一种电缆线芯生产线的制作方法

本发明属于电缆加工技术领域，具体涉及一种电缆线芯生产线。

背景技术：

电缆线芯的生产包括铝杆拉丝、单丝线芯的收卷、单丝线芯与钢芯的对铰以及成品线芯的校直，其中所用到的设备包括拉丝机、收排线装置、框式绞线机和校直装置。

对于收排线装置来说，目前电缆导体的收排线装置只适用于单工位作业，也就是说一次只能使用一个线盘进行电缆导体的卷收，在完成一个线盘的卷收后，就需要停机取下并更换线盘，劳动强度很大，效率也很不理想。

对于框式绞线机来说，框式绞线机存在以下的问题：

第一，在一个线盘安装部内安装有多个线盘，每个线盘都会牵引出一根导体，这样沿着牵引方向，每经过一个线盘就会多出一根导体，而导体在从线盘上牵引出来后，会有一定的弹性，这样导体和导体之间就会相互干涉、甚至缠绕，影响后续的出线以及绞合；

第二，线盘和安装线盘的线盘固定装置之间的同步性不太好，线盘与线盘固定装置之间容易打滑，影响导体的顺利牵引。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电缆线芯的生产线，通过对加工过程中所用的设备进行改进，以提高生产效率和产品质量。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电缆线芯生产线，包括依次设置的拉丝机、收排线装置、框式绞线机和成品线芯校直装置；

所述的收排线装置为双工位单丝收排线装置，包括机架、基座、线盘支撑架、移动式导线机构和自动断线机构，所述机架和线盘支撑架设置在基座上，线盘支撑架设置两组，以同时安装两个收线的线盘，每组线盘支撑架均包括主动转盘、驱动主动转盘的主电机和端架，主动转盘竖直安装在所述机架一侧的圆形安装槽中，圆形安装槽的侧面边沿设有一段缺口，由机架上设置的主电机驱动主动转盘转动，主动转盘盘面上设有插入线盘一端中心孔的连接轴，并且主动转盘的直径大于线盘端部的直径，所述端架与主动转盘相对设置，并设有由气缸ⅰ控制的伸缩式支撑轴，伸缩式支撑轴的轴端具有顶在线盘另一端中心孔边沿的挡环；

所述移动式导线机构设置在机架的纵向轨道槽中，并由机架上的副电机驱动移动式导线机构沿电缆导体的进线方向移动，以选择收线的线盘；移动式导线机构上设有横向轨道槽，横向轨道槽内的横向导轨与线盘的轴向平行，在横向导轨上设置安装板，并在安装板上设置用于电缆导体换向的换向轮以及用于张紧换向轮与线盘之间电缆导体的张紧轮，驱动安装板在横向轨道槽内沿横向导轨往复移动的动力机构设置在横向轨道槽一端的机箱内；

所述的自动断线机构包括挂线器和断线器，挂线器一端为固定端，由螺栓安装在主动转盘的盘面上，另一端为楔形尖端；所述断线器设置在两个圆形安装槽之间，包括断线压头、支架和气缸ⅱ，断线压头尾部转动设置在支架顶端，气缸ⅱ的活塞杆与断线压头尾部的连杆连接，控制断线压头的头部下压而绷断单丝导体。

所述框式绞线机包括安装线盘的笼式线框以及笼式线框两端用以支撑线框并驱动笼式线框转动的机架，笼式线框周向等分为多个安装线盘的线盘安装部，每个线盘安装部设有数量相等的线盘固定装置，每个线盘固定装置上安装一个线盘；相邻的线盘固定装置之间设有分线机构，每个分线机构中设有供单根线芯通过通道，沿线芯的牵引方向，每经过一个线盘，分线机构中的通道数量增加一个。

所述成品线芯校直装置包括在工作台上设置的线芯进线口和校直机构，校直机构包括竖直校直机构和水平校直机构，线芯进线口、竖直校直机构和水平校直机构沿线芯的进线方向依次设置，所述竖直校直机构竖直安装在工作台上，在竖直方向对经过的成品线芯进行校直，所述水平校直机构水平安装在工作台上，对经从竖直校直机构的校直通道中出来的成品线芯在水平方向上进行校直，并且所述线芯进线口、竖直校直机构的校直通道和水平校直机构的校直通道在同一水平面。

