CN110054027A - 电线电缆双主轴自动绕线成盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电线电缆双主轴自动绕线成盘装置，其绕线成盘机构包括于工作台上设置的左、右绕线成盘单元，各绕线成盘单元包括收线主轴机构，对应于各收线主轴机构配套设置有送盘机构、包模机构、压模机构和推盘机构，左、右收线主轴机构前方的工作台上设有往复运动于左、右收线主轴机构之间的排线机构，左、右收线主轴机构后方的工作台上设有出盘斜辊道；其线缆盘库机构包括于工作台左、右两侧分别设置的左、右线缆盘库单元，各线缆盘库单元包括分度部件、储盘部件、升盘部件和取放盘部件。本发明在编程控制器PLC的控制下，各机构部件按程序工作，自动化程度高，可靠性强，轻松完成自动取盘、送盘和绕线成盘工作。

Description

电线电缆双主轴自动绕线成盘装置

技术领域

本发明涉及电线电缆生产设备，具体为一种电线电缆双主轴自动绕线成盘装置。

背景技术

电线电缆常规的生产流程包括绞线工序、绝缘工序、交联工序、屏蔽工序、成缆工序、隔离工序、装铠工序、外护工序、绕盘工序和盘库工序。

所述盘库工序即是发货之前的库存。

传统的绕盘工序是人工配合卧式双轴绕线机在工字线盘上盘绕线缆，为半自动化作业工序，存在自动化程度低，作业效率差、人员多且劳动强度大的缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种自动化作业的电线电缆双主轴自动绕线成盘装置。

能够解决上述技术问题的电线电缆双主轴自动绕线成盘装置，其技术方案包括绕线成盘机构和线缆盘库机构：

1、所述绕线成盘机构包括于工作台上设置的左、右绕线成盘单元，各绕线成盘单元包括收线主轴机构，对应于各收线主轴机构配套设置有送盘机构、包模机构、压模机构和推盘机构，左、右收线主轴机构前方的工作台上设有往复运动于左、右收线主轴机构之间的排线机构，左、右收线主轴机构后方的工作台上设有出盘斜辊道。

2、所述线缆盘库机构包括于工作台左、右两侧分别设置的左、右线缆盘库单元，各线缆盘库单元包括分度部件、储盘部件、升盘部件和取放盘部件，其中：

①、所述分度部件包括转盘，所述转盘通过轴承机构安装于底架上，所述底架上设有带动转盘旋转分度的传动机构。

②、所述储盘部件包括圆周均布且竖直设于转盘边缘上的多根储存杆，各储存杆可供多个工字线盘套装储存。

③、所述升盘部件设于转盘中央，包括沿左、右导轨爬升的升降架，前、后导轨分别安装于前、后立柱上，所述升降架上安装有径向移动的叉铲，所述叉铲的前、后铲板间距匹配工字线盘的盘芯直径。

④、所述取放盘部件包括可插入工字线盘盘芯内孔并扩张的气动手指，所述气动手指安装于双杆升降气缸向下的双气缸杆上，所述双杆升降气缸安装于转盘前或后侧上方的线盘左右输送机构上，所述转盘左或右端边缘中间分度位置对应的储存杆处于上方气动手指的左、右移动路径上。

⑤、所述线盘左右输送机构包括前后向设置的悬架，所述悬架的前端或后端通过左右移动导轨副安装于转盘前侧或后侧设置的导轨架上，所述导轨架支撑安装在工作台上，导轨架上设有带动悬架左、右向移动的进出气缸，所述双杆升降气缸安装于悬架的前端或后端上。

