一种抗弯折线材加工装置的制作方法

本实用新型涉及线材加工设备领域，特别涉及一种抗弯折线材加工装置。

背景技术：

目前，常见的绕线设备是将线缆绕在绕线桶上。这种结构的绕线机大多适用于将线缆均匀的缠绕在绕线桶上，且在绕线的过程中一般是自动化绕线方式。在绕线的过程中，可以对绕线桶上的线长进行有效控制。但是现有的绕线设备一般是用于电缆外层的屏蔽层加工，缠绕的线缆是外径较粗的(一般超过0.03mm)，但是对于外径0.03mm以下的极细导体无法加工。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种抗弯折线材加工装置，能够解决现有技术中绕线设备一般是用于电缆外层的屏蔽层加工，缠绕的线缆是外径较粗的，但是对于外径0.03mm以下的极细导体无法加工的问题。

本实用新型实施例提供了一种抗弯折线材加工装置，其中，包括绕线装置本体和从左至右依次设置在所述绕线装置本体上的多个抗弯折线材绕线模组；

其中，所述抗弯折线材绕线模组包括从下至上依次设置的底部张力轮、绕线组件、退扭缠绕组件和收线组件；

所述底部张力轮用于与芯材料盘连接以对芯材提供张力；

所述绕线组件用于将芯材料盘中的芯材的外表面缠绕多束导线，以形成多个重复且连续的最小缠绕单元；所述最小缠绕单元中各束导线按照相同角度并排缠绕，并且相邻所述最小缠绕单元之间的间距为单一所述最小缠绕单元宽度的2～4倍；

所述退扭缠绕组件用于将已在芯材的外表面缠绕多束导线的抗弯折线材退扭成缆；

所述收线组件用于将在芯材的外表面缠绕多束导线的抗弯折线材进行收线缠绕成线缆；

其中，所述绕线装置本体内还设置有第一电机、第二电机和第三电机，所述第一电机通过第一传动带与所述绕线组件连接，所述第二电机通过第二传动带与所述退扭缠绕组件连接，所述第三电机通过联轴器与所述收线组件连接。

进一步，所述绕线组件包括：

传动轮；其中，所述第一传动带与所述传动轮的外壁相切；所述传动轮上设置有第一纵向通道，且所述第一纵向通道的纵向轴线与所述传动轮的纵向中心轴线重合；

固定设置在所述传动轮顶端的线筒固定柱；所述线筒固定柱上设置有第二纵向通道，且所述第二纵向通道的纵向轴线与所述第一纵向通道的纵向轴线位于同一直线上；

套接在所述线筒固定柱上的线筒；其中，所述线筒的外壁上缠绕有若干多束导线形成的最小缠绕单元；

设置在所述线筒顶端的导线牵引组件，所述导线牵引组件用于牵引所述最小缠绕单元按照相同角度并排缠绕在芯材的外表面。

进一步，所述导线牵引组件包括：

横向部；

设置在横向部一端的第一倾斜部，且所述第一倾斜部位于所述横向部的上方；

设置在所述横向部另一端的第二倾斜部，且所述第二倾斜部位于所述横向部的下方；

设置在所述第一倾斜部顶端的第一牵引环；

设置在所述第二倾斜部底端的第二牵引环。

进一步，所述第一倾斜部与所述横向部成30～60度夹角。

进一步，所述退扭缠绕组件包括：

退扭轮；其中，所述第二传动带与所述退扭轮的外壁相切；

第一缠绕轮；所述第一缠绕轮位于所述退扭轮的上方；

第二缠绕轮；所述第二缠绕轮位于所述第一缠绕轮的上方。

进一步，所述收线组件包括：

压线轮；其中，所述压线轮套接在转动轴上，所述转动轴与所述第三电机通过联轴器连接；

绕线轮；其中，所述绕线轮的套筒部的外壁与所述压线轮的外壁相切。

进一步，所述压线轮的宽度小于或等于所述绕线轮的套筒部的宽度。

进一步，还包括设置在所述绕线组件和所述退扭缠绕组件之间的牵引固定环。

进一步，还包括设置在所述绕线装置本体内的主控板，所述主控板上设置有mcu控制芯片；所述第一电机、第二电机及第三电机均与所述mcu控制芯片连接。

进一步，还包括设置在所述绕线装置本体上的触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述mcu控制芯片连接。

