CN205943603U - 线缆护套生产线的上料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线缆护套生产线的上料设备，解决了设于上料设备上用于检测芯线断裂的动触点和静触点因在接触和分离过程中，伴随产生机械磨损、火花放电、熔焊等现象而导致电接触失效的问题，其技术方案要点是，本实用新型公开的一种线缆护套生产线的上料设备，包括机架、转动设于机架上的摆杆和电机，还包括固定设置于机架上的传感器开关和控制电路，传感器开关用于检测摆杆是否进入传感器开关的感应区域以输出开关信号至耦接于传感器开关的控制电路以控制电机的启停；本实用新型具有检测芯线断裂情况并关停相关设备以及传感器开关在动作过程中不会产生机械磨损、火花放电等现象，能够保持长期的性能稳定性的有益效果。

Description

线缆护套生产线的上料设备

技术领域

本实用新型涉及一种线缆生产设备，特别涉及一种线缆护套生产线的上料设备。

背景技术

线缆是光缆、电缆等物品的统称。线缆的制造使用具有本行业工艺特点的专用生产设备，以适应线缆产品的结构、性能要求，满足大长度连续并尽可能高速生产的要求，从而形成了线缆制造的专用设备系列，比如挤塑机系列、拉线机系列、绞线机系列、绕包机系列等。线缆的制造生产主要通过拉制、绞制和包覆三种工艺来完成，拉制是通过外力将金属强行通过模具以对金属横截面积进行压缩，以获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法；绞制是为了提高线缆的柔软度、整体度，把两根以上的单线按照规定的方向交织在一起的方法；包覆指的是采用专用的设备在导体的外面包覆不同的材料的工艺方法。

线缆护套的生产即属于包覆的生产流程，线缆护套的生产一般直接利用挤塑机将塑料护套挤包于芯线外，因此，线缆护套的生产线包括上料设备和挤塑机。

目前现有的线缆护套生产线的上料设备，主要由机架、设于机架上的转轴和驱动转轴转动的电机等组成，生产时，将缠绕有芯线的工字轮固定于转轴上，转轴在电机的驱动下进行转动并同时带动工字轮转动，从而向挤塑机源源不断地输送芯线。

但是由于芯线很细，在输送过程中往往由于张力过大而被拉断，而线缆护套的生产线一般都较长，当芯线突然断裂时，若不能及时发现并断开相关设备的供电回路，使得设备处于空转状态，不仅浪费资源，而且也会对设备造成一定的损伤，降低设备的使用寿命。

针对上述问题，中国专利号CN205247980公开了一种线缆护套生产线的上料设备，它主要由机架、转动连接于机架上的摆杆、转动连接于摆杆用于张紧芯线的张紧轮、设于摆杆上的动触点和设于机架上且与动触点相配合的静触点以及设于机架上用于驱动摆杆靠近静触点的弹性件组成；当芯线被拉断时，摆杆失去芯线的拉力作用，弹性件驱动摆杆靠近静触点使得动触点与静触点相接触，控制系统控制相关设备停止工作。

但是动触点和静触点在接触和分离过程中，伴随着产生机械磨损、火花放电、熔焊等现象，从而导致电接触的失效。因此，还存在待改进之处。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种线缆护套生产线的上料设备，该上料设备具有芯线断裂检测开关灵敏，长久有效的有益效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种线缆护套生产线的上料设备，包括机架、转动设于机架上的摆杆和用于驱动线缆护套生产线的上料设备工作的驱动机构，还包括固定设置于机架上的传感器开关和控制电路，所述传感器开关用于检测摆杆是否进入传感器开关的感应区域以输出开关信号，所述控制电路耦接于所述传感器开关以接收开关信号并响应于开关信号以控制驱动机构的启停；当所述摆杆进入传感器开关的感应区域，传感器开关输出断开的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构停止工作。

采用上述方案，上料过程中，张紧的芯线绕过摆杆以给摆杆施加一个向着远离传感器开关的感应区域的方向的拉力，使得摆杆向着远离传感器开关的感应区域的方向发生转动，此时传感器开关闭合且输出闭合的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构启动工作；当芯线在输送过程中发生断裂，摆杆失去拉力作用而发生回弹并将传感器开关所发射的光信号隔断，此时，传感器开关输出断开的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构停止工作；因而，在上料过程中能够及时检测到芯线发生断裂并关停驱动机构，以有效降低因驱动机构的空运转而造成的资源浪费和设备损害，并且传感器开关为非接触式开关，因此传感器开关在动作过程中不会出现机械磨损、火花放电等现象，而能长期保持的性能稳定性。

