一种绞距自动测量装置的制作方法

本发明属于绞距测量技术领域，具体涉及一种绞距自动测量装置。

背景技术：

绞线机是电线电缆行业中应用较为广泛的一种设备，特别是随着通信业的发展，各种要求的绞线标准越来越多，绞距小而均匀，单丝直径细小且不能延伸，单丝张力的稳定、节距的稳定一直是未来绞线机的发展方向。可以看出，绞距作为电线电缆内芯线的重要技术指标，直接影响着现在以及未来电线电缆的实际成品质量。传统的绞线绞距检测方法是在芯线生产出来后，通过人工检测的方法来实现，具体步骤包括：找一段没有散开的芯线，从芯线出头处开始测量绞距，并保证测量点与测量尺的整倍数刻度对齐。由于人工测量误差的存在，业内常规是测量十个重复距离后，求平均值，最终得出绞距。显然的，上述人工检测方法不但效率低下，同时人工操作误差率大，导致检测数据精准性不高，严重降低了绞距检测的效率性及精度性，已经不能满足现有电线电缆企业的高效率快节奏的现实生产需求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种绞距自动测量装置，其结构紧凑且工作可靠稳定，可精确化的实现对绞线绞距的在线测量目的，检测准确度高，检测效率亦可得到有效提升。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种绞距自动测量装置，其特征在于：本装置包括用于固定及旋转芯线的对向旋转组件、用于牵拉单根股线的牵拉组件以及提供牵拉动力的配重块，其中：

所述对向旋转组件包括底座以及布置于底座上的用于夹持芯线两端的两组夹持头；至少其中一组夹持头为回转夹持结构，从而可带动所夹持的芯线产生沿芯线轴线的回转解线动作；

所述牵拉组件包括滑块，滑块上布置有转轴，转轴上布置可供股线缠绕的第二缠绕部以及可供牵引绳缠绕的第一缠绕部，且第一缠绕部作收卷动作时第二缠绕部作同步放卷动作；牵引绳经由变向轮变向后与配重块间相固接，从而在配重块的重力下带动滑块沿导轨产生导向方向为平行芯线轴线的单向滑移动作；

本装置还包括用于检测滑块沿导轨的行进量的位移传感器。

优选的，所述转轴包括彼此轴线平行的第一旋转轴与第二旋转轴，所述第一旋转轴的右端布置用于缠绕牵引绳的右侧槽轮，右侧槽轮构成所述第一缠绕部；第二旋转轴的左端布置用于缠绕股线的与右侧槽轮轮径一致的左侧槽轮，左侧槽轮构成所述第二缠绕部；第一旋转轴及第二旋转轴的中段轴身处均同轴布置中间齿轮，两组中间齿轮彼此啮合且传动比为1：1。

优选的，滑块内设置动力电机，动力电机的动力输出轴处设置主动齿轮；第一旋转轴上还设置有从动齿轮，第一旋转轴可沿自身轴向而产生横向位移离合动作，从而使得第一旋转轴处中间齿轮脱离第二旋转轴处中间齿轮后，第一旋转轴处从动齿轮再与动力电机处主动齿轮间构成动力啮合配合；本装置还包括用于限定配重块最大升程的限位块。

优选的，滑块处铅垂向下延伸有延伸杆，所述延伸杆的底端延伸至临近芯线处；所述第一旋转轴及第二旋转轴均回转布置于延伸杆下段杆身处，动力电机的动力输出轴与主动齿轮间则通过中间丝杆实现动力传递。

优选的，本装置还包括复位感应传感器，所述复位感应传感器布置于滑块的初始位置处。

优选的，所述位移传感器为激光探头，所述位移传感器布置于导轨一端处且感应端水平指向滑块所在方向。

优选的，所述变向轮包括用于实现牵引绳第一次直角转折的轴线水平设置的第一变向轮以及用于实现牵引绳第二次直角转折的轴线水平设置的第二变向轮；牵引绳经由第一缠绕部铅垂向上延伸后，经由第一变向轮变向并水平延伸至第二变向轮处，再经由第二变向轮铅垂向下延伸直至固接配重块；各变向轮彼此轴线平行且各变向轮轴线垂直芯线轴线。

