CN107731423A - 自动化绞线设备 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供一种保证成品的一次绞制成型并且满足节距稳定、排列整齐圆整要求的自动化绞线设备。本发明提供的自动化绞线设备，包括：线轮装置；壳体；分线板装置；绞绕装置；收线装置；产量计算装置；驱动装置；以及调整控制装置，根据当前产量对驱动装置的运行进行调整控制，其中，调整控制装置包括：产量获取部，实时获取多支导线的当前产量；节距计算部，根据当前产量计算实际节距；判断部，判断实际节距是否超出理论节距范围；调整量计算部，当判断为是时，根据实际节距计算驱动装置的运行参数调整量；以及驱动控制部，根据运行参数调整量控制驱动装置输出对应的当前运行参数。

Description

自动化绞线设备

技术领域

本发明具体涉及一种自动化绞线设备。

背景技术

绞线机广泛应用于各类软、硬导线(铜线、漆包线、镀锡线)及电子线的绞合，如电话线、电源线、音频线、视频线、网络线等。绞线机使多根单支导线扭成一股多支导线，以达到线材工艺要求。

现今市场上多采用双扭绞机绞制单线根数多而规模较小的裸线或绝缘线。但是在实际生产中，由于双扭绞机需要二次对多根单支导线同时绞制，通过牵引轮对绞制好的导线进行牵引后再进行收线，这样就存在绞制节距(绞制节距是一根单丝在绞线轴向上围绕一周移动的距离)不稳、成品不圆整达不到生产要求等问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种保证成品的一次绞制成型并且满足节距稳定、排列整齐圆整要求的自动化绞线设备。

本发明提供了一种自动化绞线设备，具有这样的特征，包括：线轮装置，用于提供多根单支导线，含有多个绕线轮；壳体，设置在与线轮装置相对应的预定位置处；分线板装置，设置在线轮装置与壳体之间，用于规整线轮装置提供的多根单支导线；绞绕装置，设置在壳体上，用于将多根单支导线绞绕成多支导线；收线装置，套设在壳体内的安装杆上，用于绕安装杆的中心线旋转收纳多支导线；产量计算装置，计算卷绕在收线装置的多支导线的当前产量；驱动装置，设置在壳体内，用于驱动绞绕装置以及收线装置；以及调整控制装置，根据当前产量对驱动装置的运行进行调整控制，其中，调整控制装置包括：产量获取部，实时获取多支导线的当前产量；节距计算部，根据当前产量计算实际节距；判断部，判断实际节距是否超出理论节距范围；调整量计算部，当判断为是时，根据实际节距计算驱动装置的运行参数调整量；以及驱动控制部，根据运行参数调整量控制驱动装置输出对应的当前运行参数。

在本发明提供的自动化绞线设备中，还可以具有这样的特征：其中，当判断部判断为否时，驱动控制部维持输出当前运行参数，产量获取部再次获取当前产量。

在本发明提供的自动化绞线设备中，还可以具有这样的特征：其中，调整控制装置还包括存储部，存储部存储计算运行参数调整量的计算公式、理论节距、驱动装置的性能参数以及作为当前运行参数的初始运行参数。

在本发明提供的自动化绞线设备中，还可以具有这样的特征：其中，调整控制装置还包括画面存储部、显示部以及输入部，画面存储部存储有参数设定画面，显示部显示参数设定画面，输入部至少让使用者输入理论节距，存储部存储理论节距。

在本发明提供的自动化绞线设备中，还可以具有这样的特征：其中，理论节距范围为(理论节距-0.3m)～(理论节距+0.3m)。

在本发明提供的自动化绞线设备中，还可以具有这样的特征：其中，收线部至少包含用于旋转收纳多支导线的收线盘，绞绕装置为旋转绞绕多支导线的栏架，驱动部至少包含用于驱动绞绕部进行绞绕的绞绕电机以及用于驱动收线盘进行旋转的收线盘电机，调整量计算部根据实际节距分别计算提供给绞绕电机以及收线盘电机的当前运行参数。

在本发明提供的自动化绞线设备中，还可以具有这样的特征：其中，调整量计算公式为：收线盘转速＝栏架转速+(栏架转速*理论节距*节距给定修正值/3.14/收线盘的盘径)。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的自动化绞线设备，因为具有调整控制装置，且该调整控制装置包括：产量获取部实时获取多支导线的当前产量；节距计算部根据当前产量计算实际节距；判断部判断实际节距是否超出理论节距范围；当判断为是时，调整量计算部根据实际节距计算驱动装置的运行参数调整量；以及驱动控制部根据运行参数调整量控制驱动装置输出对应的当前运行参数。所以，本发明的自动化绞线设备具有保证成品的一次绞制成型并且满足节距稳定要求的优点。本发明所涉及的自动化绞线设备制备得到的多支导线可以监控多支导线的当前产量，进而判断实际节距，避免了节距不稳的情况发生，并使得多支导线符合排列整齐圆整要求。

