CN116174624A - 一种钢丝绳成圈设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢丝绳成圈设备及其方法，其设备包括与纵向驱动机构的输出端连接的安装杆，于安装杆上安装有顶胀成型机构和绳头固定弯转机构，于绳头固定弯转机构的两侧分别设有束头拧股机构，于顶胀成型机构的上方设有承压导轨，顶胀成型机构通过承压导轨的过程中弹性张开或者收缩；其方法基于上述设备来实现，使得钢丝绳在加工成圈前预先拧股，且钢丝绳的两个端部向内集束，在成圈过程中始终支撑着钢丝绳弯曲部位。本发明在钢丝绳圈加工过程中避免钢丝绳任意位置发生散股的情况，并且降低了焊接的难度，提高焊接后钢丝绳圈的整体强度，使得后续装配所形成的桥梁伸缩装置的性能得到大幅度的提升。本发明适用于钢丝绳圈生产加工的技术领域。

Description

一种钢丝绳成圈设备及其方法

技术领域

本发明属于钢丝绳圈生产加工的技术领域，具体的说，涉及一种钢丝绳成圈设备及其方法。

背景技术

目前，在生产专利号为CN202122258631.1、名称为桥梁伸缩装置的实用新型专利所记载的装置时，需要采用必不可少的伸缩、缓冲部件钢丝绳圈，这样，需要将钢丝绳加工成钢丝绳圈。现有的钢丝绳圈生产设备，主要采用专利号CN201920066567.7、名称为钢丝绳圈成型制造设备的实用新型专利所记载的设备来加工的。但是，在实际的生产时，利用上述的钢丝绳圈成型制造设备，钢丝绳被逐渐弯曲成圈的过程中，钢丝绳的中部位置随着其弯曲而逐渐散股，进而使得生产而成的钢丝绳圈的性能降低，进而造成组装后的桥梁伸缩装置抗压缩、抗拉伸及抗扭转的性能降低。而且在对钢丝绳成圈后的连接处进行焊接时，由于钢丝绳的端部处于自由状态，组成钢丝绳的各个钢丝会呈散乱的形态或者向外翘起的形态，且钢丝绳的端部极易散股，进而给焊接工作带来难度，而且焊接后该处的强度较低，在后续的使用过程中，极易发生断裂的情况。

发明内容

本发明提供一种钢丝绳成圈设备及其方法，用以在钢丝绳圈加工过程中避免钢丝绳任意位置发生散股的情况，并且降低了焊接的难度，提高焊接后钢丝绳圈的整体强度，使得后续装配所形成的桥梁伸缩装置的性能得到大幅度的提升。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种钢丝绳成圈设备，包括与纵向驱动机构的输出端连接的安装杆，于所述安装杆上且沿纵向驱动机构的驱动方向间隔安装有顶胀成型机构和绳头固定弯转机构，于所述绳头固定弯转机构初始位置的两侧分别设置有束头拧股机构，于所述顶胀成型机构的上方且沿顶胀成型机构的运动方向设置有承压导轨，顶胀成型机构通过承压导轨的过程中弹性张开或者收缩。

进一步的，所述绳头固定弯转机构包括两个活动安装于底座上并对称设置在安装杆两侧的第一转动夹持件，两连接臂与两第一转动夹持件一一转动连接，且两连接臂远离第一转动夹持件的一端通过铰接轴相互铰接，铰接轴与套装于安装杆上的第一连接套连接，第一连接套通过与其螺纹连接的第一锁紧螺栓与安装杆固定。

进一步的，所述第一转动夹持件包括下部连接有连接轴的液压夹具，所述液压夹具具有两个相对设置的弧形夹爪，且连接轴的下端与连接臂转动连接；于底座上开设有两个横向条形孔，各第一转动夹持件的连接轴穿过相对应的横向条形孔，于底座上且位于两横向条形孔处分别装配有横向传动齿条，于各连接轴上装配有传动齿轮，各所述传动齿轮与相对应的横向传动齿条相啮合。

进一步的，所述横向传动齿条的长度小于相对应的横向条形孔的长度，于所述横向传动齿条上构造有横向连接板，所述横向连接板通过多根固定螺栓连接于底座上。

进一步的，所述顶胀成型机构包括下端通过固定板与接头杆连接的胀缩式支撑单元，所述接头杆与套装于安装杆上的第二连接套连接，第二连接套通过与其螺纹连接的第二锁紧螺栓与安装杆固定。

