CN113385612B - 一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绞合设备，尤其涉及一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备。本发明提供一种能够在绞合过程中配合回转运动以消除绳芯扭力，且有效提高钢丝绞合处的顺畅性的新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备。一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，包括：底板，底板顶部一侧设置有支撑架；交替机构，支撑架中部设置有交替机构；回转机构，交替机构中部设置有回转机构；卷绳机构，底板顶部远离支撑架一侧设置有卷绳机构。三个第二转轴通过第一固定架分别带动均布的三个绳芯卷盘绕第一转轴作周转运动将镀铜钢丝相互交替缠绕呈螺旋分布绞合而成金刚绳。

Description

一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备

技术领域

本发明涉及一种绞合设备，尤其涉及一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备。

背景技术

新型复合金属固结磨料金刚绳是由多股镀铜钢丝与一股软质聚合物充塞条绞合而成，绳芯部填充石蜡或树脂类软质填充物，绳芯外侧沉积附着金刚石微粒的附着镍层。在制作金刚绳的绞合工序中，普通的绞合设备在进行绞合的过程中各方向的分线装置都没有发生回转，使绞合制成的绳芯内残留扭力，绳芯结构稳定性较差，另外普通的绞合设备在绞合处设置简单，仅有一个圆环导向，不足以应对钢丝绞合过程滑动摩擦力较大的场景。

因此急需设计一种能够在绞合过程中配合回转运动以消除绳芯扭力，且有效提高钢丝绞合处的顺畅性的新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，用于解决上述问题。

发明内容

为了克服各方向的分线装置都没有发生回转，使绳芯结构稳定性较差，绞合处设置简单不足以应对钢丝绞合过程滑动摩擦力较大的场景的缺点，本发明的技术问题是：提供一种能够在绞合过程中配合回转运动以消除绳芯扭力，且有效提高钢丝绞合处的顺畅性的新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备。

一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，包括：底板，底板顶部一侧设置有支撑架；交替机构，支撑架中部设置有交替机构；回转机构，交替机构中部设置有回转机构；卷绳机构，底板顶部远离支撑架一侧设置有卷绳机构。

进一步说明，交替机构包括：第一轴承座，底板顶部靠近支撑架一侧设置有第一轴承座；第一转轴，第一轴承座内旋转式设置有第一转轴；曲柄，第一转轴上部中心对称设置有三个曲柄；第二转轴，曲柄远离第一转轴一端通过轴套旋转式设置有第二转轴；第一固定架，第二转轴顶部设置有第一固定架；绳芯卷盘，第一固定架中间通过轴承旋转式设置有绳芯卷盘；第三转轴，底板顶部靠近第一转轴处通过轴承座旋转式设置有第三转轴；第一齿轮组，第三转轴与第一转轴通过第一齿轮组啮合连接；第一伺服电机，底板顶部靠近第三转轴处设置有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与第三转轴连接。

进一步说明，回转机构包括：第四转轴，支撑架中心处通过轴承旋转式设置有第四转轴；第二齿轮组，第四转轴与第三转轴通过第二齿轮组啮合连接；太阳轮，第四转轴顶部设置有太阳轮；行星轮，第二转轴底部设置有行星轮，行星轮与太阳轮啮合连接。

进一步说明，卷绳机构包括：第二固定架，底板顶部中间设置有第二固定架；连接块，第二固定架顶部对称设置有两个连接块；定滑轮，两个连接块之间对称旋转式设置有定滑轮；第二轴承座，底板顶部远离支撑架一侧对称设置有两个第二轴承座；收卷盘，两个第二轴承座之间旋转式设置有收卷盘；第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴通过联轴器与收卷盘的转轴连接。

进一步说明，还包括：第三固定架，支撑架顶部中心对称设置有三个第三固定架；并线筒，第三固定架上部设置有并线筒，并线筒内侧底部中心对称开有三处滑槽；第一滑块，滑槽内滑动式设置有第一滑块，第一滑块通过弹性件与并线筒内壁连接；压紧轮，第一滑块远离并线筒内壁一侧设置有压紧轮。

进一步说明，还包括：出线筒，第三固定架顶部设置有出线筒；外齿圈，出线筒内侧顶部通过轴承旋转式设置有外齿圈；导杆，出线筒侧壁中心对称开有通孔，通孔内滑动式设置有导杆；直齿条，导杆中部设置有直齿条，直齿条与外齿圈啮合连接；楔形齿，直齿条底部设置有楔形齿，第一滑块顶部开有楔形槽，直齿条通过楔形齿与第一滑块配合；螺纹杆，其中一个直齿条内滑动式设置有螺纹杆，螺纹杆两端在出线筒的通孔内旋转配合。

