一種線材自動繞扎裁一體機及其自動繞扎裁方法
2023-08-04 07:02:21 1
專利名稱：一種線材自動繞扎裁一體機及其自動繞扎裁方法
技術領域：
本發明涉及機械自動化生產設備技術領域，特指一種線材自動繞扎裁一體機及其自動繞扎裁方法。
背景技術：
隨著電器設備的廣泛應用，電源線的用量也跟著急劇增加。在電線製作時，需要將其成卷綑紮。將電線成卷綑紮需要多道工序，其中包括上線、繞線與計長、扎線、補償、裁線、剝皮和卸卷等。現有技術一般是通過簡易的繞線設備再結合人工來完成的，需要手動上線、夾緊 固定，手動扎線和手動卸線卷，自動化程度低，工人勞動強度大，無法形成一條自動化的流水生產線，這樣企業的用人成本較高。在生產的過程中，由於受人為因素影響，所以難以保證產品的合格率和一致性，進而影響了產品的質量。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足提供一種線材自動繞扎裁一體機及其自動繞扎裁方法，提高線卷生產的自動化程度，保證產品的質量，省去勞動力，降低企業的製造成本。為實現上述目的，本發明的一種線材自動繞扎裁一體機，包括機架，所述機架設置有用於繞卷線材的繞線裝置，所述繞線裝置的進線側設置有用於將線材卷繞於繞線裝置的排線裝置，所述機架還設置有用於拉線裁線或僅拉線的上線裝置、用於裁剪扎帶的扎帶剪切裝置、用於將扎帶合圍於線卷的扎帶圍線裝置、用於將扎帶擰緊於線卷的扎帶擰緊裝置和用於夾線與卸線卷的自動夾線卸卷裝置；所述扎帶圍線裝置和扎帶擰緊裝置分別設置於所述繞線裝置的兩側；所述扎帶圍線裝置滑動連接於所述機架並往復運動於繞線裝置和扎帶剪切裝置之間，所述上線裝置滑動連接於所述繞線裝置的進線側；所述自動夾線卸卷裝置固接於所述繞線裝置的繞線盤。作為優選，所述上線裝置包括第一滑軌、第一滑塊、第一傳動帶、第一氣缸、有刃剪刀，所述第一滑塊滑動連接於所述第一滑軌，所述第一滑塊通過第一傳動帶往復運動於所述第一滑軌，所述第一氣缸固接於第一滑塊，所述第一氣缸輸出端與有刃剪刀連接，所述有刃剪刀的兩刀刃端分別設置有用於在線材剪斷前將線材夾住的夾塊。作為優選，所述自動夾線卸卷裝置包括第二氣缸、推桿、復位壓簧和夾線卸卷板，所述夾線卸卷板位於所述繞線盤的外側，所述推桿穿過所述繞線盤的中心，所述推桿的內端與第二氣缸連接，所述推桿的外端與夾線卸卷板固接；所述復位壓簧插接於所述推桿，所述推桿設置有銷釘，所述復位壓簧抵接於所述銷釘和繞線裝置之間。作為優選，所述扎帶圍線裝置包括圍線夾、半剖軟管、氣動手指、第一升降滑塊、第一滑杆架、第一升降杆和X-Y運動平臺，所述圍線夾固接於氣動手指，所述半剖軟管嵌接於圍線夾的內槽，所述氣動手指固接於第一升降滑塊，所述第一升降滑塊通過第一升降杆可上下滑動連接於第一滑杆架，所述第一滑杆架固接於X-Y運動平臺。作為優選，所述扎帶擰緊裝置包括旋轉裝置、第二滑杆架、第二升降滑塊、旋轉軸和氣動夾子，所述第二升降滑塊可上下滑動地連接於所述第二滑杆架，所述旋轉裝置固定於所述第二升降滑塊，所述旋轉軸連接於所述旋轉裝置，所述氣動夾子連接於旋轉軸。作為優選，所述扎帶剪切裝置包括第三滑杆架、第三升降滑塊、扎帶進給輪組和扎帶切刀，所述第三升降滑塊可上下滑動地連接於所述第三滑杆架，所述扎帶切刀固定於第三升降滑塊的前端，所述扎帶進給輪組固接於扎帶切刀的後端；所述扎帶切刀包括上切刀和下切刀，所述上切刀和下切刀相互垂直布置。作為優選，所述上線裝置的前端還設置有計量線卷長度的線卷計長裝置，所述線卷計長裝置包括輔助輪和計米輪，所述計米輪的輸出軸連接有編碼器，線材由輔助輪的低端進入輔助輪和計米輪之間後，再由計米輪的上端出線，線材在計米輪上形成影響計量線卷長度精度的圍包角；所述線卷計長裝置的前端還設置有張力調整機構。·
作為優選，所述機架還設置有線材釋放裝置，所述線材釋放裝置包括線材釋放輪、固定輪組，張緊輪組，驅動電機，所述線材釋放輪連接於機架最前端，所述驅動電機連接於線材釋放輪，所述固定輪組設置於線材釋放輪和張力調整機構之間，所述張緊輪組可上下滑動連接於固定輪組的下方。作為優選，所述繞線裝置的進線側設置有用於將線材卷繞於繞線裝置的排線裝置。作為優選，所述排線裝置為進線輪或進線孔，所述進線輪或進線孔固定於所述機架。作為優選，所述排線裝置為包括第二滑軌、第二滑塊、第二傳動帶、進線輪或進線孔，所述第二滑塊通過第二傳動帶在第二滑軌的一側往復運動，所述進線輪或進線孔固接
