电线电缆绝缘层包覆生产线
技术领域
本发明属于电线电缆技术技术领域,具体涉及电线电缆绝缘层包覆生产线。
背景技术
电线电缆由铜线组成的内芯在包裹在内芯表面的绝缘层组成,绝缘层是聚乙烯或聚氯乙烯材料通过挤出机包覆在电线电缆的内芯外表面上而形成的。
由于包覆料具有流动性,在包覆料自身重力作用下,包覆在横向运动的电线电缆表面的包覆料会聚集在电线电缆底部,造成包覆不均匀的问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种电线电缆绝缘层包覆生产线,以解决目前电线电缆绝缘层包覆不均匀的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
电线电缆绝缘层包覆生产线,包括依次设置的放卷机构、包覆机构和收卷机构;放卷机构包括放卷轴,放卷轴端部连接有放卷连接柱,放卷连接柱上滑动连接有放卷连接臂,放卷连接臂上转动连接有放卷辊,放卷辊与放卷轴垂直;收卷机构包括收卷轴,收卷轴端部连接有收卷连接柱,收卷连接柱上滑动连接有收卷连接臂,收卷连接臂上转动连接有收卷辊,收卷辊与收卷轴垂直;在电线电缆的放卷收卷过程中,放卷辊与收卷辊之间的电线电缆的轴线、放卷轴的轴线以及收卷轴的轴线三者保持重合。
进一步,还包括底座和滑动连接在底座上的U形的滑动座,放卷辊和收卷辊均转动连接在滑动座上,底座上设有用于驱动滑动座在底座上往复运动的滑动驱动机构。
进一步,放卷连接柱和收卷连接柱上均开设有条形孔,连接臂固定连接有调节杆,调节杆滑动连接在条形孔内,放卷轴和收卷轴上均开设有螺纹孔,调节杆端部转动连接有螺杆,螺杆穿过螺纹孔且与螺纹孔配合。
进一步,放卷轴/收卷轴内开设有滑动通道,滑动通道内轴向滑动连接有滑动杆,底座上固定有导向板,导向板上开设有导向槽,导向槽具有直线段和弧线段,弧线段呈内凹形,弧线段的外端处导向板的厚度大于弧线段的内端处导向板的厚度,滑动杆的端部滑动连接在导向槽内,且滑动杆的端部能在导向槽内转动;放卷轴和收卷轴内还转动连接有旋转轴,旋转轴一端固定连接有第一齿轮、另一端通过单向轴承连接有第二齿轮,滑动杆上固定有与第一齿轮啮合的齿条,螺杆端部固定连接有与第二齿轮啮合的第三齿轮。
进一步,放卷轴/收卷轴内开设有滑动通道,滑动通道内轴向滑动连接有滑动杆,底座上固定有导向板,导向板上开设有导向槽,导向槽具有直线段和弧线段,弧线段呈内凹形,弧线段的外端处导向板的厚度大于弧线段的内端处导向板的厚度,滑动杆的端部滑动连接在导向槽内,且滑动杆的端部能在导向槽内转动;放卷轴/收卷轴上还固定有与滑动通道连通的活塞腔,活塞腔内滑动连接有活塞,活塞与滑动杆端部之间填充有滑动介质,活塞固定有活塞杆,活塞杆伸出活塞腔外;螺杆同轴固定连接有转筒,转筒的外壁设有螺旋形凹槽,活塞杆的外端固定有顶杆,顶杆卡设在转筒的螺旋形凹槽内。
进一步,放卷轴/收卷轴内开设有滑动通道,滑动通道内轴向滑动连接有滑动杆,底座上固定有导向板,导向板上开设有导向槽,导向槽具有直线段和弧线段,弧线段呈外凸形,弧线段的外端处导向板的厚度小于弧线段的内端处导向板的厚度,滑动杆的端部滑动连接在导向槽内,且滑动杆的端部能在导向槽内转动;放卷轴/收卷轴上还固定有与滑动通道连通的活塞腔,活塞腔内滑动连接有活塞,活塞与滑动杆端部之间填充有滑动介质,活塞固定有活塞杆,活塞杆伸出活塞腔外;螺杆同轴固定连接有转筒,转筒的外壁设有螺旋形凹槽,活塞杆的外端固定有顶杆,顶杆卡设在转筒的螺旋形凹槽内。
进一步,滑动介质为液压油或者惰性气体。
