自動(dòng)排線裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)排線裝置，屬于線纜制造【技術(shù)領(lǐng)域】，現(xiàn)有排線方式易出現(xiàn)缺口、積線、跳線，本發(fā)明包括龍門架、橫移平臺(tái)、機(jī)械手、升降機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)、收線機(jī)構(gòu)、龍門輔架、控制器、編碼器，本發(fā)明會(huì)按照所設(shè)定的節(jié)距進(jìn)行排線，排線過(guò)程中，排線裝置會(huì)根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況進(jìn)行位置補(bǔ)償控制，保證護(hù)套線與所設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)在所設(shè)定的角度范圍內(nèi)，從而使排線時(shí)不出現(xiàn)缺口和跳線的情況。
【專利說(shuō)明】自動(dòng)排線裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于線纜制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種自動(dòng)排線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在線纜制造中，需要將線纜逐層整齊的卷繞在纜盤上(簡(jiǎn)稱為“排線”)，即要求卷繞在纜盤上的每層線纜無(wú)缺口、跳線、積線等現(xiàn)象，每層卷繞完成后需要及時(shí)換向?，F(xiàn)有實(shí)現(xiàn)排線是人工完成的，即操作人員通過(guò)適時(shí)干涉卷曲的線纜相對(duì)于纜盤的位置實(shí)現(xiàn)。這樣的排線主要存在以下缺陷:
1.不能根據(jù)盤具的變化進(jìn)行及時(shí)的換向，導(dǎo)致?lián)Q向時(shí)出現(xiàn)積線、跳線；
2.排線過(guò)程中，因盤具的不規(guī)整及設(shè)備升降速過(guò)程等因素造成排線出現(xiàn)缺口、跳線、積線等問(wèn)題；
3.人工排線勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)也增加了員工的危險(xiǎn)性，存在安全隱患；
4.即便人工排線可達(dá)到較好的效果，但不同的作業(yè)人員排線效果難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有排線方式易出現(xiàn)缺口、積線、跳線，勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在安全隱患等缺陷，提供一種自動(dòng)排線裝置及方法。
[0004]為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明的自動(dòng)排線裝置，其特征是包括龍門架、橫移平臺(tái)、機(jī)械手、升降機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)、收線機(jī)構(gòu)、龍門輔架、控制器、編碼器:
所述的龍門輔架位于龍門架的前側(cè)；
所述的收線機(jī)構(gòu)設(shè)于龍門架上，其包括收線電機(jī)及由收線電機(jī)帶著轉(zhuǎn)動(dòng)的纜盤；
所述的橫移平臺(tái)可升降地設(shè)于龍門輔架上并位于所述纜盤的前側(cè)，由升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)升
降；
所述的升降機(jī)構(gòu)設(shè)于龍門輔架上并位于所述纜盤的前側(cè)，其包括升降電機(jī)和將升降電機(jī)的動(dòng)力傳遞給橫移平臺(tái)的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
所述的機(jī)械手可橫向移動(dòng)的設(shè)于橫移平臺(tái)上，由水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)做橫向移動(dòng)，其具有排線導(dǎo)輥和可換向的指向所述纜盤的機(jī)械手指組件；
所述的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于橫移平臺(tái)上，其包括水平移動(dòng)電機(jī)和將水平移動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力傳遞給機(jī)械手的平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
所述的自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述機(jī)械手指組件端部的兩個(gè)用于與所述纜盤的盤邊配合的換向開(kāi)關(guān)、換向動(dòng)力裝置、由換向動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
所述的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述機(jī)械手指組件前端的兩個(gè)導(dǎo)輪以及分別為兩個(gè)導(dǎo)輪配置的傳感器。
[0005]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述的編碼器裝配在所述收線電機(jī)的軸上。[0006]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述龍門輔架的兩立柱上設(shè)有軌道，所述橫移平臺(tái)的兩端部分別裝配于所述的兩軌道；所述的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步傳遞的一傳遞軸、兩驅(qū)動(dòng)螺桿，所述的兩驅(qū)動(dòng)螺桿分別沿所述龍門輔架的兩立柱布置且分別與所述橫移平臺(tái)的兩端部通過(guò)螺紋配合，所述的傳遞軸沿所述龍門輔架的橫梁布置且其兩端分別與所述兩驅(qū)動(dòng)螺桿的上端傳遞配合。
