專利名稱:繞線打把機及繞線打把方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繞線打把裝置及方法。
技術(shù)背景
民用爆破器材非電導爆管行業(yè)使用的導爆管在國內(nèi)工藝技術(shù)與自動化水平較低， 十多年來，國內(nèi)導爆管行業(yè)導爆管下線打把均采取勞動力密集型，以手工操作為主的工藝方法，勞動強度特別大，生產(chǎn)效率很低，成本高，嚴重影響了該技術(shù)的推廣利用和市場占有率。
后來，出現(xiàn)了自動化程度較高的繞線打把機?？捎脕硗瓿伞?”字形、“0”形、□形、 Δ形等線把的繞制。繞線打把機，一般包括放線機構(gòu)(包括對導線進行漲緊的漲緊機構(gòu))、 可在一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束的繞線機構(gòu)、導線剪斷機構(gòu)、把繞制成的線把從上繞線柱和下繞線柱上卸掉的卸料機構(gòu)。有的還包括剝皮機構(gòu)。剝皮機構(gòu)包括對導線外皮 (絕緣層)剪斷的剪線刀或者對導線外皮加熱融化的加熱裝置，以及對拉動導線外皮的外動力裝置。
繞線機構(gòu)的核心是平面連桿機構(gòu)帶動用于穿過導線的牽引管。牽引管通常設(shè)置在在一個平面內(nèi)(在平面連桿機構(gòu)的帶動下)作平動的平板上。這樣的平面連桿機構(gòu)在運動中，因運動慣量較大，只能以較低的速度運動，生產(chǎn)效率仍然較低，即使這樣，其產(chǎn)生的噪聲和振動也比較大。
卸料機構(gòu)一般是線把繞制完成后，采用機械手抓取線把把線把從上繞線柱和下繞線柱上卸下，該卸料裝置結(jié)構(gòu)復雜，機構(gòu)龐大，而且有時因抓取力小會出現(xiàn)線把卸不掉的情況。
就繞線打把機整體來說，其繞制線把的步驟是繞線機構(gòu)中的平面連桿機構(gòu)帶動用于穿過導線的牽引管運動，將導線繞制在繞線柱上形成線束，然后線束轉(zhuǎn)動以在線束腰部纏繞多匝導線形成線把。之后，導線剪斷機構(gòu)將導線剪斷。然后，對線把兩端的導線靠近端部處用剝皮機構(gòu)中的剪線刀將導線外皮(絕緣層)剪斷或用加熱裝置燙破外皮后，用剝皮機構(gòu)中的外動力裝置如氣動機械手等拉動導線外皮而使得線把兩端的導線外皮剝離。該剝線方法，在線束腰部纏繞多匝導線形成線把后才能剪斷導線，并進行剝皮，效率低。導線剪斷機構(gòu)及及剝皮機構(gòu)(包括對導線外皮剪斷的剪線刀或者對導線外皮加熱融化的加熱裝置，以及對拉動導線外皮的外動力裝置)十分復雜，成本高。
隨著社會建設(shè)的步伐加快，遂道建設(shè)、舊樓整體爆破、采礦等方面的爆破工作量穩(wěn)步上升。爆破時所采用的導引線數(shù)量巨大，每年的爆破引線用量達150億扎以上，有逐年上升的趨勢。但是繞線打把機結(jié)構(gòu)復雜，成本高，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，已難以適應(yīng)市場用
量需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種在線束腰部的纏繞導線的同時，對導線進行剝皮的繞線打把方法及繞線打把機，其效率高，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。
4[0010]該繞線打把方法，包括機架、繞線機構(gòu)、剪線剝線機構(gòu)、卸料機構(gòu)，所述剪線剝線機構(gòu)包括轉(zhuǎn)位輪、轉(zhuǎn)軸、繞線柱、剪線剝線刀具；在一轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)位輪上以其軸線為對稱軸對稱設(shè)置兩個轉(zhuǎn)軸，兩個轉(zhuǎn)軸上均連接有一對平行的繞線柱；剪線剝線刀具具有左右兩個剝線刀和位于兩個剝線刀之間的剪線刀；所述繞線打把方法包括下述步驟
1)繞線機構(gòu)動作，在相對且平行一對繞線柱上繞一線束；
2)轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°，使得線束后端的導線通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀口 ；
3)然后剪線剝線刀具閉合，左右兩個剝線刀對導線外皮進行剪切，同時剪線刀對導線剪斷；
4)繞線機構(gòu)動作，在另一對相對且平行的繞線柱上繞制另一線束；
5)兩個轉(zhuǎn)軸均轉(zhuǎn)動帶動兩對繞線柱及其上的線束轉(zhuǎn)動，在兩個線束的腰部纏繞多匝導線形成線把；同時，兩個線把的導線芯相對于被剪切外皮移動，使得被剪切外皮從導線的剪斷處脫離導線芯；
6)接著剪線剝線刀具張開；
7)卸料機構(gòu)動作，取下在轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動之前開始繞制的那個線把。
本方法在線束的腰部纏繞多匝導線形成線把的同時，導線芯相對于被剪切外皮移動，使得被剪切外皮從導線的剪斷處脫離導線芯；其效率高。
當然，為了連續(xù)高效運行，在步驟7)后，重復上述幻_7)步驟。
