CN113219608A - 数控光纤螺旋铠装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数控光纤螺旋铠装机，其包括机架及与所述机架连接的送料装置、铠装主机、线盘装置、出料装置和线盘上料装置，所述送料装置、铠装主机、线盘装置和出料装置从左至右依次布置，所述线盘上料装置布置于所述线盘装置下方。本发明采用两个电机以不同的速度来配比运转，形成转速差，起到对产品消除扭力的作用，达到无极调速的目的，任意调整到所需要的的速度比，装置自动化程度高，大幅提高产量，同时在内部设置线盘上料装置，提好了美观性和安全性。

Description

数控光纤螺旋铠装机

技术领域

本发明涉及光纤生产设备技术领域，具体地说，涉及数控光纤螺旋铠装机。

背景技术

铠装机是电线电缆厂成缆电力电缆、塑力电缆、控制电缆的必用设备。光纤螺旋铠装机是一种专门用于生产通信光纤的设备，光纤是指光信号的传输媒质，由纤芯和折射率略低的包层组成，纤芯和包层不可分离，利用光的全反向原理传输光信号。通信光纤在日常生活中十分的常见，是人类通信不可或缺的材料，在通信光纤的生产过程中，需要单个光纤进行螺旋，形成一个整体，用于通信施工。

现有的传动模式常采用机械传动，由伺服电机驱动，通过齿轮箱里的齿轮传动带动机头高速旋转，即采用齿轮驱动改变速比的方式，但是此种方式存在传动比不准确的问题，无法达到所需要的的精确速度，不能达到理想转速差值。因此，为了达到所需要的的精确速度，达到理想转速差值，亟需设计一种数控光纤螺旋铠装机。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了数控光纤螺旋铠装机，采用两个电机以不同的速度来配比运转，形成转速差，起到对产品消除扭力的作用，达到无极调速的目的，任意调整到所需要的的速度比，装置自动化程度高，大幅提高产量，同时在内部设置线盘上料装置，提好了美观性和安全性；其包括：

机架及与所述机架连接的送料装置、铠装主机、线盘装置、出料装置和线盘上料装置，所述送料装置、铠装主机、线盘装置和出料装置从左至右依次布置，所述线盘上料装置布置于所述线盘装置下方。

优选的，所述送料装置包括：

第一固定架，所述第一固定架可拆卸连接于所述机架侧端；

储料盘，所述储料盘连接于所述第一固定架顶端远离所述机架的一侧，所述储料盘内装有内衬管材料；

第一绕线轮，所述第一绕线轮连接于所述第一固定架上，并且布置于所述储料盘和机架之间；

第二绕线轮，所述第二绕线轮连接于所述第一固定架上，并且布置于所述第一绕线轮下方；

压线轮，一对所述压线轮连接于所述第一固定架上，所述压线轮靠近所述机架布置。

优选的，所述铠装主机包括：

主轴，所述主轴通过支架转动连接于所述机架顶端；

机头，所述机头连接于主轴靠近线盘装置的一端；

第一芯线管，所述第一芯线管同时穿设所述主轴和机头中心设置；

压轮，一对所述压轮连接于所述机头端部，并且一对所述压轮对称布置于所述第一芯线管一侧；

导线轮，所述导线轮通过弯杆连接于所述机头侧端；

第一传动轮，两个所述传动轮并列连接于所述主轴靠近所述送料装置的一端；

第一电机，两个所述第一电机并列安装于所述机架内部，所述第一电机布置于所述主轴下方，所述第一电机与控制器电连接；

第二传动轮，所述第二传动轮安装于所述第一电机输出轴上，两个所述第二传动轮分别通过传送带与两个第一传动轮连接。

优选的，所述线盘装置包括：

滑轨，所述滑轨固定连接于所述机架顶端；

第一滑块，所述滑块底部设置有滚轮，所述滚轮在所述滑轨上滚动；

机壳，所述机壳固定连接于所述滑块内侧端，所述机壳远离第一滑块的侧端连接有第二滑块；

滑杆，所述滑杆固定连接于所述机架顶端远离所述滑轨的一侧，所述滑杆与第二滑块滑动连接；

线盘转轴，所述线盘转轴穿设所述机壳设置，所述线盘转轴与机壳转动连接，所述线盘转轴与主轴同轴设置；

线盘，所述线盘安装于所述线盘转轴靠近所述铠装主机的一端，所述线盘上缠绕有铠装金属材料；

第二芯线管，所述第二芯线管穿设所述线盘转轴设置；

第二电机，所述第二电机通过支架连接于所述机壳内侧端，所述第二电机布置于所述线盘转轴下方，所述第二电机输出端通过传动组件与线盘转轴连接，所述第二电机与控制器电连接。

优选的，所述出料装置包括：

第二固定架、第三绕线轮和第四绕线轮，所述第二固定架连接于所述线盘转轴外侧的外壳上，所述第二芯线管与第二固定架连接，所述第二固定架上同时连接有第三绕线轮和第四绕线轮，所述第三绕线轮和第四绕线轮斜向布置。