於第二滑塊。作為優選，所述線卷計長裝置和排線裝置之間還設置有用於對線材進行剝皮的剝皮裝置；所述剝皮裝置包括滑動臺、第三氣缸和剝皮剪刀機構，所述滑動臺滑動連接於所述機架，所述剝皮剪刀機構固接於所述滑動臺，所述第三氣缸與所述剝皮剪刀機構推動端連接；所述剝皮剪刀機構的剝皮端分別設置有一組裁線刀和兩組剝皮刀，所述兩組剝皮刀對稱設置於裁線刀的兩側，所述剝皮剪刀機構的兩側分別設置有用於在剝線前將線材進行固定的夾線鉗；
所述上線裝置包括第一滑軌、第一滑塊、第一傳動帶、第一氣缸、無刃剪刀，所述第一滑塊滑動連接於所述第一滑軌，所述第一滑塊通過第一傳動帶往復運動於所述第一滑軌，所述第一氣缸固接於第一滑塊，所述第一氣缸輸出端與無刃剪刀連接；
所述排線裝置包括第二滑軌、第二滑塊、第二傳動帶、氣動手指和帶導軌升降氣缸，所述第二滑塊通過第二傳動帶在第二滑軌的一側往復運動，所述帶導軌升降氣缸固接於第二滑塊，所述氣動手指連接於帶導軌升降氣缸，所述氣動手指的兩端分別連接有豎導向輪，所述豎導向輪的前後兩側分別設置有橫導向輪。作為優選，所述扎帶圍線裝置的一側設置有用於輔助繞線裝置繞制大線卷的繞線擋盤機構，所述繞線擋盤機構包括支撐架、隨轉軸和擋線盤，所述支撐架固接於所述X-Y運動平臺，所述隨轉軸連接於支撐架的上端，所述擋線盤連接於隨轉軸。
一種線材自動繞扎裁方法，該方法包括如下步驟
1)、上線裝置將穿過排線裝置的線材夾住並拉至繞線裝置，上線裝置將線材交予繞線裝置的自動夾線卸卷裝置夾住固定，然後返回；
2)、繞線裝置對線材進行卷繞，在線材卷繞的過程中，排線裝置帶動線材卷繞在繞線裝
置；
3)、在線材卷繞的過程中，扎帶圍線裝置移動至扎帶剪切裝置處，扎帶剪切裝置將設定長度的扎帶插進半剖軟管內後再將扎帶剪斷，扎帶圍線裝置將剪斷後的扎帶移動至繞線裝置處；
4)、當線卷繞制好後，扎帶圍線裝置將扎帶合圍於線卷，扎帶擰緊裝置將合圍後的扎帶頭部夾緊，扎帶圍線裝置復位；
5)、扎帶擰緊裝置將扎帶擰緊於線卷；
6)、上線裝置將線材剪斷；
7)、自動夾線卸卷裝置將線卷卸下。其中，在步驟2的線材卷繞過程中，線卷計長裝置同步對線卷的卷繞長度進行計量。一種線材自動繞扎裁方法，該方法包括如下步驟
1)、上線裝置將線材夾住並拉至繞線裝置，上線裝置將線材交予繞線裝置的自動夾線卸卷裝置夾住固定，上線裝置復位至剝皮裝置的前端；
2)、排線裝置上升將線材定位，繞線裝置對線材進行卷繞，在線材卷繞的過程中，排線裝置帶動線材沿線卷的中心軸線方向來回擺動，使線材卷繞在繞線裝置；
3)、在線材卷繞的過程中，扎帶圍線裝置移動至扎帶剪切裝置處，扎帶剪切裝置將設定長度的扎帶插進半剖軟管內後再將扎帶剪斷，扎帶圍線裝置將剪斷後的扎帶移動至繞線裝置處；
4)、當線卷繞制好後，扎帶圍線裝置將扎帶合圍於線卷，扎帶擰緊裝置將合圍後的扎帶頭部夾緊，扎帶圍線裝置復位；
5)、扎帶擰緊裝置將扎帶擰緊於線卷；
6)、線卷計長裝置實際計量的線卷長度與一體機事先設定的線卷長度進行比較後，繞線裝置對線卷進行長度補償；
7)、剝皮裝置對線材同時進行剪斷與剝皮處理；
8)、自動夾線卸卷裝置將線卷卸下。其中，步驟7中的的剝皮處理包括無刃剪刀往回拉動線材時進行的剝皮和繞線裝置旋轉拉動線材時進行剝皮。本發明的有益效果一種線材自動繞扎裁一體機及其自動繞扎裁方法，通過上線裝置將線材拉至繞線裝置處，繞線裝置將線材自動夾緊並進行繞卷；線卷繞制好後，扎帶圍線裝置將扎帶剪切裝置切斷的扎帶送至線卷處，扎帶擰緊裝置進一步將扎帶擰緊於線卷上；擰緊後的線卷被自動夾線卸卷裝置卸下，完成整個線卷的繞制過程；還可以根據客戶的需求，對線材進行剝皮和線長精度控制，真正實現了繞線/計長、扎線、補償、裁線、剝皮、卸卷的一體全自動無人操作，降低企業的製造成本。