本發(fā)明同時提供一種繞線打把機，包括機架、可在一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束的繞線機構(gòu)、剪線剝線機構(gòu)、可把繞制成的線把從上繞線柱和下繞線柱上卸掉的卸料機構(gòu)，所述剪線剝線機構(gòu)包括兩個上下相對且軸線重合的轉(zhuǎn)位輪，上下兩個轉(zhuǎn)位輪與轉(zhuǎn)位機構(gòu)連接以同步轉(zhuǎn)動；在上下轉(zhuǎn)位輪均上分別設(shè)置兩個上轉(zhuǎn)軸、兩個下轉(zhuǎn)軸；上下轉(zhuǎn)軸的端部分別連接用于繞制線束的兩個上繞線柱和兩個下繞線柱；兩個上繞線柱和兩個下繞線柱均以轉(zhuǎn)位輪軸線對稱；上下轉(zhuǎn)軸與帶動其可相對于上下轉(zhuǎn)位輪同步轉(zhuǎn)動的周轉(zhuǎn)機構(gòu)連接；在上下兩個轉(zhuǎn)位輪之間設(shè)置有剪線剝線刀具；剪線剝線刀具包括有左右兩個剝線刀和位于兩個剝線刀之間的剪線刀；當繞線機構(gòu)在一對相對且平行的上繞線柱和下繞線柱上繞制線束后，上下兩個轉(zhuǎn)位輪同步轉(zhuǎn)動180°，線束后端的導線通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀口 ；剪線剝線刀具閉合時，左右兩個剝線刀對導線外皮進行剪切，同時剪線刀對導線剪斷；當相對的上轉(zhuǎn)軸和下轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，帶動兩對繞線柱及其上的線束分別轉(zhuǎn)動，在兩個線束的腰部纏繞多匝導線形成線把；卸料機構(gòu)動作，卸下在轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動之前開始繞制的那個線把。
上述繞線打把機工作原理繞線機構(gòu)在一對相對且平行的繞線柱(上繞線柱和下繞線)上繞一線束后；轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°，使得線束后端的導線通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀口 ；然后剪線剝線刀具閉合，左右兩個剝線刀對導線外皮進行剪切，同時剪線刀對導線剪斷；在另一對相對且平行的繞線柱上繞制另一線束；兩個轉(zhuǎn)軸均轉(zhuǎn)動帶動兩對繞線柱及其上的線束轉(zhuǎn)動，在兩個線束的腰部纏繞多匝導線形成線把；同時，兩個線把的導線芯相對于被剪切外皮移動，使得被剪切外皮從導線的剪斷處脫離導線芯。該繞線打把機在對導線進行剪斷和剪切外皮后，線束轉(zhuǎn)動在線束腰部繞制導線的同時，線把的導線端部外皮剝離，省去了拉動導線外皮機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單巧妙，成本低。[0022]上述的繞線打把機，剪線剝線機構(gòu)還包括轉(zhuǎn)位機構(gòu)及周轉(zhuǎn)機構(gòu)；轉(zhuǎn)位機構(gòu)包括轉(zhuǎn)位輸入齒輪、套管；兩個轉(zhuǎn)位輪通過套管連接，其中一個轉(zhuǎn)位輪為轉(zhuǎn)位齒輪，轉(zhuǎn)位齒輪與轉(zhuǎn)位機構(gòu)中的轉(zhuǎn)位輸入齒輪嚙合；周轉(zhuǎn)機構(gòu)包括周轉(zhuǎn)輸入齒輪、中心軸、上下中心齒輪；兩個上轉(zhuǎn)軸和兩個下轉(zhuǎn)軸上分別連接上下周轉(zhuǎn)齒輪，穿過套管一中心軸上下部分別連接上下中心齒輪，上下中心齒輪分別與兩個上周轉(zhuǎn)齒輪、兩個下周轉(zhuǎn)齒輪嚙合；上中心齒輪或下中心齒輪與周轉(zhuǎn)輸入齒輪嚙合。這樣其結(jié)構(gòu)就更加簡單，而且運行可靠。最好上下中心齒輪的齒數(shù)是周轉(zhuǎn)齒輪齒數(shù)的偶數(shù)倍，保證轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°后，上下繞線柱的繞線口始終朝向外側(cè)，便于后續(xù)的繞線和卸料。
上述的繞線打把機，剪線剝線機構(gòu)中的兩個上轉(zhuǎn)軸、兩個下轉(zhuǎn)軸均與轉(zhuǎn)位輪軸線平行；上下繞線柱垂直于上下轉(zhuǎn)軸。
上述的繞線打把機，剪線剝線機構(gòu)中的剪線剝線刀具的刀口位于相對的上下繞線柱中間的平面上，這樣，繞制在上下繞線柱的線束在轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°后，從線束腰部伸出的線束后端的導線能夠可靠通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀口。
上述的繞線打把機，所述繞線機構(gòu)、卸料機構(gòu)和剪線剝線機構(gòu)均為多個，各剪線剝線機構(gòu)中轉(zhuǎn)位輪軸線平行并位于同一個圓周上；繞線機構(gòu)、卸料機構(gòu)和剪線剝線機構(gòu)均一一對應(yīng)；卸料機構(gòu)動作，以卸下與其對應(yīng)的剪線剝線機構(gòu)上的那個線把；繞線機構(gòu)動作即在與其對應(yīng)的剪線剝線機構(gòu)中的一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束。這樣，即可同時進行多個線把的繞制，效率成倍提高。
上述的繞線打把機，繞線機構(gòu)包括供導線穿過的牽引管，在一個固定在機架上的導桿上設(shè)置有與其成軸向滑動連接的套筒，在機架與套筒之間設(shè)置有帶動沿導桿軸向上下往復滑動的上下傳動機構(gòu)和帶動套筒繞導桿左右往復轉(zhuǎn)動的左右傳動機構(gòu)，牽引管設(shè)置在套筒上；繞線機構(gòu)動作，牽引管即在一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束。該繞線機構(gòu)的特點在于通過套裝在導桿上的套筒的上下往復滑動和左右往復轉(zhuǎn)動(擺動)帶動牽引管實現(xiàn)繞線動作。因套筒套裝在導桿上進行左右往復轉(zhuǎn)動和上下往復滑動，運動慣量小，可以較高的速度運動，以提高生產(chǎn)效率；另外，這樣的結(jié)構(gòu)，噪聲和振動也很小，運行十分可靠。
