阅读说明：本技术 一种超长螺旋线绕制设备及方法 (Ultra-long spiral line winding equipment and method ) 是由 周展望 陈卫华 郭西洋 杨策 杨茂祥 于 2020-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超长螺旋线绕制设备及方法,主要包括机架、绕线机构及钢丝稳定机构,绕线机构及钢丝稳定机构固定于机架上,绕线机构位于机架两端,两端的绕线机构之间夹紧连接钢丝,绕线机构之间设置若干钢丝稳定机构支撑钢丝,机架上还安装了位置传感器和其它辅助部分。本发明可完成不同长度螺旋线的半自动化绕制成型工作,可在绕制过程中同时安装其他内部部件,可实现螺旋线的精密控制和超长绕制,同时包含自动拉紧钢丝、自动绕制、钢丝防抖动等功能,可降低劳动强度,提高生产效率以保证该工序可以满足日益增长的产量需求。(The invention discloses an ultra-long spiral line winding device and method, which mainly comprises a rack, winding mechanisms and steel wire stabilizing mechanisms, wherein the winding mechanisms and the steel wire stabilizing mechanisms are fixed on the rack, the winding mechanisms are positioned at two ends of the rack, steel wires are clamped and connected between the winding mechanisms at the two ends, a plurality of steel wire stabilizing mechanisms are arranged between the winding mechanisms to support the steel wires, and a position sensor and other auxiliary parts are also arranged on the rack. The invention can complete the semi-automatic winding and forming work of spiral lines with different lengths, can simultaneously install other internal parts in the winding process, can realize the precise control and the ultra-long winding of the spiral lines, simultaneously has the functions of automatically tensioning steel wires, automatically winding, preventing the steel wires from shaking and the like, can reduce the labor intensity, and improves the production efficiency to ensure that the process can meet the increasing output requirement.)

一种超长螺旋线绕制设备及方法

技术领域

本发明涉及螺旋线绕制成型的领域，具体涉及一种超长螺旋线绕制设备及方法。

背景技术

某型号产品的线包及螺旋线的组成比较复杂，其主要组成部分是一根完整的防水扁平导线，整根导线的长度最长达上百米，螺旋线部分长度近10米。螺旋线中间还需穿过其他部件。整个线包加工工艺比较复杂，其中最耗时耗力，影响成品率的工序为螺旋线绕制过程。由于产品性质，当前并无成熟设备可用于本螺旋线的绕制。现有绕制技术操作复杂，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种超长螺旋线绕制设备及方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种超长螺旋线绕制设备，主要包括机架、绕线机构及钢丝稳定机构，绕线机构及钢丝稳定机构固定于机架上，绕线机构位于机架两端，两端的绕线机构之间夹紧连接钢丝，绕线机构之间设置若干钢丝稳定机构支撑钢丝，机架上还安装了位置传感器和其它辅助部分。

所述绕线机构包括钢丝、绕线机头及绕线机尾，绕线机头由安装板A、钢丝拉紧机构、驱动机构A及夹紧机构A构成，安装板A安装在机架上，钢丝拉紧机构安装在安装板A上实现导向与横向驱动，驱动机构A包括依次连接的驱动部分A、联轴器A及转动轴A，夹紧机构A安装于转动轴末端以夹紧钢丝；绕线机尾由安装板B、驱动机构B及夹紧机构B，驱动机构B通过安装板B固定于机架上，驱动机构B包括依次连接的驱动部分B、联轴器B及转动轴B，夹紧机构B安装于转动轴B末端以夹紧钢丝。

所述钢丝拉紧机构优选为带导向杆的无杆气缸，驱动部分A和驱动部分B优选为伺服电机，夹紧机构A和夹紧机构B优选为三抓卡盘。

所述钢丝稳定机构包括横纵向移动机构及钢丝托架，钢丝托架由耐磨接触件、支撑结构件构成，耐磨接触件通过支撑结构件固定于横纵向移动机构上，并通过横纵向移动机构固定于机架上以支撑钢丝；横纵向移动机构由安装板C、横向移动机构及纵向移动机构构成，安装板C固定于机架上。

所述横向移动机构及纵向移动机构优选为带导向的无杆气缸，耐磨接触件优选为毛毡。

所述钢丝两端径向开孔，用于安装螺旋线内部其他部件。

这种超长螺旋线绕制方法，主要包括以下步骤：

1)准备原料线包，并完成前期工序；

2)分别将钢丝的两端卡在绕线机头的夹紧机构A及绕线机尾的夹紧机构B上，启动设备，拉紧钢丝；

3)将线手动绕钢丝绕制几圈，并用夹子夹紧，保证绕制过程中螺旋线相对钢丝无相对转动，启动电机，钢丝开始旋转，手持待绕制线轴向运动，保证绕制后的线均匀，此时钢丝稳定机构接触钢丝并轴向左右运动；

3)当线绕至钢丝稳定机构前的传感器位置时，传感器将信号反馈给控制系统，钢丝稳定机构后退至不影响螺旋线绕制的位置，当线绕过钢丝稳定机构前的传感器位置时，传感器将信号反馈给控制系统，钢丝稳定机构复位，托起钢丝并轴向左右运动；