[0007]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述的龍門架、龍門輔架分別設(shè)置或者連為一體。
[0008]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述的橫移平臺(tái)上具有軌道，所述的機(jī)械手裝配在所述的軌道上，所述的平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為由水平移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)螺桿，所述的驅(qū)動(dòng)螺桿通過(guò)螺紋與所述的機(jī)械手傳動(dòng)。
[0009]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述的機(jī)械手包括一個(gè)用于裝配在所述橫移平臺(tái)上的基礎(chǔ)部分，所述的排線導(dǎo)輥設(shè)于所述的基礎(chǔ)部分上，所述的機(jī)械手指組件通過(guò)轉(zhuǎn)軸裝配在所述的基礎(chǔ)部分上，所述的換向動(dòng)力裝置為受控于所述控制器的氣缸，所述的換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括嚙合的齒輪、齒條，所述的齒輪裝配在所述的轉(zhuǎn)軸上，所述的齒條導(dǎo)向在所述的基礎(chǔ)部分上并由所述的氣缸驅(qū)動(dòng)。
[0010]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述的編碼器對(duì)收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，通過(guò)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)速的計(jì)算，轉(zhuǎn)換成與收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的水平移動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)收線轉(zhuǎn)速與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的排線速度在信號(hào)上的同步。
[0011]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述的傳感器向所述控制器傳遞線纜接觸在導(dǎo)輪上的信號(hào)，由控制器將該信號(hào)與設(shè)定的范圍值進(jìn)行比較并在該信號(hào)超出范圍值時(shí)對(duì)所述水平移動(dòng)電機(jī)的速度進(jìn)行遞減補(bǔ)償或疊加補(bǔ)償，以達(dá)到光纜相對(duì)于纜盤的入線角度可控。
[0012]作為上述自動(dòng)排線裝置的優(yōu)選技術(shù)手段:所述的控制器在收線換向時(shí)控制升降機(jī)構(gòu)的升降電機(jī)通過(guò)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將橫移平臺(tái)提升或者降低一個(gè)線纜直徑的高度，保證線纜、機(jī)械手與纜盤的相對(duì)關(guān)系。
[0013]為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明的自動(dòng)排線方法，其特征是:編碼器對(duì)收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，通過(guò)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)速的計(jì)算，轉(zhuǎn)換成與收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的水平移動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)收線轉(zhuǎn)速與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的排線速度在信號(hào)上的同步；
所述的傳感器向所述控制器傳遞線纜接觸在導(dǎo)輪上的信號(hào)，由控制器將該信號(hào)與設(shè)定的范圍值進(jìn)行比較并在該信號(hào)超出范圍值時(shí)對(duì)所述水平移動(dòng)電機(jī)的速度進(jìn)行遞減補(bǔ)償或疊加補(bǔ)償，以達(dá)到光纜相對(duì)于纜盤的入線角度可控；
所述的控制器在收線換向時(shí)控制升降機(jī)構(gòu)的升降電機(jī)通過(guò)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將橫移平臺(tái)提升或者降低一個(gè)線纜直徑的高度，保證線纜、機(jī)械手與纜盤的相對(duì)關(guān)系。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1.在對(duì)要排線的光纜護(hù)套進(jìn)行節(jié)距設(shè)定后，自動(dòng)排線裝置會(huì)按照所設(shè)定的節(jié)距進(jìn)行排線，排線過(guò)程中，排線裝置會(huì)根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況進(jìn)行位置補(bǔ)償控制，保證護(hù)套線與所設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)在所設(shè)定的角度范圍內(nèi)，從而使排線時(shí)不出現(xiàn)缺口和跳線的情況；