上述的繞線打把機，其繞線機構(gòu)中牽引管沿套筒的徑向伸出。由于是套筒繞導桿軸線轉(zhuǎn)動而帶動牽引管左右擺動，所以離導桿軸線越遠，擺動的距離就越大。牽引管沿套筒的徑向伸出就是為了放大牽引管擺動的距離。
上述的繞線打把機，其繞線機構(gòu)中牽引管為多個，以同時進行多個線束的繞制。牽引管與剪線剝線機構(gòu)一一對應(yīng)；繞線機構(gòu)動作，牽引管即在與其對應(yīng)的剪線剝線機構(gòu)中的一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束。
上述繞線機構(gòu)，其繞線機構(gòu)中上下傳動機構(gòu)為曲柄滑塊機構(gòu)，沿導桿軸向滑動的滑塊伸入到套筒上的沿套筒周向所開的腰形孔中；左右傳動機構(gòu)為偏心設(shè)置在第二轉(zhuǎn)輪上的銷軸，銷軸伸入到套筒上的沿套筒軸向所開的導槽中。之所以要沿套筒周向開腰形孔，是因為滑塊在帶動套筒沿軸向上下往復滑動的同時，套筒還要作轉(zhuǎn)動，這樣套筒轉(zhuǎn)動時，滑塊就沿腰形孔在套筒周向滑動，而造成滑塊與轉(zhuǎn)動的套筒干涉。之所以要沿套筒軸向開導槽， 是因為銷軸在帶動套筒繞導桿軸線轉(zhuǎn)動的同時，套筒還要沿軸向作上下滑動，這樣套筒上下滑動時，銷軸就沿導槽沿套筒軸向滑動，而造成銷軸與上下滑動的套筒干涉。
上述繞線機構(gòu)，其繞線機構(gòu)中，曲柄滑塊機構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)輪、連桿、滑塊、沿導桿軸向設(shè)置的對滑塊導向的導軌，連桿的一端轉(zhuǎn)動地偏心連接第一轉(zhuǎn)輪上，轉(zhuǎn)動連接在連桿另一端的滑塊與導軌滑動連接。最好第一轉(zhuǎn)輪與第二轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)數(shù)比為1 :2 ；第一轉(zhuǎn)輪的軸線、 第二轉(zhuǎn)輪的軸線、導桿的軸線在同一平面內(nèi)，腰形孔的長度大于銷軸在第二轉(zhuǎn)輪上的偏心量的2倍；導槽的長度大于連桿端部在第一轉(zhuǎn)輪上的偏心量的2倍。這樣，當?shù)谝晦D(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動一圈時，第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動兩圈，即可繞制出最常用的8字形線束。目前導引線的繞制主要形式為“0”型，“0”型產(chǎn)品的優(yōu)點是繞制方便，但缺點是在使用時容易纏繞，影響接線施工效率。 “8”字型的線把能防止纏繞，提高接線施工效率。
上述的繞線打把機，它還包括放線機構(gòu)，從放線機構(gòu)引出的導線進入繞線機構(gòu)，放線機構(gòu)中包括對導線進行漲緊的漲緊機構(gòu)。放線機構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，不詳細描述。
上述的繞線打把機，卸料機構(gòu)包括在兩個平行的繞線柱上均套裝推環(huán)，推環(huán)與繞線架之間通過在常態(tài)時使得推環(huán)處于繞線柱末端的彈性裝置連接，它還包括可推動推環(huán)沿繞線柱軸向向前移動的推動機構(gòu)。
卸料機構(gòu)工作原理是，當線把在兩個平行的繞線柱的首端繞制完成后，推動機構(gòu)向前推動推環(huán)沿繞線柱軸向向前移動，而將線把推下繞線柱。之后推動機構(gòu)向后移動退回， 推環(huán)在彈性裝置的作用下退回到繞線柱末端。
本裝置區(qū)別于利用機械手抓取線把進行卸料的機構(gòu)，而是通過推動機構(gòu)將線把推下繞線柱，整個機構(gòu)緊湊，成本低廉，所需卸料力小，動作可靠，能達到卸料的目的。
上述的繞線打把機，其卸料機構(gòu)中，推動機構(gòu)為汽缸或油缸。最好在汽缸或油缸的活塞桿上設(shè)置可同時推動兩個繞線柱上推環(huán)的推板。
上述的繞線打把機，其卸料機構(gòu)中，所述彈性裝置為彈簧。為了防止推環(huán)脫離繞線柱，在繞線柱末端設(shè)置防止推環(huán)繞線柱軸向向后移動而脫離繞線柱的擋塊。最好，它還包括一套裝在繞線柱末端的環(huán)套，環(huán)套前端與推板連接，環(huán)套上沿軸向開有導向槽，擋塊伸入導向槽。


圖1是本實施例的總體示意圖。圖2是繞線機主機等的示意圖(圖1的左視放大圖)。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是圖2的B-B剖視圖。
圖5是圖2的E-E剖視圖。
圖6是圖2的k向局部視圖。
圖7是圖2的D-D剖視圖。
圖8是卸料機構(gòu)等零部件示意圖。
圖9是圖8的左視圖。
圖10是圖8的C-C剖視圖。
圖11是上下繞線柱、擋塊、環(huán)套等零部件的示意圖(繞線狀態(tài))。
圖12是擋塊、環(huán)套等零部件的示意圖(卸料狀態(tài))。
圖13是剪線剝線刀具等零部件示意圖。
圖14是圖13的F-F剖視圖。[0050]圖15是剪線剝線刀具的氣動原理圖。
圖16是繞線機構(gòu)等零部件的示意圖。
圖17是圖16的右視圖。