本发明的有益效果在于：

1)、通过上述方案，实际工作时，首先通过对向旋转组件来夹持并固定一段芯线，使得该段芯线呈拉直状态。之后，挑出芯线处一根股线并缠绕在第一缠绕部上。再后，对向夹持组件处夹持头开始产生回转解线动作并解开芯线。由于芯线被解开，被第一缠绕部卷绕的单根股线被释放出来，使得配重块在重力作用下下坠，被释放出的单根股线会被第一缠绕部卷绕，同时滑块会产生沿导轨的横向位移动作。以数字为例，当芯线被夹持头旋转10次时，通过位移传感器捕获滑块沿导轨的行进量或者说是位移量l，即可通过绞距s＝位移量l/10，获得当前被测芯线的实际绞距s。

显然的，对向操作组件的存在，有效的降低了操作人员的劳动强度；而牵拉组件乃至位移传感器的存在，又精确化的实现了对绞线绞距的在线测量目的；上述半自动化测算流程，实现了高准确度的在线绞距检测目的，检测效率亦可得到有效提升。

2)、实际操作时，转轴或可为单根轴体，从而通过第一缠绕部与第二缠绕部对相应线体的彼此反向缠绕效果，从而实现同步的正收反卷功能。本发明优选采用以两组旋转轴彼此轮齿啮合的方式来形成转轴。这样，左侧槽轮也即第二缠绕部与右侧槽轮也即第一缠绕部能在空间上彼此避让，更利于安排股线与牵引绳的布置位置。而当两组旋转轴布置到位后，还可通过设置动力电机，从而实现滑块的自复位功能。当一次绞距测算完成后，无需人工服务，只需动力电机启动后带动主动齿轮动作，随之通过轮齿啮合而带动第一旋转轴转动。第一旋转轴转动可带动配重块上升，同时配重块上升到位后滑块也会产生相对导轨的复位动作，直至配重块及滑块同步自行复位，其操作极为灵活方便。

3)、延伸杆及中间丝杆的设置，在于尽可能使转轴靠近芯线，从而最小化第二缠绕部相对芯线的间距，以尽可能缩短股线的人工拉出长度，提升其实际检测效率。

附图说明

图1-2为本发明的工作状态结构示意图；

图3为绞距测量流程中，滑块处各旋转轴的配合状态示意图；

图4为复位流程中，滑块处各旋转轴的配合状态示意图。

本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：

a-芯线b-股线

11-底座12-夹持头

21-滑块21a-延伸杆22-牵引绳23-导轨

24a-第一旋转轴24b-第二旋转轴

24c-右侧槽轮24d-左侧槽轮24e-中间齿轮

25a-动力电机25b-主动齿轮25c-从动齿轮25d-中间丝杆

30-配重块40-位移传感器50-限位块60-复位感应传感器

71-第一变向轮72-第二变向轮

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-4，对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本发明的具体实施例结构参照图1-2所示，其主体部分包括对向夹持组件、牵拉组件以及配重块30，其中：

对向夹持组件包括底座11以及布置于底座11上的两组夹持头12。夹持头12可直接使用现有的三爪卡盘等传统夹持回转机构，也可自行设计对应回转构件。夹持头12在夹持一段芯线a后，要求能将该芯线a绕芯线a轴线回转若干圈，以起到解线目的。实际操作时，两组夹持头12可以单组旋转而另一组不动，也可以两组同时旋转。当两组夹持头12同时旋转时，优选旋向彼此相反，以提升解线效率。

