CN221051214U - 电缆自动纠偏换向设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电缆自动纠偏换向设备，位于收卷机的一侧，包括：机架，设置有便于电缆通过的入口和出口，出口朝向收卷机的工字盘；相机模组，包括深度相机，深度相机的光轴垂直于工字盘的轴向方向中心，用于拍摄从出口伸出的待收卷电缆与相邻已收卷电缆之间的第一间距以及从出口伸出的待收卷电缆与工字盘边缘的第二间距；纠偏换向模组，包括滑动设置于机架上的支架和用于驱动支架沿工字盘的轴向方向往复移动的驱动机构；其中支架上设置有定位夹紧装置，驱动机构和深度相机控制连接。该电缆自动纠偏换向设备可以自动纠偏和换向，提升电缆收卷的均匀性，收卷过程无需人工干预，节省人工成本。

Description

电缆自动纠偏换向设备

技术领域

本申请涉及收卷纠偏设备技术领域，尤其涉及一种电缆自动纠偏换向设备。

背景技术

在电缆生产制造过程中，收卷属于后段工序，目前电缆收卷设备通常采用专业的电机和减速机，主要提供3种功能：1、提供稳定的收卷旋转动力；2、搭配地轨实现左右移动排线；3、换向功能。电缆收卷设备广泛应用于电线电缆行业，适用于各种电线、电缆、绝缘导线、汽车线、高温线、平行线、高压电缆、光伏电缆、橡胶电缆、矿物电缆、船用电缆、特种电缆等材料的卷绕、包装及盘装。

实际生产过程中，电缆的种类规格很多，比如内芯材质、内芯直径、外形直径、包覆材料、客户需求长度等，为适应不同规格电缆生产，常见收卷机的工字盘规格多样，收卷机的电机和减速机提供上述3种功能需要配对对应的工艺参数，包括起始位置、收卷速度、左右移动速度、换向时间等，要保证稳定可靠的收卷质量，不同电缆对应的收卷机工艺参数必须精确。生产过程中，厂家面临众多型号的电缆，实际量化收卷机精确的工艺参数需要大量人力和大量生产数据总结，最终受过多变量影响，无法可靠保证收卷机收卷质量，生产厂家为保证产能，往往需要1-2名员工人为纠偏和换向。在收卷过程中存在如下缺点：收卷过程中若出现电缆间隙不均匀、电缆重叠等情况，没有相关机构及时修正，目前多为人工干预。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电缆自动纠偏换向设备，该电缆自动纠偏换向设备可以提升电缆收卷的均匀性。

为此，第一方面，本申请实施例提供了一种电缆自动纠偏换向设备，电缆自动纠偏换向设备位于收卷机的一侧，电缆自动纠偏换向设备包括：机架，设置有便于电缆通过的入口和出口，出口朝向收卷机的工字盘；相机模组，包括深度相机，深度相机的光轴垂直于工字盘的轴向方向中心，用于拍摄从出口伸出的待收卷电缆与相邻已收卷电缆之间的第一间距以及从出口伸出的待收卷电缆与工字盘边缘的第二间距；纠偏换向模组，包括滑动设置于机架上的支架和用于驱动支架沿工字盘的轴向方向往复移动的驱动机构；其中支架上设置有定位夹紧装置，驱动机构和深度相机控制连接。

在一种可能的实现方式中，相机模组包括固设于支架上的固定板，固定板上倾斜设置有倾斜板，倾斜板背向支架的一侧设置有第一伺服电机和与之传动连接的第一直线模组，深度相机滑动设置于第一直线模组上。

在一种可能的实现方式中，固定板上通过轴承转动设置有丝杆，丝杆的一端设置有旋钮；丝杆的周侧螺旋传动连接有第一滑块，第一滑块上转动连接有倾斜杆，倾斜杆远离第一滑块的一端与倾斜板转动连接。

