一种用于绞线机的线盘更换设备的制作方法

1.本发明涉及线缆生产设备技术领域，特别是涉及一种用于绞线机的线盘更换设备。


背景技术：

2.线缆在生产的过程中，为提高线缆的柔软度和整体度，需要使用绞线机将多跟线芯按规定方向交织在一起，此过程称为绞制。在绞制过程中，需要频繁的进行换盘操作，即将无线缆的线盘从绞线机的线盘架的上卸下，并安装满载线缆的线盘，从而使线缆的绞制能够顺利进行。
3.在对传统的绞线机进行换盘操作时，需要操作人员采用手动操作线盘架的夹紧装置的方式来实现夹紧或松开线盘的目的，这个过程不仅费时费力，还会因为操作不当而对操作人员造成伤害。现有的绞线机的线盘架上安装有能够驱动夹紧装置夹紧或松开线盘的驱动装置，这样不仅在降低了操作人员进行换盘操作的劳动强度，还提高了工作效率。但是由于每个线盘架都需要安装一个驱动装置，这大大地提高了线盘架和机架的重量，也增加了线盘架上导线的数量，这不仅使得线盘架和机架的转动需要更多的能耗，过多的导线结构也会对线盘架和机架的转动带来不便，同时各导线之间的电磁辐射还会对绞线机的控制系统产生干扰，影响控制信号的传输，进而影响绞线机的正常使用，严重时还会造成设备故障，降低绞线机的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于绞线机的线盘更换设备，该线盘更换设备能够在降低操作人员的劳动强度，提高工作效率的同时，促进线盘架结构和机架结构的简化，进而降低线盘架和机架的重量，这不仅能够降低绞线机的能耗，还能够保证绞线机的使用寿命。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.本发明提供了一种用于绞线机的线盘更换设备，所述绞线机包括带有夹紧装置的线盘架，所述线盘更换设备包括：
7.升降装置，包括承载基座和与所述承载基座相连且用于放置线盘的升降平台，所述升降平台具有待换盘工位和换盘工位；
8.驱动装置，设在所述升降平台上，当所述升降平台处于所述换盘工位时，所述驱动装置能够与所述夹紧装置相接触，并能够驱动所述夹紧装置夹紧或松开所述线盘。
9.进一步地，所述线盘更换设备还包括与所述升降装置和所述驱动装置均相连的控制装置，所述控制装置能够控制所述升降平台由所述待换盘工位移动至所述换盘工位，并控制所述驱动装置驱动所述夹紧装置夹紧或松开所述线盘。
10.进一步地，所述驱动装置为链传动结构，其包括：
11.支架，包括底板和竖板，所述底板与所述升降平台相连，所述竖板的一侧与所述底板相连，所述竖板远离所述底板的一侧开设有避让豁口，所述避让豁口的两侧分别设有第
一支撑部和第二支撑部；
12.第一支撑链轮，设在所述第一支撑部上；
13.第二支撑链轮，设在所述第二支撑部上；
14.第一转动源，设在所述底板上，所述第一转动源的转轴上设有主动链轮；
15.传动链条，与所述主动链轮、第一支撑链轮和第二支撑链轮相连，当所述升降平台处于所述换盘工位时，位于所述避让豁口处的所述传动链条能够与所述夹紧装置的从动链轮啮合。
16.进一步地，所述驱动装置还包括张力调节装置，所述张力调节装置能够迫使所述传动链条保持张紧的状态。
17.进一步地，所述张力调节装置包括：
18.基板，所述基板的一端通过转轴与所述竖板转动连接；
19.调节链轮，设在所述基板远离所述转轴的一端，并与所述传动链条啮合；
20.弹性部件，与所述基板和所述底板相连，所述弹性部件能够迫使所述基板带动所述调节链轮朝向所述底板转动。
21.进一步地，所述线盘更换设备还包括设在所述升降平台上且用于阻止所述线盘在所述升降平台上移动的限位装置。
22.进一步地，所述限位装置包括与所述升降平台相连的底座、设在所述底座远离所述升降平台一侧的第一限位凸起和设在所述底座远离所述升降平台一侧且与所述第一限位凸起间隔设置的第二限位凸起，所述线盘能够被放置在所述第一限位凸起和所述第二限位凸起之间，且所述线盘两侧的底盘与所述第一限位凸起和所述第二限位凸起均接触。
