CN117326161A - 一种线材自动卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线材自动卷绕设备，包括底板、旋转盘、定位夹紧机构、绕线内径伸缩机构及用于驱动旋转盘旋转的自动绕线机构；旋转盘平行位于底板上方；定位夹紧机构安装在旋转盘上；绕线内径伸缩机构包括内模、支架、伸缩电机、第一轴承座、第一轴承、中空旋转轴及多根连杆，内模包括多个伸缩块，于旋转盘上开设多个滑槽，滑槽沿旋转盘径向延伸，伸缩块顶端穿过滑槽，支架固定在旋转盘上，位于夹紧机构下方，伸缩块底端与支架滑动连接，伸缩电机固连在底板上，其伸出轴与第一轴承座固连，第一轴承座与旋转轴通过第一轴承连接，连杆一端与旋转轴通过铰链销连接，另一端与伸缩块底端通过铰链销连接。上述设备可实现自动绕线，且绕线质量统一。

Description

一种线材自动卷绕设备

技术领域

本发明涉及线材包装技术领域，尤其涉及一种线材自动卷绕设备。

背景技术

为方便数据线等线材的包装运输，通常将每根线材卷绕后，用尼龙扎带绑扎。目前，业界通常是手工方式卷绕线材，这种方式效率较低，并且存在绕线内径不一致、绕线松紧程度不一致等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可自动绕线、并且绕线质量统一的线材自动卷绕设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种线材自动卷绕设备，其特征在于，包括：

底板，所述底板水平设置；

旋转盘，所述旋转盘平行位于所述底板上方；

定位夹紧机构，所述定位夹紧机构安装在所述旋转盘上，用于定位夹紧待卷绕线材的一端；

绕线内径伸缩机构，所述绕线内径伸缩机构包括内模、支架、伸缩电机、第一轴承座、第一轴承、中空的旋转轴以及多根连杆，所述内模包括多个伸缩块，于所述旋转盘上开设有多个滑槽，所述的多个滑槽沿所述旋转盘径向延伸，所述的多个伸缩块顶端分别穿过所述的多个滑槽，所述支架固定安装在所述旋转盘上，且位于所述夹紧机构下方，所述内模的多个伸缩块底端与所述支架滑动连接，所述伸缩电机固连在所述底板上，其伸出轴与所述第一轴承座固定连接，所述第一轴承座与所述旋转轴通过所述第一轴承连接，所述的多根连杆的一端与所述旋转轴通过铰链销连接，其另一端分别与所述内模的多个伸缩块底端通过铰链销连接；以及

自动绕线机构，所述自动绕线机构用于驱动所述旋转盘旋转。

进一步地，所述旋转盘包括上旋转盘及下旋转盘，所述上旋转盘与下旋转盘上下间隔平行设置，所述定位夹紧机构安装在所述上旋转盘上，所述滑槽上下贯穿所述上旋转盘上，所述支架安装在所述下旋转盘上，且位于所述上、下旋转盘之间。

进一步地，所述下旋转盘中央开设有通孔，所述旋转轴顶部穿置于所述通孔中。

进一步地，所述上旋转盘与下旋转盘之间设有若干支柱，所述支柱垂直连接于所述上旋转盘与下旋转盘之间。

进一步地，所述夹紧机构包括定位夹具及至少一对夹紧爪，所述定位夹具固定安装在所述旋转盘上，并且位于所述的一对夹紧爪之间。

进一步地，所述夹紧机构还包括夹紧气缸，所述夹紧气缸固定安装在所述旋转盘上，所述夹紧爪安装在所述夹紧气缸伸缩的末端。

进一步地，每一伸缩块顶部的外侧面向旋转轴心方向凹设有凹槽。

进一步地，所述支架顶部对应所述的多个滑槽的位置处分别设有水平延伸的第一滑轨，所述第一滑轨的延伸方向与所述滑槽的延伸方向一致，于每一第一滑轨上安装有可沿所述第一滑轨滑动的第一滑块，每一伸缩块底部分别与所述的多个第一滑块固定连接。

