一种漆包线盘具安装方法及其盘具安装机构与流程

本发明涉及漆包线生产领域，更具体涉及一种漆包线盘具安装方法及其盘具安装机构。

背景技术：

漆包线是由内部的导线及包裹导线的涂层组成，漆包线在生产过程中，需要通过收线机将线卷绕于盘具上。

收线前，需要先将盘具放置于收线机的托盘上，并且用压盘设备将盘具压住，将盘具的上下两端定位后再开始收线。目前，安装盘具，有的是通过纯人工操作，并没有实现自动化操作。也有通过机械手从盘具外侧抓取盘具，然后放置到托盘上。经过使用发现一些缺陷，从外侧抓取盘具，往往抓取不稳，放置时，盘具容易倾倒；而且，由于盘具的放置无法精准定位，所以盘具的限位孔无法与托盘的限位柱精准配合，盘具底部就不平，压盘设备就无法准确压到盘具的中心孔，更无法均匀收线，当盘具放置不到位时，需要人工干预，非常麻烦，不利于实现全自动化生产。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种漆包线盘具安装方法及其盘具安装机构，可确保盘具放置平稳，有利于实现自动化作业。

根据本发明的一个方面，提供了一种漆包线盘具安装方法，盘具的中心有中心孔、盘具的底部有限位孔，盘具放置到位后，漆包线才能有序收线，该方法用于空盘盘具放置过程中，以确保盘具安装到位，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤①：吊起盘具：将吊盘设备插入盘具的中心孔将盘具吊起，将盘具移动至托盘上方；

步骤②：放下盘具：将盘具放置到托盘上表面，吊盘设备松开盘具，吊盘设备置于盘具的中心孔内；

步骤③：转动托盘、盘具定位：托盘的上表面有限位柱，转动托盘，吊盘设备在盘具中心孔内限制盘具，随托盘转动，当托盘的限位柱转动至盘具的限位孔下方时，盘具的限位孔卡于托盘的限位柱上；

步骤④：移走吊盘设备：吊盘设备从盘具中心孔内脱离；

步骤⑤：压住盘具：盘具的上顶部通过压盘设备压住。

根据本发明的另一个方面，提供了一种针对漆包线盘具安装方法中使用的盘具安装机构，其包括托盘、吊盘设备和压盘设备，托盘的中心设有中心轴，托盘的上表面设有限位柱，中心轴的外径略小于盘具中心孔的孔径，限位柱可收容于盘具的限位孔内，吊盘设备包括吊盘轴和铰接块组件，铰接块组件可伸出或回缩于吊盘轴的外壁，吊盘轴的外径略小于盘具中心孔的孔径，压盘设备包括压盘头，压盘头可从盘具上方压住盘具的中心孔。由此，吊盘轴从上方插入盘具的中心孔内，铰接块组件伸出吊盘轴的外壁，从盘具的中心孔内勾住盘具顶面的下表面，在移转的过程中，从内部吊起盘具较从外侧抓取盘具更稳定；吊盘设备将盘具吊起至托盘的正上方，将盘具放置到托盘上表面，盘具中心孔会套设于托盘的中心轴，吊盘设备的铰接块组件回缩吊盘轴的外壁、松开盘具，但是吊盘轴还置于盘具的中心孔内；转动托盘，吊盘轴在盘具中心孔内限制盘具，随托盘转动，当托盘的限位柱转动至盘具的限位孔下方时，盘具的限位孔卡于托盘的限位柱上，盘具的底部放置平稳，然后用压盘设备的压盘头将盘具顶部压住。

在一些实施方式中，吊盘轴为中空结构，吊盘轴内设有可上下移动的控制轴，控制轴的外壁对称设置有斜面，对称设置的斜面之间设有过槽，铰接块组件成对设置于吊盘轴内、且铰接块组件的一侧与斜面抵触连接，成对设置的铰接块组件通过弹簧连接，弹簧贯穿过槽，控制轴连接有控制轴驱动件，以实现控制轴上下移动驱动铰接块组件的伸出或回缩。由此，需要吊起盘具时，控制轴相对于吊盘轴向下移动，斜面推动铰接块组件向吊盘轴的外侧移动，弹簧被两侧的铰接块组件拉长，铰接块组件的端部伸出吊盘轴的外壁，铰接块组件成对设置可保证吊盘时的平稳性；需要松开盘具时，控制轴相对于吊盘轴向上移动，弹簧渐渐回缩，两侧的铰接块组件始终抵着斜面，铰接块组件被弹簧拉回至吊盘轴的壁内，该吊盘设备整体上移，吊盘轴脱离盘具。