进一步,放卷轴/收卷轴于螺杆外围开设有圆柱形的腔体,腔体内设有能够夹紧和放松螺杆的夹紧件。
进一步,滑动座内阴角处固定有三角形的加劲板。
进一步,放卷轴和收卷轴外侧的滑动座上均固定有电机,电机的输出轴与放卷轴/收卷轴平行,电机的输出轴与放卷轴/收卷轴通过齿轮传动。
本发明的有益效果在于:
1、本发明通过放卷机构和收卷机构旋转,从而带动电线电缆自身旋转,避免包覆料包覆在电线电缆表面后由于包覆料的重力以及自身流动性造成包覆料在电线电缆底部聚集的问题,从而使得包覆料包裹电线电缆更加均匀。
2、本发明的放卷辊和收卷辊能够竖直运动,优点在于:
若电线电缆在放卷和收卷过程中,放卷辊和收卷辊保持位置固定不动,随着放卷和收卷过程的进行,放卷辊上的电线电缆的厚度逐渐减小,收卷辊上的电线电缆的厚度逐渐增大,而包覆机构中供电线电缆穿过的包覆腔的直径通常是比较小的(通常比电线电缆的直径稍大),当放卷辊放出的或者收卷辊上收起的电线电缆与包覆腔内经过的电线电缆之间的角度过大的话,一是电线电缆旋转时由于受到包覆腔端部的阻碍而难以旋转,二是电线电缆上包覆的绝缘层在运动至包覆腔端部时,电线电缆形成的阴角处的绝缘层容易被包覆腔端部刮下,造成绝缘层局部包覆不均的问题,甚至会造成电线电缆被包覆腔端部刮坏。
本发明在电线电缆放卷收卷过程中,通过放卷辊和收卷辊竖向移动,使得放卷辊放出的和收卷辊收起的轴线均能与包覆腔内的电线电缆大致保持在同一水平线,因此能够避免放卷辊放出的或者收卷辊上收起的电线电缆与包覆腔内经过的电线电缆之间的角度过大。
3、本发明的放卷辊和收卷辊还能横向往复运动,保证收卷辊上的电线电缆能够均匀排布。
4、放卷辊和收卷辊的竖直运动是依靠其横向往复运动过程来驱动的,无需额外的驱动机构,节省动力。
5、放卷辊和收卷辊的竖直运动通过螺杆的螺旋运动来实现,并且通过螺杆与螺纹孔之间的螺纹自锁原理,实现放卷辊和收卷辊在放卷轴和收卷轴上的固定。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图。
图2为图1中放卷机构中滑动杆的内部结构图。
图3为图1和图2中导向板的俯视图。
图4为本发明实施例二中滑动杆的内部结构图。
图5为本发明实施例三中滑动杆的内部结构图。
图6为图5中导向板的俯视图。
图7为本发明实施例四中滑动杆的内部结构图。
图8为本发明实施例二中滑动杆的内部结构图。
其中,底座1、床鞍2、导轨3、滑动座4、加劲板5、导向板6、导向槽60、弧线段61、直线段62、模具7、导向通道70、包覆腔71、电线电缆8、放卷辊9、放卷连接臂10、调节杆100、放卷连接柱11、条形孔110、放卷轴12、收卷辊13、收卷连接臂14、收卷连接柱15、收卷轴16、滑动杆17、圆球170、第五齿轮18、第四齿轮19、电机20、第二齿轮21、旋转轴22、第一齿轮23、第三齿轮24、螺杆25、转筒26、螺旋凹槽27、顶杆28、活塞杆29、活塞腔30、活塞31、滑动介质32、油腔33、夹紧件34。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
如图1所示,本发明电线电缆绝缘层包覆生产线,包括底座1和滑动座4,滑动座4呈U形,为避免滑动座4的变形,在滑动座4内阴角处还固定有三角形的加劲板5以增强滑动座4的抗变形能力。滑动座4的底部两端均通过螺钉固定有导轨3,底座1上固定有两个床鞍2,两个导轨3分别滑动连接在两个床鞍2上,底座1上还设置有用于驱动滑动座4在床鞍2上往复滑动的滑动驱动机构,滑动驱动机构可采用液压缸、气缸或者滚珠丝杠来实现,以上手段都是比较成熟的现有技术,此处不再赘述。
