CN108160871A - 裁线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种裁线装置，包括滚轮校直机构、送线机构和裁线机构，送线机构用于将经过滚轮校直机构校直后的同轴线缆往裁线机构方向送线，其特征在于：还包括拉线机构，所述拉线机构包括位移传感器、夹线气缸、夹线块、同步带和光栅尺；当所述同轴线缆经过裁线机构到达位移传感器并被其检测到后，所述夹线气缸驱动夹线块将所述同轴线缆夹持并在同步带作用下向前拉线，所述光栅尺用于检测并反馈向前拉线的位移，当所述光栅尺检测已到达目标位置后，所述拉线机构停止拉线。本发明能够对同轴线缆或类似的线材进行自动的高精度的裁线，并能适应不同长度的裁线需求。

Description

裁线装置

技术领域

本发明涉及一种自动化领域，尤其是一种能对同轴线缆等线材进行自动裁线的装置。

背景技术

同轴天线或者相关线缆在生产制作过程中，往往需要裁剪成需要的长度，然后才能进行进一步加工。现有自动裁线方案中，成卷的线缆通过校直机构或装置校直后往往通过具有同步轮组的伺服送线机构进行向前送线，并通过同步轮组旋转的圈数来确定最终送线的长度，最后再进行裁剪操作。通过同步轮组旋转的圈数确定送线的长度，存在送线精度不高、难以准确控制的问题；而且裁剪过程中，同轴线缆容易抖动，裁剪精度也不高等问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了克服现有技术的不足，提供一种裁线装置，它能够对同轴线缆或类似的线材进行自动的高精度的裁线，并能适应不同长度的裁线需求；

为实现上述目的，本发明的裁线装置，包括滚轮校直机构、送线机构和裁线机构，送线机构用于将经过滚轮校直机构校直后的同轴线缆往裁线机构方向送线，其特征在于：还包括拉线机构，所述拉线机构包括位移传感器、夹线气缸、夹线块、同步带和光栅尺；当所述同轴线缆经过裁线机构到达位移传感器并被其检测到后，所述夹线气缸驱动夹线块将所述同轴线缆夹持并在同步带作用下向前拉线，所述光栅尺用于检测并反馈向前拉线的位移，当所述光栅尺检测已到达目标位置后，所述拉线机构停止拉线，所述裁线机构将同轴线缆切断；

作为对上述裁线装置的进一步改进，所述拉线机构还包括拉线滑轨、滑块和夹线安装座，所述光栅尺和拉线滑轨分别平行设于所述同步带的上下两侧；所述同步带一端固定在所述滑块，另一端依次绕过两个同步轮后固定在滑块上；所述滑块与拉线滑轨活动连接；所述夹线安装座设于所述滑块的后方并与拉线滑轨活动连接，所述夹线气缸设于所述夹线安装座，所述位移传感器设于夹线气缸的前方；所述夹线安装座能够跟随滑块沿所述拉线滑轨前后移动；

作为对上述裁线装置的进一步改进，所述的夹线安装座于同步带的上方具有水平支撑部，所述光栅尺的光栅读数头固设于所述水平支撑部；

作为对上述裁线装置的进一步改进，所述的夹线块分别固定设置于所述的夹线气缸的两个手指上；所述同轴线缆能够从所述夹线块间穿过后到达所述的位移传感器；

作为对上述裁线装置的进一步改进，还包括拉簧和调节螺栓，所述的滑块和夹线安装座分别具有沿Y轴延伸的相互平行的立板部，调节螺栓的具有螺纹的一端穿过滑块的立板部后到达夹线安装座的立板部，与安装座的立板部紧固在一起，所述滑块的立板部对应的孔与调节螺栓间隙配合；所述拉簧两端分别固定在滑块和夹线安装座的立板部；

