CN106516868B - 一种能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置 - Google Patents

Abstract

一种能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，包括沿输送方向顺次配置的双线姿态调整组件，绕线组件和送线组件，双线姿态调整组件包括两排对应间隔配置的串联过渡滚轮；沿输送方向，每对串联过渡滚轮上配置一圈由其驱动的异形带；沿输送方向，每对串联过渡滚轮的轴向顺次逐渐变化；送线组件包括两排前后并列、每排成对对应配置的串联滚轮，沿输送方向，每对串联滚轮上配置一圈由其驱动的异形带；绕线组件位于前后间隔配置的双线姿态调整组件和送线组件之间，包括左右间隔布置的可伸缩支撑板和转动平台；本装置通过双线姿态调整装置，自动调整双线姿态，实现自动化竖直上料，不需要人工操作，降低生产成本，提高生产效率。

Description

一种能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置

技术领域

本发明涉及一种电缆双线绕线装置，尤其涉及一种能够自动化渐变调整电缆双线姿态的绕线装置。

背景技术

在电源装置的制造过程中，电缆双线需要按要求的规格截断成相应的长度。为便于后续加工，电缆双线截断后应保持上下并列的姿势缠绕成线圈并扎紧。

目前在行业内，电缆双线缠绕前一般依靠人工先将电缆双线截断为一定长度，从传送带上取下后，在电缆双线的中部位置进行对折，并放置到转动平台上；放置时电缆双线从一对导向轮的中间间隙穿过，套在绕线立柱上；导向轮间隙根据电缆双线的直径预先设置，放置电缆双线后手工操作夹紧机构，使导向轮夹紧电缆双线；然后转动平台完成绕线。在生产过程中，将电缆双线保持上下并列姿势需要依靠人工手动辅助完成，竖直上料和装夹自动化程度不高，生产效率低，操作人员劳动强度大，电缆双线裁剪工作台占用场地面积大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，该装置绕线紧凑，自动化程度高，缠绕稳定、结构简单可靠，能够实现电缆双线缠绕的自动上下料、装夹、缠绕，去除了人工操作，降低了生产成本，提高了生产效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述绕线装置包括沿输送方向顺次配置的双线姿态调整组件，绕线组件和送线组件，其中：

双线姿态调整组件包括两排对应间隔配置的串联过渡滚轮；沿输送方向，每排串联过渡滚轮的若干对串联过渡滚轮之间间隔配置，每对串联过渡滚轮中，前串联过渡滚轮和后串联过渡滚轮也间隔配置，并且，每对串联过渡滚轮上配置一圈由其驱动的异形带；沿输送方向，每对串联过渡滚轮的轴向顺次逐渐变化，两排串联过渡滚轮中对应的每对串联过渡滚轮的位置关系由上下层叠逐渐变化为前后并列，异形带随之逐渐扭转，并且，每排串联过渡滚轮的前一对串联过渡滚轮的后串联过渡滚轮与后一对串联过渡滚轮的前串联过渡滚轮的轴向平行；两排串联过渡滚轮上相应的两排异形带输送面上带有沿输送方向开设的限位通槽，两排限位通槽的型面组合与电缆双线的外形轮廓相匹配，能够夹持电缆双线沿输送方向前进并将电缆双线由输入时的平行并排姿势渐变调整为上下并列的姿势输出；

送线组件包括两排前后并列、每排成对对应配置的串联滚轮，沿输送方向，每对串联滚轮上配置一圈由其驱动的异形带；两排异形带输送面上带有沿输送方向开设的限位通槽，两排限位通槽的型面组合与电缆双线的外形轮廓相匹配，能够夹持从双线姿态调整组件的输出路径输出的电缆双线保持上下并列的姿势沿输送方向继续输送；

绕线组件位于前后间隔配置的双线姿态调整组件和送线组件之间，包括左右间隔布置的可伸缩支撑板和转动平台；水平的转动平台能够在驱动下旋转，转动平台上立式间隔固定两根绕线柱，双线姿态调整组件的输出路径从两根绕线柱之间穿过；可伸缩支撑板能够在驱动下靠近/远离所述双线姿态调整组件的输出路径，并在靠近时支撑电缆双线；