进一步的，所述胀缩式支撑单元包括沿弹性伸缩组件的周向均匀设置的多个弧形支撑块，各所述弧形支撑块通过第一铰接杆和第二铰接杆分别与弹性伸缩组件的下部和上部铰接，且第一铰接杆和第二铰接杆远离弹性伸缩组件的一端相互铰接。

进一步的，所述弹性伸缩组件包括固定于固定板上的导向套，导向杆的下端沿竖向插入导向套内，于所述导向杆的上端连接有承压头，于所述导向套和承压头上分别套装有下固定套和上固定套，所述第一铰接杆和第二铰接杆分别与下固定套和上固定套铰接；于所述导向杆外套装有连接弹簧，所述连接弹簧的两端分别与下固定套和上固定套连接。

进一步的，于所述弧形支撑块的外周面上构造有弧形凹槽，所述弧形支撑块以弧形凹槽为界分隔为上支撑块和下支撑块，所述上支撑块和下支撑块通过至少两根连接杆连接，各所述连接杆沿竖向向下依次活动插入上支撑块和下支撑块，且于连接杆的下端构造有挡块，于上支撑块的上方设置有弧形板，各连接杆的上端伸出弧形板，且于连接杆上螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母的下端旋紧于弧形板的上端面上，于连接杆外套装有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别连接于上支撑块和弧形板相对的端面上。

进一步的，所述束头拧股机构包括与横向驱动件的输出端连接的连接座，于所述连接座上连接有第二转动夹持件；所述第二转动夹持件包括旋转气爪，所述旋转气爪具有三个均匀设置的内压式爪体，各所述内压式爪体包括依次设置的外翘部、内压部、过渡部及连接部，所述外翘部朝向钢丝绳的端部，连接部连接于旋转气爪上，且内压部至钢丝绳的轴线的距离最短，外翘部和连接部距离钢丝绳轴线的距离由内压部向内压部的两侧递增。

本发明还公开了一种利用上述的钢丝绳成圈设备的钢丝绳成圈方法，包括如下步骤：

S1、首先，确定所需加工成圈的钢丝绳的长度；

S2、调整顶胀成型机构和绳头固定弯转机构分别在安装杆上安装的位置，以适应相对应长度的钢丝绳的成圈作业；

S3、之后，控制两个束头拧股机构对钢丝绳进行预拧股并逐渐脱离钢丝绳的两端，且钢丝绳的两端绳头被向内旋压；

S4、在对钢丝绳预拧股时，且在束头拧股机构脱离钢丝绳前，控制绳头固定弯转机构，使其夹持住钢丝绳的两端，且此时顶胀成型机构靠近绳头固定弯转机构的一侧与钢丝绳接触；

S5、然后，控制纵向驱动机构驱动安装杆朝远离纵向驱动机构的方向运动，使得顶胀成型机构和绳头固定弯转机构随安装杆同步运动；

S6、在顶胀成型机构运动的过程中，承压导轨的递进下压部压迫顶胀成型机构，使得顶胀成型机构逐渐张开；与此同时，绳头固定弯转机构逐渐将钢丝绳环绕于顶胀成型机构的外周壁上，且钢丝绳的两个端部逐渐靠近并接触，形成接触端，使得钢丝绳形成环状结构，且环状结构的两个接触端呈内凹的形态；