作为优选，所述传感器开关为光电开关。

采用上述方案，光电开关属于无触点开关，具有无接触、无火花、迅速输出电信号的特点；光电开关包括发光元件和光接收元件；在上料过程中，摆杆因受到芯线的拉力作用而向着远离光电开关的方向运动，光接收元件正常接收发光元件发出的光信号并输出闭合的开关信号，控制电路控制驱动机构启动工作；当芯线在输送过程中发生断裂，摆杆失去芯线的拉力作用而回弹并进入光电开关的感应区域，使得发光元件所发出的光信号被摆杆隔断从而导致光接收元件无法接收到光信号，光电开关断开并输出断开的开关信号，控制电路控制驱动机构停止工作，从而实现对芯线断裂情况的及时检测并关停相关设备，以有效降低因驱动机构的空运转造成的资源浪费和设备损害。

作为优选，所述传感器开关为接近开关。

采用上述方案，在上料过程中，摆杆因受到芯线的拉力作用而使摆杆远离接近开关，接近开关闭合并输出闭合的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构启动工作；当芯线在输送过程中发生断裂，摆杆失去拉力作用而回弹并进入接近开关的感应区域，接近开关感应到摆杆并断开且输出断开的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构停止工作；从而实现及时对芯线断裂情况的检测并关停驱动机构，以有效降低因驱动机构的空运转而造成的资源浪费和设备损害。

作为优选，所述机架上还铰接有始终与摆杆相抵接以用于阻止摆杆转动的驱动部。

采用上述方案，在上料过程中，摆杆因受到芯线的拉力作用而向着远离传感器开关的感应区域的方向发生转动，同时，驱动部因受到芯线的拉力作用，发生与摆杆相向的转动。因此，摆杆与驱动部之间形成一个反方向的摩擦力以使摆杆保持平衡；当芯线在输送过程中发生断裂，摆杆失去芯线的拉力作用发生回弹并进入传感器开关的感应区域，同时，驱动部因失去芯线的拉力作用而发生与摆杆相背的转动。因此，摆杆与驱动部之间形成的反方向摩擦力使得摆杆保持平衡，摆杆触发传感器开关输出相应的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构的启停，进而实现对芯线断裂情况的及时检测并关停相关设备，以有效降低因驱动机构的空运转而造成的资源浪费和设备损害。

作为优选，所述摆杆上固定连接有偏心轮且所述摆杆通过所述偏心轮转动设于所述机架上，所述驱动部始终与所述偏心轮相抵接。

采用上述方案，摆杆通过偏心轮转动连接于机架上，偏心轮因受到自身的偏心作用使得偏心轮在不受任何外力的作用时偏向一侧以保持自身平衡，摆杆固定连接于偏心轮使得摆杆在偏心轮的带动作用下偏向一侧以保持平衡；当摆杆受到芯线的拉力作用而失去平衡时，摆杆带动偏心轮向着拉力方向发生转动，同时，驱动部也因为受到芯线的拉力作用而发生与偏心轮相向的转动。因此，驱动部与偏心轮之间形成反方向的摩擦力以使偏心轮及摆杆保持平衡；当摆杆失去芯线的拉力作用后，偏心轮因自身的偏心设置使得偏心轮向着保持平衡的一侧发生转动，同时，驱动部也因为失去芯线的拉力作用而发生与偏心轮相背的转动。因此，驱动部与偏心轮之间形成反方向的摩擦力以使偏心轮及摆杆保持平衡。摆杆在芯线断裂后回弹并进入传感器开关的感应区域，从而触发传感器开关输出相应的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构启停，进而有效降低因驱动机构的空运转而造成的资源浪费和设备损坏。

作为优选，所述摆杆上远离偏心轮的一端设有张紧芯线的张紧轮。

采用上述方案，摆杆通过偏心轮转动连接于机架上，使得摆杆围绕偏心轮发生转动，用于张紧芯线的张紧轮设于摆杆上远离偏心轮的一端，拉长了芯线施加于摆杆上的拉力的着力点与偏心轮之间的距离，从而增大了作用力到偏心轮之间的垂直距离，根据力矩的计算公式可知，当作用力到转轴之间的垂直距离越大，则达到相等的力矩所需要的作用力越小，因此，张紧轮设于远离偏心轮的一端，使得带动偏心轮发生转动仅需施加一个较小的拉力即可，从而使得上料过程中张紧的芯线能够带动摆杆及偏心轮发生转动而使摆杆远离传感器开关的感应区域，使得传感器开关输出相应的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构启动工作，以实现输送芯线的功能。

