CN219418595U - 一种带状绝缘自动化包覆生产线机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，该机组由依次设置的自动放线机构、校直机构、线材包覆机构、同步牵引机构、智能排线机构组成，具体由自动放线机构放送导体线材，经由校直机构对导线进行主动接触式校直使导线平直，再进入线材包覆机构，由一盘或多盘已装好绝缘材料对线材进行单层或多层旋转包覆，包覆完成后经由同步牵引机构主动牵引而出，由智能排线机构进行排线和收卷工作，最终线材收卷成盘。该机组采用PLC自动化控制技术，具有自动放线、自动包覆、自动校直、自动排线功能，该生产线包覆的导体线材产品质量高，生产速度快，生产过程操作方便、安全，工人劳动强度低，生产效率高，节能环保，完全满足大批量生产作业要求。

Description

一种带状绝缘自动化包覆生产线机组

技术领域

本实用新型涉及线材包覆生产线领域，特别是一种带状绝缘自动化包覆生产线机组。

背景技术

电线电缆在生产过程中，需要采用包覆机对线芯的外部进行绝缘材料的包裹，才能使得电线电缆生产符合要求。随着科技的发展，导体线材的需求量日益增大，实际生产中的半自动绝缘带包覆机器已完全不能适应社会发展的需要，而且市场中的绝缘带包覆机还具有以下不足：

1、没有全自动包覆生产线，生产过程需要人工全程参与操作，对操作工人的经验要求较高，工人劳动强度大，费时费力，不利于大批量生产作业；

2、导体线材包覆机构不能满足多种生产需求，且生产过程中绝缘带受张力变化容易产生包覆松垮或绷断停机的情况发生，导致线材出现质量问题并影响生产效率；

3、导体线材包覆好后，没有经过专用校直机构校准就被直接收卷成盘，不仅会造成导体线材二次弯曲，还会使线材在成盘时出现松弛状态，使产品达不到质量要求；

4、导体线材在放盘、收盘过程中均没有自动对中功能，容易造成线材扭曲产生毛刺擦伤等现象，影响导体线材的产品质量。

为了解决上述问题，科研单位和企业科技人员不断地研究、探索，利用现代科学技术改进创新，虽然在技术上取得有所进步，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种带状绝缘自动化包覆生产线机组。该生产线机组采用PLC自动化控制技术，通过电气控制系统、人机交互系统、PLC控制系统，实现生产线机组自动放线、自动包覆、自动校直、自动排线全过程，该生产线包覆的导体线材产品质量高，生产速度快，生产过程操作方便、安全，工人劳动强度低，生产效率高，节能环保，完全满足大批量生产作业要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，包括

自动放线机构，所述自动放线机构包括机架、排线机构、夹紧机构、放卷机构、升降机构、纠偏轮机构，所述机架由立式框架和机架底座组成，立式框架底部活动连接在机架底座上；所述排线机构设置在立式框架内，包括排线驱动装置、高精度滚珠丝杠总成，所述排线驱动装置设置在立式框架的上下横梁之间，排线驱动装置上连接有高精度滚珠丝杠总成；所述夹紧机构滑动设置在立式框架上，包括直线导轨、悬挂滑块、夹紧力臂、气缸总成、气动阀门、极限开关，所述直线导轨分别设在立式框架的上下横梁上，直线导轨之间滑动连接有两组悬挂滑块，悬挂滑块上各设有一个夹紧力臂，两组夹紧力臂之间通过气缸总成连接，夹紧力臂上设有与气缸总成连接的气动阀门，所述极限开关设置在立式框架上横梁的背面，与悬挂滑块接触连接；所述放卷机构设置在夹紧力臂上，包括刹车盘组件、线盘夹具，所述刹车盘组件设置在其中一个夹紧力臂末端，刹车盘组件与线盘夹具相连接，线盘夹具的从动夹具设置在另一夹紧力臂的相对应位置；所述升降机构设置机架底座上，包括升降驱动装置、升降丝杆螺母总成、活动连接件，所述升降丝杆螺母总成垂直设置在机架底座上，升降丝杆螺母总成与升降驱动装置相连接，升降丝杆螺母总成通过活动连接件与立式框架相连接；所述纠偏轮机构设置在机架顶部的中间位置，包括安装座、轴承座、旋转支架、极坐标轴、托线导轮、位移信号检测块、光电感应开关，所述安装座固定在机架顶部，安装座上设置极坐标轴，极坐标轴上设有轴承座，轴承座上连接有旋转支架和位移信号检测块，旋转支架上安装有托线导轮，所述安装座上还设有光电感应开关；

校直机构，所述校直机构包括导向轮、定位辊、安装背板、校直轮活动安装板、调节螺杆、校直轮、安装架，所述安装背板的下端设置有一排校直轮，安装背板上端镂空，镂空部分活动设有校直轮活动安装板，校直轮活动安装板与安装背板之间通过调节螺杆活动连接，所述校直轮活动安装板上设有一排校直轮，上下两排校直轮呈错位设置方式；所述安装背板的两端各设有一组呈并列设置的2个定位辊，所述安装背板的一端还设有导向轮，所述安装背板的下端设有安装架；

线材包覆机构，所述线材包覆机构包括主传动轴、伺服电机、轴承安装座板、绝缘带线盘、连接杆固定架、空心连接杆、连接杆、角度导杆、线材定位装置、连接杆固定板、从动轴、断带瞬时停机装置、绝缘带、角度辊轮、导带辊轮、张力调整装置、传动轮、传动带，所述主传动轴设置在机架内，主传动轴通过设置在机架外的传动轮、同步传动带与伺服电机相连接，所述传动轮上设有断带瞬时停机装置；所述主传动轴上设有轴承安装座板，所述轴承安装座板呈矩形，其四个侧边上各安装有一个绝缘带线盘，绝缘带线盘外侧设有安全防松脱装置，绝缘带线盘通过传动轴与主传动轴传动连接，绝缘带线盘的传动轴上设有张力调整装置，所述张力调整装置设置在绝缘带线盘内侧，所述轴承安装座板的正面设有空心连接管，所述空心连接管与主传动轴相连接，所述轴承安装座板的四角上固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定在连接杆固定板上，所述连接杆固定板设置在从动轴上，所述连接杆上在靠近轴承安装座板的一端设有连接杆固定架，所述连接杆分别设置在连接杆固定架的上下两端，所述连接杆固定架的左右侧边上各设有一根角度导杆，角度导杆的另一端固定在连接杆固定板上，所述连接杆固定架上与连接杆衔接处都设有一个导带辊轮，所述连接杆上还设有角度辊轮；所述从动轴上也设有空心连接管，所述空心连接管上设置有线材自定义中心装置；