圖18是圖16的G-G剖視圖。
圖19是圖16的H-H剖視圖。
圖20是圖16的第一過渡件的左視圖(局部)。
圖21是周轉(zhuǎn)機構(gòu)、轉(zhuǎn)位機構(gòu)等零部件的示意圖(圖22的L-L剖視圖)。
圖22是圖21的的J-J剖視圖。
圖23是剪線剝線刀具、周轉(zhuǎn)機構(gòu)、轉(zhuǎn)位機構(gòu)等零部件的示意圖。
圖M是圖7中的I部放大圖。
圖25是周轉(zhuǎn)機構(gòu)等零部件的示意圖(圖沈的M-M剖視圖)。 圖沈是圖25的的N-N剖視圖。
圖27是機架的示意圖。
具體實施方案
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例立軸周轉(zhuǎn)式“8”字形繞線打把機
參見附圖，立軸周轉(zhuǎn)式“8”字形繞線打把機由立軸周轉(zhuǎn)式繞線機由放線機構(gòu)100、 繞線機主機200及自動控制系統(tǒng)1300、機架4組成(圖1)，機架4用于支撐連接各零部件。 自動控制系統(tǒng)1100包括plc(可編程控制器)，其輸出分別控制繞線電機、周轉(zhuǎn)電機、轉(zhuǎn)位電機、剪切氣缸、卸料氣缸等零部件的動作。
放線機構(gòu)100
參見圖1，放線機構(gòu)100位于整機的上部(也可放置在主機旁)，包括放線支架 101，六個繞線盤102，六個漲緊機構(gòu)，其功能是支持6組(卷)導線并引導導線以合適的張緊力向繞“8”字機構(gòu)(繞線機構(gòu))的牽引管送線；導線卷套在輕質(zhì)繞線盤上，繞線盤放于放線支架上，導線900經(jīng)導引環(huán)、漲緊機構(gòu)進入繞“8”字機構(gòu)的牽引管。
繞線機主機200
參見圖2-7，繞線機主機(圖5)功能是在自動控制系統(tǒng)的控制下，將放線機構(gòu)送來的6組導線同時繞制成6把“8”字防纏繞型線把901。它由繞“8”字機構(gòu)(繞線機構(gòu))300， 剪線剝線機構(gòu)400，卸料機構(gòu)500等組成。剪線剝線機構(gòu)包括轉(zhuǎn)位機構(gòu)600及周轉(zhuǎn)機構(gòu)700、 剪線剝線刀具800。
繞“8” 字機構(gòu) 300:
參見圖16-20所示繞線機構(gòu)，供導線穿過的6個牽引管1均布在套筒2上端的周向。靠近導桿軸線的6對上繞線柱408、下繞線柱410均布在導桿3的周向。每個牽引管1 正對著靠近導桿軸線的一對上下繞線柱的中間。牽引管沿套筒的徑向伸出。
穿過套筒的導桿3的上下端分別與機架4成可拆卸式固定連接。套筒與導桿在軸向和周向均成滑動連接。
上下傳動機構(gòu)5為曲柄滑塊機構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動連接在機架上的第一轉(zhuǎn)輪51、連桿52、 滑塊53、沿導桿軸向設(shè)置在機架上的一對導板(對滑塊導向的導軌)54、固定連接在套筒下端的第一過渡件55、固定在機架上繞線電機57、與繞線電機57的輸出軸固定連接的主動齒
8輪58。第一過渡件上有沿套筒周向所開的腰形孔56。連桿的一端轉(zhuǎn)動偏心連接第一轉(zhuǎn)輪上，連桿另一端轉(zhuǎn)動連接滑塊?；瑝K的一側(cè)伸入到兩個導板之間，另一側(cè)與伸入到腰形孔56 中，滑塊的上下表面與腰形孔56的內(nèi)壁接觸。第一轉(zhuǎn)輪與主動齒輪58嚙合。
左右傳動機構(gòu)6包括轉(zhuǎn)動連接在機架上的第二轉(zhuǎn)輪61、偏心設(shè)置在第二轉(zhuǎn)輪上的銷軸63、固定連接在套筒上端的第二過渡件64。第二過渡件64上固定一對平行于套筒軸向的滑桿65，兩滑桿之間造成導槽。銷軸伸入導槽中。
第一轉(zhuǎn)輪與第二轉(zhuǎn)輪為相互嚙合的齒輪，它們的齒數(shù)比2。
第一轉(zhuǎn)輪的軸線、第二轉(zhuǎn)輪的軸線、導桿的軸線在同一平面內(nèi)，腰形孔沿套筒周向的長度為銷軸在第二轉(zhuǎn)輪上的偏心量的2. 5倍；導槽(滑桿)沿套筒軸向的長度等于連桿端部在第一轉(zhuǎn)輪上的偏心量的2. 5倍。
固定于機架上的繞線電機57在程序控制下自動運行。由繞線電機輸出軸上的主動齒輪58帶動第一轉(zhuǎn)輪51轉(zhuǎn)動，在第一轉(zhuǎn)輪側(cè)面轉(zhuǎn)動連接有連桿，連桿帶動空套在導桿上的套筒上下往復運動，第一轉(zhuǎn)輪、連桿、套筒構(gòu)成了對心曲柄滑塊機構(gòu)。第一轉(zhuǎn)輪還將動力傳給第二轉(zhuǎn)輪，第一轉(zhuǎn)輪與第二轉(zhuǎn)輪的齒數(shù)比為2:1，即第一轉(zhuǎn)輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)。第二轉(zhuǎn)輪上有銷軸，通過銷軸撥動與套筒緊固的第二過渡件，從而使套筒左右轉(zhuǎn)動(擺動)。套筒在沿軸向的每一次上下往復運動過程中沿其軸左右擺動兩次，以使得6個牽引管均形成繞“8”字動作。6個牽引管即牽引導線在分別在6對上下繞線柱上繞制出“8”字線束。銷軸在第二轉(zhuǎn)輪上的偏心量決定了 “8”字軌跡的橫向擺幅。
剪線剝線機構(gòu)400
