光纤光缆用上料系统的制作方法

本发明涉及一种光纤光缆用上料系统，属于通信线缆加工技术领域。

背景技术：

通信线缆是传输电信号或光信号的各种导线的总称，其主要包括被覆线、架空明线、通信电缆和通信光缆。

于通信线缆的加工过程中，在包覆树脂壳体前，在导线外周缠绕上钢铝带形成保护结构，既能保护导线免受虫鼠破坏，又能增强线缆结构，提高其使用寿命；但是，由于成卷状的钢铝带质量较大，亟需一种搬运钢铝带、便于工作人员使用的上料机构。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种光纤光缆用上料系统，其能精确抓取钢铝带，快速完成自动上料工作，十分方便。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光纤光缆用上料系统，包括安装在位移机构上的吸盘组件，其中，所述位移机构包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，所述Y轴组件可移动地安装于X轴组件上，所述Z轴组件连接于Y轴组件上，且可以沿Y轴方向移动，所述吸盘组件安装于Z轴组件上，并可以沿Z轴方向移动；

所述X轴组件进一步包括X轴导轨、活动安装在X轴导轨上的X轴滑座和用于驱动X轴滑座的X轴电机；

所述Y轴组件进一步包括Y轴导轨、活动安装在Y轴导轨上的Y轴活动板和用于驱动Y轴活动板的Y轴电机，所述Y轴导轨安装于X轴滑座上；

所述Z轴组件进一步包括驱动螺母、驱动螺杆、活动柱和Z轴电机，所述驱动螺母套装于驱动螺杆上并与Y轴活动板安装连接，所述Z轴电机与驱动螺杆连接，用于驱动驱动螺杆旋转；

所述吸盘组件包括真空泵、基盘和安装在基盘底面的吸盘，所述吸盘分为至少两个吸盘单元，每个吸盘单元底面设有密封圈，位于密封圈内的吸盘单元上开有与真空泵连通的吸孔；

每个吸盘单元上方的基盘上安装有一气缸，此气缸的活塞杆穿过基盘并与一安装板的上表面连接，所述吸盘单元顶面与安装板下表面铰接连接；

所述基盘上表面设有一第一连接板，所述活动柱下端设有一第二连接板，所述第一连接板和第二连接板通过一铰接杆连接，所述活动柱上设有用于驱动铰接杆转动的控制组件，此控制组件包括控制电机、与控制电机连接的一级减速机和与一级减速机连接的二级减速机，此二级减速机与铰接杆连接；

所述活动柱两侧侧面均设有与第一连接板对应的转动行程开关，当基盘转动至竖直状态时，所述第一连接板与转动行程开关挤压接触；

所述活动柱底端的侧面上设有与驱动螺杆平行的限位导轨，此限位导轨上活动安装有限位滑块，所述第二连接板安装在限位滑块上，所述限位导轨的顶端和底端均设置有止位块，此两个止位块位于限位滑块两侧；

两个所述止位块处安装有对应于限位滑块顶端和底端的限位行程开关。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述Y轴活动板上开有供活动柱穿过的让位孔。

2. 上述方案中，所述驱动螺杆的上下两端分别通过一轴承座安装在活动柱一侧表面。

3. 上述方案中，所述Y轴活动板下表面安装有一限位板，所述驱动螺杆两侧安装有与驱动螺杆平行的导向条，此导向条嵌入限位板上的导向槽内。

4. 上述方案中，所述限位板设置为两个，所述活动柱位于两个限位板之间。

5. 上述方案中，沿所述吸盘单元底面的周缘开有一环形槽，所述密封圈嵌入此环形槽内。

6. 上述方案中，所述吸盘单元上表面设有一连接块，所述安装板下表面具有一安装凸块，一转动杆穿过连接块和安装凸块，将吸盘单元与安装板铰接。

7. 上述方案中，所述连接块的数目为两个，所述安装凸块位于两个连接块之间。

8. 上述方案中，所述真空泵安装于活动柱上。

9. 上述方案中，所述安装板的四个拐角处设有一插杆，所述基盘上开有供插杆嵌入的插孔。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明光纤光缆用上料系统，其位移机构包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，所述Y轴组件可移动地安装于X轴组件上，所述Z轴组件连接于Y轴组件上，且可以沿Y轴方向移动，所述吸盘组件安装于Z轴组件上，并可以沿Z轴方向移动，通过X轴组件、Y轴组件和Z轴组件的配合，带动位移机构上的吸盘组件在三维空间中活动，以便吸盘组件将钢铝带从其摆放位置移动至加工地点，节省人力、降低劳动强度，并提高钢铝带的上料效率。

