CN117509304A - 线束生产线的柔性存线系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线束生产线的柔性存线系统，包括储线装置和线束加工装置；所述储线装置的放线端与线束加工装置的收线端之间的一段线储存在临时存线单元上；当线束加工装置做快速收线动作时，临时存线单元向线束加工装置快速放出暂时储存的线；储线装置的放线端持续放线，且线束加工装置暂时不收线时，临时存线单元将储线装置放出的线临时存储，能阻止线束加工装置在做收线动作时对储线装置的放出的线形成突变式绷力。
Description
技术领域
本发明属于线束生产线领域。
背景技术
线束加工生产线中，储线装置的放线是由储线滚筒的连续旋转达到放线的目的；而线束加工装置因生产节拍的原因，其线束加工装置的收线动作会在生产节拍的控制下呈周期性的快速收线和停顿(暂停收线)；由于储线装置的储线滚筒质量惯性大，旋转速度无法实现突变，导致储线装置的均速放线过程无法适应线束加工装置的生产节拍，进而导致线束加工装置在做收线动作时对储线装置的放出的线形成突变式绷力，进而造成储线装置的放出的线的损坏。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种线束生产线的柔性存线系统，能阻止线束加工装置在做收线动作时对储线装置的放出的线形成突变式绷力。
技术方案：为实现上述目的，本发明的线束生产线的柔性存线系统，包括储线装置和线束加工装置；所述储线装置的放线端与线束加工装置的收线端之间的一段线储存在临时存线单元上；
当线束加工装置做快速收线动作时，临时存线单元向线束加工装置快速放出暂时储存的线；
储线装置的放线端持续放线，且线束加工装置暂时不收线时，临时存线单元将储线装置放出的线临时存储。
进一步的，临时存线单元包括转动安装在同一根定滑轮轴上的若干定滑轮，以及转动安装在同一根动滑轮轴上的若干动滑轮；若干定滑轮和若干动滑轮共同构成储线滑轮组，临时存线单元所储存的线构成储线滑轮组的滑轮线。
进一步的，临时存线单元向线束加工装置放出所储存的线的过程中，若干动滑轮逐渐靠近若干定滑轮，使滑轮线的总长度逐渐变短；
临时存线单元将储线装置放出的线逐渐存储的过程中，若干动滑轮逐渐远离若干定滑轮，使滑轮线的总长度逐渐变长。
进一步的，还包括摇臂，摇臂的一端连接摇臂轴，摇臂轴另一端与动滑轮轴固定，当摇臂沿摇臂轴向上摆动时，若干动滑轮逐渐靠近若干定滑轮；当摇臂沿摇臂轴向下摆动时，若干动滑轮逐渐远离若干定滑轮。
进一步的，摇臂的下侧有限位桩。
进一步的，临时存线单元还包括扭矩传递旋转线盘；储线装置的放线端所放出的放出线与滑轮线引入端连接，滑轮线的引出端所引出的滑轮引出线在扭矩传递旋转线盘上卷绕一圈后连接线束加工装置的收线端。
进一步的，还包括固定安装的助力电机，助力电机的助力输出轴的末端通过超越离合器与扭矩传递旋转线盘的内圈同轴心传动配合；
助力输出轴的中部通过电动离合器同轴心传动配合有助力卷线盘；还包括竖向拉伸状态牵拉弹簧，牵拉弹簧上端连接上牵引线，上牵引线上端固定连接助力卷线盘外圈的卷线槽，牵拉弹簧下端通过下牵引线与摇臂远离摇臂轴的一端固定连接。
进一步的，扭矩传递旋转线盘与助力卷线盘之间的一段助力输出轴上设置有扭矩传感器，扭矩传感器监测扭矩传递旋转线盘与助力卷线盘之间所传递的扭矩大小。
进一步的，线束生产线的柔性存线系统的工作方法：
当线束加工装置突然做快速收线动作，使扭矩传递旋转线盘旋转，扭矩传感器识别到扭矩，立刻控制电动离合器由脱开状态变为锁止状态，同时，助力电机输出一个助力扭矩；当线束加工装置突然暂停收线动作时，超越离合器在一瞬间进入超越状态，扭矩传感器识别到扭力突变，立刻控制电动离合器从锁止状态进入脱开状态。
