CN108910604B - 一种线缆生产设备及其自动收放线状态控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种线缆生产设备的自动收放线状态控制装置，包括放线架、设置于放线架上并缠绕有线缆的绕线盘、设置于放线架上并用于驱动绕线盘旋转的放线电机、设置于放线架上并用于引导线缆沿预设方向出线的主导轮和副导轮，副导轮套设在摆杆上，摆杆的端部连接在放线架上并在引机力的驱动下沿周向往复摆动，还包括连接在摆杆的端部并与其同步转动的偏心轮、位于偏心轮的底部并用于检测与其间隔距离的传感器，以及用于根据传感器的检测数据控制放线电机的运行状态的控制器。本发明能够提高对放线电机的放线状态的控制精确性，保证放线速度匹配引线机的出线量需求。本发明还公开一种线缆生产设备，其有益效果如上所述。

Description

一种线缆生产设备及其自动收放线状态控制装置

技术领域

本发明涉及线缆技术领域，特别涉及一种线缆生产设备的自动收放线状态控制装置。本发明还涉及一种包括上述自动收放线状态控制装置的线缆生产设备。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在生产制造线缆时，常常需要将卷绕在绕线盘上的线缆按照一定速度沿着固定方向送出到引线机中，为方便对线缆进行加工，引线机所在位置一般与绕线盘所在位置存在一定距离。为保证线缆能够从绕线盘上有序地被引出，在引线机与绕线盘之间一般设置有若干个导轮，以类似定滑轮或动滑轮的组合形式将线缆沿固定方向引出至引线机上。

在引出线缆时，由于引线机的工作状态影响，线缆放线的速度会存在周期性变化，其中一种工作状态下，引线机对线缆放线的速度要求较高，而另一种工作状态下，引线机对线缆放线的速度要求较低，这就要求各个导轮能够按照引线机的速度需要进行匹配放线。

目前，一般通过舞蹈轮控制装置实现各个导轮的放线状态的控制。在现有技术中，由于引线机在工作时，会产生引机力对线缆的出线状态产生影响，该引机力会驱动舞蹈轮(可动的导轮)上下摆动，使得张力杆同步摆动。目前的常见做法是，由定位器来控制放线电机的转动快慢，而定位器与张力杆由两个互相啮合的齿轮进行传动，由于齿轮与齿轮之间的传动存在间隙，会导致张力杆传动给定位器的动作出现失真，进而导致放线电机的转动状态不精确。

因此，如何提高对放线电机的放线状态的控制精确性，保证放线速度匹配引线机的出线量需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种线缆生产设备的自动收放线状态控制装置，能够提高对放线电机的放线状态的控制精确性，保证放线速度匹配引线机的出线量需求。本发明的另一目的是提供一种包括上述自动收放线状态控制装置的线缆生产设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种线缆生产设备的自动收放线状态控制装置，包括放线架、设置于所述放线架上并缠绕有线缆的绕线盘、设置于所述放线架上并用于驱动所述绕线盘旋转的放线电机、设置于所述放线架上并用于引导线缆沿预设方向出线的主导轮和副导轮，所述副导轮套设在摆杆上，所述摆杆的端部连接在所述放线架上并在引机力的驱动下沿周向往复摆动，还包括连接在所述摆杆的端部并与其同步转动的偏心轮、位于所述偏心轮的底部并用于检测与其间隔距离的传感器，以及用于根据所述传感器的检测数据控制所述放线电机的运行状态的控制器。

