一种自动绕线机构、自动绕线方法及电缆加工工艺与流程

专利2022-05-10  1



1.本发明涉及电缆加工技术领域,尤其涉及一种自动绕线机构、自动绕线方法及电缆加工工艺。


背景技术:

2.同轴电缆是指有两个同心导体,而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。同轴电缆被电视公司用于电视用户和社区天线之间,也可以被电话公司使用,也被广泛使用在企业内部网和以太网中。
3.同轴电缆由于型号不同,往往需要对端部加工成不同类型的端子,在电缆加工时,只能先加工其中一端,然后再加工另一端,加工较为费时费力,而且由于电缆长度较长,在加工时,电缆容易造成干涉,从而对电缆的加工造成影响。
4.鉴于上述问题的存在,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种自动绕线机构、自动绕线方法及电缆加工工艺,使其更具有实用性。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

6.本发明提供了一种自动绕线机构、自动绕线方法及电缆加工工艺,从而有效解决背景技术中的问题。
7.为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种自动绕线机构,包括:
8.输线装置,所述输线装置对电缆进行输送,所述输线装置上设置有切刀,所述切刀对电缆进行切断;
9.抓取装置,所述抓取装置沿水平方向运动靠近或远离所述输线装置,对电缆进行抓取;
10.绕线装置,所述绕线装置包括:
11.旋转盘,所述旋转盘以竖直方向为旋转轴心进行旋转;
12.第一夹头,所述第一夹头固定设置在所述旋转盘靠近所述绕线机构且远离所述输线装置的一端,所述第一夹头对所述抓取装置抓取的电缆进行夹紧;
13.两绕线块,两所述绕线块滑动设置在所述旋转盘上且随所述旋转盘进行旋转,两所述绕线块之间可相互靠近或远离滑动;
14.其中,所述第一夹头对电缆一端夹紧,所述旋转盘带动两所述绕线块转动180
°
的奇数倍,电缆绕设在两所述绕线块上,所述第一夹头旋转至所述旋转盘靠近所述输线装置且远离所述抓取装置的一端,所述切刀对电缆另一端切断。
15.进一步地,两所述绕线块为半圆柱体,两所述绕线块圆弧面相对设置。
16.进一步地,所述旋转盘底端竖直设置有旋转轴和第一驱动装置,所述第一驱动装
置驱动所述旋转轴进行旋转,所述旋转盘随所述旋转盘进行旋转,所述旋转盘顶端设置有两第一滑轨,两所述绕线块关于两所述第一滑轨滑动,所述旋转盘底端设置有调整机构,所述调整机构驱动两所述绕线块滑动,改变两所述绕线块之间间距。
17.进一步地,所述调整机构包括:
18.竖直设置的第二滑轨,以及与所述第二滑轨相互配合的滑块,所述滑块套设在所述旋转轴上;
19.两连接杆,两所述连接杆其中一端与所述滑块转动连接,另一端分别与所述绕线块转动连接;
20.第二驱动装置,所述第二驱动装置驱动所述滑块沿竖直方向滑动;当所述滑块沿竖直方向滑动时,两所述连接杆将竖直方向运动装换为水平方向运动,驱动两所述绕线块相互靠近或远离。
21.进一步地,所述滑块上设置有丝杆螺母,所述第二驱动机构包括电机和丝杆,所述丝杆与所述丝杆螺母相互配合,当所述丝杆旋转时,驱动所述滑块沿竖直方向运动。
22.进一步地,所述第二滑轨顶端设置有传感器,所述旋转盘底端对应设置有延伸块,所述延伸块旋转时经过所述传感器,所述传感器对所述旋转盘旋转角度进行监测。
23.进一步地,所述第一夹头对电缆夹紧时,电缆高度与所述绕线块底端等高,所述输送装置可沿竖直方向运动,在绕线时,所述输线装置沿竖直方向向上运动,电缆螺旋绕设在所述绕线块上。
24.进一步地,所述输送装置包括:
25.竖直运动的输线平台及第三驱动装置,所述第三驱动装置驱动所述输线平台沿竖直方向运动;
26.计米装置,所述计米装置包括两水平设置的旋转轮,电缆从两所述旋转轮之间穿过,当电缆运动时,带动两所述旋转轮进行旋转,对电缆运动长度进行检测。
27.本发明还包括一种自动绕线方法,包括如下步骤:
28.步骤一:输入线缆长度a,根据两绕线块半径r计算出位于绕线块上电缆长度l1,l1=2πrn πr,n为圈数,取为正整数;
29.步骤二:计算l1与两l3之和不超过a时n能够取到的最大值n1,l3为第一夹头上电缆端部到绕线块之间的距离,计算l1与a的差值l2,根据圈数n1,计算两滑块的间距b,b=(l2‑
2l3)/2n1;
30.步骤三:根据两滑块的间距b,根据连接杆长度l4,计算连接杆与竖直方向夹角α,通过丝杆调整连接杆角度;
