CN204823464U - 一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及缆线卷绕装置。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置，可以有效提高线缆卷绕质量，免除人工干预，实现线缆生产收卷过程的自动化。其特征在于：在线缆引导器上设有带有多个导轮的引导臂(4)及引导臂(4)的前后移动机构(2)和上下移动机构(3)；所述引导臂(4)上还设有位移传感器(8)、压力传感器(7)；通过PLC接收压力传感器(7)和位移传感器(8)采集的信号，并输出控制信号控制线缆引导器与收线架(5)的相对横移量和横移速度以及控制引导臂(4)的上下移动和前后移动。使用本实用新型的排线装置可以更精确地控制线缆在线盘上的收卷点，大大提高线卷卷绕的质量。

Description

一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置

技术领域

本实用新型涉及线材制造行业的自动化装置，尤其涉及用于缆线卷绕装置中的，可检测并控制收线与排线的自动化装置。

技术背景

现有线缆收卷与排线的装置，结合参见图1(a)、图1(b)，工作模式一是通过线缆引导器2'带动线缆1'横向移动，而收线架3'固定线盘4'，线盘4'在收线装置的驱动下回转，从而相互配合完成线缆1'在线盘4'上的排列与收卷；工作模式二是线缆引导器2'固定使线缆1'固定位置，而收线架3'带动线盘4'横向移动，线盘4'在收线装置的驱动下回转，从而相互配合实现线缆1'在线盘4'上的排列与收卷。通过预先设定线缆引导器2'或收线架3'移动速度，来实现线缆1'在线盘4'上的逐列相邻排线。

线缆1'在线盘4'上收卷与排列的质量好是指线缆排列整齐间隔均匀、无交叉重叠。线缆1'在线盘上4'收卷与排列的质量差是指线缆在线盘上的排列间隔不够均匀、可能有交叉与重叠。

上述现有线缆收卷与排线的装置中，无论工作模式一还是工作模式二的线缆引导器2'的结构都比较简单，通常为一个导轮或水平和垂直的辊子，线缆通过导轮沟槽或辊子间的间隙空间被引导向线盘。

但是通常在线缆收卷过程中，受收卷装置结构设计影响、受线盘本身几何形状误差影响、受线缆本身直径误差影响、受线材内在挠曲变化影响，很难得到好的收卷质量，出现线缆间隔排列不均匀、交叉与重叠。实际生产过程中，一般通过专人进行监视，人工手动调节引导线缆，来降低排列间隔不均的程度、降低交叉重叠的程度，从而提高线缆收卷质量。这样的结果是，人工成本增加；同时，人工干预过程中，存在手指被卷入线盘等人身危险。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置，可以有效提高线缆卷绕质量，免除人工干预，实现线缆生产收卷过程的自动化。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置，包括线缆引导器、收线装置、收线架5和设置在收线架5上的线盘6；收线架5与线缆引导器相对进行横向移动，线盘6由收线装置驱动回转；其特征在于：所述线缆引导器上设有带有多个导轮的引导臂4及引导臂4的前后移动机构2和引导臂4的上下移动机构3；待卷绕的线缆1进入线缆引导器并通过引导臂4上的所有导轮卷绕在线盘6上；所述引导臂4上所有的导轮都能自由回转；引导臂4上最接近线盘6的导轮为测偏导轮43，所述测偏导轮43能被在线缆引导器与线盘6间的线缆1带动从而沿其导轮回转轴轴向进行横向自由移动，所述测偏导轮43上设有位移传感器8用于采集测偏导轮43的横向位移；所述引导臂4上还设有压力传感器7；所述排线装置还包括带有可编程序控制器即PLC的电气控制装置，所述PLC接收压力传感器7和位移传感器8采集的信号，并输出控制信号控制线缆引导器与收线架5的相对横移量和横移速度以及控制引导臂4的上下移动和前后移动。

优选的，所述引导臂4在最接近线盘6的前端设有测偏导轮支架431，所述测偏导轮支架431的前端设有测偏导轮导轨434，所述测偏导轮轮盘437通过直线轴承435和向心轴承436设置在测偏导轮导轨434上，所述测偏导轮43上设有检测块433，所述检测块433在测偏导轮轮盘437的带动下产生位移，所述位移量由位移传感器8检测并输入到PLC中。

优选的，所述用于引导臂4的上下移动机构3包括上下移动电机31、上下移动丝杆32、上下移动导轨33；上下移动电机31带动上下移动丝杆32转动，使引导臂4沿上下移动导轨33上下移动。