在一种可能的实现方式中，固定板上设置有角度尺，角度尺背向倾斜板的一侧转动设置有指针，指针的一端与倾斜板固定连接，使得指针的指示方向与倾斜板的倾斜方向一致。

在一种可能的实现方式中，倾斜板于其长度方向的两端分别设置于有行程开关，行程开关与第一伺服电机电连接。

在一种可能的实现方式中，驱动机构包括第二伺服电机和与之传动连接的第二直线模组，支架背向深度相机的一侧滑动设置于第二直线模组上，第二直线模组固定于机架上。

在一种可能的实现方式中，支架背向深度相机的一侧设置有滑座，机架上设置有与滑座滑动连接的滑轨，滑轨的轴线方向和工字盘的轴向方向平行。

在一种可能的实现方式中，机架内设置有电控装置，深度相机、第二伺服电机和收卷机均与电控装置电连接。

在一种可能的实现方式中，支架靠近入口的一侧转动设置有导向辊。

在一种可能的实现方式中，机架上设置有可视化操作面板和指示灯。

根据本申请实施例提供的电缆自动纠偏换向设备，通过深度相机实时拍摄从出口伸出的待收卷电缆与相邻已收卷电缆之间的第一间距，以及从出口伸出的待收卷电缆与工字盘边缘的第二间距，当第一间距大于预设的最大间距阈值时，驱动机构驱动支架沿工字盘的轴向方向向左或向右滑动，进而带动定位夹紧装置上的待收卷电缆向左或向右偏移一定距离，达到纠偏的目的；当第二间距小于预设的最小间距阈值时，驱动机构驱动支架反向滑动，同时给收卷机发送指令，控制收卷机同步换向，达到换向收卷的目的，通过自动纠偏和换向，从而提升电缆收卷的均匀性，确保电缆收卷后间隙均匀、排序一致、无堆叠，电缆之间相互作用力均匀，电缆质量不受过度集中的挤压力影响，保证收卷质量，同时无需人工干预，节省人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出本申请实施例提供的一种电缆自动纠偏换向设备的结构示意图；

图2示出图1所示的电缆自动纠偏换向设备的相机模组的局部放大结构示意图；

图3示出图1所示的电缆自动纠偏换向设备的纠偏换向模组和相机模组的结构示意图；

图4示出图3所示的纠偏换向模组和相机模组沿方向A的结构示意图；

图5示出图1所示的电缆自动纠偏换向设备的定位夹紧装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、机架；101、入口；102、出口；103、电控装置；104、可视化操作面板；105、指示灯；

200、相机模组；201、深度相机；202、固定板；203、倾斜板；204、第一伺服电机；205、第一直线模组；206、丝杆；207、旋钮；208、第一滑块；209、倾斜杆；210、角度尺；211、指针；212、行程开关；213、保护罩；

300、纠偏换向模组；301、支架；302、滑座；303、滑轨；304、导向辊；305、螺杆；306、调节把手；310、驱动机构；311、第二伺服电机；312、第二直线模组；

400、定位夹紧装置；410、定位板；411、开口；420、驱动件；430、传动机构；440、第一定位组；441、辊轴；450、第二定位组。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出本申请实施例提供的一种电缆自动纠偏换向设备的结构示意图，图2示出图1所示的电缆自动纠偏换向设备的相机模组的局部放大结构示意图，图3示出图1所示的电缆自动纠偏换向设备的纠偏换向模组和相机模组的结构示意图，图4示出图3所示的纠偏换向模组和相机模组沿方向A的结构示意图，图5示出图1所示的电缆自动纠偏换向设备的定位夹紧装置的结构示意图。

如图1至图5所示，为本申请实施例提供的一种电缆自动纠偏换向设备，该电缆自动纠偏换向设备位于收卷机(图中未示出)的一侧，该电缆自动纠偏换向设备包括机架100、相机模组200和纠偏换向模组300，机架100上设置有便于电缆通过的入口101和出口102，入口101和出口102相对设置，出口102朝向收卷机的工字盘(图中未示出)。相机模组200包括深度相机201，深度相机201的光轴垂直于工字盘的轴向方向中心，用于拍摄从出口102伸出的待收卷电缆与相邻已收卷电缆之间的第一间距以及从出口102伸出的待收卷电缆与工字盘边缘的第二间距。纠偏换向模组300包括滑动设置于机架100上的支架301和用于驱动支架301沿工字盘的轴向方向往复移动的驱动机构310。其中支架301上设置有定位夹紧装置400，驱动机构310和深度相机201控制连接。

