CN108146755A - 一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，通过第一定位模块定位原始的线缆位置，由逻辑控制器控制第一驱动装置将断线机移动到该处，通过第二定位模块在捆包的另一边附近定位该线缆的位置，由逻辑控制器控制第二驱动装置将收线器移动到该处，然后执行断线操作，再执行收线操作，线缆回收完成后，第一驱动装置和第二驱动装置将断线机和收线器拉离操作对象，最后由传送带将当前操作对象送走，接收下一个操作对象。本发明可以自动定位线缆位置并自动剪断线缆和自动回收，对各种线缆的适应性良好，避免了人工操作的带来的操作困难、效率低下等问题，节省人力成本，大大提高了工厂生产的效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械自动化应用领域，特别是一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备。
背景技术
在实际生产过程中，需要对捆包好的材料进行解包，工业应用中原材料通常是大量采购的，相应来说，捆包数量巨大，同时捆包的体积和重量都较大，采用人工解包的难度较大，一来在剪断绑带的过程中，根据绑带材料的不同剪断绑带需要的力度不同，比如钢线、麻绳等，人手操作较难剪断，二来在剪断绑带之后，捆包底部仍然将绑带压住，需要将绑带抽出来，并将绑带打卷进行回收，但是由上述可知，一些情况下捆包重量较大，抽出绑带比较困难，又考虑到钢线等硬性绑带，线缆打卷需要花费相当大的力气和时间。
目前适应性较好的方案是人工操作机械自动剪剪断绑带，然后通过吊臂等方法将捆包与绑带分开，最后由人工回收线缆，上述方案仍然需要用到人工操作，会出现上述的剪断难、回收难的问题，因此现时并没有较好的整体解决方案，
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自动定位捆包上线缆位置并同时剪断和回收线缆的设备，过程无需人工操作。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，包括自动断线装置、自动收线装置、逻辑控制器和用于输送操作对象的传送带，所述自动断线装置包括断线机、第一定位模块和用于驱动所述断线装置及第一定位模块运动的第一驱动装置，所述自动收线装置包括收线器、第二定位模块和用于驱动所述收线器及第二定位模块运动的第二驱动装置，所述自动断线装置和自动收线装置之间设置所述传送带，所述断线机和收线器面向所述传送带设置，所述自动断线装置、自动收线装置和传送带均与所述逻辑控制器电连接，在所述逻辑控制器控制下协同执行动作。
进一步，所述传送带包括两条互相平行的输送条，所述输送条一条靠近所述断线机，一条靠近收线器，操作对象横跨两条所述输送条放置于所述传送带上。传统单条宽大的传送带不利于收线器抽离线缆，采用这种双肩式输送条可以减小抽离线缆的阻力。
进一步，所述断线机包括气动钳及其气动阀装置。
进一步，所述收线器包括旋转机构及其转动电机，所述旋转机构上面向操作对象方向设置有两根或两根以上的绞线柱，所述绞线柱绕所述旋转机构的旋转圆心设置且垂直于旋转平面。将线缆卡在所述绞线柱的中央，旋转所述绞线柱即可使线缆缠绕在绞线柱上。
进一步，所述第一驱动装置包括用于驱动所述断线机及第一定位模块平行于操作对象表面平移的第一横向平移机构，和用于驱动所述断线机及第一定位模块垂直于操作对象平移的第一纵向平移机构，所述第一横向平移机构设置于所述第一横向平移机构上方。
进一步，所述断线机和第一定位模块之间的距离固定不变，两者由所述第一驱动装置驱动同时运动。
进一步，所述第二驱动装置包括用于驱动所述收线器及第二定位模块平行于操作对象表面平移的第二横向平移机构，和用于驱动所述收线器及第二定位模块垂直于操作对象表面的第二纵向平移机构，所述第二横向平移机构设置于所述第二纵向平移机构上方。
进一步，所述收线器和第二定位模块之间的距离固定不变，两者由所述第二驱动装置驱动同时运动。
