一种线缆用八字成圈设备及其成圈方法与流程

本发明涉及线圈线缆设备技术领域，尤其是涉及一种线缆用八字成圈设备及其成圈方法。

背景技术：

现有数据线缆八字成圈设备通常包括中间轴、4～6片筒芯片、上法兰盘和下法兰盘，其中，筒芯片安装在上法兰盘上形成筒芯，中间轴穿过上法兰盘且穿过筒芯的内部，其中，中间轴的上端还套设有弹簧。靠外力将整个成圈头抬起时靠弹簧本身挤压中间轴将筒芯分片收紧，当整个成圈头往下压时，下法兰盘将中间轴顶起，依靠中间轴与筒芯分片内部长孔机构，将筒芯片撑起。

八字成圈完成后，从中将尾线头抽出，由于本身结构筒芯分片全部在同侧法兰边上，且封闭，因此必须八字成圈完成后整个成圈线缆拿出放到外面，再由人工进行线头抽出，效率低。

且筒芯涨缩两个状态下筒芯外径是固定的，因此只能符合少数规格线缆的包装要求，根据不同要求需要更换整个成圈头，通用性能很差。

因此，如何提高八字成圈的效率及提高线缆用八字成圈设备的通用性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种线缆用八字成圈设备，以提高八字成圈的效率及提高线缆用八字成圈设备的通用性。

本发明的第二个目的是提供一种线缆用八字成圈设备的成圈方法。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

一种线缆用八字成圈设备，包括可转动的固定部和可转动的移动部；

所述固定部包括：第一卡盘；设置在所述第一卡盘上的多个第一卡爪，且所述第一卡爪能够沿着所述第一卡盘的径向靠近或背离所述第一卡盘的轴心；安装在所述第一卡爪上的第一筒芯分片，且所述第一筒芯分片能够构成第一筒芯；安装在所述第一卡盘且能够抓住线缆的尾线头的捕线装置；给所述第一卡爪提供动力的第一动力装置；

所述移动部包括：第二卡盘；设置在所述第二卡盘上的多个第二卡爪，且所述第二卡爪能够沿着所述第二卡盘的径向靠近或背离所述第二卡盘的轴心；安装在所述第二卡爪上的第二筒芯分片，且所述第二筒芯分片能够构成第二筒芯；给所述第二卡爪提供动力的第二动力装置；

所述第二筒芯能够与所述第一筒芯对接形成用于收卷的筒芯。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述捕线装置包括第一捕线装置；

所述第一捕线装置包括第一抓线手指和第二抓线手指，所述第一抓线手指和所述第二抓线手指均安装在所述第一卡盘上；且当所述第一筒芯处于收缩状态时，所述第一抓线手指和所述第二抓线手指张开，当所述第一筒芯处于张开状态时，所述第一抓线手指和所述第二抓线手指闭合。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述第一抓线手指为与所述第一筒芯分片连接的杆，且所述第一抓线手指与所述第一卡盘的轴心平行；

所述第二抓线手指包括第一杆和第二杆，所述第一杆与所述第二杆呈钝角设置，且所述第二杆上开有第一长条孔，所述第一卡盘上的连接杆上的第一销轴安装在所述第二杆上的第一长条孔内，所述第一杆与所述第二杆的连接处与所述第一筒芯分片通过第二销轴连接。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述捕线装置还包括第二捕线装置；

所述第二捕线装置包括第三抓线手指和第四抓线手指，所述第三抓线手指固定在所述第一卡盘上，所述第四抓线手指的一端与所述第三抓线手指弹性连接，且所述第四抓线手指与所述第三抓线手指紧贴。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述移动部还包括设置在所述第二筒芯分片的端部的推线滚轮；

当所述第二筒芯能够与所述第一筒芯对接时，所述推线滚轮与所述第二捕线装置正对，所述推线滚轮能够推动所述第一捕线装置抓住的线缆推进所述第二捕线装置中。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，还包括安装在所述固定部和所述移动部上的动平衡调节机构；