进一步的，所述竖直校直机构与水平校直机构的结构相同，均包括底座、第一压轮安装板、连接板、顶板和支撑柱，支撑柱的两端分别固定连接在底座和顶板上，在支撑柱上沿其长度方向，从底座到顶板依次套设第一压轮安装板和连接板，第一压轮安装板和连接板之间由连杆连接，用于夹持并对成品线芯校直的压轮包括第一压轮和第二压轮，第一压轮转动安装在第一压轮安装板的一侧，第二压轮安装在所述底座的一侧，第一压轮的轮缘和第二压轮的轮缘之间形成成品线芯通过的校直通道，在所述顶板开设光孔，在所述连接板上开设有与光孔相对应的螺孔，带有手轮的调节螺杆穿过所述光孔与所述螺孔配合安装，在第一压轮安装板上与调节螺杆相对应的位置设有凹槽。

进一步的，所述的分线机构包括相垂直的限位转轴和分线转轴，分线转轴转动设置在笼式线框的中心通道外壁，并且分线转轴的轴向与相邻线盘固定装置上线盘的轴向垂直，每个分线机构中分线转轴之间的间隙为线芯通过的通道，沿线芯的牵引方向，每经过一个线盘，分线机构中分线转轴的数量增加一个，所述限位转轴与线盘轴向平行，并转动安装在分线转轴的一侧；所述线盘固定装置包括相分离的主安装盘和副安装盘，主安装盘与副安装盘转动设置在线盘安装部的两侧板上，主安装盘和副安装盘上分别设置凸出于所在盘面的主连接轴和副连接轴，线盘的两端分别套在主连接轴和副连接轴上，以带动线盘与主安装盘以及副安装盘同步转动，并且副安装盘与伸缩机构连接，伸缩机构控制副安装盘轴向移动，使副安装盘上的副连接轴进出线盘端部的中心孔，以安装或拆下线盘。

进一步的，所述主安装盘设有调节机构，调节机构包括钢带、连接螺栓、弹簧以及固定连接螺栓的固定销，固定销设置在主安装盘的一侧，钢带卷绕在主安装盘的侧面后，钢带两端分别固定在连接螺栓上，其中一个连接螺栓通过螺母连接在一根固定销上，另一个连接螺栓穿过另一固定销的销孔后套设弹簧并由带手柄螺母固定弹簧，使弹簧处于压缩状态。

进一步的，所述主安装盘的连接轴一侧设有同步杆，在线盘套设在主安装盘的主连接轴上时，同步杆插入线盘端部偏心设置的固定孔中。

进一步的，所述收排线装置中，在两组线盘支撑架之间设有安全隔断门，安全隔断门具有固定部和活动部，活动部滑动进出固定部的空腔。

与现有技术相比，本发明的的有益效果是：

第一，本发明通过对收排线装置、框式绞线机和成品线芯校直装置的结构进行改进，大大的提高了整套生产线的生产效率以及产品的质量。

第二，本发明所用收排线装置可以在不停机的情况下，在不同线盘之间进行切换，以便工人及时卸下已完成卷收的线盘，并更换新的线盘，从而具有良好的生产连续性，极大的提高电缆生产的效率，并降低工人的劳动强度；而且自动断线机构可以在电缆导体单丝卷绕在一个新的线盘上后，利用断线压头向绷紧在断线器和线盘之间的线体施加压力，最终将其绷断，从而达到自动断线的目的，而且该过程并不影响电缆导体单丝的卷收。

第三，本发明的框式绞线机通过在笼式线框中设置分线机构，将每个线盘牵引出来的导线通过分线机构的分配和引导，以避免导体之间相互干涉和缠绕，保证后续绞合的顺利进行；通过调节机构可以调整主安装盘的松紧程度，以避免主安装盘过松而转动过快或者过紧使得线盘在主安装盘上打滑，而且，调节机构中钢带的一端为固定连接，另一端通过带弹簧的螺栓以实现弹性连接，这样一方面便于调整钢带的松紧程度，另一方面，在使用过程中使得钢带和主安装盘之间可以有相对活动余地，减缓钢带的疲劳。