圖I為本發明實施例一的結構示意圖。圖2為本發明實施例I無剝皮功能時的排線裝置的結構示意圖。圖3為本發明實施例I無剝皮功能時的上線裝置的結構示意圖。圖4為本發明實施例I的繞線裝置和自動夾線卸卷裝置的結構示意圖。圖5為本發明實施例I的扎帶圍線裝置的結構示意圖。圖6為本發明實施例I的扎帶剪切裝置的結構示意圖。圖7為本發明實施例I的扎帶擰緊裝置的結構示意圖。
圖8為本發明實施例2有剝皮功能時的排線裝置的結構示意圖。圖9為本發明實施例2的剝皮裝置的結構示意圖。圖10為本發明實施例2的主視圖。圖11為本發明實施例2的俯視圖。圖12為本發明實施例2的結構示意圖。圖13為本發明實施例3的繞線擋盤機構的結構示意圖。圖14為本發明扎帶擰緊線卷後的結構示意圖。圖15為本發明實施例5的扎帶擰緊裝置和扎帶圍線裝置的結構示意圖。圖16為本發明扎帶擰緊線卷後的另一結構示意圖。附圖標記包括
I一線材釋放裝置 11一線材釋放輪 12—固定輪組 13—張緊輪組 2—繞線裝置 21—繞線盤 22—線卷 23—扎帶 3—排線裝置 31—第二滑軌32—第二滑塊 33—第二傳動帶 34—帶導軌升降氣缸 35—豎導向輪 36—橫導向輪 37—進線輪 4 一上線裝置 41 一第一滑軌 42—第一滑塊 43—第一傳動帶 44 一第一氣缸 45—有刃剪刀 46—夾塊 5—扎帶剪切裝置 51—第三滑杆架 52—第三升降滑塊 53—扎帶進給輪組 54—扎帶切刀 541—上切刀 542—下切刀 6—扎帶圍線裝置 61—圍線夾 62—半剖軟管 63—氣動手指64—第一升降滑塊 65—第一滑杆架 66—第一升降杆 67 — X-Y運動平臺 7—扎帶擰緊裝置71—旋轉裝置 72—第二滑杆架 73—第二升降滑塊 74—旋轉軸 75—氣動夾子8 一自動夾線卸卷裝置 81—第二氣缸 82—推桿 83—夾線卸卷板 84—復位壓簧9一線卷計長裝置 91一輔助輪 92—計米輪 93—張力調整機構 10—剝皮裝置 101—滑動臺 102—第三氣缸 103—剝皮剪刀機構 104—裁線刀 105—剝皮刀 106—夾線鉗 111一支撐架 112—隨轉軸 113—擋線盤。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。實施例I。如圖I至圖7所示，本發明的一種線材自動繞扎裁一體機,包括機架,所述機架設置有用於繞制線卷22的繞線裝置2，所述機架還設置有用於拉線裁線的上線裝置4、用於裁剪扎帶23的扎帶剪切裝置5、用於將扎帶23合圍於線卷22的扎帶圍線裝置6、用於將扎帶23擰緊於線卷22的扎帶擰緊裝置7和用於夾線與卸線卷22的自動夾線卸卷裝置8，所述扎帶圍線裝置6和扎帶擰緊裝置7分別設置於所述繞線裝置2的兩側；所述扎帶圍線裝置6滑動連接於所述機架並往復運動於繞線裝置2和扎帶剪切裝置5之間，所述上線裝置4滑動連接於所述繞線裝置2的進線側；所述自動夾線卸卷裝置8固接於所述繞線裝置2的繞線盤21。本實施例的繞線裝置2的進線側設置有用於將線材卷繞於繞線裝置2的排線裝置
3。本實施例的排線裝置3可優選採用簡易結構的設計，其結構如圖2所示，本實施例的排線裝置3包括第二滑軌31、第二滑塊32、第二傳動帶33和進線輪37或進線孔(圖中未畫出)，所述第二滑塊32通過第二傳動帶33在第二滑軌31的一側往復運動，所述進線輪37連接於第二滑塊32，線材直接穿過進線輪37，在繞線過程中，往復運動的第二滑塊32帶動進線輪37將線材繞制於繞線裝置2。本實施例的線材自動繞扎裁一體機不帶剝皮功能，具體通過如下步驟進行，I)、上線裝置4將穿過排線裝置3的線材夾住並拉至繞線裝置2，上線裝置4將線材交予繞線裝置2的自動夾線卸卷裝置8夾住固定，然後返回；2)、繞線裝置2對線材進行卷繞，在線材卷 繞的過程中，排線裝置3帶動線材卷繞在繞線裝置2 ;3)、在線材卷繞的過程中，扎帶圍線裝置6移動至扎帶剪切裝置5處，扎帶剪切裝置5將設定長度的扎帶23插進半剖軟管62內後再將扎帶23剪斷，扎帶圍線裝置6將剪斷後的扎帶23移動至繞線裝置2處；4)、當線卷22繞制好後，扎帶圍線裝置6將扎帶23合圍於線卷22，扎帶擰緊裝置7將合圍後的扎帶23頭部夾緊，扎帶圍線裝置6復位；5)、扎帶擰緊裝置7將扎帶23擰緊於線卷22 ;6)、上線裝置4將線材剪斷；7)、自動夾線卸卷裝置8將線卷22卸下。