CN103303747A - 自动装载式重型电缆绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及重型电缆领域，特别是涉及重型电缆的仓储配送领域，更为具体的说是涉及一种自动装载式重型电缆绕线机。针对目前重型电缆仓储中人工装载绕线等操作复杂、费时费力的问题，我们创造性地提供了一种全新的自动装载式重型电缆绕线机，有效地实现了重型电缆的自动化装载、绕线以及卸载。同时实现了任意角度的电缆盘装盘可能，从而不受吊装工具、设备自身以及场地的限制，提高了重型电缆绕线的适用场合。

Description

自动装载式重型电缆绕线机

 

技术领域

本发明涉及重型电缆领域，特别是涉及重型电缆的仓储配送领域，更为具体的说是涉及一种自动装载式重型电缆绕线机。

 

背景技术

电缆的收、放是电缆生产企业以及电缆仓储配送中的常规操作。目前在电缆生产企业或者是仓储配送中心等单位对于电缆的装载、绕线操作大都采用人工操作。随着电缆领域现代化仓储的建设与发展，传统的人工操作方式由于其劳作强度大，劳动时间长，操作中人工参与度过高等原因，已经不能满足目前电缆，特别是重型电缆的现代化仓储需要。

 

发明内容

针对目前重型电缆仓储中人工装载绕线等操作复杂、费时费力的问题，我们创造性地提供了一种全新的自动装载式重型电缆绕线机，所述自动装载式重型电缆绕线机包括移动承载货叉、驱动油缸、底盘轨道、移动承载底盘、适盘分合模调节装置；所述移动承载底盘为电缆和移动承载货叉的支撑平台，由两个方箱组成；所述适盘分合模调节装置两端连接在两个方箱上，适盘分合模调节装置收紧或分开控制两个方箱的相对距离；所述两个方箱沿底盘轨道滑动；所述移动承载货叉对应设置有两个，分别可滑动地承载在两个方箱上；所述移动承载货叉沿方箱的长轴方向运动，所述驱动油缸放置在方箱内，用以提供移动承载货叉伸出、收回以及适盘分合模调节装置开、合的驱动力；以及收放线卷机构、提升下降机构、合模开模机构、排线机构、绕线底盘、绕线底盘轨道，所述收放线卷机构装置在提升下降机构上，沿提升下降机构做垂直方向的上、下运动；所述提升下降机构固定在绕线底盘上，所述绕线底盘相对设置通过垂直连接于两个绕线底盘的合模开模机构改变相对距离；所述绕线底盘沿绕线底盘轨道滑动；所述排线机构设置于绕线底盘的近移动承载底盘处；还包括有主驱动电机，所述主驱动电机与收放线卷机构联接；所述底盘轨道与绕线底盘轨道平行。

从而将装载、绕线集成于一个机械装置上，实现了装载、绕线、卸载自动化操作。

由于人工参与少，因此安全程度高、操作速度快、生产效率高。

进一步地，我们还优选地公开了所述移动承载底盘的底部装置有第一组行走轮，所述第一组行走轮搭载在底盘轨道上。

基于同样的改进思路，我们还公开了所述绕线底盘的底部装置有第二组行走轮，所述第二组行走轮搭载在绕线底盘轨道上。

移动承载底盘与绕线底盘的行走轮设置互不干涉，可以叠合使用。

作为进一步地优化设定，我们还公开了所述提升下降机构上还包括有顶针，所述收放线卷机构通过顶针沿提升下降机构上、下运行。

进一步地，我们还公开了所述自动装载式重型电缆绕线机由PLC系统控制。也即是说在设备的相关构件上设置PLC系统控制所需要的信号采集装置，并且通过反馈线路实现信号的反馈，在控制系统中利用相应的组态软件配合分析处理后，将动作指令发出并操控相应的构件进行运作。

从而一方面实现； 自动化控制，进一步减少人为的参与，实现重型电缆盘的全自动化操作。同时另一方面，利用PLC技术可以精准定位，提高装载、绕线准确率，进而提高工作效率。

PLC为现有的传统控制方法，其信号采集、数据处理，以及指令发出，构件动作控制可以根据自动装载式重型电缆绕线机的动作要求，结合现有的PLC基础控制方法，实现本发明中自动装载式重型电缆绕线机的PLC自动控制，在此不再累赘叙述。

进一步地，我们还公开了移动承载液压油泵，所述移动承载液压油泵设置于移动承载底盘下。

作为进一步地优选，本发明中我们还公开了所述合模开模机构由两个模套组成，所述合模开模机构外膜套的内径与合模开模机构内膜套的外径匹配，所述合模开模机构内膜套与合模开模机构外膜套通过叠合部分的大小控制合模开模机构的开、闭程度。