进一步说明，还包括：导轨，底板顶部远离支撑架一侧对称设置有导轨；第二滑块，导轨上滑动式设置有第二滑块；支撑块，第二滑块顶部设置有支撑块。

进一步说明，所述第一齿轮组为增速齿轮组，第二齿轮组为减速齿轮组。

本发明的有益效果为：1、三个第二转轴通过第一固定架分别带动均布的三个绳芯卷盘绕第一转轴作周转运动将镀铜钢丝相互交替缠绕呈螺旋分布绞合而成金刚绳。

2、太阳轮旋转带动四周均布的三个行星轮绕太阳轮周转的同时发生反方向自转运动，消除钢丝在交替缠绕过程中产生的扭力，提高绞合而成的绳芯结构的稳定性。

3、由于压紧轮的环形凹槽正对绳芯轴心的设置，经压紧轮的导向产生相互作用力，使压紧轮分别对各自方向的绳芯施加轴向力，使绞合成型更顺利。

4、外齿圈旋转带动其它均布的直齿条在导杆上滑动，直齿条滑动通过楔形齿带动第一滑块在并线筒内沿轴心方向滑动，可方便对压紧轮之间的间隔进行调节，适用于不同直径的绳芯绞合。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明交替机构的立体结构示意图。

图3为本发明回转机构的立体结构示意图。

图4为本发明卷绳机构的立体结构示意图。

图5为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图6为本发明的第二种部分***结构示意图。

图7为本发明的第三种部分立体结构示意图。

附图中的标记：1：底板，2：支撑架，3：交替机构，31：第一轴承座，32：第一转轴，33：曲柄，34：第二转轴，35：第一固定架，36：绳芯卷盘，37：第三转轴，38：第一齿轮组，39：第一伺服电机，4：回转机构，41：第四转轴，42：第二齿轮组，43：太阳轮，44：行星轮，5：卷绳机构，51：第二固定架，52：连接块，53：定滑轮，54：第二轴承座，55：收卷盘，56：第二伺服电机，6：第三固定架，7：并线筒，8：滑槽，9：第一滑块，10：压紧轮，11：出线筒，12：外齿圈，13：导杆，14：直齿条，15：楔形齿，16：螺纹杆，17：导轨，18：第二滑块，19：支撑块。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

实施例1

如图1所示，一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，包括有底板1、支撑架2、交替机构3、回转机构4和卷绳机构5，底板1顶部左侧设置有支撑架2，支撑架2中部设置有交替机构3，交替机构3中部设置有回转机构4，底板1顶部右侧设置有卷绳机构5。

一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，通过交替机构3将镀铜钢丝相互交替缠绕呈螺旋分布绞合而成金刚绳，在交替缠绕过程中配合回转机构4使钢丝自转，消除钢丝在交替缠绕过程中产生的扭力，由卷绳机构5将绞合而成的金刚绳拉动，即对各镀铜钢丝产生拉力，也达到收卷效果，如此相互作用完成金刚绳的绞合工序。

实施例2

如图2、图3和图4所示，在实施例1的基础之上，交替机构3包括有第一轴承座31、第一转轴32、曲柄33、第二转轴34、第一固定架35、绳芯卷盘36、第三转轴37、第一齿轮组38和第一伺服电机39，底板1顶部左侧设置有第一轴承座31，第一轴承座31内旋转式设置有第一转轴32，第一转轴32上部中心对称设置有三个曲柄33，曲柄33外端通过轴套旋转式设置有第二转轴34，第二转轴34顶部设置有第一固定架35，第一固定架35中间通过轴承旋转式设置有绳芯卷盘36，底板1顶部靠近第一转轴32处通过轴承座旋转式设置有第三转轴37，第三转轴37与第一转轴32通过第一齿轮组38啮合连接，底板1顶部靠近第三转轴37处设置有第一伺服电机39，第一伺服电机39的输出轴通过联轴器与第三转轴37连接。

回转机构4包括有第四转轴41、第二齿轮组42、太阳轮43和行星轮44，支撑架2中心处通过轴承旋转式设置有第四转轴41，第四转轴41与第三转轴37通过第二齿轮组42啮合连接，第四转轴41顶部设置有太阳轮43，第二转轴34底部设置有行星轮44，行星轮44与太阳轮43啮合连接。