S7、对环状结构的两个接触端的连接处进行焊接，并形成钢丝绳圈；

S8、焊接完毕后，继续驱动安装杆朝远离纵向驱动机构的方向运动，承压导轨的释放部解除对顶胀成型机构的压迫，钢丝绳圈与顶胀成型机构脱离，将钢丝绳圈取出；

S9、控制纵向驱动机构回位，使之通过安装杆带动顶胀成型机构和绳头固定弯转机构回位；

S10、重复步骤S3-S9，进行下一次同一长度的钢丝绳的成圈作业。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本发明通过束头拧股机构对钢丝绳进行预拧股，并且对钢丝绳两端的端部进行向内旋压，使得钢丝绳的两端的钢丝向内集束，之后通过绳头固定弯转机构将钢丝绳的两端固定，进而防止钢丝绳在成圈过程中钢丝绳的端部钢丝呈散乱的形态或者向外翘起的形态，便于钢丝绳两端接触后的焊接作业；本发明在纵向驱动机构的驱动下，安装杆带动顶胀成型机构和绳头固定弯转机构纵向运动，绳头固定弯转机构逐渐将钢丝绳环绕于顶胀成型机构的外周壁上，与此同时，顶胀成型机构逐渐张开，直至钢丝绳的两个端部逐渐靠近并接触，形成接触端，使得钢丝绳形成环状结构，而且环状结构的两个接触端呈内凹的形态，其目的是考虑到钢丝绳成环后的弹性性能，使得焊接后，内凹处弹性回位，形成预期的环形形态；本发明在钢丝绳弯曲成环的过程中，顶胀成型机构始终起到支撑钢丝绳的作用，进而避免了钢丝绳在弯曲时出现错位的问题，同时顶胀成型机构在支撑钢丝绳时，能够有效地避免钢丝绳出现局部散股的情况；综上可知，本发明在钢丝绳圈加工过程中，避免了钢丝绳任意位置发生散股的情况，并且有效地降低了焊接的难度，提高了焊接后钢丝绳圈的整体强度，使得后续装配所形成的桥梁伸缩装置的性能得到大幅度的提升。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例钢丝绳成圈设备的结构示意图；

图2为本发明实施例纵向驱动机构、安装杆、顶胀成型机构及绳头固定弯转机构连接的结构示意图；

图3为图2的结构俯视图；

图4为本发明实施例绳头固定弯转机构与安装杆连接的结构示意图；

图5为本发明实施例底座与横向传动齿条连接的结构示意图；

图6为本发明实施例第一转动夹持件与连接臂连接的结构示意图；

图7为本发明实施例纵向驱动机构、安装杆及顶胀成型机构连接的结构示意图；

图8为本发明实施例顶胀成型机构的结构示意图；

图9为本发明实施例顶胀成型机构中胀缩式支撑单元与固定板连接的结构示意图；

图10为本发明实施例顶胀成型机构中第一形态的弧形支撑块与第一铰接杆和第二铰接杆连接的结构示意图；

图11为本发明实施例顶胀成型机构中胀缩式支撑单元与第二形态的弧形支撑块连接的结构示意图；

图12为本发明实施例顶胀成型机构中第二形态的弧形支撑块与第一铰接杆和第二铰接杆连接的结构示意图；

图13为本发明实施例承压导轨的结构示意图；

图14为本发明实施例承压导轨另一角度的结构示意图；

图15为本发明实施例束头拧股机构的结构示意图；

图16为本发明实施例束头拧股机构中内压式爪体的结构示意图。

标注部件：100-纵向驱动机构，200-安装杆，300-绳头固定弯转机构，301-底座，302-横向条形孔，303-横向传动齿条，304-第一转动夹持件，3041-液压夹具，3042-弧形夹爪，3043-连接轴，3044-传动齿轮，3045-轴承，305-连接臂，306-铰接轴，307-第一连接套，308-第一锁紧螺栓，309-横向连接板，400-顶胀成型机构，401-胀缩式支撑单元，4011-导向套，4012-承压头，4013-导向杆，4014-下固定套，4015-上固定套，4016-连接弹簧，4017-第一铰接杆，4018-第二铰接杆，4019-弧形支撑块，40191-弧形凹槽，40192-上支撑块，40193-下支撑块，40194-连接杆，40195-弧形板，40196-锁紧螺母，40197-伸缩弹簧，402-固定板，403-接头杆，404-第二连接套，405-第二锁紧螺栓，500-束头拧股机构，501-横向驱动件，502-连接座，503-旋转气爪，504-第一带轮，505-内压式爪体，5051-外翘部，5052-内压部，5053-过渡部，5054-连接部，506-驱动电机，507-第二带轮，508-同步带，600-承压导轨，601-平压部，602-递进下压部，603-释放部，604-导槽，605-第一连接接头，606-第二连接接头，700-伸缩臂，800-伸缩杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种钢丝绳成圈设备，如图1-16所示，包括纵向驱动机构100、安装杆200、顶胀成型机构400、绳头固定弯转机构300及两个束头拧股机构500。其中，纵向驱动机构100一般采用液压油缸、气缸或者电缸，安装杆200连接在该纵向驱动机构100的输出端上，并且该安装杆200沿纵向延伸。本发明的顶胀成型机构400和绳头固定弯转机构300均安装在安装杆200上，并且二者沿纵向驱动机构100的驱动方向间隔设置，两个束头拧股机构500分别设置在绳头固定弯转机构300初始位置的两侧。本发明在顶胀成型机构400的上方设置有承压导轨600，该承压导轨600沿顶胀成型机构400的运动方向延伸，顶胀成型机构400在通过承压导轨600的过程中弹性张开或者收缩。本发明的工作原理及优势在于：本发明通过束头拧股机构500对钢丝绳进行预拧股，并且对钢丝绳两端的端部进行向内旋压，使得钢丝绳的两端的钢丝向内集束，之后通过绳头固定弯转机构300将钢丝绳的两端固定，进而防止钢丝绳在成圈过程中钢丝绳的端部钢丝呈散乱的形态或者向外翘起的形态，便于钢丝绳两端接触后的焊接作业；本发明在纵向驱动机构100的驱动下，安装杆200带动顶胀成型机构400和绳头固定弯转机构300纵向运动，绳头固定弯转机构300逐渐将钢丝绳环绕于顶胀成型机构400的外周壁上，与此同时，顶胀成型机构400逐渐张开，直至钢丝绳的两个端部逐渐靠近并接触，形成接触端，使得钢丝绳形成环状结构，而且环状结构的两个接触端呈内凹的形态，其目的是考虑到钢丝绳成环后的弹性性能，使得焊接后，内凹处弹性回位，形成预期的环形形态；本发明在钢丝绳弯曲成环的过程中，顶胀成型机构400始终起到支撑钢丝绳的作用，进而避免了钢丝绳在弯曲时出现错位的问题，同时顶胀成型机构400在支撑钢丝绳时，能够有效地避免钢丝绳出现局部散股的情况；综上可知，本发明在钢丝绳圈加工过程中，避免了钢丝绳任意位置发生散股的情况，并且有效地降低了焊接的难度，提高了焊接后钢丝绳圈的整体强度，使得后续装配所形成的桥梁伸缩装置的性能得到大幅度的提升。

