线缆成品盘封盘机的制作方法

本发明涉及一种线缆成品盘封盘机。

背景技术：

线缆盘用于卷绕线缆，线缆盘具有料筒和同轴连接在料筒两端的两个支撑盘，使用时线缆卷绕在料筒上，两个支撑盘一方面在线缆卷绕时起到限位作用，另一方面线缆卷绕结束后用于支撑整个线缆盘；卷绕结束后的线缆盘称之为线缆成品盘。为了避免卷绕的线缆在运输过程中被损坏，通常在线缆成品盘上装封板，借助封板和两侧的支撑盘将线缆整体包封在内。目前，线缆成品盘的封板安装全部采用人工打钉操作，人工封盘效率低，一个常用成品盘大概需要10分钟；工作强度大，工人作业占地面积大。

技术实现要素：

本发明提供了一种线缆成品盘封盘机，全自动完成封板送料、成品盘送料和打钉将封板固定在成品盘上，提高封盘效率，减轻人工劳动强度，缩小封盘作业的占地面积。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种线缆成品盘封盘机，包括机台、均设置在机台上的第一送料机构、第二送料机构和打钉机构；

所述第一送料机构输送所述成品盘至打钉工位，所述成品盘具有料筒和同轴连接在料筒两端的第一支撑盘和第二支撑盘，所述成品盘在打钉工位时，其料筒轴线水平设置；

所述第二送料机构输送封板至打钉工位，所述封板在打钉工位时，其长度延伸方向水平设置、且其长度延伸方向的两端分别压紧放置在第一支撑盘和第二支撑盘的盘边上；

所述打钉机构向输送至打钉工位的封板上打螺钉，通过所述螺钉将封板长度延伸方向的两端分别固定在第一支撑盘和第二支撑盘的盘边上。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述打钉机构包括支撑座、均设置在所述支撑座上的卷钉枪和定位轮，所述定位轮的轮轴竖直设置；所述成品盘在打钉工位时，所述定位轮的轮面接触第一支撑盘或者第二支撑盘的的外侧盘面、所述卷钉枪的枪头设置在第一支撑盘或者第二支撑盘厚度方向的中心部位。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述第一送料机构包括定位夹紧装置和升降驱动器，所述定位夹紧装置用于成品盘被定位在进料工位时夹紧成品盘，所述进料工位设置在打钉工位的正下方；所述升降驱动器驱动定位夹紧装置在进料工位和打钉工位之间直线往复移动；

所述定位夹紧装置具有分别对称设置在成品盘轴向两侧的两个；

所述定位夹紧装置包括夹持驱动器和连接在夹持驱动器上的夹板，两所述夹持驱动器分别驱动各自的夹板同步夹持或者释放第一支撑盘和第二支撑盘。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述第一送料机构还包括旋转驱动器，所述成品盘在打钉工位时，所述旋转驱动器驱动成品盘绕自身的轴线旋转；所述旋转驱动器的动力输出端连接转轴，所述夹板固定在转轴上。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述夹板的中心设有定心插头，所述第一支撑盘和第二支撑盘的盘心均设有供定心插头插入的的穿孔。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述第二送料机构包括送料装置、推料台、均设置在推料台上的储料框和推料装置；

所述储料框内自下而上依次层叠放置有多个所述封板，所述储料框的底部设有唯一落料至推料台上的落料口；所述落料口处设有放料装置，所述放料装置包括夹料组件和托料组件，所述夹料组件和托料组件动作配合将储料框内位于最底层的封板放料至推料台上；

所述推料装置包括推板，所述推板在推板驱动器的驱动下将落料至推料台上的封板推送至吸料工位；

所述送料装置将吸料工位上的封板吸送至打钉工位。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述推料台上靠近吸料工位处设有定位推板。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述夹料组件包括夹边头和夹料气缸，所述夹料气缸驱动夹边头插入储料框内或者从储料框内抽离，所述夹边头插入储料框内时夹持倒数第二层封板；

所述托料组件包括托料板和托料气缸，所述托料气缸驱动托料板封堵或者释放落料口，所述托料板封堵落料口时，托料板撑托最底层的封板。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述送料装置包括负压吸附组件和机械手，所述负压吸附组件吸附用于吸附封板，所述机械手驱动负压吸附组件移动将其在吸料工位吸附的封板送至打钉工位；