所述串联过渡滚轮和串联滚轮上配置压力传感器信号连接控制单元，控制单元信号连接双线姿态调整组件，绕线组件和送线组件。

电缆双线从放线机的出线口出来时，处于水平并列姿态。为保证电缆双线缠绕紧凑，缠绕时两根电缆双线必须为竖直并列姿态。电缆双线从出线口出来后，以水平并列姿态进入两排异形带之间的型面内。异形带对电缆双线保持合适的夹紧力，在夹紧力的作用下，电缆双线跟随异形带向前移动，串联过渡滚轮从初始的水平竖直并列姿态逐渐过渡到竖直并列姿态，电缆双线经过逐渐扭转的异形带的引导，姿态由水平并排调整为上下并列。

电缆双线从双线姿态调整组件输入送线组件时，在电缆双线接近可伸缩支撑板时，可伸缩支撑板伸出，从底部托住电缆双线，起到辅助支撑作用，避免电缆双线悬垂；电缆双线跨过转动平台后，进入送线组件的两排异形带形成的型面内，并由其夹持引导继续前进，放线机持续送线，直至整个装置的送线长度达到电缆双线的线圈设定长度值后切断电缆双线。

绕线组件包括转动平台和绕线柱。电缆双线穿过绕线柱后，电机驱动转动平台转动，将双线姿态调整组件和送线组件内的电缆双线拉扯出来并一圈圈绕紧在两根绕线柱上，绕线过程中，电缆双线始终保持上下并列的姿势不变。

进一步的，上述绕线动作可以由控制单元接收压力传感器的信号，控制所述双线姿态调整组件，绕线组件和送线组件顺次进行如下三个动作，完成自动化作业：

A、电缆双线姿势调整

电缆双线保持平行并排姿势进入双线姿态调整组件，控制单元调整两排串联过渡滚轮之间的间距，夹持电缆双线沿输送方向前进，并在前进过程中将电缆双线调整为上下并列的姿势从双线姿态调整组件的输出路径输出；

B、电缆双线持续输出

可伸缩支撑板伸出，位于双线姿态调整组件的输出路径下方，电缆双线由可伸缩支撑板支撑，穿过两根绕线柱之间，保持上下并列的姿势进入送线组件，控制单元调整两排串联滚轮之间的间距，夹持电缆双线保持上下并列的姿势持续输入送线组件，电缆双线继续输送，直至放线长度到达设定值，双线姿态调整组件和送线组件停止输送，在双线姿态调整组件的输入端上切断电缆双线，可伸缩支撑板缩回初始位置；

C、电缆双线绕线

转动平台水平转动设定的圈数，将其两侧的电缆双线保持上下并列的姿势绕紧在两根绕线柱上成线圈。

进一步的，所述双线姿态调整组件出料端上设有气流引导机构，包括至少两个沿上下并列的电缆双线的相切部位对称配置的气流引导喷嘴，沿输送方向，多个气流引导喷嘴的压缩空气输出方向朝向电缆双线的相切部位的同一位置。气流引导机构使电缆双线沿移动方向在高速气流的作用下，保持电缆双线上下并列姿态穿过转动平台。

再进一步，所述气流引导喷嘴数量为 4个，呈矩形的四个顶点对称布置于电缆双线外侧，便于布置，并且导引效果更好。

再进一步，所述两根绕线柱能够在转动平台上沿两根绕线柱轴线之间的连线移动并固定以调整两根绕线柱之间的间距，从而调整成品线圈的尺寸。

再进一步，所述可伸缩支撑板为“ L”形折弯板，其底板朝向绕线柱开有缺口，与绕线柱大小相匹配。可伸缩支撑板伸出时，绕线柱位于缺口内，以避免相互干涉。

再进一步，所述串联过渡滚轮、串联滚轮和转动平台由电机驱动；可伸缩支撑板由气缸驱动，串联过渡滚轮和串联滚轮转速相同，保证电缆双线输送顺畅。

再进一步，所述双线姿态调整组件输入端上配置切断刀，并与控制单元信号连接，通过控制单元精确控制电缆双线的输出长度。

再进一步，所述转动平台上方配置机械手爪，机械手爪能够在控制单元驱动下抓取并转移转动平台上绕紧的电缆双线。

再进一步，所述每排串联过渡滚轮的前一对串联过渡滚轮的后串联过渡滚轮与后一对串联过渡滚轮的前串联过渡滚轮由同一根驱动带带动，两者同步转动，以确保在调整双线姿势的同时能够输送顺畅。