进一步，所述断线机的前方设置有一个挡板，所述收线器的前方设置有一个推板，所述挡板和推板由所述逻辑控制器控制、垂直于操作对象表面作伸缩运动，所述挡板在伸出状态下挡板平面高于所述断线机的顶端，所述推板在伸出状态下推板平面高于所述收线器的顶端。挡板和推板的用途较多，断线操作前通过伸出两个板微调操作对象的位置，使之正面朝向断线机，方便断线，同时推板还具有使绞线柱上缠绕的线缆脱落的作用。
进一步，还包括用于承载所述自动断线装置和自动收线装置的工作台，所述自动断线装置所在的工作台平面略低于所述自动收线装置所在的工作台平面，所述自动收线装置所在的工作台下方设置有用于收集回收线缆的漏斗和收纳箱，所述漏斗的出口对接所述收纳箱。由推板将缠绕的线缆推离收线器，线缆自动掉落到工作台下方的漏斗中，并滑入收纳箱，方便回收。
本发明的有益效果是：本发明通过第一定位模块定位原始的线缆位置，由逻辑控制器控制第一驱动装置将断线机移动到该处，通过第二定位模块在捆包的另一边附近定位该线缆的位置，由逻辑控制器控制第二驱动装置将收线器移动到该处，然后执行断线操作，再执行收线操作，线缆回收完成后，第一驱动装置和第二驱动装置将断线机和收线器拉离操作对象，最后由传送带将当前操作对象送走，接收下一个操作对象。本发明可以自动定位线缆位置并自动剪断线缆和自动回收，对各种线缆的适应性良好，避免了人工操作的带来的操作困难、效率低下等问题，节省人力成本，大大提高了工厂生产的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图1；
图2是本发明的立体结构示意图2；
图3是本发明的侧面结构示意图；
图4是本发明的自动断线装置的俯视图；
图5是本发明的断线机正面结构示意图；
图6是本发明的断线机背面结构示意图；
图7是本发明的自动收线装置的俯视图；
图8是本发明的收线器正面结构示意图；
图9是本发明的传送带的结构示意图；
图10是本发明的抬升机构的结构示意图。
具体实施方式
以操作对象为规整的长方体捆包为例，捆包线缆包括覆盖长方体六个面的两条线缆。
参照图1、图2和图3所示，一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，包括自动断线装置、自动收线装置、逻辑控制器和用于输送操作对象的传送带1，还包括用一个用于承载上述设备的工作台10，所述工作台10分体式设置，所述传动带1设置于所述自动断线装置和所述自动收线装置之间，所述自动断线装置包括断线机2、第一定位模块3和用于驱动所述断线机2及第一定位模块3运动的第一驱动装置，所述自动收线装置包括收线器4、第二定位模块5和用于驱动所述收线器4及第二定位模块5运动的第二驱动装置，所述断线机2和收线器4面向所述传送带1设置，所述自动断线装置、自动收线装置和传送带1均与所述逻辑控制器(图中未标示，因其设置在本发明的总供电箱内，不在附图中)电连接，在所述逻辑控制器控制下协同执行动作。
还包括用于承载所述自动断线装置和自动收线装置的工作台10，所述自动断线装置所在的工作台10平面略低于所述自动收线装置所在的工作台10平面，所述自动收线装置所在的工作台10下方设置有用于收集回收线缆的漏斗101和收纳箱102，所述漏斗101的出口对接所述收纳箱102。
参照图4、图5和图6所示，所述自动断线装置详细包括以下部件：所述断线机2包括气动钳22及其气动阀装置，所述第一定位模块3包括第一接近开关和控制所述第一接近开关伸出和收入的第一气缸，以一个第一金属盒体23安装所述断线机2和第一定位模块3的驱动部分，即所述气动阀装置和所述第一气缸内置于所述第一金属盒体23，所述气动钳22和第一接近开关在所述第一金属盒体23的同一面往外伸出，面向所述传送带1，所述气动钳22和第一接近开关之间的距离为固定值A，此时第一驱动装置带动所述气动钳22和第一接近开关同时运动；所述气动钳22的前面还设置有挡板21，所述挡板21上设置有用于穿过所述气动钳22和第一定位模块3的窗口，所述挡板21由设置于第一金属盒体23内的挡板气缸控制作伸缩运动，所述挡板气缸通过金属连接柱连接挡板21；所述第一气缸同样，控制第一接近开关做伸缩运动；所述断线机2的初始状态是第一接近开关和挡板21均处于收入状态，当挡板21处于伸展状态时，挡板21平面高于所述气动钳22和处于收入状态的第一接近开关，当第一接近开关处于伸展状态时，第一接近开关高于伸展状态下的所述挡板21的平面。
