一种电熔管件型芯自动绕丝设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种电熔管件型芯自动绕丝设备，为了克服现有集中的电熔管件型芯绕丝工艺自动化程度不高的问题。它包括操作平台，所述操作平台设置有旋转工装、拉线装置和平移机构，旋转工装的旋转轴向平行操作平台，旋转工装用于驱动电熔管件型芯环绕其轴向旋转，拉线装置包括拉线支架和牵引金属丝的牵引机构，牵引机构设置在拉线支架靠近旋转工装的一端，平移机构驱动拉线装置沿旋转工装旋转轴向滑动。本发明专利技术还提供了一种应用上述装置的自动绕丝方法。本发明专利技术能够自动完成电熔管件型芯绕丝操作，有效减少人力投入；同时通过控制拉丝装置的平移速度可以较为准确的调整绕丝密度，绕丝密度和质量控制显著提高。

An automatic wire winding equipment and method for electric melt pipe core

The invention discloses an automatic wire winding device for electric melting pipe core, in order to overcome the problem of low automation degree of the existing centralized electric winding pipe core winding process. It includes the operating platform, the platform is provided with a rotary tooling, pull device and translation mechanism, rotating axial rotary tooling parallel operation platform, rotating tooling for driving electric melting pipe core around its axis, pull pull device comprises a bracket and a traction wire traction mechanism, traction mechanism is provided with one end work in close to the rotary cable holder, a translation mechanism drive axle device along the axial sliding rotating rotating equipment. The invention also provides an automatic wire winding method for the application of the device. The invention can automatically finish the core winding operation of electric melting pipes, effectively reduce manpower input, and at the same time, by controlling the translational speed of the drawing device, the wire winding density can be accurately adjusted, and the density and quality control of wire winding can be significantly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种电熔管件型芯自动绕丝设备及方法
本专利技术涉及电熔管件加工技术，尤其涉及一种电熔管件型芯自动绕丝设备及方法。
技术介绍
电熔管件是指可以通过电流所产生的温度而熔化达到连接的一种塑料（聚乙烯）管材配件。现有技术中的PE电熔管件是通过PE材料注塑成型。为不断提高PE电熔管件的质量与产能，从PE电熔管件的设计到制造正在经历不断的技术革新，型芯绕丝作为PE电熔管件生产中“二次成型布线工艺”的重要操作工序，也正从原来的手工绕丝向自动化绕丝发展。型芯绕丝的自动化应用尚初于开发、试验阶段，针对PE电熔管件型芯绕丝专机控制系统的研究更是处于一片空白，从已有的万方和知网等文献资料来看，尚未发现有针对PE电熔管件型芯的绕丝机及其控制系统的介绍。随着“机器换人”工程的推进，自动化生产是企业提益增效的必然之路。现有的电熔管件型芯绕丝工艺采用人工操作的方式，其不足之处在于：人工操作工作效率低，金属丝排列密度不易控制，电熔管件质量控制依赖于操作人员经验。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有集中的电熔管件型芯绕丝工艺自动化程度不高的问题，提供能够实现电熔管件型芯自动绕丝，从而有效提高生产效率和产品质量的一种电熔管件型芯自动绕丝设备及方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，包括操作平台，所述操作平台设置有旋转工装、拉线装置和平移机构，旋转工装的旋转轴向平行操作平台，旋转工装用于驱动电熔管件型芯环绕其轴向旋转，拉线装置包括拉线支架和牵引金属丝的牵引机构，牵引机构设置在拉线支架靠近旋转工装的一端，平移机构设置在拉线装置和操作平台之间，平移机构驱动拉线装置沿旋转工装旋转轴向滑动。