23.进一步地，所述限位装置还包括设在所述第一限位凸起和所述第二限位凸起的一个端部之间的第三限位凸起，以及设在所述第一限位凸起和所述第二限位凸起的另一个端部之间的第四限位凸起，用于阻止所述线盘沿所述第一限位凸起和所述第二限位凸起的轴向滑动。
24.进一步地，所述线盘更换设备还包括设在所述升降平台和/或所述线盘架上且能够检测升降平台是否处于所述换盘工位或所述待换盘工位的第一传感器，以及设在所述驱动装置和/或所述线盘架上且能够检测所述夹紧装置是否夹紧或松开所述线盘的第二传感器，所述控制装置能够根据所述第一传感器和所述第二传感器的检测结果控制所述升降平台和驱动装置。
25.进一步地，所述第一传感器和所述第二传感器皆为光电传感器、接近开关、行程开关或编码器。
26.进一步地，所述升降装置为移动式升降装置，其还包括设在所述承载基座远离所述升降平台一侧且与所述控制装置相连的行走机构，所述升降装置的所述升降平台还具有用于装卸所述线盘且远离所述绞线机的装卸工位，所述升降装置能够通过所述行走机构将所述升降平台由所述装卸工位移动至所述待换盘工位。
27.进一步地，所述行走机构包括导轨、与所述导轨相配合的转轮和用于驱动所述转轮转动的第二转动源。
28.进一步地，所述线盘更换设备还包括设在所述行走机构上且能够检测所述升降平台是否处于所述待换盘工位或所述装卸工位的第三传感器，所述控制装置能够根据所述第
三传感器的检测结果控制所述行走机构。
29.进一步地，所述第三传感器为光电传感器、接近开关、行程开关或编码器。
30.进一步地，所述线盘更换设备还包括设在所述驱动装置和放置在所述升降平台上的所述线盘之间且用于拦阻所述线盘的拦阻部件。
31.进一步地，所述升降装置为剪叉式升降装置、套缸式升降装置、导轨式升
32.根据本发明提供的用于绞线机的线盘更换设备，该线盘更换设备包括升降装置和驱动装置，该驱动装置设置在升降装置的升降平台上，该升降平台具有待换盘工位和换盘工位，当升降平台处于换盘工位时，驱动装置能够与夹紧装置相接触，并能够驱动夹紧装置夹紧或松开线盘。首先，该升降装置的升降平台能够携带线盘由待换盘工位移动至换盘工位或由换盘工位移动至待换盘工位，并且在升降平台处于换盘工位时，驱动装置与夹紧装置接触并驱动夹紧装置夹紧或松开线盘，此过程不仅能够降低操作人员的劳动强度，还能够提高工作效率。其次，该线盘更换设备将驱动装置设置在升降装置的平台上，这能够促进线盘架结构和机架结构的简化，使得不再需要在每个线盘架上安装一个驱动装置，由此能够境地线盘架和机架的重量，降低线盘架和机架的转动需要的能耗，进而降低绞线机的能耗。最后，由于不再需要在线盘架上安装驱动装置，那么相应的线盘架上的导线的数量也会大大地减少，这不仅可以避免过多的导线结构给线盘架和机架的转动带来不便，还可以避免导线之间的电磁辐射对绞线机的控制系统产生干扰，避免影响控制信号的传输，而且还可以避免由此带来的设备故障，进而可以提高绞线机的使用寿命。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例的线盘更换设备的结构示意图；
35.图2为本发明实施例的线盘更换设备的俯视图；
36.图3为本发明实施例的线盘更换设备的使用状态图一；
37.图4为本发明实施例的线盘更换设备的使用状态图二。
38.附图中标记如下：
39.升降装置1、驱动装置2、限位装置3、行走机构4、第三传感器5、拦阻部件6、线盘架7、线盘8、承载基座11、升降平台12、支架21、第一支撑链轮22、第二支撑链轮23、第一转动源24、传动链条25、张力调节装置26、底座31、第一限位凸起32、第二限位凸起33、第三限位凸起34、第四限位凸起35、导轨41、转轮42、夹紧装置71、底板211、竖板212、避让豁口213、第一支撑部214、第二支撑部215、主动链轮241、基板261、调节链轮262、弹性部件263。
具体实施方式
40.本发明的目的是提供一种线盘更换设备，该线盘更换设备能够在降低操作人员的劳动强度，提高工作效率的同时，促进线盘架结构和机架结构的简化，进而降低线盘架和机架的重量，这不仅能够降低绞线机的能耗，还能够保证绞线机的使用寿命。
