CN110158341B - 一种钢丝绳自动打散装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢丝绳头自动打散装置，其包括散股单元、散丝单元、底座和动力源，底座上装有导轨和夹紧机构，散股单元和散丝单元借助于导轨在底座上滑动；夹紧机构能够夹紧钢丝绳，动力源为液压站或空气压缩机，散股单元包括散外股模具和散内股模具，散外股模具安装在第一导轨架上，散内股模具安装在第二导轨架上，散丝单元整体安装在所述第三导轨架上，第一导轨架、第二导轨架以及第三导轨架均固定在导轨上。本发明提供一种钢丝绳头自动打散装置，其作业时只要把钢丝绳装夹到指定位置，便可连续完成钢丝绳端部的散股和散丝，有效提高作业效率，降低人工劳务强度。

Description

一种钢丝绳自动打散装置

技术领域

本发明属于钢丝绳梨形绳套连接辅助装置，特别涉及一种钢丝绳头自动打散装置。

背景技术

桥式抓斗卸船机在使用抓斗进行煤炭、矿粉等散货装卸时，为了快速的更换各种抓斗，而在卸船机钢丝绳和抓斗开闭钢丝绳的绳端安装钢丝绳梨形绳套，梨形绳套之间采用C型快速卸扣进行连接。

梨形绳套由犁形头与钢丝绳的连接采用巴氏合金浇注进行制作。钢丝绳梨形绳套制作时，需将钢丝绳绳头毛刺清除干净后，将钢丝绳从梨形头根部穿过；在钢丝绳头部大约180mm-200mm处用铅丝绑扎20-50mm，固定牢固后，将钢丝绳外股、内股和绳芯全部散开成草花状，再将钢丝绳折弯成鱼钩状；清洁表面油渍后，将钢丝强拉入犁形头内直至绳头全部进入到梨形头内部，并保持一定的预紧力；再将融化的巴氏合金水一次倒入梨形头内部，保证合金水将钢丝绳端部全部浸没，冷却。

目前，在钢丝绳头打散作业过程中，需要将其固定，通过人力先将钢丝绳打散成股，再将打散成股的钢丝绳进行二次打散，依次打散成钢丝。钢丝绳由多股高炭钢丝组成，以直径56mm的某钢丝绳为例，其断面共由绳芯、内层和外层组成，共计15股钢丝绳组成。单纯依靠人力完成劳动强度较高，且作业时间长，必要时需要多人协助来完成，耗费人力。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷，本发明提供一种钢丝绳头自动打散装置，其作业时只要把钢丝绳装夹到指定位置，便可连续完成钢丝绳端部的散股和散丝，有效提高作业效率，降低人工劳务强度。

本发明提供一种钢丝绳头自动打散装置，其包括散股单元、散丝单元、底座和动力源，所述底座上装有导轨和夹紧机构，所述散股单元和散丝单元借助于导轨在底座上滑动；所述夹紧机构能够夹紧钢丝绳，所述动力源为液压站或空气压缩机，

所述散股单元包括散外股模具和散内股模具，所述散外股模具安装在第一导轨架上，所述散内股模具安装在第二导轨架上，所述散丝单元整体安装在所述第三导轨架上，

所述第一导轨架、所述第二导轨架以及所述第三导轨架均固定在导轨上。

优选地，所述散外股模具以及散内股模具沿轴线方向均依次设置有锥面倒角、沟槽以及光孔，

散外股模具以及散内股模具各自的光孔均包括中心光孔和沿周向排布的光孔，散外股模具的沟槽和光孔的数量与钢丝绳外股数量一致，散内股模具的沟槽和光孔的数量与钢丝绳外内数量一致，散外股模具以及散内股模具各自的所述沟槽和沿周向排布的光孔的尺寸略大于钢丝绳外股的直径，散外股模具以及散内股模具各自的所述沟槽的末端与光孔的前端依次相连，所述散外股模具的中心光孔的直径与所述散内股模具的外圆相匹配，所述散内股模具的中心光孔的直径略大于钢丝绳芯直径。