在一些实施方式中，控制轴的上部设有外螺纹，控制轴通过螺纹连接有旋转螺母，旋转螺母外套设有螺母座，螺母座与旋转螺母之间设有轴承，旋转螺母连接控制轴驱动件，控制轴驱动件通过座盖架设于螺母座上，螺母座安装于吊盘轴的上部。由此，控制轴和旋转螺母连接，控制轴驱动件带动旋转螺母间接驱动控制轴上下移动。

在一些实施方式中，控制轴驱动件为伺服电机，控制轴设有竖直的导向槽，导向槽内贯穿设有限位销，限位销的两端安装于吊盘轴上。由此，伺服电机驱动旋转螺母旋转时，在控制轴上下移动的过程中，导向槽相对于限位销上下移动，起到导向作用，同时也可防止控制轴在移动的过程中转动，限位销确保控制轴不转动，旋转螺母与控制轴因为螺纹连接的因素，控制轴在旋转螺母内只能作上下移动；当伺服电机带动旋转螺母顺时针转动时，控制轴作向上移动，铰接块组件回缩至吊盘轴的壁内；当伺服电机带动旋转螺母逆时针转动时，控制轴作向下移动，铰接块组件的端部伸出吊盘轴的外壁。

在一些实施方式中，控制轴驱动件为气缸，气缸安装于吊盘轴的顶部，所述气缸的活塞杆连接控制轴的顶部。由此，当采用气缸作为控制轴驱动件时，通过气缸的活塞杆伸出时，推动控制轴相对于吊盘轴向下移动，斜面推动铰接块组件向吊盘轴的外侧移动，弹簧被两侧的铰接块组件拉长，铰接块组件的端部伸出吊盘轴的外壁，以便勾住盘具的顶面的下表面；气缸的活塞杆回缩时，拉回控制轴，使控制轴相对于吊盘轴向上移动，弹簧渐渐回缩，两侧的铰接块组件始终抵着斜面，铰接块组件被弹簧拉回至吊盘轴的壁内，该吊盘设备整体上移，吊盘轴脱离盘具。

在一些实施方式中，吊盘轴的上部外罩设有固定套，固定套的下端设有下盖板，所述下盖板与吊盘轴之间设有导向柱。由此，下盖板与吊盘轴之间设置导向柱，可在各部件装配的过程中，起到防呆保护作用，便于快速装配，提供工作效率。

在一些实施方式中，吊盘轴从上至下设有三段不同尺寸的外径，相应的控制轴也设有三段不同尺寸的外径，铰接块组件包括上铰接块、中铰接块和下铰接块，上铰接块、中铰接块和下铰接块均成对设置于吊盘轴的三段外径上，控制轴的三段外径上分别设有与上铰接块、中铰接块、下铰接块配合的斜面。由此，根据不同规格的盘具中间孔的孔径，将吊盘轴的外径采用三段台阶式设计，相应的，控制轴的外斜面也设置有三段、铰接块组件也设有三对，提高该安装机构的通用性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的漆包线盘具安装方法及其安装机构，非常巧妙，利用吊盘轴和可伸出或回缩的铰接块组件，从盘具的中心孔内勾住盘具顶面，吊起盘具稳定；将盘具吊起至托盘的正上方，吊盘设备整体下降将盘具放置到托盘上表面，盘具中心孔会套设于托盘的中心轴，铰接块组件回缩、松开盘具，吊盘轴还置于盘具的中心孔内，同时转动托盘，当托盘的限位柱转动至盘具的限位孔下方时，盘具的限位孔卡于托盘的限位柱上，盘具的底部放置平稳，然后用压盘设备的压盘头将盘具顶部压住；利用该安装机构和安装方法，在安装盘具时，无需人工介入，可实现盘具的全自动化安装。

附图说明

图1是将盘具安装机构应用到收线机中的结构示意图；

图2是托盘和盘具的结构示意图；

图3是本发明吊盘设备的一实施方式的立体结构示意图；

图4是图3的主视图；

图5是图4中a-a的剖视图；

图6是控制轴的结构示意图；

图7是本发明吊盘设备的另一实施方式的立体结构示意图；

图8是吊盘轴、固定套和铰接块组件的连接结构示意图；

图9是图8中b-b的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

盘具100的中心有中心孔101，盘具的底部有限位孔102，盘具100放置到位后，漆包线才能有序收线。

如图1所示，本发明提供的一种漆包线盘具安装方法，该方法用于空盘盘具100放置过程中，以确保盘具100安装到位，该方法包括如下步骤：

步骤①：吊起盘具100：将吊盘设备106插入盘具100的中心孔101将盘具100吊起，将盘具100移动至托盘103上方；

步骤②：放下盘具100：将盘具100放置到托盘103上表面，吊盘设备106松开盘具100，吊盘设备106置于盘具100的中心孔101内；

步骤③：转动托盘103、盘具100定位：托盘103的上表面有限位柱105，转动托盘103，吊盘设备106在盘具100的中心孔101内限制盘具100，随托盘103转动，当托盘103的限位柱105转动至盘具100的限位孔102下方时，盘具100的限位孔102卡于托盘103的限位柱105上；

