專利名稱：一種微孔穿絲定位機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種微孔穿絲定位機構，尤其涉及的是低壓熔斷器生產過程中的自動化穿絲設備。
背景技術：
隨著電器產品的技術進步，自動穿絲在當今自動化生產線中占有舉足輕重的地位，尤其在生產熔斷器的工藝中更是熔斷器裝配中的一個重要環節。但是傳統的穿絲設備大多存在著速度慢、精度差、應用范圍狹窄等缺點。以本機構的設計背景為例，低壓熔斷器的傳統穿絲工序由人工完成，隨機性大、成品率低，產量也較低。在熔斷器的實際生產中，要求0.25mm的熔絲穿過0.35mm的微孔,單邊允許誤差僅為0.05mm ;同時穿絲機須在0.5s內完成80mm長度的送絲動作要求。送絲過程中由于自重會出現脫絲和彎曲，因此，對設備的精度和魯棒性要求非常高。傳統穿絲機采用雙曲面對輪機構直接穿絲，熔斷絲易產生形變，精度和成功率都受到很大限制；而人工穿絲效率低，也不能保證穿絲質量和產品質量。

發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠快速準確的給熔斷器穿絲，自動化程度高，魯棒性好，能提高工作效率，保證穿絲質量和熔斷器產品的質量的微孔穿絲定位機構。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，包括轉盤、第一電機、毛細穿絲管、對輪送絲裝置、上蓋板、負電極、工作臺、第二電機，所述的轉盤下端設有步進旋轉機構，轉盤上設有容納工件的定位凹槽，所述的第一電機的輸出軸與轉盤下端的步進旋轉機構連接，所述的毛細穿絲管固定在工作臺上，毛細穿絲管一端正對轉盤上的穿絲工位，另一端端頭設有對輪送絲裝置，所述的對輪送絲裝置設置固定在工作臺上，所述的穿絲工位上方設有上蓋板，穿絲工位與毛細穿絲管之間的工作臺一側設有負電極，該負電極連接氣缸，所述的工作臺連接第二電機；第一電機驅動轉盤，將工件輸送到穿絲工位定位后，上蓋板下壓扣住工件，完成初始定位，第二電機驅動工作臺移動，工作臺上的負電極在氣缸推動下側向移動準確地卡住工件刀頭，完成前饋定位，使毛細穿絲管和工件上的穿絲孔保持在一條直線上，毛細穿絲管繼而向前動作進行反饋精確定位，完成定位操作后，對輪送絲裝置動作，快速通過毛細穿絲管向工件微孔送進絲，完成穿絲動作。所述的轉盤上的定位凹槽設有6-10個，各定位凹槽沿轉盤圓周周邊均勻排列設置。所述的轉盤由步進旋轉機構驅動,輪流將工件輸送到穿絲工位；所述的步進旋轉機構，其上端與轉盤配合，下端與第一電機輸出軸聯接。所述的第一電機為步進電機。所述的上蓋板通過連桿連接氣缸，氣缸推動上蓋板上下移動。
所述的上蓋板的材質為橡膠材質。所述的對輪送絲裝置包括一對送絲輪、與送絲輪相應的驅動電機及用于控制驅動電機的旋轉角度的控制器。所述的一對送絲輪為主輪和從輪，主輪與從輪表面凹凸對應，且主輪與從輪的標稱直徑完全相等。所述的主輪和從輪分別支撐在主動軸支撐座和從動軸支撐座上，從動軸支承座設在主動軸支承座的上方，在從動輪支撐座的上方有一位置固定的頂板，頂板與從動輪支承座之間的距離形成凹槽；并設有一調節螺桿同時與所述頂板和其下方的從動輪支承座螺旋連接，調節螺桿下端抵靠在從輪的從動齒輪上，并在調節螺桿本體上設有環形凸緣。所述的頂板與從動輪支承座之間的凹槽內設有補償彈簧，該補償彈簧套在調節螺桿上，補償彈簧下端支承于凹槽的底面上，上端抵靠所述環形凸緣的下端面，通過調節螺桿和補償彈簧調節主輪與從動輪之間的間隙。所述的工作臺設置在底座上，工作臺與底座之間設有導軌連接，工作臺在第二電機的驅動下沿導軌前后移動。本發明微孔穿絲定位機構設計合理，結構緊湊，完全實現了自動化穿絲。完全克服傳統穿絲機和人工穿絲的缺點，定位精度高，大大提高了穿絲效率和穿絲質量，從而保證了熔斷器產品的質量。與現有技術相比，本發明具有以下優點:1、將0.25mm的絲準確地穿進0.35mm的孔徑中，精度達到0.1mm。2、工件孔徑有誤差(有毛刺)，誤差在0.1mm以上，普通的定位裝置無法實現將細絲準確的送入，需要精確定位裝置。3、前饋定位:負電極卡住刀頭，對工件進行粗定位，使穿絲微孔和毛細穿絲管在一條直線上。4、反饋定位:毛細穿絲管前伸至穿絲微孔，保證了細絲順利穿過。