2、本发明光纤光缆用上料系统，其吸盘组件包括真空泵、基盘和安装在基盘底面的吸盘，所述吸盘分为至少两个吸盘单元，每个吸盘单元底面设有密封圈，位于密封圈内的吸盘单元上开有与真空泵连通的吸孔，通过抽真空方式抓取钢铝带，不仅能够结合位移机构，实现钢铝带的自动化搬运，还能减少抓取装置对钢铝带造成的损伤，而通过在吸盘单元底面设置密封圈，使得密封圈受力变形后能够消除吸盘单元底面与钢铝带顶面直接接触形成的缝隙，提高吸盘单元处的抽真空效果，从而提高吸盘单元的吸附能力，以提高吸盘组件所抓取钢铝带重量的上限。

3、本发明光纤光缆用上料系统，其吸盘分为至少两个吸盘单元，每个吸盘单元上方的基盘上安装有一气缸，此气缸的活塞杆穿过基盘并与一安装板的上表面连接，所述吸盘单元顶面与安装板下表面铰接连接，通过吸盘组件运输钢铝带时，吸盘的各个吸盘单元与钢铝带直接接触后，由于地形限制和钢铝带表面平整度的影响，各个吸盘单元所对应钢铝带部分的高度和角度有所不同，而容易导致吸盘难以与钢铝带紧密贴合，进而失去真空吸附效果，此时，利用各个吸盘单元处的气缸推动吸盘单元向钢铝带一侧位移，由于钢铝带另一侧支撑有工作平台，下压的吸盘单元即能根据其对应的钢铝带部分自适应调整下压高度，待吸盘单元与钢铝带接触后，继续施加压力，由于各个吸盘单元均铰接在对应的安装板上，在压力的作用下，吸盘单元开始转动，接触钢铝带的吸盘单元部分不动，未接触钢铝带的吸盘单元部分继续向钢铝带部分接近，直至密封圈各部分均与钢铝带挤压接触后，由于钢铝带卷绕紧密，即能根据不同状态的钢铝带顶面，在密封圈中自适应形成相对密闭的环境，使得吸盘组件在面对具有不同顶面的钢铝带卷时，均能实现吸附抓取效果。

4、本发明光纤光缆用上料系统，其活动柱两侧侧面均设有与第一连接板对应的转动行程开关，当基盘转动至竖直状态时，所述第一连接板与转动行程开关挤压接触，通过在活动柱上设置与第一连接板对应的转动行程开关，使得吸盘组件在利用第一连接板和第二连接板的铰接作用改变钢铝带角度时，过度转动的基盘能够触发转动行程开关，强制停止吸盘组件的转动，其既能避免基盘转动过度与活动柱碰撞而损坏吸盘组件，还能避免碰撞后钢铝带脱离吸盘组件并掉落底面出现损伤，另外，转动行程开关的设置能够使得吸盘组件精确停止于竖直状态，提高吸盘组件的上料精度。

5、本发明光纤光缆用上料系统，其活动柱底端的侧面上设有与驱动螺杆平行的限位导轨，此限位导轨上活动安装有限位滑块，所述第二连接板安装在限位滑块上，所述限位导轨的顶端和底端均设置有止位块，此两个止位块位于限位滑块两侧，在人为操作吸盘组件位移时，由于视线容易被较大的吸盘组件遮挡，难以明确判断吸盘组件是否与钢铝带接触，即使通过气缸弥补吸盘单元和钢铝带之间的缝隙，其抵紧接触效果仍然较差，因此，通过限位导轨上的限位滑块连接吸盘组件，使得活动柱向钢铝带下压、吸盘单元初步接触到钢铝带时，活动柱能够继续下压，直至限位滑块被限位导轨顶端的止位块挡住，此时，既能保证吸盘组件能够与钢铝带紧密接触，并利用吸盘组件自身的重力初步下压吸盘单元，提高吸盘组件的吸附效果和抓取强度，还能消除人为控制的误差，提高人工操作的容错性，降低操作难度，而通过限位导轨底端止位块的设置，能够阻挡吸盘组件脱离活动柱。