同步牵引机构，包括固定装置、传动装置、压紧气缸、调节滑块、挡带辊轮装置，所述固定装置包括牵引机架、固定安装板、活动安装板、导线口，所述牵引机架的两侧设有导线口，牵引机架的背部设有固定安装板和活动安装板，固定安装板呈凹字型，活动安装板设置在凹槽内；所述传动装置呈上下对称式安装在固定安装板上，所述传动装置包括主动牵引轮、驱动电机、压带轮、牵引带、从动牵引轮，所述主动牵引轮和从动牵引轮安装在固定安装板上，主动牵引轮上连接有驱动电机，主动牵引轮和从动牵引轮之间通过牵引带连接，所述牵引带之间设有压带轮，下方压带轮固定在固定安装板上，上方压带轮固定在活动安装板上；所述压紧气缸设置在牵引机架顶部，其伸缩杆穿过牵引机架与牵引带相接触；所述调节滑块有2组，分设在活动安装板背面的两端，调节滑块由滑块座和导轨组成，其滑块座固定在活动安装板上，导轨的两端分别固定在牵引机架顶部和固定安装板上；所述挡带辊轮装置分设在牵引轮内侧及2组相邻牵引带的两端，由辊轮和安装架组成，安装架呈L型，安装架的长边上设有2组辊轮，牵引带穿设在2组辊轮之间；

智能收排线机构，所述智能收排线机构为生产线机组的最后一道工序，其结构中的机架、排线机构、夹紧机构、升降机构与自动放线机构中对应的结构相同，所述智能收排线机构还包括计数感应开关、卷绕机构、导线调节机构，所述计数感应开关设置在夹紧机构的悬挂滑块上；所述卷绕机构设置在夹紧力臂上，包括卷绕驱动装置、线盘夹具，所述卷绕驱动装置设置在其中一个夹紧力臂末端，卷绕驱动装置与线盘夹具相连接，线盘夹具的从动夹具设置在另一夹紧力臂的相对应位置；所述导线调节机构设置在机架顶部的中间位置，包括支架、调节座、定位轮、锁紧手柄，所述支架由横向杆和纵向杆组成，其相接处设有调节座，纵向杆被固定在机架上，横向杆的末端设有定位轮和锁紧手柄。

优选的，所述的断带瞬时停机装置包括导电滑环、光电感应器、刹车盘、气动刹车钳、压缩空气电磁阀，所述导电滑环设置在机架外的从动轴端部，所述光电感应器设置在连接杆固定架上并与导带辊轮相对应，所述刹车盘设置在主传动轴的传动轮上，所述刹车盘的边缘设有气动刹车钳，所述气动刹车钳与压缩空气电磁阀相连接。

优选的，所述的张力调整装置包括张力微调组件、张力调整组件、张力刹车盘、张力辊轮、张力调整摆动杆，所述张力调整组件设置在轴承安装座板的顶部，通过张力刹车带与张力刹车盘相连接，所述张力刹车带的另一端固定在张力调整摆动杆的下端，所述张力调整摆动杆上设有张力辊轮，所述张力微调组件穿设在轴承安装座板上，内部设有拉力弹簧，拉力弹簧的另一端与张力调整摆动杆相连接。

优选的，所述的安全防松脱装置，包括安装座、止退锁销、止退棘齿轮组件，所述安装座为包覆机上绝缘带线盘的轴承座同轴法兰盘，安装座上设有止退锁销，止退锁销上设有张力弹簧，安装座的一侧连接有止退棘齿轮组件，所述止退棘齿轮组件为整体成型结构，与安装座相接触一面设有棘齿，所述棘齿呈环形排列并与止退锁销呈卡止配合设置。

优选的，所述的线材自定义中心装置，包括定位支架、垂直定位辊、锁紧手柄、水平定位辊，所述定位支架上设有结构相同的垂直定位辊和水平定位辊，所述垂直定位辊与水平定位辊的4个定位辊轮呈#字型设置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术原理是：本生产线机组采用PLC自动化控制技术，通过电气控制系统、人机交互系统、PLC控制系统，实现生产线机组自动放线、自动包覆、自动校直、自动排线全过程。该生产线机组具体由自动放线机构放送导体线材，经由导体线材校直机构对导线进行主动接触式校直使导线平直，进入带状绝缘材料切线旋转包覆机构，由一盘或多盘已装好带状绝缘材料对导体线材进行单层或多层旋转包覆，包覆完成的成品线材经由同步牵引机构主动牵引而出，由智能排线机构进行排线和收卷的同步工作，最终完成成品线材收卷成盘。

其中，自动放线机构通过操作气动阀门动作气缸总成，联动悬挂滑块在直线导轨上开合，设置在悬挂滑块上的夹紧力臂同时开合动作，通过操作升降驱动电机升降升降丝杆总成，在放线机上装上载有半成品裸导线的盘具，调节放卷机构使放线张力适中恒定；再将半成品裸导线通过纠偏轮机构中的聚四氟乙烯托线导轮的凹槽内并穿引至校直机构中，利用纠偏轮机构的极坐标轴的O点偏心旋转功能，通过线盘位移信号检测块来感应光电感应开关中的左右任一处，同时启动排线驱动电机，通过高精密滚珠丝杠总成，使线盘上经过纠偏轮机构并穿引至校直机构的这根导线始终处于平直状态！在正常生产过程中，无论导线的放卷方向的正反，只要导线放卷过程中与校直机构形成微量夹角，纠偏轮机构即感应到线盘位移信号，瞬时动作排线机构来移动线盘，快速调整放卷而出的这根导线自动达到平直状态。

校直机构被设置在包覆机构的进线口处，当自动放线机构对导体线材进行放线时，导体线材由导向轮进线，经定位辊定位后，进入上下两排错位设置的校直轮进行接触式校直，使导体线材平直，再经定位辊进入线材包覆机构。调节螺杆的作用是方便对上下两排校直轮间距进行调节，以适应不同规格的导体线材。