作为优选，所述驱动部包括铰接于所述机架上的驱动杆、转动设于所述驱动杆上且始终与偏心轮相抵接的驱动轮以及固定连接于所述驱动杆上的配重部，所述配重部和所述驱动轮分别位于驱动部与机架铰接处的两侧。

采用上述方案，上料过程中芯线给驱动杆施加一个向上的拉力以使驱动杆受力的一端上抬；当芯线在输送过程中发生断裂，驱动杆失去芯线的拉力作用而受到配重部的下拉力作用，使得驱动杆围绕驱动杆与机架的铰接处向下转动，根据杠杆原理，驱动杆上受力的一端向下转动，另一端向上转动，而驱动轮位于驱动杆上向上转动的一端，驱动杆给驱动轮施加一个驱动转动的作用力以使驱动轮和偏心轮之间相背转动，驱动轮与偏心轮之间形成一个反方向的摩擦力以使摆杆及偏心轮保持平衡，此时摆杆回弹进入传感器开关的感应区域，传感器开关断开并输出相应的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构停止工作，以有效降低因驱动机构的空运转而造成的资源浪费和设备损坏。

作为优选，所述驱动杆上转动连接有导向轮。

采用上述方案，上料过程中芯线绕过导向轮以给导向轮施加一个向上的拉力，使得驱动杆围绕驱动杆与机架的铰接处发生转动，根据杠杆原理，驱动杆上导向轮所在的一端向上抬起，另一端向下压，驱动轮转动连接于驱动杆上下压的一端，因此驱动杆给驱动轮施加一个转动驱动力以使驱动轮和偏心轮相向转动，驱动轮和偏心轮之间形成一个反方向的摩擦力以使摆杆及偏心轮保持平衡，此时摆杆远离传感器开关的感应区域，传感器开关闭合并输出相应的开关信号至控制电路，控制电路控制驱动机构启动工作，以实现输送芯线的功能。

作为优选，所述机架上还转动设有用于固定工字轮的转轴，所述驱动机构驱动所述转轴发生转动。

采用上述方案，通过把缠绕有芯线的工字轮固定在转轴上，而转轴在驱动机构的驱动下发生转动的同时带动工字轮发生转动，从而实现把缠绕于工字轮上的芯线输送到挤塑机的目的。

作为优选，所述转轴的外周环设有用于迫使转轴停止转动的刹车带，所述刹车带的一端固定连接于机架，另一端固定连接于驱动杆。

采用上述方案，芯线在上料过程中，芯线给摆杆施加一个拉力使得摆杆向着远离传感器开关的感应区域的方向转动，同时驱动杆受到芯线的向上拉力作用，使得驱动杆围绕驱动杆与机架的铰接处发生转动，根据杠杆原理，驱动杆上环绕芯线的一端向上抬起，另一端下压，从而使得驱动杆的另一端与转轴之间的距离缩短，从而使得与驱动杆的另一端固定连接的刹车带处于松弛状态；芯线在输送过程中发生断裂，驱动杆失去芯线的向上拉力作用，而固定连接于驱动杆上的配重部给驱动杆施加一个向下的拉力，从而使得驱动杆的一端下压，根据杠杆原理，驱动杆的另一端上提从而增大驱动杆的另一端与转轴之间的距离，使得刹车带被拉紧以迫使转轴停止转动，从而有效避免了因转轴的惯性转动而导致芯线散落的问题。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过在机架上设有传感器开关，使得上料过程中的芯线断裂情况能够及时、准确的被检测到，并关停驱动机构，以避免驱动机构的空运转而造成的能源浪费和设备损坏；