优选地，所述放线架的顶部设置有支撑板，所述支撑板的顶端设置有轴承座，且所述主导轮和所述偏心轮的转轴分别插设在所述轴承座的两端。

优选地，所述偏心轮的转轴上套设有连轴套，且所述摆杆的端部插设于所述连轴套内。

优选地，所述支撑板的中部连接有横向延伸至所述偏心轮所在位置的安装支架，且所述传感器设置在所述安装支架的末端。

优选地，所述传感器具体为红外测距仪。

优选地，所述放线电机具体为伺服电机。

优选地，所述摆杆上可滑动地套设有用于调节其摆动幅度的张力调节块。

优选地，所述摆杆上沿其长度方向设置有用于指示滑动距离的调节刻度。

优选地，所述张力调节块包括套设于所述摆杆上的滑动座、开设于所述滑动座上的凹槽、可转动地设置于所述凹槽内的L型板，所述凹槽的底部一端开设有通孔，以使所述L型板的尖端伸出所述通孔并压紧在所述摆杆的表面上，所述尖端的背部连接有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端连接在所述凹槽开口上的挡板的底面，且所述L型板的钝端用于供人手按压。

本发明还提供一种线缆生产设备，包括引线机和与所述引线机相连的自动收放线状态控制装置，其中，所述自动收放线状态控制装置具体为上述任一项所述的自动收放线状态控制装置。

本发明所提供的线缆生产设备的自动收放线状态控制装置，主要包括放线架、绕线盘、放线电机、主导轮、副导轮、摆杆、偏心轮、传感器和控制器。其中，绕线盘上缠绕有一定量的线缆，放线电机用于驱动绕线盘进行旋转放线。主导轮和副导轮设置在放线架上，并对从绕线盘引出的线缆形成固定方向的出线导向。副导轮套设在摆杆上，而摆杆连接在放线架上，在放线时会由于引线及的引机力影响而产生周向上的往复摆动(主导轮的位置一般固定)。偏心轮的转轴连接在摆杆的端部，当摆杆转动时，偏心轮同步转动。传感器设置在偏心轮的底部，主要用于检测其表面至偏心轮底部表面的距离。该传感器与控制器信号连接，可将其检测数据实时传递给控制器，而控制器在接收到传感器的检测信号后，根据检测信号控制放线电机的运行状态——包括旋转速度和旋转方向，以使绕线盘的旋转速度(对应放线速度)匹配引线机当前的出线速度需求。具体的，当引线机的当前出线速度需求逐渐增大时，偏心轮和摆动沿周向向上摆动，此时偏心轮与传感器间的间距逐渐变大(或减小)，控制器即控制放线电机进行正转并随着距离变化逐渐提高旋转速度。反之，在引线机的当前出线速度需求切换至逐渐减小时，控制器则控制放线电机进行反转并随着距离变化逐渐提高旋转速度。相比于现有技术，本发明所提供的线缆生产设备的自动收放线状态控制装置，通过传感器对与偏心轮之间的间距监测，再根据传感器的实时检测数据控制放线电机的运行状态，避免了机械传动式的传动失真造成的放线电机转动不精确的问题，提高了对放线电机的放线状态的控制精确性，保证放线速度匹配引线机的出线量需求。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构主视图。

图2为图1的左视剖视图。

图3为图2中所示的张力调节块的具体结构示意图。

其中，图1—图3中：

放线架—1，绕线盘—2，放线电机—3，主导轮—4，副导轮—5，摆杆—6，偏心轮—7，传感器—8，支撑板—9，轴承座—10，连轴套—11，安装支架—12，张力调节块—13，滑动座—131，凹槽—132，L型板—133，尖端—1331，钝端—1332，复位弹簧—134，挡板—135，调节刻度—14。

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做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。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，线缆生产设备的自动收放线状态控制装置主要包括放线架1、绕线盘2、放线电机3、主导轮4、副导轮5、摆杆6、偏心轮7、传感器8和控制器。

其中，绕线盘2上缠绕有一定量的线缆，放线电机3用于驱动绕线盘2进行旋转放线。主导轮4和副导轮5设置在放线架1上，并对从绕线盘2引出的线缆形成固定方向的出线导向。副导轮5套设在摆杆6上，而摆杆6连接在放线架1上，在放线时会由于引线及的引机力影响而产生周向上的往复摆动(主导轮4的位置一般固定)。