线材包覆机构，当导体线材进入包覆机后，根据不同工艺要求将一盘或者多盘的绝缘带线盘安装到包覆机上，绝缘带线盘安装安全防松脱装置，将绝缘带依次经过导带辊轮、张力辊轮、角度辊轮，再经角度导杆旋转的粘覆到导体线材上。绝缘带线盘安装到包覆机上时，绝缘带线盘一般都为松弛状态，需要对绝缘带线盘及绝缘带进行张力调整。先通过调节张力调整组件中的张力刹车带来调整张力刹车盘，使绝缘带线盘夹紧，达到初步调节绝缘带张力的效果；再操作控制器上的“点动”低速按钮，包覆机会缓慢低速地运行，在低速运行过程中调节张力微调组件中的微调手轮，通过拉力弹簧对绝缘带进行微量调整，张力调整好后，张力调整摆动杆会因受到的张力不用，在拉力弹簧的作用下左右摆动，以适应包覆过程中绝缘带不同张力变化，保持绝缘带的张力稳定，防止绝缘带断裂。包覆机正常工作时，伺服电机带动主传动轴高速旋转，设置在主传动轴上的轴承安装座板通过连接杆带动连接杆固定板被动旋转。在包覆生产过程中，如果遇到绝缘带突然断裂的情况，设置在连接杆固定架上的光电感应器检测好断带信号，并将检测到的信息反馈给导电滑环，并传递至控制器，控制器发出指令瞬时导通压缩空气电磁阀，压缩空气进入气动刹车钳，使得气动刹车钳运动夹紧刹车盘，起到瞬时刹车制动作用，便于生产操作人员进行工艺接带操作，缩短工艺接带的时间，能有效提高生产线的生产效率。

同步牵引机构采用同步圆弧齿牵引轮、同步圆弧齿压带轮配合圆弧齿复合同步牵引带的传动方式，使包覆好绝缘材料的导体线材，在同步、匀速、不打滑的工作状态下牵引行走，避免了导体线材在生产过程中二次弯曲。该机构装配有呈上下对称设置的同步循环传动装置，通过调节上下循环传动机构的松开和夹紧可以对不同规格的导体线材进行平直的牵引行走。上下传动装置由一对固定的较大的同步主动牵引轮来传递动力，另一对同样齿数的从动牵引轮做被动旋转，形成循环运转，被动旋转的从动牵引轮可前后调节，以方便卸除和张紧牵引带，在主、从动牵引轮中间装配有多个外型较小的，但单个齿形尺寸相同的压带轮来推动牵引带使之夹紧导体线材。圆弧齿复合同步牵引带由特殊的复合材料制成，其齿面层为非金属耐磨橡胶齿面层，能延长同步齿形牵引带的使用寿命；中间为高强度橡胶层，它可以将导体线材夹紧避免产生缓冲；表层为柔韧性硅橡胶层，能够保护导体线材绝缘材料包覆层。压紧气缸用于同步牵引带的压紧和释放，通过压紧气缸和调节活动安装板可以实现对不同规格的导体线材进行平直的牵引行走。为了防止牵引带发生偏移还设有挡带辊轮装置，辊轮通过轴承安装在固定架上，牵引带穿设在辊轮之间。该机构能将导体线材在同步、匀速、不打滑的工作状态下牵引行走，保证产品质量。

智能收排线机构，采用PLC智能化控制，通过PLC模块运算技术完成智能跟踪自动化排线和收卷工作，实现对成品导体线材的成盘操作。该机构的主要功能是将导体线材智能自动化收卷成盘，在收卷过程中，导线调节机构采用万向调节机构，定位轮能根据轮槽宽度上下、左右、前后自由调节，使导体线材呈直线状态正对设备中心，不会产生左右偏移夹角而使成品线扭曲变形，亦不会产生导体线材之间相互刮擦使绝缘层受损的质量问题，避免了人工干预的可能，在进一步保证了产品线的质量的同时亦节省了人力资源；夹紧机构的悬挂滑块滑动连接在高承重的直线导轨上，悬挂滑块上的承重力臂通过气缸总成能够根据线盘宽窄实现快速调节，及控制线盘夹紧和释放，操作过程单人即可操作，简单方便、高效快捷；排线机构采用伺服驱动系统结合高精密滚珠丝杠来进行智能跟踪自动化排线，运用PLC先进模块运算技术，实现夹紧机构按设定的排线节距左右往复行走，使导体线材均匀整齐的缠绕在线盘上，生产效率高，排线质量好；卷绕机构采用伺服驱动系统，使卷绕机构实现恒张力运转来收卷导线，且收线卷取张力均匀且柔和，从空盘到满盘一次性收卷完成，生产过程中不需要重新设定收卷张力数值，减轻了工人的劳动强度和缩短了操作时间，在保证质量的同时也节约了人力资源，显著地提高了生产效率；升降机构的升降电机输出轴上设有减速机，并与升降丝杆螺母总成相连接，通过与立式框架相连接的连接件实现线盘安装时的升降操作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型该生产线机组采用PLC自动化控制技术，通过电气控制系统、人机交互系统、PLC控制系统，实现生产线机组自动放线、自动包覆、自动校直、自动排线全过程，该生产线包覆的导体线材产品质量高，生产速度快，生产过程操作方便、安全，工人劳动强度低，生产效率高，节能环保，完全满足大批量生产作业要求。

2、本实用新型在线材包覆机构中设有张力调整装置和断带瞬时停机装置，其中张力调整装置通过张力调整组件和张力微调组件，并配合张力调整摆动杆能够有效自动调节包覆过程中的张力变化，实现在包覆过程中绝缘带的张力稳定和张力恒定功能，解决绝缘带断带、节距漂移的问题；断带瞬时停机装置通过光电传感器与气动刹车组件的配合操作，实现绝缘材料包覆时断带瞬时停机功能，停机过程联动速度快、制动效果好，能有效提高生产线的工作效率，实用性强。

3、本实用新型设有线材同步牵引机构，能使包覆好绝缘材料的导体线材，在同步、匀速、不打滑的工作状态下牵引行走，为盘式线材自动收卷机构的成盘做好工作，最终保证产品质量。

