一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，属于光纤光缆制造领域，包括承载模块、钢丝固定模块、碾压模块、轨道模块和电机控制模块；所述承载模块包括立柜1、四轮手推车2和扶手3；所述钢丝固定模块包括横向钢丝固定器4和纵向钢丝固定器5；所述碾压模块包括横向碾轮6和纵向碾轮7；所述轨道模块包括横向碾压轨道8和纵向碾压轨道9；所述电机控制模块包括电机主控制器10、横向控制器11、纵向控制器12和机械传动杆13。本实用新型稳定性高、能耗低，能够实现3.0mm及以上钢丝接头的弯曲与钩挂，钢丝钩挂效果与理论推理完全符合，可完全替代人工钢丝钩挂。
【专利说明】
一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器
技术领域
[0001]本实用新型属于光纤光缆制造领域，具体涉及一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的迅速发展，光纤通信以其通信速度快、信号传输失真率低等优点，成为未来通信行业的发展方向，光纤通信需要光缆作为通信介质，然而光缆制造过程存在着诸多操作困难的地方，光缆绞线机中更换钢丝盘时人工钢丝钩挂就是其中之一。人工钢丝钩挂是操作工人通过老虎钳或一端带钢丝孔的钢管等简单工具进行新钢丝与原钢丝接头弯曲和钩挂工作，由于光缆制造过程中部分采用钢丝绕线原理，所采用的钢丝为直径在
2.2?4.2mm之间的铝包钢，当直径大于3.0mm时，钢丝硬度非常大，操作工人单靠手腕力量和简单的操作工具很难实现接头弯曲和钩挂任务，因此，设计一种智能钢丝钩挂器对于光纤光缆制造过程尤为重要。
[0003]智能钢丝钩挂器是采用机电结合技术，通过合理的机械设计和配套的电机控制系统，实现直径大于3.0mm钢丝的智能弯曲与钩挂工作。设计智能钢丝钩挂器对光纤光缆制造过程中绞线机更换钢丝盘具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，以解决光缆生产过程中更换3.0mm及以上钢丝盘时的钢丝钩挂问题。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0006]—种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，包括承载模块、钢丝固定模块、碾压模块、轨道模块和电机控制模块;所述承载模块包括立柜1、四轮手推车2和扶手3;所述钢丝固定模块包括横向钢丝固定器4和纵向钢丝固定器5;所述碾压模块包括横向碾轮6和纵向碾轮7 ；所述轨道模块包括横向碾压轨道8和纵向碾压轨道9 ；所述电机控制模块包括电机主控制器10、横向控制器11、纵向控制器12和机械传动杆13。
[0007]所述立柜I采用高度为1.5m、长度为0.8m、宽度为0.4m的长方体型不锈钢柜，用于固定和存储钢丝钩挂器，其侧面采用双扇门结构，底面与四轮手推车2固定连接;所述四轮手推车2用于承载立柜I，采用四轮结构便于支持立柜和灵活推动，扶手3用于推拉四轮手推车2。所述横向钢丝固定器4和纵向钢丝固定器5均采用两块侧面中间含有对应凹槽14的长方体实铁，且可以里外推拉用以调节固定钢丝的间距，钢丝从对应凹槽14中穿出，在碾压钢丝接头时防止尾部摆动，其中横向钢丝固定器4用于固定新钢丝15，纵向钢丝固定器5用于固定原钢丝16。所述横向碾轮6和纵向碾轮7均采用半径为30mm、母线长为80mm的圆柱体实铁，旋转采用轴承滚动结构，横向碾轮6和纵向碾轮7表面中间位置均含有深度为4.2mm的碾轮槽17，且与钢丝固定器对应凹槽14处于同一直线上，在碾压钢丝接头时防止钢丝跑偏和压扁钢丝，且便于碾压过后钢丝圈退出，横向碾轮6和纵向碾轮7在电机主控制器10或横向控制器11与纵向控制器12的控制下，按照预定碾压轨道实现正、反转碾压运行。所述横向碾压轨道8采用表面光滑且直径逐渐变化的空心柱体结构，高度为80mm，壁厚为2mm，外层最大弯曲直径为15mm，便于钩挂钢丝顺利穿越过线模，在横向碾压轨道8初始位置留有与凹槽直线呈45度的初始碾压弧度18，保证碾压钢丝的弯曲中心在凹槽直线上，便于钩挂钢丝顺利穿越过线模;所述纵向碾压轨道9采用表面光滑且直径逐渐变化的空心柱体结构，高度为80mm，壁厚为2mm，由于原钢丝从横向碾压轨道8内部空心处穿入，纵向碾压完毕后需从横向碾压轨道8空心处穿出，因此纵向碾压轨道9的外层最大弯曲直径20为12mm，便于钩挂钢丝顺利穿越横向碾压轨道8空心处，此外，因钢丝钩挂需求，在纵向碾压轨道9初始位置处留有宽度为4.3mm的钩挂空隙21。