有益效果：本发明的线束加工装置的快速收线动作时会时助力卷线盘旋转，助力卷线盘的旋转会使上牵引线逐渐被卷绕在助力卷线盘上，从而使牵拉弹簧进一步被拉长一段距离，进而增大了牵拉弹簧对摇臂的上拉力，从而降低了摇臂向上摆动过程中需要克服重力的负担，分担了若干动滑轮逐渐靠近若干定滑轮过程中滑轮线对若干动滑轮的牵拉力；从而使临时存线单元向线束加工装置快速放出暂时储存的线的过程更加顺畅，避免临时存线单元上的各处线被瞬间绷紧的问题。
附图说明
附图1为本方案的整体示意图；
附图2为临时存线单元立体示意图；
附图3为附图2的基础上隐去了助力结构示意图；
附图4为附图3的另一视角示意图；
附图5为附图4的标记22处的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至5所示的线束生产线的柔性存线系统，如图1所示，包括储线装置和线束加工装置；储线装置的放线端与线束加工装置的收线端之间的一段线储存在临时存线单元37上；当线束加工装置做快速收线动作时，临时存线单元37向线束加工装置快速放出暂时储存的线；从而避免线束加工装置快速收线时将线绷断；储线装置的放线端持续放线，且线束加工装置停顿，暂时不收线时，临时存线单元37将储线装置放出的线自动临时存储。
如图2至5所示，临时存线单元37包括转动安装在同一根定滑轮轴33上的若干定滑轮4，以及转动安装在同一根动滑轮轴7上的若干动滑轮8；若干定滑轮4和若干动滑轮8共同构成储线滑轮组38，临时存线单元37所储存的线构成了储线滑轮组38的滑轮线1.5，在本案中“滑轮线1.5”即为临时存线单元37临时储存的来自于储线装置的线。
临时存线单元37向线束加工装置放出所储存的线的过程中，若干动滑轮8逐渐靠近若干定滑轮4，使滑轮线1.5的总长度逐渐变短；临时存线单元37将储线装置放出的线逐渐存储的过程中，若干动滑轮8逐渐远离若干定滑轮4，使滑轮线1.5的总长度逐渐变长。
定滑轮轴33安装在定滑轮支架2上；还包括初始状态近似为横向的摇臂6，摇臂6的一端垂直固定连接摇臂轴5，摇臂轴5的一端通过轴承转动安装在设备支架上，摇臂轴5另一端与动滑轮轴7固定连接，当摇臂6沿摇臂轴5向上摆动时，若干动滑轮8逐渐靠近若干定滑轮4；当摇臂6沿摇臂轴5向下摆动时，若干动滑轮8逐渐远离若干定滑轮4；摇臂6的下侧有限位桩26，在初始状态下，摇臂6在重力的作用下自动下摆至接触限位桩26。
如图4和5所示，临时存线单元37还包括扭矩传递旋转线盘15，扭矩传递旋转线盘15位于若干动滑轮8上方；储线装置的放线端所放出的放出线1.1与滑轮线1.5引入端连接，滑轮线1.5的引出端所引出的滑轮引出线1.2在扭矩传递旋转线盘15上卷绕一圈后连接线束加工装置的收线端，线束加工装置的收线动作使扭矩传递旋转线盘15在滑轮引出线1.2的驱动下顺时针旋转；还包括固定安装的助力电机16，助力电机16通过支架固定在设备支架上，助力电机16的助力输出轴17的末端通过超越离合器20与扭矩传递旋转线盘15的内圈同轴心传动配合；超越离合器20为单向轴承、棘轮棘爪等；以图1为例，扭矩传递旋转线盘15顺时针旋转即可通过超越离合器20带动助力输出轴17同步旋转，而扭矩传递旋转线盘15相对助力输出轴17的逆时针旋转时，超越离合器20进入不传递力矩的脱开状态。
如图5所示，助力输出轴17的中部通过电动离合器18同轴心传动配合有助力卷线盘19，电动离合器18的脱开和锁止通过控制器来控制；还包括竖向拉伸状态牵拉弹簧11，牵拉弹簧11上端连接上牵引线12，上牵引线12上端固定连接助力卷线盘19外圈的卷线槽19.1，牵拉弹簧11下端通过下牵引线10与摇臂6远离摇臂轴5的一端固定连接；扭矩传递旋转线盘15与助力卷线盘19之间的一段助力输出轴17上设置有扭矩传感器21，扭矩传感器21监测扭矩传递旋转线盘15与助力卷线盘19之间所传递的扭矩大小。