圖1是本發明的微孔穿絲定位機構正視圖；圖2是本發明的微孔穿絲定位機構俯視圖；圖3是本發明對輪送絲自動調整機構的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例如圖1-2所示，一種微孔穿絲定位機構，包括轉盤4、第一電機5、毛細穿絲管2、對輪送絲裝置、上蓋板1、負電極8、工作臺3、第二電機6，所述的對輪送絲裝置包括一對送絲輪7、與送絲輪7相應的驅動電機及用于控制驅動電機的旋轉角度的控制器，一對送絲輪7為主輪和從輪，主輪與從輪表面凹凸對應，且主輪與從輪的標稱直徑完全相等。所述的轉盤4下端設有步進旋轉機構，步進旋轉機構上端與轉盤4配合，下端與第一電機5輸出軸聯接,第一電機5為步進電機,驅動轉盤旋轉。轉盤4上表面沿其圓周周邊均勻排列設有8個可容納工件的定位凹槽9，轉盤4由步進旋轉機構驅動，輪流將工件輸送到穿絲工位。所述的毛細穿絲管2固定在工作臺3上，毛細穿絲管2—端正對轉盤4上的穿絲工位，另一端端頭設有對輪送絲裝置，所述的對輪送絲裝置設置固定在工作臺3上，所述的穿絲工位上方設有上蓋板1，上蓋板I通過連桿連接氣缸，氣缸推動上蓋板I上下移動，穿絲工位與毛細穿絲管2之間的工作臺一側設有負電極8，該負電極8連接氣缸，所述的工作臺
3連接第二電機6，工作臺3設置在底座上，工作臺3與底座之間設有導軌連接，工作臺3在第二電機6的驅動下沿導軌前后移動。上蓋板安裝在工作臺架上，當第一電機驅動轉盤，將工件輸送到穿絲工位后，上蓋板下壓扣住工件，完成初始定位(將工件固定住)；毛細穿絲管與工作臺相固連，工作臺上裝有負電極，當第二電機驅動工作臺前移時，工作臺上的負電極在氣缸推動下側向移動準確地卡住工件刀頭(前饋定位)，完成粗定位，使毛細穿絲管和工件上的穿絲孔保持在一條直線上；所述的毛細穿絲管前端是一對輪送絲裝置，輪送絲裝置的主輪、從輪采用凹凸設計，保證了送絲過程中不出現跑偏的現象；主輪、從輪的標稱直徑完全相等，為送絲過程的校直提供了基礎；穿絲前端采用毛細穿絲管，防止熔斷絲露出太長因自重發生彎曲，且實現了更高精度的導向定位。另外，由于熔斷器的熔斷絲自身的粗細有較大誤差，設計了一個間隙可調的對輪送絲自動調整機構。該機構包括設置在每一從動軸支承座上的凹槽以及設置在該凹槽內的補償彈簧；調節螺桿的下端伸入在該凹槽內，而調節螺桿本體上設有以環形凸緣；補償彈簧套設在調節螺桿上，補償彈簧下端支承于該凹槽的底面上，上端抵靠所述環形凸緣的下端面。如圖3所示。由于主輪、從輪分別支撐在主動軸支承座、從動軸支撐座上，從動軸支承座14設在主動軸支承座的上方且從動輪支撐座14的上方有一位置固定的頂板11，頂板與從動軸支承座之間的距離形成凹槽13 ;并有一調節螺桿10同時與所述頂板11和其下方的從動軸支承座14螺旋連接，調節螺桿10下端抵靠在從動齒輪上，調節螺桿本體上設有環形凸緣。頂板11與從動輪支承座14之間的凹槽13內設有補償彈簧12，該補償彈簧12套在調節螺桿10上，其下端支承于該凹槽13的底面上，上端抵靠所述環形凸緣的下端面。可以通過調節螺桿10和補償彈簧12調節主、從動輪之間的間隙，從而消除金屬絲的直徑誤差對對輪驅動力的影響，提高微孔穿絲的魯棒性。在第一電機驅動下，旋轉工作臺將熔斷器旋轉到穿絲工位后，上蓋板下壓扣住工件，完成初始定位(將工件固定住)；在第二電機地驅動下，工作臺前移，工作臺上的負電極在氣缸推動下，側向移動準確地卡住工件刀頭(前饋定位)，完成粗定位，使毛細穿絲管和工件上的穿絲孔保持在一條直線上；毛細穿絲管繼而向前動作進行反饋精確定位。完成定位操作后，對輪送絲裝置動作，快速通過毛細穿絲管向工件微孔送進絲長80mm，完成穿絲動作，將0.25mm的絲準確地穿進0.35mm的孔徑中，精度達到0.1mm。所述的轉盤上的定位凹槽可根據需要設置6-10個。
權利要求