附图说明

图1是本发明的实施例中自动化绞线设备的结构示意图；

图2是本发明的实施例中自动化绞线设备中的调整控制装置的结构框图；

图3是本发明的实施例中的画面存储部中存储的参数设定画面；

图4是本发明的实施例中的画面存储部中存储的状态监控画面；

图5是本发明的实施例中调整控制装置输出的脉冲图；以及

图6是本发明的实施例中调整控制装置的流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明自动化绞线设备作具体阐述。

图1是本发明的实施例中自动化绞线设备的结构示意图。

如图1所示，自动化绞线设备100包括线轮装置10、壳体20、分线板装置30、计数装置40、绞绕装置50、收线装置60、驱动装置70以及调整控制装置80。

线轮装置10用于提供多根单支导线(图中的点画线)，含有多个绕线轮11。多个绕线轮11可并排设置或按阵列设置，只要绕线轮提供的单支导线相互独立，且互不接触即可。

壳体20设置在与线轮装置10相对应的预定位置处。壳体20设置在距离线轮装置10大概2～5m处。在本实施例中，壳体20设置在距离线轮装置10大概3m处。壳体20内设置有可拆卸安装杆21。

分线板装置30设置在线轮装置10与壳体20之间，用于规整排列线轮装置10提供的多根单支导线。在本实施例中，分线板装置30采用具有多孔的网板。多根单支导线分别从网板的不同的孔进入设置在壳体20上的绞绕装置50。

计数装置40设置在线轮装置10与分线板装置30之间，且多根单支导线中的任意一根穿过计算装置40，再穿过分线板装置30的中心瓷眼，计算装置40通过计算单支导线的使用米数得到收线装置60的收线盘61的多支导线的当前产量，同时得到绞制节距(绞制节距＝一定单位时间内中心导线的使用米数÷绕线装置的转数)。在本实施例中，计数装置40为计米轮。计米轮的周长为200mm。加入计米修正值的控制方便对于计米不精确时可以修正计米系数。利用计米轮的周长乘上计米修正值所得的是计米轮所旋转一圈的导体所进过的长度在除以1000(脉冲编码器的脉冲数)得到的结果将是所进过导体的实际长度。

绞绕装置50设置在壳体20上，用于将多根单支导线绞绕成多支导线，绞制的多支导线可为电导线或光导线，应用为线材、线缆、导线束、光纤等。绞绕装置50为与绞绕电机71连接的栏架。在本实施例中，先将穿过网板的不同的孔的单支导线聚拢，绞绕装置50再将多根单支导线绞绕成一股多支导线。

收线装置60套设在壳体20内的安装杆21上，绕安装杆21的中心线旋转收纳多支导线。收线装置60包含多个规整单元61、收线盘62以及排线机构63。

规整单元61设置在绞绕装置50以及收线盘62之间，用于对绞制的多支导线进行规整。在本实施例中，规整单元61设置了4个。规整单元61调整多支导线的方向，防止多支导线偏移导致计算出的绞制节距发生偏差。

收线盘62旋转收纳多支导线。收线盘的外径范围在200～400mm内。在本实施例中，收线盘的外径范围为400mm，内径为225mm。

排线机构63套设在安装杆21上，带动收线盘62在水平方向上的移动。排线机构63包含排线套管631以及滑块。

排线套管631套设在安装杆21上，呈套管状，具有一个滑槽631a。

滑块与滑槽631a相匹配。滑块的一端与收线盘62固定连接，另一端与排线机构电机73连接，在排线机构电机73的带动下在滑槽内水平移动。在本实施例中，滑块与收线盘62一体形成。

驱动装置70设置在壳体20内，用于驱动绞绕装置50以及收线装置60。驱动装置70包含绞绕电机71、收线盘电机72以及排线机构电机73。绞绕电机71以及收线盘电机72均为伺服电机，排线机构电机73为直流调速电机。

绞绕电机71驱动绞绕装置50进行绞绕。

收线盘电机72驱动收线盘62进行旋转。

排线机构电机73驱动排线机构63的水平移动。

调整控制装置80根据计数装置40得到的多支导线的当前产量对驱动装置70中绞绕电机71以及收线盘电机72的运行进行调整控制。当需要降低多支导线的当前产量时，降低绞绕电机71以及收线盘电机72的运行速度；当需要提高多支导线的当前产量时，提高绞绕电机71以及收线盘电机72的运行速度。