电熔管件型芯通过旋转工装安装固定，并由旋转工装驱动环绕其轴向旋转。金属丝由拉丝装置从收纳盘中拉出，并通过牵引机构牵引金属丝走向，在开始绕丝时，金属丝末端由接线柱固定在电熔管件型芯上，在电熔管件型芯旋转时会将金属丝缠绕在电熔管件型芯上，同时拉丝装置由平移机构驱动平行电熔管件型芯轴向移动，从而完成对于这个电熔管件型芯的绕线工序。能够通过控制拉丝装置的平移速度可以较为准确的调整绕丝密度，从而能够有效减少人力投入，并且能够绕丝密度和质量控制显著提高。作为优选，旋转工装包括环绕中轴自转的旋转夹具、V形架和气动顶尖机构，旋转夹具和气动顶尖机构同轴相对设置，V形架设置在旋转夹具和气动顶尖机构之间。旋转夹具用于装夹电熔管件型芯的一端并能够驱动电熔管件型芯旋转。V形架用于支撑电熔管件型芯的另一端，同时电熔管件型芯这一端的开孔部分由气动顶尖机构顶靠定位，从而保证电熔管件型芯定位的稳定性。作为优选，气动顶尖机构包括顶尖气缸和锥形头，所述顶尖气缸推进方向与旋转工装同轴相对设置，锥形头设置在顶尖气缸的杠杆末端。电熔管件型芯安装定位时，顶尖气缸推出使锥形头插入电熔管件型芯末端的开孔内，进一步定位电熔管件型芯，防止电熔管件型芯旋转时跳动影响绕丝质量。作为优选，牵引机构包括拉丝导轨和角度调节拨叉，所述拉丝导轨设置在拉线支架靠近旋转工装的一端，角度调节拨叉设置在拉丝导轨末端，所述角度调节拨叉转动连接拉丝导轨末端，角度调节拨叉末端设置有容纳金属丝穿过的限位缺口。拉丝导轨对金属丝起到导向作用，金属丝被拉出再由拉丝导轨导向牵引至电熔管件型芯，绕线操作开始时金属丝末端通过接线柱安装在电熔管件型芯上，通过角度调节拨叉调整金属丝竖直方向的拉出角度，保持金属丝沿电熔管件型芯表面切向，避免金属丝折弯损伤。作为优选，拉线支架和平移机构滑动连接，拉线支架和平移机构之间设置拉线气缸，拉线气缸推进方向垂直平移机构移动方向。拉线气缸可以在绕丝开始和完成时驱动拉丝支架靠近和远离电熔管件型芯。从而在绕丝完成时将金属丝拉出，以利于下一轮型芯绕丝时，有一定的金属丝余量，方便人工后续操作。作为优选，拉线支架上设置有张力阻尼器、张力测量器和导轮组，金属丝通过张力阻尼器、张力测量器和导轮组连接牵引机构。张力阻尼器和张力测量器组成张力控制系统。张力阻尼器用以实现金属丝拉出张力的调整；张力测量器用以测量金属丝实际张力并输出给控制系统，实现张力的显示及控制；导轮完成金属丝的走线路径。从而防止金属丝拉断等事故。作为优选，平移机构设置为丝杆滑动平台，拉线支架设置在丝杆滑动平台上。丝杆滑动平台驱动拉线支架沿电熔管件型芯轴向移动，丝杆滑动平台基于丝杆传动原理，滑动平稳、速度可调节并且可以在行程任意位置定位锁止。作为优选，操作平台在旋转工装一侧设置压线装置，所述压线装置包括压线板、压线支架和压线气缸，压线板转动连接压线支架，压线板远离活动旋转工装一端连接压线气缸，压线板另一端由压线气缸驱动靠近向靠近旋转工装；压线板靠近气动顶尖机构一端设置有配合电熔管件型芯侧面的弧形凹槽，所述弧形凹槽表面设置橡胶缓冲层。绕丝操作开始和结尾都需要人工将金属丝缠绕在接线柱上并安装在电熔管件型芯上。压线装置用以绕丝完成后，利用杠杆原理，使压线板对金属丝进行压紧固定，避免在后续插接接线柱时，型芯上已完成的绕丝出现松动。弧形凹槽用于配合电熔管件型芯侧面形状，提高压线效果。橡胶缓冲层避免压紧过程中对金属丝产生损坏。作为优选，拉线装置包括设置在拉线支架靠近旋转工装一端的接线柱安装装置，所述接线柱安装装置包括水平悬臂、水平滑轨、水平滑动座、水平气缸、升降滑轨、升降滑动座、升降丝杆机构、悬臂气缸、旋转座、定位件、下压气缸和旋转机构，所述水平悬臂设置在拉线支架靠近旋转工装的一端，沿水平悬臂设置水平滑轨，水平滑动座滑动连接在水平滑轨上，水平气缸的缸体设置在水平悬臂上，水平气缸的缸杆连接水平滑动座，水平气缸驱动水平滑动座水平滑动；升降滑轨竖直设置在水平滑动座上，升降滑动座滑动连接升降滑轨，水平滑动座和升降滑动座之间设置升降丝杆机构，所述升降丝杆机构驱动升降滑动座升降运动；旋转座设置在升降滑动座上，旋转座和定位件均为圆柱体形状，旋转座设置有贯穿其轴向的旋转通孔；定位件上端同轴设置有配合所述旋转通孔的圆柱件，圆柱件和定位件为同质一体结构，定位件通过所述圆柱件与旋转通孔同轴转动连接，沿着圆柱件和定位件轴向设置有阶梯孔，所述阶梯孔两端分别在圆柱件和定位件末端开口，阶梯孔靠近定位件一段的孔径大于另一段，阶梯孔靠近定位件的一段内部设置有定位胶套，所述定位胶套用于插入和定位接线柱；所述旋转机构包括环绕定位件外侧的环形齿条、电机和传动齿轮，传动齿轮啮合环形齿条，电机通过传动齿轮和环形齿条驱动定位件旋转；下压气缸竖直设置在升降滑动座上，阶梯孔位于圆柱件的一端滑动连接有顶杆，下压气缸的杠杆同轴连接顶杆，下压气缸推动顶杆并将顶杆下端推入阶梯孔位于定位件的一段。