作为本发明一个优选的实施例，如图2-6所示，绳头固定弯转机构300包括底座301、两个第一转动夹持件304及两个连接臂305，这两个第一转动夹持件304活动安装在底座301上，并且对称设置在安装杆200的两侧。其中，两个连接臂305与两个第一转动夹持件304一一转动连接，并且两个连接臂305远离第一转动夹持件304的一端通过铰接轴306相互铰接，该铰接轴306与套装在安装杆200上的第一连接套307连接，第一连接套307通过与其螺纹连接的第一锁紧螺栓308与安装杆200固定。本实施例的工作原理及优势在于：随着安装杆200的纵向背离纵向驱动机构100运动，使得安装杆200带动两个连接臂305远离铰接轴306的一端逐渐靠近，从而使得两个第一转动夹持件304相互靠近，并且在靠近的过程中，两个第一转动夹持件304向内转动一定角度；当安装杆200达到预定位置时，两个第一转动夹持件304靠近至钢丝绳两个端部接触的位置，并且钢丝绳的两个端部弯曲并构成内凹的形态。由此可知，本实施例的绳头固定弯转机构300在对钢丝绳进行弯曲成圈的过程中，在顶胀成型机构400的支撑下，通过纵向驱动机构100的驱动，使得钢丝绳一步成圈，而无需分为多个步骤来完成，使得生产效率得到提升，而且由于一步成型，使得钢丝绳在成圈过程中，钢丝绳呈连续被弯曲的状态，这样相比多步骤成圈作业来说，不会出现钢丝绳局部不连续弯曲，而导致钢丝绳不连续弯曲的部位处出现散股的问题。这样，本实施例能够有效地避免钢丝绳在成圈的过程中发生散股的现象，大幅度的提升了钢丝绳圈的结构强度。

作为本发明一个优选的实施例，如图4-6所示，第一转动夹持件304包括液压夹具3041，在该液压夹具3041的下部连接有连接轴3043，液压夹具3041具有两个相对设置的弧形夹爪3042，在连接臂305与连接轴3043相对应的位置处装配有轴承3045，连接轴3043的下端与轴承3045装配，并实现连接轴3043与连接臂305的转动连接。本实施例在底座301上开设有两个横向条形孔302，这两个横向条形孔302对称形成在安装杆200的两侧，每个第一转动夹持件304的连接轴3043穿过相对应的横向条形孔302，在底座301上且位于两横向条形孔302处分别装配有横向传动齿条303，在每个连接轴3043上装配有传动齿轮3044，而且传动齿轮3044与相对应的横向传动齿条303相啮合。本实施例在连接轴3043带动液压夹具3041沿横向条形孔302朝向另一液压夹具3041运动的过程中，钢丝绳在顶胀成型机构400的支撑下逐渐成圈，传动齿轮3044在横向条形孔302中运动，并且在横向传动齿条303的作用下而转动，使得传动齿轮3044通过连接轴3043带动液压夹爪转动一定角度，进而使得被两个弧形夹爪3042所夹持的钢丝绳端部随之转动，直至钢丝绳的两端端部接续为止。