所述负压吸附组件具有均设置在同一底座上的至少两个，以其中一个所述负压吸附组件为中心，其它的负压吸附组件对称设置在中心负压吸附组件的两侧；

所述负压吸附组件包括中空连接杆、连接在中空连接杆上的吸附模板，所述吸附模板上设有若干个均与中空连接杆连通的负压吸孔；

所述底座上设有直线延伸的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨平行设置，所述第一滑轨内设有能够沿其滑动的第一滑动座，所述第二滑轨内设有能够沿其滑动的第二滑动座，所述第一滑动座上设有第一齿板，所述第二滑动座上设有第二齿板，所述第一齿板和第二齿板之间设有与两者均相互啮合的齿轮；

分别位于中心负压吸附组件两侧的负压吸附组件分别固定在第一滑动座和第二滑动座上，中心负压吸附组件通过固定座连接在所述底座上。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所有吸附模板沿其长度延伸方向的两侧均设有支撑轴，所述支撑轴通过万向轴承连接在吸附模板上。

本发明的有益效果是:本发明的线缆成品盘封盘机，全自动完成封板送料、成品盘送料和打钉将封板固定在成品盘上，1-2分钟完成一个成品盘的封盘，机械封盘没有工作时间限制，能够极大的提高封盘效率，减轻人工劳动强度，缩小封盘作业的占地面积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例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是本发明优选实施例第一视角的立体示意图；

图2是本发明优选实施例第二视角的立体示意图；

图3是本发明优选实施例打钉机构的结构示意图；

图4是本发明优选实施例第一送料机构的结构示意图；

图5是本发明优选实施例带推料台的放料装置的结构示意图；

图6是本发明优选实施例送料装置的结构示意图；

图7是本发明优选实施例放料装置的结构示意图；

图8是本发明优选实施例负压吸附组件的机构示意图。

其中：1-机台，11-立柱，12-走盘通道；3-成品盘，3a-料筒，3b-第一支撑盘，3c-第二支撑盘，5-封板；

2-第一送料机构，21-定位夹紧装置，211-夹板，212-夹持驱动器；

22-升降驱动器，23-旋转驱动器，24-转轴，25-定心插头；

4-第二送料机构，41-推料台，42-储料框，43-推板，44-推板驱动器，45-定位推板，46-夹料气缸，47-托料板，48-托料气缸，49-机械手，50-中空连接杆，51-落料口，52-吸附模板，521-泡棉层，53-底座，54a-第一滑动座，54b-第二滑动座，55-固定座，56-第一齿板，57-第二齿板，58-齿轮，59-支撑轴，60-万向轴承；

6-打钉机构，61-支撑座，62-卷钉枪，63-定位轮，64-打钉气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1-8所示，本实施例中公开了一种线缆成品盘封盘机，全自动的在成品盘3上装封板5封盘。上述成品盘3具有料筒3a和同轴连接在料筒3a两端的第一支撑盘3b和第二支撑盘3c，上述封板5为长条状板材结构。

上述线缆成品盘封盘机包括机台1、均设置在机台1上的第一送料机构2、第二送料机构4和打钉机构6；

上述机台1由四根支撑在地面上的立柱11组成。

上述第一送料机构2将需要装封板5的成品盘3输送至打钉工位，上述成品盘3在打钉工位时，其料筒3a的轴线水平设置；

上述第二送料机构4输送封板5至打钉工位，上述封板5在打钉工位时，其长度延伸方向水平设置、且其长度延伸方向的两端分别压紧放置在第一支撑盘3b和第二支撑盘3c的盘边上；

上述打钉机构6向输送至打钉工位的封板5上打螺钉，通过上述螺钉将封板5长度延伸方向的两端分别固定在第一支撑盘3b和第二支撑盘3c的盘边上。

各机构的具体结构如下：

一、第一送料机构2

如图1-2、4所示，上述第一送料机构2包括定位夹紧装置21和升降驱动器22；上述定位夹紧装置21用于成品盘3被定位在进料工位时夹紧成品盘3。上述四根立柱11之间具有供成品盘3移动至进料工位的走盘通道12，上述进料工位设置在打钉工位的正下方；上述升降驱动器22驱动定位夹紧装置21在进料工位和打钉工位之间直线往复移动。成品盘3在进料工位被定位夹紧装置21夹紧后，升降驱动器22带动定位夹紧装置21整体上升，直至成品盘3被移动至打钉工位；成品盘3上装好封板5后升降驱动器22带动定位夹紧装置21整体下降，直至成品盘3被移动至进料工位，成品盘3封盘结束被移动至进料工位后，定位夹紧装置21释放成品盘3，成品盘3从走盘通道12的另一端输出。