滑动座4上依次设置有放卷机构、包覆机构和收卷机构。
包覆机构采用现有技术中电线电缆绝缘层包覆机的结构,此处仅描述其主要结构,本发明中包覆机包括用于导出包覆料的模具7,模具7上开设有一个供包覆料流动的导向通道70和一个供电线电缆8穿过的包覆腔71,电线电缆8从包覆腔71的一端穿入、从包覆腔71的另一端穿出,导向通道70内被融化后的包覆料流入包覆腔71内,包覆在电线电缆8外表面,从而形成电线电缆8的绝缘层。
放卷机构结合图1和图2所示,包括转动连接在滑动座4上的放卷轴12(转动连接的方式为:在滑动座4上开一个圆孔,放卷轴12穿过该圆孔并能在圆孔内转动),放卷轴12位于滑动座4内侧的一端固定连接有与其垂直的放卷连接柱11,放卷连接柱11上开设有一个条形孔110,条形孔110内滑动连接有一根调节杆100,调节杆100固定连接有两个放卷连接臂10,两个放卷连接臂10之间转动连接有放卷辊9,放卷辊9与放卷轴12垂直,放卷辊9上缠绕有整卷电线电缆8。
放卷轴12上开设有一个与放卷轴12的轴线垂直的螺纹孔,调节杆100端部转动连接有一根螺杆25,螺杆25穿过螺纹孔且与螺纹孔配合。
放卷轴12内轴向开设有滑动通道,滑动通道内滑动连接有滑动杆17,底座1上于放卷轴12外侧固定有一块竖向的导向板6,结合图2和图3所示,导向板6面向放卷轴12的侧面上开设有一个导向槽60,导向槽60具有直线段62和弧线段61,弧线段61呈内凹形,弧线段61的外端处导向板6的厚度大于弧线段61的内端处导向板6的厚度。滑动杆17的端部为一个圆球170,滑动杆17的端部滑动连接在导向槽60内,且滑动杆17的端部能在导向槽60内自由转动。
放卷轴12内还转动连接有旋转轴22,旋转轴22一端固定连接有第一齿轮23、另一端通过单向轴承连接有第二齿轮21,滑动杆17上固定有与第一齿轮23啮合的齿条,螺杆25端部固定连接有与第二齿轮21啮合的第三齿轮24。
滑动座4上固定有电机20,电机20的输出轴与放卷轴12平行,电机20的输出轴上套设有第四齿轮19,放卷轴12上套设有第五齿轮18,第四齿轮19与第五齿轮18啮合。电机20工作时,通过第四齿轮19带动第五齿轮18旋转,从而带动与第五齿轮18固定的放卷轴12旋转。
收卷机构与放卷机构的结构基本相同,结合图1所示,收卷机构包括转动连接在滑动座4上的收卷轴16,收卷轴16端部连接有收卷连接柱15,收卷连接柱15上滑动连接有收卷连接臂14,收卷连接臂14上转动连接有收卷辊13,收卷辊13与收卷轴16垂直。为实现电线电缆8的放卷和收卷,在收卷机构的收卷连接臂14上还固定安装有一个电机(图中未示出),电机的输出轴与收卷辊13同轴固定连接,通过该电机输出轴的旋转带动收卷辊13旋转,从而实现电线电缆8的收卷。放卷辊9与收卷辊13之间的电线电缆8的轴线、放卷轴12的轴线以及收卷轴16的轴线三者保持重合,使得电线电缆8保持水平状态。
本实施例的实施过程如下:
收卷机构中收卷连接臂14上的电机带动收卷辊13旋转,实现电线电缆8的放卷和收卷,包覆机构中包覆料通过导向通道70进入包覆腔71内,包覆料包覆在电线电缆8表面,从而形成电线电缆8的绝缘层。滑动座4上安装的电机20带动放卷轴12和收卷轴16旋转,从而使得电线电缆8旋转,包覆料在电线电缆8表面包覆得更加均匀。并且由于电线电缆8旋转过程中,放卷辊9与收卷辊13之间的电线电缆8的轴线、放卷轴12的轴线以及收卷轴16的轴线三者保持重合,因此电线电缆8能够保持大致的水平状态,便于电线电缆8的旋转。