6、本发明光纤光缆用上料系统，两个止位块处安装有对应于限位滑块顶端和底端的限位行程开关，通过限位行程开关与限位滑块的挤压接触，反馈限位滑块位置，一方面，限位滑块触发顶端的限位行程开关时，既能表明限位滑块已与顶端的止位块接触，吸盘单元与钢铝带紧密接触，由此时触发的限位行程开关触发气缸启动，自动抓取钢铝带，又能限制活动柱和吸盘组件的其他运动，避免影响到吸盘组件的抓取效，另一方面，限位滑块触发底端的限位行程开关后，既能表明限位滑块已与底端的止位块接触，通过触发的限位行程开关解除对吸盘组件和活动柱其他运动的限制作用，使得活动柱能够带动吸盘组件位移和转动，实现钢铝带的精确上料，还能在吸盘组件提升前，活动柱先行上移，直至限位滑块与底端的止位块接触后再带动吸盘组件上移，从而缓冲吸盘组件的上移，保证吸盘组件对钢铝带的抓取效果。

附图说明

附图1为本发明光纤光缆用上料系统的整体结构示意图；

附图2为附图1中A部分的放大图；

附图3为驱动螺杆部分的结构示意图；

附图4为附图1中B部分的放大图；

附图5为吸盘组件的结构示意图；

附图6为另一视角吸盘组件的结构示意图。

以上附图中：1、位移机构；11、X轴组件；110、X轴导轨；111、X轴滑座；12、Y轴组件；120、Y轴导轨；121、Y轴活动板；13、让位孔；14、Z轴组件；141、轴承座；142、限位板；143、导向槽；144、导向条；15、驱动螺母；16、驱动螺杆；17、活动柱；18、Z轴电机；2、吸盘组件；21、真空泵；22、基盘；23、吸盘；24、密封圈；25、环形槽；26、控制组件；27、控制电机；28、一级减速机；29、二级减速机；201、第一连接板；202、第二连接板；203、铰接杆；3、吸盘单元；31、安装板；32、气缸；33、吸孔；301、连接板；302、转动杆；303、凸块；304、插杆；305、插孔；4、转动行程开关；5、限位导轨；51、限位滑块；52、止位块；6、限位行程开关。

具体实施方式

实施例1：一种光纤光缆用上料系统，参照附图1-6，包括安装在位移机构1上的吸盘组件2，其中，所述位移机构1包括X轴组件11、Y轴组件12和Z轴组件14，所述Y轴组件12可移动地安装于X轴组件11上，所述Z轴组件14连接于Y轴组件12上，且可以沿Y轴方向移动，所述吸盘组件2安装于Z轴组件14上，并可以沿Z轴方向移动；

所述X轴组件11进一步包括X轴导轨110、活动安装在X轴导轨110上的X轴滑座111和用于驱动X轴滑座111的X轴电机；

所述Y轴组件12进一步包括Y轴导轨120、活动安装在Y轴导轨120上的Y轴活动板121和用于驱动Y轴活动板121的Y轴电机，所述Y轴导轨120安装于X轴滑座111上；

所述Z轴组件14进一步包括驱动螺母15、驱动螺杆16、活动柱17和Z轴电机18，所述驱动螺母15套装于驱动螺杆16上并与Y轴活动板121安装连接，所述Z轴电机18与驱动螺杆16连接，用于驱动驱动螺杆16旋转；

所述吸盘组件2包括真空泵21、基盘22和安装在基盘22底面的吸盘23，所述吸盘23分为至少两个吸盘单元3，每个吸盘单元3底面设有密封圈24，位于密封圈24内的吸盘单元3上开有与真空泵21连通的吸孔33；

每个吸盘单元3上方的基盘22上安装有一气缸32，此气缸32的活塞杆穿过基盘22并与一安装板31的上表面连接，所述吸盘单元3顶面与安装板31下表面铰接连接；

所述基盘22上表面设有一第一连接板201，所述活动柱17下端设有一第二连接板202，所述第一连接板201和第二连接板202通过一铰接杆203连接，所述活动柱17上设有用于驱动铰接杆203转动的控制组件26，此控制组件26包括控制电机27、与控制电机27连接的一级减速机28和与一级减速机28连接的二级减速机29，此二级减速机29与铰接杆203连接；所述活动柱17两侧侧面均设有与第一连接板201对应的转动行程开关4，当基盘22转动至竖直状态时，所述第一连接板201与转动行程开关4挤压接触；