其中，在步驟2)中的線材卷繞過程中，線卷計長裝置9同步對線材的卷繞長度進行計量，根據實際計量的線材長度與設定的線卷22長度進行對比和差額補償。由於本實施例的一體機不帶剝皮功能，本實施例的上線裝置4可採用如圖3所示的結構，該上線裝置4包括第一滑軌41、第一滑塊42、第一傳動帶43、第一氣缸44、有刃剪刀45，所述第一滑塊42滑動連接於所述第一滑軌41，所述第一滑塊42通過第一傳動帶43往復運動於所述第一滑軌41，所述第一氣缸44固接於第一滑塊42，所述第一氣缸44輸出端與有刃剪刀45連接，所述有刃剪刀45的兩刀刃端分別設置有用於在線材剪斷前將線材夾住的夾塊46。當第一氣缸44往上拉的時，帶動有刃剪刀45上的的夾塊46將線材夾住，進一步在第一傳動帶43的作用下往復運動於排線裝置3和繞線裝置2之間，上線裝置4將線材交予繞線裝置2的自動夾線卸卷裝置8夾住固定；當線卷22繞制好後，有刃剪刀45對線材進行裁斷動作，但在裁斷前，夾塊46先將線材夾住。本實施例的上線裝置4的前端還設置有計量線卷22長度的線卷計長裝置9，所述線卷計長裝置9包括輔助輪91和計米輪92，所述計米輪92的輸出軸連接有編碼器，線材由輔助輪91的低端進入輔助輪91和計米輪92之間後，再由計米輪92的上端出線，線材與計米輪92之間形成影響計算線材長度精度的圍包角；所述線卷計長裝置9的前端還設置有張力調整機構93。線材在繞制的同時也帶動計米輪92在轉動，所以計米輪92上的編碼器對走線的過程中是進行同步計算的。線材繞制好後，進入扎線的動作，扎線動作需要扎帶圍線裝置6、扎帶剪切裝置5和扎帶擰緊裝置7聯動完成。本實施例的扎帶圍線裝置6包括圍線夾61、半剖軟管62、氣動手指63、第一升降滑塊64 42、第一滑杆架65、第一升降杆66和X-Y運動平臺67，所述圍線夾61固接於氣動手指63，所述半剖軟管62嵌接於圍線夾61的內槽，所述氣動手指63固接於第一升降滑塊64 42，所述第一升降滑塊64 42通過第一升降杆66可上下滑動連接於第一滑杆架65，所述第一滑杆架65固接於X-Y運動平臺67。X-Y運動平臺67帶動扎帶圍線裝置6往復運動於扎帶剪切裝置5和扎帶擰緊裝置7之間。本實施例的扎帶剪切裝置5包括第三滑杆架51、第三升降滑塊52、扎帶進給輪組53和扎帶切刀54，所述第三升降滑塊52可上下滑動地連接於所述第三滑杆架51，所述扎帶切刀54固定於第三升降滑塊52的前端，所述扎帶進給輪組53固接於扎帶切刀54的後端；所述扎帶切刀54包括上切刀541和下切刀542，所述上切刀541和下切刀542相互垂直。扎帶23線從進線輪進過扎帶切刀54，再伸進半剖軟管62內，當扎帶23伸進一定長度並觸發扎帶剪切裝置5上的感應器時，相互垂直的上下切刀542將扎帶23切斷，扎帶圍線裝置6將其運至扎帶擰緊裝置7，並在氣動手指63的作用下將扎帶23合圍於線卷22。本實施例的扎帶擰緊裝置7包括旋轉裝置71、第二滑杆架72、第二升降滑塊73 32、旋轉軸74和氣動夾子75，所述第二升降滑塊73 32可上下滑動地連接於所述第二滑杆架72，所述旋轉裝置71固定於所述第二升降滑塊73 32，所述旋轉軸74連接於所述旋轉裝置71，所述氣動夾子75連接於旋轉軸74。氣動夾子75將合圍後的扎帶23頭部夾緊，扎帶圍線裝置6復位，氣動夾子75在旋轉裝置71的帶動下定速定圈的將扎帶23擰緊於線卷22。根據客戶的需求，線卷22的形狀可以是各種各樣的，因此上述扎帶圍線裝置6、扎帶剪切裝置5和扎帶擰緊裝置7可根據線卷22之間的距離分別調整各自升降滑塊之間的距離，以適應擰緊不同形狀的線卷22。在線卷22被擰緊後，可根據客戶需要的精度對線卷22進行一個補償的動作。本實施例的線卷計長裝置9計算的是實際的繞線長度，本發明的一體機在繞線前還會設置一個設定的繞線長度，設定的繞線長度要比補償前實際的繞線長度要長，所以後期就可以進行一個線材補償的動作，根據實際的繞線長度和設定的繞線長度進行對比，將差額補償至線卷22上，以滿足客戶需要的精度要求。