本实用新型实施例提供了一种抗弯折线材加工装置，能将多束导线形成多个重复且连续的最小缠绕单元通过绕线组件缠绕至芯材的外表面后，将所得到的抗弯折线材通过退扭缠绕组件和收线组件收线成缆。通过所述绕线组件能对外径0.03mm以下的极细导体加工，并通过退扭缠绕组件和收线组件实现对已加工导体的绕线成缆。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例提供的一种抗弯折线材加工装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种抗弯折线材加工装置中抗弯折线材绕线模组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种抗弯折线材加工装置所加工得到的抗弯折线材的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请同时参阅图1-图3，其中图1为本实用新型实施例提供的一种抗弯折线材加工装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种抗弯折线材加工装置中抗弯折线材绕线模组的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的一种抗弯折线材加工装置所加工得到的抗弯折线材的结构示意图。如图1-图3所示，所述抗弯折线材加工装置包括：

绕线装置本体10和从左至右依次设置在所述绕线装置本体10上的多个抗弯折线材绕线模组11；

其中，所述抗弯折线材绕线模组11包括从下至上依次设置的底部张力轮100、绕线组件200、退扭缠绕组件300和收线组件400；

所述底部张力轮100用于与芯材料盘20连接以对芯材21提供张力；

所述绕线组件200用于将芯材料盘20中的芯材21的外表面缠绕多束导线，以形成多个重复且连续的最小缠绕单元22；所述最小缠绕单元22中各束导线按照相同角度并排缠绕，并且相邻所述最小缠绕单元22之间的间距为单一所述最小缠绕单元22宽度的2～4倍；

所述退扭缠绕组件300用于将已在芯材21的外表面缠绕多束导线的抗弯折线材退扭成缆；

所述收线组件400用于将在芯材21的外表面缠绕多束导线的抗弯折线材进行收线缠绕成线缆；

其中，所述绕线装置本体10内还设置有第一电机510、第二电机和第三电机，所述第一电机510通过第一传动带511与所述绕线组件200连接，所述第二电机(未图示)通过第二传动带521与所述退扭缠绕组件300连接，所述第三电机通过联轴器与所述收线组件400连接。

在本实施例中，当需要在芯材21的外表面上缠绕多根导线形成如图3所示的抗弯折线材时，需要先通过底部张力轮100提供张力使得芯材21呈直线紧绷状态，此时绕线组件200旋转时即可将已并排成型的最小缠绕单元22缠绕在芯材21的外表面，之后再进行退扭和收线即可得到抗弯折线材。所述芯材21在具体实施时，采用防弹丝(即黄旦丝，成分是芳纶1414)，多束导线则采用铜导线即可。

其中，如图3所示的抗弯折线材包括芯材21和缠绕于所述芯材21表面的多束导线(图3中具体包括导线a、导线b、导线c和导线d)，所述缠绕于所述芯材21表面的多束导线形成多个重复且连续的最小缠绕单元22(图3中虚线框部分)，所述最小缠绕单元22中各束导线按照相同角度并排缠绕，并且相邻所述最小缠绕单元22之间的间距(图3中由f表示)为单一所述最小缠绕单元22宽度(图3中由e表示)的2～4倍。

通过这一加工装置的加工方式，所得到的抗弯折线材中各相邻最小缠绕单元22之间将具有足够的弯折空间，在对所述抗弯折线材进行弯折时，由于相邻最小缠绕单元22之间具有较大的弯折空间，最终将会基于所述弯折空间来增大最小缠绕单元22的实际宽度。换言之，当对所述抗弯折线材进行弯折操作时，所述抗弯折线材会有足够的弯折余地，来抵消弯折操作对于最小缠绕单元22的宽度增加要求。

