CN108439064B - 一种恒张力送线器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线束加工技术领域，尤其涉及一种恒张力送线器，包括：支撑结构，用于对为线束提供传送动力的动力源进行支撑；入线端，用于对进入动力源的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；出线端，用于对自动力源送出的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；以及，控制***，控制***用于根据入线端和出线端所感知的张力对动力源进行控制。通过本发明中的技术方案，在入线端和出线端对张力进行综合且及时有效的控制，防止了打滑现象的发生，从而保证了线束在各个工位的加工精度。

Description

一种恒张力送线器

技术领域

本发明涉及线束加工技术领域，尤其涉及一种恒张力送线器。

背景技术

目前在线束加工领域，线束的输送技术是必然需要面对的问题，通过在线束传送的过程中对其张力进行有效的控制，可有效避免线束在后道工序中的打滑现象，然而目前在实际的生产过程中，因为线束张力不均衡的原因有很多，比如在送线器的入线一侧出现线束的卡滞，或者送线器出线一侧生产速度过快等，都会使得线束出现张力不均衡的问题，目前的现有设备中大多可对送线器入线一侧和出现一侧所出现的张力不均衡问题进行检测与控制，但缺少一种合理的结构和控制方法将上述两处的控制进行有效的结合，因此影响了产品的最终质量。

有鉴于上述现有缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种恒张力送线器及其控制方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

为解决上述问题，本发明在入线端和出线端对张力进行综合且及时有效的控制，防止了打滑现象的发生，从而保证了线束在各个工位的加工精度。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种恒张力送线器，包括：

支撑结构，用于对为线束提供传送动力的动力源进行支撑；

入线端，用于对进入动力源的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；

出线端，用于对自动力源送出的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；

以及，控制***，控制***用于根据入线端和出线端所感知的张力对动力源进行控制。

进一步地，入线端包括固定设置的第一绕线轮以及通过第一摇臂固定设置的第二绕线轮；

其中第一摇臂一端与支撑结构转动连接，另一端用于固定第二绕线轮，第一摇臂与第一感应装置连接，用于感知位于此段线束的张力。

进一步地，第一感应装置为设置于第一摇臂转轴处的扭矩传感器，或者缸体与支撑结构固定连接，且活塞杆端部与第一摇臂转动连接的气缸组件，其中控制***用于对扭矩传感器的扭矩值或者气缸缸体内的压力值进行获取作为张力判断的依据。

进一步地，出线端包括固定设置的第三绕线轮以及通过第二摇臂固定设置的第四绕线轮；

其中第二摇臂一端与支撑结构转动连接，另一端用于固定第四绕线轮，第二摇臂与第二感应装置连接，用于感知位于此段线束的张力。

进一步地，第二感应装置为设置于第二摇臂转轴处的扭矩传感器，或者缸体与支撑结构固定连接，且活塞杆端部与第二摇臂转动连接的气缸组件，其中控制***用于对扭矩传感器的扭矩值或者气缸缸体内的压力值进行获取作为张力判断的依据。

进一步地，入线端还设置有导向装置，用于将来自各个方向的线束按照同一方向导入入线端。

进一步地，导向装置包括一固定块，固定块至少具有第一平面以及与第一平面成60°夹角的第二平面；第一滑块，第一滑块至少包括第三平面以及与第三平面成60°夹角的第四平面；以及第二滑块，第二滑块至少包括第五平面以及与第五平面成60°夹角的第六平面；

其中，第六平面与第一平面贴合，且沿第一平面运动；第三平面与第二平面贴合，且沿第二平面运动；第四平面与第五平面贴合，且沿第五平面运动；

第一平面、第三平面和第五平面上均设置有滚轮，滚轮轴线方向垂直于线束的传送方向设置。

进一步地，滚轮的两端均活动设置于位于第一平面、第三平面和第五平面的滑槽内，且沿滑槽滑动设置。

进一步地，出线端还设置有保险装置，用于防止线束在输送的过程中反向传送。

进一步地，保险装置包括上下设置的两压合皮带，线束穿设于两压合皮带之间，其中一压合皮带固定设置，另一压合皮带活动设置，用于对线束的夹紧力进行控制，其中活动设置的压合皮带通过气缸带动，气缸与三位中分阀门连接，其中三位中分阀门的阀芯可在中位锁紧。

进一步地，滚轮两端通过位于一字孔内的两螺栓夹紧，一字孔与滑槽平行设置且贯穿滑槽两侧壁，螺栓通过螺母固定。

进一步地，动力源包括上下两排输送皮带，输送皮带分别通过主动轮和从动轮进行支撑，其中一输送皮带位置可调，用于调节对线束的夹紧力。

进一步地，主动轮和从动轮之间设置有支撑轮，用于对皮带与线束贴合位置进行支撑。

本发明具有以下技术效果：本发明在入线端和出线端均设置张力感知装置，通过获得的张力值对动力源进行控制，从而改变动力源的开停状态以及所提供的动力大小，同时也可根据张力值对张力送线器的上游和下游设备进行控制，从而防止打滑现象的发生，保证线束在各个工位的加工精度。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中的恒张力送线器的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3和图4为导向装置的结构示意图；

图5为滚轮的安装示意图；

图6和图7分别为图5横向和纵向的剖视图；

图8为保险装置的结构示意图；

图9为动力源的结构示意图；

图中：支撑结构1、动力源2、第一绕线轮3、第一摇臂4、第二绕线轮5、第三绕线轮6、第二摇臂7、第四绕线轮8、固定块9、第一平面10、第二平面11、第一滑块12、第三平面13、第四平面14、第二滑块15、第五平面16、第六平面17、滚轮18、滑槽19、一字孔20、螺栓21、螺母22、压合皮带23、三位中分阀门24、输送皮带25、主动轮26、从动轮27、支撑轮28。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明中的实施例采用递进的关系撰写。