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.请参考图1至图4，图1为本发明实施例的线盘更换设备的结构示意图；
43.图2本发明实施例的线盘更换设备的俯视图；图3为本发明实施例的线盘更换设备的使用状态图一；图4为本发明实施例的线盘更换设备的使用状态图二。
44.在一种具体实施方式中，本发明提供了一种用于绞线机的线盘更换设备，绞线机包括带有夹紧装置71的线盘架7，该线盘更换设备包括升降装置1和驱动装置2。升降装置1包括承载基座11和与承载基座11相连且用于放置线盘8的升降平台12，升降平台12具有待换盘工位和换盘工位。驱动装置2设在升降平台12上，当升降平台12处于换盘工位时，驱动装置2能够与夹紧装置71相接触，并能够驱动夹紧装置71夹紧或松开线盘8。其中，升降装置1可选为剪叉式升降装置、套缸式升降装置、导轨式升降装置、桅杆式升降装置或曲臂式升降装置。
45.下面具体地描述该线盘更换设备换盘操作的过程：
46.当需要将线盘8从绞线机的线盘架7上卸下时，升降装置1的升降平台12先从待换盘工位移动至换盘工位，使得升降平台12与线盘8相接触，且驱动装置2与夹紧装置71相接触；再由驱动装置2驱动夹紧装置71松开线盘8，线盘8被松开后，升降平台12带动线盘8从换盘工位移动至待换盘工位；最后由操作人员将线盘8从升降平台12上移走。
47.当需要将线盘8安装到绞线机的线盘架7上时，先由操作人员将线盘8移动到升降平台12上；再由升降平台12带动线盘8从待换盘工位移动至换盘工位，使得线盘8位于线盘架7内，且驱动装置2与夹紧装置71相接触；最后由驱动装置2驱动夹紧装置71夹紧线盘8，线盘8被夹紧后，升降平台12从换盘工位移动至带待换盘工位。
48.根据本实施例的线盘更换设备，该线盘更换设备包括升降装置1和驱动装置2，该驱动装置2设置在升降装置1的升降平台12上，该升降平台12具有待换盘工位和换盘工位，当升降平台12处于换盘工位时，驱动装置2能够与夹紧装置71相接触，并能够驱动夹紧装置71夹紧或松开线盘8。首先，该升降装置1的升降平台12能够携带线盘8由待换盘工位移动至换盘工位或由换盘工位移动至待换盘工位，并且在升降平台12处于换盘工位时，驱动装置2与夹紧装置71接触并驱动夹紧装置71夹紧或松开线盘8，此过程不仅能够降低操作人员的劳动强度，还能够提高工作效率。其次，该线盘更换设备将驱动装置2设置在升降装置1的平台上，这能够促进线盘架7结构和机架结构的简化，使得不再需要在每个线盘架7上安装一个驱动装置2，由此能够境地线盘架7和机架的重量，降低线盘架7和机架的转动需要的能耗，进而降低绞线机的能耗。最后，由于不再需要在线盘架7上安装驱动装置2，那么相应的线盘架7上的导线的数量也会大大地减少，这不仅可以避免过多的导线结构给线盘架7和机架的转动带来不便，还可以避免导线之间的电磁辐射对绞线机的控制系统产生干扰，避免影响控制信号的传输，而且还可以避免由此带来的设备故障，进而可以提高绞线机的使用寿命。
49.在上述具体实施方式的基础上，线盘更换设备还包括与升降装置1和驱动装置2均相连的控制装置，操作人员可以在该控制装置中输入程序指令，控该制装置能够根据输入
程序指令控制升降平台12由待换盘工位移动至换盘工位，并控制驱动装置2驱动夹紧装置71夹紧或松开线盘8。由此能够进一步地减少换盘操作时操作人员的参与，进而能够进一步地降低操作人员的劳动强度，提高工作效率。
50.在上述具体实施方式中，驱动装置2的结构可以是带传动结构、链传动结构、齿轮传动结构或蜗轮蜗杆传动结构，本领域技术人员可根据夹紧装置71的结构自行选择，在本实施例中，将以链传动结构为例具体描述驱动装置2的结构。该驱动装置2包括支架21、第一支撑链轮22、第二支撑链轮23、设在底板211上的第一转动源24和传动链条25。支架21包括底板211和竖板212，底板211与升降平台12相连，竖板212的一侧与底板211相连，竖板212远离底板211的一侧开设有避让豁口213，避让豁口213的两侧分别设有第一支撑部214和第二支撑部215。第一支撑链轮22和第二支撑链轮23分别设置在第一支撑部214和第二支撑部215上。第一转动源24的转轴上设有主动链轮241。传动链条25与主动链轮241、第一支撑链轮22和第二支撑链轮23相连，当升降平台12处于换盘工位时，位于避让豁口213处的传动链条25能够与夹紧装置71的从动链轮啮合。将驱动装置2通过底板211与升降平台12相连即可以提高升降平台12的强度，避免驱动装置2对升降平台12造成破坏，又使得操作人员可根据夹紧装置71的结构快速地对驱动装置2进行更换，提高工作效率。其中，第一转动源24可选为电机、发动机、液压马达或其与减速机的组合等能够输出转动的机构。