为了稳定夹持成品盘3，上述定位夹紧装置具有分别对称设置在成品盘3轴向两侧的两个，每个定位夹紧装置21分别在各自的升降驱动器22的驱动下同步上升或者下降。

本实施例技术方案中，升降驱动器22优选为由电机驱动的丝杠。

上述定位夹紧装置21包括夹持驱动器和连接在夹持驱动器上的夹板211，两上述夹持驱动器分别驱动各自的夹板211同步夹持或者释放第一支撑盘2b和第二支撑盘2c，上述夹板211的中心设有定心插头25，上述第一支撑盘2b和第二支撑盘2c的盘心均设有供定心插头25插入的的穿孔。

初始状态下，夹持驱动器退程，带动成品盘3远离进料工位；成品盘3沿走盘通道12进入进料工位后，夹持驱动器进程，带动夹板211向进料工位方向移动，移动过程中定心插头25先插入穿孔内，随后夹板211接触贴紧第一支撑盘2b或者第二支撑盘2c的盘面，在夹持驱动器的夹持力作用下两定位夹紧装置21的两个夹板211分别夹紧第一支撑盘2b和第二支撑盘2c。定心插头25起到夹持预定位作用，确保两夹板211顺利的从中心夹持第一支撑盘2b和第二支撑盘2c。

上述第一送料机构2还包括旋转驱动器23，上述成品盘3在打钉工位时，上述旋转驱动器23驱动成品盘3绕自身的轴线旋转，上述旋转驱动器23的动力输出端连接转轴24，上述夹板211固定在转轴24上。成品盘3整体为盘状结构，绕成品盘3一周需要封装多个封板5，旋转驱动器23带动成品盘3旋转使得需要装封板5的部位始终位于打钉工位，这样在打钉机构6位置不变的情况下围绕成品盘3一周装钉封板5。

二、第二送料机构4

如图5-6所示，上述第二送料机构4包括送料装置、推料台41、均设置在推料台41上的储料框42和推料装置；

上述储料框42内自下而上依次层叠放置有多个上述封板5，上述储料框42的底部设有唯一落料至推料台41上的落料口51；上述落料口51处设有放料装置，上述放料装置包括夹料组件和托料组件，上述夹料组件和托料组件动作配合将储料框42内位于最底层的封板5放料至推料台41上。

具体的，如图7所示，上述夹料组件包括夹边头和夹料气缸46，上述夹料气缸46驱动夹边头插入储料框42内或者从储料框42内抽离，上述夹边头插入储料框42内时夹持倒数第二层封板5；上述托料组件包括托料板47和托料气缸48，上述托料气缸48驱动托料板47封堵或者释放落料口51，上述托料板47封堵落料口51时，托料板47撑托最底层的封板5。

为了稳定的夹料和托料，以上结构的夹料组件和托料组件均具有对称设置在储料框42两侧的两组，两组夹料组件同步动作夹持或者释放储料框42内倒数第二层封板5；两组托料组件同步动作撑托或者释放储料框42内最底层封板5。

以上结构的放料装置，在夹料组件和托料组件的动作配合下将储料框42内位于最底层的封板5放料至推料台41上，其动作过程如下：

初始状态下：托料气缸48进程，托料板47撑托储料框42内最底层的封板5，此时储料框42内所有的封板5均被托料板47撑托。

放料准备：夹料气缸46进程，驱动夹边头夹持储料框42内倒数第二层的封板5；

放料：托料气缸48退程，储料框42内最底层的封板5失去撑托而从落料口51下落至推料台41上，此时倒数第二层以及以上的所有封板5由夹边头夹持支撑而不会下落；

复位：托料气缸48进程，托料板47插入储料框42内；托料气缸48进程结束后夹料气缸46退程，储料框42内所有的封板5在自身的重力作用下下落至托料板47上，此时原来的倒数第二层封板5成为最底层封板，完成一次放料动作。