如图2所示，图2为图1的左视剖视图。

偏心轮7的转轴连接在摆杆6的端部，当摆杆6转动时，偏心轮7同步转动。传感器8设置在偏心轮7的底部，主要用于检测其表面至偏心轮7底部表面的距离。该传感器8与控制器信号连接，可将其检测数据实时传递给控制器，而控制器在接收到传感器8的检测信号后，根据检测信号控制放线电机3的运行状态——包括旋转速度和旋转方向，以使绕线盘2的旋转速度(对应放线速度)匹配引线机当前的出线速度需求。

具体的，当引线机的当前出线速度需求逐渐增大时，偏心轮7和摆动沿周向向上摆动，此时偏心轮7与传感器8间的间距逐渐变大(或减小)，控制器即控制放线电机3进行正转并随着距离变化逐渐提高旋转速度。反之，在引线机的当前出线速度需求切换至逐渐减小时，控制器则控制放线电机3进行反转并随着距离变化逐渐提高旋转速度。

相比于现有技术，本实施例所提供的线缆生产设备的自动收放线状态控制装置，通过传感器8对与偏心轮7之间的间距监测，再根据传感器8的实时检测数据控制放线电机3的运行状态，避免了机械传动式的传动失真造成的放线电机3转动不精确的问题，提高了对放线电机3的放线状态的控制精确性，保证放线速度匹配引线机的出线量需求。

在关于放线电机3的一种优选实施方式中，为进一步提高控制器对放线电机3的运行状态的控制精度，该放线电机3具体可为伺服电机。当然，放线电机3还可以为步进电机等。

为方便安装偏心轮7和主导轮4，本实施例还在放线架1的顶部设置了支撑板9，同时在该支撑板9的顶端设置了轴承座10。主导轮4和偏心轮7的转轴可分别插设在轴承座10的两端，当然，两者互不连接、互不影响。如此，主导轮4和偏心轮7两者共用同一个轴承座10，并且同心设置，可以有效减小体积和占用空间。

为方便将摆杆6的摆动动作传递至偏心轮7上，本实施例在偏心轮7的转轴上套设有连轴套11，同时将该摆杆6的端部插设在该连轴套11内。具体的，该连轴套11具有圆筒部和外伸部，其中圆筒部套在偏心轮7的转轴上，而外伸部连接在圆筒部的侧壁上，摆杆6只需将端部插入该外伸部中，利用连接件或紧固件等即可保证稳定连接。如此，摆杆6即可稳定地带动偏心轮7同步转动。

考虑到偏心轮7设置在支撑板9的一侧，距离支撑板9存在一定距离，为方便传感器8对其进行检测，本实施例在支撑板9的中部位置连接了安装支架12。具体的，该安装支架12可沿着水平方向朝支撑板9的前端或后端延伸(具体由偏心轮7与主导轮4的设置方位决定)，并且延伸距离可与偏心轮7的转轴长度相当，而传感器8即安装在该安装支架12的末端，如此，即可使传感器8精确地位于偏心轮7的底部位置，提高了距离检测精度。

在关于传感器8的一种优选实施方式中，该传感器8具体可为红外测距仪，以通过红外线检测自身表面与偏心轮7底面的距离。当然，传感器8还可为超声波测距仪等。

另外，考虑到引线机在对线缆进行出线时，往往需要在生产过程中保留一定的线缆余长，而线缆余长又跟摆杆6的摆动幅度相关。为此，本实施例在摆杆6上设置了张力调节块13。该张力调节块13具有一定重量，并套设在摆杆6上，可在摆杆6上沿着摆杆6的长度方向滑动。当张力调节块13沿着摆杆6向外滑动时，摆杆6力矩变大，摆动幅度变大，余长更长，反之亦然。