作为对上述裁线装置的进一步改进，所述的裁线机构包括锯片、锯片旋转驱动电机、锯片上下驱动电机和导线块，所述导线块具有供同轴线缆水平穿过的导向孔；所述锯片旋转驱动电机用于驱动锯片旋转；所述锯片上下驱动电机能够驱动锯片靠近或远离所述同轴线缆；

作为对上述裁线装置的进一步改进，还包括裁线支架和锯片安装块，所述裁线支架具有纵向立板，导线块固定在纵向立板的顶部，纵向立板的一侧设有两条纵向导轨，所述锯片安装块与纵向导轨可滑动地连接；锯片旋转驱动电机固定安装在锯片安装块的一侧；锯片旋转驱动电机的转子水平穿过锯片安装块；所述锯片固定在锯片旋转驱动电机的转子上；锯片上下驱动电机与纵向导轨固定安装在纵向立板的同一侧面上；锯片上下驱动电机的转子与锯片安装块通过螺纹活动连接，所述锯片上下驱动电机的旋转能够驱动锯片安装块沿纵向导轨上下移动；

作为对上述裁线装置的进一步改进，所述送线机构具有上下两组同步轮组，所述两组同步轮组能够将同轴线缆夹住并向前送线使同轴线缆经过裁线机构后到达所述位移传感器；

作为对上述裁线装置的进一步改进，所述送线机构还包括一气缸，所述气缸能够在拉线机构进行拉线过程中，将所述送线机构的上面同步轮组向上抬起以减少上下同步轮组与同步线缆之间的摩擦力，进而降低拉线机构拉线过程中所需的拉力；

作为对上述裁线装置的进一步改进，还包括送线机，所述送线机用于成卷的同轴线缆的自动上料，使同轴线缆能够向前进入滚轮校直机构，所述滚轮校直机构用于从上下、左右四个方向将同轴线缆捋直。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图；

图1为某优选实施例的整体结构示意图；

图2为某优选实施例中裁线机构的结构示意图；

图3为某优选实施例中拉线机构的结构示意图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、X、Y、Z轴等……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变；

另外，在本发明中仅对涉及到技术问题解决的结构、组成方案进行描述时候，对于公知的必要的结构、零件和连接关系，下面虽然没有描述，但不等于技术方案里不存在，更不应该成为公开不充分理由；

参考图1至3，为某优选实施例的结构示意图。如图所示，裁线装置,用于将同轴线缆6或类似的线材裁切成需要的长度。裁线装置包括送线机5、滚轮校直机构1、送线机构2、裁线机构3和拉线机构4。其中送线机5通过上料卷轴51的旋转实现成卷的同轴线缆6的上料。来自送线机5的同轴线缆6依次经过滚轮校直机构1、送线机构2、裁线机构3后到达所述拉线机构4。所述滚轮校直机构1具有若干滚轮，它们分别从上下、左右四个方向将同轴线缆6校直或捋直。送线机构2具有上下两组同步轮组，经滚轮校直机构1校直后的同轴线缆6被夹在同步轮组间向前送线。传统的裁线装置直接通过送线机构2的同步轮组旋转的圈数来计算向前输送的长度，存在精度不高或者所裁得长度难以准确控制的问题。与传统的裁线装置不同的是，本发明的裁线装置还具有拉线机构4；