第四，本发明的成品线芯校直装置可以从竖直方向和水平方向两个方向维度对成品线芯进行校直和整圆，并且在校直的过程中通过压轮与线芯之间的相对滚动可以对线芯表面的毛刺进行打磨和平整；通过调节螺杆和连接板上的螺孔相配合对校直通道的间隙大小进行调整，以适应不同规格的成品线芯的校直工作。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是收排线装置的结构示意图；

图3是收排线装置中主动转盘以及挂线器的结构示意图；

图4是收排线装置中断线器的结构示意图；

图5是框式绞线机中笼式线框的结构示意图；

图6是笼式线框上主安装盘与调节机构相配合的结构示意图；

图7是图6中a处局部放大图；

图8是成品线芯校直装置的结构示意图；

图9是成品线芯校直装置的俯视图；

图10是成品线芯校直装置中竖直校直机构正面的结构示意图；

图11是成品线芯校直装置中竖直校直机构背面的结构示意图；

图中标记：1、收排线装置，101、机架、101-1、圆形安装槽，101-2缺口，102、基座，103、线盘支撑架，103-1、主动转盘，103-2、连接轴，103-3、端架，104、移动式导线机构，104-1、机箱，104-2、安装板，105、安全隔断门，106、挂线器，107、断线器，107-1、断线压头，107-2、支架，107-3、气缸ⅱ；

2、笼式线框，201、线盘安装部，202、主安装盘，203、伸缩机构，204、分线转轴，205、限位转轴，206、主连接轴，207、同步杆，208、钢带，209、连接螺栓，2010、固定销，2011、弹簧，2012、带手柄螺母；

3、成品线芯校直装置，301、工作台，302、线芯进线口，303、竖直校直机构，304、水平校直机构，305、底座，306、第一压轮安装板，307、连接板，308、顶板，309、手轮，3010、支撑柱，3011、弹簧，3012、连杆，3013、第一压轮，3014、第二压轮，3015、调节螺杆。具体实施方式

下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。

一种电缆线芯生产线，包括依次设置的拉丝机、收排线装置、框式绞线机和成品线芯校直装置；

如图2-4所示，所述的收排线装置1为双工位单丝收排线装置，包括机架101、基座102、线盘支撑架103、移动式导线机构104和自动断线机构，所述基座102固定在生产车间的地面上，机架101和线盘支撑架103并排安装在基座102上，线盘支撑架103设有两组，以便同时安装两个用于卷收电缆线芯的线盘，每组线盘支撑架103均包括主动转盘103-1、主电机和端架103-3，主动转盘103-1竖直安装在机架101一侧的圆形安装槽101-1中，圆形安装槽101-1的侧面设有两个缺口101-2，由设置在机架101上主电机驱动主动转盘103-1在圆形安装槽101-1中旋转，主电机设有两台，分别固定安装在所述机架101的两端，通过设置在机架101另一侧的链条驱动主动转盘103-1的旋转，主动转盘103-1盘面的中心设有可以插入线盘一端带动线盘同步转动的连接轴103-2，主动转盘103-1的直径大于线盘端部的直径，所述的端架103-3与主动转盘103-1相对设置，并在端架103-3上设有与所述连接轴103-2相对且同轴的伸缩式支撑轴，伸缩式支撑轴的轴端具有顶在线盘另一端中心孔边沿的挡环，伸缩式支撑轴与端架103-3上的气缸ⅰ连接，由气缸ⅰ控制伸缩式支撑轴伸出的长度，以将线盘顶在主动转盘103-1上，使线盘与主动转盘103-1同步转动；所述移动式导线机构104设置在机架101顶端的纵向轨道槽内，纵向轨道槽设有相平行的纵向螺杆以及纵向螺杆两侧的纵向导向杆，纵向螺杆以及纵向导向杆与电缆导体进线方向平行，纵向螺杆的转动由设置在机架101端部的副电机驱动，移动式导线机构104具有机箱104-1和与机箱104-1连接的且垂直于纵向轨道槽的横向轨道槽，机箱104-1底部配合安装在纵向螺杆及纵向导向杆上，通过纵向螺杆的旋转实现机箱104-1及横向轨道槽的纵向移动，从而选择或更换要收线的线盘；所述横向轨道槽内设有横向螺杆和横向螺杆两侧与之平行的横向导向杆，以构成横向导轨，横向导轨和线盘的轴向平行，驱动横向导轨中横向螺杆转动的驱动机构为设置在所述机箱内的电机，在横向导轨上配合安装带有换向轮和张紧轮的安装板，待卷收的电缆线芯绕过换向轮和张紧轮后缠绕在线盘上，并通过选择不同的张紧轮实现对电缆线芯的张紧，机箱104-1内的电机通过正向-反向转动横向螺杆后，实现安装板104-2的横向往复移动，进而实现电缆线芯在线盘上轴向的均匀缠绕；