本专利技术实施例同时提供一种应用上述装置的一种电熔管件型芯自动绕丝方法，该方法包括以下步骤：步骤1：将电熔管件型芯安装在旋转工装上，电熔管件型芯的一端通过旋转夹具装夹，电熔管件型芯的另一端通过V形架支撑，并操作气动顶尖机构定位；步骤2：操作拉丝气缸将拉线装置靠近电熔管件型芯，将第二接线柱和第一接线柱依次穿过金属丝，第二接线柱插入定位胶套内，第一接线柱缠绕金属丝的末端，并插入电熔管件型芯第一安装孔内；步骤3：开启旋转夹具驱动电熔管件型芯旋转，同时丝杆滑动平台驱动拉线装置平移，使金属丝缠绕在电熔管件型芯上；步骤4：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电熔管件型芯自动绕丝设备，包括操作平台（1），其特征是，所述操作平台（1）设置有旋转工装、拉线装置和平移机构，旋转工装的旋转轴向平行操作平台（1），旋转工装用于驱动电熔管件型芯环绕其轴向旋转，拉线装置包括拉线支架（301）和牵引金属丝的牵引机构，牵引机构设置在拉线支架（301）靠近旋转工装的一端，平移机构设置在拉线装置和操作平台（1）之间，平移机构驱动拉线装置沿旋转工装旋转轴向滑动。

【技术特征摘要】
1.一种电熔管件型芯自动绕丝设备，包括操作平台（1），其特征是，所述操作平台（1）设置有旋转工装、拉线装置和平移机构，旋转工装的旋转轴向平行操作平台（1），旋转工装用于驱动电熔管件型芯环绕其轴向旋转，拉线装置包括拉线支架（301）和牵引金属丝的牵引机构，牵引机构设置在拉线支架（301）靠近旋转工装的一端，平移机构设置在拉线装置和操作平台（1）之间，平移机构驱动拉线装置沿旋转工装旋转轴向滑动。2.根据权利要求1所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，旋转工装包括环绕中轴自转的旋转夹具（201）、V形架（202）和气动顶尖机构，旋转夹具（201）和气动顶尖机构同轴相对设置，V形架（202）设置在旋转夹具（201）和气动顶尖机构之间。3.根据权利要求2所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，气动顶尖机构包括顶尖气缸（203）和锥形头（204），所述顶尖气缸（203）推进方向与旋转工装同轴相对设置，锥形头（204）设置在顶尖气缸（203）的杠杆末端。4.根据权利要求1所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，牵引机构包括拉丝导轨（302）和角度调节拨叉（303），所述拉丝导轨（302）设置在拉线支架（301）靠近旋转工装的一端，角度调节拨叉（303）设置在拉丝导轨（302）末端，所述角度调节拨叉（303）转动连接拉丝导轨（302）末端，角度调节拨叉（303）末端设置有容纳金属丝穿过的限位缺口（308）。5.根据权利要求1所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，拉线支架（301）和平移机构滑动连接，拉线支架（301）和平移机构之间设置拉线气缸（304），拉线气缸（304）推进方向垂直平移机构移动方向。6.根据权利要求1所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，拉线支架（301）上设置有张力阻尼器（305）、张力测量器（306）和导轮组（307），金属丝通过张力阻尼器（305）、张力测量器（306）和导轮组（307）连接牵引机构。7.根据权利要求1所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，平移机构设置为丝杆滑动平台（4），拉线支架（301）设置在丝杆滑动平台（4）上。8.根据权利要求1所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，操作平台（1）在旋转工装一侧设置压线装置，所述压线装置包括压线板（501）、压线支架（502）和压线气缸（503），压线板（501）转动连接压线支架（502），压线板（501）远离活动旋转工装一端连接压线气缸（503），压线板（501）另一端由压线气缸（503）驱动靠近向靠近旋转工装，压线板（501）靠近气动顶尖机构一端设置有配合电熔管件型芯侧面的弧形凹槽，所述弧形凹槽表面设置橡胶缓冲层。9.根据权利要求1所述的一种电熔管件型芯自动绕丝设备，其特征是，拉线装置包括设置在拉线支架（301）靠近旋转工装一端的拉丝导轨（302）和接线柱安装装置，所述接线柱安装装置包括水平悬臂（901）、水平滑轨（902）、水平滑动座（903）、水平气缸（904）、升降滑轨（905）、升降滑动座（906）、升降丝杆机构（907）、旋转座（908）、定位件（909）、下压气缸（916）和旋转机构，所述水平悬臂（901）设置在拉线支架靠近旋转工装的一端，沿水平悬臂（901）设置水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾金平，马卫国，顾军雷，陈祖如，岑理章，
申请(专利权)人：宁波市宇华电器有限公司，宁波大红鹰学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33