优选的，所述用于引导臂4的前后移动机构2包括前后移动电机21、前后移动丝杆22、前后移动导轨23；前后移动电机21带动前后移动丝杆22转动，可以使引导臂4沿前后移动导轨23前后移动。

本实用新型的有益效果：

相对现有技术而言，本实用新型提供的用于线缆卷绕的排线装置，是一种可以自动检测并控制收线与排线的自动化装置，通过设置滑动导轨，使线缆引导器与线盘之间的位置前后、上下可调；并通过设置压力传感器采集压力信号并进行电气控制来调节线缆引导器的导引臂上下移动，从而达到在无人干预的情况下线缆卷绕进入角度能够自动调整稳定的目的；还通过设置位移传感器采集位移信号并进行电气控制来调节线缆与线盘之间的相对横移量和横移速度，从而达到保证线缆在线盘上的排线间隔均匀，不会交叉重叠的目的；使用本实用新型的排线装置可以更精确地控制线缆在线盘上的收卷点，大大提高线卷卷绕的质量。

本实用新型可以大大提高线缆收卷的质量、降低劳动强度，减少收卷操作的危险性、降低收卷成本。按每条适合采用此技术发明的收卷生产线，可以节省一个操作人员计算，可以节省50000元的年工人工资。按5000条生产线计算，有2.5亿元经济效益。

附图说明

图1(a)为现有技术中排线装置的正视结构示意图；

图1(b)为现有技术中排线装置的俯视结构示意图图；

图2(a)为本实用新型较佳实施例的正视图；

图2(b)为本实用新型较佳实施例的俯视图；

图3(a)为本实用新型较佳实施例中线缆引导器正视图

图3(b)为本实用新型较佳实施例中线缆引导器俯视图

图4(a)为图2(b)、图3(b)中所示A的测偏导轮局部放大示意图；

图4(b)为图2(b)、图3(b)中所示A的测偏导轮偏移示意图

图5为图4(a)所示测偏导轮在使用过程中的压力示意图。

图2(a)、图2(b)、图3(a)、图3(b)、图4(a)、图4(b)、图5中：

1：线缆；2：前后移动机构；3：上下移动机构；4：引导臂；

5：收线架；6：线盘；7：压力传感器；8：位移传感器；

9：底座；10：立柱；21：前后移动电机；22：前后移动丝杆；

23：前后移动导轨；31：上下移动电机；32：上下移动丝杆；

33：上下移动导轨；41：导轮架；42：引导导轮；

43：测偏导轮；431：测偏导轮支架；432：位移传感器；

433：检测块；434：测偏导轮导轨；435：直线轴承；

436：向心轴承；437：测偏导轮轮盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的结构和工作原理作进一步详细说明。

结合参见图2(a)、图2(b)，该实施例的排线装置包括线缆引导器、线盘5、收线架6。线缆引导器包括底座9、立柱10，和设置在立柱10上的带有多个导轮的引导臂4及引导臂4的前后移动机构2和引导臂4的上下移动机构3。进入线缆引导器的待卷绕的线缆1进入线缆引导器并通过引导臂4上的所有导轮卷绕在收线架5上的线盘6上，线盘6在收线装置的驱动下回转。引导臂4上的导轮沟槽被设计成V型或U型，所有的导轮都可以自由灵活回转。引导臂4上最接近线盘的一个导轮是测偏导轮43，测偏导轮43被设计成可以延其回转轴轴向灵活移动。前后移动机构2、上下移动机构3的作用在于调节线缆引导器与线盘6之间的位置，使引导臂4及引导臂4上的测偏导轮43最大限度靠近线盘6并使线缆1以最佳位置导入线盘6内。

下面，结合图3(a)、图3(b)具体介绍一下本实施例中的线缆引导器，该线缆引导器中引导臂4的前后移动机构2主要包括前后移动电机21、前后移动丝杆22、前后移动导轨23；引导臂的上下移动机构3主要包括上下移动电机31、上下移动丝杆32、上下移动导轨33。引导臂4设有导轮架41，在导轮架41上设有若干用于引导线缆1的引导导轮42，并在引导臂4最接近线盘6的前端设有测偏导轮43。引导臂4前端还设有压力传感器7和位移传感器8。

前后移动电机21带动前后移动丝杆22转动，可以使引导臂4沿前后移动导轨23前后移动；这样无论线盘6直径大小不同，都可以使线缆引导臂4(包含各导轮)距离线盘6和收卷点尽可能接近。