如图3所示，拉线机构4具有同步带41、滑块42、夹线安装座43、夹线气缸44、夹线块441、位移传感器45和光栅尺46。其中同步带41的一端固定在滑块42，另一端依次绕在两个同步轮后固定在滑块42上。在电机的驱动下，同步轮的旋转带动同步带41旋转，而同步带41的旋转能够带动滑块42沿X轴前后移动。为了提高滑块42移动过程的稳定性，同步带41的下面设有沿X轴延伸的拉线滑轨47。滑块42与拉线滑轨47可相对滑动地连接。滑块42的后端设有夹线安装座43，夹线气缸44和位移传感器45设置在夹线安装座43上，夹线块441分别紧固在夹线气缸44的两个手指上。夹线气缸44能够驱动夹线块441开或合，进而实现对同轴线缆6的释放或夹持。夹线块441的前端设有位移传感器45，所述位移传感器45用于检测同轴线缆6的前端面，当同轴线缆6在夹线块441穿过后抵触到位移传感器45后，即可确定同轴线缆6最前端的位置，同时夹线气缸44驱动夹线块441闭合，进而将同轴线缆6夹持。光栅尺46设置在同步带41的上方，光栅尺46设置的方向与拉线滑轨47的方向一致。所述光栅尺46用于读取夹线安装座43或者滑块42的位移量，由于通过位移传感器45已经确定了同轴线缆6前端的位置，通过控制夹线安装座43或者滑块42的位移量并在光栅尺46的辅助作用下，便可以精确地确定和控制拉线机构4的往前拉的同轴线缆6的长度；

优选地，滑块42和夹线安装座43分别具有沿Y轴延伸的立板部，滑块42的立板部与夹线安装座43的立板部互相平行。一调节螺栓422的具有螺纹的一端穿过滑块42的立板部后到达夹线安装座43的立板部，并在螺母或螺纹等的配合下与夹线安装座43的立板部紧固在一起。滑块42的立板部对应的孔与调节螺栓422间隙配合。滑块42的立板部与夹线安装座43的立板部上还分别对应设置有一沿Z轴延伸的受力螺栓，一拉簧421两端分别固定在所述的受力螺栓上。工作时，拉线开始阶段，由于拉线滑轨47和调节螺栓422同时导向作用，同步带41沿X方向的拉力能够很好的通过滑块42稳定地沿X方向作用在拉簧421上，逐步将拉簧421拉伸。然后，当拉簧421拉伸到一定量后才能拉动夹线安装座43以及夹线安装座43上的夹线气缸44、夹块等向前移动，避免了突然的拉动动作造成的抖动或者对零部件的损伤，提高了拉线过程的稳定性。另外，调节螺栓422具有头部的一端（即滑块42的立板部前面的一端）可以起限位作用，避免拉簧421的过度拉伸。通过旋转调节螺栓422，可以调节拉簧421的最大拉伸量或者调节拉线开始到夹线安装座43向前移动这个过程的响应时间，满足不同规格的同轴线缆6需求，提高兼容性。优选地，夹线安装座43位于同步带41的上方具有水平支撑部431，光栅读数头与所述夹线安装座43的水平支撑部431固定连接在一起。这样，一方面可以通过光栅尺46直接确定拉线的长度，另一方面通过光删尺与拉线滑轨47的共同的上下导向作用，也进一步提高夹线安装座43移动过程（即拉线过程）的稳定性，提高控制的精度；

如图2所示，裁线机构3包括锯片32、锯片旋转驱动电机31、锯片上下驱动电机33、导线块36和裁线支架35，导线块36具有供同轴线缆6水平穿过的导向孔361；锯片旋转驱动电机31用于驱动锯片32旋转，以实现同轴线缆6的切断。锯片上下驱动电机33用于驱动锯片上下移动，使锯片32靠近或远离同轴线缆6。具体来说，其中裁线支架35具有纵向立板351，导线块36固定在纵向立板351的顶部；

纵向立板351的一侧具有两条纵向导轨352，一锯片安装块34与纵向导轨352可滑动地连接；锯片旋转驱动电机31固定安装在锯片安装块34的一侧，其中锯片旋转驱动电机31的转子水平穿过锯片安装块34，所述锯片32固定在锯片旋转驱动电机31的转子上，与锯片旋转驱动电机31分别位于锯片安装块34不同的两侧。锯片上下驱动电机33与纵向导轨352固定安装在纵向立板351的同一侧面上。锯片上下驱动电机33的转子与锯片安装块34通过螺纹活动连接，在两条纵向导轨352的导向作用下，锯片上下驱动电机33的转子的旋转能够带动锯片安装块34以及锯片安装块34上的锯片旋转驱动电机31、锯片32等沿Z轴上下移动。优选地，裁线机构3安装时，裁线机构3的锯片32可以位于靠近拉线机构4的一方，这样可以实现对于比较短的同轴线缆6裁线需求；