所述动平衡调节机构包括：

分别安装在所述第一卡盘和所述第二卡盘上的动平衡调节座；

垂直安装在所述动平衡调节座上的第一丝杆；

安装在所述丝杆上并与所述第一丝杆螺纹连接的动平衡调节砝码。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述动平衡调节座上开有用于与所述第一卡盘和所述第二卡盘连接的第二长条孔。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述第一卡盘包括：设置有螺纹且能与所述第一卡爪螺纹配合的螺纹的第一卡盘本体；与所述第一卡盘本体齿轮配合的多个第一锥齿轮；

所述第二卡盘包括：设置有螺纹且能与所述第二卡爪螺纹配合的第二卡盘本体；与所述第二卡盘本体齿轮配合的多个第二锥齿轮。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，还包括安装在所述固定部和所述移动部上的分片位置检测装置；

所述分片位置检测装置包括：

输入端分别与所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮上的连接的第二丝杆；

与所述第二丝杆配合的第二丝杆螺母。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述第二丝杆上安装有用于限位所述第二丝杆螺母的上极限传感器和下极限传感器。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述第一动力装置包括：

输出轴与所述第一锥齿轮连接的第一齿轮；

输出轴与所述第一齿轮的输入轴连接的第一电机。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述第一动力装置还包括：

与所述第一卡盘连接的第一齿轮箱，所述第一齿轮箱用于安装所述第一齿轮；

设置在所述第一电机与所述第一齿轮之间的第一减速箱。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述第二动力装置包括：

输出轴与所述第二锥齿轮连接的第二齿轮；

输出轴与所述第二齿轮的输入轴连接的第二电机。

优选地，在上述线缆用八字成圈设备中，所述第二动力装置还包括：

与所述第二卡盘连接的第二齿轮箱，所述第二齿轮箱用于安装所述第二齿轮；

设置在所述第二电机与所述第二齿轮之间的第二减速箱。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的线缆用八字成圈设备，使用时，将线缆的尾线头放置到捕线装置处，使得捕线装置能够抓住线缆的尾线头；接着，启动第一动力装置和第二动力装置，调整第一卡爪和第二卡爪的位置，使得第一筒芯和第二筒芯能够安装在一起形成筒芯；然后，将移动部与固定部对接，使得第一筒芯和第二筒芯形成筒芯；最后，移动部和固定部转动进行线缆收卷，形成八字成圈。本发明公开的线缆用八字成圈设备，通过机械实现线缆的八字成圈，提高了八字成圈的效率，且筒芯的尺寸可以调整，提高了线缆用八字成圈设备的通用性。

为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：

一种线缆用八字成圈设备的成圈方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：将固定部上的第一捕线装置打开，并将线缆的尾线头送入所述第一捕线装置的第一抓线手指与第二抓线手指之间；

步骤B：调整所述固定部上第一卡盘的卡爪和移动部上第二卡盘的卡爪的位置，闭合所述第一捕线装置，使所述第一捕线装置能够抓住所述线缆的尾线头；

步骤C：所述移动部与所述固定部对接形成筒芯，其中，所述移动部上的推线滚轮将所述线缆的尾线头推进所述移动部的第二捕线装置中，使得所述第二捕线装置抓住所述线缆的尾线头；

步骤D：转动所述筒芯，将所述线缆收卷形成八字成圈；

步骤E：将供应形成所述八字成圈的线缆剪断，并撤回所述移动部，将所述八字成圈从所述固定部上取下。

本发明公开的线缆用八字成圈设备的成圈方法，通过机械实现了线缆的自动抽线及八字成圈，提高了八字成圈的效率，且筒芯的尺寸可以调整，提高了线缆用八字成圈设备的通用性。

附图说明

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为本发明提供的线缆用八字成圈设备的固定部和移动部分开状态的结构示意图；