上下移动电机31带动上下移动丝杆32转动，可以使线缆引导臂4(包含各导轮)沿上下移动导轨33上下移动。随着线盘6卷绕量增加而产生卷绕点不断升高的变化，则，线缆1施加在测偏导轮43上的压力会随之变化。压力传感器7检测到压力变化后，信号输入电气控制装置中的PLC，PLC输出控制信号控制线缆引导臂4上下移动，线缆1始终可以与导轮接触而不脱离，并最终达到在无人干预的情况下线缆卷绕进入角度能够自动调整稳定的目的。

结合参见图4(a)、图4(b)，测偏导轮43包括设在引导臂4最接近线盘6的前端的测偏导轮支架431、测偏导轮支架431前端设有测偏导轮导轨434，测偏导轮轮盘437通过直线轴承435和向心轴承436设置在该导轨上，测偏导轮43上设有检测块433，检测块433在测偏导轮轮盘437的带动下产生位移，位移量λ由位移传感器8检测并输入到电气控制装置的PLC中。在测偏导轮43上还设有压力传感器7。

如图4(b)所示，在收卷与排线过程中，收线架5与线缆引导器相对进行横向移动，线盘6由收线装置驱动回转，形成了线缆1在线盘6上类似螺旋线形式排列。缆线1会导致测偏导轮43产生轴向位移的力，带动直线轴承435在测偏导轮导轨434上滑动，带动检测块433产生位移，其位移量由位移传感器8检测并输入到电气控制装置的PLC中。PLC输出控制信号调节线缆1与线盘6之间的相对横移量和横移速度，在线盘6上产生质量好的卷绕与排列，从而达到提高线缆1在线盘6上均匀的排列间隔、避免线缆的交叉重叠，从而达到提高线缆卷绕质量的目的。

参见图5，随着线盘6的卷绕，线缆1在线盘6上的卷绕层数会随时间增加，线缆1的张力T与测偏导轮43上受到的压力F之间的夹角θ会随之加大，压力F减小。压力传感器7检测到压力F，信号输入电气控制装置中的PLC，经PLC处理，控制上下移动机构3使引导臂4上升，夹角θ恢复到原有大小，从而达到在无人干预的情况下线缆1卷绕进入角度能够自动调整稳定的目的。

本实用新型记载的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制。本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置，包括线缆引导器、收线装置、收线架(5)和设置在收线架(5)上的线盘(6)；收线架(5)与线缆引导器相对进行横向移动，线盘(6)由收线装置驱动回转；其特征在于：所述线缆引导器上设有带有多个导轮的引导臂(4)及引导臂(4)的前后移动机构(2)和引导臂(4)的上下移动机构(3)；待卷绕的线缆(1)进入线缆引导器并通过引导臂(4)上的所有导轮卷绕在线盘(6)上；所述引导臂(4)上所有的导轮都能自由回转；引导臂(4)上最接近线盘(6)的导轮为测偏导轮(43)，所述测偏导轮(43)能被线缆引导器与线盘(6)间的线缆(1)带动从而沿其导轮回转轴轴向进行横向自由移动，所述测偏导轮(43)上设有位移传感器(8)用于采集测偏导轮(43)的横向位移；所述引导臂(4)上还设有压力传感器(7)；所述排线装置还包括带有可编程序控制器即PLC的电气控制装置，所述PLC接收压力传感器(7)和位移传感器(8)采集的信号，并输出控制信号控制线缆引导器与收线架(5)的相对横移量和横移速度以及控制引导臂(4)的上下移动和前后移动。

2.按照权利要求1所述的一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置，其特征在于：所述引导臂(4)在最接近线盘(6)的前端设有测偏导轮支架(431)，所述测偏导轮支架(431)的前端设有测偏导轮导轨(434)，所述测偏导轮轮盘(437)通过直线轴承(435)和向心轴承(436)设置在测偏导轮导轨(434)上，所述测偏导轮(43)上设有检测块(433)，所述检测块(433)在测偏导轮轮盘(437)的带动下产生位移，所述位移量由位移传感器(8)检测并输入到PLC中。

3.按照权利要求1或2所述的一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置，其特征在于：所述用于引导臂(4)的上下移动机构(3)包括上下移动电机(31)、上下移动丝杆(32)、上下移动导轨(33)；上下移动电机(31)带动上下移动丝杆(32)转动，使引导臂(4)沿上下移动导轨(33)上下移动。

4.按照权利要求3所述的一种提高线缆收卷卷绕质量的排线装置，其特征在于：所述用于引导臂(4)的前后移动机构(2)包括前后移动电机(21)、前后移动丝杆(22)、前后移动导轨(23)；前后移动电机(21)带动前后移动丝杆(22)转动，可以使引导臂(4)沿前后移动导轨(23)前后移动。