本发明的有益效果在于：

1、提供了一种双线输送的全自动化上料模式，通过双线姿态调整装置，自动调整双线姿态，实现自动化竖直上料，不需要人工操作，降低生产成本，提高生产效率；

2、基于气流及型面组合引导机理，结合气缸驱动可伸缩支撑板，保证电缆双线前端顺利通过转动平台，导入异形带，以实现大跨度电缆双线输送；

3、解决了人工测量线长并切断，线缆长度存在较大误差的问题，本装置通过控制单元控制实际线长，并与设定线长比较，能够实现线长的精确控制；

4、无需将电缆双线在工作台上全部展开后截断，减小设备占地面积。

附图说明

图1为本装置一种优选结构的立体示意图

图2为双线姿态调整组件的立体示意图

图3为送线组件的立体示意图

图4～6为电缆双线姿态调整、持续输出和绕线时，各组件的动作位置示意图

图7为气流引导机构一种优选结构的立体示意图

图8为图7中气流引导喷嘴的右视局部示意图

图1～8中：1为双线姿态调整组件，2为绕线组件，3为送线组件，4为机械手爪，5为滚轮支架，6为切断刀，7为第一电机，8为放线机，9为第二电机，10为气缸，11为异形带，111为限位通槽，12为串联过渡滚轮，121为前串联过渡滚轮，122为后串联过渡滚轮，13为电缆双线，14为串联滚轮，15为驱动带，21为气流引导机构，211为气流引导喷嘴，24为可伸缩支撑板，31为转动平台，32为绕线柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，包括沿输送方向顺次配置的双线姿态调整组件1，绕线组件2和送线组件3。双线姿态调整组件1，和送线组件3的滚轮均安装于滚轮支架5上，双线姿态调整组件1输入端和放线机8出线口之间配置切断刀6，绕线组件2上方配置机械手爪4。

如图2所示，双线姿态调整组件1包括两排对应间隔配置、由第一电机7驱动的串联过渡滚轮12；沿输送方向，每排串联过渡滚轮12的若干对串联过渡滚轮12之间间隔配置，每对串联过渡滚轮12中，前串联过渡滚轮121和后串联过渡滚轮122也间隔配置，并且，每对串联过渡滚轮12上配置一圈由其驱动的异形带11；沿输送方向，每对串联过渡滚轮12的轴向顺次逐渐变化，两排串联过渡滚轮12中对应的每对串联过渡滚轮12的位置关系由上下层叠逐渐扭转为前后并列，异形带11随之逐渐扭转，并且，每排串联过渡滚轮12的前一对串联过渡滚轮12的后串联过渡滚轮122与后一对串联过渡滚轮12的前串联过渡滚轮121的轴向平行，两者由同一根驱动带15带动；两排串联过渡滚轮12上相应的两排异形带11输送面上带有沿输送方向开设的限位通槽111，两排限位通槽111的型面组合与电缆双线13的外形轮廓相匹配，能够夹持电缆双线13沿输送方向前进并将电缆双线13由输入时的平行并排姿势渐变调整为上下并列的姿势输出。

如图4、图7和图8所示，双线姿态调整组件1出料端上设有气流引导机构21，包括4个沿上下并列的电缆双线13的相切部位对称配置的气流引导喷嘴211，呈矩形的四个顶点对称布置；沿输送方向，多个气流引导喷嘴211的压缩空气输出方向朝向电缆双线13的相切部位的同一位置。

如图3所示，送线组件3包括两排前后并列、每排成对对应配置、由第二电机9驱动的串联滚轮14，沿输送方向，每对串联滚轮14上配置一圈由其驱动的异形带11；两排异形带11输送面上带有沿输送方向开设的限位通槽 111，两排限位通槽111的型面组合与电缆双线13的外形轮廓相匹配，能够夹持从双线姿态调整组件1的输出路径输出的电缆双线13保持上下并列的姿势沿输送方向继续输送；