由于放卷辊9和收卷辊13均具有一定长度,为保证电线电缆8在收卷辊13上排布得更加均匀,布满整个收卷辊13的长度,在放卷轴12和收卷轴16旋转过程中,滑动座4在底座1的床鞍2上往复滑动,从而带动放卷辊9和收卷辊13往复运动,实现收卷辊13上缠绕的电线电缆8布满整个收卷辊13的长度。
由于随着电线电缆8放卷和收卷过程的进行,放卷辊9上的电线电缆8的厚度逐渐减小,收卷辊13上的电线电缆8的厚度逐渐增大,而包覆机构中供电线电缆8穿过的包覆腔71的直径通常是比较小的(通常比电线电缆8的直径稍大)。若电线电缆8在放卷和收卷过程中,放卷辊9和收卷辊13的竖向位置保持固定不动,随着放卷和收卷过程的进行,至放卷辊9上的电线电缆8厚度较小、收卷辊13上的电线电缆8的厚度较大时,会造成放卷辊9放出的或者收卷辊13上收起的电线电缆8与包覆腔71内经过的电线电缆8之间的角度过大,这样一来,一是电线电缆8旋转时由于受到包覆腔71端部的阻碍而难以旋转,二是电线电缆8上包覆的绝缘层在运动至包覆腔71端部时,电线电缆8形成的阴角处的绝缘层容易被包覆腔71端部刮下,造成绝缘层局部包覆不均的问题,甚至会造成电线电缆8被包覆腔71端部刮坏的问题。
本发明在电线电缆8放卷收卷过程中,滑动座4在底座1的床鞍2上往复滑动,当滑动杆17的端部处于导向板6的导向槽60的直线段62内滑动时,滑动杆17在放卷轴12/收卷轴16内位置保持不动,当滑动杆17的端部在导向槽60的弧线段61内运动至极限位置过程中,滑动杆17的端部受到弧线段61的挤压作用,而在放卷轴12/收卷轴16内滑动,滑动杆17上的齿条带动滑动杆17内的第一齿轮23旋转,第一齿轮23带动旋转轴22旋转,旋转轴22通过单向轴承带动第二齿轮21旋转,第二齿轮21带动第三齿轮24旋转,由于与第三齿轮24固定的螺杆25受到与其配合的螺纹孔的作用,而使得螺杆25做螺旋运动,利用螺杆25与螺纹孔之间的螺纹自锁原理,实现螺杆25在放卷轴12上的固定,螺杆25运动过程中带动放卷机构中与螺杆25固定的调节杆100在条形孔110内靠近放卷轴12运动,对放卷辊9上由于放出一定量的电线电缆8后电线电缆8的总的厚度减小进行补偿,使得放卷辊9上表层的电线电缆8的轴线仍与包覆腔71的轴线保持大致重合,避免由于放卷辊9放出的电线电缆8与包覆腔71内经过的电线电缆8之间的角度过大的问题。
收卷机构中收卷辊13的运动与放卷机构中放卷辊9的运动同理,当收卷机构中的收卷轴16内的滑动杆17在导向板6上导向槽60的弧线段61内运动时,能够带动收卷连接柱15的条形孔110内的调节杆100远离收卷轴16运动,使得收卷辊13上的电线电缆8的总的厚度变大后,收卷辊13上外层的电线电缆8的轴线仍能与包覆腔71的轴线保持大致重合,避免由于收卷辊13收起的电线电缆8与包覆腔71内经过的电线电缆8之间的角度过大的问题。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于:本实施例的放卷机构和收卷机构中,驱动螺杆25运动的方式不同,如图4所示,本实施例的放卷机构中,放卷轴12还固定有与滑动通道连通的活塞腔30,活塞腔30内滑动连接有活塞31,活塞31与滑动杆17端部之间填充有滑动介质32,滑动介质32可以是液压油或者惰性气体,本实施例中选择滑动介质32为液压油,活塞31固定有活塞杆29,活塞杆29伸出活塞腔30外。螺杆25同轴固定连接有转筒26,转筒26的外壁设有螺旋形凹槽27,活塞杆29的外端固定有顶杆28,顶杆28卡设在转筒26的螺旋形凹槽27内。