[0008]所述电机主控制器10采用TMS320F28335电机控制芯片，包括分控制器模块、驱动模块、转速调节模块和显示模块。所述分控制器模块包括横向控制器11和纵向控制器12，分别采用TMS320F28335电机控制芯片，当电机主控制器选择联动模式时，分控制器完全听从电机主控制器的指令控制，当选择单动模式时，分控制器可分别单独控制电机运转，不再受命于电机主控制器;所述驱动模块采用直接转矩控制方式和三相全桥驱动电路，横向电机22和纵向电机23均采用型号相同的无刷直流电机;所述机械传动杆13采用涡轮、涡杆传动结构，静止的电机通过机械传动杆的动力传输实现横向碾轮6和纵向碾轮7分别按照预定碾压轨道正、反转运行的目的。所述转速调节模块包括主控制器转速调节键、横向控制器转速调节键和纵向控制器转速调节键，其中，主控制器转速调节键只有在联动模式下实现调速功能，横向控制器转速调节键和纵向控制器转速调节键只有在单动模式下实现调速功能；所述显示模块包括双排液晶显示器、横向液晶显示器和纵向液晶显示器，其中，双排液晶显示器在联动模式下用于显示电机同步转速和联动/单动模式，横向液晶显示器和纵向液晶显示器在单动模式下分别显示横向电机22和纵向电机23的转速。
[0009]本实用新型与现有技术相比的有益效果体现在:
[0010]本实用新型通过机电结合技术代替人工钩挂，实现了钢丝智能钩挂，大大降低了3.0mm及以上钢丝的钩挂难度，且完全避免了人工操作误伤;采用手推车和立柜模式便于储存和使用;采用带凹槽的钢丝固定器，便于调节固定钢丝的间距以固定不同直径的钢丝;采用带碾轮槽的碾轮和表面光滑的预定碾压轨道，可防止在碾压钢丝接头时钢丝跑偏和压扁钢丝，且便于碾压过后钢丝圈退出，另外，45度的初始碾压弧度，保证了碾压钢丝的弯曲中心在凹槽直线上，便于钩挂钢丝顺利穿越过线模，而纵向碾压轨道上的4.3mm的钩挂空隙可保证新、原钢丝顺利钩挂;采用主、从控制器的联动/单动模式，可以实现同步碾压和横向、纵向独立碾压两种功能。本实用新型所需材料价格低廉，制作成本较低，现场运用测试结果表明，本实用新型稳定性高、能耗低，能够实现3.0mm及以上钢丝接头的弯曲与钩挂，钢丝钩挂效果与理论推理完全符合，可完全替代人工钢丝钩挂，适合推广运用。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器的纵向剖面图；
[0012]图2为本实用新型电机控制原理图；
[0013]图3为本实用新型钢丝钩挂效果图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做详细的说明:
[0015]如图1所示，一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，包括承载模块、钢丝固定模块、碾压模块、轨道模块和电机控制模块;所述承载模块包括立柜1、四轮手推车2和扶手3;所述钢丝固定模块包括横向钢丝固定器4和纵向钢丝固定器5;所述碾压模块包括横向碾轮6和纵向碾轮7;所述轨道模块包括横向碾压轨道8和纵向碾压轨道9;所述电机控制模块包括电机主控制器10、横向控制器11、纵向控制器12和机械传动杆13。所述立柜I采用高度为1.5m、长度为0.Sm、宽度为0.4m的长方体型不锈钢柜，用于固定和存储钢丝钩挂器，其侧面采用双扇门结构，底面与四轮手推车2固定连接;所述四轮手推车2用于承载立柜I，采用四轮结构便于支持立柜和灵活推动，扶手3用于推拉四轮手推车2。所述横向钢丝固定器4和纵向钢丝固定器5均采用两块侧面中间含有对应凹槽14的长方体实铁，且可以里外推拉用以调节固定钢丝的间距，钢丝从对应凹槽14中穿出，在碾压钢丝接头时防止尾部摆动，其中横向钢丝固定器4用于固定新钢丝15，纵向钢丝固定器5用于固定原钢丝16。