优选的，所述线盘上料装置包括：

立板，两个所述立板竖直连接于所述机架内部，两个所述立板平行布置，并与机架形成上料空间；

上料口，所述上料口开设于所述机架顶端，并且所述上料口与上料空间对应设置；

转杆，所述转杆通过支架转动连接于所述立板后侧；

第三电机，所述第三电机安装于所述机架内部，所述第三电机输出端通过减速器与转杆连接，所述第三电机与控制器电连接；

滑轮，所述滑轮转动连接于所述机架顶端，并且与所述转杆适应设置；

连接板，所述连接板布置于两个所述立板之间；

上料滑轨，所述上料滑轨连接于两个所述立板相对的内侧端；

滚轮，所述滚轮转动连接于所述连接板侧端，并且所述滚轮在所述上料滑轨上滚动；

提拉绳，所述提拉绳一端连接于所述连接板上，所述提拉绳另一端缠绕过所述滑轮后与转杆连接；

上料板，所述上料板固定连接于所述连接板前端。

优选的，所述数控光纤螺旋铠装机，还包括：

防护壳体，所述防护壳体同时扣设于所述机头和线盘外侧，所述防护壳体的下壳与所述机架固定连接，所述防护壳体的上壳铰接于所述防护壳体下壳的上方。

优选的，所述第一电机外部扣设有冷却外壳，所述冷却外壳上均匀布置有冷却管路，所述冷却管路与制冷调节装置连接，所述制冷调节装置包括：

壳体，所述壳体固定连接于所述冷却外壳上；

制冷器，所述制冷器连接于所述壳体内一端，所述制冷器两端的进液管和出液管分别穿设所述壳体设置，所述进液管和出液管同时与冷却管路两端连接；

第一腔体，所述第一腔体开设于所述壳体内；

第三滑块，所述第三滑块滑动连接于所述第一腔体内壁；

气囊，所述气囊连接于所述第三滑块远离所述制冷器的一端；

导热杆，所述导热杆穿设所述壳体设置，所述导热杆一端延伸至所述气囊内，所述导热杆另一端延伸至所述冷却外壳内部；

滑座，所述滑座连接于所述第三滑块靠近所述制冷器的一端，所述滑座内开设有滑动腔；

第一弹簧，所述第一弹簧抵触连接于所述第三滑块靠近所述制冷器的一侧与第一腔体内壁之间；

齿条，所述齿条一端滑动连接于所述滑座的滑动腔内部；

凸块，所述凸块固定连接于所述齿条侧端，所述凸块限位滑动连接于滑动腔内；

第二弹簧，所述第二弹簧抵触连接于所述凸块靠近所述制冷器的一端和滑动腔内壁之间；

第二腔体，所述第二腔体开设于所述壳体内，所述齿条另一端延伸至所述第二腔体内，所述出液管穿设所述第二腔体设置；

旋转缩管器，所述旋转缩管器连接于所述出液管上，所述旋转缩管器外侧均匀布置于若干卡齿，所述卡齿与齿条啮合连接，所述旋转缩管器能够调节所述出液管的流量。

优选的，通过预设算法对所述第一电机表面温度情况进行预估，所述预设算法具体步骤如下：

步骤A1，分别建立所述制冷器、壳体和第一电机的热模型；

步骤A2，将所述制冷器放置于泡沫绝缘热箱内，将箱体四周基底部全部密封，顶部以薄板覆盖，所述制冷器下方放置纸质支架，在与第一电机相对应位置放置热电偶，改变所述制冷器的相关参数，对制冷器通电试验，测得所述制冷器的稳态温度值；

步骤A3，根据试验结果分析得到所述制冷器参数的灵敏度为：

其中，n代表抽样次数，R_i、Q_i分别代表相关参数在n次抽样中，第i次样本点的输入排序号、温度响应值排序号，r_s代表计算得到的所述制冷器参数的灵敏度，当|r_s|≥0.8时为高度相关，当0.8＞|r_s|≥0.3时为强相关，当|r_s|＜0.3时为弱相关；

步骤A4，根据灵敏度值对高相关参数进行调整，对所述制冷器的热模型进行修正；

步骤A5，将所述制冷器与壳体和第一电机结构的热模型组合分析，对所述第一电机表面温度情况进行仿真模拟，预估得到所述第一电机工作时的表面温度值。

优选的，通过预设算法计算铠装过程中内衬管材料的中心轴偏移量，所述预设算法具体步骤如下：

步骤A1，对内衬管材料进行受力分析，根据中心轴偏移量与缠绕松弛角的关系式，对中心轴偏移量进行求解，关系式如下：

其中λ为求解得到的中心轴偏移量，θ为缠绕松弛角，α为铠装金属材料缠绕角度，d为铠装金属材料直径，R为内衬管材料半径，A为内衬管材料截面积，I_x为内衬管材料的截面惯性矩；