由于所述抗弯折线材中，所述最小缠绕单元22是重复且连续的，并且相邻最小缠绕单元22之间的间距均为单一最小缠绕单元22宽度的2～4倍，所以整个抗弯折线材便整体上具有了抗弯折性能。一般而言，由于最小缠绕单元22是由各束导线并排缠绕而成，而各束导线的实际尺寸很小，所以最小缠绕单元22的实际尺寸也很小，故虽然相邻最小缠绕单元22之间的间距是单一最小缠绕单元22宽度的2～4倍，但相邻最小缠绕单元22之间的间距也是很小的，而抗弯折线材整体上相对于最小缠绕单元22而言又是非常长的，所以最终得到的抗弯折线材，实际上便是处处都具有一个上述的弯折空间，这对于抗弯折线材而言，意义巨大，这意味着从整体上看，抗弯折线材实际上是处处都具有抗弯折性能，不论是对抗弯折线材的哪一个部分进行弯折，都会具有相应的弯折空间来缓冲最小缠绕单元22宽度增大的要求。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述绕线组件200包括：

传动轮210；其中，所述第一传动带511与所述传动轮210的外壁相切；所述传动轮210上设置有第一纵向通道211，且所述第一纵向通道211的纵向轴线与所述传动轮210的纵向中心轴线重合；

固定设置在所述传动轮210顶端的线筒固定柱220；所述线筒固定柱220上设置有第二纵向通道(因视角问题未标识)，且所述第二纵向通道的纵向轴线与所述第一纵向通道211的纵向轴线位于同一直线上；

套接在所述线筒固定柱220上的线筒230；其中，所述线筒230的外壁上缠绕有若干多束导线形成的最小缠绕单元(未图示)；

设置在所述线筒230顶端的导线牵引组件240，所述导线牵引组件240用于牵引所述最小缠绕单元按照相同角度并排缠绕在芯材的外表面。

在本实施例中，例如将已并排排列4根铜丝形成的最小缠绕单元先缠绕在线筒230上。若需要开始加工抗弯折线材时，进行以下加工：

1)先将芯材料盘20中抽出芯材21，使得芯材21先通过底部张力轮100，然后依序穿过传动轮210上的第一纵向通道211、线筒固定柱220上的第二纵向通道和退扭缠绕组件300，此时将芯材21已接近收线组件400的一端先是固定在收线组件400上(由于芯材21此时超过线筒230之上的部分是还未缠绕最小缠绕单元的，此时芯材21已接近收线组件400的一端还没缠绕到收线组件400进行收线，而是启动绕线流程之后，有已完成缠绕的抗弯折线材出现并到达收线组件400处时，再将之前超过线筒230之上还未缠绕最小缠绕单元的芯材部分剪断即可，再将已完成缠绕的抗弯折线材放置在收线组件400上进行收线)；

2)开启第一电机510和第二电机，此时线筒230开始转动，线筒230上的最小缠绕单元在导线牵引组件240的牵引下缠绕在芯材21的外表面，形成抗弯折线材，此时可先在操作者手工牵引下向上提升抗弯折线材，直至到达收线组件400处(此时，即可将之前超过线筒230之上还未缠绕最小缠绕单元的芯材部分剪断)；

3)开启第三电机，使得收线组件400开始转动并对抗弯折线材进行收线。

由于在线筒230上设置了导线牵引组件240，线筒230上的最小缠绕单元是可以按照对应的角度而缠绕在芯材21的外表面。通过控制最小缠绕单元在芯材21的外表面的缠绕角度，能有效确保芯材的抗弯折性能。

在一实施例中，如图2所示，所述导线牵引组件240包括：

横向部241；

设置在横向部一端的第一倾斜部242，且所述第一倾斜部242位于所述横向部241的上方；

设置在所述横向部另一端的第二倾斜部243，且所述第二倾斜部243位于所述横向部241的下方；

设置在所述第一倾斜部242顶端的第一牵引环2421；

设置在所述第二倾斜部243底端的第二牵引环2431。

在本实施例中，当需要将线筒230上的最小缠绕单元缠绕在芯材21的外表面上时，是将最小缠绕单元的线头依次穿过第二牵引环2431和第一牵引环2421后到达芯材21处，此时只要启动了第一电机510，即可开始绕线流程。通过实际绕线需求设置第一倾斜部242与横向部241的夹角，即可控制最小缠绕单元缠绕在芯材21的外表面上的缠绕角度。

而且通过设置上述结构的导线牵引组件240，能使得线筒230上即将缠绕至芯材21上的最小缠绕单元处于充分伸展状态，不会导致最小缠绕单元自身发生卷线现象。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述第一倾斜部2421与所述横向部成30～60度夹角。