图2为本发明提供的线缆用八字成圈设备的固定部和移动部结合的结构示意图；

图3为本发明提供的线缆用八字成圈设备的固定部的结构示意图；

图4为本发明提供的线缆用八字成圈设备的线缆就位时固定部和移动部相对位置的结构示意图；

图5为本发明提供的线缆用八字成圈设备的线缆被第一捕线装置捕线时固定部和移动部相对位置的结构示意图；

图6为本发明提供的线缆用八字成圈设备的线缆被第二捕线装置捕线时固定部和移动部相对位置的结构示意图；

图7为本发明提供的线缆用八字成圈设备的八字收线时的结构示意图；

图8为本发明提供的线缆用八字成圈设备的收线完成移动部退出的结构示意图；

图9为本发明提供的线缆用八字成圈设备的剪线时的结构示意图；

图10为本发明提供的线缆用八字成圈设备的推线滚轮的局部放大结构示意图；

图11为本发明提供的线缆用八字成圈设备的的成圈方法的流程图。

其中，图1-11中：

固定部1、移动部2、第一卡盘11、第一筒芯分片13、捕线装置14、第一动力装置15、第二卡盘21、第二筒芯分片23、第二动力装置24、筒芯3、第一捕线装置141、第一抓线手指1411、第二抓线手指1412、第一杆14121、第二杆14122、第一长条孔14123、第二捕线装置142、第三抓线手指1421、第四抓线手指1422、推线滚轮25、动平衡调节机构4、动平衡调节座41、第一丝杆42、动平衡调节砝码43、分片位置检测装置5、第二丝杆51、第二丝杆螺母52、上极限传感器53、下极限传感器54、第一齿轮151、第一电机152、第一齿轮箱153、第二齿轮241、第二电机242、第二齿轮箱243。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1-10，为本发明提供的线缆用八字成圈设备的结构示意图。

本发明提供了一种线缆用八字成圈设备，包括可转动的固定部1和可转动的移动部2；

其中，固定部1包括：第一卡盘11；设置在第一卡盘11上的多个第一卡爪，且第一卡爪能够沿着第一卡盘11的径向靠近或背离第一卡盘11的轴心；安装在第一卡爪上的第一筒芯分片13，且安装在多个第一卡爪上的第一筒芯分片13能够构成第一筒芯；安装在第一卡盘11且能够抓住线缆的尾线头的捕线装置14；给第一卡爪提供动力的第一动力装置15；

移动部2包括：第二卡盘21；设置在第二卡盘21上的多个第二卡爪，且第二卡爪能够沿着第二卡盘21的径向靠近或背离第二卡盘21的轴心；安装在第二卡爪上的第二筒芯分片23，且安装在多个第二卡爪上的第二筒芯分片23能够构成第二筒芯；给第二卡爪提供动力的第二动力装置24；

第二筒芯能够与第一筒芯对接形成用于收卷的筒芯3。

本发明提供的线缆用八字成圈设备，使用时，将线缆的尾线头放置到捕线装置14处，使得捕线装置14能够抓住线缆的尾线头；接着，启动第一动力装置15和第二动力装置24，调整第一卡爪和第二卡爪的位置，使得第一筒芯和第二筒芯能够安装在一起形成筒芯3；然后，将移动部2与固定部1对接，使得第一筒芯和第二筒芯形成筒芯3；最后，移动部2和固定部1转动进行线缆收卷，形成八字成圈。本发明公开的线缆用八字成圈设备，通过机械实现线缆的八字成圈，提高了八字成圈的效率，且筒芯3的尺寸可以调整，提高了线缆用八字成圈设备的通用性。

在本发明提供又一实施例中，本实施例中的线缆用八字成圈设备和实施例一中的线缆用八字成圈设备的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

在本实施例中，线缆用八字成圈设备中，捕线装置14包括第一捕线装置141；

第一捕线装置141包括第一抓线手指1411和第二抓线手指1412，第一抓线手指1411和第二抓线手指1412均安装在第一卡盘11上；且当第一筒芯处于收缩状态时，第一抓线手指1411和第二抓线手指1412张开，当第一筒芯处于张开状态时，第一抓线手指1411和第二抓线手指1412闭合。

进一步地，本发明还公开了线缆用八字成圈设备中，第一抓线手指1411为与第一筒芯分片13连接的杆，且第一抓线手指1411与第一卡盘11的轴心平行；

第二抓线手指1412包括第一杆14121和第二杆14122，第一杆14121与第二杆14122呈钝角一体化设置，且第二杆14122上开有第一长条孔14123，第一卡盘11上的连接杆上的第一销轴安装在第二杆14122上的第一长条孔14123内，第一杆14121与第二杆14122的连接处与第一筒芯分片13通过第二销轴连接。