本實施例的自動夾線卸卷裝置8包括第二氣缸81、推桿82、復位壓簧84和夾線卸卷板83，所述夾線卸卷板83位於所述繞線盤21的外側，所述推桿82穿過所述繞線盤21的中心，所述推桿82的內端與第二氣缸81連接，所述推桿82的外端與夾線卸卷板83固接，所述復位壓簧84插接於所述推桿82，所述推桿82設置有銷釘，所述復位壓簧84抵接於所述銷釘和繞線裝置2之間。當線材被裁斷後，在第二氣缸81的帶動下夾線卸卷板83將線卷22自動卸下。為使卸卷更加的順暢，本實施例優選，繞線裝置2帶動線卷22在旋轉的過程中被卸下。根據客戶的定製，本實施例的機架還可以設置有線材釋放裝置I，所述線材釋放裝置I包括線材釋放輪11、固定輪組12，張緊輪組13，驅動電機，所述線材釋放輪11連接於機架最前端，所述驅動電機連接於線材釋放輪11，所述固定輪組12設置於線材釋放輪11和張力調整機構93之間，所述張緊輪組13可上下滑動連接於固定輪組12的下方。由於線材釋放輪11釋放線材的動作與繞線裝置2的繞線動作不同步，所以通過固定輪組12和張緊輪組13的配合可以協調這種不同步情況，線材釋放輪11放出一定量的線材給固定輪組12和張緊輪組13，繞線裝置2在繞線的過程中可以利用固定輪組12和張緊輪組13儲存的線材，而無需線材釋放輪11同步釋放出線材。
如圖14所示，本發明的一體機將扎帶23擰緊於線卷22後的效果圖。本發明可同時擰緊於線卷22的上下兩端，也可以僅擰緊線卷22其中一端。另外，線卷22的內徑可以進行調節，通過調節繞線裝置中繞線棒之間的距離，便可實現線卷22內徑的調節，扎帶剪切裝置5、扎帶圍線裝置6扎帶擰緊裝置7可根據線卷22的內徑、外徑和厚度的變化進行調節，以適應不同線卷22的需要。實施例2。
如圖8至圖12所示，本實施例與實施例I的不同之處在於本實施例的一體機帶剝皮功能，該方法包括如下步驟
I)、上線裝置4將線材夾住並拉至繞線裝置2，上線裝置4將線材交予繞線裝置2的自動夾線卸卷裝置8夾住，上線裝置4復位至剝皮裝置10的前端；2)、排線裝置3上升將線材定位，繞線裝置2對線材進行卷繞，在線材卷繞的過程中，排線裝置3帶動線材沿線卷22的中心軸線方向來回擺動，使線材均勻卷繞在繞線裝置2 ;3)、在線材卷繞的過程中，扎帶圍線裝置6移動至扎帶剪切裝置5處，扎帶剪切裝置5將設定長度的扎帶23插進半剖軟管62內後再將扎帶23剪斷，扎帶圍線裝置6將剪斷後的扎帶23移動至繞線裝置2處；4)、當線卷22繞制好後，扎帶圍線裝置6將扎帶23合圍於線卷22，扎帶擰緊裝置7將合圍後的扎帶23頭部夾緊，扎帶圍線裝置6復位；5)、扎帶擰緊裝置7將扎帶23擰緊於線卷22 ;6)、線卷計長裝置9實際計量的線卷22長度與一體機事先設定的線卷22長度進行比較後，繞線裝置2對線卷22進行長度補償；7)、剝皮裝置10對線材同時進行剪斷與剝皮處理；8)、自動夾線卸卷裝置8將線卷22卸下。其中，步驟7)中的的剝皮處理包括無刃剪刀往回拉動線材時進行的剝皮和繞線裝置2旋轉拉動線材時進行的剝皮。剝皮裝置10設置於上線裝置4和排線裝置3之間；所述剝皮裝置10包括滑動臺101、第三氣缸102和剝皮剪刀機構103，所述滑動臺101滑動連接於所述機架，所述剝皮剪刀機構103固接於所述滑動臺101，所述第三氣缸102與所述剝皮剪刀機構103推動端連接；所述剝皮剪刀機構103的剝皮端分別設置有一組裁線刀104和兩組剝皮刀105，所述兩組剝皮刀105對稱設置於裁線刀104的兩側,所述剝皮剪刀機構103的兩側分別設置有用於在剝線前將線材進行固定的夾線鉗。本實施例的剝皮裝置10是一個備選裝置，可根據生產的線卷22是否需要剝皮而進行選擇。當線材被裁線後，滑動臺101將往線材的方向伸出，夾線鉗先將線材夾緊固定，然後剝皮剪刀機構103在第三氣缸102的帶動下，其剝皮端的裁線刀104和兩組剝皮刀105分別將線材進行剪斷和卡住線材的外皮。本實施例的上線裝置4根據剝皮的需要進行相應的調整，上線裝置4包括第一滑軌41、第一滑塊42、第一傳動帶43、第一氣缸44、無刃剪刀，所述第一滑塊42滑動連接於所述第一滑軌41，所述第一滑塊42通過第一傳動帶43往復運動於所述第一滑軌41，所述第一氣缸44固接於第一滑塊42，所述第一氣缸44輸出端與無刃剪刀連接。