可以理解的是，电缆自动纠偏换向设备用于收卷工序前，第一间距和第二间距均指的是沿工字盘的轴向方向的横向间距，定位夹紧装置400用于对待收卷电缆进行定位和提供稳定夹紧力。本电缆自动纠偏装置通过深度相机201实时拍摄从出口102伸出的待收卷电缆与相邻已收卷电缆之间的第一间距，以及从出口102伸出的待收卷电缆与工字盘边缘的第二间距，当第一间距大于预设的最大间距阈值时，驱动机构310驱动支架301沿工字盘的轴向方向向左或向右滑动，进而带动定位夹紧装置400上的待收卷电缆向左或向右偏移一定距离，达到纠偏的目的；当第二间距小于预设的最小间距阈值时，驱动机构310驱动支架301反向滑动，同时给收卷机发送指令，控制收卷机同步换向，达到换向收卷的目的，通过自动纠偏和换向，从而提升电缆收卷的均匀性，确保电缆收卷后间隙均匀、排序一致、无堆叠，电缆之间相互作用力均匀，电缆质量不受过度集中的挤压力影响，保证收卷质量，同时无需人工干预，节省人工成本。

下面结合附图进一步详细说明本申请实施例提供的电缆自动纠偏换向设备的具体结构。

在一个实施例中，如图2所示，相机模组200包括固设于支架301上的固定板202，固定板202上倾斜设置有倾斜板203，倾斜板203背向支架301的一侧设置有第一伺服电机204和与之传动连接的第一直线模组205，深度相机201滑动设置于第一直线模组205上，第一直线模组205的轴线方向与工字盘的轴线方向相交。可选地，深度相机201的周侧设置有保护罩213，以对深度相机201起到保护作用。

可以理解的是，第一直线模组205可以采用同步带型直线模组、滚珠丝杆直线模组等直线模组，此处不作具体限制。本实施例中优选采用滚珠丝杆直线模组，滚珠丝杆直线模组包括直线导轨、滚珠丝杆和滑块等，深度相机201朝向第一直线模组205的一侧与第一直线模组205的滑块固定连接，第一伺服电机204驱动滑块沿直线滑轨移动，带动深度相机201沿第一直线模组205的直线滑轨移动，从而调节深度相机201相对于工字盘的距离，以适应不断变大的电缆卷直径。

在一个实施例中，如图2和图4所示，固定板202上通过轴承转动设置有丝杆206，丝杆206的一端设置有旋钮207；丝杆206的周侧螺旋传动连接有第一滑块208，第一滑块208上转动连接有倾斜杆209，倾斜杆209远离滑块的一端与倾斜板203转动连接。由于收卷机的型号和规格不同，工字盘在不同收卷机上的位置不同，通过旋钮207转动丝杆，使得第一滑块208沿丝杆滑动，在倾斜杆209和倾斜板203的联动作用下，带动倾斜板203相对固定板202转动，从而调节深度相机201相对于工字盘的角度，以适应不同收卷机的工字盘位置。

优选地，倾斜板203与水平方向的倾斜角度θ的调节范围为：20°≤θ≤70°。

在一个实施例中，如图2所示，固定板202上设置有角度尺210，角度尺210上设置有刻度，角度尺210背向倾斜板203的一侧转动设置有指针211，指针211的一端与倾斜板203固定连接，使得指针211的指示方向与倾斜板203的倾斜方向一致。通过设置角度尺210，便于用户调节倾斜板203的倾斜角度。

在一个实施例中，倾斜板203于其长度方向的两端分别设置于有行程开关212，行程开关212与第二伺服电机311电连接。当深度相机201移动至倾斜板203的两端时，行程开关212给第二伺服电机311发送信号，以免深度相机201移动量过大发生碰撞而受损。

在一个实施例中，如图3所示，驱动机构310包括第二伺服电机311和与之传动连接的第二直线模组312，支架301背向深度相机201的一侧滑动设置于第二直线模组312上，第二直线模组312固定于机架100上。

可以理解的是，第二直线模组312可以采用同步带型直线模组、滚珠丝杆直线模组等直线模组，此处不作具体限制。本实施例中优选采用滚珠丝杆直线模组，滚珠丝杆直线模组包括直线导轨、滚珠丝杆和滑块等，支架301背向深度相机201的一侧与第二直线模组312的滑块固定连接，第二伺服电机311驱动滑块沿直线滑轨移动，带动支架301沿第二直线模组312的直线滑轨移动，从而带动定位夹紧装置400上的待收卷电缆向左或向右偏移一定距离。

可选地，支架301背向深度相机201的一侧设置有滑座302，机架100上设置有与滑座302滑动连接的滑轨303，滑轨303的轴线方向和工字盘的轴向方向平行。通过设置滑轨303，可以提高支架301滑动的稳定性。