优选地，所述散外股模具的进给装置包括进给缸，所述进给缸的第一端安装在底座上，所述进给缸的第二端连接所述散外股模具末端以推动所述散外股模具沿导轨移动。

优选地，所述散外股模具外圆设置有齿形结构，所述齿形结构与散外股模具驱动装置的驱动齿轮啮合。

优选地，所述散内股模具前端的外圆设置有导向装置，所述散内股模具末端的外圆设置有齿形结构，所述导向装置使散内股模具能够在散外股模具中心光孔内旋转和轴向进给导向，所述散内股模具末端的外圆设置的齿形结构与散内股模具驱动装置的驱动齿轮啮合。

优选地，所述散内股模具进给装置包括进给缸，所述进给缸第一端安装在底座上，所述进给缸第二端连接所述散内股模具的末端，推动所述散内股模具沿轴向在散外股模具中心光孔内滑动。

优选地，所述散丝单元包括散丝模具、万向轴、齿轮箱、减速机、电机和压紧缸，所述压紧缸的第一端安装在底座上，所述压紧缸的第二端连接所述散丝单元以推动所述散丝单元沿导轨移动；所述电机用于驱动减速机，所述减速机用于驱动齿轮箱输入轴旋转，所述齿轮箱输出轴连接所述万向轴以驱动万向轴旋转，所述万向轴连接散丝模具并带动所述散丝模具转动。

优选地，所述散丝模具数量与钢丝绳股数量一致，多个所述散丝模具分别安装在散丝模具座上，所述散丝模具为圆形夹具，其能够在散丝模具座上旋转，所述散丝模具的安装位置分别与散外股模具和散内股模具的周向排布的光孔以及中心光孔的轴线对应，所述散丝模具的外侧与对应钢丝绳股相匹配的夹具，所述散丝模具的内侧与万向轴相连。

优选地，所述万向轴数量与散丝模具数量一致，所述万向轴的第一端与所述散丝模具相连，所述万向轴的第二端与所述齿轮箱的输出轴相连以驱动所述散丝模具旋转。

优选地，所述齿轮箱数量与万向轴数量一致，所述齿轮箱的输出轴与减速机的输出轴连接，所述减速机的输入轴与电机相连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种用于钢丝绳头自动打散装置，适用于在钢丝绳与梨形头连接作业中，能够实现自动对钢丝绳头进行散股和散丝，方便钢丝绳与梨形头连接。相对于现有技术依靠人力完成钢丝绳的散股和散丝作业，本发明的散股单元和散丝单元在动力源的驱动下能够实现自动散股和散丝，作业时只要把钢丝绳装夹到指定位置，便可连续完成钢丝绳端部的散股和散丝，有效提高作业效率，降低人工劳务强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的散股单元的结构示意图；

图3为本发明的散股单元的内部结构的放大示意图；

图4为本发明的散丝单元的右视结构示意图；以及

图5为本发明的散丝单元的左视结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本发明提供一种用于钢丝绳头自动打散装置，如图1至图5所示，其包括散股单元1、散丝单元2、底座3和动力源。动力源为液压站或空气压缩机。

底座3上装有导轨31和夹紧机构32，散股单元1和散丝单元2可通过导轨31在底座3上滑动，夹紧机构32可以夹紧钢丝绳，防止钢丝绳发生移动。

散股单元1由散外股模具11和散内股模具12组成。散外股模具11安装在第一导轨架311上，散内股模具12安装在第二导轨架312上，散丝单元2整体安装在第三导轨架313上。

第一导轨架311、第二导轨架312以及第三导轨架313均固定在导轨上。

散外股模具11外圆设置有齿形结构1150，散外股模具驱动装置包括电机111、减速机112和驱动齿轮113。散外股模具11的进给装置设置有进给缸114。散外股模具11尾部与散外股模具进给装置的进给缸114相连。齿形结构1150与散外股模具驱动装置的驱动齿轮113啮合以在驱动齿轮113的驱动下转动。