裁线装置工作时，成卷的同轴线缆6通过送线机5自动或手动上料；同轴线缆6经过滚轮校直机构1从上下左右四个方向校直/捋直后进入送线机构2；同轴线缆6被送线机构2的上下的同步轮组的夹住，同步轮组旋转使同轴线缆6向裁线机构3送线，同轴线缆6进入裁线机构3的导线块36的导向孔361；当同轴线缆6的穿过裁线机构3到达拉线机构4，同轴线缆6前端的端头到达位移传感器45后被位移传感器45检测到后，拉线机构4的夹线气缸44驱动夹线块441闭合，将同轴线缆6夹持，此时位移传感器45也可以准确地确定同轴线缆6前端的端头具体位置。接下来，拉线机构4根据最终裁切后的同轴线缆6长度确定拉线机构4需要继续向前拉线的距离，具体是由于位移传感器45与裁线机构3的锯片32之间的水平距离是已知的（甚至可以是固定的），所以拉线机构4继续向前拉线的距离只需要用同轴线缆6的目标长度减去位移传感器45与裁线机构3的锯片32之间的水平距离就可以确定。拉线机构4继续向前拉线过程中，首先同步带41带动滑块42沿X方向向前移动，拉簧421被拉伸；当拉簧421被拉伸到一定量，同步带41沿X方向克服拉簧421拉力后最终拉动夹线安装座43以及夹线安装座43上的夹线气缸44、夹块以及夹块所夹持的同轴线缆6沿X方向向前移动，移动过程中通过夹线安装座43上的光栅尺46的光栅读数头以及上面的标尺光栅实时反馈向前拉线的距离。拉线启动时，由于拉线导轨、拉簧421、调节螺栓422的组合能避免了突然的拉动动作造成的抖动或者对零部件的损伤，提高了拉线启动过程的稳定性；而拉线过程中，通过光删尺与拉线滑轨47的共同的上下导向作用，也进一步提高拉线过程的稳定性，最终通过光删尺对拉线实现高精度的控制。拉线机构4拉线结束后，裁线机构3的锯片旋转驱动电机31驱动锯片32旋转，同时锯片上下驱动电机33驱动锯片32靠近同轴线缆6最终将其裁断，完成一根同轴线缆6的拉线与裁线。相对于传统的依靠送线机构2的通过同步轮组旋转的圈数来确定裁线长度的方式，本发明方案具有拉线、裁线精度高、拉线、裁线过程平稳易于控制等特点，同时能够兼容不同长度的裁线需求；

某优选例中，送线机构2还可以设有一气缸（图中未标示），在拉线机构4进行拉线过程中，该气缸可以将送线机构2的上面同步轮组向上抬起一定高度以减少上下同步轮组与同步线缆之间的摩擦力，进而降低拉线机构4拉线过程中所需的拉力。然后，等拉线机构4拉线结束后，该气缸重新将上面同步轮组放下，上下同步轮组重新将同步线缆夹住裁线机构3再进行裁线，可以降低裁线过程中同轴线缆6的抖动，提高裁线精度。本发明装置的裁线装置除了适用于同轴线缆6的裁剪外，同样适用于其它类似线材的裁剪；