在一个实施例中，如图1所示，机架100内设置有电控装置103，深度相机201、第二伺服电机311和收卷机均与电控装置103电连接。

可以理解的是，电控装置103包括电子控制器(ECU)，用于接收深度相机201拍摄的第一间距和第二间距信息，并计算判定第一间距、第二间距与预设间距阈值的大小，从而对第二伺服电机311或收卷机发送控制指令。

在一个实施例中，如图4所示，支架301靠近入口101的一侧转动设置有导向辊304，导向辊304设置有两个且两个导向辊304相对设置，两个导向辊104之间形成导向通道，对从入口101伸入的待收卷电缆起到导向作用。

可选地，导向辊304于其轴向方向的两端分别设置有螺杆305，螺杆305螺纹连接于支架301上，螺杆305远离导向辊304的另一端设置有调节把手306，通过转动调节把手306，可以调节两个导向辊304的间距。

可选地，如图1所示，机架100上设置有可视化操作面板104和指示灯105，其中可视化操作面板104与深度相机201电连接，可以实时显示深度相机201拍摄的画面和间距信息；指示灯105为三色指示灯，指示灯105显示红色并蜂鸣表示设备运行异常，指示灯105显示黄色表示设备待机状态，指示灯105显示绿色表示设备正常运行状态。

在一个实施例中，如图5所示，定位夹紧装置400包括固设于支架301上的定位板410，定位板410设置有开口411，开口411和出口102相对设置，定位板410上设置有驱动件420。定位板410的一侧沿第一方向设置有第一定位组440；和/或，定位板410相对的另一侧沿第二方向设置有第二定位组450，第一方向与第二方向相交；第一定位组440和第二定位组450分别包括两个相互平行的辊轴441，任一辊轴441的一端与固定板202转动连接，另一端通过传动机构430与驱动件420的输出端传动连接，以使第一定位组440和/或第二定位组450的两个辊轴441相互靠近或远离开口411中心。当电缆从入口101经导向通道通过开口411时，辊轴441可以对电缆进行定位并施加夹紧力。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电缆自动纠偏换向设备，位于收卷机的一侧，其特征在于，所述电缆自动纠偏换向设备包括：

机架，设置有便于电缆通过的入口和出口，所述出口朝向所述收卷机的工字盘；

相机模组，包括深度相机，所述深度相机的光轴垂直于所述工字盘的轴向方向中心，用于拍摄从所述出口伸出的待收卷电缆与相邻已收卷电缆之间的第一间距以及从所述出口伸出的待收卷电缆与所述工字盘边缘的第二间距；

纠偏换向模组，包括滑动设置于所述机架上的支架和用于驱动所述支架沿所述工字盘的轴向方向往复移动的驱动机构；

其中所述支架上设置有定位夹紧装置，所述驱动机构和所述深度相机控制连接。

2.根据权利要求1所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述相机模组包括固设于所述支架上的固定板，所述固定板上倾斜设置有倾斜板，所述倾斜板背向所述支架的一侧设置有第一伺服电机和与之传动连接的第一直线模组，所述深度相机滑动设置于所述第一直线模组上。

3.根据权利要求2所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述固定板上通过轴承转动设置有丝杆，所述丝杆的一端设置有旋钮；

所述丝杆的周侧螺旋传动连接有第一滑块，所述第一滑块上转动连接有倾斜杆，所述倾斜杆远离所述第一滑块的一端与所述倾斜板转动连接。

4.根据权利要求2所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述固定板上设置有角度尺，所述角度尺背向所述倾斜板的一侧转动设置有指针，所述指针的一端与所述倾斜板固定连接，使得所述指针的指示方向与所述倾斜板的倾斜方向一致。

5.根据权利要求2所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述倾斜板于其长度方向的两端分别设置于有行程开关，所述行程开关与所述第一伺服电机电连接。

6.根据权利要求1所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述驱动机构包括第二伺服电机和与之传动连接的第二直线模组，所述支架背向所述深度相机的一侧滑动设置于所述第二直线模组上，所述第二直线模组固定于所述机架上。

7.根据权利要求6所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述支架背向所述深度相机的一侧设置有滑座，所述机架上设置有与所述滑座滑动连接的滑轨，所述滑轨的轴线方向和所述工字盘的轴向方向平行。

8.根据权利要求6所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述机架内设置有电控装置，所述深度相机、所述第二伺服电机和所述收卷机均与所述电控装置电连接。

9.根据权利要求1所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述支架靠近所述入口的一侧转动设置有导向辊。

10.根据权利要求1所述的电缆自动纠偏换向设备，其特征在于，所述机架上设置有可视化操作面板和指示灯。