所述活动柱17底端的侧面上设有与驱动螺杆16平行的限位导轨，此限位导轨5上活动安装有限位滑块51，所述第二连接板202安装在限位滑块51上，所述限位导轨5的顶端和底端均设置有止位块52，此两个止位块52位于限位滑块51两侧；两个所述止位块52处安装有对应于限位滑块51顶端和底端的限位行程开关。

上述Y轴活动板121上开有供活动柱17穿过的让位孔13；上述驱动螺杆16的上下两端分别通过一轴承座141安装在活动柱17一侧表面；上述Y轴活动板121下表面安装有一限位板142，上述驱动螺杆16两侧安装有与驱动螺杆16平行的导向条144，此导向条144嵌入限位板142上的导向槽143内；上述限位板142设置为两个，上述活动柱17位于两个限位板142之间。

沿上述吸盘单元3底面的周缘开有一环形槽25，上述密封圈24嵌入此环形槽25内；上述吸盘单元3上表面设有一连接块301，上述安装板31下表面具有一安装凸块303，一转动杆302穿过连接块301和安装凸块303，将吸盘单元3与安装板31铰接；上述连接块301的数目为两个，上述安装凸块303位于两个连接块301之间；上述真空泵21安装于活动柱17上；上述安装板31的四个拐角处设有一插杆304，上述基盘22上开有供插杆304嵌入的插孔305。

实施例2：一种光纤光缆用上料系统，参照附图1-6，包括安装在位移机构1上的吸盘组件2，其中，所述位移机构1包括X轴组件11、Y轴组件12和Z轴组件14，所述Y轴组件12可移动地安装于X轴组件11上，所述Z轴组件14连接于Y轴组件12上，且可以沿Y轴方向移动，所述吸盘组件2安装于Z轴组件14上，并可以沿Z轴方向移动；

所述X轴组件11进一步包括X轴导轨110、活动安装在X轴导轨110上的X轴滑座111和用于驱动X轴滑座111的X轴电机；

所述Y轴组件12进一步包括Y轴导轨120、活动安装在Y轴导轨120上的Y轴活动板121和用于驱动Y轴活动板121的Y轴电机，所述Y轴导轨120安装于X轴滑座111上；

所述Z轴组件14进一步包括驱动螺母15、驱动螺杆16、活动柱17和Z轴电机18，所述驱动螺母15套装于驱动螺杆16上并与Y轴活动板121安装连接，所述Z轴电机18与驱动螺杆16连接，用于驱动驱动螺杆16旋转；

所述吸盘组件2包括真空泵21、基盘22和安装在基盘22底面的吸盘23，所述吸盘23分为至少两个吸盘单元3，每个吸盘单元3底面设有密封圈24，位于密封圈24内的吸盘单元3上开有与真空泵21连通的吸孔33；

每个吸盘单元3上方的基盘22上安装有一气缸32，此气缸32的活塞杆穿过基盘22并与一安装板31的上表面连接，所述吸盘单元3顶面与安装板31下表面铰接连接；

所述基盘22上表面设有一第一连接板201，所述活动柱17下端设有一第二连接板202，所述第一连接板201和第二连接板202通过一铰接杆203连接，所述活动柱17上设有用于驱动铰接杆203转动的控制组件26，此控制组件26包括控制电机27、与控制电机27连接的一级减速机28和与一级减速机28连接的二级减速机29，此二级减速机29与铰接杆203连接；所述活动柱17两侧侧面均设有与第一连接板201对应的转动行程开关4，当基盘22转动至竖直状态时，所述第一连接板201与转动行程开关4挤压接触；

所述活动柱17底端的侧面上设有与驱动螺杆16平行的限位导轨，此限位导轨5上活动安装有限位滑块51，所述第二连接板202安装在限位滑块51上，所述限位导轨5的顶端和底端均设置有止位块52，此两个止位块52位于限位滑块51两侧；两个所述止位块52处安装有对应于限位滑块51顶端和底端的限位行程开关。

上述Y轴活动板121上开有供活动柱17穿过的让位孔13；上述驱动螺杆16的上下两端分别通过一轴承座141安装在活动柱17一侧表面；上述Y轴活动板121下表面安装有一限位板142，上述驱动螺杆16两侧安装有与驱动螺杆16平行的导向条144，此导向条144嵌入限位板142上的导向槽143内；上述限位板142设置为两个，上述活动柱17位于两个限位板142之间。