步骤A2，对比求解得到的中心轴偏移量λ与预设最大偏移量λ_m的大小，当λ＞λ_m时，表明中心轴偏移量较大，不能满足加工条件，需要对铠装材料进行更换，当λ≤λ_m时，表明中心轴偏移量较小，能够满足加工条件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本发明结构立体示意图；

图2为本发明送料装置结构示意图；

图3为本发明铠装主机结构示意图；

图4为本发明线盘装置结构示意图；

图5为本发明出料装置结构示意图；

图6为本发明线盘上料装置结构示意图；

图7为本发明制冷调节装置结构示意图。

图中：1.机架；2.送料装置；3.铠装主机；4.线盘装置；5.出料装置；6.线盘上料装置；7.防护壳体；21.第一固定架；22.储料盘；23.第一绕线轮；24.第二绕线轮；25.压线轮；31.主轴；32.机头；33.第一芯线管；34.压轮；35.导线轮；36.第一传动轮；37.第一电机；38.第二传动轮；41.滑轨；42.第一滑块；43.机壳；44.第二滑块；45.滑杆；46.线盘转轴；47.线盘；48.第二芯线管；49.第二电机；51.第二固定架；52.第三绕线轮；53.第四绕线轮；61.立板；62.上料口；63.转杆；64.第三电机；65.滑轮；66.连接板；67.上料滑轨；68.滚轮；69.上料板；81.壳体；82.制冷器；83.进液管；84.出液管，85.第一腔体；86.第三滑块；87.气囊；88.导热杆；89.滑座；810.第一弹簧；811.齿条；812.凸块；813.第二弹簧；814.第二腔体；815.旋转缩管器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例

下面将结合附图对本发明做进一步描述。

如图1-7所示，本实施例提供的数控光纤螺旋铠装机，包括：

机架1及与所述机架1连接的送料装置2、铠装主机3、线盘装置4、出料装置5和线盘上料装置6，所述送料装置2、铠装主机3、线盘装置4和出料装置5从左至右依次布置，所述线盘上料装置6布置于所述线盘装置4下方。

本发明的工作原理为：

本发明提供数控光纤螺旋铠装机，使用时，通过送料装置2将内衬管材料从铠装主机3的第一芯线管33内送入，内衬管材料依次进入主轴31和机头32，通过线盘上料装置6将线盘47安装于线盘转轴46上，移动线盘47靠近机头32，线盘47上的铠装金属材料通过导线轮35后置于内衬管材料外侧，启动两个第一电机37以不同的速度来配比运转，同时启动第二电机49，进行铠装操作，铠装后的线缆通过第二芯线管48后，经过出料装置5实现出料。

本发明的有益效果为：

本发明提供的数控光纤螺旋铠装机，采用两个电机以不同的速度来配比运转，形成转速差，起到对产品消除扭力的作用，达到无极调速的目的，任意调整到所需要的的速度比，装置自动化程度高，大幅提高产量，同时在内部设置线盘上料装置6，提好了美观性和安全性。

如图2所示，在一个实施例中，所述送料装置2包括：

第一固定架21，所述第一固定架21可拆卸连接于所述机架1侧端；

储料盘22，所述储料盘22连接于所述第一固定架21顶端远离所述机架1的一侧，所述储料盘22内装有内衬管材料；

第一绕线轮23，所述第一绕线轮23连接于所述第一固定架21上，并且布置于所述储料盘22和机架1之间；

第二绕线轮24，所述第二绕线轮24连接于所述第一固定架21上，并且布置于所述第一绕线轮23下方；

压线轮25，一对所述压线轮25连接于所述第一固定架21上，所述压线轮25靠近所述机架1布置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

送料装置2使用时，将内衬管材料盘放置于储料盘22内，将内衬管材料缠绕在第一绕线轮23和第二绕线轮24上，然后内衬管材料穿过一对压线轮25之间，延伸至铠装主机3的第一芯线管33内，从而实现对内衬管材料的进料操作，第一绕线轮23和第二绕线轮24将内衬管材料理好并保持拉紧状态，保证进料的快速进行，压线轮25对内衬管材料进行压紧，使其以水平状态进入第一芯线管33，同时防止材料脱落。

如图3所示，在一个实施例中，所述铠装主机3包括：

主轴31，所述主轴31通过支架转动连接于所述机架1顶端；

机头32，所述机头32连接于主轴31靠近线盘装置4的一端；

第一芯线管33，所述第一芯线管33同时穿设所述主轴31和机头32中心设置；

压轮34，一对所述压轮34连接于所述机头32端部，并且一对所述压轮34对称布置于所述第一芯线管33一侧；

导线轮35，所述导线轮35通过弯杆连接于所述机头32侧端；

第一传动轮36，两个所述传动轮36并列连接于所述主轴31靠近所述送料装置2的一端；

第一电机37，两个所述第一电机37并列安装于所述机架1内部，所述第一电机37布置于所述主轴31下方，所述第一电机37与控制器电连接；

第二传动轮38，所述第二传动轮38安装于所述第一电机37输出轴上，两个所述第二传动轮38分别通过传送带与两个第一传动轮36连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装主机3使用时，内衬管材料从第一芯线管33中穿出，启动两个第一电机37，使两个第一电机37以不同的速度配比运转，带动第二传动轮38转动，然后通过传送带带动第一传动轮36转动，使主轴31带动机体32转动，将线盘47上的铠装金属材料缠绕于导线轮35上，导线轮35将铠装金属线材料导向进入一对压轮34之间，然后进行铠装。