2.在盤邊換向時(shí)，自動(dòng)排線裝置設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)時(shí)檢測(cè)盤邊的換向機(jī)構(gòu)裝置，通過(guò)此裝置來(lái)解決進(jìn)行自動(dòng)排線裝置及時(shí)換向的問(wèn)題； 3.正是因?yàn)樽詣?dòng)排線裝置解決了排線時(shí)的不平整及盤邊及時(shí)換向的問(wèn)題，從而代替了原設(shè)備人工排線，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，消除排線時(shí)的安全隱患。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明自動(dòng)排線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明自動(dòng)排線裝置的橫移平臺(tái)(2)、機(jī)械手(3)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明自動(dòng)排線裝置的機(jī)械手(3)結(jié)構(gòu)的一個(gè)示意圖；
圖4是本發(fā)明自動(dòng)排線裝置的簡(jiǎn)化示意圖；
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
01-龍門架；
02-橫移平臺(tái)；
03-機(jī)械手，31-排線導(dǎo)輥，32-機(jī)械手指組件，33-基礎(chǔ)部分，34-轉(zhuǎn)軸；
04-升降機(jī)構(gòu)，41-升降電機(jī)，42-傳遞軸；
05-水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，51-水平移動(dòng)電機(jī)，52-驅(qū)動(dòng)螺桿；
06-動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，61-導(dǎo)輪,62-導(dǎo)輪；
07-自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，71-換向開(kāi)關(guān)，72-換向開(kāi)關(guān)，73-氣缸，74-齒條；
08-收線機(jī)構(gòu)，81-收線電機(jī)，82-纜盤；
09-龍門輔架；
10-線纜。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]本發(fā)明的自動(dòng)排線裝置，如圖1-4所示，其包括龍門架01、橫移平臺(tái)02、機(jī)械手03、升降機(jī)構(gòu)04、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)05、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)06、自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)07、收線機(jī)構(gòu)08、龍門輔架
09、控制器、編碼器:
龍門輔架09位于龍門架01的前側(cè)；
收線機(jī)構(gòu)08設(shè)于龍門架01上，其包括收線電機(jī)81及由收線電機(jī)81帶著轉(zhuǎn)動(dòng)的纜盤
82 ；
橫移平臺(tái)02可升降地設(shè)于龍門輔架09上并位于纜盤82的前側(cè)，由升降機(jī)構(gòu)04驅(qū)動(dòng)升降；
升降機(jī)構(gòu)04設(shè)于龍門輔架09上并位于纜盤82的前側(cè)，其包括升降電機(jī)41和將升降電機(jī)41的動(dòng)力傳遞給橫移平臺(tái)02的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
機(jī)械手03可橫向移動(dòng)的設(shè)于橫移平臺(tái)02上，由水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)05驅(qū)動(dòng)做橫向移動(dòng)，其具有排線導(dǎo)輥31和可換向的指向纜盤82的機(jī)械手指組件32 ；
水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)05設(shè)于橫移平臺(tái)02上，其包括水平移動(dòng)電機(jī)51和將水平移動(dòng)電機(jī)51的動(dòng)力傳遞給機(jī)械手03的平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)07包括設(shè)于機(jī)械手指組件32端部的兩個(gè)用于與纜盤82的盤邊配合的換向開(kāi)關(guān)72、換向動(dòng)力裝置、由換向動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)06包括設(shè)于機(jī)械手指組件32前端的兩個(gè)導(dǎo)輪61、62以及分別為兩個(gè)導(dǎo)輪配置的傳感器。
[0018]基于上述自動(dòng)排線裝置，本發(fā)明的自動(dòng)排線方法是編碼器對(duì)收線電機(jī)81的轉(zhuǎn)速脈沖進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，通過(guò)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)速的計(jì)算，轉(zhuǎn)換成與收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的水平移動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)收線轉(zhuǎn)速與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的排線速度在信號(hào)上的同步(在排線過(guò)程中，控制線纜的線速恒定，隨著線纜的盤繞，盤徑逐漸增大，盤徑每增大一次，纜盤的轉(zhuǎn)速則降低一次，隨著盤徑越來(lái)越大，纜盤收線轉(zhuǎn)速越來(lái)越慢，水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的水平移動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨之越來(lái)越慢令機(jī)械手的橫向移動(dòng)放緩);