在本实施例中，由于所述最小缠绕单元22是由多束导线并排缠绕在芯材21而成，所以最小缠绕单元22的缠绕角度也可以指导线的缠绕角度。所述最小缠绕单元22的缠绕角度是指与芯材21所形成的夹角。假设将芯材21水平放置，那么最小缠绕单元22中各导线绕芯材21缠绕时，各导线与水平线之间的夹角(锐角)即为与芯材21之间的夹角。本申请中，所述最小缠绕单元22的缠绕角度不宜过大，也不宜过小。如果最小缠绕单元22的缠绕角度过大，会导致相邻最小缠绕单元22之间的导线与芯材21方向贴近，导致连接相邻最小缠绕单元22的导线向水平方向倾斜，影响这段导线的抗弯折性能，如果最小缠绕单元22的缠绕角度过小，那么最小缠绕单元22自身的导线会向水平方向倾斜，影响最小缠绕单元22自身导线的抗弯折性能，所以在设置缠绕角度时，应既关注最小缠绕单元22自身导线的抗弯折性能，又关注最小缠绕单元22之间导线的抗弯折性能，本实用新型实施例中，经过申请人无数次的实验证明，将缠绕角度设置为与芯材21成30～60度夹角，可保证抗弯折线材整体上保持较好的抗弯折性能，而不会导致某一部分的抗弯折性能降低。故为了将最小缠绕单元22以30～60度夹角缠绕至芯材21上时，可以设置所述第一倾斜部2421与所述横向部成30～60度夹角，这样即可满足缠绕要求。

对相邻最小缠绕单元22之间的间距进行了限定，这样可以使线材在这些地方具有了抗弯折性能。但由于对线材进行弯折时，具体的弯折位置是不定的，如果相邻束导线之间的螺距较小，那么最小缠绕单元22将首先由两端的导线开始松线(由于相邻最小缠绕单元22之间具有弯折空间)，而最小缠绕单元22中间的导线由于螺距过小，造成中间的导线无法及时松线，仍处于原有结构，弯折造成的作用力无法缓冲，就可能造成中间的导线断线，所以本实用新型实施例需对最小缠绕单元22的结构进行优化。换言之，在对线材进行弯折时，最小缠绕单元22中各束导线也具有宽度增大的要求，这样才能使最小缠绕单元22本身具有一定的抗弯折性能，为了实现这一效果，本实用新型实施例对相邻束导线之间的螺距进行了限定，具体的，所述最小缠绕单元22中，相邻束导线之间的螺距为单一束导线直径的0.1～2倍，这样对于最小缠绕单元22本身而言，便具有了弯折空间。即，在对线材进行弯折时，最小缠绕单元22中由于相邻束导线之间具有一定的间隙，从而为这些导线提供了弯折空间，使最小缠绕单元22本身具有了一定的抗弯折性能。为了实现这一缠绕的螺距，可以通过控制第一电机510带动线筒230的旋转角速度来控制。

一方面，基于上述描述内容，所述相邻束导线之间的螺距不宜过小，否则无法及时有效的缓冲，最小缠绕单元22中间导线断裂风险提高；另一方面，所述相邻束导线之间的螺距也不宜过大，否则各束导线的缠绕角度过小，造成导线往芯材21方向倾斜，同样会导致断裂风险提高。本实用新型实施例中，经过申请人无数次的实验，创造性的发现将相邻束导线之间的螺距设置为单一束导线直径的0.1～2倍，可使最小缠绕单元22具有较好的抗弯折性能。但在具体应用场景中，所述相邻束导线之间的螺距设置为单一束导线直径的1倍，其表现出的抗弯折性能是最佳的。

在本实用新型实施例中，在所述最小缠绕单元22中，各束导线的直径相同，或相差不大，前述的单一束导线直径是指任意一束导线的直径，也可以是指所有束导线直径的平均值。

显然，所述导线其横截面通常是圆形，故上述对螺距的大小也是以直径来作为参考，但本领域技术人员容易想到的是，所述导线其横截面也可以采用其他变形结构，例如多边形结构，或者根据实际应用场景的需要设置为其他结构。在导线横截面采用这些变形结构的情况下，那么所述相邻束导线之间的螺距显然可设置为单一束导线宽度的0.1～2倍。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述退扭缠绕组件300包括：