2、由于传感器开关为非接触式开关，因此传感器开关在动作过程中不会产生机械磨损、火花放电等现象，从而能够保持长期的性能稳定性；

3、转轴上环设有的刹车带，在摆杆进入传感器开关的感应区域的同时拉紧刹车带以迫使转轴停止转动，从而有效避免转轴因惯性而导致芯线散落的问题。

附图说明

图1为实施例一在芯线正常输送情况下的状态示意图；

图2为实施例一中驱动部的结构示意图；

图3为实施例一在芯线断裂情况下的状态示意图；

图4为实施例一的电机控制电路、传感器开关、电机供电回路的电路示意图；

图5为实施例二在芯线断裂情况下的状态示意图。

图中：100、机架；101、摆杆；102、电机；103、红外光电开关；104、接近开关；105、控制电路；106、驱动部；107、偏心轮；108、张紧轮； 109、导向轮；110、转轴；111、刹车带；112、连杆；1031、红外发射器；1032、红外接收器；1061、驱动杆；1062、驱动轮；1063、配重部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：本实施例公开的一种线缆护套生产线的上料设备，如图1所示，包括机架100、转动设于机架100上的摆杆101和用于驱动线缆护套生产线的上料设备工作的驱动机构，驱动机构选用电机102，摆杆101上固定连接有偏心轮107且摆杆101通过偏心轮107转动连接于机架100上，摆杆101上远离偏心轮107的一端转动设有张紧芯线的张紧轮108；

如图4所示，机架100上还固定设有传感器开关和电机控制电路105，传感器开关为红外光电开关103，红外光电开关103包括红外发射器1031和红外接收器1032，红外光电开关103同摆杆101在机架100上的安装位置依次为红外发射器1031、摆杆101、红外接收器1032；红外光电开关103通过检测摆杆101是否进入红外光电开关103的感应区域，即是否隔断红外发射器1031和红外接收器1032之间的红外信号并输出相应的开关信号，控制电路105耦接于红外光电开关103以接收开关信号并控制电机102的启停；

如图4所示，控制电路105包括按压开关S1、变压器LS、整流桥堆UR、稳压管IC、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和继电器KM的线圈，其中，稳压管IC选用三端稳压管7812；红外光电开关103包括红外发射器1031和红外接收器1032，红外发射器1031串联有电阻R1，红外接收器1032串联有电阻R2；

如图4所示，按压开关S1的一端耦接于电源，另一端耦接于变压器LS的一次侧，变压器LS的二次侧耦接于整流桥堆UR的输入端，整流桥堆的正向输出端耦接于稳压管IC的输入端，稳压管IC的输出端分别耦接于电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1串联于红外发射器1031，电阻R2串联于红外接收器VD2，电阻R1和红外发射器1031的串联电路并联于电阻R2和红外接收器1032的串联电路；继电器KM的线圈一端耦接于红外接收器1032，另一端耦接于整流桥堆UR的负向输出端；稳压管IC的接地端耦接于继电器KM的线圈和红外接收器1032之间，电容器C1的一端和电容器C2的一端耦接于稳压管IC的输入端，电容器C1的另一端和电容器C2的另一端耦接于继电器KM的线圈和红外接收器1032之间，电容器C1和电容器C2相互并联；电容器C3的一端和电容器C4的一端耦接于稳压管IC的输出端，电容器C3的另一端和电容器C4的另一端耦接于继电器KM的线圈和红外接收器1032之间，电容器C3和电容器C4相互并联；

如图2所示，机架100上还铰接有始终与偏心轮107相抵接的驱动部106，驱动部106包括铰接于机架100上的驱动杆1061、转动连接于驱动杆1061上的驱动轮1062以及固定连接于驱动杆1061上的配重部1063，配重部1063包括弹性件和配重块，弹性件选用拉簧；驱动杆1061水平设置于机架100上且在驱动杆1061上转动设有导向轮109，导向轮109的数量优选为两个；

如图1所示，机架100的下方位置转动设有用于固定工字轮的转轴110，转轴110的外周环设有用于迫使转轴停止转动的刹车带111，刹车带111的一端固定连接于机架100且刹车带111与机架100的连接位置高于转轴110的最上端，刹车带111的另一端通过连杆112固定连接于驱动杆1061上远离导向轮109的一端。

工作过程：首先将缠绕有芯线的工字轮固定于转轴110上，然后从工字轮上拉出一定长度的芯线并依次绕过导向轮109和张紧轮108，同时使芯线存在一定的张紧度以拉动摆杆101及偏心轮107向着远离红外光电开关103的感应区域的方向转动；张紧的芯线同时给驱动杆1061施加一个向上的拉力，使得驱动杆1061上受力的一端围绕驱动杆1061与机架100的铰接处向上转动；根据杠杆原理，驱动杆1061的另一端下压，使得驱动杆1061的另一端与转轴110之间的距离缩小至小于刹车带111和连杆112的长度之和，刹车带111处于松弛状态；驱动轮1062转动连接于驱动杆1061上下压的一端，因此驱动杆1061施加一个转动驱动力于驱动轮1062上，驱动轮1062和偏心轮107相向转动，驱动轮1062和偏心轮107之间形成一个反方向的摩擦力以使偏心轮107及摆杆101保持平衡；然后按下按压开关S1使得控制电路105导通，如图1所示，此时摆杆101远离红外光电开关103的感应区域，红外接收器1032正常接收到红外发射器1031所发出的光信号，红外光电开关103闭合，继电器KM的线圈得电，常开触点KM吸合，电机102启动并驱动转轴110发生转动，转轴110转动的同时带动固定于转轴110上的工字轮进行转动，从而实现芯线的输送。