參見圖21、22，剪線剝線機構(gòu)共6個?，F(xiàn)在只以其中一個為例進行說明，其包括兩個上下相對且軸線重合的上轉(zhuǎn)位輪401和下轉(zhuǎn)位齒輪402，它們之間通過與其軸線重合的套管602固定連接。在上轉(zhuǎn)位輪上分別轉(zhuǎn)動設(shè)置兩個對稱的上轉(zhuǎn)軸403、404 ；在下轉(zhuǎn)位齒輪均上分別轉(zhuǎn)動設(shè)置兩個對稱的下轉(zhuǎn)軸405、406 ；兩個上轉(zhuǎn)軸、兩個下轉(zhuǎn)軸及上轉(zhuǎn)位輪的軸線互相平行；上轉(zhuǎn)軸403與下轉(zhuǎn)軸405上下相對，且它們的軸線重合。上轉(zhuǎn)軸404與下轉(zhuǎn)軸406上下相對，且它們的軸線重合。兩個上轉(zhuǎn)軸403、404的端部分別通過擋塊504連接上繞線柱407、408。兩個上繞線柱407、408的軸線均在垂直且通過上轉(zhuǎn)位輪的軸線的直線上。兩個下轉(zhuǎn)軸405、406的端部分別通過擋塊504連接下繞線柱409、410。兩個下繞線柱 409,410的軸線均在垂直且通過上轉(zhuǎn)位輪的軸線的直線上。上轉(zhuǎn)軸403及連接在其上的上繞線柱407與下轉(zhuǎn)軸405及連接在其上的下繞線柱409上下相對，上轉(zhuǎn)軸404及連接在其上的上繞線柱408與下轉(zhuǎn)軸406及連接在其上的下繞線柱410上下相對。上繞線柱407與下繞線柱409構(gòu)成用于繞制線束的繞線架411，上繞線柱408與下繞線柱410構(gòu)成用于繞制線束的繞線架412。繞線架411與繞線架412以轉(zhuǎn)位輪軸線對稱。當繞線機構(gòu)在上下繞線柱上繞制線束時，上下繞線柱的繞線口(繞線柱的首端)始終沿上轉(zhuǎn)位輪的徑向朝向外側(cè)， 便于繞線和卸料。
剪線剝線機構(gòu)中的上下繞線柱垂直于上下轉(zhuǎn)軸。
上下轉(zhuǎn)軸與帶動其可相對于上下轉(zhuǎn)位輪同步轉(zhuǎn)動的周轉(zhuǎn)機構(gòu)連接；在上下兩個轉(zhuǎn)位輪之間設(shè)置有剪線剝線刀具；剪線剝線刀具包括有左右兩個剝線刀和位于兩個剝線刀之間的剪線刀；當繞線機構(gòu)在一對相對且平行的上繞線柱和下繞線柱上繞制線束后，上下兩個轉(zhuǎn)位輪同步轉(zhuǎn)動180°，線束后端的導線通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀口 ；剪線剝線刀具閉合時，左右兩個剝線刀對導線外皮進行剪切，同時剪線刀對導線剪斷；當相對的上轉(zhuǎn)軸和下轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，帶動兩對繞線柱及其上的線束分別轉(zhuǎn)動，在兩個線束的腰部纏繞多匝導線形成線把901 ；卸料機構(gòu)動作，卸下在轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動之前開始繞制的那個線把。
剪線剝線機構(gòu)400還包括6個轉(zhuǎn)位機構(gòu)600、6個周轉(zhuǎn)機構(gòu)700、6個剪線剝線刀具 800。
轉(zhuǎn)位機構(gòu)600
現(xiàn)在只一個轉(zhuǎn)位機構(gòu)600為例進行說明。參見圖21、22，轉(zhuǎn)位機構(gòu)600包括套管 602、轉(zhuǎn)位輸入齒輪601、與轉(zhuǎn)位輸入齒輪601相嚙合的轉(zhuǎn)位輸出齒輪、轉(zhuǎn)位電機603、支撐軸承604。上轉(zhuǎn)位輪401和下轉(zhuǎn)位齒輪402均通過支撐軸承604轉(zhuǎn)動連接于中心軸702上。 轉(zhuǎn)位輸入齒輪601、轉(zhuǎn)位輸出齒輪、轉(zhuǎn)位電機603均只有一個，系六個轉(zhuǎn)位機構(gòu)公用。轉(zhuǎn)位電機603固定在機架上，其通過轉(zhuǎn)位輸出齒輪帶動轉(zhuǎn)位輸入齒輪601轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)位輸入齒輪 601即帶動分別嚙合在其周向的6個下轉(zhuǎn)位齒輪402轉(zhuǎn)動，下轉(zhuǎn)位齒輪402與上轉(zhuǎn)位輪401 通過套管602連接，所以下轉(zhuǎn)位齒輪402與上轉(zhuǎn)位輪401同步轉(zhuǎn)動。
周轉(zhuǎn)機構(gòu)700
現(xiàn)在只一個周轉(zhuǎn)機構(gòu)700為例進行說明。參見圖21、25、26，周轉(zhuǎn)機構(gòu)700包括周轉(zhuǎn)電機720，順序嚙合的周轉(zhuǎn)輸出齒輪、周轉(zhuǎn)輸入齒輪701、過渡輪709，中心軸702，上下中心齒輪，上下周轉(zhuǎn)齒輪。中心軸702穿過套管602的上下部分別通過鍵連接兩個模數(shù)、齒數(shù)相同的上中心齒輪707和下中心齒輪708，中心軸702的上下端分別通過軸承711轉(zhuǎn)動連接在機架4上。兩個上轉(zhuǎn)軸403、404上分別固定連接著兩個上周轉(zhuǎn)齒輪703、704，兩個下轉(zhuǎn)軸405、406上分別固定連接著兩個下周轉(zhuǎn)齒輪705、706。上下周轉(zhuǎn)齒輪的模數(shù)、齒數(shù)均相同。上中心齒輪分別與兩個上周轉(zhuǎn)齒輪嚙合，下中心齒輪分別與兩個下周轉(zhuǎn)齒輪嚙合， 下中心齒輪與過渡輪709嚙合。周轉(zhuǎn)輸入齒輪701、周轉(zhuǎn)輸出齒輪、周轉(zhuǎn)電機720均只有一個，系六個周轉(zhuǎn)機構(gòu)公用。周轉(zhuǎn)電機720固定在機架上，其通過周轉(zhuǎn)輸出齒輪帶動周轉(zhuǎn)輸入齒輪701轉(zhuǎn)動，周轉(zhuǎn)輸入齒輪701即帶動分別嚙合在其周向的6個過渡輪709轉(zhuǎn)動，過渡輪 709再帶動下中心齒輪708轉(zhuǎn)動，由于下中心齒輪與上中心齒輪均連接在中心軸上，下中心齒輪與上中心齒輪均即同步轉(zhuǎn)動。
