵(56)、剪切壓緊電磁鐵鐵芯(57)、剪切壓緊動 片(58)、剪切電磁鐵支座(59)、剪切定片蓋板(60)、剪切電機(61)、剪切壓緊彈簧(62)； — 頭安裝在剪切定片支座(51)上，一頭伸在引絲輪G3)與引絲壓輪05)相切的位置；剪切 定片(53)插在剪切定片支座(54)的槽內，外面用剪切定片蓋板(60)固定，剪切電磁鐵鐵 芯(57)安裝在剪切壓緊電磁鐵(56)的孔內，并和剪切壓緊動片(58)相連；當剪切電磁鐵 鐵芯(57)上下運動時，帶動剪切壓緊動片(58)在剪切定片支座(54)的槽內上下運動；剪 切壓緊電磁鐵(56)和剪切電磁鐵支座(59)相連，剪切電磁鐵支座(59)和底板(107)相連； 剪切動片(50)的一個側面和剪切定片(53)的一個側面貼在一起，以保證剪切動片(50)旋 轉時，這兩個側面之間沒有間隙；剪切動片(50)插在剪切動片支座(51)上，外面用剪切動 片蓋板(52)固定；剪切動片支座(51)與剪切電機(61)的軸相連，剪切電機(61)和剪切電 機支座(55)相連，剪切電機支座和底板(107)相連；剪切壓緊電磁鐵(56)和剪切電機(61) 分別通過導線和電控部分(109)相連。
9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的電控部分(109)包括24V開關電源 (68)、5V開關電源(70)、控制電路(71)、絞接電機驅動器(69)、引絲電機驅動器(65)、剪切 電機驅動器(67)、絞接壓緊電磁鐵驅動器(6 、剪切壓緊電磁鐵驅動器(64) ；24V開關電源 (68)的輸入是市電220V，輸出是MV;5V開關電源(70)的輸入是市電220V，輸出是5V ；控 制電路(71)通過接口 J5與引絲電機驅動器(65)相連，引絲電機驅動器(65)與引絲電機(42)相連；控制電路(71)通過接口J4與絞接電機驅動器(69)相連，絞接電機驅動器(69)與絞接電機09)相連；控制電路(71)通過接口 J6與剪切電機驅動器(67)相連，剪切電機 驅動器(67)與剪切電機(61)相連；控制電路(71)通過接口 J7與絞接壓緊電磁鐵驅動器 (35)相連，絞接壓緊電磁鐵驅動器(6 與絞接壓緊電磁鐵(3 相連；控制電路(71)通過 接口 J8與剪切壓緊電磁鐵驅動器(64)相連，剪切壓緊電磁鐵驅動器(64)與剪切壓緊電磁 鐵(56)相連；控制電路(71)通過接口 J2與正梭光電開關(5)相連；控制電路(71)通過接 口 J3與負梭光電開關(10)相連；控制電路(71)留有接口 Jll用來接串口(66)；控制電路 (71)留有接口 JlO用作調試的JTAG 口。
全文摘要
一種鎢錸熱電偶絲自動絞接與剪切裝置，屬于鎢錸快速熱電偶生產技術領域。包括正梭機構、負梭機構、進絲機構、預緊機構、絞接機構、引絲機構、剪切機構、底板、鎢錸熱電偶絲和電控部分；正梭機構、負梭機構、進絲機構、預緊機構、絞接機構、引絲機構、剪切機構和電控部分安裝在底板上；正梭機構、負梭機構、絞接機構、剪切機構分別通過導線和電控部分連在一起；從正梭機構、負梭機構共同引出鎢錸熱電偶絲，先進入進絲機構，由進絲機構束縛成基本平行狀態后進入預緊機構，再由預緊機構壓緊后進入絞接機構，接著絞接機構絞接后進入引絲機構，由引絲機構牽引到剪切機構，由剪切機構剪切出指定長度熱電偶絲。優點在于提高鎢錸快速熱電偶的整體質量和生產效率，降低成本。
文檔編號B23P23/00GK102126131SQ20101056942
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者于立業, 吳少波, 孫彥廣, 張云貴, 張尚生, 王懿, 蔣利軍, 袁明生, 郭艷鵬, 馬少仿 申請人:冶金自動化研究設計院