如图4所示，绕线组件2位于前后间隔配置的双线姿态调整组件1和送线组件3之间，包括左右间隔布置的可伸缩支撑板24和转动平台31；水平的转动平台31能够在驱动下旋转，转动平台31上立式间隔固定两根绕线柱32，两根绕线柱32能够在转动平台31上沿两根绕线柱32轴线之间的连线移动并固定以调整两根绕线柱32之间的间距，从而调整线圈的宽度；双线姿态调整组件1的输出路径从两根绕线柱32之间穿过；由气缸10驱动的可伸缩支撑板24能够靠近/远离所述双线姿态调整组件1的输出路径，并在靠近时支撑电缆双线13，可伸缩支撑板24为“L”形折弯板，其底板开有缺口，与绕线柱32大小相匹配；转动平台31上方设有用于抓取并转移转动平台31上绕紧的电缆双线13的机械手爪4。

串联过渡滚轮12和串联滚轮14上配置压力传感器信号连接控制单元，控制单元信号连接双线姿态调整组件1，绕线组件2，送线组件3，切断刀6和机械手爪4。

工作时，控制单元接收压力传感器的信号，控制放线机8，切断刀6，双线姿态调整组件1，绕线组件2，送线组件3和机械手爪4能够顺次进行如下三个动作：

A、电缆双线姿势调整

放线机8放线，电缆双线13保持平行并排姿势进入双线姿态调整组件1，控制单元调整两排串联过渡滚轮12之间的间距，夹持电缆双线13沿输送方向前进，并在前进过程中将电缆双线13调整为上下并列的姿势从双线姿态调整组件1的输出路径输出，如图2、图4所示；

B、电缆双线持续输出

如图5所示，可伸缩支撑板24伸出，位于双线姿态调整组件1的输出路径下方；气流引导喷嘴211内的导引气流开启，沿电缆双线13移动方向对电缆双线吹气，高速气流使电缆双线13保持上下并列姿态、由可伸缩支撑板24支撑，靠近一根绕线柱32，从两根绕线柱32之间穿过，并继续保持上下并列的姿势进入送线组件3，控制单元调整两排串联滚轮14之间的间距，夹持电缆双线保持上下并列的姿势持续输入送线组件3，如图3所示；电缆双线13继续输送，直至放线长度到达设定值，双线姿态调整组件1和送线组件3停止输送，放线机8停止放线，切断刀6切断电缆双线13，可伸缩支撑板24缩回初始位置；

C、电缆双线绕线

如图6所示，转动平台31顺时针水平转动设定的圈数，将其两侧的电缆双线13保持上下并列的姿势绕紧在两根绕线柱32上成线圈，完成绕线后，线圈由机械手爪4抓取并移走。

Claims (10)

1.一种能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述绕线装置包括沿输送方向顺次配置的双线姿态调整组件（1），绕线组件（2）和送线组件（3），其中：

双线姿态调整组件（1）包括两排对应间隔配置的串联过渡滚轮（12）；沿输送方向，每排串联过渡滚轮（12）的若干对串联过渡滚轮（12）之间间隔配置，每对串联过渡滚轮（12）中，前串联过渡滚轮（121）和后串联过渡滚轮（122）也间隔配置，并且，每对串联过渡滚轮（12）上配置一圈由其驱动的异形带（11）；沿输送方向，每对串联过渡滚轮（12）的轴向顺次逐渐变化，两排串联过渡滚轮（12）中对应的每对串联过渡滚轮（12）的位置关系由上下层叠逐渐变化为前后并列，异形带（11）随之逐渐扭转，并且，每排串联过渡滚轮（12）的前一对串联过渡滚轮（12）的后串联过渡滚轮（122）与后一对串联过渡滚轮（12）的前串联过渡滚轮（121）的轴向平行；两排串联过渡滚轮（12）上相应的两排异形带（11）输送面上带有沿输送方向开设的限位通槽（111），两排限位通槽（111）的型面组合与电缆双线（13）的外形轮廓相匹配，能够夹持电缆双线（13）沿输送方向前进并将电缆双线（13）由输入时的平行并排姿势渐变调整为上下并列的姿势输出；