所述的自动断线机构包括挂线器106和断线器107，挂线器106一端为固定端，由螺栓固定安装在主动转盘103-1的盘面上，另一端为楔形尖端，楔形尖端的朝向与主动转盘103-1的转动方向相同，楔形尖端朝向主动转盘103-1中心的一侧为朝主动转盘103-1边缘弯曲的弧面，并且楔形尖端在主动转盘103-1的轴向方向上翘起，以使楔形尖端与主动转盘103-1的盘面之间形成间隙，供收线过程中移动式导线机构104的安装板104-2沿横向导轨向主动转盘103-1方向移动，将电缆导体挂在挂线器106上；所述的断线器107设置在两个圆形安装槽101-1之间，包括支架107-2、气缸ⅱ107-3和断线压头107-1，支架107-2用螺栓固定在地面上，所述断线压头107-1的头部由两个锥形体小头端相接而成，并将相接处打磨平滑，形成断线部，断线压头107-1的尾部通过转轴转动连接在支架107-2顶端，并且断线压头107-1的尾部还设有连接气缸ⅱ107-3活塞杆的连杆，以构成杠杆结构，所述气缸ⅱ107-3壳体安装在支架107-2上，通过活塞杆的伸出，使得断线压头107-1的断线部压在绷紧的电缆线芯上，并在活塞杆的继续伸出下，继续下压将电缆线芯绷断，实现断线目的。

由于一个线盘转动卷收电缆线芯时，另一个线盘需要被人工取下或更换上，因此为了操作的安全，在两组线盘支撑架103之间还设有安全隔断门105，安全隔断门105具有固定部和活动部，固定部固定安装在两个线盘支撑架103的端架103-3之间，固定部内部为空腔结构，且固定部朝向机架101的一侧开口，活动部为一块金属板，通过该开口插设在固定部的空腔结构中，并沿基座102上的轨道进出该空腔结构，在活动部滑出固定部时，与固定部分隔两个线盘支撑架103，以保证工人操作的安全。

进一步的，为了节省劳动强度，所述基座102设有供线盘滚上或滚下的斜坡。

如图5-7所示，所述框式绞线机包括安装线盘的笼式线框2以及笼式线框2两端用以支撑线框并驱动笼式线框2转动的机架，笼式线框2周向等分为三个安装线盘的线盘安装部201，每个线盘安装部201设有四个线盘固定装置，每个线盘固定装置均包括转动设置在线盘安装部201两侧挡板上的主安装盘202和副安装盘，主安装盘202和副安装盘的中心同轴，并且两者中心分别设有凸出于所在盘面上的主连接轴206和副连接轴，副安装盘与伸缩机构203连接，该伸缩机构203具有连接副安装盘的齿条，以及与齿条配合的齿轮，需要安装的线盘通过一端的中心孔安装在主安装盘202的主连接轴206上，并由伸缩机构203驱动副安装盘向主安装盘方向移动，使副连接轴插入线盘另一端的中心孔内，并由主安装盘202和副安装盘的盘面将线盘夹紧；进一步的，为了保证线盘与主安装盘202以及副安装盘之间能够同步转动，可以在主安装盘202的盘面上偏心设置一个同步杆207，相应的在线盘的一端设置偏心的固定孔，安装时，在主连接轴206插入线盘中心孔的同时，同步杆207插入线盘的固定孔；