作为本发明一个优选的实施例，如图4所示，横向传动齿条303的长度小于相对应的横向条形孔302的长度，在横向传动齿条303上构造有横向连接板309，该横向连接板309通过多根固定螺栓连接在底座301上，一般情况下，横向传动齿条303安装在横向条形孔302相互靠近的一端，即横向传动齿条303由横向条形孔302相互靠近的一端向外延伸。当对不同长度型号的钢丝绳进行成圈作业时，先对顶胀成型机构400和绳头固定弯转机构300在安装杆200上的安装位置进行调整，之后，再调整第一转动夹持件304与相对应横向条形孔302的连接位置，这样，使得安装杆200被驱动到位时，对应长度型号的钢丝绳的两端内凹并对接。本实施例为了调整钢丝绳两个对接的端部内凹的程度，通过调整横向传动齿条303在底座301的连接位置来实现，即横向传动齿条303在横向条形孔302上的有效长度越长，其内凹程度越大，也就是说横向传动齿条303伸至两个横向条形孔302之间间隙的长度越长，该横向传动齿条303与传动齿轮3044的传动行程越短，使得液压夹具3041的转动角度越小，进而使得钢丝绳两个对接的端部内凹的程度变小，反之亦然。

作为本发明一个优选的实施例，如图2-3、7-10所示，顶胀成型机构400包括胀缩式支撑单元401，该胀缩式支撑单元401的下端通过固定板402与接头杆403相连接，接头杆403与套装在安装杆200上的第二连接套404连接，并且第二连接套404通过与其螺纹连接的第二锁紧螺栓405与安装杆200固定。其中，胀缩式支撑单元401具体的结构为，胀缩式支撑单元401包括弹性伸缩组件和多个弧形支撑块4019，这些弧形支撑块4019沿弹性伸缩组件的周向均匀设置。每个弧形支撑块4019通过第一铰接杆4017和第二铰接杆4018分别与弹性伸缩组件的下部和上部铰接，并且第一铰接杆4017和第二铰接杆4018远离弹性伸缩组件的一端相互铰接在弧形支撑块4019的内壁上。本实施例弹性伸缩组件具体的结构为，弹性伸缩组件包括导向套4011、导向杆4013、承压头4012及连接弹簧4016。其中，导向套4011固定在固定板402上，导向杆4013的下端沿竖直方向插入导向套4011内，导向杆4013的上端与承压头4012连接，在导向套4011和承压头4012上分别套装有下固定套4014和上固定套4015，第一铰接杆4017和第二铰接杆4018分别与下固定套4014和上固定套4015铰接。本实施例的连接弹簧4016套装在导向杆4013外，该连接弹簧4016的两端分别与下固定套4014和上固定套4015连接。本实施例导向杆4013的上端与承压头4012可采用螺纹连接的方式，通过调整导向杆4013与承压头4012的连接位置，使得连接弹簧4016的预紧力得到调整，同时调整下固定套4014和上固定套4015之间的间距，进而在第一铰接杆4017和第二铰接杆4018的作用下弧形支撑块4019随之靠近或者远离导向杆4013，实现了初始位置处的顶胀成型机构400的收缩或者外张，进而实现相对应长度型号的钢丝绳的成圈作业。如图1、13-14所示，本实施例的承压导轨600包括沿安装杆200的正向运动方向依次设置的平压部601、递进下压部602及释放部603，而且在承压导轨600的下端面上开设有导槽604，该导槽604由平压部601随形依次通过递进下压部602及释放部603。其中，在平压部601和释放部603相互远离的一端分别构造有第一连接接头605和第二连接接头606，第一连接接头605与上吊梁连接，第二连接接头606与伸缩臂700连接，该伸缩臂700与竖向设置的伸缩杆800连接，当更换不同型号的承压导轨600时，需要调整伸缩臂700的长度，并且调整伸缩杆800的长度，使得伸缩臂700的高度得到调整，进而实现伸缩臂700的端部与第二连接接头606对齐并连接固定。本实施例的工作原理为：当安装杆200带动顶胀成型机构400运动并支撑钢丝绳时，承压头4012伸入到导槽604内，之后在导槽604内通过平压部601，在通过平压部601的过程中，顶胀成型机构400不发生外张或者收缩，在经过递进下压部602时，由于导槽604该部位处逐渐向下延伸，使得承压头4012逐渐地被向下压迫，进而使得上固定套4015和下固定套4014之间的间距缩短，在第一铰接杆4017和第二铰接杆4018的作用下，使得顶胀成型机构400的弧形支撑块4019逐渐外张，进而在钢丝绳成圈的过程中，实现顶胀成型机构400由钢丝绳的中间至两边逐渐支撑钢丝绳，避免钢丝绳弯曲过程中局部发生散股的情况发生。当钢丝绳成圈并焊接完毕后，继续驱动安装杆200运动，使得承压头4012进入到导槽604位于释放部603的位置处，该释放部603朝斜向上的方向延伸，进而使得承压头4012在连接弹簧4016的作用下逐渐向上运动，顶胀成型机构400收缩，这样，钢丝绳圈与顶胀成型机构400脱离，当承压头4012与导槽604脱离后，将钢丝绳圈由承压头4012与承压导轨600之间的空间处取出。本实施例对钢丝绳的两个对位端部进行焊接时，这两个端部位于两个弧形支撑块4019之间的间隙处，该间隙为焊接的操作工位。