通过上述结构设计，两个第一电机37以不同的速度来配比运转，形成转速差，起到对产品消除扭力的作用，达到无极调速的目的，任意调整到所需要的的速度比，在产品刚开始调试时可以通过锁止第一电机37，单独运行机头32上的压轮34制出产品，同时使用导线轮35，铠装金属材料经过多次变向之后减小了每次变向的角度，进而降低了铠装金属材料的内部应力，避免铠装金属材料断线，保证铠装稳定持续进行。

如图4所示，在一个实施例中，所述线盘装置4包括：

滑轨41，所述滑轨41固定连接于所述机架1顶端；

第一滑块42，所述滑块42底部设置有滚轮，所述滚轮在所述滑轨41上滚动；

机壳43，所述机壳43固定连接于所述滑块42内侧端，所述机壳43远离第一滑块42的侧端连接有第二滑块44；

滑杆45，所述滑杆45固定连接于所述机架顶端远离所述滑轨41的一侧，所述滑杆45与第二滑块44滑动连接；

线盘转轴46，所述线盘转轴46穿设所述机壳43设置，所述线盘转轴46与机壳43转动连接，所述线盘转轴46与主轴31同轴设置；

线盘47，所述线盘47安装于所述线盘转轴46靠近所述铠装主机3的一端，所述线盘47上缠绕有铠装金属材料；

第二芯线管48，所述第二芯线管48穿设所述线盘转轴46设置；

第二电机49，所述第二电机49通过支架连接于所述机壳43内侧端，所述第二电机49布置于所述线盘转轴46下方，所述第二电机49输出端通过传动组件与线盘转轴46连接，所述第二电机49与控制器电连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装机使用时，需要将铠装金属材料缠绕于线盘47上，然后将线盘47安装于线盘转轴46上，使线盘47靠近机头32，第二电机49驱动线盘转轴46转动，同时对线盘47上的铠装金属材料进行放料，当线盘47上的铠装金属材料放料结束后，对线盘47进行换盘，通过第一滑块42底部滚轮与滑轨41的滑动相对滑动，和第二滑块44与滑杆45的相对滑动，将线盘47向远离机头方向移动，更换新的线盘47后继续进行铠装。线盘装置4在实现铠装金属材料放料的同时，有效实现水平移动，灵活调节线盘47的位置，便于线盘47的拆装和更换，通过滚轮和滑杆45两种不同方式对机壳43进行导向移动，能够在移动过程中对机壳43提供足够的支撑力，同时保证滑动的灵活性，提高了装置的可靠性。

如图5所示，在一个实施例中，所述出料装置5包括：

第二固定架51、第三绕线轮52和第四绕线轮53，所述第二固定架51连接于所述线盘转轴46外侧的外壳上，所述第二固定架51上同时连接有第三绕线轮52和第四绕线轮53，所述第三绕线轮52和第四绕线轮53斜向布置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装机使用时，成品从装置末端的第二芯线管48出料，因此设置出料装置5，将第二芯线管48连接于第二固定架51上，使第二芯线管48出线端延伸出机架1，成品依次通过第三线轮52和第四线轮53，然后进入收集箱中，第二固定架51对第二芯线管48、第三线轮52和第四线轮53进行支撑，便于保持位置稳定，第三线轮52和第四线轮53有效实现了对成品线缆的导向，将成品线快速缆收集，防止成品发生缠绕或堆积在机架1上。