所述横向碾轮6和纵向碾轮7均采用半径为30mm、母线长为80mm的圆柱体实铁，旋转采用轴承滚动结构，横向碾轮6和纵向碾轮7表面中间位置均含有深度为4.2mm的碾轮槽17，且与钢丝固定器对应凹槽14处于同一直线上，在碾压钢丝接头时防止钢丝跑偏和压扁钢丝，且便于碾压过后钢丝圈退出，横向碾轮6和纵向碾轮7在电机主控制器10或横向控制器11与纵向控制器12的控制下，按照预定碾压轨道实现正、反转碾压运行。所述横向碾压轨道8采用表面光滑且直径逐渐变化的空心柱体结构，高度为80mm，壁厚为2mm，外层最大弯曲直径为15mm，便于钩挂钢丝顺利穿越过线模，在横向碾压轨道8初始位置留有与凹槽直线呈45度的初始碾压弧度18，保证碾压钢丝的弯曲中心在凹槽直线上，便于钩挂钢丝顺利穿越过线模;所述纵向碾压轨道9采用表面光滑且直径逐渐变化的空心柱体结构，高度为80mm，壁厚为2mm，由于原钢丝从横向碾压轨道8内部空心处穿入，纵向碾压完毕后需从横向碾压轨道8空心处穿出，因此纵向碾压轨道9的外层最大弯曲直径20为12mm，便于钩挂钢丝顺利穿越横向碾压轨道8空心处，此外，因钢丝钩挂需求，在纵向碾压轨道9初始位置处留有宽度为4.3_的钩挂空隙21。
[0016]如图2所示，所述电机主控制器10采用TMS320F28335电机控制芯片，包括分控制器模块、驱动模块、转速调节模块和显示模块。所述分控制器模块包括横向控制器11和纵向控制器12，分别采用TMS320F28335电机控制芯片，当电机主控制器选择联动模式时，分控制器完全听从电机主控制器的指令控制，当选择单动模式时，分控制器可分别单独控制电机运转，不再受命于电机主控制器;所述驱动模块采用直接转矩控制方式和三相全桥驱动电路，横向电机22和纵向电机23均采用型号相同的无刷直流电机;所述机械传动杆13采用涡轮、祸杆传动结构，静止的电机通过机械传动杆的动力传输实现横向碾轮6和纵向碾轮7分别按照预定碾压轨道正、反转运行的目的。所述转速调节模块包括主控制器转速调节键、横向控制器转速调节键和纵向控制器转速调节键，其中，主控制器转速调节键只有在联动模式下实现调速功能，横向控制器转速调节键和纵向控制器转速调节键只有在单动模式下实现调速功能;所述显示模块包括双排液晶显示器、横向液晶显示器和纵向液晶显示器，其中，双排液晶显示器在联动模式下用于显示电机同步转速和联动/单动模式，横向液晶显示器和纵向液晶显示器在单动模式下分别显示横向电机22和纵向电机23的转速。
[0017]如图3所示，所述钢丝钩挂效果图中包括新钢丝45度初始碾压弧度24、钢丝钩挂处25、原钢丝45度初始碾压弧度26和4.3mm的钩挂空隙21。
【主权项】
1.一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，包括承载模块、钢丝固定模块、碾压模块、轨道模块和电机控制模块;所述承载模块包括立柜(I)、四轮手推车(2)和扶手(3);所述钢丝固定模块包括横向钢丝固定器(4)和纵向钢丝固定器(5);所述碾压模块包括横向碾轮(6)和纵向碾轮(7);所述轨道模块包括横向碾压轨道(8)和纵向碾压轨道(9);所述电机控制模块包括电机主控制器(10)、横向控制器(11)、纵向控制器(12)和机械传动杆(13)。2.根据权利要求1所述的一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，其特征在于:所述立柜(I)采用高度为1.5m、长度为0.8m、宽度为0.4m的长方体型不锈钢柜，用于固定和存储钢丝钩挂器，其侧面采用双扇门结构，底面与四轮手推车(2)固定连接;所述四轮手推车(2)用于承载立柜(I)，采用四轮结构便于支持立柜和灵活推动，扶手(3)用于推拉四轮手推车⑵。3.根据权利要求1所述的一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，其特征在于:所述横向钢丝固定器(4)和纵向钢丝固定器(5)均采用两块侧面中间含有对应凹槽(14)的长方体实铁，且可以里外推拉用以调节固定钢丝的间距，钢丝从对应凹槽(14)中穿出，在碾压钢丝接头时防止尾部摆动，其中横向钢丝固定器(4)用于固定新钢丝(15)，纵向钢丝固定器(5)用于固定原钢丝(16)。