4)之后线碰到钢丝稳定机构时，重复上述动作，当完成绕线时，停止设备，首先松开夹子，释放线应力，待释放完成后，操作设备，夹紧机构A和夹紧机构B松开钢丝；

5)此时钢丝及线脱落在机架上的料仓内，人工将钢丝抽出，待整理完绕制完成的线后，完成本条线的绕制工作。

本发明的有益效果为：本发明可完成不同长度螺旋线的半自动化绕制成型工作，可在绕制过程中同时安装其他内部部件，可实现螺旋线的精密控制和超长绕制，同时包含自动拉紧钢丝、自动绕制、钢丝防抖动等功能，可降低劳动强度，提高生产效率以保证该工序可以满足日益增长的产量需求。

附图说明

图1为本发明的设备整体结构示意图。

图2为本发明的绕线机头结构示意图。

图3为本发明的绕线机尾结构示意图。

图4为本发明的钢丝稳定机构结构示意图。

图5为本发明的螺旋线绕制示意图。

附图标记说明：机架100、绕线机构200、钢丝稳定机构300、绕线机头210、绕线机尾220、钢丝230、安装板A211、钢丝拉紧机构212、夹紧机构A213、转动轴A214、联轴器A215、驱动部分A216、夹紧机构B221、转动轴B222、联轴器B223、驱动部分B224、安装板B225、横向移动机构310、纵向移动机构320、支撑结构件330、耐磨接触件340、安装板C350、线410、夹子420。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

如附图所示，这种超长螺旋线绕制设备及方法，主要包括机架100、绕线机构200及钢丝稳定机构300，绕线机构200及钢丝稳定机构300固定于机架100上，绕线机构200位于机架100两端，两端的绕线机构200之间夹紧连接钢丝230，绕线机构200之间设置若干钢丝稳定机构300支撑钢丝230，机架100上还安装了位置传感器和其它辅助部分。绕线机构200包括钢丝230、绕线机头210及绕线机尾220，绕线机头210由安装板A211、钢丝拉紧机构212、驱动机构A及夹紧机构A213构成，安装板A211安装在机架100上，钢丝拉紧机构212安装在安装板A211上实现导向与横向驱动，驱动机构A包括依次连接的驱动部分A216、联轴器A215及转动轴A214，夹紧机构A213安装于转动轴214末端以夹紧钢丝230；绕线机尾由安装板B225、驱动机构B及夹紧机构B221，驱动机构B通过安装板B225固定于机架100上，驱动机构B包括依次连接的驱动部分B224、联轴器B223及转动轴B222，夹紧机构B221安装于转动轴B222末端以夹紧钢丝230。钢丝拉紧机构212优选为带导向杆的无杆气缸，驱动部分A216和驱动部分B224优选为伺服电机，夹紧机构A213和夹紧机构B221优选为三抓卡盘。钢丝稳定机构300包括横纵向移动机构及钢丝托架，钢丝托架由耐磨接触件340、支撑结构件330构成，耐磨接触件340通过支撑结构件330固定于横纵向移动机构上，并通过横纵向移动机构固定于机架100上以支撑钢丝230，防止钢丝230变形；横纵向移动机构由安装板C350、横向移动机构310及纵向移动机构320构成，安装板C350固定于机架100上，横纵向移动机构带动钢丝托架横纵向移动，起支撑作用并避免阻碍绕线成型。横向移动机构310及纵向移动机构320优选为带导向的无杆气缸，耐磨接触件340优选为毛毡，以保证长期接触但不磨损钢丝。钢丝230两端径向开孔，用于安装螺旋线内部其他部件。

要实施该应用于螺旋线的绕制成型的设备，需要搭建机架100，绕线机构200及钢丝稳定机构300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。

这种超长螺旋线绕制方法，主要包括以下步骤：

1)准备原料线包，并完成前期工序；

2)分别将钢丝230的两端卡在绕线机头210的夹紧机构A213及绕线机尾220的夹紧机构B221上，启动设备，拉紧钢丝230；

3)将线410手动绕钢丝230绕制几圈，并用夹子420夹紧，保证绕制过程中螺旋线相对钢丝230无相对转动，启动电机，钢丝230开始旋转，手持待绕制线410轴向运动，保证绕制后的线410均匀，此时钢丝稳定机构300接触钢丝230并轴向左右运动；

3)当线410绕至钢丝稳定机构300前的传感器位置时，传感器将信号反馈给控制系统，钢丝稳定机构300后退至不影响螺旋线绕制的位置，当线410绕过钢丝稳定机构300前的传感器位置时，传感器将信号反馈给控制系统，钢丝稳定机构300复位，托起钢丝230并轴向左右运动；

4)之后线410碰到钢丝稳定机构300时，重复上述动作，当完成绕线时，停止设备，首先松开夹子420，释放线410应力，待释放完成后，操作设备，夹紧机构A213和夹紧机构B221松开钢丝230；

5)此时钢丝230及线410脱落在机架100上的料仓内，人工将钢丝230抽出，待整理完绕制完成的线410后，完成本条线410的绕制工作。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。