所述升降架的一种爬升驱动包括设于升降架顶部的爬升电机减速器，所述爬升电机减速器输出轴上安装的主动小齿轮啮合左立柱或右立柱上安装的齿条。

进一步，所述叉铲的一种径向移动驱动包括安装于升降架底部的双轴平移气缸，叉铲安装于双轴平移气缸前、后伸缩的双气缸杆上。

进一步，各送盘机构设置在对应的收线主轴机构与线缆盘库单元之间。

本发明的有益效果：

1、本发明电线电缆双主轴自动绕线成盘装置采用机械手(取放盘部件)实现取盘和送盘的工序动作，占用空间小，盘库容量大，功能强大。

2、本发明在编程控制器PLC的控制下，各机构部件按程序工作，自动化程度高，可靠性强，轻松完成自动取盘、送盘和绕线成盘工作。

3、本发明的排线机构可分别给左、右收线主轴机构供线，当其中一收线主轴机构工作在收线状态时，另一收线主轴机构工作在包膜和压模状态，左、右收线主轴机构交替工作在收线作业和包、压膜作业之间，工作效率高，无需人工。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的立体结构图。

图2为图1实施方式的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为图1实施方式中线缆盘库单元的第一视角立体结构图。

图5为图1实施方式中线缆盘库单元的第二视角立体结构图。

图6为图5线缆盘库单元的主视图。

图7为图6的俯视图。

图号标识：1、转盘；2、轴承机构；3、底架；4、储存杆；5、前导轨；6、后导轨；7、左立柱；8、右立柱；9、升降架；10、叉铲；11、工字线盘；12、气动手指；13、双杆升降气缸；14、爬升电机减速器；15、主动小齿轮；16、齿条；17、双轴平移气缸；18、悬架；19、导轨架；20、进出气缸；21、底座；22、左右移动导轨副；23、工作台；24、收线主轴机构；25、送盘机构；26、出盘斜辊道；27、包模机构；28、压模机构；29、推盘机构；30、排线机构；31、线缆盘库单元；32、立架；33、左右向导轨副；34、排线气缸。

具体实施方式

下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明电线电缆双主轴自动绕线成盘装置，包括设于工作台23两侧的线缆盘库单元31，所述工作台23上设有左、右位置的收线主轴机构24(基于对应的立架32设置)，左、右的收线主轴机构24前侧的工作台23上设有排线机构30，所述排线机构30在排线气缸34带动下沿着工作台23上的左右向导轨副33左、右往复移动，分别向左、右收线主轴机构24供线，左、右的收线主轴机构24后侧中央的工作台23上设有出盘斜辊道26，对应于各收线主轴机构24配套设有将线缆盘库单元31送出的工字线盘11向收线主轴机构24装载的送盘机构25、收线主轴机构24上的绕线用薄膜包覆的包模机构27、将包覆模压实的压模机构28和将包膜线盘成品从出盘斜辊道26移出工作台23的推盘机构29；其中：左送盘机构25连接左线缆盘库单元31和左收线主轴机构24，右送盘机构25连接右线缆盘库单元31和右收线主轴机构24，如图1、图2、图3所示。

以右侧线缆盘库单元31为例说明其结构：各线缆盘库单元31包括分度部件、设于分度部件上的储盘部件和升盘部件以及对应于储盘部件设置的取放盘部件。

所述分度部件包括转盘1，所述转盘1通过轴承机构2水平安装于底架3的后部上，所述底架3上设有带动转盘1旋转分度的传动机构，如图4、图5、图6、图7所示。

所述储盘部件包括圆周均布且竖直设于转盘1边缘上的12根储存杆4，各储存杆4包括由4根为一组的圆杆构成，4根圆杆圆周均布，其底部通过杆座安装于转盘1上、其顶部通过端板连接安装，4根圆杆形成的外圆周直径匹配工字线盘11的盘芯内孔，即工字线盘11可套装于储存杆4上，各储存杆4的高度至少可套装储存10个工字线盘11；与此相对应，所述转盘1的分度为12挡，每挡的分度角度为30°，如图4、图5、图6、图7所示。