4.根据权利要求1所述的一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，其特征在于:所述横向碾轮(6)和纵向碾轮(7)均采用半径为30mm、母线长为80mm的圆柱体实铁，旋转采用轴承滚动结构，横向碾轮(6)和纵向碾轮(7)表面中间位置均含有深度为4.2mm的碾轮槽(17)，且与钢丝固定器对应凹槽(14)处于同一直线上，在碾压钢丝接头时防止钢丝跑偏和压扁钢丝，且便于碾压过后钢丝圈退出，横向碾轮(6)和纵向碾轮(7)在电机主控制器(10)或横向控制器(11)与纵向控制器(12)的控制下，按照预定碾压轨道实现正、反转碾压运行。5.根据权利要求1所述的一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，其特征在于:所述横向碾压轨道(8)采用表面光滑且直径逐渐变化的空心柱体结构，高度为80mm，壁厚为2mm，夕卜层最大弯曲直径为15mm，便于钩挂钢丝顺利穿越过线模，在横向碾压轨道(8)初始位置留有与凹槽直线呈45度的初始碾压弧度(18)，保证碾压钢丝的弯曲中心在凹槽直线上，便于钩挂钢丝顺利穿越过线模;所述纵向碾压轨道(9)采用表面光滑且直径逐渐变化的空心柱体结构，高度为80mm，壁厚为2mm，由于原钢丝从横向碾压轨道(8)内部空心处穿入，纵向碾压完毕后需从横向碾压轨道(8)空心处穿出，因此纵向碾压轨道(9)的外层最大弯曲直径(20)为12mm，便于钩挂钢丝顺利穿越横向碾压轨道(8)空心处，此外，因钢丝钩挂需求，在纵向碾压轨道(9)初始位置处留有宽度为4.3mm的钩挂空隙(21)。6.根据权利要求1所述的一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，其特征在于:所述电机主控制器(10)采用TMS320F28335电机控制芯片，包括分控制器模块、驱动模块、转速调节丰旲块和显不t旲块。7.根据权利要求6所述的一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，其特征在于:所述分控制器模块包括横向控制器(11)和纵向控制器(12)，分别采用TMS320F28335电机控制芯片，当电机主控制器选择联动模式时，分控制器完全听从电机主控制器的指令控制，当选择单动模式时，分控制器可分别单独控制电机运转，不再受命于电机主控制器;所述驱动模块采用直接转矩控制方式和三相全桥驱动电路，横向电机(22)和纵向电机(23)均采用型号相同的无刷直流电机;所述机械传动杆(13)采用涡轮、涡杆传动结构，静止的电机通过机械传动杆的动力传输实现横向碾轮(6)和纵向碾轮(7)分别按照预定碾压轨道正、反转运行的目的。8.根据权利要求6所述的一种用于光缆绞线机的智能钢丝钩挂器，其特征在于:所述转速调节模块包括主控制器转速调节键、横向控制器转速调节键和纵向控制器转速调节键，其中，主控制器转速调节键只有在联动模式下实现调速功能，横向控制器转速调节键和纵向控制器转速调节键只有在单动模式下实现调速功能；所述显示模块包括双排液晶显示器、横向液晶显示器和纵向液晶显示器，其中，双排液晶显示器在联动模式下用于显示电机同步转速和联动/单动模式，横向液晶显示器和纵向液晶显示器在单动模式下分别显示横向电机(22)和纵向电机(23)的转速。
【文档编号】B65H69/04GK205652915SQ201620507165
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月24日 公开号201620507165.2, CN 201620507165, CN 205652915 U, CN 205652915U, CN-U-205652915, CN201620507165, CN201620507165.2, CN205652915 U, CN205652915U
【发明人】朱艳娜, 何刚, 张贵生
【申请人】安徽理工大学