进一步地，所述底板下方固定连接有一安装座，所述安装座包括安装部及支撑部，所述安装部水平设置，所述支撑部由所述安装部向上垂直延伸而成，所述伸缩电机固定安装在所述安装部上，所述支撑部顶端固定安装在所述底板底部，所述支撑部上设有第二滑轨，所述第二滑轨与所述旋转轴平行，于所述第二滑轨上安装有可沿所述第二滑轨滑动的第二滑块，所述第一轴承座与所述第二滑块固定连接。

进一步地，所述自动绕线机构包括绕线电机及主轴，所述绕线电机固定安装在所述底板上，所述主轴穿置于所述底板中，其顶端与所述下旋转盘固定连接，其下部与所述绕线电机通过同步轮和同步带传动连接。

与现有技术相比较，本发明的线材自动绕线设备可实现自动绕线，并且绕线质量统一，通过伸缩电机驱动内模的伸缩块位置变化，可统一绕线内径，绕线松紧程度一致，通过控制旋转盘转动的圈数，可统一绕线圈数。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2是图1中线材定位夹紧机构与旋转盘装配在一起的结构示意图。

图3是图1中绕线内径伸缩机构的结构示意图。

图4是图3所示绕线内径伸缩机构与底板及下旋转盘装配在一起的结构示意图。

图5是图1中自动绕线机构与底板及旋转盘装配在一起的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图5，是本发明的一较佳实施例，该线材自动卷绕设备包括底板1、旋转盘2、定位夹紧机构、绕线内径伸缩机构及用于驱动旋转盘2旋转的自动绕线机构。

底板1水平设置，旋转盘2平行位于底板1上方。定位夹紧机构安装在旋转盘2上，用于定位夹紧待卷绕线材A的一端。

绕线内径伸缩机构包括内模3、支架4、伸缩电REE机5、第一轴承座6、第一轴承7、中空的旋转轴8以及多根连杆9。内模3包括多个伸缩块31，伸缩块31围绕旋转盘2的旋转轴心均匀设置。于旋转盘2上对应伸缩块31的位置处开设有多个滑槽201，滑槽201沿旋转盘2径向延伸，多个伸缩块31顶端分别穿过多个滑槽201。支架4固定安装在旋转盘2上，且位于定位夹紧机构下方，内模3的多个伸缩块31底端与支架4滑动连接。伸缩电机5固连在底板1上，其伸出轴51与第一轴承座6固定连接，第一轴承座6与旋转轴8通过第一轴承7连接，多根连杆9的一端与旋转轴8通过铰链销连接，其另一端分别与内模3的多个伸缩块31底端通过铰链销连接。

上述线材自动卷绕设备工作时，将线材A一端放置于定位夹紧机构上进行定位夹紧，线材A中段可用手持或者固定于其他装置（图中未示出）上，以保证线材A可以相对滑动给本设备送线；开启伸缩电机5，驱动旋转轴8向上移动，通过连杆9驱动内模3的伸缩块31底部外移，从而使内模3相对旋转轴心直径变大；最后，通过自动绕线机构驱动旋转盘2旋转。这样，线材A就会自动顺着内模3的伸缩块31进行缠绕，达到设定圈数，使旋转盘2停止，绕线结束。

上述线材自动绕线设备可实现自动绕线，并且绕线质量统一，通过伸缩电机5驱动内模3的伸缩块31位置变化，可统一绕线内径，绕线松紧程度一致，通过控制旋转盘2转动的圈数，可统一绕线圈数。

本实施例中，旋转盘2包括上旋转盘21及下旋转盘22，上旋转盘21与下旋转盘22上下间隔平行设置。上旋转盘21与下旋转盘22之间设有若干支柱23，支柱23垂直连接于上旋转盘21与下旋转盘22之间，以实现支撑。定位夹紧机构安装在上旋转盘21上，滑槽201上下贯穿上旋转盘21。支架4安装在下旋转盘22上，且位于上、下旋转盘21、22之间。下旋转盘22中央开设有通孔（图中未标注），旋转轴8顶部穿置于通孔中。