31.步骤四:输线装置运动到底端,抓取装置对电缆进行抓取,再运动至第一夹头处,第一夹头对电缆进行夹取,抓取装置进行避让,旋转盘旋转(n1360 180)
°
,旋转盘旋转时,输线装置向上运动,旋转结束后,切刀将电缆进行切断。
32.本发明还包括一种电缆加工工艺,包括如下步骤:
33.步骤1:对电缆进行绕卷,并使得电缆两端至少局部延伸,且延伸长度相等;
34.步骤2:同时对电缆两端进行加工。
35.本发明的有益效果为:本发明通过设置输线装置、抓取装置和绕线装置,绕线装置
包括旋转盘、第一夹头和两绕线块,其中第一夹头对电缆一端进行夹紧,旋转盘带动两绕线块转动180
°
的奇数倍,从而将第一夹头从靠近绕线机构且远离输线装置的一端旋转到靠近输线装置且远离抓取装置的一端,从而与电缆另一端位于同一侧,方便对电缆两端同时进行加工,且两绕线块之间距离可调节,从而适应不同长度的电缆,将电缆绕卷后,保证电缆两端长度一致,方便后续的加工,避免后续加工时对齐再切边产生废料,节省了加工时间和加工成本。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,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。
37.图1为本发明的结构示意图;
38.图2为本发明的俯视图;
39.图3为图2中隐去了安装框架后的俯视图;
40.图4为绕线装置的结构示意图;
41.图5为绕线装置的正面视图;
42.图6为图5中a处的局部放大图;
43.图7为图5中绕线块距离发生改变后的正面视图;
44.图8为输线装置的结构示意图;
45.图9为图8中b处的局部放大图。
46.附图标记:1、输线装置;11、切刀;12、输线平台;13、第三驱动装置;14、计米装置;141、旋转轮;2、抓取装置;3、绕线装置;31、旋转盘;311、旋转轴;312、第一驱动装置;313、延伸块;32、第一夹头;33、绕线块;34、调整机构;341、第二滑轨;3411、绕线器;342、滑块;3421、丝杆螺母;343、连接杆;344、第二驱动装置。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
48.在本发明的描述中,需要说明的是,属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
49.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.如图1至9所示:一种自动绕线机构,包括:
51.输线装置1,输线装置1对电缆进行输送,输线装置1上设置有切刀11,切刀11对电缆进行切断;
52.抓取装置2,抓取装置2沿水平方向运动靠近或远离输线装置1,对电缆进行抓取;
53.绕线装置3,绕线装置3包括:
54.旋转盘31,旋转盘31以竖直方向为旋转轴311心进行旋转;
55.第一夹头32,第一夹头32固定设置在旋转盘31靠近绕线机构且远离输线装置1的一端,第一夹头32对抓取装置2抓取的电缆进行夹紧;
56.两绕线块33,两绕线块33滑动设置在旋转盘31上且随旋转盘31进行旋转,两绕线块33之间可相互靠近或远离滑动;
57.其中,第一夹头32对电缆一端夹紧,旋转盘31带动两绕线块33转动180
°
的奇数倍,电缆绕设在两绕线块33上,第一夹头32旋转至旋转盘31靠近输线装置1且远离抓取装置2的一端,切刀11对电缆另一端切断。
58.通过设置输线装置1、抓取装置2和绕线装置3,绕线装置3包括旋转盘31、第一夹头32和两绕线块33,其中第一夹头32对电缆一端进行夹紧,旋转盘31带动两绕线块33转动180
°
的奇数倍,从而将第一夹头32从靠近绕线机构且远离输线装置1的一端旋转到靠近输线装置1且远离抓取装置2的一端,从而与电缆另一端位于同一侧,方便对电缆两端同时进行加工,且两绕线块33之间距离可调节,从而适应不同长度的电缆,将电缆绕卷后,保证电缆两端长度一致,方便后续的加工,避免后续加工时对齐再切边产生废料,节省了加工时间和加工成本。
59.在本实施例中,两绕线块33为半圆柱体,两绕线块33圆弧面相对设置。
60.通过将两绕线块33设置为半圆柱体,从而在绕线时使电缆更贴合绕线块33表面,绕卷更精确,保证了两端的长度一致性,且两绕线块33为半圆柱体,方便后续对绕卷的圈数进行计算。
61.作为上述实施例的优选,旋转盘31底端竖直设置有旋转轴311和第一驱动装置312,第一驱动装置312驱动旋转轴311进行旋转,旋转盘31随旋转盘31进行旋转,旋转盘31顶端设置有两第一滑轨,两绕线块33关于两第一滑轨滑动,旋转盘31底端设置有调整机构34,调整机构34驱动两绕线块33滑动,改变两绕线块33之间间距。