循环放料准备、放料和复位步骤，使得储料框42内所有的封板5一次放料一片的放料至推料台41上。

为了更稳定的夹持封板5，以上结构的夹料组件可以设计两组，分别夹持倒数第二层封板和倒数第三层封板。

为了进一步提高封盘效率，第二送料机构4一次可以输送两个或者三个封板5、甚至更多个封板5；要求一次输送两个封板5时，储料框42内累放两叠封板5；要求一次输送三个封板5时，储料框42内累放三叠封板5；按照以上的动作过程，储料框42内每叠封板5每次都从落料口51中下落位于最底层的一片封板5。本实施例技术方案中，考虑打钉机构6能够精确的将螺钉打在目标位置，优选第二送料机构4一次输送两个封板5。

上述推料装置包括推板43，上述推板43在推板驱动器的驱动下将落料至推料台41上的封板5推送至吸料工位。

成品盘3封装常见的有两种形式，一种是封板5之间没有间隙，也就封板5挨着封板5安装；另一种是两两封板5之间具有一定间隙。本实施例技术方案中，一套设备针对以上两种封装形式的成品盘3装钉封板5均能适用。

(1)当要求两两封板5之间具有一定间隙时：上述推料台41上设有送料夹具，送料夹具上设有用于放置封板5的料槽，料槽的数量和两两料槽之间的间距根据最终的需要设定，比如，一次送两个封板5时，料槽的数量设计两个；两个料槽之间间隔的距离与最终要求的两两封板5之间的间距相同。且料槽正对储料框41的落料口51放置，封板5从落料口51直接下落至对应的料槽内。封板5下落至料槽内后，推板驱动器驱动推板43将整个送料夹具推送至吸料工位。

(2)当要求两两封板5之间没有间隙时：将送料夹具从推料台41上拆除，储料框42内的封板5从落料口51处直接下落至推料台41上，推板驱动器动推板43将推料台41上的封板5推送至吸料工位。

本实施例技术方案中，推板驱动器优选为安装在推料台41上的气缸。

封板5直接下落至推料台41上时，封板5被推送至吸料工位的过程中，由于惯性作用封板5有可能会超出吸料工位，为了解决这一技术问题，上述推料台41上靠近吸料工位处设有定位推板45。推板驱动器动作结束后，定位推板45反向推动封板5，对封板5进行二次定位，减小封板5推送至吸料工位上的位置误差，确保封板5位置精确的被送至吸料工位，等待送料装置的吸料。

上述送料装置将吸料工位上的封板5吸送至打钉工位。

具体的，如图6、8所示，上述送料装置包括负压吸附组件和机械手49，上述负压吸附组件吸附用于吸附封板5，上述机械手49安装在机台1上，上述机械手49驱动负压吸附组件移动将其在吸料工位吸附的封板5送至打钉工位。

上述负压吸附组件具有均设置在同一底座53上的至少两个，以其中一个上述负压吸附组件为中心，其它的负压吸附组件对称设置在中心负压吸附组件的两侧；上述负压吸附组件的个数根据需要一次吸附封板5的个数决定，本实施例技术方案的封盘机一次性可以同时装钉两个或者三个封板5。一次装钉两个封板5时，上述负压吸附组件设置两个；一次装钉3个封板5时，上述负压吸附组件设置三个。

上述负压吸附组件包括中空连接杆50、连接在中空连接杆50上的吸附模板52，上述吸附模板52上设有若干个均与中空连接杆50连通的负压吸孔。

吸附模板52自上而下接触封板5后，从负压吸孔中输出吸力来吸附封板5。考虑到目前使用的封板5大多数为木质板材，为了更稳定的吸附木质板材结构的封板5，吸附模板52接触封板5的底部表面上设有泡棉层521，泡面层521增大吸附模板52与封板5之间的摩擦力，均衡施加在封板5各个部位上的吸附力。

针对以上成品盘3的两种封装形式，本实施例技术方案中的一套负压吸附组件均能适用，其实现结构如下：

如图8所示，上述底座53上设有直线延伸的第一滑轨和第二滑轨，上述第一滑轨和第二滑轨平行设置，上述第一滑轨内设有能够沿其滑动的第一滑动座54a，上述第二滑轨内设有能够沿其滑动的第二滑动座54b，上述第一滑动座54a上设有第一齿板56，上述第二滑动座54b上设有第二齿板57，上述第一齿板56和第二齿板57之间设有与两者均相互啮合的齿轮58；分别位于中心负压吸附组件两侧的负压吸附组件分别固定在第一滑动座54a和第二滑动座54b上，中心负压吸附组件通过固定座55连接在上述底座53上。齿轮58在电机的驱动下转动，带动第一齿板56和第二齿板57分别向相反的两个方向移动，如此可以调整第一滑动座54a和第二滑动座54b两者距离固定座55之间的间距。