當線材被剝皮刀105卡住外皮後,無刃剪刀夾住位於機架前端的線材往機架前端的方向拉,線材外皮被剝皮刀105剝下；繞線裝置2進一步對線材進行旋轉繞制，位於機架後端的線材被另一組剝皮刀105剝下，通過上述的步驟，線材的剝皮動作可順利的完成。由於增加了剝皮裝置10，上線裝置4需往復運動於線卷計長裝置9和繞線裝置2之間，位於繞線裝置2進線側的排線裝置3需要對上線裝置4進行避讓。所以本實施例的排線裝置3包括第二滑軌31、第二滑塊32、第二傳動帶33、氣動手指63和帶導軌升降氣缸34，所述第二滑塊32通過第二傳動帶33在第二滑軌31的一側往復運動，所述帶導軌升降氣缸34固接於第二滑塊32，所述氣動手指63連接於帶導軌升降氣缸34，所述氣動手指63的兩端分別連接有豎導向輪35，所述豎導向輪35的前後兩側分別設置有橫導向輪36。當上線裝置4拉線至繞線裝置2時，豎導向輪35和橫導向輪36在帶導軌升降氣缸34的作用下進行下降，讓上線裝置4順利通過。上線裝置4將線材交予繞線裝置2的自動夾線卸卷裝置8夾住後復位至線卷計長裝置9和排線裝置3之間，豎導向輪35和橫導向輪36同時上升，豎導向輪35在氣動手指63的帶動下，將線材夾住，後續在繞制過程中，豎導向輪35在往復運動的第二滑塊32的帶動下，將線材均勻的排布於繞線裝置2上。本實施例的其餘部分與實施例I相同，這裡不再贅述。實施例3。如圖13所示，本實施例與實施例I的不同之處在於所述扎帶圍線裝置6的一側 設置有用於輔助繞線裝置2繞制大線卷22的繞線擋盤機構，所述繞線擋盤機構包括支撐架
111、隨轉軸112和擋線盤113，所述支撐架111固接於所述X-Y運動平臺67，所述隨轉軸112連接於支撐架111的上端，所述擋線盤113連接於隨轉軸112。當繞線裝置2繞制較大的線卷22時，為防止線卷22下滑，故設置繞線擋盤機構。繞線擋盤機構與扎帶圍線裝置6在X-Y運動平臺67的控制下是同步運動的，當扎帶圍線裝置6滑動至扎帶剪切裝置5取扎帶23時，此時的繞線擋盤機構的擋線盤113剛好阻擋於繞線裝置2的外側，在擋線盤113的輔助下，繞線裝置2可繞制較大的線卷22。線卷22繞制好後，扎帶圍線裝置6取好扎帶23並往繞線裝置2運動時，繞線擋盤機構同步離開繞線裝置2，讓扎帶圍線裝置6進行下一步的扎線動作。本實施例的其餘部分與實施例I相同，這裡不再贅述。實施例4。本實施例與實施例I的不同之處在於所述排線裝置3為進線輪或進線孔，所述進線輪或進線孔直接固定於機架上。當繞制線卷22的線材比較小或比較短的情況下，進線輪或進線孔無需擺動便可實現將線材順暢的繞制於繞線裝置2上，本實施例的排線裝置3的結構更為簡易，製造成本更低。本實施例的其餘部分與實施例I相同，這裡不再贅述。實施例5。如圖15所示，本實施例與實施例I的不同之處在於所述扎帶擰緊裝置7和扎帶圍線裝置6分別位於繞線裝置2的上下兩側，扎帶剪切裝置5根據扎帶圍線裝置6的位置作相應的調整。本實施例優選扎帶圍線裝置6位於繞線裝置2的上側，扎帶擰緊裝置7位於繞線裝置2的下側。線材繞制於繞線裝置2上，位於上側的扎帶圍線裝置6將扎帶剪切裝置5處的扎帶23運送至線卷22的上方併合圍於線卷22的外圍，位於下側的扎帶擰緊裝置7夾緊扎帶23的兩端，扎帶圍線裝置6退出後，扎帶擰緊裝置7將扎帶23紮緊於線卷23上。圖16為本實施例扎帶23擰緊於線卷22後的結構示意圖。本實施例的其餘部分與實施例I相同，這裡不再贅述。以上內容僅為本發明的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。·
權利要求
1.一種線材自動繞扎裁一體機，包括機架，所述機架設置有用於繞卷線材的繞線裝置，其特徵在於所述機架還設置有用於拉線裁線或僅拉線的上線裝置、用於裁剪扎帶的扎帶剪切裝置、用於將扎帶合圍於線卷的扎帶圍線裝置、用於將扎帶擰緊於線卷的扎帶擰緊裝置和用於夾線與卸線卷的自動夾線卸卷裝置； 所述扎帶圍線裝置和扎帶擰緊裝置分別設置於所述繞線裝置的兩側；所述扎帶圍線裝置滑動連接於所述機架並往復運動於繞線裝置和扎帶剪切裝置之間，所述上線裝置滑動連接於所述繞線裝置的進線側； 所述自動夾線卸卷裝置固接於所述繞線裝置的繞線盤。