所述自动断线装置还包括用于承载第一金属盒体23的第一导轨平面24、平行于操作对象表面平移的第一横向平移机构6和垂直于操作对象表面平移的第一纵向平移机构7，所述第一横向平移机构6和第一纵向平移机构7的运动方向互相垂直，所述第一横向平移机构6设置于第一纵向平移机构7的上方；所述第一横向平移机构6包括第一横向驱动电机61和第一横向丝杠62，所述第一横向丝杠62一端与所述第一横向驱动电机61的转轴连接，固定在所述第一导轨平面24的边缘，另一端固定在所述第一导轨平面24的另一端边缘，所述第一导轨平面24上设置有两条互相平行的第一T型导轨25，所述第一金属盒体23的底部相应设置有与所述第一T型导轨25卡接的第一限位件26，所述第一金属盒体23的底部还包括一个作为所述第一横向丝杠62上活动件的套筒(图中未标示)，所述第一横向丝杠62在第一横向驱动电机61的驱动下，带动所述第一金属盒体23平移滑动，即相当于将断线机2在平行于捆包表面的方向上移动。
所述第一纵向平移机构7包括第一纵向驱动电机71和第一纵向丝杠72，所述第一纵向丝杠72一端与所述第一纵向驱动电机71的转轴连接，另一端固定在工作台10上；所述第一纵向平移机构7的驱动对象是第一导轨平面24，使所述第一导轨平面24垂直于操作对象表面移动，即相当于将断线机2在垂直于捆包表面的方向上移动。
所述自动断线装置还包括用于保护电缆和气管的第一横向坦克链27和第一纵向坦克链28，所述第一坦克链27设置于所述第一导轨平面24上，平行于所述第一横向丝杠62，所述第一横向坦克链27的一端与所述第一横向金属盒体23的后端出线处29对接；所述第一纵向坦克链28设置于工作台10的一边上，平行于所述第一纵向丝杠72，所述第一纵向坦克链28的一端与所述第一横向驱动电机61的电缆对接。
参照图7和图8所示，所述自动收线装置包括以下部件，与所述自动剪线装置类似：所述收线器4包括旋转机构及其转动电机，所述旋转机构42上设置有旋转圆盘422，所述旋转圆盘422上设置有面向操作对象设置有六根的绞线柱421，所述绞线柱421绕所述旋转机构42的旋转圆盘422的圆心设置且垂直于旋转圆盘422，所述第二定位模块5包括第二接近开关和控制所述第二接近开关伸出和收入的第二气缸，以一个第二金属盒体43安装所述收线器4和第二定位模块5的驱动部分，即所述转动电机和所述第二气缸内置于所述第二金属盒体43，所述转动机构42和第二接近开关在所述第二金属盒体43的同一面往外伸出，面向所述传送带1，所述转动机构42和接近开关之间的距离为固定值B，此时第二驱动装置带动所述转动机构42和第二接近开关同时运动；所述转动机构42的前面还设置有推板41，所述推板41上设置有用于穿过所述转动机构42和第二定位模块5的窗口，所述推板41由设置于第二金属盒体43内的推板气缸控制作伸缩运动，所述推板气缸通过金属连接柱连接推板41；所述第二气缸同样，控制第二接近开关做伸缩运动；所述收线器4的初始状态是第二接近开关和推板41均处于收入状态，当推板41处于伸展状态时，推板41平面高于所述转动机构42和处于收入状态的第二接近开关，当第二接近开关处于伸展状态时，第二接近开关高于伸展状态下的所述推板41的平面。