同时，本发明公开了所述适盘分合模调节装置由两个模套组成，所述适盘分合模调节装置外膜套的内径与适盘分合模调节装置内膜套的外径匹配，所述适盘分合模调节装置内膜套与适盘分合模调节装置外膜套通过叠合部分的大小控制适盘分合模调节装置的开、闭程度。

作为进一步地优选，我们公开了所述主驱动电极为变频电机。从而根据工况，选择适当的卷绕速度，使设备启动和停止时运行平稳。具体措施为绕线机采用变频主驱动电机及变频排线电机，通过变频器实现变频功能，变频信号由张力感应器或程序给定信号决定。

最后，我们还公开了所述PLC系统还外接有显示操作屏。也就是将PLC部署连接至人机交互操控平台，通过简洁的操作界面，实现工作台的自动化运行。

采用本发明所公开的技术方案以后，有效地实现了重型电缆的自动化装载、绕线以及卸载。同时实现了任意角度的电缆盘装盘可能，从而不受吊装工具、设备自身以及场地的限制，提高了重型电缆绕线的适用场合。

 

附图说明

图1为本发明的示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是幅图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1所示，一种自动装载式重型电缆绕线机，所述自动装载式重型电缆绕线机包括移动承载货叉7、驱动油缸8、底盘轨道9、移动承载底盘10、适盘分合模调节装置11；所述移动承载底盘10为电缆和移动承载货叉7的支撑平台，由两个方箱12组成；所述适盘分合模调节装置11两端连接在两个方箱12上，适盘分合模调节装置11收紧或分开控制两个方箱12的相对距离；所述两个方箱12沿底盘轨道9滑动；所述移动承载货叉7对应设置有两个，分别可滑动地承载在两个方箱12上；所述移动承载货叉7沿方箱的长轴方向运动，所述驱动油缸8放置在方箱12内，用以提供移动承载货叉7伸出、收回以及适盘分合模调节装置11开、合的驱动力；以及收放线卷机构1、提升下降机构2、合模开模机构3、排线机构4、绕线底盘5、绕线底盘轨道6，所述收放线卷机构1装置在提升下降机构2上，沿提升下降机构2做垂直方向的上、下运动；所述提升下降机构2固定在绕线底盘5上，所述绕线底盘5相对设置通过垂直连接于两个绕线底盘5的合模开模机构3改变相对距离；所述绕线底盘5沿绕线底盘轨道6滑动；所述排线机构4设置于绕线底盘5的近移动承载底盘10处；还包括有主驱动电机，所述主驱动电机与收放线卷机构1联接；所述底盘轨道9与绕线底盘5轨道平行。

主驱动电机与收放线卷机构1之间的连接，采用一般的电机—机构连接方式。

在本实施例中，同时具有以下优选结构：

所述合模开模机构3由两个模套组成，所述合模开模机构外膜套31的内径与合模开模机构内膜套32的外径匹配，所述合模开模机构内膜套32与合模开模机构外膜套31通过叠合部分的大小控制合模开模机构3的开、闭程度。

所述适盘分合模调节装置11由两个模套组成，所述适盘分合模调节装置外膜套111的内径与适盘分合模调节装置内膜套112的外径匹配，所述适盘分合模调节装置内膜套112与适盘分合模调节装置外膜套111通过叠合部分的大小控制适盘分合模调节装置11的开、闭程度。

所述提升下降机构上还包括有顶针，所述收放线卷机构通过顶针沿提升下降机构上、下运行。

本发明所公开的自动装载式重型电缆绕线机特别适用的是半径在1600-2500mm的电缆盘。

自动装载式重型电缆绕线机的工作过程为：

电缆盘经货架或堆场取出，借助行吊、叉车从移动承载底盘10的正面或侧面上盘，在上盘时，首先调节适盘分合模调节装置外膜套111与适盘分合模调节装置内膜套112之间的叠合部分，使得方箱12的相对距离与欲上载的线缆盘宽度匹配；然后将电缆盘放置于移动承载货叉7的指定位置固定住，所谓的制定位置是指较为稳定的位置，基本上可以理解为电缆盘的过圆心轴线尽量靠近移动承载货叉7的中线位置。其中适盘分合模调节装置外膜套111与适盘分合模调节装置内膜套112的运动动力来自驱动油缸8的控制。 利用合模开模机构3将绕线底盘5打开到比线缆盘宽度更大的宽度。利用控制系统，启动装载过程。在驱动油缸8的动力下，利用移动承载货叉7将电缆盘移载至合适的收、放线机合模位置，根据提升下降机构2 的位置确定电缆盘在水平方向上的位置。电缆盘在水平方向准确定位后，根据盘径算出顶针需要提升的高度。高度合适，合模开模机构3开始收紧，其重叠部分不断增加，将电缆盘夹紧。然后通过提升下降机构2将电缆盘提升至放卷高度。