2.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述上線裝置包括第一滑軌、第一滑塊、第一傳動帶、第一氣缸、有刃剪刀，所述第一滑塊滑動連接於所述第一滑軌，所述第一滑塊通過第一傳動帶往復運動於所述第一滑軌，所述第一氣缸固接於第一滑塊，所述第一氣缸輸出端與有刃剪刀連接，所述有刃剪刀的兩刀刃端分別設置有用於在線材剪斷前將線材夾住的夾塊。
3.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述自動夾線卸卷裝置包括第二氣缸、推桿、復位壓簧和夾線卸卷板，所述夾線卸卷板位於所述繞線盤的外側，所述推桿穿過所述繞線盤的中心，所述推桿的內端與第二氣缸連接，所述推桿的外端與夾線卸卷板固接； 所述復位壓簧插接於所述推桿，所述推桿設置有銷釘，所述復位壓簧抵接於所述銷釘和繞線裝置之間。
4.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述扎帶圍線裝置包括圍線夾、半剖軟管、氣動手指、第一升降滑塊、第一滑杆架、第一升降杆和X-Y運動平臺，所述圍線夾固接於氣動手指，所述半剖軟管嵌接於圍線夾的內槽，所述氣動手指固接於第一升降滑塊，所述第一升降滑塊通過第一升降杆可上下滑動連接於第一滑杆架，所述第一滑杆架固接於X-Y運動平臺。
5.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述扎帶擰緊裝置包括旋轉裝置、第二滑杆架、第二升降滑塊、旋轉軸和氣動夾子，所述第二升降滑塊可上下滑動地連接於所述第二滑杆架，所述旋轉裝置固定於所述第二升降滑塊，所述旋轉軸連接於所述旋轉裝置，所述氣動夾子連接於旋轉軸。
6.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述扎帶剪切裝置包括第三滑杆架、第三升降滑塊、扎帶進給輪組和扎帶切刀，所述第三升降滑塊可上下滑動地連接於所述第三滑杆架，所述扎帶切刀固定於第三升降滑塊的前端，所述扎帶進給輪組固接於扎帶切刀的後端； 所述扎帶切刀包括上切刀和下切刀，所述上切刀和下切刀相互垂直布置。
7.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述上線裝置的前端還設置有計量線卷長度的線卷計長裝置，所述線卷計長裝置包括輔助輪和計米輪，所述計米輪的輸出軸連接有編碼器，線材由輔助輪的低端進入輔助輪和計米輪之間後，再由計米輪的上端出線，線材在計米輪上形成影響計量線卷長度精度的圍包角； 所述線卷計長裝置的前端還設置有張力調整機構。
8.根據權利要求7所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述機架還設置有線材釋放裝置，所述線材釋放裝置包括線材釋放輪、固定輪組，張緊輪組，驅動電機，所述線材釋放輪連接於機架最前端，所述驅動電機連接於線材釋放輪，所述固定輪組設置於線材釋放輪和張力調整機構之間，所述張緊輪組可上下滑動連接於固定輪組的下方。
9.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述繞線裝置的進線側設置有用於將線材卷繞於繞線裝置的排線裝置。
10.根據權利要求9所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述排線裝置為進線輪或進線孔，所述進線輪或進線孔固定於所述機架。
11.根據權利要求9所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述排線裝置為包括第二滑軌、第二滑塊、第二傳動帶、進線輪或進線孔，所述第二滑塊通過第二傳動帶在第二滑軌的一側往復運動，所述進線輪或進線孔固接於第二滑塊。