如图6所示，在一个实施例中，所述线盘上料装置6包括：

立板61，两个所述立板61竖直连接于所述机架1内部，两个所述立板61平行布置，并与机架1形成上料空间；

上料口62，所述上料口62开设于所述机架1顶端，并且所述上料口62与上料空间对应设置；

转杆63，所述转杆63通过支架转动连接于所述立板61后侧；

第三电机64，所述第三电机64安装于所述机架1内部，所述第三电机64输出端通过减速器与转杆63连接，所述第三电机64与控制器电连接；

滑轮65，所述滑轮65转动连接于所述机架1顶端，并且与所述转杆63适应设置；

连接板66，所述连接板66布置于两个所述立板61之间；

上料滑轨67，所述上料滑轨67连接于两个所述立板61相对的内侧端；

滚轮68，所述滚轮68转动连接于所述连接板66侧端，并且所述滚轮68在所述上料滑轨67上滚动；

提拉绳，所述提拉绳一端连接于所述连接板66上，所述提拉绳另一端缠绕过所述滑轮65后与转杆63连接；

上料板69，所述上料板69固定连接于所述连接板66前端。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装机使用时，需要对缠绕有铠装金属材料的线盘47进行更换，由于线盘47较重，操作人员需要将线盘47举托或通过外部吊机进行安装，导致操作人员劳动强度较大，具有一定的安全隐患，且美观性较差，因此在线盘装置4下方设置线盘上料装置6，线盘上料装置6使用时，将待更换的线盘47放置于上料板69上，启动第三电机64，通过减速器驱动转杆63转动，转杆63转动时将提拉绳缠绕，提拉绳经过滑轮65拉紧连接板66向上提升，连接板66侧端的滚轮68在上料滑轨67上向上滚动，连接板66带动上料板69向上移动，直至线盘47安装位置。上述结构通过减速器，用较小功率的第三电机64实现上料板69的升降，上料滑轨67对上料板9进行导向，保证上料板69沿竖直方向移动，滚轮68使移动更灵活，减少升降阻力，形成内部升降平台，有效实现了上料板69的快速升降，便于线盘47更换和拆装，降低操作人员的工作强度，进一步保证装置的安全性和美观性。

在一个实施例中，所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，还包括：防护壳体7，所述防护壳体7同时扣设于所述机头32和线盘47外侧，所述防护壳体7的下壳与所述机架1固定连接，所述防护壳体7的上壳铰接于所述防护壳体7下壳的上方。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装机使用时，机头32和线盘47快速转动缠绕，当材料意外断裂时会产生安全事故，因此在机头32和线盘47外侧设置防护壳体7，当铠装操作进行时，转动防护壳体7上壳，将防护壳体7内部空间封闭，防止材料断裂甩出，有效实现对操作人员的防护，提高装置的安全性。

如图7所示，在一个实施例中，所述第一电机37外部扣设有冷却外壳，所述冷却外壳上均匀布置有冷却管路，所述冷却管路与制冷调节装置连接，所述制冷调节装置包括：

壳体81，所述壳体81固定连接于所述冷却外壳上；

制冷器82，所述制冷器82连接于所述壳体81内一端，所述制冷器82两端的进液管83和出液管84分别穿设所述壳体81设置，所述进液管83和出液管84同时与冷却管路两端连接；

第一腔体85，所述第一腔体85开设于所述壳体81内；

第三滑块86，所述第三滑块86滑动连接于所述第一腔体85内壁；

气囊87，所述气囊87连接于所述第三滑块86远离所述制冷器82的一端；

导热杆88，所述导热杆88穿设所述壳体81设置，所述导热杆88一端延伸至所述气囊87内，所述导热杆88另一端延伸至所述冷却外壳内部；

滑座89，所述滑座89连接于所述第三滑块86靠近所述制冷器82的一端，所述滑座89内开设有滑动腔；

第一弹簧810，所述第一弹簧810抵触连接于所述第三滑块86靠近所述制冷器82的一侧与第一腔体85内壁之间；

齿条811，所述齿条811一端滑动连接于所述滑座89的滑动腔内部；

凸块812，所述凸块812固定连接于所述齿条811侧端，所述凸块812限位滑动连接于滑动腔内；

第二弹簧813，所述第二弹簧813抵触连接于所述凸块812靠近所述制冷器82的一端和滑动腔内壁之间；

第二腔体814，所述第二腔体814开设于所述壳体81内，所述齿条811另一端延伸至所述第二腔体814内，所述出液管84穿设所述第二腔体814设置；

旋转缩管器815，所述旋转缩管器815连接于所述出液管84上，所述旋转缩管器815外侧均匀布置于若干卡齿，所述卡齿与齿条811啮合连接，所述旋转缩管器815能够调节所述出液管84的流量。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装机使用时，由于机架外部需要围设机壳，而第一电机37高速运转时会产生大量的热量，使电机温度升高，热量不易散发，容易引起装置故障，因此在第一电机37外部设置冷却外壳，冷却外壳上连接有冷却管路，将电机产生的热量吸收实现降温，冷却管路与制冷调节装置连接，使用时，导热杆88随着冷却外壳内第一电机37温度的升高而升温，使气囊87内的空气膨胀，推动第三滑块86向制冷器82方向移动，带动滑座89移动，推动齿条811移动，齿条811与旋转缩管器815外侧卡齿啮合，从而使旋转缩管器815转动，增大出液管84的连通口径，从而调节出液管84的流量；当冷却外壳内温度降低后，气囊87收缩，滑座89在第一弹簧810的作用下快速复位，齿条811在滑座89和第二弹簧813作用下进行复位，第二弹簧813防止齿条911快速复位时与卡齿发生脱扣。

