CN110240024B - 用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备，其解决了现有鱼竿生产的缠线工序靠工人手动通过简单工具操作，缠线位置不准确，产品质量低，自动化程度低，效率低，严重依赖熟练工人的技术问题，其包括底座、控制面板、平移机构、滑动台、旋转驱动机构、支撑座、送线机构和径向激光***，平移机构与底座连接，滑动台与平移机构连接，旋转驱动机构与滑动台连接，支撑座与滑动台连接，送线机构与底座连接，径向激光***与送线机构连接。本发明可用于鱼竿生产过程中的缠线环节。
Description
技术领域
本发明涉及鱼竿生产制造技术领域，具体而言，涉及一种用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备。
背景技术
鱼竿一般由竿体、导环、鱼线轮座和把手等部件组成。导环又叫导眼，是专门用来穿过鱼线的配件，导环通常由支架和导线环组成，支架材质为不锈钢，导线环材质为陶瓷环和碳化硅居多。
在鱼竿生产制造过程中，竿体经过裁布、卷管、固化、磨锥、涂装等工序后，通过料架分散至缠线工序。在缠线工序，工人需要使用尼龙线绕竿体周向紧密、有序缠绕，并将导环的固定脚包覆在内，从而完成导环和鱼竿的预固定，然后封胶实现最终固定。目前的缠线过程主要靠工人手动通过简单工具操作，缠线位置不准确，产品质量低，自动化程度低，效率低，严重依赖熟练工人保证正常生产。
发明内容
本发明就是要解决现有鱼竿生产的缠线工序靠工人手动通过简单工具操作，缠线位置不准确，产品质量低，自动化程度低，效率低，严重依赖熟练工人的技术问题，提供一种代替人工手动操作，自动化程度高，效率高，缠线位置准确，产品质量高的用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备。
本发明的技术方案是，包括底座、控制面板、平移机构、滑动台、旋转驱动机构、支撑座、送线机构和径向激光***，平移机构与底座连接，滑动台与平移机构连接，旋转驱动机构与滑动台连接，支撑座与滑动台连接，送线机构与底座连接，径向激光***与送线机构连接。
优选地，自动缠线设备还包括轴向激光***，轴向激光***与滑动台连接。
优选地，支撑座包括交叉支座、压紧气缸、固定轴承座、移动轴承座、左包胶轴承、右包胶轴承和上包胶轴承，固定轴承座与交叉支座的上平面连接，压紧气缸的缸体与固定轴承座固定连接，移动轴承座与压紧气缸的活塞杆固定连接，左包胶轴承和右包胶轴承分别与固定轴承座连接，上包胶轴承与移动轴承座连接；
自动缠线设备还包括可锁紧滑轨组件，可锁紧滑轨组件包括凹型滑轨、可锁紧滑块和锁紧轮，可锁紧滑块与凹型滑轨连接，锁紧轮与可锁紧滑块连接；凹型滑轨与滑动台固定连接，交叉支座与可锁紧滑块固定连接。
优选地，滑动台连接有支撑座校准激光***。
优选地，旋转驱动机构包括旋转驱动电机、电机支座和夹头，旋转驱动电机通过电机支座与滑动台固定连接。
优选地，平移机构包括滚珠丝杠、导轨、丝杠支座、螺母座和平移驱动电机，滚珠丝杠通过丝杠支座与底座相连，平移驱动电机的输出轴与滚珠丝杠连接，螺母座与滚珠丝杠连接，导轨与底座连接，导轨上连接有滑块，滑动台与螺母座固定连接，滑块与滑动台连接。
优选地，送线机构包括固定支架、可调支架、尼龙线固定工装、磁阻张紧器、防跳线器、阻尼块和导线嘴，固定支架与底座连接，可调支架与底座连接，尼龙线固定工装与固定支架的底端连接，磁阻张紧器与固定支架的顶端连接；防跳线器、阻尼块和导线嘴分别与可调支架连接，防跳线器、阻尼块、导线嘴和径向激光***在同一竖直平面上。
本发明还提供一种用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备，包括底座、控制面板、平移机构、滑动台、旋转驱动机构、支撑座、送线机构和轴向激光***，平移机构与底座连接，滑动台与平移机构连接，旋转驱动机构与滑动台连接，支撑座与滑动台连接，送线机构与底座连接，轴向激光***与滑动台连接。