12.根據權利要求I所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述線卷計長裝置和排線裝置之間還設置有用於對線材進行剝皮的剝皮裝置；所述剝皮裝置包括滑動臺、第三氣缸和剝皮剪刀機構，所述滑動臺滑動連接於所述機架，所述剝皮剪刀機構固接於所述滑動臺，所述第三氣缸與所述剝皮剪刀機構推動端連接；所述剝皮剪刀機構的剝皮端分別設置有一組裁線刀和兩組剝皮刀，所述兩組剝皮刀對稱設置於裁線刀的兩側，所述剝皮剪刀機構的兩側分別設置有用於在剝線前將線材進行固定的夾線鉗； 所述上線裝置包括第一滑軌、第一滑塊、第一傳動帶、第一氣缸、無刃剪刀，所述第一滑塊滑動連接於所述第一滑軌，所述第一滑塊通過第一傳動帶往復運動於所述第一滑軌，所述第一氣缸固接於第一滑塊，所述第一氣缸輸出端與無刃剪刀連接； 所述排線裝置包括第二滑軌、第二滑塊、第二傳動帶、氣動手指和帶導軌升降氣缸，所述第二滑塊通過第二傳動帶在第二滑軌的一側往復運動，所述帶導軌升降氣缸固接於第二滑塊，所述氣動手指連接於帶導軌升降氣缸，所述氣動手指的兩端分別連接有豎導向輪，所述豎導向輪的前後兩側分別設置有橫導向輪。
13.根據權利要求4所述的線材自動繞扎裁一體機，其特徵在於所述扎帶圍線裝置的一側設置有用於輔助繞線裝置繞制大線卷的繞線擋盤機構，所述繞線擋盤機構包括支撐架、隨轉軸和擋線盤，所述支撐架固接於所述X-Y運動平臺，所述隨轉軸連接於支撐架的上端，所述擋線盤連接於隨轉軸。
14.一種線材自動繞扎裁方法，其特徵在於該方法包括如下步驟 1)、上線裝置將穿過排線裝置的線材夾住並拉至繞線裝置，上線裝置將線材交予繞線裝置的自動夾線卸卷裝置夾住固定，然後返回； 2)、繞線裝置對線材進行卷繞，在線材卷繞的過程中，排線裝置帶動線材卷繞在繞線裝置； 3)、在線材卷繞的過程中，扎帶圍線裝置移動至扎帶剪切裝置處，扎帶剪切裝置將設定長度的扎帶插進半剖軟管內後再將扎帶剪斷，扎帶圍線裝置將剪斷後的扎帶移動至繞線裝置處； 4)、當線卷繞制好後，扎帶圍線裝置將扎帶合圍於線卷，扎帶擰緊裝置將合圍後的扎帶頭部夾緊，扎帶圍線裝置復位； 5)、扎帶擰緊裝置將扎帶擰緊於線卷； 6)、上線裝置將線材剪斷；7)、自動夾線卸卷裝置將線卷卸下。
15.根據權利要求14所述的線材自動繞扎裁方法，其特徵在於在步驟2)的線材卷繞過程中，線卷計長裝置同步對線卷的卷繞長度進行計量。
16.一種線材自動繞扎裁方法，其特徵在於該方法包括如下步驟 1)、上線裝置將線材夾住並拉至繞線裝置，上線裝置將線材交予繞線裝置的自動夾線卸卷裝置夾住固定，上線裝置復位至剝皮裝置的前端； 2)、排線裝置上升將線材定位，繞線裝置對線材進行卷繞，在線材卷繞的過程中，排線裝置帶動線材沿線卷的中心軸線方向來回擺動，使線材卷繞在繞線裝置； 3)、在線材卷繞的過程中，扎帶圍線裝置移動至扎帶剪切裝置處，扎帶剪切裝置將設定長度的扎帶插進半剖軟管內後再將扎帶剪斷，扎帶圍線裝置將剪斷後的扎帶移動至繞線裝置處； 4)、當線卷繞制好後，扎帶圍線裝置將扎帶合圍於線卷，扎帶擰緊裝置將合圍後的扎帶頭部夾緊，扎帶圍線裝置復位； 5)、扎帶擰緊裝置將扎帶擰緊於線卷； 6)、線卷計長裝置實際計量的線卷長度與一體機事先設定的線卷長度進行比較後，繞線裝置對線卷進行長度補償； 7)、剝皮裝置對線材同時進行剪斷與剝皮處理； 8)、自動夾線卸卷裝置將線卷卸下。
17.根據權利要求16所述的線材自動繞扎裁方法，其特徵在於步驟7)中的的剝皮處理包括無刃剪刀往回拉動線材時進行的剝皮和繞線裝置旋轉拉動線材時進行的剝皮。
全文摘要
本發明涉及機械自動化生產設備技術領域，特指一種線材自動繞扎裁一體機及其自動繞扎裁方法，包括機架，所述機架設置有線材釋放裝置、上線裝置、繞線裝置、扎帶擰緊裝置、扎帶圍線裝置和扎帶剪切裝置；通過上線裝置將線材拉至繞線裝置處，繞線裝置將線材自動夾緊固定並進行繞卷；線材繞卷好後，成為環形線卷，扎帶圍線裝置將扎帶剪切裝置切斷的扎帶送至線卷處，扎帶擰緊裝置進一步將扎帶擰緊於線卷上，上線裝置將線材裁斷，線卷被自動夾線卸卷裝置卸下，完成整個線卷的繞扎裁過程；還可以根據客戶的需求，對線材進行剝皮和線卷長度的精度控制，實現繞線/計長、扎線、補償、裁線、剝皮、卸卷的全自動無人操作，降低企業的製造成本。
文檔編號B65B61/06GK102941936SQ20121049405
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者溫增璟 申請人:溫增璟