散外股模具11的进给装置包括进给缸114，进给缸114的第一端安装在底座3上，进给缸114的第二端连接散外股模具11末端以推动散外股模具11沿导轨31移动。

如图3所示，散外股模具11沿轴线方向依次设置有带锥面的倒角1151、沟槽1152、中心光孔1153和沿周向排布的光孔1154，每一个光孔对应一个沟槽1152，沟槽1152和光孔1154的数量与钢丝绳外股数量一致，沟槽1152和沿周向排布的光孔1154的尺寸略大于钢丝绳外股的直径，沟槽1152的末端与光孔1154的前端依次相通，中心光孔1153的直径与散内股模具12的外圆相匹配。

散内股模具12沿轴线方向依次设置有带有锥面的倒角1251、沟槽1252、中心光孔1253和沿周向排布的光孔1254，沟槽1252和光孔1254的数量与钢丝绳内股数量一致，沟槽1252和沿周向排布的光孔1254的尺寸略大于钢丝绳内股直径，沟槽1252末端与沿周向排布的光孔1254前端依次相通，中心光孔1253的直径略大于钢丝绳芯直径。

散内股模具12前端外圆设置导向装置1255，末端外圆设置有齿形结构1250。导向装置1255的配置使散内股模具12可以在散外股模具11的中心光孔1253内旋转和轴向进给导向。

如图2所示，散内股模具驱动装置包括电机121、减速机122和驱动齿轮123。散内股模具12末端外圆设置的齿形与散内股模具驱动装置的驱动齿轮123啮合，散内股模具12尾部与散内股模具进给装置的进给缸124相连。进给缸124第一端安装在底座3上，进给缸124第二端连接散内股模具12尾部。

如图4、图5所示，散丝单元2包括散丝模具21、万向轴22、齿轮箱23、减速机24、电机25和压紧缸26。散外股模具11和散内股模具12的进给缸114和124以及散丝单元2的压紧缸26通过动力源的液压或气压进行驱动。

压紧缸26的第一端安装在底座3上，压紧缸26的第二端连接散丝单元2以推动散丝单元2沿导轨移动。

电机25用于驱动减速机24，减速机24用于驱动齿轮箱23输入轴旋转，齿轮箱23的输出轴连接万向轴22以驱动万向轴22旋转，万向轴22连接散丝模具21并带动散丝模具21转动。

散丝模具21数量与钢丝绳股数量一致，多个散丝模具21分别安装在散丝模具座上，散丝模具21为圆形夹具，其能够在散丝模具座上旋转，散丝模具21的安装位置分别与散外股模具11和散内股模具12的周向排布的光孔以及中心光孔的轴线对应，散丝模具21的正面设置有与对应钢丝绳股相匹配的夹具，夹具的配置用于夹紧钢丝绳股，散丝模具21背面与万向轴22相连。

万向轴22数量与散丝模具21数量一致，万向轴22的第一端与散丝模具21相连，万向轴22的第二端与齿轮箱23的输出轴相连以驱动散丝模具21旋转。

齿轮箱23数量与万向轴22数量一致，齿轮箱23的输出轴与减速机24的输出轴连接，减速机24的输入轴与电机25相连。

钢丝绳头的打散过程：

将待打散的成盘粗绳放在夹紧机构32中并固定，散外股模具11进给装置的进给缸114推动散外股模具11沿导轨31移动，直至钢丝绳接触上散外股模具11，准备开始打散过程。

首先启动散外股模具驱动装置，由电机111驱动减速机112，驱动齿轮113在减速机112传动作用下转动，驱动齿轮113与散外股模具11外齿啮合传动，驱动散外股模具11作旋转运动。同时，散外股模具进给装置的进给缸114推动散外股模具11沿导轨31向钢丝绳头方向移动，使得散外股模具11向钢丝绳方向螺旋前进，进给缸114一端安装在底座上3，另一端连接散外股模具11尾部。