沿上述吸盘单元3底面的周缘开有一环形槽25，上述密封圈24嵌入此环形槽25内。

采用上述光纤光缆用上料系统时，通过X轴组件、Y轴组件和Z轴组件的配合，带动位移机构上的吸盘组件在三维空间中活动，以便吸盘组件将钢铝带从其摆放位置移动至加工地点，节省人力、降低劳动强度，并提高钢铝带的上料效率；

另外，通过抽真空方式抓取钢铝带，不仅能够结合位移机构，实现钢铝带的自动化搬运，还能减少抓取装置对钢铝带造成的损伤，而通过在吸盘单元底面设置密封圈，使得密封圈受力变形后能够消除吸盘单元底面与钢铝带顶面直接接触形成的缝隙，提高吸盘单元处的抽真空效果，从而提高吸盘单元的吸附能力，以提高吸盘组件所抓取钢铝带重量的上限；

另外，通过吸盘组件运输钢铝带时，吸盘的各个吸盘单元与钢铝带直接接触后，由于地形限制和钢铝带表面平整度的影响，各个吸盘单元所对应钢铝带部分的高度和角度有所不同，而容易导致吸盘难以与钢铝带紧密贴合，进而失去真空吸附效果，此时，利用各个吸盘单元处的气缸推动吸盘单元向钢铝带一侧位移，由于钢铝带另一侧支撑有工作平台，下压的吸盘单元即能根据其对应的钢铝带部分自适应调整下压高度，待吸盘单元与钢铝带接触后，继续施加压力，由于各个吸盘单元均铰接在对应的安装板上，在压力的作用下，吸盘单元开始转动，接触钢铝带的吸盘单元部分不动，未接触钢铝带的吸盘单元部分继续向钢铝带部分接近，直至密封圈各部分均与钢铝带挤压接触后，由于钢铝带卷绕紧密，即能根据不同状态的钢铝带顶面，在密封圈中自适应形成相对密闭的环境，使得吸盘组件在面对具有不同顶面的钢铝带卷时，均能实现吸附抓取效果；

另外，通过在活动柱上设置与第一连接板对应的转动行程开关，使得吸盘组件在利用第一连接板和第二连接板的铰接作用改变钢铝带角度时，过度转动的基盘能够触发转动行程开关，强制停止吸盘组件的转动，其既能避免基盘转动过度与活动柱碰撞而损坏吸盘组件，还能避免碰撞后钢铝带脱离吸盘组件并掉落底面出现损伤，另外，转动行程开关的设置能够使得吸盘组件精确停止于竖直状态，提高吸盘组件的上料精度；

另外，在人为操作吸盘组件位移时，由于视线容易被较大的吸盘组件遮挡，难以明确判断吸盘组件是否与钢铝带接触，即使通过气缸弥补吸盘单元和钢铝带之间的缝隙，其抵紧接触效果仍然较差，因此，通过限位导轨上的限位滑块连接吸盘组件，使得活动柱向钢铝带下压、吸盘单元初步接触到钢铝带时，活动柱能够继续下压，直至限位滑块被限位导轨顶端的止位块挡住，此时，既能保证吸盘组件能够与钢铝带紧密接触，并利用吸盘组件自身的重力初步下压吸盘单元，提高吸盘组件的吸附效果和抓取强度，还能消除人为控制的误差，提高人工操作的容错性，降低操作难度，而通过限位导轨底端止位块的设置，能够阻挡吸盘组件脱离活动柱；

另外，通过限位行程开关与限位滑块的挤压接触，反馈限位滑块位置，一方面，限位滑块触发顶端的限位行程开关时，既能表明限位滑块已与顶端的止位块接触，吸盘单元与钢铝带紧密接触，由此时触发的限位行程开关触发气缸启动，自动抓取钢铝带，又能限制活动柱和吸盘组件的其他运动，避免影响到吸盘组件的抓取效，另一方面，限位滑块触发底端的限位行程开关后，既能表明限位滑块已与底端的止位块接触，通过触发的限位行程开关解除对吸盘组件和活动柱其他运动的限制作用，使得活动柱能够带动吸盘组件位移和转动，实现钢铝带的精确上料，还能在吸盘组件提升前，活动柱先行上移，直至限位滑块与底端的止位块接触后再带动吸盘组件上移，从而缓冲吸盘组件的上移，保证吸盘组件对钢铝带的抓取效果。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。