中心负压吸附组件的位置固定不动，位于其两侧的负压吸附组件可以没有间隙的紧贴中心负压吸附组件，也可以具有一定间隙的设置在中心负压吸附组件的两侧，且间隔的距离可以调节。

考虑到成品盘3整体为圆盘状结构，第一支撑盘3b和第二支撑盘3c的盘边为圆弧形，为了更好的匹配，封板5最好是选择与支撑盘圆弧形盘边相匹配的圆弧板，但是，为了缩减成本，现有封板5都采用直线条板材，这种情况下封板5在打钉工位时存在与支撑盘接触不到位的现象，影响打钉动作的正常进行。为了解决这一技术问题，本实施例技术方案中，以上所有吸附模板52沿其长度延伸方向的两侧均设有支撑轴59，上述支撑轴59通过万向轴承60连接在吸附模板52上。设计的万向轴承60能够适时的调整封板5的位姿，使之与支撑盘盘边能够良好的接触，确保打钉动作的正常进行。

三、打钉机构6

如图3所示，上述打钉机构6包括支撑座61、设置在上述支撑座61上的卷钉枪62，上述支撑座61安装在机台1立柱11上，上述卷钉枪62自带螺钉，上述卷钉枪62在气缸的驱动下能够打钉。打钉工位上，封板5长度方向的两端分别压紧放置在第一支撑盘3b和第二支撑盘3c上，卷钉枪62在气缸的驱动下将螺钉打在封板5上，将封板5固定在支撑盘上。

为了提高装钉效率，打钉机构6具有对称设置在成品盘3两侧的两个，两个打钉机构6同步动作将封板5的两端同时装钉在第一支撑盘3b和第二支撑盘3c上。

考虑一台设备针对多种长度的成品盘3均能匹配适用，支撑座61整体能够沿成品盘3的轴线方向移动。

考虑实际生产过程中，每个成品盘3轴长具有一定的误差，而卷钉枪62的位置固定不同，为了确保卷钉枪62打出来的钉子始终处于支撑盘厚度方向的中心部位，上述支撑座61还设有定位轮63，上述定位轮63的轮轴竖直设置；上述成品盘3在打钉工位时，上述定位轮63的轮面接触第一支撑盘3b或者第二支撑盘3c的的外侧盘面、上述卷钉枪62的枪头设置在第一支撑盘3b或者第二支撑盘3c厚度方向的中心部位。如此，卷钉枪62和定位轮63之间沿成品盘3轴线方向的间距始终不变，支撑座61整体沿成品盘3轴线方向移动过程中，只要定位轮63的轮面接触到支撑盘的盘面，就能够确保卷钉枪62打出来的钉子在支撑盘厚度方向的中心部位，杜绝钉子打偏打歪的情况发生。

以上结构的封盘机，使用过程如下：

将需要封盘的成品盘3沿走盘通道12送入送料工位，启动定位夹紧装置21夹紧成品盘3，启动升降驱动器22将被定位夹紧装置21夹紧的成品盘3整体上升至打钉工位；成品盘3上升至打钉工位过程中沿成品盘3轴线方向调整支撑座61，使得定位轮63的轮面接触到支撑盘的盘面，定位轮63的轮面接触到支撑盘的盘面时停止移动支撑座61定位卷钉枪62的位置；成品盘3被送至打钉工位的过程中启动第二送料机构4将第一批封板5送至打钉工位(此处的一批封板5可以是一个封板，也可以是两个或者三个)，卷钉枪62在气缸的驱动下向封板5上打钉，将第一批封板5装钉在成品盘3上；第一批封板5装钉结束后，第二送料机构4返回吸取第二批封板5，此过程中成品盘3在旋转驱动器的驱动下旋转，使得成品盘3的下一个装钉部位位于装钉工位，等待第二批封板5移送过来以后装钉；如此，第二送料机构4一批一批的将封板5送至打钉工位，成品盘3每装钉一批封板5后旋转一定角度，直至成品盘3被封板5全部封满结束。封盘结束后升降驱动器22带动成品盘3整体下降至进料工位，定位夹紧装置21释放成品盘3，成品盘3从走盘通道12的另一方向输出，完成一个成品盘3的一个封盘动作。

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新颖特点相一致的最宽的范围。