傳感器向控制器傳遞線纜接觸在導(dǎo)輪上的信號(hào)，由控制器將該信號(hào)與設(shè)定的范圍值進(jìn)行比較并在該信號(hào)超出范圍值時(shí)對(duì)水平移動(dòng)電機(jī)的速度進(jìn)行遞減補(bǔ)償或疊加補(bǔ)償，以達(dá)到光纜相對(duì)于纜盤的入線角度可控；
控制器在收線換向時(shí)(如依據(jù)收線電機(jī)轉(zhuǎn)速的突然變化或換向開(kāi)關(guān)的啟動(dòng))控制升降機(jī)構(gòu)04的升降電機(jī)通過(guò)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將橫移平臺(tái)02提升或者降低一個(gè)線纜直徑的高度，保證線纜、機(jī)械手與纜盤的相對(duì)關(guān)系。
[0019]自動(dòng)排線時(shí)，將線纜端部穿過(guò)機(jī)械手03的排線導(dǎo)輥、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)06的一個(gè)導(dǎo)輪上后固定在纜盤上的卷筒上，將機(jī)械手03在位置上設(shè)計(jì)一個(gè)自然入線角度(在線纜呈螺旋狀從卷筒的一端向另一端盤繞時(shí)，線纜具有一個(gè)螺旋角，該自然入線角度體現(xiàn)為未盤繞的線纜稍滯后于與其最近的已經(jīng)盤繞的線纜，如滯后的距離為線纜的半徑，以使未盤繞的線纜以與其最近的已經(jīng)盤繞的線纜為導(dǎo)向而盤繞整齊，防止排線出現(xiàn)缺口、跳線)；當(dāng)控制器接收到來(lái)自編碼器的收線轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)排線裝置進(jìn)行排線，當(dāng)線纜與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)06的導(dǎo)輪之間的壓力變大或變小時(shí)，說(shuō)明此時(shí)機(jī)械手03在位置上偏離了自然入線角度，排線速度過(guò)快或過(guò)慢，為了防止排線出現(xiàn)缺口(機(jī)械手排線速度過(guò)快)或跳線(機(jī)械手排線速度過(guò)慢)的情況，當(dāng)導(dǎo)輪與光纜之間的壓力變大或變小時(shí)，由傳感器傳達(dá)信號(hào)(如壓力信號(hào))到控制器中，在控制器中設(shè)定一個(gè)范圍值，由控制器將該信號(hào)與設(shè)定的范圍值進(jìn)行比較并在該信號(hào)超出范圍值時(shí)對(duì)水平移動(dòng)電機(jī)的速度進(jìn)行遞減補(bǔ)償或疊加補(bǔ)償，以達(dá)到光纜相對(duì)于纜盤的入線角度可控，解決在排線過(guò)程中出現(xiàn)排線不規(guī)整(如缺口、跳線、積線)的問(wèn)題，保證角度在入線角度的變化范圍內(nèi)，從而使排線平整。
[0020]排線到盤邊時(shí)，一個(gè)換向開(kāi)關(guān)觸及盤邊，令換向動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)使自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)07換向，自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)07換向后，線纜接觸在動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)06的另一個(gè)導(dǎo)輪上，形成反方向的自然入線角度后進(jìn)行在纜盤上的反向排線，直至另一個(gè)換向開(kāi)關(guān)觸及纜盤的另一個(gè)盤邊而換向；進(jìn)一步的，由水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)05的水平移動(dòng)電機(jī)(優(yōu)選伺服電機(jī))反饋編碼器信號(hào)到控制器中，進(jìn)行位置計(jì)算，線纜將要排線到纜盤的盤邊時(shí)，快速平移機(jī)械手03進(jìn)行角度的消除，使自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)07的換向開(kāi)關(guān)能夠及時(shí)碰到盤邊準(zhǔn)備換向，同時(shí)利用所測(cè)得的當(dāng)前收線的轉(zhuǎn)速計(jì)算出轉(zhuǎn)I圈所需時(shí)間，當(dāng)時(shí)間到達(dá)時(shí)快速移動(dòng)換向，從而解決換向不及時(shí)的問(wèn)題；換向后，收線電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化(如在排線過(guò)程中，控制線纜的線速恒定，換向后收線電機(jī)轉(zhuǎn)速降低)，通過(guò)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)速的計(jì)算識(shí)別，控制升降機(jī)構(gòu)04的升降電機(jī)根據(jù)纜盤的轉(zhuǎn)向通過(guò)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將橫移平臺(tái)02提升(纜盤的轉(zhuǎn)向決定從下側(cè)卷繞線纜時(shí))或者降低(纜盤的轉(zhuǎn)向決定從上側(cè)卷繞線纜時(shí))一個(gè)高度，總保證線纜、機(jī)械手與纜盤的相對(duì)關(guān)系。