作为本发明一个优选的实施例，在弧形支撑块4019的外周面上构造有弧形凹槽40191，钢丝绳位于弧形凹槽40191内，进而避免钢丝绳在成圈的过程中发生窜动的情况。本实施例为了使得弧形凹槽40191适应不同径向长度的钢丝绳，并且对钢丝绳具有一定的弹性压迫性能，避免钢丝绳在弯曲过程中发生窜动及散股的现象，所采用的措施为，如图11-12所示，本实施例的弧形支撑块4019以弧形凹槽40191为界分隔为上支撑块40192和下支撑块40193，上支撑块40192和下支撑块40193通过至少两根连接杆40194连接，其中，每根连接杆40194沿竖直方向向下依次活动插入上支撑块40192和下支撑块40193，并且在连接杆40194的下端构造有挡块，在上支撑块40192的上方设置有弧形板40195，每根连接杆40194的上端伸出弧形板40195。本实施例在连接杆40194上螺纹连接有锁紧螺母40196，该锁紧螺母40196的下端旋紧在弧形板40195的上端面上。而且在连接杆40194外套装有伸缩弹簧40197，该伸缩弹簧40197的两端分别连接在上支撑块40192和弧形板40195相对的端面上。本实施例通过旋松或者旋紧锁紧螺母40196，伸缩弹簧40197预紧力得到改变，进而使得上支撑块40192和下支撑块40193之间的间隙得到调整，从而弧形凹槽40191的口径得到改变，达到适应相对应径向长度的钢丝绳。而且弧形凹槽40191的口径略小于钢丝绳的直径，这样，钢丝绳与弧形支撑块4019接触后，钢丝绳在外力作用下逐渐进入到弧形凹槽40191内，而且钢丝绳被上支撑块40192弹性压迫，一方面避免钢丝绳发生扭转及散股的问题，另一方面避免钢丝绳在弧形支撑块4019上发生窜动的情况。