步骤④：移走吊盘设备106：吊盘设备106从盘具中心孔101内脱离；

步骤⑤：压住盘具100：盘具100的上顶部通过压盘设备107压住。

压盘设备107可以是多种款式，可以采用本公司研发的几款专利产品，例如专利号为cn201521135104.x的自动压盘装置、专利号为cn201721242953.4的一种压盘机构、专利号为201821956127.0的一种收线盘的压盘头。

如图1至3所示，针对漆包线盘具安装方法中使用的盘具安装机构，包括托盘103、吊盘设备106和压盘设备107。托盘103底部连接有电机(图未示出)，电机可驱动托盘103旋转。托盘103的中心设有中心轴104，托盘的上表面设有限位柱105，中心轴104的外径略小于盘具中心孔101的孔径，限位柱104可收容于盘具100的限位孔102内。吊盘设备106包括吊盘轴1和铰接块组件2，铰接块组件2可伸出或回缩于吊盘轴1的外壁。吊盘轴1为中空结构，吊盘轴1的外径略小于盘具中心孔101的孔径。吊盘轴1的上部置于固定套4内，吊盘轴1与固定套4可通过螺栓连接，固定套4可用于连接机械手，机械手可控制吊盘设备106的整体移动。压盘设备107包括压盘头1071，压盘头1071可从盘具100上方压住盘具100的中心孔101。

结合该盘具安装机构，具体阐述的盘具安装方法：吊盘轴1从上方插入盘具100的中心孔101内，铰接块组件2伸出吊盘轴1的外壁，从盘具100的中心孔101内勾住盘具100顶面的下表面，在移转的过程中，从内部吊起盘具100较从外侧抓取盘具更稳定。吊盘设备106将盘具100吊起至托盘103的正上方，将盘具100放置到托盘103上表面，盘具100的中心孔101会套设于托盘103的中心轴104，吊盘设备106的铰接块组件2回缩吊盘轴1的外壁、松开盘具100，但是吊盘轴1还置于盘具100的中心孔101内；转动托盘103，吊盘轴1在盘具中心孔101内限制盘具100，随托盘103转动，当托盘103的限位柱105转动至盘具100的限位孔102下方时，盘具100的限位孔102卡于托盘103的限位柱105上，盘具100的底部放置平稳，然后用压盘设备107的压盘头1071将盘具100顶部压住。利用该安装机构和安装方法，在安装盘具时，无需人工介入，可实现盘具的全自动化安装。

如图4至6所示，为了控制铰接块组件2的伸缩或回缩，在吊盘轴1内安装可上下移动的控制轴3。控制轴3的主体呈柱状结构，控制轴3的外壁对称设置有斜面31，对称设置的斜面31之间开设有过槽32。两侧的斜面31，上端的距离大于下端的距离。铰接块组件2成对设置于吊盘轴1内、且铰接块组件2的一侧与斜面31抵触连接。铰接块组件2的内侧有拉钩20，两铰接块组件2的拉钩20之间通过弹簧(图未示出)连接，弹簧贯穿过槽32。控制轴3连接有控制轴驱动件30，通过控制轴3上下移动，使控制轴3的斜面31推拉铰接块组件2，实现驱动铰接块组件2的伸出或回缩。需要吊起盘具时，控制轴3相对于吊盘轴1向下移动，斜面31推动铰接块组件2向吊盘轴1的外侧移动，弹簧被两侧的铰接块组件2拉长，铰接块组件2的端部伸出吊盘轴1的外壁，铰接块组件2成对设置可保证吊盘时的平稳性。需要松开盘具时，控制轴3相对于吊盘轴1向上移动，弹簧渐渐回缩，两侧的铰接块组件2始终抵着斜面31，铰接块组件2被弹簧拉回至吊盘轴1的壁内，该吊盘设备整体上移，吊盘轴1脱离盘具。