1.一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，包括轉盤、第一電機、毛細穿絲管、對輪送絲裝置、上蓋板、負電極、工作臺、第二電機，所述的轉盤下端設有步進旋轉機構，轉盤上設有容納工件的定位凹槽，所述的第一電機的輸出軸與轉盤下端的步進旋轉機構連接，所述的毛細穿絲管固定在工作臺上，毛細穿絲管一端正對轉盤上的穿絲工位，另一端端頭設有對輪送絲裝置，所述的對輪送絲裝置設置固定在工作臺上，所述的穿絲工位上方設有上蓋板，穿絲工位與毛細穿絲管之間的工作臺一側設有負電極，該負電極連接氣缸，所述的工作臺連接第二電機； 第一電機驅動轉盤，將工件輸送到穿絲工位定位后，上蓋板下壓扣住工件，完成初始定位，第二電機驅動工作臺移動，工作臺上的負電極在氣缸推動下側向移動準確地卡住工件刀頭，完成前饋定位，使毛細穿絲管和工件上的穿絲孔保持在一條直線上，毛細穿絲管繼而向前動作進行反饋精確定位，完成定位操作后，對輪送絲裝置動作，快速通過毛細穿絲管向工件微孔送進絲，完成穿絲動作。
2.根據權利要求1所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的轉盤上的定位凹槽設有6-10個，各定位凹槽沿轉盤圓周周邊均勻排列設置。
3.根據權利要求1所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的轉盤由步進旋轉機構驅動，輪流將工件輸送到穿絲工位；所述的步進旋轉機構，其上端與轉盤配合，下端與第一電機輸出軸聯接。
4.根據權利要求1所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的第一電機為步進電機。
5.根據權利要求1所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的上蓋板通過連桿連接氣缸，氣缸推動上蓋板上下移動；所述的上蓋板的材質為橡膠材質。
6.根據權利要求1所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的對輪送絲裝置包括一對送絲輪、與送絲輪相應的驅動電機及用于控制驅動電機的旋轉角度的控制器。
7.根據權利要求6所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的一對送絲輪為主輪和從輪，主輪與從輪表面凹凸對應，且主輪與從輪的標稱直徑完全相等。
8.根據權利要求7所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的主輪和從輪分別支撐在王動軸支撐座和從動軸支撐座上，從動軸支承座設在王動軸支承座的上方，在從動輪支撐座的上方有一位置固定的頂板，頂板與從動輪支承座之間的距離形成凹槽；并設有一調節螺桿同時與所述頂板和其下方的從動輪支承座螺旋連接，調節螺桿下端抵靠在從輪的從動齒輪上，并在調節螺桿本體上設有環形凸緣。
9.根據權利要求8所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的頂板與從動輪支承座之間的凹槽內設有補償彈簧，該補償彈簧套在調節螺桿上，補償彈簧下端支承于凹槽的底面上，上端抵靠所述環形凸緣的下端面，通過調節螺桿和補償彈簧調節主輪與從動輪之間的間隙。
10.根據權利要求1所述的一種微孔穿絲定位機構，其特征在于，所述的工作臺設置在底座上，工作臺與底座之間設有導軌連接，工作臺在第二電機的驅動下沿導軌前后移動。
全文摘要
本發明涉及一種微孔穿絲定位機構，包括轉盤、第一電機、毛細穿絲管、對輪送絲裝置、上蓋板、負電極、工作臺、第二電機，所述的轉盤下端設有步進旋轉機構，轉盤上設有容納工件的定位凹槽，所述的第一電機的輸出軸與轉盤下端的步進旋轉機構連接，所述的毛細穿絲管固定在工作臺上，毛細穿絲管一端正對轉盤上的穿絲工位，另一端端頭設有對輪送絲裝置，所述的對輪送絲裝置設置固定在工作臺上，所述的穿絲工位上方設有上蓋板，穿絲工位與毛細穿絲管之間的工作臺一側設有負電極，該負電極連接氣缸，所述的工作臺連接第二電機。與現有技術相比，本發明具有能夠快速準確的給熔斷器穿絲，自動化程度高，魯棒性好，能提高工作效率等優點。
文檔編號H01H69/02GK103107048SQ20111036106
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者程武山, 董林, 李中彩, 朱明年 申請人:上海工程技術大學