4、本实用新型的自动放线、排线机构都采用控制气缸联动直线导轨上的滑块，通过左右夹紧力臂开合来装卸线盘，操作过程简单方便、省时省力、高效快捷；收线机构上设有纠偏轮自动机构，结合排线机构来自动化控制移动线盘，能快速调整放卷达到平直状态，放线效果好；排线机构采用导线调节机构采用万向调节机构，定位轮能根据轮槽宽度上下、左右、前后自由调节，使导体线材呈直线状态正对设备中心，不会产生左右偏移夹角而使成品线扭曲变形，亦不会产生导体线材之间相互刮擦使绝缘层受损的质量问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型自动放线机构的主视结构示意图；

图3为本实用新型自动放线机构的后视结构示意图；

图4为本实用新型校直机构的整体结构示意图；

图5为本实用新型线材包覆机构的整体结构示意图；

图6为本实用新型同步牵引机构的整体结构示意图；

图7为本实用新型智能收排线机构的整体结构示意图；

图8为本实用新型纠偏轮机构结构示意图；

图9为本实用新型纠偏轮机构俯视结构示意图；

图10为本实用新型张力调整装置放大结构示意图；

图11为本实用新型安全防松脱装置结构示意图；

图12为本实用新型线材自定义中心装置结构示意图。

图中：1、自动放线机构；111、立式框架；112、机架底座；121、排线驱动装置；122、高精度滚珠丝杠总成；131、直线导轨；132、悬挂滑块；133、夹紧力臂；134、气缸总成；135、气动阀门；136极限开关；141、线盘夹具；142、刹车盘组件；151、活动连接件；152、升降丝杆螺母总成；153、升降驱动装置；16、纠偏轮机构；161、安装座；162、轴承座；163、旋转支架；164、托线导轮；165、位移信号检测块；166、光电感应开关；167、极坐标轴；

2、校直机构；21、导向轮；22、定位辊；23、安装背板；24、校直轮活动安装板；25、调节螺杆；26、校直轮；27、安装架；

3、线材包覆机构；31、主传动轴；32、伺服电机；33、轴承安装座板；34、绝缘带线盘；35、连接杆固定架；36、空心连接杆；37、连接杆；38、角度导杆；39、线材自定位中心装置；391、定位支架；392、垂直定位辊；393、锁紧手柄；394、水平定位辊；310、连接杆固定板；311、从动轴；3121、导电滑环；3122、光电感应器；3123压缩空气电磁阀；3124、气动刹车钳；3125、刹车盘；313、绝缘带；314、角度辊轮；315、导带辊轮；316、安全防松脱装置；3161、安装座；3162、止退锁销；3163、止退棘齿轮组件；317、张力调整装置；3171、张力微调组件；3172、张力调整组件；3173、张力刹车盘；3174、张力辊轮；3175、张力调整摆动杆；318、传动轮；319、传动带；

4、同步牵引机构；411、牵引机架；412、固定安装板；413、活动安装板；414、导线口；421、主动牵引轮；422、驱动电机；423、压带轮；424、牵引带；425、从动牵引轮；43、压紧气缸；44调节滑块；45、挡带辊轮装置；

5、智能排线机构；51、机架；52、计数感应开关；531、支架；532、调节座；533、定位轮；54、夹紧机构；551、卷绕驱动装置；552、线盘夹具；56、排线机构；57、升降机构。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述：

在图1中，本实用新型提供一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，包括自动放线机构1、校直机构2、线材包覆机构3、同步牵引机构4、智能排线机构5。

在图2、图3中，所述自动放线机构1包括机架、排线机构、夹紧机构、放卷机构、升降机构、纠偏轮机构16，所述机架由立式框架111和机架底座112组成，立式框架111底部活动连接在机架底座112上；所述排线机构设置在立式框架111内，包括排线驱动装置121、高精度滚珠丝杠总成122，所述排线驱动装置121设置在立式框架111的上下横梁之间，排线驱动装置121上连接有高精度滚珠丝杠总成122；所述夹紧机构滑动设置在立式框架111上，包括直线导轨131、悬挂滑块132、夹紧力臂133、气缸总成134、气动阀门135、极限开关136，所述直线导轨131分别设在立式框架111的上下横梁上，直线导轨131之间滑动连接有两组悬挂滑块132，悬挂滑块132上各设有一个夹紧力臂133，两组夹紧力臂133之间通过气缸总成134连接，夹紧力臂133上设有与气缸总成134连接的气动阀门135，所述极限开关136设置在立式框架111上横梁的背面，与悬挂滑块132接触连接；所述放卷机构设置在夹紧力臂133上，包括刹车盘组件142、线盘夹具141，所述刹车盘组件142设置在其中一个夹紧力臂133末端，刹车盘组件142与线盘夹具141相连接，线盘夹具141的从动夹具设置在另一夹紧力臂133的相对应位置；所述升降机构设置机架底座112上，包括升降驱动装置153、升降丝杆螺母总成152、活动连接件151，所述升降丝杆螺母总成152垂直设置在机架底座112上，升降丝杆螺母总成152与升降驱动装置153相连接，升降丝杆螺母总成152通过活动连接件151与立式框架111相连接。本实施例通过操作气动阀门135动作气缸总成134，联动悬挂滑块132在直线导轨131上开合，设置在悬挂滑块132上的夹紧力臂133同时开合动作，通过操作升降驱动电机升降升降丝杆螺母总成152，在放线机构1上装上载有半成品裸导线的盘具，调节放卷机构使放线张力适中恒定，以后生产中只需偶尔微调即可。在图8、图9中，所述纠偏轮机构16设置在机架顶部的中间位置，包括安装座161、轴承座162、旋转支架163、极坐标轴167、托线导轮164、位移信号检测块165、光电感应开关166，所述安装座161固定在机架顶部，安装座161上设置极坐标轴167，极坐标轴167上设有轴承座162，轴承座162上连接有旋转支架163和位移信号检测块165，旋转支架163上安装有托线导轮164，所述安装座161上还设有光电感应开关166。所述位移信号检测块165设置在旋转支架163的背对面，所述位移信号检测块165设置在光电感应开关166的上方。在本实施例中，所述光电感应开关166穿设在安装座161上，所述光电感应开关166有2组，分设在位移信号检测块165的两侧。所述托线导轮164上设有托线凹槽，托线导轮164采用聚四氟乙烯材料制成。

