一种电缆张紧及旋转机构的制作方法

1.本实用新型涉及电缆表皮的粗化处理领域，主要是一种电缆张紧及旋转机构。


背景技术：

2.某型产品电缆表皮粗化处理是电缆灌注前预处理的重要过程。目前针对电缆粗化处理，采用人工使用砂纸打毛方式来实现，平均一根电缆需要2分钟才能完成该打毛操作，不但耗时，而且操作时容易伤手、费力，成为了该型产品生产过程的瓶颈之一。由于产品性质，当前并无成熟设备可直接用于缆表皮粗化处理。
3.要实现电缆电缆表皮自动粗化处理，重点在于实现电缆的预拉力施加、电缆的实时张紧、打磨压力的控制及电缆的步进旋转等。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种电缆张紧及旋转机构，利用该机构可实电缆打磨时预拉力的施加、电缆的实时张紧、电缆打磨压力的整体控制及电缆的步进旋转等。
5.本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。一种电缆张紧及旋转机构，包括上打磨定位机构和下打磨定位机构，所述上打磨定位机构及下打磨定位机构用于相互配合完成电缆压紧、电缆实时张紧及电缆旋转功能。
6.更进一步的，所述上打磨定位机构包括纵向运动机构、垂直压紧机构、上水平张力控制机构、竖直浮动机构及上电缆压紧块。
7.更进一步的，所述纵向运动机构用于为旋转电缆提供滚动动力，包括驱动机构b及导向机构b，所述驱动机构b包括齿轮b、固定于纵向移动机构基架上的齿条b、用于驱动齿轮 b旋转并固定在纵向移动板上的驱动装置b；所述导向机构b包括固定在纵向移动机构基架上的滑轨b及固定在纵向移动板上的滑块b，该滑块b上设有与滑轨b相匹配的滑槽。
8.更进一步的，所述垂直压紧机构，用于为压紧电缆提供压紧力，通过本机构连接纵向运动机构与水平浮动机构；所述上水平张力控制机构，用于保证电缆在一定范围内实时保持张紧状态，保证电缆初始打磨时处于拉紧状态，以避免当电缆相对上电缆压紧块有小幅度相对运动后电缆变松弛，包括水平浮动机构、预拉力施加机构。
9.更进一步的，所述水平浮动机构包括导向机构c及安装在导向机构上的弹簧a，所述导向机构c包括固定在垂直压紧机构上的导向轴固定座、固定在导向轴固定座上的导向轴c及设置在竖直浮动机构固定座a上的导向孔c，所述导向孔c相对垂直压紧机构对称布置，所述弹簧a穿过导向轴c，并分别位于靠近垂直压紧机构中心面一侧。
10.更进一步的，所述预拉力施加机构安装在所述导向轴固定座上，当其作用时，其推力施加在竖直浮动机构固定座b上，从而推动竖直浮动机构沿导向轴c向内运动，此时弹簧a处于压缩状态。
11.更进一步的，所述竖直浮动机构保证电缆两端能压紧并防止压力过大损伤电缆，
包括导向机构d及安装在导向机构上的弹簧b，所述导向机构d包括固定在上电缆压紧块上的导向轴d及设置在竖直浮动机构固定座b上的导向孔d，所述弹簧b穿过导向轴d，位于上电缆压紧块与竖直浮动机构固定座b之间；所述上电缆压紧块采用斜面并倒圆角。
12.更进一步的，所述下打磨定位机构包括下水平张力控制机构、下电缆压紧块和压紧块挡板，所述下水平张力控制机构结构与上水平张力控制机构结构相同；所述压紧块挡板固定安装在下电缆压紧块上，保证上电缆压紧块与下电缆压紧块压紧时不发生相对横向相对滑动。
13.本实用新型的有益效果为：可实现电缆打磨时预拉力的施加、电缆的实时张紧、电缆打磨压力的整体控制及电缆的步进旋转等，上述结构的电缆表皮自动粗化处理设备，可实现电缆的张紧及旋转功能，包含施加预拉力、保持电缆张紧、旋转电缆等功能，降低了人工劳动强度，为实现电缆表皮的自动粗化处理提供基础。
附图说明
14.图1为设备整体结构图；