优选地，旋转驱动机构包括旋转驱动电机、电机支座和夹头，旋转驱动电机通过电机支座与滑动台固定连接；
平移机构包括滚珠丝杠、导轨、丝杠支座、螺母座和平移驱动电机，滚珠丝杠通过丝杠支座与底座相连，平移驱动电机的输出轴与滚珠丝杠连接，螺母座与滚珠丝杠连接，导轨与底座连接，导轨上连接有滑块，滑动台与螺母座固定连接，滑块与滑动台连接。
优选地，送线机构包括固定支架、可调支架、尼龙线固定工装、磁阻张紧器、防跳线器、阻尼块和导线嘴，固定支架与底座连接，可调支架与底座连接，所述尼龙线固定工装与固定支架的底端连接，磁阻张紧器与固定支架的顶端连接；防跳线器、阻尼块和导线嘴分别与可调支架连接，防跳线器、阻尼块和导线嘴在同一竖直平面上。
本发明的有益效果是：
轴向激光***辅助导环排布与轮座对直并排成直线，能够使各个导环准确地安装在鱼竿上，准确度和一致性高。通过径向激光***的辅助，确保尼龙线与鱼竿垂直，保证缠绕质量。缠线过程中鱼竿与尼龙线之间的相对移动速度得到精确控制，保证尼龙线在鱼竿上排布的紧密程度。
代替人工手动操作，自动化程度高，效率高；产品质量高，提高批量生产的产品的一致性。降低对熟练工人的依赖，普通工人即可操作。适用于多种规格型号的鱼竿导环与竿体的缠线固定作业。
附图说明
图1是自动缠线设备的结构示意图；
图2是图1所示结构中旋转驱动机构和轴向激光定位装置的结构示意图；
图3是图1所示结构中送线机构和径向激光***的结构示意图；
图4是图1所示自动缠线设备中的径向激光***射出的激光与鱼竿轴线垂直的示意图；
图5是图1所示结构中支撑座的一种具体实现结构的示意图；
图6是图5中支撑座部分的局部放大示意图。
图中符号说明：
1.底座，2.平移机构，201.滚珠丝杠，202.导轨，203.丝杠支座，204.螺母座，205.滑块，206.平移驱动电机，3.滑动台，4.旋转驱动机构，401.旋转驱动电机，402.电机支座，403.夹头，5.辅助支撑座，6.支撑座，601.交叉支座，602.压紧气缸，603.固定轴承座604.移动轴承座，605.左包胶轴承，606.右包胶轴承，607.上包胶轴承，7.送线机构，701.固定支架，702.可调支架，703.尼龙线固定工装，704.磁阻张紧器，705.防跳线器，706.阻尼块，707.导线嘴，8.控制面板，9.轴向激光定位装置，901.轴向激光***支座，902.轴向激光***，10.径向激光***；11.鱼竿，12.支撑座校准激光***，13.可锁紧滑轨组件，1301.凹型滑轨，1302.可锁紧滑块，1303.锁紧轮。
具体实施方式
以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-3所示，自动缠线设备包括底座1、控制面板8、平移机构2、滑动台3、旋转驱动机构4、轴向激光定位装置9、支撑座6、送线机构7、径向激光***10。控制面板8用于控制平移机构2、旋转驱动机构4、轴向激光定位装置9、径向激光***10等部件工作。
底座1上方安装有平移机构2。平移机构2包括滚珠丝杠201、导轨202、丝杠支座203、螺母座204、滑块205、平移驱动电机206。滚珠丝杠201通过丝杠支座203与底座1相连，平移驱动电机206的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠201连接，螺母座204与滚珠丝杠201连接，导轨202与底座1连接，导轨202上连接有滑块205。滑动台3与螺母座204固定连接，滑块205与滑动台3连接。平移驱动电机206工作带动滚珠丝杠201旋转，使滑动台3能够沿滚珠丝杠201轴向往复运动，通过导轨202与滑块205的配合，保证滑动台3往复运动的稳定性。
旋转驱动机构4固定安装在滑动台3的左侧，旋转驱动机构4包括旋转驱动电机401、电机支座402、夹头403，旋转驱动电机401通过电机支座402与滑动台3固定连接；夹头403前端口径可调节，以适应不同直径的鱼竿，后端与旋转驱动电机401的输出端固定连接，旋转驱动电机401通过夹头403带动鱼竿自转；旋转驱动电机401优选选用步进电机或伺服电机，来提供控制精度。