所述主安装盘202的一侧还设有调整主安装盘202转动灵活度的调节机构，该调节结构包括钢带208、连接螺栓209、弹簧2011以及固定连接螺栓209的固定销2010，固定销2010设置在主安装盘202的一侧，钢带208卷绕在主安装盘202的侧面，钢带208两端分别设有连接孔，所述连接螺栓209的一端设有夹持部，夹持部具有一夹缝，并在夹持部上开设螺孔，钢带208端部插入夹持部的夹缝中，由螺钉穿过螺孔以及钢带208上的连接孔，实现钢带208与连接螺栓209的固定，并且在钢带208上与主安装盘202接触的部位套设保护套，在两个连接螺栓209中，其中一个连接螺栓209通过螺母连接在一根固定销2010上，另一个连接螺栓209穿过另一固定销2010的销孔后套设弹簧2011并由带手柄螺母2012固定弹簧2011，使弹簧2011处于压缩状态；

所述线盘固定装置之间设有分线机构，所述分线机构包括相垂直的限位转轴205、分线转轴204以及用于安装限位转轴205和分线转轴204的支架，支架固定在线盘安装部201两相邻线盘固定装置之间，分线转轴204与限位转轴205均转动设置在该支架上，并且分线转轴204的轴向与相邻线盘固定装置上线盘的轴向垂直，每个分线机构中分线转轴204之间的间隙为线芯通过的通道，沿线芯的牵引方向，每经过一个线盘，分线机构中分线转轴204的数量增加一个，以增加一个通道供线芯通过，所述限位转轴205与线盘轴向平行，并转动安装在分线转轴204的一侧，并位于分线转轴204的外端，在分线转轴204的内端还可以设有辅助限位杆，辅助限位杆与限位转轴205平行。

如图8-11所示，所述成品线芯校直装置3包括机架、设置在机架上的工作台301以及依次沿线芯的进线方向设置的线芯进线口302、竖直校直机构303和水平校直机构304，线芯进线口302为一管状结构，两端通透，内孔壁设有耐磨层，耐磨层的两端均为圆滑的喇叭口，该管状结构通过支架安装在工作台301台面上；

所述竖直校直机构303与水平校直机构304的结构相同，均包括底座305、第一压轮安装板306、连接板307、顶板308和支撑柱3010，竖直校直机构303整体呈竖直姿态安装在工作台301台面上，水平校直机构304整体呈水平姿态安装在工作台301台面上，以构成校直机构，对成品线芯在竖直方向和水平方向上依次进行校直；

所述底座305包括相垂直焊接的底板和侧板，侧板和底板之间设有与两者均垂直的支撑板；

所述支撑柱3010的两端分别固定连接在底座305和顶板308上，在支撑柱3010上沿其长度方向，从底座305到顶板308依次套设第一压轮安装板306和连接板307，第一压轮安装板306和连接板307之间由连杆3012连接，用于夹持并对成品线芯校直的压轮包括第一压轮3013和第二压轮3014，第一压轮3013转动安装在第一压轮安装板306一侧的第一固定轴上，第二压轮3014安装在所述底板一侧的第二固定轴上，第一压轮3013的轮缘和第二压轮3014的轮缘之间形成成品线芯通过的校直通道；

在所述顶板308开设光孔，在所述连接板307上开设有与光孔相对应的螺孔，带有手轮309的调节螺杆3015穿过所述光孔与所述螺孔配合安装，调节螺杆3015上套设一个顶在顶板308板面的垫圈，在第一压轮安装板306上与调节螺杆3015相对应的位置设有凹槽，以供调节螺杆3015的底端插入，并能在凹槽内旋转；

所述竖直校直机构303竖直安装在工作台301上，在竖直方向对经过的成品线芯进行校直，所述水平校直机构304水平安装在工作台301上，在水平方向上对经过的成品线芯进行校直，并且所述线芯进线口302、竖直校直机构303的校直通道和水平校直机构304的校直通道在同一水平面。

优选的，所述支撑柱3010位于连接板307和第一压轮安装板306之间的部分套设有弹簧3011。

优选的，所述第一压轮3013设置两个，第二压轮3014设置三个，并且第一压轮3013和第二压轮3014相交错呈品字形布置。

优选的，所述的压轮可以选择滑轮。