调整控制装置80也可根据绞制节距对绞绕电机71以及收线盘电机72的运行进行调整控制，使得绞制节距控制在预定范围内。在本实施例中，调整控制装置80为存储有计算绞绕电机71以及收线盘电机72转速的转速计算公式的控制工业用PLC。通过调整控制装置的PLC控制程序的计算调整，可以将绞制节距控制在理论节距±0.3m的范围内。当绞制节距大于理论节距的范围时，同时降低绞绕电机71以及收线盘电机72的转速；当绞制节距小于理论节距的范围时，同时提高绞绕电机71以及收线盘电机72的转速。在本实施例中，调整控制装置80通过控制提供给绞绕电机71以及收线盘电机72的电流的脉冲量进而控制绞绕电机71以及收线盘电机72的转速。

图2是本发明的实施例中自动化绞线设备中的调整控制装置的结构框图。

如图2所示，调整控制装置80包括画面存储部81、显示部82、输入部83、暂存部84、产量获取部85、节距计算部86、判断部87、存储部88、调整量计算部89、驱动控制部810以及控制上述各部的控制部811。

画面存储部存储有参数设定画面以及状态监控画面。

图3是本发明的实施例中的画面存储部中存储的参数设定画面。

如图3所示，参数设定画面让使用者设定理论节距、当前收线盘以及初始运行参数。参数设定画面具有设备起动按键、设备停止按键、设备停机按键、理论节距输入显示区域、实际节距显示区域、当前栏架速度显示区域、计米参数设定按键、收线盘输入显示区域、栏架速度减速按键以及加速按键。

使用者可以在理论节距输入显示区域输入理论节距的数值，并在收线盘输入显示区域输入当前收线盘的型号。当使用者按下计米参数设定按键时，使用者会进入计米参数画面，并对计米参数进行设定。使用者按下设备起动按键后，设备会进行自检，当符合预定条件后，才会进入启动状态。

图4是本发明的实施例中的画面存储部中存储的状态监控画面。

如图4所示，状态监控画面让使用者知道当前设备的运行状态，状态监控画面包括理论节距显示区域、实际节距显示区域、理论节距调整区域、栏架脉冲量显示区域、收线脉冲量显示区域、当前节距增加量显示区域以及当前节距减少量显示区域。

存储部88存储计算节距计算公式、运行参数调整量的计算公式、理论节距以及理论节距范围、驱动装置的性能参数以及作为当前运行参数的初始运行参数。

显示部82显示参数设定画面。

输入部83让使用者输入理论节距、当前收线盘的型号以及计米参数。

暂存部84用于暂时储存调整控制装置的各个组成部分之间所交换的数据信息，比如理论节距、实际节距、收线脉冲量、当前收线盘的型号以及计米参数等数据。

产量获取部85实时从计数装置40中获取多支导线的当前产量。

节距计算部86从存储部88中获取节距计算公式，并根据当前产量计算实际节距。节距计算公式为：实际节距＝(计米轮转速*计米轮周长/收线盘转一圈需要的脉冲数)/(栏架转速/栏架转一圈需要的脉冲数*显示修正值)。

判断部87判断实际节距是否超出理论节距范围。在本实施例中，理论节距范围为(理论节距-0.3m)～(理论节距+0.3m)。

当判断为是时，调整量计算部89根据实际节距计算驱动装置的运行参数调整量。在本实施例中，运行参数调整量为脉冲调整量。

绞绕电机71的电流脉冲量＝(设定值/100.0)*电机最大脉冲量

绞绕电机71转速＝绞绕电机71的电流脉冲量/10.0*1.4

收线盘电机72的电流脉冲量＝绞绕电机71转速-(绞绕电机71转速*理论节距*节距修正值)/3.14/收线盘盘径)

随着卷绕在收线盘上的多支导线越来越多，盘径会越来越大，因此节距也越来越大，为了保证绞绕的多支导线符合排列整齐圆整要求，需要随着盘径越来越大，将理论节距调整越来越小。

理论节距调整值＝节距减/增值*调整修正值*(计米轮的当前产量/绞绕电机最大脉冲量)*调节量动态比例

图5是本发明的实施例中调整控制装置输出的脉冲图。

如图5所示，驱动控制部810根据调整量计算部89计算得到的运行参数调整量控制驱动装置输出对应的当前运行参数。在本实施例中，驱动控制部810根据调整量计算部89计算得到的绞绕电机71以及收线盘电机72的脉冲调整量分别输出控制绞绕电机71以及收线盘电机72的脉冲。

控制部811包含用于控制画面存储部81、显示部82、输入部83、暂存部84、产量获取部85、节距计算部86、判断部87、存储部88、调整量计算部89以及驱动控制部810运行的计算机程序。