退扭轮310；其中，所述第二传动带521与所述退扭轮310的外壁相切；

第一缠绕轮320；所述第一缠绕轮320位于所述退扭轮310的上方；

第二缠绕轮330；所述第二缠绕轮330位于所述第一缠绕轮320的上方。

在本实施例中，在将已完成加工的抗弯折线材需最终通过收线组件400收线成缆时，为了减少线材变形且使线材具有较好的柔顺性，此时需要将抗弯折线材依序通过退扭轮310、第一缠绕轮320、第二缠绕轮330最终到达收线组件300处。具体实施时，抗弯折线材在第一缠绕轮320和第二缠绕轮330上进行缠绕时，缠绕形状类似于“8”字型。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述收线组件400包括：

压线轮410；其中，所述压线轮410套接在转动轴(未在图中标识)上，所述转动轴与所述第三电机通过联轴器连接；

绕线轮420；其中，所述绕线轮420的套筒部的外壁与所述压线轮410的外壁相切。

在本实施例中，当抗弯折线材需要缠绕在绕线轮420上绕线成缆时，先是将抗弯折线材的一端通过一个滑杆滑轮组件(滑杆滑轮组件在图中未画出)后固定在压线轮410上。其中，滑杆滑轮组件包括一根平行于所述转动轴的滑杆，及固定设置在所述滑杆上的滑轮；这一滑杆滑轮组件又与设置在绕线装置本体10内的第四电机(未画出)通过连杆(未画出)连接，其作用是在第四电机的驱动下沿着绕线轮420的横向中心轴线的方向向左或向右运动，从而牵引抗弯折线材通过压线轮410的压线作用从左至右或是从右至左均匀的绕在绕线轮420上。

此时开启了第三电机和第四电机之后，压线轮410在转动轴的带动下开始转动，同时绕线轮420在压线轮410的摩擦作用下也相向旋转，此时抗弯折线材即可均匀的缠绕在绕线轮420的套筒部的外壁上。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述压线轮的宽度小于或等于所述绕线轮的套筒部的宽度。

在本实施例中，设置上述结构的压线轮410和绕线轮420，能避免抗弯折线材缠绕的区域不超出所述绕线轮420的套筒部。

在一实施例中，如图2所示，所述抗弯折线材加工装置还包括设置在所述绕线组件200和所述退扭缠绕组件300之间的牵引固定环600。

在本实施例中，由于所述绕线组件200和所述退扭缠绕组件300之间是有一段间距，若未设置牵引固定环600则抗弯折线材的绷直状态难以保持，故此时设置一个牵引固定环600，能有效起到辅助抗弯折线材保持绷直状态的作用。

在一实施例中，所述抗弯折线材加工装置还包括设置在所述绕线装置本体10内的主控板(未画出)，所述主控板上设置有mcu控制芯片(未画出)；所述第一电机510、第二电机及第三电机均与所述mcu控制芯片连接。

在本实施例中，所述第一电机510、第二电机及第三电机均与所述主控板上设置的mcu控制芯片连接，以通过mcu控制芯片控制各电机的开启和停止，从而实现对整个绕线过程的控制。具体的，所述mcu控制芯片采用stm32系列mcu芯片。

在一实施例中，所述抗弯折线材加工装置还包括设置在所述绕线装置本体10上的触摸显示屏(未画出)，所述触摸显示屏10与所述mcu控制芯片连接。

在本实施例中，在所述绕线装置本体10上的触摸显示屏，是为了对各电机的运行参数进行实时显示，也可通过触摸显示屏实时调整各电机的运行参数。

本实用新型实施例中的抗弯折线材加工装置，能将多束导线形成多个重复且连续的最小缠绕单元通过绕线组件缠绕至芯材的外表面后，将所得到的抗弯折线材通过退扭缠绕组件和收线组件收线成缆。通过所述绕线组件能对外径0.03mm以下的极细导体加工，并通过退扭缠绕组件和收线组件实现对已加工导体的绕线成缆。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，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。在没有更多限制的状况下，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。