所述自动放线机构1在工作时，将半成品裸导线通过纠偏轮机构16中的聚四氟乙烯托线导轮164的凹槽内并穿引至校直机构2中，利用纠偏轮机构16的极坐标轴167的O点偏心旋转功能，通过线盘位移信号检测块165来感应光电感应开关166中的左右任一处，同时启动排线驱动电机，通过高精密滚珠丝杠总成122，使线盘上经过纠偏轮机构16并穿引至校直机构2的这根导线始终处于平直状态！在正常生产过程中，无论导线的放卷方向的正反，只要导线放卷过程中与校直机构2形成微量夹角，纠偏轮机构16即感应到线盘位移信号，瞬时动作排线机构来移动线盘，快速调整放卷而出的这根导线自动达到平直状态。

在图4中，所述校直机构2包括导向轮21、定位辊22、安装背板23、校直轮活动安装板24、调节螺杆25、校直轮26、安装架27，所述安装背板23的下端设置有一排校直轮26，安装背板23上端镂空，镂空部分活动设有校直轮活动安装板24，校直轮活动安装板24与安装背板23之间通过调节螺杆25活动连接，所述校直轮活动安装板24上设有一排校直轮26，上下两排校直轮26呈错位设置方式；所述安装背板23的两端各设有一组呈并列设置的2个定位辊22，所述安装背板23的一端还设有导向轮21，所述安装背板23的下端设有安装架27。所述校直机构2被设置在线材包覆机构3的进线口处，当自动放线机构1对导体线材进行放线时，导体线材由导向轮21进线，经定位辊22定位后，进入上下两排错位设置的校直轮26进行接触式校直，使导体线材平直，再经定位辊22进入线材包覆机构3。调节螺杆25的作用是方便对上下两排校直轮26间距进行调节，以适应不同规格的导体线材。

在图5中，所述线材包覆机构3包括主传动轴31、伺服电机32、轴承安装座板33、绝缘带线盘34、连接杆固定架35、空心连接杆36、连接杆37、角度导杆38、线材自定位中心装置39、连接杆固定板310、从动轴311、断带瞬时停机装置、绝缘带313、角度辊轮314、导带辊轮315、安全防松脱装置316、张力调整装置317、传动轮318、传动带319，所述主传动轴31设置在机架内，主传动轴31通过设置在机架外的传动轮318、同步传动带319与伺服电机32相连接，所述传动轮318上设有断带瞬时停机装置；所述主传动轴31上设有轴承安装座板33，所述轴承安装座板33呈矩形，其四个侧边上各安装有一个绝缘带线盘34，所述的绝缘带线盘34外侧设有安全防松脱装置316，绝缘带线盘34通过传动轴与主传动轴31传动连接，绝缘带线盘34的传动轴上设有张力调整装置317，所述张力调整装置317设置在绝缘带线盘34内侧，所述轴承安装座板33的正面设有空心连接管36，所述空心连接管36与主传动轴31相连接，所述轴承安装座板33的四角上固定连接有连接杆37，所述连接杆37的另一端固定在连接杆固定板310上，所述连接杆固定板310设置在从动轴311上，所述连接杆37上在靠近轴承安装座板33的一端设有连接杆固定架35，所述连接杆37分别设置在连接杆固定架35的上下两端，所述连接杆固定架35的左右侧边上各设有一根角度导杆38，角度导杆38的另一端固定在连接杆固定板310上，所述连接杆固定架35上与连接杆37衔接处都设有一个导带辊轮315，所述连接杆37上还设有角度辊轮314；所述从动轴311上也设有空心连接管36，所述空心连接管36上设置有线材自定义中心装置39。

在本实施例中，所述的断带瞬时停机装置包括导电滑环3121、光电感应器3122、刹车盘3125、气动刹车钳3124、压缩空气电磁阀3123，所述导电滑环3121设置在机架外的从动轴311端部，所述光电感应器3122设置在连接杆固定架35上并与导带辊轮315相对应，所述刹车盘3125设置在主传动轴31的传动轮上，所述刹车盘3125的边缘设有气动刹车钳3124，所述气动刹车钳3124与压缩空气电磁阀3123相连接。其中，光电感应器3122用于检测绝缘材料包覆时断带情况，并将检测到的信息反馈给导电滑环3121，通过导电滑环3121将传感器接收到的信号放大，并传递至控制器。出现断带时，控制器发出指令瞬时导通压缩空气电磁阀3123，使电磁阀得电，压缩空气进入气动刹车钳3124，气压产生的推力，使得气动刹车钳3124运动夹紧刹车盘3125，起到瞬时刹车制动作用。导电滑环3121与主机分开设置，杜绝设备运转时有碳刷粉末进入到绕包室内，防止产生导电介质，同时也降低碳刷和导电滑环3121的摩擦噪音。

在图11中，本实施例中所述的安全防松脱装置316，包括安装座3161、止退锁销3162、止退棘齿轮组件3163，所述安装座3161为包覆机上绝缘带线盘34的轴承座同轴法兰盘，安装座3161上周向均布有多个安装孔，安装座3161上设有止退锁销3162，止退锁销3162上设有张力弹簧，止退锁销3162能够自动弹出。安装座3161的一侧连接有止退棘齿轮组件3163，所述止退棘齿轮组件为整体成型结构，与安装座相接触一面设有棘齿，所述棘齿呈环形排列并与止退锁销3162呈卡止配合设置。所述棘齿与棘轮底边形成的角为分别为直角和a角，所述直角为逆时针旋转90度阻止角，a角为顺时针旋转过渡角，其中，a角的角度为10-15度，a角与直角的连接边采用弧形过渡。90度直角为逆时针旋转阻止角，止退棘齿轮组件3163每旋转一个棘齿位置时，止退锁销3162就会在张力弹簧的作用下弹出卡接在阻止角中，实现对绝缘带盘的止退的功能；a角为顺时针旋转过渡角，a角与直角的连接边采用弧形过渡，a角的角度为10-15度，此角度设计能够在保证阻止回退的效果上，使旋扭拧紧时更加省时省力。在本实施例中，所述的安全防松脱装置316采用止退棘齿组件3163与止退锁销3162卡止配合设置，通过带有弹性的止退锁销3162与棘齿的相互卡接作用，实现对绝缘带线盘34的止退、夹紧和防松目的。避免了包覆时的反向牵引力及高速旋转时产生的离心力，而使绝缘带线盘松动，从而保证了包覆质量，也避免了由于绝缘带线盘34松动、脱盘可能产生的机器损坏甚至人身伤害事故。