51.在实际的使用过程中，为保证驱动装置2的传动链条25与夹紧装置71的从动链轮连接的可靠性，一般会让传动链条25存在冗余，以使得其在避让豁口213处能够与从动链轮上更多的齿牙啮合，进而提高动力传输的准确性和可靠性。但是在驱动夹紧装置71时，传动链条25的冗余结构会使得驱动装置2其他位置的传动链条25存在松弛的状态，且极易从主动链轮241或支撑链轮上脱离，造成驱动装置2无法正常工作的情况。所以在上述具体实施方式的基础上，该驱动装置2还包括张力调节装置26，张力调节装置26能够迫使传动链条25保持张紧的状态，由此能够有效地防止传动链条25从主动链轮241或支撑链轮上脱离，避免驱动装置2因传动链条25脱离而无法正常工作，还能够提高工作效率。
52.现有的张力调节装置26或结构有很多，本领域技术人员可根据需求自行选择，只要能够使传动链条25保持张紧的状态即可。在上述具体实施方式中，张力调节装置26优选为一种简单且安装使用方便的结构，其包括基板261、调节链轮262和弹性部件263。该基板261的一端通过转轴与竖板212转动连接。调节链轮262设在基板261远离转轴的一端，并与传动链条25啮合。弹性部件263与基板261和底板211相连，其能够迫使基板261带动调节链轮262朝向底板211转动。其中，弹性部件263可选为拉伸弹簧或橡胶带等任何能够迫使基板261带动调节链轮262朝向底板211转动的部件。
53.在上述任意一个具体实施方式的基础上，线盘更换设备还包括设在升降平台12上且用于阻止线盘8在升降平台12上移动的限位装置3。由于线盘8横向放置在升降平台12上极易产生移动，通常需要操作人员人工把扶固定，而增加限位装置3能够代替操作人员对线盘8进行固定，这样既可以防止线盘8在升降平台12上产生移动，还能够避免因线盘8移动而对操作人员带来伤害，进而可以提高线盘更换设备的安全性和可靠性。
54.在上述具体实施方式中，限位装置3的结构有很多种选择，例如限位凹槽等，本领域技术人员可根据需求自行选择，只要能够阻止线盘8在升降平台12上移动即可，但是一个具体实施方式中限位装置3优选为一种简单的结构，其包括与升降平台12相连的底座31、设
在底座31远离升降平台12一侧的第一限位凸起32和设在底座31远离升降平台12一侧且与第一限位凸起32间隔设置的第二限位凸起33，线盘8能够被放置在第一限位凸起32和第二限位凸起33之间，且线盘8两侧的底盘与第一限位凸起32和第二限位凸起33均接触。其中，底座31能够提高升降平台12的强度，避免线盘8对升降平台12产生破坏，而第一限位凸起32和第二限位凸起33的具体结构有多种选择，其可以是一种杆状结构，也可以由两个限位凸块组成，本领域技术人员可根据需要自行选择。
55.在上述具体实施方式上，限位装置3还包括设在第一限位凸起32和第二限位凸起33的一个端部之间的第三限位凸起34，以及设在第一限位凸起32和第二限位凸起33的另一个端部之间的第四限位凸起35，即第三限位凸起34和第四限位凸起35分别设置在线盘8的两侧，当线盘8沿第一限位凸起32和第二限位凸起33的轴向产生滑动时，线盘8的底盘能够抵靠在第三限位凸起34和第四限位凸起35上，进而可以实现阻止线盘8沿第一限位凸起32和第二限位凸起33的轴向滑动的目的。
56.在上述任意一个具体实施方式的基础上，线盘更换设备还包括设在升降平台12和/或线盘架7上且能够检测升降平台12是否处于所述换盘工位或待换盘工位的第一传感器，以及设在驱动装置2和/或线盘架7上且能够检测夹紧装置71是否夹紧或松开线盘8的第二传感器，控制装置能够根据第一传感器和第二传感器的检测结果控制升降平台12和驱动装置2。其中，第一传感器和第二传感器皆可选为光电传感器、接近开关、行程开关或编码器。