本实施例中，控制轴驱动件30为伺服电机30a，控制轴3和控制轴驱动件30的具体安装结构，如图3所示，控制轴3的上部有一段外螺纹，旋转螺母34设有与控制轴3的外螺纹配合的内螺纹，控制轴3通过螺纹连接有旋转螺母34。旋转螺母34外套设有螺母座35，螺母座35与旋转螺母34之间的上下端均安装有轴承36，上下两个轴承36之间安装有螺母轴承垫圈37。旋转螺母34的顶部连接有控制轴驱动件30，控制轴驱动件30通过座盖38架设于螺母座35上，座盖38与螺母座35通过螺栓固定，螺母座35通过螺栓安装于吊盘轴1的上部。控制轴3开设有一条竖直的导向槽33，导向槽33内贯穿有一根限位销331，限位销331的两端固定安装于吊盘轴1上。固定套4的下端通过螺栓安装有下盖板41，下盖板41与吊盘轴1之间设有导向柱42，可在各部件装配的过程中，起到防呆保护作用，便于快速装配，提供工作效率。伺服电机30a驱动旋转螺母34旋转时，旋转螺母34与控制轴3因为螺纹连接的因素，在控制轴3移动的过程中，通过限位销331限制控制轴3，限位销331确保控制轴3不转动，限位销331同时起到导向作用，使导向槽33相对于限位销331上下移动，可防止控制轴3在移动的过程中转动确保控制轴3在旋转螺母34内只能作上下移动。

当伺服电机30a带动旋转螺母34顺时针转动时，控制轴3作向上移动，铰接块组件2回缩至吊盘轴1的壁内。当伺服电机30a带动旋转螺母34逆时针转动时，控制轴3作向下移动，铰接块组件2的端部伸出吊盘轴1的外壁。

盘具有不同的规格，盘具的中心孔的孔径一般有100mm、45mm、30mm。因此，为了提供设备的通用性，将吊盘轴1从上至下设有三段不同尺寸的外径(如图4和8所示)，相应的控制轴3也设有三段不同尺寸的外径(如图5和9所示)，铰接块组件2也设有三对。如图4和8所示，铰接块组件2包括上铰接块21、中铰接块22和下铰接块23。上铰接块21、中铰接块22和下铰接块23均成对设置于吊盘轴1的三段外径上，控制轴3的三段外径上分别设有与上铰接块21、中铰接块22、下铰接块23配合的斜面31(如图6所示)。本实施例中，吊盘轴1的三段外径尺寸依次为99mm、44mm、29mm,盘具吊起、铰接块组件2伸出时，上铰接块21凸出吊盘轴1约有10mm,中铰接块22凸出吊盘轴1约有6mm,下铰接块23凸出吊盘轴1约有6mm,当松开盘具、铰接块组件2回缩时，上铰接块21、中铰接块22、下铰接块23完全回缩至吊盘轴1的管壁内。因此，根据不同规格的盘具中间孔的孔径，将吊盘轴1的外径采用三段台阶式设计，相应的，控制轴3的外斜面31也设置有三段、铰接块组件2也设有三对，提高该吊盘设备的通用性。在实际应用中，可以根据盘具的尺寸规格，调整吊盘轴1的外径和铰接块组件2的凸出于吊盘轴1的尺寸。

在实际应用中，驱动控制轴3的控制轴驱动件30还可以采用气动控制。具体的，如图7至9所示，控制轴驱动件30为气缸30b，吊盘轴1的顶部通过螺栓安装有端盖组件一51，端盖组件一51通过螺栓安装有端盖组件二52，气缸30b的缸体固定安装于端盖组件二52，气缸30b的活塞杆穿过端盖组件一51连接控制轴3的顶部。气缸30b的缸体收容于固定套4内，在固定套4的下端通过螺栓安装下盖板41，下盖板41与吊盘轴1之间设有导向柱42。

当采用气缸30b作为控制轴驱动件30时，通过气缸30b的活塞杆的伸缩实现控制轴3相对于吊盘轴1的上下移动。具体的，当气缸30b的活塞杆伸出时，推动控制轴3相对于吊盘轴1向下移动，斜面31推动铰接块组件2向吊盘轴1的外侧移动，弹簧被两侧的铰接块组件2拉长，铰接块组件2的端部伸出吊盘轴1的外壁，以勾住盘具的顶面、吊起盘具。当气缸30b的活塞杆回缩时，拉回控制轴3，使控制轴3相对于吊盘轴1向上移动，弹簧渐渐回缩，两侧的铰接块组件2始终抵着斜面31，铰接块组件2被弹簧拉回至吊盘轴1的壁内，松开盘具，该吊盘设备整体上移，吊盘轴1脱离盘具。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。