62.通过设置旋转轴311、第一驱动装置312和调整机构34,调整机构34驱动两绕线块33滑动,改变两绕线块33之间间距,从而改变两绕线块33之间的间距,以适应对不同长度的电缆进行绕卷。
63.在本实施例中,调整机构34包括:
64.竖直设置的第二滑轨341,以及与第二滑轨341相互配合的滑块342,滑块342套设在旋转轴311上;
65.两连接杆343,两连接杆343其中一端与滑块342转动连接,另一端分别与绕线块33转动连接;
66.第二驱动装置344,第二驱动装置344驱动滑块342沿竖直方向滑动;
67.当滑块342沿竖直方向滑动时,两连接杆343将竖直方向运动装换为水平方向运动,驱动两绕线块33相互靠近或远离。
68.通过设置第二滑轨341、两连接杆343和第二驱动装置344,当滑块342沿竖直方向
滑动时,两连接杆343将竖直方向运动装换为水平方向运动,驱动两绕线块33相互靠近或远离,从而方便对两绕线块33之间的间距进行调整,且距离控制更精确。
69.作为上述实施例的优选,滑块342上设置有丝杆螺母3421,第二驱动机构包括电机和丝杆,丝杆与丝杆螺母3421相互配合,当丝杆旋转时,驱动滑块342沿竖直方向运动。
70.通过设置丝杆和丝杆螺母3421,增加了在调整滑块342上下运动时,调整的精度。
71.作为上述实施例的优选,第二滑轨341顶端设置有传感器,旋转盘31底端对应设置有延伸块313,延伸块313旋转时经过传感器,传感器对旋转盘31旋转角度进行监测。
72.通过设置传感器和延伸块313,从而对旋转盘31旋转角度进行监测,保证绕线精度。
73.作为上述实施例的优选,第一夹头32对电缆夹紧时,电缆高度与绕线块33底端等高,输送装置可沿竖直方向运动,在绕线时,输线装置1沿竖直方向向上运动,电缆螺旋绕设在绕线块33上。
74.通过将第一夹头32在对电缆夹紧时,电缆高度与绕线块33底端等高,输送装置可沿竖直方向运动,在绕线时,输线装置1沿竖直方向向上运动,电缆螺旋绕设在绕线块33上,从而避免在绕线时,电缆绕设在绕线块33上后堆叠,导致直径变大,影响绕线的精度。
75.在本实施例中,输送装置包括:
76.竖直运动的输线平台12及第三驱动装置13,第三驱动装置13驱动输线平台12沿竖直方向运动;
77.计米装置14,计米装置14包括两水平设置的旋转轮141,电缆从两旋转轮141之间穿过,当电缆运动时,带动两旋转轮141进行旋转,对电缆运动长度进行检测。
78.通过设置输线平台12和第三驱动装置13,从而驱动输线平台12沿竖直方向运动,增加了绕线精度,通过设置计米装置14,可以对绕卷的电缆长度进行监控,保证了绕线精度。
79.本发明还包括一种自动绕线方法,包括如下步骤:
80.步骤一:输入线缆长度a,根据两绕线块半径r计算出位于绕线块上电缆长度l1,l1=2πrn πr,n为圈数,取为正整数;
81.步骤二:计算l1与两l3之和不超过a时n能够取到的最大值n1,l3为第一夹头上电缆端部到绕线块之间的距离,计算l1与a的差值l2,根据圈数n1,计算两滑块的间距b,b=(l2‑
2l3)/2n1;
82.步骤三:根据两滑块的间距b,根据连接杆长度l4,计算连接杆与竖直方向夹角α,通过丝杆调整连接杆角度;
83.步骤四:输线装置运动到底端,抓取装置对电缆进行抓取,再运动至第一夹头处,第一夹头对电缆进行夹取,抓取装置进行避让,旋转盘旋转(n1360 180)
°
,旋转盘旋转时,输线装置向上运动,旋转结束后,切刀将电缆进行切断。
84.通过自动绕线方法,在输入电缆长度后,绕线机构即可自动计算出需要调整的两滑块的间距以及旋转的圈数,操作简单方便,保证了绕线的准确性与便利性,从而适应不同长度的电缆,将电缆绕卷后,保证电缆两端长度一致,方便后续的加工,避免后续加工时对齐再切边产生废料,节省了加工时间和加工成本。
85.本发明还包括一种电缆加工工艺,包括如下步骤:
86.步骤1:对电缆进行绕卷,并使得电缆两端至少局部延伸,且延伸长度相等;
87.步骤2:同时对电缆两端进行加工。
88.通过对电缆进行绕卷,使得电缆两端至少局部延伸,且延伸长度相等,再同时对电缆两端进行加工,从而节省了加工时间和加工成本,且在加工时,由于电缆已绕卷,避免了电缆过长对加工造成干涉等问题,保证了加工的便利及可靠性。
89.本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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