上中心齒輪的齒數(shù)是周轉(zhuǎn)齒輪齒數(shù)的偶數(shù)倍，保證轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°后，上下繞線柱的繞線口(繞線柱的首端)始終沿上轉(zhuǎn)位輪的徑向朝向外側(cè)，便于后續(xù)的繞線和卸料。
剪線剝線刀具800
現(xiàn)在只一個剪線剝線刀具800為例進行說明。參見圖13-15，剪線剝線刀具包括氣源801、氣動三聯(lián)件809、二位四通電磁換向閥802、剪切氣缸803、剪切支架804、傳力機構(gòu) 805、動刀片806、銷807、定刀片808等組成。氣源801經(jīng)氣動三聯(lián)件后通過二位四通電磁換向閥802接剪切氣缸803。用于支撐剪切氣缸803、傳力機構(gòu)805和定刀片808的剪切支架804通過固定軸1000固定在機架4上。傳力機構(gòu)805包括主動連桿806、過渡連桿810。 主動連桿806 —端鉸接在剪切支架804上；過渡連桿810的兩端分別與主動連桿806、動刀片806鉸接。動刀片806通過銷807與定刀片808鉸接。動刀片及相應(yīng)的定刀片上有三組刀片，其中兩組刀片構(gòu)成剝線刀(剪絕緣層刀片組)811、一組刀片構(gòu)成剪線刀(切斷刀片組)812。切斷刀片組位于兩組剪絕緣層刀片組之間。三組刀片在垂直于轉(zhuǎn)位輪軸線的平面上，沿轉(zhuǎn)位輪弦向方向排列。三組刀片的刀口位于相對的上下繞線柱中間且垂直于轉(zhuǎn)位輪軸線的平面上，這樣，繞制在上下繞線柱的線束在轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°后，從線束腰部伸出的線束后端的導線能夠可靠通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀口。
剪線剝線刀具的開合動作由PLC控制二位四通電磁換向閥802進行控制。二位四通電磁換向閥左(上)得電，高壓空氣進入剪切氣缸左端，活塞桿前進，通過傳力機構(gòu)使動刀片相對于定刀片繞銷807轉(zhuǎn)動，三組刀片的刀口閉合，將導線中間剪斷，兩端剪破絕緣層。二位四通電磁換向閥右(下)得電，剪切氣缸活塞桿后退，動刀片反向轉(zhuǎn)動，三組刀片的刀口閉合。
6個剪線剝線機構(gòu)400中，共12對上下繞線柱中(在繞線機構(gòu)繞制線束時)靠近導桿軸線的6對均布在導桿3的周向，另外(在繞線機構(gòu)繞制線束時)遠離導桿軸線的6 對也均布在導桿3的周向。
轉(zhuǎn)位電機在程序控制下開始動作，帶動下轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)180度(此時上下中心齒輪不動)。下轉(zhuǎn)位齒輪旋轉(zhuǎn)帶動上下周轉(zhuǎn)齒輪及其繞線架繞中心齒輪周轉(zhuǎn)180度；使右側(cè)繞有線束的繞線架412轉(zhuǎn)到左側(cè)，將從線束腰部伸出的線束后端的導線引入剪線剝線刀具的刀口，左側(cè)空繞線架411轉(zhuǎn)到右側(cè)。上中心齒輪的齒數(shù)是周轉(zhuǎn)齒輪齒數(shù)的偶數(shù)倍，保證兩個繞線架411、412轉(zhuǎn)換位置時繞線口始終朝向外側(cè)，便于繞線和卸料。剪切氣缸動作，剪線剝線刀具的刀口合上，將導線中部剪斷并剪破兩側(cè)的導線絕緣層。剪線后，繞線機構(gòu)動作， 帶動牽引管在與其徑向相對的繞線架411的上下繞線柱繞制線束之后后，周轉(zhuǎn)電機動作， 上下中心齒輪同時轉(zhuǎn)動(此時下轉(zhuǎn)位齒輪不動)，上下周轉(zhuǎn)齒輪分別繞各自的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，帶動左右兩側(cè)的兩個繞線架和及繞線架上的線束同時同向轉(zhuǎn)動η轉(zhuǎn)，在往線束腰部纏繞導線形成線把901的同時，向兩側(cè)牽拉被剪斷和被剪破絕緣層的導線，實現(xiàn)剝線動作。
卸料機構(gòu)500
現(xiàn)在只一個卸料機構(gòu)500為例進行說明。參見圖8-12，所有繞線架上的兩個平行的上下繞線柱上均套裝推環(huán)501，套裝在上下繞線柱末端的環(huán)套502前端與推板連接，環(huán)套上沿軸向開有導向槽503，擋塊504伸入導向槽。擋塊設(shè)置在上下繞線柱末端以設(shè)置防止推環(huán)繞線柱軸向向后移動而脫離上下繞線柱。彈簧505設(shè)置在上下繞線柱首端與環(huán)套之間， 彈簧505在常態(tài)時使得環(huán)套及推環(huán)處于繞線柱末端，且使得推環(huán)壓緊在擋塊上。
(在繞線機構(gòu)繞制線束時)遠離導桿軸線的6對上下繞線柱上的環(huán)套的中間后部各設(shè)置有可推動環(huán)套沿繞線柱軸向向前移動的卸料氣缸(推動機構(gòu))506。卸料氣缸的活塞桿上設(shè)置可同時推動上下兩個繞線柱上的環(huán)套的推板507。用于支撐卸料氣缸的卸料支架 508通過固定軸1000固定在機架4上。
卸料氣缸活塞前進，推動安裝在繞線架上的推環(huán)沿上轉(zhuǎn)位輪徑向外移，將繞在繞線架上的“8”線把推出繞線架，使“8”字線把在重力和卸料氣缸排氣氣流的作用下落下，實現(xiàn)卸料；卸料后在PLC自動程序的控制下，卸料氣缸活塞返回復位。
本繞線打把機的工作過程
