一种皮线缆上线绕线方法与流程

本发明涉及一种绕线方法，特别是一种皮线缆上线绕线方法。

背景技术：

线缆是光缆、电缆等物品的统称。线缆的用途有很多，主要用于控制安装、连接设备、输送电力等多重作用，是日常生活中常见而不可缺少的一种东西。电线电缆制造使用具有本行业工艺特点的专用生产设备，以适应线缆产品的结构、性能要求，满足大长度连续并尽可能高速生产的要求，从而形成了线缆制造的专用设备系列。如挤塑机系列、拉线机系列、绞线机系列、绕包机系列等。电线电缆的制造工艺和专用设备的发展密切相关，互相促进。新工艺要求，促进新专用设备的产生和发展；反过来，新专用设备的开发，又提高促进了新工艺的推广和应用。如拉丝、退火、挤出串联线；物理发泡生产线等专用设备，促进了电线电缆制造工艺的发展和提高，提高了电缆的产品质量和生产效率。

线缆生产完成后，需要进行绕线处理，目前国内外通常采用的方法是采用手动绕线或者人工配合绕线机的半自动的收线方式，由于绕线盘上线卡线和自动剪线下盘都是难点，因此这部分工作通常需要人工完成，这样就不能全程自动化无人生产，降低了产品的生产效率。而进行全自动收线绕线时，如何对捕线绕线进行控制，从而更好地保证绕线效率和效果是迫切需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种皮线缆上线绕线方法，它解决了设备自动化控制的问题，具有良好的绕线效果，提高了绕线效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种皮线缆上线绕线方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：盘具入线口竖直向下放置在送盘机构上，绕线盘侧面的线夹初始位置位于线盘入线口顺时针90°方向；

步骤二：盘具在送盘机构上输送至指定位置，提升机构和线盘夹紧旋转机构将盘具提升夹紧，线盘夹紧旋转机构驱动盘具顺时针旋转90°使线夹位于绕线盘正上方位置；

步骤三：横向排线机构和线夹动作进行捕线，将线缆夹持在线夹内，然后旋转90°+α，使线缆刚好位于盘具入线口位置；

步骤四：横向排线机构向绕线盘内侧运动，并驱动线盘夹紧旋转机构顺时针驱动绕线盘旋转进行绕线。

进一步地，所述步骤三中旋转角度α的值为，绕线盘的半径为R，盘具入线口的宽度为2r,则根据公式sinα＝r/R可以得到旋转角度α的大小。

进一步地，所述步骤二和步骤三中线盘夹紧旋转机构驱动盘具旋转的速度按照先由小到大再由大变小的顺序进行变化。

进一步地，所述线盘夹紧旋转机构驱动盘具旋转的速度V均匀变化。

进一步地，所述线盘夹紧旋转机构驱动盘具旋转的速度V变化为 类抛物线，当时间0<t<t₁时，V＝a₀t^b，当时间t₁<t<t₃/2时，V＝-[a₁*(t-t₃/2)^b]+V_max，其中V_max为设定的定值，a₀为0～t₁时间段内的加速度，a₁为t₁～t₃/2时间段内的加速度，t为时间变量，t₁为两段函数交集的时刻并且为1/4t₃,V₁为t₁时刻的速度，t₃为盘具开始旋转到停止时间。

进一步地，所述线盘夹紧旋转机构采用伺服电机为驱动源，0～t1时间的脉冲数为

${\&Integral;}_0^{t1}\left(a0x^b\right)dx$

t1～t3/2时间的脉冲数为

${\&Integral;}_{t1}^{t3/2}\{-\&lsqb;a1*{(x-t3/2)}^b\&rsqb;+Vmax\}dx.$

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：提供了一种适于机械运作的皮线缆上线绕线方法，能够方便对皮线缆上线绕线并且上线捕线成功率高，通过逐渐变大再变小的速度控制方式，保证皮线缆张力变化小，从而避免张力骤然变化而造成线缆断裂或变形，同时通过速度变化曲线优化提高了绕线效率。

附图说明

图1是本发明的一种皮线缆上线绕线方法的设备示意图。

图2是本发明的一种皮线缆上线绕线方法的设备局部图。

图3是本发明的一种皮线缆上线绕线方法的角度α示意图。

图4是本发明的一种皮线缆上线绕线方法的速度曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明， 以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1和图2所示，一种自动单盘收线装置，包含机架1、送盘机构2、出盘机构3、提升机构4、线盘夹紧旋转机构5、横向排线机构6和剪线机构7，提升机构4设置在送盘机构2一端并位于线盘夹紧旋转机构5下方，送盘机构2将绕线盘8输送至提升机构4上，提升机构4将线盘8提升至线盘夹紧旋转机构5，线盘夹紧旋转机构5将线盘8夹紧并驱动线盘8旋转绕线，横向排线机构6设置在绕线夹紧旋转机构5上方用于横向移动使绕线均匀，剪线机构7设置在线盘夹紧旋转机构5侧面用于绕线完成剪线，出盘机构3设置在送盘机构2侧面用于线盘出盘。

