一种钢丝绳预拉伸装置 |
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| 申请号 | CN202010606039.3 | 申请日 | 2020-06-29 | 公开(公告)号 | CN113930989B | 公开(公告)日 | 2022-11-22 |
| 申请人 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司; | 发明人 | 李庆杰; 曹振波; 赵亚川; 高世卿; 李宇; 王健; 张晶秋; 陶承虎; 李瑞强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于机械工装工具领域，具体地说是一种 钢 丝绳 预拉伸装置。包括 框架 、 丝杠 、杠杆、减速机、固定手轮、离合手轮、控制仪表、测 力 机构、固定 滑轮 机构和移动滑轮机构。本发明通过丝杠、固定滑轮机构与移动滑轮机构的配合设置，可对 钢丝绳 进行预拉伸，通过起到 离合器 作用的离合手轮的设置，可以实现钢丝绳未绷紧状态下快速调节移动滑轮机构 位置 的功能，通过转动手轮、杠杆和减速机的配合设置，可分别使钢丝绳在较大或较小的预拉 应力 下绷紧，通过测力机构的设置，可实时测量钢丝绳预拉伸力，并将预拉伸力值实时显示在控制仪表上。本发明适用于少量小型精密控制用钢丝绳的预拉伸作业，结构简单，灵活性高，操作难度低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钢丝绳预拉伸装置，其特征在于：包括框架(1)、丝杠(8)、减速机(11)、固定手轮(10)、离合手轮(12)、控制仪表(7)、测力机构(17)、固定滑轮机构(2)和移动滑轮机构(6)，所述丝杠(8)设置于所述框架(1)的内部，所述框架(1)的外侧面上设有减速机支撑架(13)，所述减速机(11)安装在所述减速机支撑架(13)上，所述减速机(11)的输入轴与所述固定手轮(10)的输出轴连接，所述离合手轮(12)上沿径向设有一个定位销(14)，所述丝杠(8)的一端延伸出所述框架(1)并与所述离合手轮(12)的一端套接，所述丝杠(8)延伸出所述框架(1)一端沿轴向依次设有两个定位孔(801)，所述定位销(14)可分别与两个所述定位孔(801)相配合； |
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| 说明书全文 | 一种钢丝绳预拉伸装置技术领域背景技术[0002] 直径小于5mm的高柔性精密钢丝绳常用于高精度传动控制。此类钢丝绳在装配前需进行预拉伸以减小绳索内部的间隙从而提高拉伸刚性。目前传统的钢丝绳预拉伸装置有以下缺点： [0003] 1.普遍属于重型设备，不适用于少量小型精密钢丝绳的预拉作业； [0004] 2.采用液压或电机驱动，需要相对复杂的驱动系统，灵活性较差； [0005] 3.设备操作复杂。 发明内容[0006] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种钢丝绳预拉伸装置。 [0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： [0008] 一种钢丝绳预拉伸装置，包括框架、丝杠、减速机、固定手轮、离合手轮、控制仪表、测力机构、固定滑轮机构和移动滑轮机构，所述丝杠设置于所述框架的内部，所述框架的外侧面上设有减速机支撑架，所述减速机安装在所述减速机支撑架上，所述减速机的输入轴与所述固定手轮的输出轴连接，所述离合手轮上沿径向设有一个定位销，所述丝杠的一端延伸出所述框架并与所述离合手轮的一端套接，所述丝杠延伸出所述框架一端沿轴向依次设有两个定位孔，所述定位销可分别与两个所述定位孔相配合； [0009] 