作为本发明一个优选的实施例，如图1、15-16所示，束头拧股机构500包括连接座502、第二转动夹持件和横向驱动件501，连接座502与横向驱动件501的输出端连接，该横向驱动件501一般采用电缸，第二转动夹持件安装在连接座502上。其中，第二转动夹持件包括旋转气爪503和驱动电机506，在旋转气爪503上安装有第一带轮504，驱动电机506安装在连接座502上，在该驱动电机506的输出轴上安装有第二带轮507，第一带轮504和第二带轮507通过同步带508传动连接。本实施例旋转气爪503具有三个均匀设置的内压式爪体505，每个内压式爪体505包括依次设置的外翘部5051、内压部5052、过渡部5053及连接部5054，而且外翘部5051朝向钢丝绳的端部，连接部5054连接在旋转气爪503上，并且内压部5052至钢丝绳的轴线的距离最短，外翘部5051和连接部5054距离钢丝绳轴线的距离由内压部5052向内压部5052的两侧递增。本实施例的工作原理及优势在于：本实施例通过横向驱动件501驱动旋转气爪503朝向钢丝绳相对应的端部运动，并控制旋转气爪503将钢丝绳的端部夹住，之后控制驱动电机506带动旋转气爪503转动，同时横向驱动件501驱动旋转气爪503逐渐向外运动，旋转气爪503对钢丝绳进行预拧股，预拧股到预定程度后，控制绳头固定弯转机构300夹住钢丝绳，而且两个旋转气爪503位于绳头固定弯转机构300的两侧，随着横向驱动件501的持续驱动，使得旋转气爪503脱离钢丝绳。在旋转气爪503的旋转过程中，内压式爪体505的内压部5052对钢丝绳进行压迫，并随着旋转而使钢丝绳的端部处外张的钢丝逐渐向内被旋压，进而避免了钢丝绳端部外翘的情况出现，降低了焊接的难度，提高了焊接后钢丝绳圈的整体强度。

本发明还公开了一种利用上述的钢丝绳成圈设备的钢丝绳成圈方法，包括如下步骤：

S1、首先，确定所需加工成圈的钢丝绳的长度；

S2、调整顶胀成型机构400和绳头固定弯转机构300分别在安装杆200上安装的位置，以适应相对应长度的钢丝绳的成圈作业；

S3、之后，控制两个束头拧股机构500对钢丝绳进行预拧股并逐渐脱离钢丝绳的两端，且钢丝绳的两端绳头被向内旋压；

S4、在对钢丝绳预拧股时，且在束头拧股机构500脱离钢丝绳前，控制绳头固定弯转机构300，使其夹持住钢丝绳的两端，且此时顶胀成型机构400靠近绳头固定弯转机构300的一侧与钢丝绳接触；

S5、然后，控制纵向驱动机构100驱动安装杆200朝远离纵向驱动机构100的方向运动，使得顶胀成型机构400和绳头固定弯转机构300随安装杆200同步运动；

S6、在顶胀成型机构400运动的过程中，承压导轨600的递进下压部602压迫顶胀成型机构400，使得顶胀成型机构400逐渐张开；与此同时，绳头固定弯转机构300逐渐将钢丝绳环绕于顶胀成型机构400的外周壁上，且钢丝绳的两个端部逐渐靠近并接触，形成接触端，使得钢丝绳形成环状结构，且环状结构的两个接触端呈内凹的形态；

S7、对环状结构的两个接触端的连接处进行焊接，并形成钢丝绳圈；

S8、焊接完毕后，继续驱动安装杆200朝远离纵向驱动机构100的方向运动，承压导轨600的释放部603解除对顶胀成型机构400的压迫，钢丝绳圈与顶胀成型机构400脱离，将钢丝绳圈取出；

S9、控制纵向驱动机构100回位，使之通过安装杆200带动顶胀成型机构400和绳头固定弯转机构300回位；

S10、重复步骤S3-S9，进行下一次同一长度的钢丝绳的成圈作业。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：包括与纵向驱动机构的输出端连接的安装杆，于所述安装杆上且沿纵向驱动机构的驱动方向间隔安装有顶胀成型机构和绳头固定弯转机构，于所述绳头固定弯转机构初始位置的两侧分别设置有束头拧股机构，于所述顶胀成型机构的上方且沿顶胀成型机构的运动方向设置有承压导轨，顶胀成型机构通过承压导轨的过程中弹性张开或者收缩。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：所述绳头固定弯转机构包括两个活动安装于底座上并对称设置在安装杆两侧的第一转动夹持件，两连接臂与两第一转动夹持件一一转动连接，且两连接臂远离第一转动夹持件的一端通过铰接轴相互铰接，铰接轴与套装于安装杆上的第一连接套连接，第一连接套通过与其螺纹连接的第一锁紧螺栓与安装杆固定。

3.根据权利要求2所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：所述第一转动夹持件包括下部连接有连接轴的液压夹具，所述液压夹具具有两个相对设置的弧形夹爪，且连接轴的下端与连接臂转动连接；于底座上开设有两个横向条形孔，各第一转动夹持件的连接轴穿过相对应的横向条形孔，于底座上且位于两横向条形孔处分别装配有横向传动齿条，于各连接轴上装配有传动齿轮，各所述传动齿轮与相对应的横向传动齿条相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：所述横向传动齿条的长度小于相对应的横向条形孔的长度，于所述横向传动齿条上构造有横向连接板，所述横向连接板通过多根固定螺栓连接于底座上。