送线组件（3）包括两排前后并列、每排成对对应配置的串联滚轮（14），沿输送方向，每对串联滚轮（14）上配置一圈由其驱动的异形带（11）；两排异形带（11）输送面上带有沿输送方向开设的限位通槽（111），两排限位通槽（111）的型面组合与电缆双线（13）的外形轮廓相匹配，能够夹持从双线姿态调整组件（1）的输出路径输出的电缆双线（13）保持上下并列的姿势沿输送方向继续输送；

绕线组件（2）位于前后间隔配置的双线姿态调整组件（1）和送线组件（3）之间，包括左右间隔布置的可伸缩支撑板（24）和转动平台（31）；水平的转动平台（31）能够在驱动下旋转，转动平台（31）上立式间隔固定两根绕线柱（32），双线姿态调整组件（1）的输出路径从两根绕线柱（32）之间穿过；可伸缩支撑板（24）能够在驱动下靠近/远离所述双线姿态调整组件（1）的输出路径，并在靠近时支撑电缆双线（13）；

所述串联过渡滚轮（12）和串联滚轮（14）上配置压力传感器信号连接控制单元，控制单元信号连接双线姿态调整组件（1），绕线组件（2）和送线组件（3）。

2.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述控制单元接收压力传感器的信号，控制所述双线姿态调整组件（1），绕线组件（2）和送线组件（3）能够顺次进行如下三个动作：

A、电缆双线姿势调整

电缆双线（13）保持平行并排姿势进入双线姿态调整组件（1），控制单元调整两排串联过渡滚轮（12）之间的间距，夹持电缆双线（13）沿输送方向前进，并在前进过程中将电缆双线（13）调整为上下并列的姿势从双线姿态调整组件（1）的输出路径输出；

B、电缆双线持续输出

可伸缩支撑板（24）伸出，位于双线姿态调整组件（1）的输出路径下方，电缆双线（13）由可伸缩支撑板（24）支撑，穿过两根绕线柱（32）之间，保持上下并列的姿势进入送线组件（3），控制单元调整两排串联滚轮（14）之间的间距，夹持电缆双线保持上下并列的姿势持续输入送线组件（3），电缆双线（13）继续输送，直至放线长度到达设定值，双线姿态调整组件（1）和送线组件（3）停止输送，在双线姿态调整组件（1）的输入端上切断电缆双线（13），可伸缩支撑板（24）缩回初始位置；

C、电缆双线绕线

转动平台（31）水平转动设定的圈数，将其两侧的电缆双线（13）保持上下并列的姿势绕紧在两根绕线柱（32）上成线圈。

3.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述双线姿态调整组件（1）出料端上设有气流引导机构（21），包括至少两个沿上下并列的电缆双线（13）的相切部位对称配置的气流引导喷嘴（211），沿输送方向，多个气流引导喷嘴（211）的压缩空气输出方向朝向电缆双线（13）的相切部位的同一位置。

4.根据权利要求3所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于，所述气流引导喷嘴（211）数量为 4个，呈矩形的四个顶点对称布置于电缆双线（13）外侧。

5.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述两根绕线柱（32）能够在转动平台（31）上沿两根绕线柱（32）轴线之间的连线移动并固定以调整两根绕线柱（32）之间的间距。

6.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述可伸缩支撑板（24）为“L”形折弯板，其底板开有缺口，与绕线柱（32）大小相匹配。

7.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述串联过渡滚轮（12）、串联滚轮（14）和转动平台（31）由电机驱动；可伸缩支撑板（24）由气缸驱动。

8.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述双线姿态调整组件（1）输入端上配置切断刀（6），并与控制单元信号连接。

9.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述转动平台（31）上方配置机械手爪（4），机械手爪（4）能够在控制单元驱动下抓取并转移转动平台（31）上绕紧的电缆双线（13）。

10.根据权利要求1所述的能够渐变调整电缆双线姿态的绕线装置，其特征在于：所述每排串联过渡滚轮（12）的前一对串联过渡滚轮（12）的后串联过渡滚轮（122）与后一对串联过渡滚轮（12）的前串联过渡滚轮（121）由同一根驱动带（15）带动，两者同步转动。

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