在图12中，本实施例中所述的线材自定义中心装置39为四辊#字架式线材自定中心装置，包括定位支架391、垂直定位辊392、锁紧手柄393、水平定位辊394，所述定位支架391为镂空中心套管，所述定位支架391上设有结构相同的垂直定位辊392和水平定位辊394，所述垂直定位辊392与水平定位辊394的4个定位辊轮呈#字型设置，能够根据导体线材的种类和规格自行调整尺寸结构，适应不同线材的中心定位，实用范围广泛。该装置安装在包覆机的空心连接管36上，导体线材经过导线孔中心经过水平定位辊394和垂直定位辊392，通过锁紧手柄393使定位辊轮角度符合导体线材的尺寸要求，再锁紧锁紧手柄393，导体线材被圈设在水平定位辊和垂直定位辊形成的“#”字中心，并能够始终定位在中心位置，保证了包覆生产过程中，绝缘材料包覆导体线材的同心度，且导体线材不会发生扭转的现象，导体线材经装置中心对位后，绝缘材料包覆均匀、绝缘效果好。

在图10中，本实施例所述的张力调整装置317包括张力微调组件3171、张力调整组件3172、张力刹车盘3173、张力辊轮3174、张力调整摆动杆3175，所述张力调整组件3172设置在轴承安装座板33的顶部，通过张力刹车带与张力刹车盘3173相连接，所述张力刹车带的另一端固定在张力调整摆动杆3175的下端，所述张力调整摆动杆3175上设有张力辊轮3174，所述张力微调组件3171穿设在轴承安装座板33上，内部设有拉力弹簧，拉力弹簧的另一端与张力调整摆动杆3175相连接。张力调整组件3172中还设有调节手轮和调节螺杆，调节螺杆与调节手轮和张力刹车带相连接，通过调节手轮调节调节螺杆的长度，进而带动调节螺杆下方的张力刹车带来调整张力刹车盘3173，使绝缘带线盘夹紧，达到初步调节绝缘带张力的效果。张力微调组件3171用于对绝缘带张力的进一步细节调整，在包覆机会缓慢低速地运行时，调节张力微调组件3171中的微调手轮，通过拉力弹簧对绝缘带313进行微量调整。其中，张力调整摆动杆3175上设有张力辊轮3174，张力辊轮3174在张力微调组件3171的拉伸弹簧作用下，随着绝缘带313张力的变化会不停左右摆动，以保持绝缘带313的张力稳定和张力恒定功能，能有效解决绝缘带313断带和节距漂移的问题。

当导体线材进入线材包覆机构3后，根据不同工艺要求将一盘或者多盘的绝缘带线盘34安装到包覆机上，绝缘带线盘34安装安全防松脱装置316，将绝缘带313依次经过导带辊轮315、张力辊轮3174、角度辊轮314，再经角度导杆38旋转的粘覆到导体线材上。绝缘带线盘34安装到包覆机上时，绝缘带线盘34一般都为松弛状态，需要对绝缘带线盘34及绝缘带313进行张力调整。先通过调节张力调整组件3172中的张力刹车带来调整张力刹车盘3173，使绝缘带线盘34夹紧，达到初步调节绝缘带313张力的效果；再操作控制器上的“点动”低速按钮，包覆机会缓慢低速地运行，在低速运行过程中调节张力微调组件3171中的微调手轮，通过拉力弹簧对绝缘带313进行微量调整，张力调整好后，张力调整摆动杆3175会因受到的张力不用，在拉力弹簧的作用下左右摆动，以适应包覆过程中绝缘带不同张力变化，保持绝缘带的张力稳定，防止绝缘带313断裂。包覆机正常工作时，伺服电机32带动主传动轴1高速旋转，设置在主传动轴1上的轴承安装座板33通过连接杆7带动连接杆固定板310被动旋转。在包覆生产过程中，如果遇到绝缘带313突然断裂的情况，设置在连接杆固定架35上的光电感应器3122检测好断带信号，并将检测到的信息反馈给导电滑环3121，并传递至控制器，控制器发出指令瞬时导通压缩空气电磁阀3123，压缩空气进入气动刹车钳3124，使得气动刹车钳3124运动夹紧刹车盘3125，起到瞬时刹车制动作用，便于生产操作人员进行工艺接带操作，缩短工艺接带的时间，能有效提高生产线的生产效率。

在图6中，所述同步牵引机构4包括固定装置、传动装置、压紧气缸43、调节滑块44、挡带辊轮装置45，所述固定装置包括牵引机架411、固定安装板412、活动安装板413、导线口414，所述牵引机架411的两侧设有导线口414，牵引机架411的背部设有固定安装板412和活动安装板413，固定安装板412呈凹字型，活动安装板413设置在凹槽内，固定安装板412上还设有调节槽，调节槽设置在从动牵引轮425对应处，调节槽用于被动旋转的从动牵引轮25的前后调节。所述传动装置呈上下对称式安装在固定安装板412上，所述传动装置包括主动牵引轮421、驱动电机422、压带轮423、牵引带424、从动牵引轮425，所述主动牵引轮421和从动牵引轮425安装在固定安装板412上，主动牵引轮421上连接有驱动电机422，主动牵引轮421和从动牵引轮425之间通过牵引带424连接，所述牵引带424之间设有压带轮423，下方压带轮423固定在固定安装板412上，上方压带轮423固定在活动安装板413上，所述压带轮423数量具体由牵引带424长度决定；本实施例装配有呈上下对称设置的2组同步循环传动装置，传动装置由一对固定的较大的同步主动牵引轮421来传递动力，另一对同样齿数的从动牵引轮425做被动旋转，形成循环运转，被动旋转的从动牵引轮425通过调节槽可前后调节，以方便卸除和张紧牵引带424，在主、从动牵引轮中间装配有多个外型较小的，但单个齿形尺寸相同的压带轮423来推动牵引带424使之夹紧导体线材。所述压紧气缸43设置在牵引机架411顶部，其伸缩杆穿过牵引机架411与牵引带424相接触；压紧气缸43用于同步牵引带的压紧和释放，通过压紧气缸43和调节活动安装板413可以实现对不同规格的导体线材进行平直的牵引行走。所述调节滑块44有2组，分设在活动安装板413背面的两端，调节滑块44由滑块座和导轨组成，其滑块座固定在活动安装板413上，滑块座内设置有导轨，导轨的两端分别固定在牵引机架411顶部和固定安装板412上；所述挡带辊轮装置45分设在牵引轮423内侧及2组相邻牵引带424的两端，由辊轮和安装架组成，安装架呈L型，安装架的长边上设有2组辊轮，牵引带424穿设在2组辊轮之间。