如图2所示，定位夹紧机构包括定位夹具10、至少一对夹紧爪11及夹紧气缸12。定位夹具10固定安装在上旋转盘21上，并且位于一对夹紧爪11之间，其顶部设有用于容置线材A端部的凹陷部（图中未标示），凹陷部的宽度与线材A端部的宽度吻合，以定位线材A端部。使用时，可根据不同型号的线材选择合适的定位夹具10。夹紧气缸12固定安装在旋转盘2上，夹紧爪11安装在夹紧气缸12伸缩的末端。工作时，通过手动或机械手方式，将线材A一端放置于定位夹具10的凹陷部中，通过夹紧气缸12驱动夹紧爪11相对向内收缩，从而将线材A一端夹紧在定位夹具10上。

请一同参阅图3及图4，本实施例中，内模3具有3个伸缩块31，每一伸缩块31顶部的外侧面向旋转轴心方向凹设有凹槽311，以容置卷绕的线材A。每一伸缩块31的顶部相对于底部更靠近旋转轴8心，本实施例中，第一伸缩块31呈倾斜的阶梯状。支架4顶部对应多个滑槽201的位置处分别设有水平延伸的第一滑轨401，第一滑轨401的延伸方向与滑槽201的延伸方向一致，于每一第一滑轨401上安装有可沿第一滑轨401滑动的第一滑块41，每一伸缩块31底部分别与多个第一滑块401固定连接。这样，第一滑块41沿第一滑轨401滑动时，可带动伸缩块31一起移动。本实施例中，支架4具有多个竖直设置的梯形框架402，多个梯形框架402分别设置在下旋转盘22上对应多个滑槽201的位置处，第一滑轨401设置于梯形框架402的顶部；每一伸缩块31底部通过一安装块32与第一滑块41连接。

工作时，伸缩电机5的伸出轴51伸出，推动第一轴承座6做直线向上运动，旋转轴8跟随第一轴承座6做直线向上运动，通过连杆9驱动第一滑块41沿径向向外运动，从而实现内模3相对旋转轴心直径变大，相反，通过控制伸缩电机5缩回来，可以缩小内模3相对旋转轴心的直径。

由于旋转轴8和第一轴承座6是通过第一轴承7连接的，因此，在绕线旋转时，连杆9及旋转轴8都跟随内模3（内模3跟随旋转盘2）做旋转运动时，不会影响伸缩电机5伸缩对内模3直径大小的控制。此外，旋转轴8是中空的，其内部可以提供空间给旋转盘2过线和过气。

本实施例中，底板1下方固定连接有一安装座13，安装座13包括安装部131及支撑部132，安装部131水平设置，支撑部132由安装部131向上垂直延伸而成。伸缩电机5固定安装在安装部131上，支撑部132顶端固定安装在底板1底部，支撑部132上设有与旋转轴8平行的第二滑轨133，于第二滑轨133上安装有可沿第二滑轨133滑动的第二滑块134，第一轴承座6与第二滑块134固定连接。通过在底板1上设置安装座13，第一轴承座6与安装座13之间通过第二滑轨133、第二滑块134连接，可提高旋转轴8上下运动的稳定性。

如图5所示，自动绕线机构包括绕线电机14及主轴15。绕线电机14固定安装在底板1上，主轴15穿置于底板1中，其与底板1通过第二轴承16连接，旋转轴8的上部穿置于主轴15内，并且与主轴15同轴设置。主轴15的顶端与下旋转盘22固定连接，其下部与绕线电机14通过同步轮17和同步带18传动连接。工作时，启动绕线电机14，通过同步轮17和同步带18传动，带动主轴15旋转，从而带动旋转盘2旋转，线材A就会自动顺着内模3进行缠绕，达到设定圈数，绕线电机14停止，绕线结束，绕线圈数可以直接由绕线电机14转动圈数来设定。