当放卷机构中的滑动杆17的端部在导向槽60的弧线段61内运动至极限位置过程中,滑动杆17的端部受到弧线段61的挤压作用,而在放卷轴12内滑动,滑动杆17挤压液压油,使得活塞腔30内的活塞31受到液压油的挤压而在活塞腔30内运动,活塞31带动活塞杆29和顶杆28沿转筒26轴向运动,在转筒26上的螺旋凹槽27的作用下,顶杆28带动转筒26和螺杆25做螺旋运动,螺杆25带动放卷机构中与螺杆25固定的调节杆100在条形孔110内靠近放卷轴12运动,使得放卷辊9上的电线电缆8的总的厚度变小后,放卷辊9上外层的电线电缆8的轴线仍能与包覆腔71的轴线保持大致重合,避免由于放卷辊9放出的电线电缆8与包覆腔71内经过的电线电缆8之间的角度过大的问题。
收卷机构中收卷辊13的运动与放卷机构中放卷辊9的运动同理,当收卷机构中的收卷轴16内的滑动杆17在导向板6上导向槽60的弧线段61内运动时,能够带动收卷连接柱15的条形孔110内的调节杆100远离收卷轴16运动,使得收卷辊13上的电线电缆8的总的厚度变大后,收卷辊13上外层的电线电缆8的轴线仍能与包覆腔71的轴线保持大致重合,避免由于收卷辊13收起的电线电缆8与包覆腔71内经过的电线电缆8之间的角度过大的问题。
为保证收卷机构中的收卷轴16内的滑动杆17在导向板6上导向槽60的弧线段61内运动时,能够带动收卷连接柱15的条形孔110内的调节杆100远离收卷轴16运动,收卷机构中转筒26上的螺旋凹槽27与放卷机构中转筒26上的螺旋凹槽27的螺旋方向相反。
实施例三
本实施例与实施例二的区别在于:如图5和图6所示,本实施例中导向板6上导向槽60形状与实施例二中导向板6上导向槽60形状不同,本实施例中导向槽60的弧线段61呈外凸形,弧线段61的外端处导向板6的厚度小于弧线段61的内端处导向板6的厚度。
实施例四
本实施例与实施例三的区别在于:如图7所示,本实施例中,放卷轴12/收卷轴16于螺杆25外围开设有圆柱形的腔体,腔体内设有能够夹紧和放松螺杆25的夹紧件34,夹紧件34包括多个沿螺杆25周向分布的橡胶夹紧块和多个沿螺杆25径向延伸的油腔33,油腔33均与滑动通道连通,橡胶夹紧块均固定有滑动柱,各个滑动柱分别滑动连接在各个油腔33内。当滑动杆17在导向槽60的弧线段61内运动至极限位置过程中,油腔33内的液压油回油,带动各个橡胶夹紧块远离螺杆25运动,保证螺杆25做螺旋运动的顺利进行。当滑动杆17由导向槽60极限位置回位时,油腔33内的液压油进油,带动各个橡胶夹紧块靠近螺杆25运动,夹紧螺杆25,保证在螺杆25不转动过程中,橡胶夹紧块能够分担螺杆25的固定作用,避免螺杆25的螺纹变形,保证螺杆25与放卷轴12/收卷轴16之间的相对固定。
实施例五
本实施例与实施例一的区别在于:如图8所示,本实施例中,夹紧件34呈圆柱壳体的囊体,囊体与油腔33连通。当囊体内充满液压油时,囊体的内壁呈螺纹状。囊体内壁的螺纹能够与螺杆25的外螺纹相匹配,增大两者之间的接触面积,从而增大两者之间的摩擦力,进而提高两者之间的固定效果。
以上仅是本发明优选的实施方式,需指出的是,对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下,作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。