所述升盘部件设于转盘1中央，包括前、后立柱7、8以及升降架9和叉铲10，前、后立柱7、8竖直设立于转盘1上，前、后立柱7、8的左端面上分别设置前、后导轨5、6，所述升降架9通过前、后滑座滑动安装于前、后导轨5、6上，升降架9顶部设有爬升电机减速器14，所述爬升电机减速器14输出轴上安装有主动小齿轮15，所述主动小齿轮15与后侧立柱8上安装的竖直齿条16啮合，升降架9底部设有双轴平移气缸17，所述叉铲10安装于双轴平移气缸17左、右向伸缩的双气缸杆上，如图4、图5、图6、图7所示。

所述取放盘部件对应于转盘1左端边缘中间分度位置(设定为分度零位置)的储存杆4设置，包括安装于悬架18前端的双杆升降气缸13，所述悬架18后端通过左右移动导轨副22(滑动配合的导轨和滑块)安装于左、右向的导轨架19上，所述导轨架19安装于转盘1左侧后方的工作台23上，导轨架19上还设有推拉悬架18于导轨架19上左、右移动的进出气缸20，所述双杆升降气缸13向下的双气缸杆上安装有气动手指12，所述气动手指12包括可扩张收缩的左、右弧板，左、右弧板收缩时小于工字线盘11盘芯内孔直径，左、右弧板扩张时则作用于工字线盘11的盘芯内孔孔壁上；所述悬架18向右移动至导轨架19右端时，气动手指12处于(分度零位置)的储存杆4上方，所述悬架18向左移动至导轨架19左端时，气动手指12处于送盘机构25的送盘板架的右端上方，如图1、图4、图5、图6、图7所示。

右侧线缆盘库单元31与左侧线缆盘库单元31不同之处在于左、右的取放盘部件反向对称设置，图1、图2、图3所示。

本发明的运行步骤为：

1、存盘：于转盘1分度的零位置(与此位置对应的储存杆4设为1﹟杆)，人工将工字线盘11依次套装于1﹟储存杆4上，1﹟储存杆4上套装满10个线盘后，转盘1旋转30°分度使得2﹟储存杆4进入分度零位置，人工继续将工字线盘11套装于2﹟储存杆4上……以此类推，从而将12根储存杆4上全部套装满工字线盘11。

2、取盘(例如要将某一储存杆4上的工字线盘11全部取出)：通过转盘1分度，将需要取盘的储存杆4旋转至分度零位置，升降架9下降至最低点，双轴平移气缸17伸长将叉铲10前伸叉入第10个工字线盘11的盘芯，升降架9上升一个工字线盘11盘芯长度距离，从而向上推动第1个工字线盘11而使气动手指12进入该工字线盘11的盘芯孔内中，气动手指12的左、右弧板扩张夹持住工字线盘11，双杆升降气缸13上升，进出气缸20带动气动手指12向左或右移动将取出的工字线盘11移出存盘区域至对应送盘机构25的送盘板架上；之后升降架9逐次上升一个工字线盘11盘芯长度距离，通过气动手指12逐个将分度零位置储存杆4上的工字线盘11全部取出并移出至装车区域。

3、送盘：送盘机构25的送盘板架向左或右移动将工字线盘11移送至定位位置后再移送至对应收线主轴机构24的上、下夹盘之间装夹就位。

4、排线：排线机构30移动至对应收线主轴机构24并将线缆送至工字线盘11的盘芯上定位连接，收线主轴机构24带动工字线盘11旋转且排线机构30上、下往复移动从而完成在工字线盘11上绕线。

5、包膜：包模机构27动作将薄膜缠绕包覆在绕线上。

6、压模：压模机构28动作将绕线上的包覆模压紧密实。

7、推盘：推盘机构29动作将包覆线盘成品(上、下夹盘解除对工字线盘11的定位)通过出盘斜辊道26推送出工作台23至下道工序位置。

上述运行步骤中，排线机构30往复运行于左、右收线主轴机构24之间，排线机构30分别给左、右收线主轴机构24供线，当一侧(例如左)收线主轴机构24在进行收线、切线、包(绕)膜、压膜、推盘时，则(右)收线主轴机构24进行上空盘、送空盘、导正空盘、送空盘到(右)收线主轴机构24的工序步骤，待(左)收线主轴机构24完成排线后，排线机构30就会马上移动切换至(右)收线主轴机构24，(右)收线主轴机构24进行收线、切线、绕膜、压膜、推盘的工序步骤。