在前进过程中，钢丝绳头沿着散外股模具11内孔的沟槽1152和中心光孔1153分成8个外股钢丝绳和一个绳芯。当钢丝绳头被打散后并沿着散外股模具内孔轨迹运动一定距离时，散外股模具11停止运动。然后，再启动散内股模具驱动装置，由电机121驱动减速机122，驱动齿轮123在减速机122传动作用下转动，驱动齿轮123与散内股模具12末端外齿啮合传动，驱动散内股模具12作旋转运动。

同时，散内股模具进给装置的进给缸124，进给缸124一端安装在底座3上，另一端连接散内股模具12，推动散内股模具12沿轴向在散外股模具11的中心光孔内滑动。使得散内股模具12向钢丝绳方向螺旋前进。在前进过程中，钢丝绳绳芯沿着散内股模具12内孔的沟槽1252和中心光孔1253分成6个内股钢丝绳和一个绳芯。当钢丝绳头被打散后并沿着散内股模具内孔轨迹运动一定距离时，散外股模具12停止运动。

此时，原来的钢丝绳头已经被打散成8个外股钢丝绳和6个内股钢丝绳以及1个绳芯，并且所有打散的钢丝绳都露出一部分在散内股模具12外。接下来，再由散丝单元2的压紧缸26推动散丝单元2沿导轨31移动，直至接触到散股钢丝绳，压紧缸26一端安装在底座3上，另一端连接散丝单元2。再由电机25驱动减速机24，减速机24驱动齿轮箱23输入轴旋转，齿轮箱23输出轴连接驱动万向轴22旋转，万向轴22连接散丝模具21并带动散丝模具21转动，最终使得钢丝绳头全部被打散成一根一根的钢丝。

在本实施例中，散外股模具11通过轴承和轴承座13安装在第一导轨架311，第一导轨架311安装在底座3上的导轨31上。散外股模具内孔沿轴线方向依次带有锥面倒角1151、沟槽1152、中心光孔1153和沿周向排布的光孔1154。沟槽1152和周向排布光孔1154数量与钢丝绳外股数量一致，沟槽1152和光孔1154尺寸略大于钢丝绳外股直径。沟槽1152末端与光孔1154前端依次相通，中心光孔1153直径与散内股模具12外圆匹配，中心光孔从散外股模具11尾部开始，长度与散内股模具12轴向进给行程匹配，散外股模具11中心光孔可为散内股模具12提供旋转和直线进给导向。

在本实施例中，散内股模具12通过轴承和轴承座14安装在第二导轨架312，第二导轨架312安装在底座3上的导轨上。散内股模具内孔沿轴线方向依次设置有锥面倒角1251、沟槽1252、中心光孔1253和沿周向排布的光孔1254。沟槽和光孔数量与钢丝绳内股数量一致，沟槽和光孔尺寸略大于钢丝绳内股直径，沟槽末端与光孔前端依次相通，散内股模具12中心光孔直径略大于钢丝绳芯直径。

在本实施例中，散丝单元2整体安装在第三导轨架上313，第三导轨架313可在导轨31上滑动。导轨架尾部与压紧缸26一端相连，压紧缸26另一端与底座3相连。压紧缸26可推动第三导轨架313沿导轨31滑动。散丝模具21数量与钢丝绳股数量一致，分别安装在散丝模具21座上，散丝模具21为圆形夹具，能够在散丝模具21座上旋转，散丝模具21的安装位置分别与散外股模具11和散内股模具12的周向布置光孔以及中心光孔轴线对应。

散丝模具21的外侧为与对应钢丝绳股相匹配的夹具，夹具的配置可以夹紧钢丝绳股，散丝模具21内侧与万向轴22相连。万向轴22数量与散丝模具21数量一致，万向轴22一端与散丝模具相连，另一前端与齿轮箱23输出轴相连，驱动散丝模具21旋转。同时，齿轮箱23输出轴数量与万向轴22数量一致，与万向轴相连接。齿轮箱23输出轴与减速机24输出轴连接，减速机24输入轴与电机25相连，电机25驱动减速机24，经减速机24、齿轮箱23、万向轴22，将扭矩依次传递到散丝模具21，打散钢丝绳头。