[0021]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下附加的技術(shù)特征，雖然圖1-4包含了以下所有附加技術(shù)特征，是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但是本發(fā)明并不限于該情形，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)根據(jù)具體作用將它們選用在上段所述的技術(shù)方案上。
[0022]首先，為了方便準(zhǔn)確的采集收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖，編碼器裝配在收線電機(jī)的軸上。
[0023]其次，為了橫移平臺(tái)02靈活升降，龍門輔架09的兩立柱上設(shè)有軌道，橫移平臺(tái)02的兩端部分別裝配于兩軌道；升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步傳遞的一傳遞軸42、兩驅(qū)動(dòng)螺桿，兩驅(qū)動(dòng)螺桿分別沿龍門輔架09的兩立柱布置且分別與橫移平臺(tái)02的兩端部通過(guò)螺紋配合，傳遞軸沿龍門輔架09的橫梁布置且其兩端分別與兩驅(qū)動(dòng)螺桿的上端傳遞配合，升降電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)兩驅(qū)動(dòng)螺桿、傳遞軸中的任一個(gè)即可實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)，令橫移平臺(tái)02兩端同步升降。
[0024]第三，龍門架01、龍門輔架09分別設(shè)置或者連為一體。
[0025]第四，為了機(jī)械手03靈活移動(dòng)，橫移平臺(tái)02上具有軌道，機(jī)械手03裝配在軌道上，平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為由水平移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)螺桿52，驅(qū)動(dòng)螺桿52通過(guò)螺紋與機(jī)械手03傳動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手03動(dòng)作的準(zhǔn)確控制。
[0026]第五，機(jī)械手03包括一個(gè)用于裝配在橫移平臺(tái)02上的基礎(chǔ)部分，排線導(dǎo)輥31設(shè)于基礎(chǔ)部分上，機(jī)械手指組件32通過(guò)轉(zhuǎn)軸34裝配在基礎(chǔ)部分上而可以轉(zhuǎn)動(dòng)，換向動(dòng)力裝置為受控于控制器的氣缸73，換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括嚙合的齒輪、齒條74，齒輪裝配在轉(zhuǎn)軸34上，齒條74導(dǎo)向在基礎(chǔ)部分上并由氣缸驅(qū)動(dòng)，換向開(kāi)關(guān)觸及盤邊時(shí)，控制器發(fā)出指令使氣缸伸或縮，帶著齒輪動(dòng)作，由齒條驅(qū)使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手指組件換向。
【權(quán)利要求】
1.自動(dòng)排線裝置，其特征是包括龍門架(01)、橫移平臺(tái)(02)、機(jī)械手(03)、升降機(jī)構(gòu)(04),水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(05)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(06)、自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)(07)、收線機(jī)構(gòu)(08)、龍門輔架(09)、控制器、編碼器: 所述的龍門輔架(09)位于龍門架(01)的前側(cè)； 所述的收線機(jī)構(gòu)(08)設(shè)于龍門架(01)上，其包括收線電機(jī)及由收線電機(jī)帶著轉(zhuǎn)動(dòng)的纜盤； 所述的橫移平臺(tái)(02)可升降地設(shè)于龍門輔架(09)上并位于所述纜盤的前側(cè)，由升降機(jī)構(gòu)(04)驅(qū)動(dòng)升降； 所述的升降機(jī)構(gòu)(04)設(shè)于龍門輔架(09)上并位于所述纜盤的前側(cè)，其包括升降電機(jī)和將升降電機(jī)的動(dòng)力傳遞給橫移平臺(tái)(02)的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 所述的機(jī)械手(03)可橫向移動(dòng)的設(shè)于橫移平臺(tái)(02)上，由水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(05)驅(qū)動(dòng)做橫向移動(dòng)，其具有排線導(dǎo)輥和可換向的指向所述纜盤的機(jī)械手指組件； 所述的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)(05)設(shè)于橫移平臺(tái)(02)上，其包括水平移動(dòng)電機(jī)和將水平移動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力傳遞給機(jī)械手(03)的平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 所述的自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)(07)包括設(shè)于所述機(jī)械手指組件端部的兩個(gè)用于與所述纜盤的盤邊配合的換向開(kāi)關(guān)、換向動(dòng)力裝置、由換向動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 