牵拉组件如图1-2所示的布置在对向夹持组件正上方。在图1-2所示实施例中，牵拉组件包括导向方向平行芯线a轴向的导轨23，导轨23上滚动或滑动配合有滑块21。滑块21底端铅垂向下延伸有延伸杆21a，延伸杆21a处简支梁式的回转配合有第一旋转轴24a及第二旋转轴24b。第一旋转轴24a与第二旋转轴24b通过中间齿轮24e来等比啮合，以起到彼此反向转动功能。第一旋转轴24a的右端布置右侧槽轮24c以卷绕牵引绳22，而第二旋转轴24b的左端布置左侧槽轮24d以卷绕股线b。当牵引绳22通过第一变向轮71及第二变向轮72固接于配重块30上时，在配重块30的重力下，牵引绳22被拽动并驱使第一旋转轴24a转动，第一旋转轴24a再通过中间齿轮24e带动第二旋转轴24b转动，第二旋转轴24b即实现对股线b的卷绕功能；同时滑块21对应产生沿导轨23的前行动作。激光探头作为位移传感器40，即用于记录滑块21的位移量。

在上述结构的基础上，本发明还设置有复位机构。如图3-4所示的，复位机构包括集成于滑块21内的动力电机25a，动力电机25a通过中间丝杆作为传动杆而带动主动齿轮25b回转。第一旋转轴24a本身为离合轴，也即传统汽车离合器内的离合杆结构。当第一旋转轴24a产生离合动作时，第一旋转轴24a处中间齿轮24e与第二旋转轴24b处中间齿轮24e脱离，同时第一旋转轴24a处从动齿轮25c开始啮合中间丝杆25d处主动齿轮25b，从而在动力电机25a带动下产生滑块21及配重块30的复位目的。

为便于进一步理解本发明，此处给出本发明的具体工作流程如下：

绞距在线测算流程：

1)，将待测芯线a如图1所示的夹持在底座11处的两组夹持头12上。人工解下部分股线b，将其中一根股线b的线头拽出并通过缠绕甚至卡接的方式固定在第一旋转轴24a的右侧槽轮24c处。此时被右侧槽轮24c固定的股线b，在构成芯线a的各根股线b之间绞合力及配重块30重力下达成平衡，并被绷直，滑块21此时位于图1所示导轨23的右侧初始点处。

2)、夹持头12回转十圈，实现解线，此时构成芯线a的各根股线b脱开芯线a约束。由于配重块30的存在，一旦被右侧槽轮24c固定的股线b脱开芯线a约束，配重块30产生下行动作，并带动左侧槽轮24d放卷牵引绳22，右侧槽轮24c收卷股线b。同时，滑块21随配重块30的下行而沿导轨23产生由右至左的位移动作，参照图2所示。

3)、位移传感器40也即激光探头适时监测滑块21沿导轨23的行进量。具体操作时，激光探头会计数两次，也即当初始状态下会计数一次，而当滑块21位移后再停止时再计数一次，两次相减即为位移量l，随后通过绞距s＝位移量l/10，实时获得当前被测芯线a的实际绞距s。

复位流程：

第一旋转轴24a本身为离合轴，也即类似传统汽车离合器内的离合杆结构。当一次绞距测算完成后，可使第一旋转轴24a水平位移产生由图3至图4的离合动作。此时，第一旋转轴24a处中间齿轮24e与第二旋转轴24b处中间齿轮24e脱离，同时第一旋转轴24a处从动齿轮25c开始啮合动力电机25a处主动齿轮25b。第一旋转轴24a被动力电机25a带动而转动时，可通过牵引绳22而带动配重块30上升，同时配重块30上升到限位块50位置后被锁止，而无法继续上升。动力电机25a继续转动，滑块21随后产生沿导轨23的复位动作。当滑块21位移至图1所示的导轨23最右侧也即复位感应传感器60处时，动力电机25a停止转动，整个牵拉机构复位完成。

当然，上述方案仅为本发明所举出的其中一个具体实施例，实际实施例不仅限于此。在使用本发明时，如将滑块21与导轨23的配合方式设计为磁悬浮甚至是槽型导向等其他常规导向结构，或将变向轮布置为更多组等等，这类在已知本发明的技术方案基础上所作出的常规技术改变，均应当作为本发明的相同或类似方案而落入本发明的保护范围内。