上述线材自动卷绕设备的绕线内径和圈数可以进行自由设定，同时，旋转轴8采用中空结构设计，在旋转轴8末端配合高速旋转接头或滑环，通过中空结构给旋转盘2提供可靠气源和电源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线材自动卷绕设备，其特征在于，包括：

底板，所述底板水平设置；

旋转盘，所述旋转盘平行位于所述底板上方；

定位夹紧机构，所述定位夹紧机构安装在所述旋转盘上，用于定位夹紧待卷绕线材的一端；

绕线内径伸缩机构，所述绕线内径伸缩机构包括内模、支架、伸缩电机、第一轴承座、第一轴承、中空的旋转轴以及多根连杆，所述内模包括多个伸缩块，于所述旋转盘上开设有多个滑槽，所述的多个滑槽沿所述旋转盘径向延伸，所述的多个伸缩块顶端分别穿过所述的多个滑槽，所述支架固定安装在所述旋转盘上，且位于所述夹紧机构下方，所述内模的多个伸缩块底端与所述支架滑动连接，所述伸缩电机固连在所述底板上，其伸出轴与所述第一轴承座固定连接，所述第一轴承座与所述旋转轴通过所述第一轴承连接，所述的多根连杆的一端与所述旋转轴通过铰链销连接，其另一端分别与所述内模的多个伸缩块底端通过铰链销连接；以及

自动绕线机构，所述自动绕线机构用于驱动所述旋转盘旋转。

2.如权利要求1所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述旋转盘包括上旋转盘及下旋转盘，所述上旋转盘与下旋转盘上下间隔平行设置，所述定位夹紧机构安装在所述上旋转盘上，所述滑槽上下贯穿所述上旋转盘上，所述支架安装在所述下旋转盘上，且位于所述上、下旋转盘之间。

3.如权利要求2所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述下旋转盘中央开设有通孔，所述旋转轴顶部穿置于所述通孔中。

4.如权利要求2所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述上旋转盘与下旋转盘之间设有若干支柱，所述支柱垂直连接于所述上旋转盘与下旋转盘之间。

5.如权利要求1所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述夹紧机构包括定位夹具及至少一对夹紧爪，所述定位夹具固定安装在所述旋转盘上，并且位于所述的一对夹紧爪之间。

6.如权利要求5所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述夹紧机构还包括夹紧气缸，所述夹紧气缸固定安装在所述旋转盘上，所述夹紧爪安装在所述夹紧气缸伸缩的末端。

7.如权利要求1所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，每一伸缩块顶部的外侧面向旋转轴心方向凹设有凹槽。

8.如权利要求1所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述支架顶部对应所述的多个滑槽的位置处分别设有水平延伸的第一滑轨，所述第一滑轨的延伸方向与所述滑槽的延伸方向一致，于每一第一滑轨上安装有可沿所述第一滑轨滑动的第一滑块，每一伸缩块底部分别与所述的多个第一滑块固定连接。

9.如权利要求1所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述底板下方固定连接有一安装座，所述安装座包括安装部及支撑部，所述安装部水平设置，所述支撑部由所述安装部向上垂直延伸而成，所述伸缩电机固定安装在所述安装部上，所述支撑部顶端固定安装在所述底板底部，所述支撑部上设有第二滑轨，所述第二滑轨与所述旋转轴平行，于所述第二滑轨上安装有可沿所述第二滑轨滑动的第二滑块，所述第一轴承座与所述第二滑块固定连接。

10.如权利要求1所述的线材自动卷绕设备，其特征在于，所述自动绕线机构包括绕线电机及主轴，所述绕线电机固定安装在所述底板上，所述主轴穿置于所述底板中，其顶端与所述下旋转盘固定连接，其下部与所述绕线电机通过同步轮和同步带传动连接。