假定在準備繞制線束前繞線架411遠離導桿軸線，繞線架412靠近導桿軸線。繞線機構(gòu)動作，帶動一個牽引管即在與其徑向相對的一個繞線架412的上下繞線柱繞制線束。 繞制線束完成后，以轉(zhuǎn)位輪軸線對稱。每個牽引管1正對著靠近導桿軸線的一對上下繞線柱的中間。
轉(zhuǎn)位電機在程序控制下開始動作，帶動下轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)180度(此時上下中心齒輪不動)。下轉(zhuǎn)位齒輪旋轉(zhuǎn)帶動上下周轉(zhuǎn)齒輪及其繞線架繞中心齒輪周轉(zhuǎn)180度；使右側(cè)繞有線束的繞線架412轉(zhuǎn)到左側(cè)，將從線束腰部伸出的線束后端的導線引入剪線剝線刀具的刀口，左側(cè)空繞線架411轉(zhuǎn)到右側(cè)。上中心齒輪的齒數(shù)是周轉(zhuǎn)齒輪齒數(shù)的偶數(shù)倍，保證兩個繞線架411、412轉(zhuǎn)換位置時繞線口始終朝向外側(cè)，便于繞線和卸料。剪切氣缸動作，剪線剝線刀具的刀口合上，將導線中部剪斷并剪破兩側(cè)的導線絕緣層。剪線后，繞線機構(gòu)動作， 帶動牽引管在與其徑向相對的繞線架411的上下繞線柱繞制線束之后，周轉(zhuǎn)電機動作，上下中心齒輪同時轉(zhuǎn)動(此時下轉(zhuǎn)位齒輪不動)，上下周轉(zhuǎn)齒輪分別繞各自的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，帶動左右兩側(cè)的兩個繞線架和及繞線架上的線束同時同向轉(zhuǎn)動η轉(zhuǎn)，在往線束腰部纏繞導線形成線把901(參見圖23)的同時，向兩側(cè)牽拉被剪斷和被剪破絕緣層的導線，實現(xiàn)剝線動作。 卸料氣缸動作，推動左側(cè)繞線架412上的推環(huán)沿上轉(zhuǎn)位輪徑向外移，將繞在繞線架412上的“8”線把推出繞線架，使“8”字線把在重力和卸料氣缸排氣氣流的作用下落下， 實現(xiàn)卸料；卸料后在PLC自動程序的控制下，卸料氣缸活塞返回復位。之后，轉(zhuǎn)位電機帶動下轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)180度(此時上下中心齒輪不動)，開始新的循環(huán)。
權(quán)利要求
1.繞線打把機，包括機架、可在一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束的繞線機構(gòu)、剪線剝線機構(gòu)、可把繞制成的線把從上繞線柱和下繞線柱上卸掉的卸料機構(gòu)，其特征是所述剪線剝線機構(gòu)包括兩個上下相對且軸線重合的轉(zhuǎn)位輪，上下兩個轉(zhuǎn)位輪與轉(zhuǎn)位機構(gòu)連接以同步轉(zhuǎn)動；在上下轉(zhuǎn)位輪上分別設(shè)置兩個上轉(zhuǎn)軸、兩個下轉(zhuǎn)軸；上下轉(zhuǎn)軸的端部分別連接用于繞制線束的兩個上繞線柱和兩個下繞線柱；兩個上繞線柱和兩個下繞線柱均以轉(zhuǎn)位輪軸線對稱；上下轉(zhuǎn)軸與帶動其可相對于上下轉(zhuǎn)位輪同步轉(zhuǎn)動的周轉(zhuǎn)機構(gòu)連接；在上下兩個轉(zhuǎn)位輪之間設(shè)置有剪線剝線刀具；剪線剝線刀具包括有左右兩個剝線刀和位于兩個剝線刀之間的剪線刀；當繞線機構(gòu)在相對且平行的一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束后，上下兩個轉(zhuǎn)位輪同步轉(zhuǎn)動180°，線束后端的導線通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀口 ；剪線剝線刀具閉合時，左右兩個剝線刀對導線外皮進行剪切，同時剪線刀對導線剪斷，當相對的上轉(zhuǎn)軸和下轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，帶動兩對繞線柱及其上的線束分別轉(zhuǎn)動，在兩個線束的腰部纏繞多匝導線形成線把；卸料機構(gòu)動作，卸下在轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動之前開始繞制的那個線把。
2.按照權(quán)利要求
1所述的繞線打把機，其特征是剪線剝線機構(gòu)還包括轉(zhuǎn)位機構(gòu)及周轉(zhuǎn)機構(gòu)；轉(zhuǎn)位機構(gòu)包括轉(zhuǎn)位輸入齒輪、套管；兩個轉(zhuǎn)位輪通過套管連接，其中一個轉(zhuǎn)位輪為轉(zhuǎn)位齒輪，轉(zhuǎn)位齒輪與轉(zhuǎn)位機構(gòu)中的轉(zhuǎn)位輸入齒輪嚙合；周轉(zhuǎn)機構(gòu)包括周轉(zhuǎn)輸入齒輪、中心軸、上下中心齒輪；兩個上轉(zhuǎn)軸和兩個下轉(zhuǎn)軸上分別連接上下周轉(zhuǎn)齒輪，穿過套管一中心軸上下部分別連接上下中心齒輪，上下中心齒輪分別與兩個上周轉(zhuǎn)齒輪、兩個下周轉(zhuǎn)齒輪嚙合；上中心齒輪或下中心齒輪與周轉(zhuǎn)輸入齒輪嚙合。
3.按照權(quán)利要求
2所述的繞線打把機，其特征是上下中心齒輪的齒數(shù)是周轉(zhuǎn)齒輪齒數(shù)的偶數(shù)倍。
4.按照權(quán)利要求