15.图2为打磨机构图；
16.图3为上打磨定位机构图；
17.图4为下打磨定位机构图。
18.图5为电缆张紧及旋转机构整体结构图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.如图1至图4所示，本实施例的一种电缆表皮自动粗化处理设备及方法，包括工作台 (100)、打磨机构(200)、上打磨定位机构(300)、下打磨定位机构(400)；所述打磨机构 (200)固定在工作台(100)上，可完成电缆(10)规定长度向上部分的打磨处理；所述上打磨定位机构(300)及下打磨定位机构(400)安装在工作台上，可相互配合完成电缆(10) 压紧、电缆(10)实时张紧及电缆(10)旋转等功能，配合打磨机构(200)可完成电缆(10) 整周的打磨工作。
21.本实施例中，打磨机构(200)包括打磨主轴(220)、打磨头(210)、上下运动机构(230) 及横向运动机构(240)。
22.本实施例中，打磨主轴(220)选用为一种电动主轴，通过变频器调节速度，打磨主轴(220) 通过固定座(250)固定在上下运动机构(230)上，为打磨头(210)提供旋转动力，打磨头 (210)选为一种加长的金刚砂打磨头，在保证耐用性的同时可实现多跟电缆同时打磨，打磨头(210)固定在打磨主轴(220)的旋转轴上，用于电缆(10)表面的打磨。
23.本实施例中，上下运动机构(230)通过连接块(260)固定在横向运动机构(240)上，可带动打磨主轴(220)及打磨头(210)实现上下运动，打磨头(210)工作时，上下运动机构(230)向下运动，使打磨头(210)与电缆(10)接触完成打磨工作，停止工作时，上下运动机构(230)向上运动，使打磨头(210)与电缆(10)分离，方便上下料并为下次电缆 (10)打磨做准
备，由于对上下运动机构(230)运动要求精度不高，本实施例中，选用为一种带导杆的气缸。
24.本实施例中，横向运动机构(240)包括驱动机构a及导向机构a，所述驱动机构a包括齿轮a(241)、固定于工作台(100)上的齿条a(242)、用于驱动齿轮a(241)旋转并固定在工作台(100)上的驱动装置a(243)，本驱动装置a(243)选用为一种步进电机；所述导向机构a包括固定在工作台(100)上的滑轨a(244)及固定在横移板(245)上的滑块a(246)，该滑块a(246)上设有与滑轨a(244)相匹配的滑槽。
25.本实施例中，上打磨定位机构(300)包括纵向运动机构(310)、垂直压紧机构(320)、上水平张力控制机构、竖直浮动机构(330)及上电缆压紧块(340)。
26.本实施例中，纵向运动机构(310)用于为旋转电缆(10)提供滚动动力，包括驱动机构 b及导向机构b，所述驱动机构b包括齿轮b(311)、固定于纵向移动机构基架(315)上的齿条b(312)、用于驱动齿轮b(311)旋转并固定在纵向移动板(314)上的驱动装置b(313)，驱动装置b(313)选用为一种步进电机；所述导向机构b包括固定在纵向移动机构基架(315) 上的滑轨b(316)及固定在纵向移动板(314)上的滑块b(317)，该滑块b(317)上设有与滑轨b(316)相匹配的滑槽，为了保证机构的稳定性，导向机构b为两条平行布置。
27.本实施例中，垂直压紧机构(320)用于为压紧电缆(10)提供压紧力，通过本机构连接纵向运动机构(310)与水平浮动机构(350)，垂直压紧机构(320)设计为一种带导杆气缸。
28.本实施例中，上水平张力控制机构用于保证电缆(10)在一定范围内实时保持张紧状态，保证电缆(10)初始打磨时处于拉紧状态，以避免当电缆(10)相对上电缆压紧块(340)有小幅度相对滑动后电缆(10)变松弛，包括水平浮动机构(350)、预拉力施加机构(360)。