另外，本发明不局限于附图所示，在具体应用中，散股和散丝单元结构还可以依据钢丝绳尺寸和规格变化，如对于直径较小的钢丝绳只有外层绳股和绳芯组成，本发明的散股单元可只保留一套散股模具，相应的散丝夹具及驱动系统数量也与钢丝绳结构匹配，均在本发明的保护范围内。

最后应说明的是：以上的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：其包括散股单元、散丝单元、底座和动力源，所述底座上装有导轨和夹紧机构，所述散股单元和散丝单元借助于导轨在底座上滑动；所述夹紧机构能够夹紧钢丝绳，所述动力源为液压站或空气压缩机，

所述散股单元包括散外股模具和散内股模具，所述散外股模具安装在第一导轨架上，所述散内股模具安装在第二导轨架上，所述散丝单元整体安装在第三导轨架上，

所述第一导轨架、所述第二导轨架以及所述第三导轨架均固定在导轨上。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述散外股模具以及散内股模具沿轴线方向均依次设置有锥面倒角、沟槽以及光孔，

散外股模具以及散内股模具各自的光孔均包括中心光孔和沿周向排布的光孔，散外股模具的沟槽和光孔的数量与钢丝绳外股数量一致，散内股模具的沟槽和光孔的数量与钢丝绳内股数量一致，散外股模具的所述沟槽和沿周向排布的光孔的尺寸略大于钢丝绳外股的直径，散内股模具的所述沟槽和沿周向排布的光孔的尺寸略大于钢丝绳内股的直径，散外股模具以及散内股模具各自的所述沟槽的末端与光孔的前端依次相连，所述散外股模具的中心光孔的直径与所述散内股模具的外圆相匹配，所述散内股模具的中心光孔的直径略大于钢丝绳芯直径。

3.根据权利要求2所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述散外股模具的进给装置包括进给缸，所述进给缸的第一端安装在底座上，所述进给缸的第二端连接所述散外股模具末端以推动所述散外股模具沿导轨移动。

4.根据权利要求3所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：

所述散外股模具的外圆设置有齿形结构，所述齿形结构与散外股模具驱动装置的驱动齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述散内股模具前端的外圆设置有导向装置，所述散内股模具末端的外圆设置有齿形结构，所述导向装置使散内股模具能够在散外股模具中心光孔内旋转和轴向进给导向，所述散内股模具末端的外圆设置的齿形结构与散内股模具驱动装置的驱动齿轮啮合。

6.根据权利要求4所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述散内股模具进给装置包括进给缸，所述进给缸第一端安装在底座上，所述进给缸第二端连接所述散内股模具末端，推动所述散内股模具沿轴向在散外股模具中心光孔内滑动。

7.根据权利要求4所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述散丝单元包括散丝模具、万向轴、齿轮箱、减速机、电机和压紧缸，所述压紧缸的第一端安装在底座上，所述压紧缸的第二端连接所述散丝单元以推动所述散丝单元沿导轨移动；所述电机用于驱动减速机，所述减速机用于驱动齿轮箱输入轴旋转，所述齿轮箱输出轴连接所述万向轴以驱动万向轴旋转，所述万向轴连接散丝模具并带动所述散丝模具转动。

8.根据权利要求7所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述散丝模具数量与钢丝绳股数量一致，多个所述散丝模具分别安装在散丝模具座上，所述散丝模具为圆形夹具，其能够在散丝模具座上旋转，所述散丝模具的安装位置分别与散外股模具和散内股模具的周向排布的光孔以及中心光孔的轴线对应，所述散丝模具的外侧具有与对应钢丝绳股相匹配的夹具，所述散丝模具的内侧与万向轴相连。

9.根据权利要求7所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述万向轴数量与散丝模具数量一致，所述万向轴的第一端与所述散丝模具相连，所述万向轴的第二端与所述齿轮箱的输出轴相连以驱动所述散丝模具旋转。

10.根据权利要求7所述的钢丝绳头自动打散装置，其特征在于：所述齿轮箱数量与万向轴数量一致，所述齿轮箱的输入轴与减速机的输出轴连接，所述减速机的输入轴与电机相连。

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