所述自动收线装置还包括用于承载第二金属盒体43的第二导轨平面44、平行于操作对象表面平移的第二横向平移机构8和垂直于操作对象表面平移的第二纵向平移机构9，所述第二横向平移机构8和第二纵向平移机构9的运动方向互相垂直，所述第二横向平移机构8设置于第二纵向平移机构9的上方；所述第二横向平移机构8包括第二横向驱动电机81和第二横向丝杠82，所述第二横向丝杠82一端与所述第二横向驱动电机81的转轴连接，固定在所述第二导轨平面44的边缘，另一端固定在所述第二导轨平面44的另一端边缘，所述第二导轨平面44上设置有两条互相平行的第二T型导轨45，所述第二金属盒体43的底部相应设置有与所述第二T型导轨45卡接的第二限位件46，所述第二金属盒体43的底部还包括一个作为所述第二横向丝杠82上活动件的套筒(图中未标示)，所述第二横向丝杠82在第二横向驱动电机81的驱动下，带动所述第二金属盒体43平移滑动，即相当于将收线器4在平行于捆包表面的方向上移动。
所述第二纵向平移机构9包括第二纵向驱动电机91和第二纵向丝杠92，所述第二纵向丝杠92一端与所述第二纵向驱动电机91的转轴连接，另一端固定在工作台10上；所述第二纵向平移机构9的驱动对象是第二导轨平面44，使所述第二导轨平面44垂直于操作对象表面移动，即相当于将收线器4在垂直于捆包表面的方向上移动。
所述自动断线装置还包括用于保护电缆和气管的第二横向坦克链47和第二纵向坦克链48，所述第二横向坦克链47设置于所述第二导轨平面44上，平行于所述第二横向丝杠82，所述第二横向坦克链47的一端与所述第二金属盒体43的后端出线处49对接；所述第二纵向坦克链48设置于工作台10的一边上，平行于所述第二纵向丝杠92，所述第二纵向坦克链48的一端与所述第二横向驱动电机81的电缆对接。
参照图9所示，所述传送带1设置于工作台10上，所述传送带1包括两条互相平行的输送条11，所述输送条11一条靠近所述断线机2，一条靠近收线器4，操作对象横跨两条所述输送条11放置于所述传送带1上；所述输送条11上按节覆盖金属片，特别的是，靠近收线器4的那条输送条11上金属片为间隔覆盖，目的在于可以在捆包底面留有一定空隙，方便收线器4抽出线缆。
本发明的工作流程简要描述如下：捆包经传送带1传送到本发明的断线机2和收线器4之间，所述逻辑控制器控制所述挡板21和推板41伸出，同时所述第一纵向平移机构7和第二纵向平移机构9将所述断线机2和收线器4向捆包表面移动并向捆包施加一定的压力，此时断线机2和收线器4分别处于相对位置错开的状态(如图1所示)，目的在于调整捆包侧面平面使其平行于传送带1，然后所述逻辑控制器控制断线机2和收线器4往后退一段距离，同时伸出第一接近开关和第二接近开关，使两者能够贴在捆包表面，所述第一横向平移机构6和第二纵向平移机构8控制第一接近开关和第二接近开关在同一相对位置沿捆包表面移动，从而定位线缆位置，当所述逻辑控制器收到接近开关触发的信号时，停止所述第一横向平移机构6和第二纵向平移机构8并往回移动断线机2距离A，往回移动收线器4距离B，从而使气动钳22和旋转机构42对准线缆，此时收入第一接近开关和第二接近开关，所述逻辑控制器控制所述第一纵向平移机构7和第二纵向平移机构9往捆包表面靠近使气动钳22和旋转机构42紧贴定位所得的线缆，然后所述气动钳22动作剪断线缆，旋转机构42开始旋转利用绞线柱421缠绕线缆，最后在线缆完全缠绕出来后，所述第一纵向平移机构7和第二纵向平移机构9回到初始位置，同时推板42伸出，将缠绕的线缆脱离绞线柱421，落入所述漏斗101并滑入收纳箱102。
对上述第一实施例的改进，在所述传送带1的下方设置有一个用于将捆包旋转90度的抬升机构12，所述抬升机构12与所述逻辑控制器电连接；在捆包完成一面的拆捆操作后，所述抬升机构12向上抬升，将捆包抬离传送带1，并旋转90度后下降，将捆包重新放置在传送带1上，然后逻辑控制器发出指令进行下一次的拆捆操作。作为第二实施例，好处在于，捆包可以在同一个地方完成两面的拆捆。