轴向激光定位装置9包括轴向激光***支座901和轴向激光***902，轴向激光***支座901的底端与电机支座402固定连接，顶端与轴向激光***902连接并留有余量可供调节激光位置。
支撑座6与滑动台3连接，支撑座6位于滑动台3的右侧，与旋转驱动电机401同轴安置，并可在一定范围内根据鱼竿类型灵活调整位置。旋转驱动电机401带动鱼竿旋转时，支撑座6用来支撑鱼竿，保证鱼竿稳定地旋转。支撑座6的具体结构采用现有技术的常规结构即可。
送线机构7用于向鱼竿上的缠线点输送一定张力的尼龙线，根据实际需要，可以通过叠加实现多种颜色尼龙线的缠线要求。送线机构7具体结构可以是：包括固定支架701、可调支架702、尼龙线固定工装703、磁阻张紧器704、防跳线器705、阻尼块706、导线嘴707。固定支架701与底座1连接，可调支架702与底座1连接，尼龙线固定工装703与固定支架701的底端连接，磁阻张紧器704与固定支架701的顶端连接；可调支架702为三段式结构，各段之间有可锁死的销轴连接。防跳线器705、阻尼块706、导线嘴707分别与可调支架702的前部连接，防跳线器705、阻尼块706、导线嘴707在同一竖直平面上。
径向激光***10与可调支架702连接，径向激光***10位于可调支架702后部并留有余量可供调节激光位置。径向激光***10、防跳线器705、阻尼块706、导线嘴707在同一竖直平面上。
尼龙线卷在尼龙线固定工装703上固定后，尼龙线穿过张紧器704获得恒定张力，经过防跳线器705转向，再穿过阻尼块706以保证线材状态稳定，最终由导线嘴707输出，输出的尼龙线端部缠绕在鱼竿11上，如图4所示，调整可调支架702使从导线嘴707输出的尼龙线保持水平，使径向激光***10射出的激光保持水平，通过径向激光***10射出的激光进行校正，可以确保尼龙线与鱼竿相对垂直。线材从阻尼块706穿过时，通过调整橡胶、尼龙材质的阻尼块706对线材的挤压力，可有效防止线材回缩，保持尼龙线从固定工装703到导线嘴707的恒定张力。
下面描述上述自动缠线设备的工作过程：
①工人将鱼竿11的前端穿过支撑座6，将鱼竿11的后端***夹头403，用夹头403固定好鱼竿后端。
②工人缠线前将尼龙线从导线嘴707拉出，并在鱼竿11上手动预缠几圈做好固定；
③拉出的余线由磁阻张紧器704回拉，使尼龙线张紧至要求磅数，通过磁阻张紧器704实现张紧度可控；
④通过径向激光***10射出的激光确认尼龙线位置，手动调整尼龙线相对于鱼竿的位置，使尼龙线与激光重合，保证尼龙线与鱼竿垂直；
⑤轴向激光定位装置9发出的激光位于鱼竿11的正上方，工人拿取若干个待装配的导环，轴向激光***902辅助导环排布与轮座对直并排成直线，通过轴向激光定位装置9发出的激光将导环准确地放置在鱼竿上；
⑥启动旋转驱动机构4使鱼竿旋转，同时启动平移机构2，完成尼龙线在鱼竿上的缠绕，旋转驱动机构4带动鱼竿转动一周，平移机构2带动鱼竿沿轴向移动一个线径，完成尼龙线在鱼竿上的缠绕，固定好导环，终止缠线；
⑦工人剪线并融压线头，完成当前缠线点的全部工作；
⑧平移机构带动滑动台快速、精准地移动至下一缠线点，进入下一缠线循环。
缠线过程中鱼竿与尼龙线之间的相对移动速度得到精确控制，保证尼龙线在鱼竿上排布的紧密程度。
上述自动缠线设备不限于安装导环到鱼竿上，也可以应用在其他需要缠线、绕线的技术领域。
可以在图1所示的滑动台3上连接用来支撑鱼竿中部的辅助支撑座5，辅助支撑座5设有U形凹糟。辅助支撑座5与旋转驱动电机401同轴安置，并可在一定范围内根据鱼竿类型灵活调整位置。辅助支撑座5位于旋转驱动机构4和支撑座6之间。设置辅助支撑座5配合支撑座6能够进一步保证鱼竿旋转时的稳定性。