如图3所示，图3为图2中所示的张力调节块的具体结构示意图。

具体的，该张力调节块13主要包括滑动座131和L型板133。其中，滑动座131套设在摆杆6上，可在其上滑动。在滑动座131上开设有凹槽132，同时在凹槽132内设置有L型板133。该L型板133整体呈“L”型，具有两个互相垂直的端部，即尖端1331和钝端1332。同时，在L型板133的中间部位可通过插销等插设在凹槽132的两侧内表面上，并形成旋转轴沿着插销周向转动。尖端1331朝向凹槽132的底端，钝端1332朝向凹槽132的顶端，在凹槽132的底部一端开设有通孔，并与摆杆6导通，尖端1331就伸出该通孔压紧在摆杆6的表面上，而钝端1332可伸出凹槽132的开口，供人手按压。同时，在凹槽132的一端顶部设置有挡板135，在挡板135的底面上连接有复位弹簧134，该复位弹簧134的另一端连接在尖端1331的背面上。

如此，当需要调节摆杆6的摆动幅度时，只需按动L型板133的钝端1332，使得L型板133翘起，尖端1331离开摆杆6的表面后，即可顺利滑动滑动座131，从而调节张力调节块13在摆杆6上的位置。同时，当调节完成后，只需松开钝端1332，使得尖端1331在复位弹簧134的弹力作用下重新压紧摆杆6表面，即可将滑动座131固定在当前位置。

进一步的，为提高对摆杆6摆动幅度的调节精确性，本实施例还在摆杆6的表面上沿其长度方向设置了若干个调节刻度14，以指示张力调节块13的滑动距离，从而使得人们在调节张力调节块13时，具有精确的参考坐标。

本实施例还提供一种引线机和与该引线机相连的自动收放线状态控制装置，其中，该自动收放线状态控制装置的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种线缆生产设备的自动收放线状态控制装置，其特征在于，包括放线架（1）、设置于所述放线架（1）上并缠绕有线缆的绕线盘（2）、设置于所述放线架（1）上并用于驱动所述绕线盘（2）旋转的放线电机（3）、设置于所述放线架（1）上并用于引导线缆沿预设方向出线的主导轮（4）和副导轮（5），所述副导轮（5）套设在摆杆（6）上，所述摆杆（6）的端部连接在所述放线架（1）上并在引机力的驱动下沿周向往复摆动，还包括连接在所述摆杆（6）的端部并与其同步转动的偏心轮（7）、位于所述偏心轮（7）的底部并用于检测与其间隔距离的传感器（8），以及用于根据所述传感器（8）的检测数据控制所述放线电机（3）的运行状态的控制器；

所述放线架（1）的顶部设置有支撑板（9），所述支撑板（9）的顶端设置有轴承座（10），且所述主导轮（4）和所述偏心轮（7）的转轴分别插设在所述轴承座（10）的两端；

所述偏心轮（7）的转轴上套设有连轴套（11），且所述摆杆（6）的端部插设于所述连轴套（11）内；

所述支撑板（9）的中部连接有横向延伸至所述偏心轮（7）所在位置的安装支架（12），且所述传感器（8）设置在所述安装支架（12）的末端；

所述传感器（8）具体为超声波测距仪；

所述放线电机（3）具体为伺服电机；

所述摆杆（6）上可滑动地套设有用于调节其摆动幅度的张力调节块（13）；

所述摆杆（6）上沿其长度方向设置有用于指示滑动距离的调节刻度（14）；

所述张力调节块（13）包括套设于所述摆杆（6）上的滑动座（131）、开设于所述滑动座（131）上的凹槽（132）、可转动地设置于所述凹槽（132）内的L型板（133），所述凹槽（132）的底部一端开设有通孔，以使所述L型板（133）的尖端（1331）伸出所述通孔并压紧在所述摆杆（6）的表面上，所述尖端（1331）的背部连接有复位弹簧（134），所述复位弹簧（134）的另一端连接在所述凹槽（132）开口上的挡板（135）的底面，且所述L型板（133）的钝端（1332）用于供人手按压。

2.一种线缆生产设备，包括引线机和与所述引线机相连的自动收放线状态控制装置，其特征在于，所述自动收放线状态控制装置具体为权利要求1所述的自动收放线状态控制装置。