工作原理：初始状态下：线束加工装置无收线动作，使滑轮引出线1.2没有线运动，电动离合器18处于脱开状态，从而使助力卷线盘19可自由旋转，助力电机16不输出扭矩，从而使扭矩传感器21监测到零扭矩，与此同时拉伸状态牵拉弹簧11对摇臂6形成一个上拉力，此时牵拉弹簧11对摇臂6的上拉力不足以完全克服摇臂6以及若干动滑轮8的重力，因此摇臂6在重力的作用下自动下摆至接触限位桩26；
步骤一，临时存线单元37向线束加工装置放线的过程：若干动滑轮8需要做逐渐靠近若干定滑轮4的运动，使滑轮线1.5的总长度逐渐变短，从而使临时存线单元37向线束加工装置放出暂时储存的线，为了保证放线的顺畅性，避免任意处的线出现较大的绷拉力，具体过程如下：
在初始状态的基础上，当线束加工装置突然做快速收线动作，而储线装置相对慢速放线时，扭矩传递旋转线盘15在滑轮引出线1.2的线运动驱动下顺时针旋转，并且由滑轮引出线1.2的线运动所驱动的扭矩传递旋转线盘15的顺时针方向的扭矩经此时咬合状态的超越离合器20传递给助力输出轴17，从而使扭矩传感器21从没有识别到扭矩到识别到扭矩，扭矩传感器21识别到扭矩时，立刻控制电动离合器18由脱开状态变为锁止状态，使助力卷线盘19与助力输出轴17同步，电动离合器18锁止的同时，助力电机16输出一个助力扭矩，从而使助力卷线盘19在扭矩传递旋转线盘15和助力电机16共同驱动下旋转，助力电机6输出的助力扭矩分担大部分用于驱动助力卷线盘19的扭力，进而大幅降低扭矩传递旋转线盘15与助力卷线盘19之间所传递的扭矩大小，进而实现降低滑轮引出线1.2的线运动阻力，最终达到降低滑轮引出线1.2张拉力作用；
与此同时，助力卷线盘19的旋转使上牵引线12逐渐被卷绕在助力卷线盘19上，从而使牵拉弹簧11进一步被拉长一段距离，进而增大了牵拉弹簧11对摇臂6的上拉力，从而降低了摇臂6向上摆动过程中需要克服重力的负担，分担了若干动滑轮8逐渐靠近若干定滑轮4过程中滑轮线1.5对若干动滑轮8的牵拉力；从而使临时存线单元37向线束加工装置快速放出暂时储存的线的过程更加顺畅，避免临时存线单元37上的各处线被瞬间绷紧的问题；
步骤二，在“步骤一”的基础上，储线装置继续逐渐放出线的同时，当线束加工装置突然暂停收线动作，进而使滑轮引出线1.2立刻暂停线运动，扭矩传递旋转线盘15跟着暂停旋转，扭矩传递旋转线盘15的突然停止运动，而助力输出轴17在惯性作用下短暂的继续转动，导致超越离合器20在一瞬间进入超越状态，使原本识别到扭矩的扭矩传感器21识别到扭力发生一次突然变为近视为零的突变，当扭矩传感器21识别到扭力突变时，立刻控制电动离合器18从锁止状态进入脱开状态，助力卷线盘19恢复自由旋转状态，从而使助力卷线盘19上卷绕的一段上牵引线12在牵拉弹簧11的拉力下逐渐释放，从而使牵拉弹簧11收缩至牵拉力变弱，直至牵拉弹簧11的拉力不能克服摇臂6的重力，这时，摇臂6在重力作用下自动向下摆动，进而使若干动滑轮8逐渐远离若干定滑轮4，滑轮线1.5的总长度逐渐变长，滑轮线1.5变长的部分来自储线装置逐渐放出的线；直至恢复到初始状态；然后等待线束加工装置再一次做快速收线动作，并运行“步骤一”。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：包括储线装置和线束加工装置；所述储线装置的放线端与线束加工装置的收线端之间的一段线储存在临时存线单元(37)上；
当线束加工装置做快速收线动作时，临时存线单元(37)向线束加工装置快速放出暂时储存的线；
储线装置的放线端持续放线，且线束加工装置暂时不收线时，临时存线单元(37)将储线装置放出的线临时存储。