通过上述结构设计，根据冷却外壳内的实时温度，调节制冷器82向冷却管路中输送的冷却液流量，有效适应不同温度条件下的制冷需求，在第一电机37温度较高时，通过大流量冷却液将热量带走，在第一电机37温度下降后，降低冷却液流量，缓慢进行降温，避免制冷器82持续高功率工作时导致的资源浪费，使第一电机37的温度始终处于适宜状态，有利于改善机架1内部的温度环境，避免高温引起装置故障，提高装置的安全性和可靠性。

在一个实施例中，通过预设算法对所述第一电机37表面温度情况进行预估，所述预设算法具体步骤如下：

步骤A1，分别建立所述制冷器82、壳体81和第一电机37的热模型；

步骤A2，将所述制冷器82放置于泡沫绝缘热箱内，将箱体四周基底部全部密封，顶部以薄板覆盖，所述制冷器82下方放置纸质支架，在与第一电机37相对应位置放置热电偶，改变所述制冷器82的相关参数，对制冷器82通电试验，测得所述制冷器82的稳态温度值；

步骤A3，根据试验结果分析得到所述制冷器82参数的灵敏度为：

其中，n代表抽样次数，R_i、Q_i分别代表相关参数在n次抽样中，第i次样本点的输入排序号、温度响应值排序号，r_s代表计算得到的所述制冷器82参数的灵敏度，当|r_s|≥0.8时为高度相关，当0.8＞|r_s|≥0.3时为强相关，当|r_s|＜0.3时为弱相关；

步骤A4，根据灵敏度值对高相关参数进行调整，对所述制冷器82的热模型进行修正；

步骤A5，将所述制冷器82与壳体81和第一电机37结构的热模型组合分析，对所述第一电机37表面温度情况进行仿真模拟，预估得到所述第一电机37工作时的表面温度值。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装机使用时，需要对机架1内部的温度情况进行仿真分析，从而对第一电机37运行过程中的温度进行预估，由于通过制冷器82对第一电机37进行制冷，制冷器82制冷过程中产生的热量会引起热仿真偏差，因此，建立制冷器82、壳体81和第一电机37的热模型，并对制冷器82进行灵敏度试验，计算得到不同的制冷器82对制冷器82温度的灵敏度，通过调节相关参数，实现对热模型进行修正，然后通过修正后的模型进行仿真，预估得到第一电机37工作时的表面温度值。

通过预设算法，对制冷器82热模型进行试验和灵敏度计算，修正仿真模型，提高了热分析的准确性，为第一电机37表面温度预估提供理论依据，更直观判断第一电机37在工作时的温升情况，同时指导制冷器82的选用，提高装置的可靠性和可设计性，防止第一电机37温度过高造成安全事故。

在一个实施例中，通过预设算法计算铠装过程中内衬管材料的中心轴偏移量，所述预设算法具体步骤如下：

步骤A1，对内衬管材料进行受力分析，根据中心轴偏移量与缠绕松弛角的关系式，对中心轴偏移量进行求解，关系式如下：

其中λ为求解得到的中心轴偏移量，θ为缠绕松弛角，α为铠装金属材料缠绕角度，d为铠装金属材料直径，R为内衬管材料半径，A为内衬管材料截面积，I_x为内衬管材料的截面惯性矩；

步骤A2，对比求解得到的中心轴偏移量λ与预设最大偏移量λ_m的大小，当λ＞λ_m时，表明中心轴偏移量较大，不能满足加工条件，需要对铠装材料进行更换，当λ≤λ_m时，表明中心轴偏移量较小，能够满足加工条件。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

铠装机使用时，需要将铠装金属材料缠绕于内衬管材料外侧，缠绕过程中，会导致内衬管材料中心轴发生偏移，偏移量的大小直接影响成品的质量，因此，通过预设算法，对内衬管材料进行受力分析，得到内衬管材料中心轴偏移量与缠绕松弛角的关系式，缠绕松弛角为预设值，根据内衬管材料和铠装金属丝材料的相关尺寸，从而求解得到中心轴偏移量，当求解得到的中心轴偏移量大于预设的中心轴偏移量最大值时，说明内衬管材料中心轴偏移量过大，获得的成品不能满足条件，需要对材料进行调整更换。

通过上述计算方法，对内衬管材料中心轴偏移量进行计算，为铠装成品质量是否合格提供理论依据，避免内衬管材料和铠装金属材料参数不匹配导致的成品质量问题，在加工前对偏移量进行预估，进一步提高铠装成品质量，减少废品率，同时防止内衬管材料中心轴偏移过大，与芯线管产生过大摩擦阻力，导致装置卡顿和故障，提高装置的可靠性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，包括：

机架(1)及与所述机架(1)连接的送料装置(2)、铠装主机(3)、线盘装置(4)、出料装置(5)和线盘上料装置(6)，所述送料装置(2)、铠装主机(3)、线盘装置(4)和出料装置(5)从左至右依次布置，所述线盘上料装置(6)布置于所述线盘装置(4)下方。