当所述离合手轮上的所述定位销与远离所述丝杠延伸出所述框架的端部的所述定位孔插接时，所述离合手轮的另一端与所述减速机的输出轴通过键连接； [0010] 当所述离合手轮上的所述定位销与靠近所述丝杠延伸出所述框架的端部的所述定位孔插接时，所述离合手轮的另一端与所述减速机的输出轴分离，所述丝杠位于所述框架内部的部分上设有螺母； [0011] 所述固定滑轮机构包括固定滑轮安装座，所述固定滑轮安装座设置于所述框架的内侧面上，所述固定滑轮安装座上设置有多个可相对转动的滑轮A； [0012] 所述移动滑轮机构包括移动滑轮安装座，所述移动滑轮安装座与所述螺母固定连接，所述移动滑轮安装座上设置有多个可相对转动的滑轮B； [0014] 钢丝绳依次交替绕过所述滑轮A和所述滑轮B，且钢丝绳通过所述拉力传感器测预拉应力。 [0015] 优选的，还包括有杠杆，所述固定手轮上沿径向设有插接孔，所述杠杆的一端可与所述固定手轮的所述插接孔插接。 [0016] 优选的，所述框架的下方均匀设有脚轮。 [0017] 优选的，所述框架的上方设有盖板。 [0018] 优选的，所述盖板通过合页与所述框架连接。 [0019] 优选的，所述盖板的上表面上设有把手。 [0020] 优选的，所述测力机构还包括测力机构安装座、阶梯轴和碟形弹簧，所述测力机构安装座通过螺栓安装在所述框架的内侧面上，所述阶梯轴设置于所述测力机构安装座的内部，所述阶梯轴的轴径较细的一端延伸出所述测力机构安装座，所述拉力传感器的一端设置于所述阶梯轴的轴径较细的端面上，所述碟形弹簧设置于所述测力机构安装座内部，且所述碟形弹簧套设于所述阶梯轴的轴径较细的部分上，吊环A设置于所述拉力传感器的另一端，吊环B设置于所述测力机构安装座上，且所述吊环B设置于与所述吊环A的设置位置相反的一侧，所述吊环A用于与钢丝绳的一端连接，所述吊环B用于与钢丝绳的另一端连接。 [0021] 优选的，所述离合手轮包括离合手轮套筒与离合手轮轮缘，所述离合手轮轮缘通过螺钉安装在所述离合手轮套筒上，所述离合手轮套筒一端与所述丝杠的端部套接，所述离合手轮套筒的另一端可与所述减速机的输出轴通过键连接。 [0022] 优选的，所述固定滑轮安装座上设有多个滑轮轴A，所述滑轮A分别一一套设于对应的所述滑轮轴A上，所述移动滑轮安装座上设有多个滑轮轴B，所述滑轮B分别一一套设于对应的所述滑轮轴B上。 [0024] 本发明的优点与积极效果为： [0025] 本发明通过丝杠、固定滑轮机构与移动滑轮机构的配合设置，可对钢丝绳进行预拉伸，通过起到离合器作用的离合手轮的设置，可以实现钢丝绳未绷紧状态下快速调节移动滑轮机构位置的功能，通过转动手轮、杠杆和减速机的配合设置，可分别使钢丝绳在较大或较小的预拉应力下绷紧，通过设置有碟形弹簧和拉力传感器的测力机构，可降低测力机构的刚性，防止钢丝绳预拉伸力突变，并可实时测量钢丝绳预拉伸力，并将预拉伸力值实时显示在控制仪表上。本发明适用于少量小型精密控制用钢丝绳的预拉伸作业，结构简单，灵活性高，操作难度低。附图说明 [0026] 图1为本发明的离合手轮与减速机连接时的立体结构示意图； [0027] 图2为本发明的离合手轮与减速机连接时的主视结构示意图； [0028] 图3为本发明的离合手轮与减速机连接时的俯视结构示意图； [0029] 图4为本发明的离合手轮与减速机分离时的立体结构示意图； [0030] 图5为本发明的离合手轮与减速机分离时的主视结构示意图； [0031] 图6为本发明的离合手轮与减速机分离时的俯视结构示意图； [0032] 图7为本发明的测力机构的结构示意图； [0033] 图8为图3的A处放大图； [0034] 图9为图3的B处放大图； [0035] 图10为图3的C处放大图； [0036] 图11为图6的D处放大图。 [0037] 图中：1‑框架、2‑固定滑轮机构、201‑滑轮A、202‑固定滑轮安装座、203‑滑轮轴A、3‑盖板、4‑导轨、5‑滑块、6‑移动滑轮机构、601‑滑轮B、602‑移动滑轮安装座、603‑滑轮轴B、 7‑控制仪表、8‑丝杠、801‑定位孔、9‑杠杆、10‑固定手轮、11‑减速机、12‑离合手轮、1201‑离合手轮轮缘、1202‑离合手轮套筒、13‑减速机支撑架、14‑定位销、15‑螺母、16‑脚轮、17‑测力机构、1701‑拉力传感器、1702‑测力机构安装座、1703‑阶梯轴、1704‑碟形弹簧、1705‑吊环A、1706‑吊环B、18‑合页、19‑把手、001‑钢丝绳。 具体实施方式[0038] 下面结合附图1‑11对本发明作进一步详述。 [0039] 一种钢丝绳预拉伸装置，如图1‑6所示，包括框架1、丝杠8、减速机11、固定手轮10、离合手轮12、控制仪表7、测力机构17、固定滑轮机构2和移动滑轮机构6，丝杠8设置于框架1的内部，框架1的外侧面上设有减速机支撑架13，减速机11安装在减速机支撑架13上，减速机11的输入轴与固定手轮10的输出轴连接，离合手轮12上沿径向设有一个定位销14，丝杠8的一端延伸出框架1并与离合手轮12的一端套接，丝杠8延伸出框架1一端沿轴向依次设有两个定位孔801，定位销14可分别与两个定位孔801相配合； [0040] 如图10所示，当离合手轮12上的定位销14与远离丝杠8延伸出框架1的端部的定位孔801插接时，离合手轮12的另一端与减速机11的输出轴通过键连接； [0041] 如图9和图11所示，当离合手轮12上的定位销14与靠近丝杠8延伸出框架1的端部的定位孔801插接时，离合手轮12的另一端与减速机11的输出轴分离，丝杠8位于框架1内部的部分上设有螺母15； [0042] 如图8所示，固定滑轮机构2包括固定滑轮安装座202，固定滑轮安装座202设置于框架1的内侧面上，固定滑轮安装座202上设置有多个可相对转动的滑轮A 201，本实施例中设置有三个滑轮A 201； [0043] 如图9所示，移动滑轮机构6包括移动滑轮安装座602，移动滑轮安装座602与螺母15固定连接，移动滑轮安装座602上设置有多个可相对转动的滑轮B 601，本实施例中设置有两个滑轮B 601； [0044] 控制仪表7设置于框架1的外侧面上，如图3和图6所示，测力机构17包括拉力传感器1701，拉力传感器1701通过电导体与控制仪表7连接，本实施例中控制仪表7为市购的数显表，可显示拉力传感器1701测得的拉力数值，本实施例中的拉力传感器1701为市购产品，拉力传感器1701可实时测量钢丝绳001的预拉应力，并将预拉应力值实时显示在控制仪表7上，降低了操作难度； [0045] 如图3和图6所示，钢丝绳依次交替绕过滑轮A 201和滑轮B 601，且钢丝绳通过拉力传感器1701测预拉应力； [0046] 丝杠8转动时，可带动螺母15移动，并使与螺母15固定在一起的移动滑轮安装座602带着滑轮B 601一起移动，离合手轮12起到离合器的作用，当离合手轮12与减速机11分离时，可旋动离合手轮12带动丝杠8转动，当离合手轮12与减速机11连接时，则可转动固定手轮10通过减速机11减速带动丝杠8转动。 [0047] 具体而言，还包括有杠杆9，固定手轮10上沿径向设有插接孔，杠杆9的一端可与固定手轮10的插接孔插接，杠杆9的设置可使工作人员更容易地带动减速机11转动并提供更大的转矩。 [0048] 具体而言，框架1的下方均匀设有脚轮16，本实施例中脚轮16采用市购的具有刹车功能的万向轮，脚轮16的设置，使装置整体方便移动。 [0049] 具体而言，框架1的上方设有盖板3，盖板3的设置，可防止工作时框架1内部钢丝绳001拉断伤人，起到保护作用，也对框架1内部的装置起到保护作用。 [0050] 具体而言，盖板3通过合页18与框架1连接，安装方便。 [0051] 具体而言，盖板3的上表面上设有把手19，把手19的设置，使工作人员可方便地打开盖板3。 [0052] 具体而言，如图7所示，测力机构17还包括测力机构安装座1702、阶梯轴1703和碟形弹簧1704，测力机构安装座1702通过螺栓安装在框架1的内侧面上，阶梯轴1703设置于测力机构安装座1702的内部，阶梯轴1703的轴径较细的一端延伸出测力机构安装座1702，拉力传感器1701的一端设置于阶梯轴1703的轴径较细的端面上，本实施例中拉力传感器1701与阶梯轴1703通过螺纹连接，碟形弹簧1704设置于所述测力机构安装座1702内部，且碟形弹簧1704套设于阶梯轴1703的轴径较细的部分上，吊环A 1705设置于拉力传感器1701的另一端，吊环B 1706设置于测力机构安装座1702上，且吊环B 1706设置于与吊环A 1705的设置位置相反的一侧，吊环A 1705用于与钢丝绳001的一端连接，吊环B 1706用于与钢丝绳001的另一端连接，本实施例中的碟形弹簧1704为市购产品，碟形弹簧1704的设置，降低了测力机构17整体的刚性，起到防止钢丝绳001预拉应力突变的作用。 [0053] 具体而言，如图10如图11所示，离合手轮12包括离合手轮套筒1202与离合手轮轮缘1201，离合手轮轮缘1201通过螺钉安装在离合手轮套筒1202上，离合手轮套筒1202一端与丝杠8的端部套接，离合手轮套筒1202的另一端可与减速机11的输出轴通过键连接，拆装方便。 [0054] 具体而言，如图8所示，固定滑轮安装座202上设有多个滑轮轴A 203，滑轮A 201分别一一套设于对应的滑轮轴A 203上，如图9所示，移动滑轮安装座602上设有多个滑轮轴B 603，滑轮B 601分别一一套设于对应的滑轮轴B 603上。 [0055] 具体而言，如图9所示，框架1的内部还设有多条导轨4，导轨4的设置方向均与丝杠8相平行，每个导轨4上均设有滑块5，所有滑块5均与所述移动滑轮安装座602固定连接，导轨4与滑块5的配合设置，使移动滑轮安装座602可稳定沿着导轨4移动。 [0056] 工作原理： [0057] 丝杠8转动时，可带动螺母15移动，并使与螺母15固定在一起的移动滑轮安装座602带着滑轮B 601一起移动，离合手轮12起到离合器的作用，当离合手轮12与减速机11分离时，可旋动离合手轮12带动丝杠8转动，当离合手轮12与减速机11连接时，则可转动固定手轮10通过减速机11减速带动丝杠8转动，测力机构17的拉力传感器1701可实时测量钢丝绳001的预拉应力，并将预拉应力值实时显示在控制仪表7上； [0058] 使用时，先将需要预拉伸的钢丝绳001依次绕过所有滑轮A 201和滑轮B 601，并使钢丝绳001的一端系在吊环A 1705上，钢丝绳001的另一端系在吊环B 1706上，使丝杠8转动，移动滑轮安装座602带着滑轮B 601一起向远离滑轮A 201的方向移动，即可使钢丝绳001进行预拉紧； [0059] 当需要较小力预拉伸钢丝绳时，将杠杆9取出固定手轮10，通过转动固定手轮10提供钢丝绳预紧力；当需要较大力预拉伸钢丝绳时，将杠杆9插入固定手轮10上的插接孔中，通过旋转杠杆9提供钢丝绳预紧力；离合手轮12起到减速机11和丝杠8之间传动离合作用，离合手轮12可以在减速机11的输出轴和丝杠8的输入轴端之间滑动，定位销14分别插入丝杠8端部的两个不同定位孔801中，即可使离合手轮12固定在两个不同位置上，当离合手轮12在靠近减速机11端时，减速机11和丝杠8通过键连接同步运动；当离合手轮12在远离减速机11端时，离合手轮12退出减速机11输出轴，将减速机11与丝杠8传动分离，这种工况转动离合手轮12即可旋转丝杠8.用于钢丝绳001未绷紧状态下快速调节移动滑轮机构6的位置。 |
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