在本实施例中，所述主动牵引轮421或从动牵引轮425均为圆弧齿同步牵引轮，所述压带423为圆弧齿同步压带轮。所述牵引带424是与牵引轮相配合的圆弧齿复合同步牵引带，其齿面层为非金属耐磨橡胶齿面层，中间为高强度橡胶层，表层为柔韧性硅橡胶层。圆弧齿复合同步牵引带424由特殊的复合材料制成，其齿面层为非金属耐磨橡胶齿面层，能延长同步齿形牵引带的使用寿命；中间为高强度橡胶层，它可以将导体线材夹紧避免产生缓冲；表层为柔韧性硅橡胶层，能够保护导体线材绝缘材料包覆层。

在图7中，所述智能排线机构5为生产线机组的最后一道工序，其结构中的机架51、排线机构56、夹紧机构54、升降机构57与自动放线机构1中对应的结构相同，所述智能排线机构5还包括计数感应开关52、卷绕机构、导线调节机构，所述计数感应开关52设置在夹紧机构54的悬挂滑块上，计数感应开关52用于控制第一道导线回原点计数作用；所述卷绕机构设置在夹紧力臂上，包括卷绕驱动装置551、线盘夹具552，所述卷绕驱动装置551包括伺服电机和与伺服电机相连接的涡轮箱，所述卷绕驱动装置551设置在其中一个夹紧力臂末端，卷绕驱动装置551与线盘夹具552相连接，线盘夹具552的从动夹具设置在另一夹紧力臂的相对应位置；卷绕机构采用伺服驱动系统，使卷绕机构实现恒张力运转来收卷导线，且收线卷取张力均匀且柔和，从空盘到满盘一次性收卷完成，生产过程中不需要重新设定收卷张力数值，减轻了工人的劳动强度和缩短了操作时间，在保证质量的同时也节约了人力资源，显著地提高了生产效率。

在本实施例中，所述导线调节机构设置在机架51顶部的中间位置，包括支架531、调节座532、定位轮533、锁紧手柄，所述支架531由横向杆和纵向杆组成，其相接处设有调节座532，纵向杆被固定在机架51上，横向杆的末端设有定位轮533和锁紧手柄。导线调节机构采用万向调节机构，定位轮533能根据轮槽宽度上下、左右、前后自由调节，使导体线材呈直线状态正对设备中心，不会产生左右偏移夹角而使成品线扭曲变形，亦不会产生导体线材之间相互刮擦使绝缘层受损的质量问题，避免了人工干预的可能，在进一步保证了产品线的质量的同时亦节省了人力资源。

本实施例的智能排线机构5在工作时，操作夹紧机构54上的气动阀门按钮来控制气缸总成，联动悬挂滑块实现左右夹紧力臂在直线导轨上的开合，通过升降电机驱动升降丝杆螺母总成操作线盘升降机构，在卷绕机构上装置空的盘具。通过同步牵引机构4上包覆好的带状绝缘材料的成品线材通过导线调节机构后嵌入空线盘筒体的引线孔内。再操作电气控制盒上的“回原点”按钮，智能跟踪自动化排线机构56按PLC编程动作移动线盘，使线盘的任一边挡板内侧垂直指向计数感应开关信号起始原点，在触摸屏上设置卷绕机构的收卷张力控制数值、输入导线的宽度和线盘内开档宽度的数值，确认上述数值后启动生产线，进入恒张力收卷及智能跟踪自动化排线模式的运行状态，完成整个导体线材包覆生产流程。

Claims (5)

1.一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，其特征在于：包括

自动放线机构，所述自动放线机构包括机架、排线机构、夹紧机构、放卷机构、升降机构、纠偏轮机构，所述机架由立式框架和机架底座组成，立式框架底部活动连接在机架底座上；所述排线机构设置在立式框架内，包括排线驱动装置、高精度滚珠丝杠总成，所述排线驱动装置设置在立式框架的上下横梁之间，排线驱动装置上连接有高精度滚珠丝杠总成；所述夹紧机构滑动设置在立式框架上，包括直线导轨、悬挂滑块、夹紧力臂、气缸总成、气动阀门、极限开关，所述直线导轨分别设在立式框架的上下横梁上，直线导轨之间滑动连接有两组悬挂滑块，悬挂滑块上各设有一个夹紧力臂，两组夹紧力臂之间通过气缸总成连接，夹紧力臂上设有与气缸总成连接的气动阀门，所述极限开关设置在立式框架上横梁的背面，与悬挂滑块接触连接；所述放卷机构设置在夹紧力臂上，包括刹车盘组件、线盘夹具，所述刹车盘组件设置在其中一个夹紧力臂末端，刹车盘组件与线盘夹具相连接，线盘夹具的从动夹具设置在另一夹紧力臂的相对应位置；所述升降机构设置机架底座上，包括升降驱动装置、升降丝杆螺母总成、活动连接件，所述升降丝杆螺母总成垂直设置在机架底座上，升降丝杆螺母总成与升降驱动装置相连接，升降丝杆螺母总成通过活动连接件与立式框架相连接；所述纠偏轮机构设置在机架顶部的中间位置，包括安装座、轴承座、旋转支架、极坐标轴、托线导轮、位移信号检测块、光电感应开关，所述安装座固定在机架顶部，安装座上设置极坐标轴，极坐标轴上设有轴承座，轴承座上连接有旋转支架和位移信号检测块，旋转支架上安装有托线导轮，所述安装座上还设有光电感应开关；