2.根据权利要求1所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，所述送料装置(2)包括：

第一固定架(21)，所述第一固定架(21)可拆卸连接于所述机架(1)侧端；

储料盘(22)，所述储料盘(22)连接于所述第一固定架(21)顶端远离所述机架(1)的一侧，所述储料盘(22)内装有内衬管材料；

第一绕线轮(23)，所述第一绕线轮(23)连接于所述第一固定架(21)上，并且布置于所述储料盘(22)和机架(1)之间；

第二绕线轮(24)，所述第二绕线轮(24)连接于所述第一固定架(21)上，并且布置于所述第一绕线轮(23)下方；

压线轮(25)，一对所述压线轮(25)连接于所述第一固定架(21)上，所述压线轮(25)靠近所述机架(1)布置。

3.根据权利要求1所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，所述铠装主机(3)包括：

主轴(31)，所述主轴(31)通过支架转动连接于所述机架(1)顶端；

机头(32)，所述机头(32)连接于主轴(31)靠近线盘装置(4)的一端；

第一芯线管(33)，所述第一芯线管(33)同时穿设所述主轴(31)和机头(32)中心设置；

压轮(34)，一对所述压轮(34)连接于所述机头(32)端部，并且一对所述压轮(34)对称布置于所述第一芯线管(33)一侧；

导线轮(35)，所述导线轮(35)通过弯杆连接于所述机头(32)侧端；

第一传动轮(36)，两个所述传动轮(36)并列连接于所述主轴(31)靠近所述送料装置(2)的一端；

第一电机(37)，两个所述第一电机(37)并列安装于所述机架(1)内部，所述第一电机(37)布置于所述主轴(31)下方，所述第一电机(37)与控制器电连接；

第二传动轮(38)，所述第二传动轮(38)安装于所述第一电机(37)输出轴上，两个所述第二传动轮(38)分别通过传送带与两个第一传动轮(36)连接。

4.根据权利要求3所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，所述线盘装置(4)包括：

滑轨(41)，所述滑轨(41)固定连接于所述机架(1)顶端；

第一滑块(42)，所述滑块(42)底部设置有滚轮，所述滚轮在所述滑轨(41)上滚动；

机壳(43)，所述机壳(43)固定连接于所述滑块(42)内侧端，所述机壳(43)远离第一滑块(42)的侧端连接有第二滑块(44)；

滑杆(45)，所述滑杆(45)固定连接于所述机架顶端远离所述滑轨(41)的一侧，所述滑杆(45)与第二滑块(44)滑动连接；

线盘转轴(46)，所述线盘转轴(46)穿设所述机壳(43)设置，所述线盘转轴(46)与机壳(43)转动连接，所述线盘转轴(46)与主轴(31)同轴设置；

线盘(47)，所述线盘(47)安装于所述线盘转轴(46)靠近所述铠装主机(3)的一端，所述线盘(47)上缠绕有铠装金属材料；

第二芯线管(48)，所述第二芯线管(48)穿设所述线盘转轴(46)设置；

第二电机(49)，所述第二电机(49)通过支架连接于所述机壳(43)内侧端，所述第二电机(49)布置于所述线盘转轴(46)下方，所述第二电机(49)输出端通过传动组件与线盘转轴(46)连接，所述第二电机(49)与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，所述出料装置(5)包括：第二固定架(51)、第三绕线轮(52)和第四绕线轮(53)，所述第二固定架(51)连接于所述线盘转轴(46)外侧的外壳上，所述第二芯线管(48)与第二固定架(51)连接，所述第二固定架(51)上同时连接有第三绕线轮(52)和第四绕线轮(53)，所述第三绕线轮(52)和第四绕线轮(53)斜向布置。

6.根据权利要求1所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，所述线盘上料装置(6)包括：

立板(61)，两个所述立板(61)竖直连接于所述机架(1)内部，两个所述立板(61)平行布置，并与机架(1)形成上料空间；

上料口(62)，所述上料口(62)开设于所述机架(1)顶端，并且所述上料口(62)与上料空间对应设置；

转杆(63)，所述转杆(63)通过支架转动连接于所述立板(61)后侧；

第三电机(64)，所述第三电机(64)安装于所述机架(1)内部，所述第三电机(64)输出端通过减速器与转杆(63)连接，所述第三电机(64)与控制器电连接；

滑轮(65)，所述滑轮(65)转动连接于所述机架(1)顶端，并且与所述转杆(63)适应设置；

连接板(66)，所述连接板(66)布置于两个所述立板(61)之间；

上料滑轨(67)，所述上料滑轨(67)连接于两个所述立板(61)相对的内侧端；

滚轮(68)，所述滚轮(68)转动连接于所述连接板(66)侧端，并且所述滚轮(68)在所述上料滑轨(67)上滚动；

提拉绳，所述提拉绳一端连接于所述连接板(66)上，所述提拉绳另一端缠绕过所述滑轮(65)后与转杆(63)连接；

上料板(69)，所述上料板(69)固定连接于所述连接板(66)前端。

7.根据权利要求4所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，还包括：防护壳体(7)，所述防护壳体(7)同时扣设于所述机头(32)和线盘(47)外侧，所述防护壳体(7)的下壳与所述机架(1)固定连接，所述防护壳体(7)的上壳铰接于所述防护壳体(7)下壳的上方。