可以看出，排线机构30在左、右收线主轴机构24之间来回切换而使左、右的收线主轴机构24分别交替工作，左或右收线主轴机构24可以采取独立控制，也可以采用联动控制，自动化程度高且互不影响工作，提高了整机在单位时间内的收线成盘率，大大提高了生产效率，比单个主轴自动绕线成盘机节约包膜、压膜、推盘的时间。

Claims (4)

1.电线电缆双主轴自动绕线成盘装置，其特征在于包括绕线成盘机构和线缆盘库机构(31)：

所述绕线成盘机构包括于工作台(23)上设置的左、右绕线成盘单元，各绕线成盘单元包括收线主轴机构(24)，对应于各收线主轴机构(24)配套设置有送盘机构(25)、包模机构(27)、压模机构(28)和推盘机构(29)，左、右收线主轴机构(24)前方的工作台(23)上设有往复运动于左、右收线主轴机构(24)之间的排线机构(30)，左、右收线主轴机构(24)后方的工作台(23)上设有出盘斜辊道(26)；

所述线缆盘库机构包括于工作台(23)左、右两侧分别设置的左、右线缆盘库单元(31)，各线缆盘库单元(31)包括分度部件、储盘部件、升盘部件和取放盘部件，其中：

所述分度部件包括转盘(1)，所述转盘(1)通过轴承机构(2)安装于底架(3)上，所述底架(3)上设有带动转盘(1)旋转分度的传动机构；

所述储盘部件包括圆周均布且竖直设于转盘(1)边缘上的多根储存杆(4)，各储存杆(4)可供多个工字线盘(11)套装储存；

所述升盘部件设于转盘(1)中央，包括沿左、右导轨(5、6)爬升的升降架(9)，前、后导轨(5、6)分别安装于前、后立柱(7、8)上，所述升降架(9)上安装有径向移动的叉铲(10)，所述叉铲(10)的前、后铲板间距匹配工字线盘(11)的盘芯直径；

所述取放盘部件包括可插入工字线盘(11)盘芯内孔并扩张的气动手指(12)，所述气动手指(12)安装于双杆升降气缸(13)向下的双气缸杆上，所述双杆升降气缸(13)安装于转盘(1)前或后侧上方的线盘左右输送机构上，所述转盘(1)左或右端边缘中间分度位置对应的储存杆(4)处于上方气动手指(12)的左、右移动路径上；

所述线盘左右输送机构包括前后向设置的悬架(18)，所述悬架(18)的前端或后端通过左右移动导轨副(22)安装于转盘(1)前侧或后侧设置的导轨架(19)上，所述导轨架(19)支撑安装在工作台(23)上，导轨架(19)上设有带动悬架(18)左、右向移动的进出气缸(20)，所述双杆升降气缸(13)安装于悬架(18)的前端或后端上。

2.根据权利要求1所述的电线电缆双主轴自动绕线成盘装置，其特征在于：所述升降架(9)的爬升驱动包括设于升降架(9)顶部的爬升电机减速器(14)，所述爬升电机减速器(14)输出轴上安装的主动小齿轮(15)啮合左立柱(7)或右立柱(8)上安装的齿条(16)。

3.根据权利要求2所述的电线电缆双主轴自动绕线成盘装置，其特征在于：所述叉铲(10)的径向移动驱动包括安装于升降架(9)底部的双轴平移气缸(17)，叉铲(10)安装于双轴平移气缸(17)前、后伸缩的双气缸杆上。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电线电缆双主轴自动绕线成盘装置，其特征在于：各送盘机构(25)设置在对应的收线主轴机构(24)与线缆盘库单元(31)之间。