当第一筒芯分片13向轴心靠近呈收缩状态时，第一抓线手指1411和第二抓线手指1412张开；当第一筒芯分片13向背离轴心的方向移动呈张开状态时，第二抓线手指1412向靠近第一手指的方向旋转，使得第二手指与第一手指夹紧闭合。

更进一步地，本发明还公开了线缆用八字成圈设备中，捕线装置14还包括第二捕线装置142；第二捕线装置142包括第三抓线手指1421和第四抓线手指1422，第三抓线手指1421固定在第一卡盘11上，第四抓线手指1422的一端与第三抓线手指1421弹性连接，且第四抓线手指1422与第三抓线手指1421紧贴。设线缆的尾线头被第一捕线装置141抓住的那端称为a端，之后，线缆接着伸出，进入第二捕线装置142，并从第二捕线装置142伸出，设第二捕线装置142抓住的那端为b端。

为了便于将线缆用八字成圈设备中，本发明还公开了移动部2还包括设置在第二筒芯分片23的端部的推线滚轮25；当第二筒芯能够与第一筒芯对接时，推线滚轮25与第二捕线装置142正对，推线滚轮25能够推动第一捕线装置141抓住的线缆推进第二捕线装置142中。

其中，推线滚轮25包括：安装在第二筒芯分片23端部的底面的推线底座；安装在推线底座两侧的推线轮侧边安装座；可转动安装在推线轮侧边安装座上的推线导辊轴；安装在推线导辊轴上的推线导辊。

本发明还公开了第一卡盘11和第二卡盘21的具体结构，其中，第一卡盘11包括：设置有螺纹且能与第一卡爪螺纹配合的第一卡盘本体；与第一卡盘本体齿轮配合的多个第一锥齿轮；当第一锥齿轮转动时，带动第一卡盘11本体转动，由于第一卡爪与第一卡盘本体螺纹配合，因此，第一卡爪向靠近或远离第一卡盘11的轴心移动，从而实现第一筒芯分片13构成的第一筒芯的张开与缩小。

第二卡盘21包括：设置有螺纹且能与第二卡爪螺纹配合的第二卡盘本体；与第二卡盘本体齿轮配合的多个第二锥齿轮。当第二锥齿轮转动时，带动第二卡盘本体转动，由于第二卡爪与第二卡盘本体螺纹配合，因此，第二卡爪向靠近或远离第二卡盘21的轴心移动，从而实现第二筒芯分片23构成的第二筒芯的张开与缩小。

本发明还具体公开了第一动力装置15包括：输出轴与第一锥齿轮连接的第一齿轮151；输出轴与第一齿轮151的输入轴连接的第一电机152。第一电机152启动，通过第一齿轮151将动力传给第一锥齿轮，从而实现第一筒芯分片13的运动。为了便于对第一筒芯外径的精确控制，本发明公开了第一电机152优选为伺服电机，伺服电机自带编码器，可以读出电机的旋转圈数，通过电控PLC控制伺服电机的精确转动圈数及角度从而实现对第一筒芯外径的精确控制。

为了防止尘土等落到第一齿轮151上导致第一齿轮151传动受阻，且能对第一电机152的输出转速进行调整，本发明还公开了第一动力装置15还包括：与第一卡盘11连接的第一齿轮箱153，第一齿轮箱153用于安装第一齿轮151；设置在第一电机152与第一齿轮151之间的第一减速箱。由于伞齿轮具有下述优点：传动效率高，传动比稳定，承载能力高，传动平稳平顺，工作可靠，结构紧凑，节能省料，节省空间，耐磨损，寿命长，噪音小；因此，本发明优选第一齿轮151为伞齿轮，第一齿轮箱153为伞齿箱。

本发明具体公开了第二动力装置24包括：输出轴与第二锥齿轮连接的第二齿轮241；输出轴与第二齿轮241的输入轴连接的第二电机242。第二电机242启动，通过第二齿轮241将动力传给第二锥齿轮，从而实现第二筒芯分片23的运动。为了便于对第二筒芯外径的精确控制，本发明优选第二电机242优选为伺服电机，伺服电机自带编码器，可以读出电机的旋转圈数，通过电控PLC控制伺服电机的精确转动圈数及角度从而实现对第一筒芯外径的精确控制。