8.根据权利要求3所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，所述第一电机(37)外部扣设有冷却外壳，所述冷却外壳上均匀布置有冷却管路，所述冷却管路与制冷调节装置连接，所述制冷调节装置包括：

壳体(81)，所述壳体(81)固定连接于所述冷却外壳上；

制冷器(82)，所述制冷器(82)连接于所述壳体(81)内一端，所述制冷器(82)两端的进液管(83)和出液管(84)分别穿设所述壳体(81)设置，所述进液管(83)和出液管(84)同时与冷却管路两端连接；

第一腔体(85)，所述第一腔体(85)开设于所述壳体(81)内；

第三滑块(86)，所述第三滑块(86)滑动连接于所述第一腔体(85)内壁；

气囊(87)，所述气囊(87)连接于所述第三滑块(86)远离所述制冷器(82)的一端；

导热杆(88)，所述导热杆(88)穿设所述壳体(81)设置，所述导热杆(88)一端延伸至所述气囊(87)内，所述导热杆(88)另一端延伸至所述冷却外壳内部；

滑座(89)，所述滑座(89)连接于所述第三滑块(86)靠近所述制冷器(82)的一端，所述滑座(89)内开设有滑动腔；

第一弹簧(810)，所述第一弹簧(810)抵触连接于所述第三滑块(86)靠近所述制冷器(82)的一侧与第一腔体(85)内壁之间；

齿条(811)，所述齿条(811)一端滑动连接于所述滑座(89)的滑动腔内部；

凸块(812)，所述凸块(812)固定连接于所述齿条(811)侧端，所述凸块(812)限位滑动连接于滑动腔内；

第二弹簧(813)，所述第二弹簧(813)抵触连接于所述凸块(812)靠近所述制冷器(82)的一端和滑动腔内壁之间；

第二腔体(814)，所述第二腔体(814)开设于所述壳体(81)内，所述齿条(811)另一端延伸至所述第二腔体(814)内，所述出液管(84)穿设所述第二腔体(814)设置；

旋转缩管器(815)，所述旋转缩管器(815)连接于所述出液管(84)上，所述旋转缩管器(815)外侧均匀布置于若干卡齿，所述卡齿与齿条(811)啮合连接，所述旋转缩管器(815)能够调节所述出液管(84)的流量。

9.根据权利要求8所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，通过预设算法对所述第一电机(37)表面温度情况进行预估，所述预设算法具体步骤如下：

步骤A1，分别建立所述制冷器(82)、壳体(81)和第一电机(37)的热模型；

步骤A2，将所述制冷器(82)放置于泡沫绝缘热箱内，将箱体四周基底部全部密封，顶部以薄板覆盖，所述制冷器(82)下方放置纸质支架，在与第一电机(37)相对应位置放置热电偶，改变所述制冷器(82)的相关参数，对制冷器(82)通电试验，测得所述制冷器(82)的稳态温度值；

步骤A3，根据试验结果分析得到所述制冷器(82)参数的灵敏度为：

其中，n代表抽样次数，R_i、Q_i分别代表相关参数在n次抽样中，第i次样本点的输入排序号、温度响应值排序号，r_s代表计算得到的所述制冷器(82)参数的灵敏度，当|r_s|≥0.8时为高度相关，当0.8＞|r_s|≥0.3时为强相关，当|r_s|＜0.3时为弱相关；

步骤A4，根据灵敏度值对高相关参数进行调整，对所述制冷器(82)的热模型进行修正；

步骤A5，将所述制冷器(82)与壳体(81)和第一电机(37)结构的热模型组合分析，对所述第一电机(37)表面温度情况进行仿真模拟，预估得到所述第一电机(37)工作时的表面温度值。

10.根据权利要求1所述的数控光纤螺旋铠装机，其特征在于，通过预设算法计算铠装过程中内衬管材料的中心轴偏移量，所述预设算法具体步骤如下：

步骤A1，对内衬管材料进行受力分析，根据中心轴偏移量与缠绕松弛角的关系式，对中心轴偏移量进行求解，关系式如下：

其中λ为求解得到的中心轴偏移量，θ为缠绕松弛角，α为铠装金属材料缠绕角度，d为铠装金属材料直径，R为内衬管材料半径，A为内衬管材料截面积，I_x为内衬管材料的截面惯性矩；

步骤A2，对比求解得到的中心轴偏移量λ与预设最大偏移量λ_m的大小，当λ＞λ_m时，表明中心轴偏移量较大，不能满足加工条件，需要对铠装材料进行更换，当λ≤λ_m时，表明中心轴偏移量较小，能够满足加工条件。

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