卷绳机构5包括有第二固定架51、连接块52、定滑轮53、第二轴承座54、收卷盘55和第二伺服电机56，底板1顶部中间设置有第二固定架51，第二固定架51顶部对称设置有两个连接块52，两个连接块52之间对称旋转式设置有定滑轮53，底板1顶部右侧对称设置有两个第二轴承座54，两个第二轴承座54之间旋转式设置有收卷盘55，第二伺服电机56的输出轴通过联轴器与收卷盘55的转轴连接。

在制作复合金属固结磨料金刚绳中，首先将镀铜钢丝绳芯卷盘36原料准备三个，工作人员将三个绳芯卷盘36分别安装在第一固定架35上，启动第一伺服电机39，伺服电机的输出轴旋转带动第三转轴37旋转，第三转轴37旋转通过第一齿轮组38带动第一转轴32旋转进而带动曲柄33旋转，曲柄33旋转分别带动第二转轴34绕第一转轴32作周转运动，三个第二转轴34通过第一固定架35分别带动均布的三个绳芯卷盘36绕第一转轴32作周转运动将镀铜钢丝相互交替缠绕呈螺旋分布绞合而成金刚绳。与此同时，第三转轴37旋转通过第二齿轮组42带动第四转轴41旋转进而带动太阳轮43旋转，太阳轮43旋转带动四周均布的三个行星轮44绕太阳轮43周转的同时发生反方向自转运动，消除钢丝在交替缠绕过程中产生的扭力，提高绞合而成的绳芯结构的稳定性。绞合而成的金刚绳经定滑轮53转向后缠绕于收卷盘55上，启动第二伺服电机56，第二伺服电机56的输出轴旋转带动收卷盘55旋转将金刚绳持续缠绕，即对各镀铜钢丝产生拉力，也达到收卷在收卷盘55上的效果。

实施例3

如图5、图6和图7所示，在实施例2的基础之上，还包括有第三固定架6、并线筒7、第一滑块9和压紧轮10，支撑架2顶部中心对称设置有三个第三固定架6，第三固定架6上部设置有并线筒7，并线筒7内侧底部中心对称开有三处滑槽8，滑槽8内滑动式设置有第一滑块9，第一滑块9通过弹性件与并线筒7内壁连接，第一滑块9远离并线筒7内壁一侧设置有压紧轮10。

另一方面，在镀铜钢丝绳芯的绞合处增加并线装置，各方向的绳芯穿过并线筒7，由于压紧轮10的环形凹槽正对绳芯轴心的设置，经压紧轮10的导向产生相互作用力，使压紧轮10分别对各自方向的绳芯施加轴向力，使绞合成型更顺利。

还包括有出线筒11、外齿圈12、导杆13、直齿条14、楔形齿15和螺纹杆16，第三固定架6顶部设置有出线筒11，出线筒11内侧顶部通过轴承旋转式设置有外齿圈12，出线筒11侧壁中心对称开有通孔，通孔内滑动式设置有三根导杆13，导杆13中部均设置有直齿条14，直齿条14与外齿圈12啮合连接，直齿条14底部设置有楔形齿15，第一滑块9顶部开有楔形槽，直齿条14通过楔形齿15与第一滑块9配合，其中一个直齿条14内滑动式设置有螺纹杆16，螺纹杆16两端在出线筒11的通孔内旋转配合。

此外工作人员使用通用的套筒板手对接螺纹杆16并旋转可带动直齿条14在螺纹杆16上滑动进而带动外齿圈12旋转，外齿圈12旋转带动其它均布的直齿条14在导杆13上滑动，直齿条14滑动通过楔形齿15带动第一滑块9在并线筒7内沿轴心方向滑动，可方便对压紧轮10之间的间隔进行调节，适用于不同直径的绳芯绞合。

还包括有导轨17、第二滑块18和支撑块19，底板1顶部远离支撑架2一侧对称设置有导轨17，导轨17上滑动式设置有第二滑块18，第二滑块18顶部设置有支撑块19。

在收卷盘55整体装置的底部设置的支撑块19，支撑块19通过第二滑块18在导轨17上滑动，使收卷盘55在收卷过程中可以在需要的移动范围内前后移动，提高收卷盘55对金刚绳收卷的规整性。