校直机构，所述校直机构包括导向轮、定位辊、安装背板、校直轮活动安装板、调节螺杆、校直轮、安装架，所述安装背板的下端设置有一排校直轮，安装背板上端镂空，镂空部分活动设有校直轮活动安装板，校直轮活动安装板与安装背板之间通过调节螺杆活动连接，所述校直轮活动安装板上设有一排校直轮，上下两排校直轮呈错位设置方式；所述安装背板的两端各设有一组呈并列设置的2个定位辊，所述安装背板的一端还设有导向轮，所述安装背板的下端设有安装架；

线材包覆机构，所述线材包覆机构包括主传动轴、伺服电机、轴承安装座板、绝缘带线盘、连接杆固定架、空心连接杆、连接杆、角度导杆、线材定位装置、连接杆固定板、从动轴、断带瞬时停机装置、绝缘带、角度辊轮、导带辊轮、张力调整装置、传动轮、传动带，所述主传动轴设置在机架内，主传动轴通过设置在机架外的传动轮、同步传动带与伺服电机相连接，所述传动轮上设有断带瞬时停机装置；所述主传动轴上设有轴承安装座板，所述轴承安装座板呈矩形，其四个侧边上各安装有一个绝缘带线盘，绝缘带线盘外侧设有安全防松脱装置，绝缘带线盘通过传动轴与主传动轴传动连接，绝缘带线盘的传动轴上设有张力调整装置，所述张力调整装置设置在绝缘带线盘内侧，所述轴承安装座板的正面设有空心连接管，所述空心连接管与主传动轴相连接，所述轴承安装座板的四角上固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端固定在连接杆固定板上，所述连接杆固定板设置在从动轴上，所述连接杆上在靠近轴承安装座板的一端设有连接杆固定架，所述连接杆分别设置在连接杆固定架的上下两端，所述连接杆固定架的左右侧边上各设有一根角度导杆，角度导杆的另一端固定在连接杆固定板上，所述连接杆固定架上与连接杆衔接处都设有一个导带辊轮，所述连接杆上还设有角度辊轮；所述从动轴上也设有空心连接管，所述空心连接管上设置有线材自定义中心装置；

同步牵引机构，包括固定装置、传动装置、压紧气缸、调节滑块、挡带辊轮装置，所述固定装置包括牵引机架、固定安装板、活动安装板、导线口，所述牵引机架的两侧设有导线口，牵引机架的背部设有固定安装板和活动安装板，固定安装板呈凹字型，活动安装板设置在凹槽内；所述传动装置呈上下对称式安装在固定安装板上，所述传动装置包括主动牵引轮、驱动电机、压带轮、牵引带、从动牵引轮，所述主动牵引轮和从动牵引轮安装在固定安装板上，主动牵引轮上连接有驱动电机，主动牵引轮和从动牵引轮之间通过牵引带连接，所述牵引带之间设有压带轮，下方压带轮固定在固定安装板上，上方压带轮固定在活动安装板上；所述压紧气缸设置在牵引机架顶部，其伸缩杆穿过牵引机架与牵引带相接触；所述调节滑块有2组，分设在活动安装板背面的两端，调节滑块由滑块座和导轨组成，其滑块座固定在活动安装板上，导轨的两端分别固定在牵引机架顶部和固定安装板上；所述挡带辊轮装置分设在牵引轮内侧及2组相邻牵引带的两端，由辊轮和安装架组成，安装架呈L型，安装架的长边上设有2组辊轮，牵引带穿设在2组辊轮之间；

智能收排线机构，所述智能收排线机构为生产线机组的最后一道工序，其结构中的机架、排线机构、夹紧机构、升降机构与自动放线机构中对应的结构相同，所述智能收排线机构还包括计数感应开关、卷绕机构、导线调节机构，所述计数感应开关设置在夹紧机构的悬挂滑块上；所述卷绕机构设置在夹紧力臂上，包括卷绕驱动装置、线盘夹具，所述卷绕驱动装置设置在其中一个夹紧力臂末端，卷绕驱动装置与线盘夹具相连接，线盘夹具的从动夹具设置在另一夹紧力臂的相对应位置；所述导线调节机构设置在机架顶部的中间位置，包括支架、调节座、定位轮、锁紧手柄，所述支架由横向杆和纵向杆组成，其相接处设有调节座，纵向杆被固定在机架上，横向杆的末端设有定位轮和锁紧手柄。

2.根据权利要求1所述的一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，其特征在于：所述的断带瞬时停机装置包括导电滑环、光电感应器、刹车盘、气动刹车钳、压缩空气电磁阀，所述导电滑环设置在机架外的从动轴端部，所述光电感应器设置在连接杆固定架上并与导带辊轮相对应，所述刹车盘设置在主传动轴的传动轮上，所述刹车盘的边缘设有气动刹车钳，所述气动刹车钳与压缩空气电磁阀相连接。

3.根据权利要求1所述的一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，其特征在于：所述的张力调整装置包括张力微调组件、张力调整组件、张力刹车盘、张力辊轮、张力调整摆动杆，所述张力调整组件设置在轴承安装座板的顶部，通过张力刹车带与张力刹车盘相连接，所述张力刹车带的另一端固定在张力调整摆动杆的下端，所述张力调整摆动杆上设有张力辊轮，所述张力微调组件穿设在轴承安装座板上，内部设有拉力弹簧，拉力弹簧的另一端与张力调整摆动杆相连接。

4.根据权利要求1所述的一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，其特征在于：所述的安全防松脱装置，包括安装座、止退锁销、止退棘齿轮组件，所述安装座为包覆机上绝缘带线盘的轴承座同轴法兰盘，安装座上设有止退锁销，止退锁销上设有张力弹簧，安装座的一侧连接有止退棘齿轮组件，所述止退棘齿轮组件为整体成型结构，与安装座相接触一面设有棘齿，所述棘齿呈环形排列并与止退锁销呈卡止配合设置。

5.根据权利要求1所述的一种带状绝缘自动化包覆生产线机组，其特征在于：所述的线材自定义中心装置，包括定位支架、垂直定位辊、锁紧手柄、水平定位辊，所述定位支架上设有结构相同的垂直定位辊和水平定位辊，所述垂直定位辊与水平定位辊的4个定位辊轮呈#字型设置。