此时，驱动油缸8提供动力收回移动承载货叉7。自动装载式重型绕线机发出备妥信号，等待绕线命令。

实施例2

在实施例1的结构基础上，同时设置两台自动装载式重型电缆绕线机，其中一台作为放线机使用，另外一台作为收线机使用。

放线机的操作跟实施例1中的操作步骤相同。

收线机上搭载一个空的线缆盘，将放线机上的电缆通过来自收排线机构4的线绳牵引，到达收线机的线缆盘卡线位置，固定好电缆，做好绕线前的准备工作。

收线机具备绕线的条件后，启动自动绕线程序，开始复绕电缆，由收线机主驱动电机驱动收线机上的收放线卷机构1完成绕线任务，同时借助排线机构4实现了自主排线。

实施例3

卸载电缆盘为装载电缆盘的逆向流程，将完成绕线工作的电缆盘通过移动承载货叉7由绕线底盘5移载至移动承载底盘10。具体来说，当准备好移动承载货叉7后，绕线机下放线缆盘至移动承载货叉7上，合模开模机构3开始沿绕线底盘轨道6分离，其重叠部分逐渐缩小。分离过程结束，顶针返回原点，移动承载货叉7带动线缆盘收回到移动承载底盘10上，再通过行吊或叉车卸下电缆盘。

 

在实施例1、实施例2、实施例3中为了提高安全性，在提升下降、合模开模、排线均设行程开关的限位保护措施。

实施例4

在实施例1、或者实施例2或者实施例3的基础上，如图1中所示的那样，我们进一步优选所述移动承载底盘的底部装置有第一组行走轮131，所述第一组行走轮131搭载在底盘轨道9上。

基于同样的改进思路，我们还公开了所述绕线底盘的底部装置有第二组行走轮132，所述第二组行走轮132搭载在绕线底盘轨道6上。

 

以上所述是发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述自动装载式重型电缆绕线机包括移动承载货叉、驱动油缸、底盘轨道、移动承载底盘、适盘分合模调节装置；所述移动承载底盘为电缆和移动承载货叉的支撑平台，由两个方箱组成；所述适盘分合模调节装置两端连接在两个方箱上，适盘分合模调节装置收紧或分开控制两个方箱的相对距离；所述两个方箱沿底盘轨道滑动；所述移动承载货叉对应设置有两个，分别可滑动地承载在两个方箱上；所述移动承载货叉沿方箱的长轴方向运动，所述驱动油缸放置在方箱内，用以提供移动承载货叉伸出、收回以及适盘分合模调节装置开、合的驱动力；以及收放线卷机构、提升下降机构、合模开模机构、排线机构、绕线底盘、绕线底盘轨道；所述收放线卷机构装置在提升下降机构上，沿提升下降机构做垂直方向的上、下运动；所述提升下降机构固定在绕线底盘上，所述绕线底盘相对设置通过垂直连接于两个绕线底盘的合模开模机构改变相对距离；所述绕线底盘沿绕线底盘轨道滑动；所述排线机构设置于绕线底盘的近移动承载底盘处；还包括有主驱动电机，所述主驱动电机与收放线卷机构联接；所述底盘轨道与绕线底盘轨道平行。

2.根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述移动承载底盘的底部装置有第一组行走轮，所述第一组行走轮搭载在底盘轨道上。

3. 根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述绕线底盘的底部装置有第二组行走轮，所述第二组行走轮搭载在绕线底盘轨道上。

4. 根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述提升下降机构上还包括有顶针，所述收放线卷机构通过顶针沿提升下降机构上、下运行。

5. 根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述自动装载式重型电缆绕线机由PLC系统控制。

6. 根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：还包括有移动承载液压油泵，所述移动承载液压油泵设置于移动承载底盘下。

7. 根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述合模开模机构由两个模套组成，所述合模开模机构外膜套的内径与合模开模机构内膜套的外径匹配，所述合模开模机构内膜套与合模开模机构外膜套通过叠合部分的大小控制合模开模机构的开、闭程度。

8. 根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述适盘分合模调节装置由两个模套组成，所述适盘分合模调节装置外膜套的内径与适盘分合模调节装置内膜套的外径匹配，所述适盘分合模调节装置内膜套与适盘分合模调节装置外膜套通过叠合部分的大小控制适盘分合模调节装置的开、闭程度。

9. 根据权利要求1所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述主驱动电极为变频电机。

10. 根据权利要求5所述的自动装载式重型电缆绕线机，其特征是：所述PLC系统还外接有显示操作屏。

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