图6是本发明的实施例中调整控制装置的流程图。

如图6所示，在本实施例中，调整控制装置的控制动作流程包含以下步骤：

步骤S1，产量获取部85实时从计数装置40中获取多支导线的当前产量，然后进入步骤S2。

步骤S2，节距计算部86从存储部88中获取节距计算公式，并根据当前产量计算实际节距，然后进入步骤S3。

步骤S3，判断部87判断实际节距是否超出理论节距范围，当判断为是时，进入步骤S4；当判断为否时，进入步骤S5。

步骤S4，调整量计算部89根据实际节距计算驱动装置的运行参数调整量，然后进入步骤S5。

步骤S5，驱动控制部维持输出当前运行参数，然后进入步骤S5。

步骤S6，驱动控制部810根据调整量计算部89计算得到的运行参数调整量控制驱动装置输出对应的当前运行参数，然后进入结束状态。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的自动化绞线设备，因为具有调整控制装置，且该调整控制装置包括：产量获取部实时获取多支导线的当前产量；节距计算部根据当前产量计算实际节距；判断部判断实际节距是否超出理论节距范围；当判断为是时，调整量计算部根据实际节距计算驱动装置的运行参数调整量；以及驱动控制部根据运行参数调整量控制驱动装置输出对应的当前运行参数。所以，本实施例的自动化绞线设备具有保证成品的一次绞制成型并且满足节距稳定要求的优点。本实施例所涉及的自动化绞线设备制备得到的多支导线可以监控多支导线的当前产量，进而判断实际节距，避免了节距不稳的情况发生，并使得多支导线符合排列整齐圆整要求。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动化绞线设备，用于将多根单支导线绞绕成一股多支导线，其特征在于，包括：

线轮装置，用于提供多根所述单支导线，含有多个绕线轮；

壳体，设置在与所述线轮装置相对应的预定位置处；

分线板装置，设置在所述线轮装置与所述壳体之间，用于规整所述线轮装置提供的多根所述单支导线；

绞绕装置，设置在所述壳体上，用于将多根所述单支导线绞绕成所述多支导线；

收线装置，套设在所述壳体内的安装杆上，用于绕所述安装杆的中心线旋转收纳所述多支导线；

产量计算装置，计算卷绕在所述收线装置的所述多支导线的当前产量；

驱动装置，设置在所述壳体内，用于驱动所述绞绕装置以及所述收线装置；以及

调整控制装置，根据所述当前产量对所述驱动装置的运行进行调整控制，

其中，所述调整控制装置包括：

产量获取部，实时获取所述多支导线的当前产量；

节距计算部，根据所述当前产量计算所述实际节距；

判断部，判断所述实际节距是否超出理论节距范围；

调整量计算部，当判断为是时，根据实际节距计算所述驱动装置的运行参数调整量；以及

驱动控制部，根据所述运行参数调整量控制所述驱动装置输出对应的当前运行参数。

2.根据权利要求1所述的自动化绞线设备，其特征在于：

其中，当判断部判断为否时，所述驱动控制部维持输出当前运行参数，

所述产量获取部再次获取所述当前产量。

3.根据权利要求1所述的自动化绞线设备，其特征在于：

其中，所述调整控制装置还包括存储部，

所述存储部存储计算所述运行参数调整量的计算公式、理论节距、所述驱动装置的性能参数以及作为所述当前运行参数的初始运行参数。

4.根据权利要求3所述的自动化绞线设备，其特征在于：

其中，所述调整控制装置还包括画面存储部、显示部以及输入部，

所述画面存储部存储有参数设定画面，

所述显示部显示所述参数设定画面，

所述输入部至少让使用者输入所述理论节距，

所述存储部存储所述理论节距。

5.根据权利要求1所述的自动化绞线设备，其特征在于：

其中，所述理论节距范围为(理论节距-0.3m)～(理论节距+0.3m)。

6.根据权利要求1所述的自动化绞线设备，其特征在于：

其中，所述收线部至少包含用于旋转收纳所述多支导线的收线盘，

所述绞绕装置为旋转绞绕所述多支导线的栏架，

所述驱动部至少包含用于驱动所述绞绕部进行绞绕的绞绕电机以及用于驱动所述收线盘进行旋转的收线盘电机，

所述调整量计算部根据所述实际节距分别计算提供给所述绞绕电机以及所述收线盘电机的当前运行参数。

7.根据权利要求6所述的自动化绞线设备，其特征在于：

其中，所述调整量计算公式为：

收线盘转速＝栏架转速+(栏架转速*理论节距*节距给定修正值/3.14/收线盘的盘径)。