2所述的繞線打把機，其特征是所述繞線機構(gòu)、卸料機構(gòu)和剪線剝線機構(gòu)均為多個，各剪線剝線機構(gòu)中轉(zhuǎn)位輪軸線平行并位于同一個圓周上；繞線機構(gòu)、卸料機構(gòu)和剪線剝線機構(gòu)均一一對應(yīng)；卸料機構(gòu)動作，以卸下與其對應(yīng)的剪線剝線機構(gòu)上的那個線把；繞線機構(gòu)動作即在與其對應(yīng)的剪線剝線機構(gòu)中的一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束ο
5.按照權(quán)利要求
1所述的繞線打把機，其特征是繞線機構(gòu)包括供導線穿過的牽引管， 在一個固定在機架上的導桿上設(shè)置有與其成軸向滑動連接的套筒，在機架與套筒之間設(shè)置有帶動沿導桿軸向上下往復滑動的上下傳動機構(gòu)和帶動套筒繞導桿左右往復轉(zhuǎn)動的左右傳動機構(gòu)，牽引管設(shè)置在套筒上；繞線機構(gòu)動作，牽引管即在一對上繞線柱和下繞線柱上繞制線束。
6.按照權(quán)利要求
5所述的繞線打把機，其特征是上下傳動機構(gòu)為曲柄滑塊機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)輪、連桿、滑塊、沿導桿軸向設(shè)置的對滑塊導向的導軌，連桿的一端轉(zhuǎn)動地偏心連接第一轉(zhuǎn)輪上，轉(zhuǎn)動連接在連桿另一端的滑塊與導軌滑動連接；滑塊伸入到套筒上的沿套筒周向所開的腰形孔中；左右傳動機構(gòu)為偏心設(shè)置在第二轉(zhuǎn)輪上的銷軸，銷軸伸入到套筒上的沿套筒軸向所開的導槽中；第一轉(zhuǎn)輪與第二轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)數(shù)比為1 2。
7.按照權(quán)利要求
1所述的繞線打把機，其特征是它還包括放線機構(gòu)，從放線機構(gòu)引出的導線進入繞線機構(gòu)，放線機構(gòu)中包括對導線進行漲緊的漲緊機構(gòu)。
8.按照權(quán)利要求
1所述的繞線打把機，其特征是卸料機構(gòu)包括在兩個平行的繞線柱上均套裝推環(huán)，推環(huán)與繞線架之間通過在常態(tài)時使得推環(huán)處于繞線柱末端的彈性裝置連接，它還包括可推動推環(huán)沿繞線柱軸向向前移動的推動機構(gòu)。
9.繞線打把方法，包括機架、繞線機構(gòu)、剪線剝線機構(gòu)、卸料機構(gòu)，其特征是所述剪線剝線機構(gòu)包括轉(zhuǎn)位輪、轉(zhuǎn)軸、繞線柱、剪線剝線刀具；在一轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)位輪上以其軸線為對稱軸對稱設(shè)置兩個轉(zhuǎn)軸，兩個轉(zhuǎn)軸上均連接有一對平行的繞線柱；剪線剝線刀具具有左右兩個剝線刀和位于兩個剝線刀之間的剪線刀；所述繞線打把方法包括下述步驟1)繞線機構(gòu)動作，在相對且平行的一對繞線柱上繞一線束；2)轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°，使得線束后端的導線通過處于張開狀態(tài)的剪線剝線刀具的刀Π ；3)然后剪線剝線刀具閉合，左右兩個剝線刀對導線外皮進行剪切，同時剪線刀對導線剪斷；4)繞線機構(gòu)動作，在另一對相對且平行的繞線柱上繞制另一線束；5)兩個轉(zhuǎn)軸均轉(zhuǎn)動帶動兩對繞線柱及其上的線束轉(zhuǎn)動，在兩個線束的腰部纏繞多匝導線形成線把；同時，兩個線把的導線芯相對于被剪切外皮移動，使得被剪切外皮從導線的剪斷處脫離導線芯；6)接著剪線剝線刀具張開；7)卸料機構(gòu)動作，取下在轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動之前開始繞制的那個線把。
10.按照權(quán)利要求
9所述的繞線打把方法，其特征是在步驟7)后，重復上述2)-7)步馬聚ο
專利摘要
本發(fā)明提供一種在線束腰部的纏繞導線的同時，對導線進行剝皮的繞線打把方法及繞線打把機，效率高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。該繞線打把機，包括機架、繞線機構(gòu)、剪線剝線機構(gòu)、卸料機構(gòu)，所述剪線剝線機構(gòu)包括兩個上下相對兩個同步轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)位輪；在上下轉(zhuǎn)位輪均上分別設(shè)置兩個上轉(zhuǎn)軸、兩個下轉(zhuǎn)軸；上下轉(zhuǎn)軸的端部連接上下繞線柱；上下轉(zhuǎn)軸與周轉(zhuǎn)機構(gòu)連接；在上下兩個轉(zhuǎn)位輪之間有剪線剝線刀具；繞線機構(gòu)在一對上下繞線柱上繞制線束后，兩個轉(zhuǎn)位輪轉(zhuǎn)動180°，線束后端的導線通過刀口；剪線剝線刀具閉合，兩個剝線刀對導線外皮進行剪切，同時剪線刀對導線剪斷；上下轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，繞線柱及線束轉(zhuǎn)動，在線束的腰部纏繞多匝導線形成線把；卸料機構(gòu)動作，卸下線把。
文檔編號F42B39/00GKCN101377396SQ200810156075
公開日2011年11月30日 申請日期2008年9月19日
發(fā)明者劉曉強, 盧建生, 段向軍, 王蘇寧, 蘇根發(fā), 韓滿林 申請人:南京信息職業(yè)技術(shù)學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (6),