当芯线在输送过程中突然发生断裂时，摆杆101失去芯线的拉力作用并在偏心轮107自身的偏心力作用下，使得偏心轮107及摆杆101向着进入红外光电开关103的感应区域的方向转动；同时驱动杆1061的一端也失去芯线的向上拉力作用，此时驱动杆1061受到配重块的向下拉力作用，其中，连接于驱动杆1061与配重块之间的拉簧起到缓冲减震的作用；驱动杆1061受力于配重块的一端下压，另一端相应的向上转动使得该端与转轴110之间的距离增大至大于刹车带111和连杆112的长度之和，刹车带111被拉紧以迫使转轴110停止转动；并且驱动杆1061的另一端施加一个转动驱动力于驱动轮1062上，使得驱动轮1062和偏心轮107相背转动，驱动轮1062和偏心轮107之间形成一个反方向的摩擦力以使偏心轮107及摆杆101保持平衡；如图3所示，此时摆杆101恢复到平衡位置即进入红外光电开关103的感应区域，红外发射器1031所发出的红外信号被摆杆101隔断使得红外接收器1032无法接收到红外信号，红外光电开关103断开，继电器KM的线圈失电，常开触点KM断开，电机102停止工作。

实施例二：如图5所示，与实施例一的区别在于，传感器开关为接近开关104，接近开关104安装于摆杆101在不受任何外力作用下保持平衡时所偏向的一侧；上料过程中，摆杆101受到芯线的拉力作用而远离接近开关104，接近开关104闭合并输出闭合的开关信号至控制电路105，控制电路105控制电机102启动工作；当芯线在输送过程中断裂时，摆杆101回弹进入接近开关104的感应区域，接近开关104感应到摆杆101而断开并输出断开的开关信号至控制电路105，控制电路105控制电机102停止工作。

Claims (10)

1.一种线缆护套生产线的上料设备，包括机架（100）、转动设于机架（100）上的摆杆（101）和用于驱动线缆护套生产线的上料设备工作的驱动机构，其特征是：还包括固定设置于机架（100）上的传感器开关和控制电路（105），所述传感器开关用于检测摆杆（101）是否进入传感器开关的感应区域以输出开关信号，所述控制电路（105）耦接于所述传感器开关以接收开关信号并响应于开关信号以控制驱动机构的启停；当所述摆杆（101）进入传感器开关的感应区域，传感器开关输出断开的开关信号至控制电路（105），控制电路（105）控制驱动机构停止工作。

2.根据权利要求1所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述传感器开关为光电开关（103）。

3.根据权利要求1所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述传感器开关为接近开关（104）。

4.根据权利要求1所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述机架（100）上还铰接有始终与摆杆（101）相抵接以用于阻止摆杆（101）转动的驱动部（106）。

5.根据权利要求4所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述摆杆（101）上固定连接有偏心轮（107）且所述摆杆（101）通过所述偏心轮（107）转动设于所述机架（100）上，所述驱动部（106）始终与所述偏心轮（107）相抵接。

6.根据权利要求5所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述摆杆（101）上远离偏心轮（107）的一端设有张紧芯线的张紧轮（108）。

7.根据权利要求6所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述驱动部（106）包括铰接于所述机架（100）上的驱动杆（1061）、转动设于所述驱动杆（1061）上且始终与偏心轮（107）相抵接的驱动轮（1062）以及固定连接于所述驱动杆（1061）上的配重部（1063），所述配重部（1063）和所述驱动轮（1062）分别位于驱动部（106）与机架（100）铰接处的两侧。

8.根据权利要求7所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述驱动杆（1061）上转动连接有导向轮（109）。

9.根据权利要求8所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述机架（100）上还转动设有用于固定工字轮的转轴（110），所述驱动机构驱动所述转轴（110）发生转动。

10.根据权利要求9所述的线缆护套生产线的上料设备，其特征是：所述转轴（110）的外周环设有用于迫使转轴（110）停止转动的刹车带（111），所述刹车带（111）的一端固定连接于机架（100），另一端固定连接于驱动杆（1061）。