所述第一齿轮组38为增速齿轮组，第二齿轮组42为减速齿轮组，提高装置的实际功用性。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，其特征是，包括：

底板（1），底板（1）顶部一侧设置有支撑架（2）；

交替机构（3），支撑架（2）中部设置有交替机构（3）；

回转机构（4），交替机构（3）中部设置有回转机构（4）；

卷绳机构（5），底板（1）顶部远离支撑架（2）一侧设置有卷绳机构（5）；交替机构（3）包括：

第一轴承座（31），底板（1）顶部靠近支撑架（2）一侧设置有第一轴承座（31）；

第一转轴（32），第一轴承座（31）内旋转式设置有第一转轴（32）；

曲柄（33），第一转轴（32）上部中心对称设置有三个曲柄（33）；

第二转轴（34），曲柄（33）远离第一转轴（32）一端通过轴套旋转式设置有第二转轴（34）；

第一固定架（35），第二转轴（34）顶部设置有第一固定架（35）；

绳芯卷盘（36），第一固定架（35）中间通过轴承旋转式设置有绳芯卷盘（36）；

第三转轴（37），底板（1）顶部靠近第一转轴（32）处通过轴承座旋转式设置有第三转轴（37）；

第一齿轮组（38），第三转轴（37）与第一转轴（32）通过第一齿轮组（38）啮合连接；

第一伺服电机（39），底板（1）顶部靠近第三转轴（37）处设置有第一伺服电机（39），第一伺服电机（39）的输出轴通过联轴器与第三转轴（37）连接；

回转机构（4）包括：

第四转轴（41），支撑架（2）中心处通过轴承旋转式设置有第四转轴（41）；

第二齿轮组（42），第四转轴（41）与第三转轴（37）通过第二齿轮组（42）啮合连接；

太阳轮（43），第四转轴（41）顶部设置有太阳轮（43）；

行星轮（44），第二转轴（34）底部设置有行星轮（44），行星轮（44）与太阳轮（43）啮合连接；

卷绳机构（5）包括：

第二固定架（51），底板（1）顶部中间设置有第二固定架（51）；

连接块（52），第二固定架（51）顶部对称设置有两个连接块（52）；

定滑轮（53），两个连接块（52）之间对称旋转式设置有定滑轮（53）；

第二轴承座（54），底板（1）顶部远离支撑架（2）一侧对称设置有两个第二轴承座（54）；

收卷盘（55），两个第二轴承座（54）之间旋转式设置有收卷盘（55）；

第二伺服电机（56），第二伺服电机（56）的输出轴通过联轴器与收卷盘（55）的转轴连接；

还包括：

第三固定架（6），支撑架（2）顶部中心对称设置有三个第三固定架（6）；

并线筒（7），第三固定架（6）上部设置有并线筒（7），并线筒（7）内侧底部中心对称开有三处滑槽（8）；

第一滑块（9），滑槽（8）内滑动式设置有第一滑块（9），第一滑块（9）通过弹性件与并线筒（7）内壁连接；

压紧轮（10），第一滑块（9）远离并线筒（7）内壁一侧设置有压紧轮（10）；还包括：

出线筒（11），第三固定架（6）顶部设置有出线筒（11）；

外齿圈（12），出线筒（11）内侧顶部通过轴承旋转式设置有外齿圈（12）；

导杆（13），出线筒（11）侧壁中心对称开有通孔，通孔内滑动式设置有导杆（13）；

直齿条（14），导杆（13）中部设置有直齿条（14），直齿条（14）与外齿圈（12）啮合连接；

楔形齿（15），直齿条（14）底部设置有楔形齿（15），第一滑块（9）顶部开有楔形槽，直齿条（14）通过楔形齿（15）与第一滑块（9）配合；

螺纹杆（16），其中一个直齿条（14）内滑动式设置有螺纹杆（16），螺纹杆（16）两端在出线筒（11）的通孔内旋转配合。

2.按照权利要求1所述的一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，其特征是，还包括：

导轨（17），底板（1）顶部远离支撑架（2）一侧对称设置有导轨（17）；

第二滑块（18），导轨（17）上滑动式设置有第二滑块（18）；

支撑块（19），第二滑块（18）顶部设置有支撑块（19）。

3.按照权利要求2所述的一种新型复合金属固结磨料金刚绳绞合设备，其特征是，所述第一齿轮组（38）为增速齿轮组，第二齿轮组（42）为减速齿轮组。

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