为了防止尘土等落到第二齿轮241上导致第二齿轮241传动受阻，且能对第二电机242的输出转速进行调整，本发明还公开了第二动力装置24还包括：与第二卡盘21连接的第二齿轮箱243，第二齿轮箱243用于安装第二齿轮241；设置在第二电机242与第二齿轮241之间的第二减速箱。本发明优选第二齿轮241为伞齿轮，第二齿轮箱243为伞齿箱。

为了便于检测第一筒芯分片13和第二筒芯分片23的运动距离，本发明公开了线缆用八字成圈设备还包括安装在固定部1和移动部2上的分片位置检测装置5；分片位置检测装置5包括：输入端分别与第一锥齿轮和第二锥齿轮上的连接的第二丝杆51；与第二丝杆51配合的第二丝杆螺母52。以与第一锥齿轮连接的第而丝杆为例进行说明，第一锥齿轮转动，带动第二丝杆51转动，进而控制第二丝杆螺母52沿着第二丝杆51上下移动，通过第二丝杆螺母52的位置即可得出第一筒芯分片13的移动距离。通过计算合理设计第二丝杆51的转向及螺距，达到第二丝杆螺母52与第二丝杆51平移距离且方向相同，进而在检测第一筒芯分片13平移的距离困难时，通过第二丝杆螺母52的位置得到第一筒芯分片13的移动距离。

为了防止第二丝杆螺母52脱离第二丝杆51，本发明公开了线缆用八字成圈设备中，第二丝杆51上安装有用于限位第二丝杆螺母52的上极限传感器53和下极限传感器54。其中，上极限传感器53设置在第二丝杆51的上极限位置，下极限传感器54设置在第二丝杆51的下极限位置，在第二丝杆螺母52上安装一个可供上极限传感器53和下极限传感器54感知的金属触点，保证整个线缆用八字成圈设备的安全性。

由于第一卡盘11和第二卡盘21上均安装伞齿箱及分片位置检测机构，因此整个重力严重偏离线缆用八字成圈设备的旋转中心轴，因而线缆用八字成圈设备进行收线工作时整个势必给整个机构带来震动，长此以往设备的故障率会显著提高因而带来设备使用寿命严重降低。为了解决这个问题，本发明公开了线缆用八字成圈设备还包括安装在固定部1和移动部2上的动平衡调节机构4；动平衡调节机构4包括：分别安装在第一卡盘11和第二卡盘21上的动平衡调节座41；垂直安装在动平衡调节座41上的第一丝杆42；安装在丝杆上并与第一丝杆42螺纹连接的动平衡调节砝码43。通过调节动平衡调节砝码43的位置，使整个成圈头的重心落在旋转中心上。

为了便于调整动平衡调节砝码43的左右距离，本发明公开了动平衡调节座41上开有用于与第一卡盘11和第二卡盘21连接的第二长条孔。

如图11所示，本发明还公开了一种线缆用八字成圈设备的成圈方法，包括以下步骤：

步骤S1：将固定部上的第一捕线装置打开，并将线缆的尾线头送入第一捕线装置的第一抓线手指与第二抓线手指之间；

步骤S2：调整固定部上第一卡盘的卡爪和移动部上第二卡盘的卡爪的位置，闭合第一捕线装置，使第一捕线装置能够抓住线缆的尾线头；

步骤S3：移动部与固定部对接形成筒芯，其中，移动部上的推线滚轮将线缆的尾线头推进移动部的第二捕线装置中，使得第二捕线装置抓住线缆的尾线头；

步骤S4：转动筒芯，将线缆收卷形成八字成圈；

步骤S5：将供应形成八字成圈的线缆剪断，并撤回移动部，将八字成圈从固定部上取下。

本发明公开的线缆用八字成圈设备的成圈方法，通过机械实现了线缆的自动抽线及八字成圈，提高了八字成圈的效率，且筒芯的尺寸可以调整，提高了线缆用八字成圈设备的通用性。

在本发明中的“第一”、“第二”等均为描述上进行区别，没有其他的特殊含义。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造性特点相一致的最宽的范围。