2.根据权利要求1所述的线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：所述临时存线单元(37)包括转动安装在同一根定滑轮轴(33)上的若干定滑轮(4)，以及转动安装在同一根动滑轮轴(7)上的若干动滑轮(8)；若干定滑轮(4)和若干动滑轮(8)共同构成储线滑轮组(38)，所述临时存线单元(37)所储存的线构成所述储线滑轮组(38)的滑轮线(1.5)。
3.根据权利要求2所述的线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：临时存线单元(37)向线束加工装置放出所储存的线的过程中，若干动滑轮(8)逐渐靠近若干定滑轮(4)，使所述滑轮线(1.5)的总长度逐渐变短；
临时存线单元(37)将储线装置放出的线逐渐存储的过程中，若干动滑轮(8)逐渐远离若干定滑轮(4)，使所述滑轮线(1.5)的总长度逐渐变长。
4.根据权利要求3所述的线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：还包括摇臂(6)，所述摇臂(6)的一端连接摇臂轴(5)，所述摇臂轴(5)另一端与所述动滑轮轴(7)固定，当摇臂(6)沿摇臂轴(5)向上摆动时，若干动滑轮(8)逐渐靠近若干定滑轮(4)；当摇臂(6)沿摇臂轴(5)向下摆动时，若干动滑轮(8)逐渐远离若干定滑轮(4)。
5.根据权利要求2所述的线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：所述摇臂(6)的下侧有限位桩(26)。
6.根据权利要求5所述的线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：所述临时存线单元(37)还包括扭矩传递旋转线盘(15)；储线装置的放线端所放出的放出线(1.1)与滑轮线(1.5)引入端连接，滑轮线(1.5)的引出端所引出的滑轮引出线(1.2)在扭矩传递旋转线盘(15)上卷绕一圈后连接线束加工装置的收线端。
7.根据权利要求6所述的线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：还包括固定安装的助力电机(16)，所述助力电机(16)的助力输出轴(17)的末端通过超越离合器(20)与扭矩传递旋转线盘(15)的内圈同轴心传动配合；
所述助力输出轴(17)的中部通过电动离合器(18)同轴心传动配合有助力卷线盘(19)；还包括竖向拉伸状态牵拉弹簧(11)，所述牵拉弹簧(11)上端连接上牵引线(12)，所述上牵引线(12)上端固定连接所述助力卷线盘(19)外圈的卷线槽(19.1)，所述牵拉弹簧(11)下端通过下牵引线(10)与摇臂(6)远离摇臂轴(5)的一端固定连接。
8.根据权利要求7所述的线束生产线的柔性存线系统，其特征在于：所述扭矩传递旋转线盘(15)与助力卷线盘(19)之间的一段助力输出轴(17)上设置有扭矩传感器(21)，扭矩传感器(21)监测扭矩传递旋转线盘(15)与助力卷线盘(19)之间所传递的扭矩大小。
9.根据权利要求8所述的线束生产线的柔性存线系统的工作方法，其特征在于：
当线束加工装置突然做快速收线动作，使扭矩传递旋转线盘(15)旋转，扭矩传感器(21)识别到扭矩，立刻控制电动离合器(18)由脱开状态变为锁止状态，同时，助力电机(16)输出一个助力扭矩；当线束加工装置突然暂停收线动作时，超越离合器(20)在一瞬间进入超越状态，扭矩传感器(21)识别到扭力突变，立刻控制电动离合器(18)从锁止状态进入脱开状态。
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