为了进一步改进针对鱼竿的支撑结构，图1中的支撑座6具体可以采用如图5和6所示的结构，支撑座6包括交叉支座601、压紧气缸602、固定轴承座603、移动轴承座604、左包胶轴承605、右包胶轴承606和上包胶轴承607，固定轴承座603与交叉支座601的上平面连接，压紧气缸602的缸体与固定轴承座603固定连接，移动轴承座604与压紧气缸602的活塞杆固定连接，左包胶轴承605和右包胶轴承606分别与固定轴承座603连接，上包胶轴承607与移动轴承座604连接。压紧气缸602的活塞杆能够电动轴承座604上下移动，通过改变交叉支座601中交叉连杆的角度，可以调整交叉支座601上下平面间的高度，从而改变移动轴承座604、左包胶轴承605和右包胶轴承606确定的中心点的高度。
可锁紧滑轨组件13包括凹型滑轨1301、可锁紧滑块1302和锁紧轮1303，可锁紧滑块1302与凹型滑轨1301连接，锁紧轮1303与可锁紧滑块1302连接。凹型滑轨1301固定安装在滑动台3上，交叉支座601与可锁紧滑块1302固定连接，可锁紧滑块1302承载着支撑座6沿鱼竿11轴向移动，并能够在任意位置通过锁紧轮1303将可锁紧滑块1302与凹型滑轨1301锁紧，从而保证支撑座6与鱼竿11的相对位置稳定。
支撑座校准激光***12通过支架与滑动台3连接，支撑座校准激光***12射出水平的激光线，以该激光线为基准来调整支撑座6的高度，可调整鱼竿11的尾部固定点和前部支撑点的同轴度。
将鱼竿11架在左包胶轴承605和右包胶轴承606之间，上包胶轴承607下压至鱼竿11的顶部，在鱼竿11旋转绕线的过程中，三个包胶轴承将鱼竿11包裹，既能够保证鱼竿11稳定旋转，又能够防止鱼竿表面被划伤。在鱼竿11取放的过程中，压紧气缸602动作使上包胶轴承607上升，给鱼竿11提供充足的取放空间。
沿鱼竿轴向设置两组支撑座6是优选的方案，两组支撑座6分别位于鱼竿中部和前部(细端)，每次更换新型号的鱼竿后，需要首先调整支撑座6沿鱼竿轴向的位置以避让缠线点，再以支撑座校准激光***12射出的激光线为基准，调整支撑座6的高度以保证鱼竿的尾部固定点和中部、前部支撑点的同轴度。
以上所述仅对发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。
Claims (1)
1.一种用于鱼竿生产的缠线工序自动化设备，其特征在于，包括底座、控制面板、平移机构、滑动台、旋转驱动机构、支撑座、送线机构和径向激光***，所述平移机构与底座连接，所述滑动台与平移机构连接，所述旋转驱动机构与滑动台连接，所述支撑座与滑动台连接，所述送线机构与底座连接，所述径向激光***与送线机构连接；
所述自动缠线设备还包括轴向激光***，所述轴向激光***与滑动台连接；
所述支撑座包括交叉支座、压紧气缸、固定轴承座、移动轴承座、左包胶轴承、右包胶轴承和上包胶轴承，所述固定轴承座与交叉支座的上平面连接，压紧气缸的缸体与固定轴承座固定连接，移动轴承座与压紧气缸的活塞杆固定连接，左包胶轴承和右包胶轴承分别与固定轴承座连接，上包胶轴承与移动轴承座连接；
所述自动缠线设备还包括可锁紧滑轨组件，所述可锁紧滑轨组件包括凹型滑轨、可锁紧滑块和锁紧轮，可锁紧滑块与凹型滑轨连接，锁紧轮与可锁紧滑块连接；所述凹型滑轨与滑动台固定连接，所述交叉支座与可锁紧滑块固定连接；
所述滑动台连接有支撑座校准激光***；
所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机、电机支座和夹头，所述旋转驱动电机通过电机支座与滑动台固定连接；
所述平移机构包括滚珠丝杠、导轨、丝杠支座、螺母座和平移驱动电机，所述滚珠丝杠通过丝杠支座与底座相连，所述平移驱动电机的输出轴与滚珠丝杠连接，所述螺母座与滚珠丝杠连接，所述导轨与底座连接，导轨上连接有滑块，所述滑动台与螺母座固定连接，所述滑块与滑动台连接；
所述送线机构包括固定支架、可调支架、尼龙线固定工装、磁阻张紧器、防跳线器、阻尼块和导线嘴，所述固定支架与底座连接，所述可调支架与底座连接，所述尼龙线固定工装与固定支架的底端连接，所述磁阻张紧器与固定支架的顶端连接；所述防跳线器、阻尼块和导线嘴分别与可调支架连接，防跳线器、阻尼块、导线嘴和径向激光***在同一竖直平面上。
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