以上没有描述的零部件或者安装位置关系，可以根据图1至3所表达的或者提示的去实施。且以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.裁线装置，包括滚轮校直机构、送线机构和裁线机构，送线机构用于将经过滚轮校直机构校直后的同轴线缆往裁线机构方向送线，其特征在于：还包括拉线机构，所述拉线机构包括位移传感器、夹线气缸、夹线块、同步带和光栅尺；当所述同轴线缆经过裁线机构到达位移传感器并被其检测到后，所述夹线气缸驱动夹线块将所述同轴线缆夹持并在同步带作用下向前拉线，所述光栅尺用于检测并反馈向前拉线的位移，当所述光栅尺检测已到达目标位置后，所述拉线机构停止拉线，所述裁线机构将同轴线缆切断。

2.根据权利要求1所述的裁线装置，其特征在于，所述拉线机构还包括拉线滑轨、滑块和夹线安装座，所述光栅尺和拉线滑轨分别平行设于所述同步带的上下两侧；所述同步带一端固定在所述滑块，另一端依次绕过两个同步轮后固定在滑块上；所述滑块与拉线滑轨活动连接；所述夹线安装座设于所述滑块的后方并与拉线滑轨活动连接，所述夹线气缸设于所述夹线安装座，所述位移传感器设于夹线气缸的前方；所述夹线安装座能够跟随滑块沿所述拉线滑轨前后移动。

3.根据权利要求2所述的裁线装置，其特征在于，所述的夹线安装座于同步带的上方具有水平支撑部，所述光栅尺的光栅读数头固设于所述水平支撑部。

4.根据权利要求3所述的裁线装置，其特征在于，所述的夹线块分别固定设置于所述的夹线气缸的两个手指上；所述同轴线缆能够从所述夹线块间穿过后到达所述的位移传感器。

5.根据权利要求4所述的裁线装置，其特征在于，还包括拉簧和调节螺栓，所述的滑块和夹线安装座分别具有沿Y轴延伸的相互平行的立板部，调节螺栓的具有螺纹的一端穿过滑块的立板部后到达夹线安装座的立板部，与安装座的立板部紧固在一起，所述滑块的立板部对应的孔与调节螺栓间隙配合；所述拉簧两端分别固定在滑块和夹线安装座的立板部。

6.根据权利要求1至5任一所述的裁线装置，其特征在于，所述的裁线机构包括锯片、锯片旋转驱动电机、锯片上下驱动电机和导线块，所述导线块具有供同轴线缆水平穿过的导向孔；所述锯片旋转驱动电机用于驱动锯片旋转；所述锯片上下驱动电机能够驱动锯片靠近或远离所述同轴线缆。

7.根据权利要求6所述的裁线装置，其特征在于，还包括裁线支架和锯片安装块，所述裁线支架具有纵向立板，导线块固定在纵向立板的顶部，纵向立板的一侧设有两条纵向导轨，所述锯片安装块与纵向导轨可滑动地连接；锯片旋转驱动电机固定安装在锯片安装块的一侧；锯片旋转驱动电机的转子水平穿过锯片安装块；所述锯片固定在锯片旋转驱动电机的转子上；锯片上下驱动电机与纵向导轨固定安装在纵向立板的同一侧面上；锯片上下驱动电机的转子与锯片安装块通过螺纹活动连接，所述锯片上下驱动电机的旋转能够驱动锯片安装块沿纵向导轨上下移动。

8.根据权利要求7所述的裁线装置，其特征在于，所述送线机构具有上下两组同步轮组，所述两组同步轮组能够将同轴线缆夹住并向前送线使同轴线缆经过裁线机构后到达所述位移传感器。

9.根据权利要求8所述的裁线装置，其特征在于，所述送线机构还包括一气缸，所述气缸能够在拉线机构进行拉线过程中，将所述送线机构的上面同步轮组向上抬起以减少上下同步轮组与同步线缆之间的摩擦力，进而降低拉线机构拉线过程中所需的拉力。

10.根据权利要求9所述的裁线装置，其特征在于，还包括送线机，所述送线机用于成卷的同轴线缆的自动上料，使同轴线缆能够向前进入滚轮校直机构，所述滚轮校直机构用于从上下、左右四个方向将同轴线缆捋直。