29.本实施例中，水平浮动机构(350)包括导向机构c及安装在导向机构上的弹簧a(351)，所述导向机构c包括固定在垂直压紧机构上的导向轴固定座(352)、固定在导向轴固定座上的导向轴c(353)及设置在竖直浮动机构固定座a(355)上的导向孔c(354)，导向机构c 相对垂直压紧机构(320)对称布置，数量总共为4条，所述弹簧a(351)穿过导向轴c(353)，并分别位于靠近垂直压紧机构(320)中心面一侧。
30.本实施例中，预拉力施加机构(360)安装在导向轴固定座(352)上，当其作用时，其推力施加在竖直浮动机构固定座b(331)上，从而推动竖直浮动机构(330)沿导向轴c(353) 向内运动，此时弹簧a(351)处于压缩状态，预拉力施加机构(360)选用为一种小型气缸。
31.本实施例中，竖直浮动机构(330)保证电缆(10)两端可以压紧并防止压力过大损伤电缆(10)，包括导向机构d及安装在导向机构上的弹簧b(333)，所述导向机构d包括固定在上电缆压紧块上的导向轴d(332)及设置在竖直浮动机构固定座b上的导向孔d，导向孔d安装由耐磨轴承，所述弹簧b(333)穿过导向轴d(332)，位于上电缆压紧块(340)与竖直浮动机构固定座b(331)之间。
32.本实施例中，所述上电缆压紧块(340)采用斜面并倒圆角，以最大限度保证电缆可以拉紧并不打滑。
33.本实施例中，所述下打磨定位机构(400)包括下水平张力控制机构、下电缆压紧块(410)、压紧块挡板(420)及除尘机构(430)。
34.本实施例中，所述下水平张力控制机构结构与上水平张力控制机构结构相同，不再赘述。
35.本实施例中，所述压紧块挡板(420)固定安装在下电缆压紧块(410)上，保证上电
缆压紧块(340)与下电缆压紧块(410)压紧时不发生相对横向相对滑动。
36.本实施例中，所述除尘机构(430)安装在下水平张力控制机构下方，用于吸收打磨产生的粉尘。
37.要实施该应用于螺旋线的绕制成型的设备，需要搭建工作台(100)、打磨机构(200)、上打磨定位机构(300)、下打磨定位机构(400)等；并基于plc建立设备控制系统，实现机械、电气与传感器的协同工作。工作流程如下：
38.1、按下电控箱(110)启动按钮，此时设备回原点，预拉力施加机构(360)运行，本实施中的小型气缸运行，从而推动竖直浮动机构(330)沿导向轴c(353)向内运动，此时弹簧a(351)处于压缩状态。
39.2、人工将打磨电缆(10)拉紧，放置在下电缆压紧块(410)上。
40.3、按下启动按钮，打磨主轴(220)启动，垂直压紧机构(320)的带导杆气缸运行，上电缆压紧块(340)向下运动，压紧电缆；上下运动机构(230)的带导杆气缸运行，使打磨头(210)与电缆(10)接触；预拉力施加机构(360)的小型气缸复位，靠弹簧b推动竖直浮动机构(330)整体向外运动，拉紧电缆。
41.4、横向运动机构(240)运行，打磨头(210)完成对电缆(10)向上面的打磨工作。
42.待横向运动机构(240)运行完预定打磨长度后，纵向运动机构(310)步进运动，将电缆(10)旋转一个角度，横向运动机构(240)继续运行，完成对电缆(10)新的向上面的打磨工作。
43.5、继续上述动作，直到打磨完整周电缆(10)。
44.6、待完成所有电缆(10)打磨后，关闭电控箱按钮，停止打磨工作。
45.总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。