本发明利用定位模块，本实施例为接近开关，自动定位线缆位置，同时在接近开关旁设置断线机和收线器，以相对位置设置，实现一边剪线另一边收线的高效操作，拆捆过程无需人工干涉，大大节省了人力成本，降低工伤事故发生率，提高工厂生产速度。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：包括自动断线装置、自动收线装置、逻辑控制器和用于输送操作对象的传送带(1)，所述自动断线装置包括断线机(2)、第一定位模块(3)和用于驱动所述断线机(2)及第一定位模块(3)运动的第一驱动装置，所述自动收线装置包括收线器(4)、第二定位模块(5)和用于驱动所述收线器(4)及第二定位模块(5)运动的第二驱动装置，所述自动断线装置和自动收线装置之间设置所述传送带(1)，所述断线机(2)和收线器(4)面向所述传送带(1)设置，所述自动断线装置、自动收线装置和传送带(1)均与所述逻辑控制器电连接，在所述逻辑控制器控制下协同执行动作。
2.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述传送带(1)包括两条互相平行的输送条(11)，所述输送条(11)一条靠近所述断线机(2)，一条靠近收线器(4)，操作对象横跨两条所述输送条(11)放置于所述传送带(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述断线机(2)包括气动钳及其气动阀装置。
4.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述收线器(4)包括旋转机构及其转动电机，所述旋转机构(42)上面向操作对象方向设置有两根或两根以上的绞线柱(421)，所述绞线柱(421)绕所述旋转机构(42)的旋转圆心设置且垂直于旋转平面。
5.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述第一驱动装置包括用于驱动所述断线机(2)及第一定位模块(3)平行于操作对象表面平移的第一横向平移机构(6)，和用于驱动所述断线机(2)及第一定位模块(3)垂直于操作对象表面的第一纵向平移机构(7)，所述第一横向平移机构(6)设置于所述第一横向平移机构(8)上方。
6.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述断线机(2)和第一定位模块(3)之间的距离固定不变，两者由所述第一驱动装置驱动同时运动。
7.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述第二驱动装置包括用于驱动所述收线器(4)及第二定位模块(5)平行于操作对象表面平移的第二横向平移机构(8)，和用于驱动所述收线器(4)及第二定位模块(5)垂直于操作对象表面的第二纵向平移机构(9)，所述第二横向平移机构(8)设置于所述第二纵向平移机构(9)上方。
8.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述收线器(4)和第二定位模块(5)之间的距离固定不变，两者由所述第二驱动装置驱动同时运动。
9.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：所述断线机(2)的前方设置有一个挡板(21)，所述收线器(4)的前方设置有一个推板(41)，所述挡板(21)和推板(41)由所述逻辑控制器控制、垂直于操作对象表面作伸缩运动，所述挡板(21)在伸出状态下挡板(21)平面高于所述断线机(2)的顶端，所述推板(41)在伸出状态下推板(41)平面高于所述收线器(4)的顶端。
10.根据权利要求1所述的一种针对捆包线缆的自动化拆捆设备，其特征在于：还包括用于承载所述自动断线装置和自动收线装置的工作台(10)，所述自动断线装置所在的工作台(10)平面略低于所述自动收线装置所在的工作台(10)平面，所述自动收线装置所在的工作台(10)下方设置有用于收集回收线缆的漏斗(101)和收纳箱(102)，所述漏斗(101)的出口对接所述收纳箱(102)。
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