所述的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(06)包括設(shè)于所述機(jī)械手指組件前端的兩個(gè)導(dǎo)輪以及分別為兩個(gè)導(dǎo)輪配置的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述的編碼器裝配在所述收線電機(jī)的軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述龍門輔架(09)的兩立柱上設(shè)有軌道，所述橫移平臺(tái)(02)的兩端部分別裝配于所述的兩軌道；所述的升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步傳遞的一傳遞軸、兩驅(qū)動(dòng)螺桿，所述的兩驅(qū)動(dòng)螺桿分別沿所述龍門輔架(09)的兩立柱布置且分別與所述橫移平臺(tái)(02)的兩端部通過(guò)螺紋配合，所述的傳遞軸沿所述龍門輔架(09)的橫梁布置且其兩端分別與所述兩驅(qū)動(dòng)螺桿的上端傳遞配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述的龍門架(01)、龍門輔架(09)分別設(shè)置或者連為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述的橫移平臺(tái)(02)上具有軌道，所述的機(jī)械手(03)裝配在所述的軌道上，所述的平移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為由水平移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)螺桿，所述的驅(qū)動(dòng)螺桿通過(guò)螺紋與所述的機(jī)械手(03)傳動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述的機(jī)械手包括一個(gè)用于裝配在所述橫移平臺(tái)(02)上的基礎(chǔ)部分，所述的排線導(dǎo)輥設(shè)于所述的基礎(chǔ)部分上，所述的機(jī)械手指組件通過(guò)轉(zhuǎn)軸裝配在所述的基礎(chǔ)部分上，所述的換向動(dòng)力裝置為受控于所述控制器的氣缸，所述的換向執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括嚙合的齒輪、齒條，所述的齒輪裝配在所述的轉(zhuǎn)軸上，所述的齒條導(dǎo)向在所述的基礎(chǔ)部分上并由所述的氣缸驅(qū)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述的編碼器對(duì)收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，通過(guò)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)速的計(jì)算，轉(zhuǎn)換成與收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的水平移動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)收線轉(zhuǎn)速與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的排線速度在信號(hào)上的同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述的傳感器向所述控制器傳遞線纜接觸在導(dǎo)輪上的信號(hào)，由控制器將該信號(hào)與設(shè)定的范圍值進(jìn)行比較并在該信號(hào)超出范圍值時(shí)對(duì)所述水平移動(dòng)電機(jī)的速度進(jìn)行遞減補(bǔ)償或疊加補(bǔ)償，以達(dá)到光纜相對(duì)于纜盤的入線角度可控。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)排線裝置，其特征是:所述的控制器在收線換向時(shí)控制升降機(jī)構(gòu)(04)的升降電機(jī)通過(guò)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將橫移平臺(tái)(02)提升或者降低一個(gè)線纜直徑的高度，保證線纜、機(jī)械手與纜盤的相對(duì)關(guān)系。
10.自動(dòng)排線方法，其特征是:編碼器對(duì)收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，通過(guò)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)速的計(jì)算，轉(zhuǎn)換成與收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的水平移動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)收線轉(zhuǎn)速與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的排線速度在信號(hào)上的同步； 所述的傳感器向所述控制器傳遞線纜接觸在導(dǎo)輪上的信號(hào)，由控制器將該信號(hào)與設(shè)定的范圍值進(jìn)行比較并在該信號(hào)超出范圍值時(shí)對(duì)所述水平移動(dòng)電機(jī)的速度進(jìn)行遞減補(bǔ)償或疊加補(bǔ)償，以達(dá)到光纜相對(duì)于纜盤的入線角度可控； 所述的控制器在收線換向時(shí)控制升降機(jī)構(gòu)(04)的升降電機(jī)通過(guò)升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將橫移平臺(tái)(02)提升或者降低`一個(gè)線纜直徑的高度，保證線纜、機(jī)械手與纜盤的相對(duì)關(guān)系。
【文檔編號(hào)】B65H54/28GK103662967SQ201210355015
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】黃曉鵬, 壽榮, 鄭國(guó)炫, 胡世陽(yáng), 羊榮金 申請(qǐng)人:富通集團(tuán)有限公司