5.根据权利要求1所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：所述顶胀成型机构包括下端通过固定板与接头杆连接的胀缩式支撑单元，所述接头杆与套装于安装杆上的第二连接套连接，第二连接套通过与其螺纹连接的第二锁紧螺栓与安装杆固定。

6.根据权利要求5所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：所述胀缩式支撑单元包括沿弹性伸缩组件的周向均匀设置的多个弧形支撑块，各所述弧形支撑块通过第一铰接杆和第二铰接杆分别与弹性伸缩组件的下部和上部铰接，且第一铰接杆和第二铰接杆远离弹性伸缩组件的一端相互铰接。

7.根据权利要求6所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：所述弹性伸缩组件包括固定于固定板上的导向套，导向杆的下端沿竖向插入导向套内，于所述导向杆的上端连接有承压头，于所述导向套和承压头上分别套装有下固定套和上固定套，所述第一铰接杆和第二铰接杆分别与下固定套和上固定套铰接；于所述导向杆外套装有连接弹簧，所述连接弹簧的两端分别与下固定套和上固定套连接。

8.根据权利要求6所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：于所述弧形支撑块的外周面上构造有弧形凹槽，所述弧形支撑块以弧形凹槽为界分隔为上支撑块和下支撑块，所述上支撑块和下支撑块通过至少两根连接杆连接，各所述连接杆沿竖向向下依次活动插入上支撑块和下支撑块，且于连接杆的下端构造有挡块，于上支撑块的上方设置有弧形板，各连接杆的上端伸出弧形板，且于连接杆上螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母的下端旋紧于弧形板的上端面上，于连接杆外套装有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别连接于上支撑块和弧形板相对的端面上。

9.根据权利要求1所述的一种钢丝绳成圈设备，其特征在于：所述束头拧股机构包括与横向驱动件的输出端连接的连接座，于所述连接座上连接有第二转动夹持件；所述第二转动夹持件包括旋转气爪，所述旋转气爪具有三个均匀设置的内压式爪体，各所述内压式爪体包括依次设置的外翘部、内压部、过渡部及连接部，所述外翘部朝向钢丝绳的端部，连接部连接于旋转气爪上，且内压部至钢丝绳的轴线的距离最短，外翘部和连接部距离钢丝绳轴线的距离由内压部向内压部的两侧递增。

10.一种利用如权利要求1-9中任一项所述的钢丝绳成圈设备的钢丝绳成圈方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、首先，确定所需加工成圈的钢丝绳的长度；

S2、调整顶胀成型机构和绳头固定弯转机构分别在安装杆上安装的位置，以适应相对应长度的钢丝绳的成圈作业；

S3、之后，控制两个束头拧股机构对钢丝绳进行预拧股并逐渐脱离钢丝绳的两端，且钢丝绳的两端绳头被向内旋压；

S4、在对钢丝绳预拧股时，且在束头拧股机构脱离钢丝绳前，控制绳头固定弯转机构，使其夹持住钢丝绳的两端，且此时顶胀成型机构靠近绳头固定弯转机构的一侧与钢丝绳接触；

S5、然后，控制纵向驱动机构驱动安装杆朝远离纵向驱动机构的方向运动，使得顶胀成型机构和绳头固定弯转机构随安装杆同步运动；

S6、在顶胀成型机构运动的过程中，承压导轨的递进下压部压迫顶胀成型机构，使得顶胀成型机构逐渐张开；与此同时，绳头固定弯转机构逐渐将钢丝绳环绕于顶胀成型机构的外周壁上，且钢丝绳的两个端部逐渐靠近并接触，形成接触端，使得钢丝绳形成环状结构，且环状结构的两个接触端呈内凹的形态；

S7、对环状结构的两个接触端的连接处进行焊接，并形成钢丝绳圈；

S8、焊接完毕后，继续驱动安装杆朝远离纵向驱动机构的方向运动，承压导轨的释放部解除对顶胀成型机构的压迫，钢丝绳圈与顶胀成型机构脱离，将钢丝绳圈取出；

S9、控制纵向驱动机构回位，使之通过安装杆带动顶胀成型机构和绳头固定弯转机构回位；

S10、重复步骤S3-S9，进行下一次同一长度的钢丝绳的成圈作业。

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