57.具体地，在将线盘8从绞线机的线盘架7上卸下过程中，控制装置先控制升降平台12从待换盘工位向换盘工位移动，当第一传感器检测到升降平台12以到达换盘工位时，控制装置控制升降平台12停止移动，并控制驱动装置2驱动夹紧装置71松开线盘8；当第二传感器检测到夹紧装置71已经松开线盘8时，控制装置控制驱动装置2停止，并控制升降平台12从换盘工位向待换盘工位移动；当第一传感器检测到升降平台12以到达待换盘工位时，控制装置控制升降平台12停止移动。
58.在将线盘8从绞线机的线盘架7上卸下过程中，控制装置先控制升降平台12从待换盘工位向换盘工位移动，当第一传感器检测到升降平台12以到达换盘工位时，控制装置控制升降平台12停止移动，并控制驱动装置2驱动夹紧装置71夹紧线盘8；当第二传感器检测到夹紧装置71已经夹紧线盘8时，控制装置控制驱动装置2停止，并控制升降平台12从换盘工位向待换盘工位移动；当第一传感器检测到升降平台12以到达待换盘工位时，控制装置控制升降平台12停止移动。
59.在上述任意一个具体实施方式的基础上，升降装置1可以是固定式升降装置，还可以是移动式升降装置。在一个具体实施方式中，升降装置1优选为移动式升降装置1，其还包括设在承载基座11远离升降平台12一侧且与控制装置相连的行走机构4，升降装置1的升降平台12还具有用于装卸线盘8且远离绞线机的装卸工位，升降装置1能够通过行走机构4将升降平台12由装卸工位移动至待换盘工位。与固定式升降装置1相比，操作人员不需要人工将线盘8从线盘8存放区移动至待换盘工位，仅需要将线盘8移动至装卸工位即可，由此缩短了操作人员人工移动线盘8的距离，这不仅能够降低操作人员的劳动强度，还能够避免操作人员在长距离移动线盘8过程中受到伤害。
60.在上述具体实施方式的基础中，行走机构4可选为轮式行走机构、履带式行走机或
导轨式行走机构，本领域技术人员可根据需求自行选择，在一个具体实施方式的基础中，行走机构4优选为导轨式行走机构，包括导轨41、与导轨41相配合的转轮42和用于驱动转轮42转动的第二转动源，其中，第二转动源可选为电机、发动机、液压马达或其与减速机的组合等能够输出转动的机构。选择导轨41式行走机构4能够有效地约束升降装置1的移动路径，这不仅可以避免升降装置1在移动过程中对其他生产工序产生干扰，还可以避免避免升降装置1在移动过程中对操作人员造成伤害。
61.在上述具体实施方式的基础上，线盘更换设备还包括设在行走机构4上且能够检测升降平台12是否处于待换盘工位或装卸工位的第三传感器5，控制装置能够根据第三传感器5的检测结果控制行走机构4。其中，第三传感器5为光电传感器、接近开关、行程开关或编码器。具体地，在控制装置控制行走机构4带动升降装置1从装卸工位向待换盘工位移动过程中，当第三传感器5检测到升降装置1的升降平台12到达待换盘工位时，控制装置控制行走机构4停止；在控制装置控制行走机构4带动升降装置1从待换盘工位向装卸工位移动过程中，当第三传感器5检测到升降装置1的升降平台12到达装卸工位时，控制装置控制行走机构4停止。
62.在上述任意一个具体实施方式的基础上，线盘更换设备还包括设在驱动装置2和放置在升降平台12上的线盘8之间且用于拦阻线盘8的拦阻部件6，当在线盘更换设备在移动过程中，放置在升降平台12上的线盘8因意外朝向驱动装置2滚动时，拦阻部件6能够对线盘8进行拦阻，防止因线盘8的撞击而对驱动装置2造成破坏，进而提高线盘更换设备的使用寿命。需要说明的是，拦阻部件6的结构可以是板状的，也可以是杆状或其他结构，本领域技术人员可根据实际需要自行选择。
63.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
64.以上对本发明所提供的线盘更换设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。