实施例1：

一种皮线缆上线绕线方法，包含以下步骤：

步骤一：盘具9入线口10竖直向下放置在送盘机构2上，绕线盘11侧面的线夹12初始位置位于线盘入线口10顺时针90°方向；

步骤二：盘具9在送盘机构2上输送至指定位置，提升机构4和线盘夹紧旋转机构5将盘具9提升夹紧，线盘夹紧旋转机构5驱动盘具9顺时针旋转90°使线夹12位于绕线盘11正上方位置；

步骤三：横向排线机构6和线夹12动作进行捕线，将线缆夹持在线夹12内，然后旋转90°+α，使线缆刚好位于盘具入线口10位置；旋转角度α的值为，绕线盘的半径为R，盘具入线口的宽度为2r,则根据公式sinα＝r/R可以得到旋转角度α的大小；

步骤四：横向排线机构6向绕线盘11内侧运动，并驱动线盘夹紧旋转机构5顺时针驱动绕线盘旋转进行绕线。

其中，步骤二和步骤三中线盘夹紧旋转机构驱动盘具旋转的速度按照先由小到大再由大变小的顺序进行变化。线盘夹紧旋转机构驱动盘具旋转的速度V均匀变化。

实施例2：

一种皮线缆上线绕线方法，包含以下步骤：

步骤一：盘具入线口竖直向下放置在送盘机构上，绕线盘侧面的线夹初始位置位于线盘入线口顺时针90°方向；

步骤二：盘具在送盘机构上输送至指定位置，提升机构和线盘夹紧旋转机构将盘具提升夹紧，线盘夹紧旋转机构驱动盘具顺时针旋转90°使线夹位于绕线盘正上方位置；

步骤三：横向排线机构和线夹动作进行捕线，将线缆夹持在线夹内，然后旋转90°+α，使线缆刚好位于盘具入线口位置；旋转角度α的值为，绕线盘的半径为R＝200mm，盘具入线口的宽度为2r,r＝19mm，则根据公式sinα＝r/R可以得到旋转角度α的大小为4.5°，即旋转94.5°使线缆刚好位于盘具入线口位置；

步骤四：横向排线机构向绕线盘内侧运动，并驱动线盘夹紧旋转机构顺时针驱动绕线盘旋转进行绕线。

其中，步骤二和步骤三中线盘夹紧旋转机构驱动盘具旋转的速度按照先由小到大再由大变小的顺序进行变化。线盘夹紧旋转机构驱动盘具旋转的速度V变化为类抛物线，当时间0<t<t₁时，V＝a₀t^b，当时 间t₁<t<t₃/2时，V＝-[a₁*(t-t₃/2)^b]+V_max，其中V_max为设定的定值，a₀为0～t₁时间段内的加速度，a₁为t₁～t₃/2时间段内的加速度，t为时间变量，t₁为两段函数交集的时刻并且为1/4t₃,V₁为t₁时刻的速度，t₃为盘具开始旋转到停止时间。

线盘夹紧旋转机构采用伺服电机为驱动源，0～t1时间的脉冲数为

${\&Integral;}_0^{t1}\left(a0x^b\right)dx---\left(1\right)$

t1～t3/2时间的脉冲数为

${\&Integral;}_{t1}^{t3/2}\{-\&lsqb;a1*{(x-t3/2)}^b\&rsqb;+Vmax\}dx---\left(2\right)$

公式(1)和(2)相加乘以2即可得到总共需要的脉冲数。

实施例1与实施例2相比，实施例的脉冲数的一半为

${\&Integral;}_0^{t4/2}\left(a0x\right)dx---\left(3\right)$

当实施例1与实施例2完成相同脉冲需求时，建立等式：

${\&Integral;}_0^{t1}\left(a0x^b\right)dx+{\&Integral;}_{t1}^{t3/2}\{-\&lsqb;a1*{(t-t3/2)}^b\&rsqb;+V\max \}dx={\&Integral;}_0^{t4/2}\left(a2x\right)dx---\left(4\right)$

由等式(4)或者结合附图可以看出，实施例2比实施例1所需要的时间短。

实施例1在使用时候a₂受到驱动器的载荷限制，a₂不能过大，而实施例2不存在这个问题。相应的可以借助加加速度实现更短时间的控制。现在分析下节约时间的量：当加速度a₀越大实施例2节约时间越少，当最大脉冲频率设定值V_max越大新方案节约时间约长。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例 说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。