图1和图2中示出了本实施例中恒张力送线器，包括：支撑结构1，用于对为线束提供传送动力的动力源2进行支撑；入线端，用于对进入动力源2的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；出线端，用于对自动力源2送出的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；以及，控制***，控制***用于根据入线端和出线端所感知的张力对动力源2进行控制。

上述实施例中，对张力的控制方法为：当出线端所感知的张力过大时，说明此时动力源2的供线速度小于恒张力送线器下游设备的加工速度，因此需提高动力源2的传动速度，相反则降低动力源2的传动速度；当入线端所感知的张力过小时，则存在两种可能：一、动力源2的供线速度大于恒张力送线器下游设备的加工速度，此时需降低动力源2的传动速度；二、恒张力送线器的上游供线设备缺料，使得入线段无线束进入，此时需停机对线束进行补充；而上述两种可能需通过在入线端所采集的具体张力值进行判断，若以无线束穿入时为张力值为零的初始位置，则当张力值大于零时，为第一中可能，而当张力值为零时则为第二种可能。

作为上述实施例的优选，入线端包括固定设置的第一绕线轮3以及通过第一摇臂4固定设置的第二绕线轮5；其中第一摇臂4一端与支撑结构1转动连接，另一端用于固定第二绕线轮5，第一摇臂4与第一感应装置连接，用于感知位于此段线束的张力；通过摇臂的设置可在其摇摆的过程中对张力的变化进行缓冲，同时增加线束在入线端的储线量，增加对紧急情况的应对时间，且进一步防止线束的打滑现象。

作为上述实施例的优选，第一感应装置为设置于第一摇臂4转轴处的扭矩传感器，在第一摇臂4转动的过程中，扭矩传感器获得扭力值，通过此扭力值可对线束的张力进行判断，扭矩越大，则说明第一摇臂4转动的角度越大，而角度与张力值成正比，因此可对张力值进行准确的判断，其中扭矩传感器便于采购，且测量准确；或者第一感应装置为缸体与支撑结构1固定连接，且活塞杆端部与第一摇臂4转动连接的气缸组件，通过对气缸内压力的检测，可对线束的张力进行判断，其中，本实施例中，以气缸活塞全部伸出时的压力值为其实测量点，在线束受拉的情况下，带动第一摇臂4转动，从而使得气缸活塞运动对缸内气体进行挤压，其中缸体内的压力值与线束的张力成正比；其中控制***用于对扭矩传感器的扭矩值或者气缸缸体内的压力值进行获取作为张力判断的依据。

作为上述实施例的优选，出线端包括固定设置的第三绕线轮6以及通过第二摇臂7固定设置的第四绕线轮8；其中第二摇臂7一端与支撑结构1转动连接，另一端用于固定第四绕线轮8，第二摇臂7与第二感应装置连接，用于感知位于此段线束的张力；此处第二摇臂7与第一摇臂4的作用相同，不再赘述。

作为上述实施例的优选，第一绕线轮3、第二绕线轮5、第三绕线轮6、第四绕线轮8上可设置有多条并列设置的线槽，上述方式可实现多股线束的同时输送，或者实现线束在绕线线轮轴线方向的位置调节；或者可设置有螺旋状的线槽，通过此方式可在有限的设备体积下储存更多的线束，以应对应急情况的发生。

作为上述实施例的优选，支撑结构1为工型结构，工型的上边中部用于固定动力源2，上边的两侧分别用于固定第一绕线轮3和第三绕线轮6，其中第一摇臂4和第二摇臂7分别设置于上边与工型纵边的连接处，且分居纵边两侧，而底板用于增加整个支撑结构1的稳定性，通过上述结构设置，使得整个送线器的布局合理美观；也可采用其余形式的支撑结构1，如十字型结构等，同样可达到本实施例中的目的。

作为上述实施例的优选，第二感应装置为设置于第二摇臂7转轴处的扭矩传感器，或者缸体与支撑结构1固定连接，且活塞杆端部与第二摇臂7转动连接的气缸组件，其中控制***用于对扭矩传感器的扭矩值或者气缸缸体内的压力值进行获取作为张力判断的依据，此处第二感应装置的结构及原理与第一感应装置相同，此处不再赘述。

为了保证来自各个方向的线束按照同一方向导入入线端，入线端还设置有导向装置，如图3~7所示，图中示出了本实施例中具体的导向装置结构，包括一固定块9，固定块9至少具有第一平面10以及与第一平面10成60°夹角的第二平面11；第一滑块12，第一滑块12至少包括第三平面13以及与第三平面13成60°夹角的第四平面14；第二滑块15，第二滑块15至少包括第五平面16以及与第五平面16成60°夹角的第六平面17；其中，第六平面17与第一平面10贴合，且沿第一平面10运动；第三平面13与第二平面11贴合，且沿第二平面11运动；第四平面14与第五平面16贴合，且沿第五平面16运动，固定块9、第一滑块12和第二滑块15所围设成的环形区域供线束穿过，其中第一平面10、第三平面13和第五平面16上均设置有滚轮18，滚轮18轴线方向垂直于线束的传送方向设置；通过改变上述环形区域的大小可适应多种直径的线束，其中滚轮18的设置可通过与线束相对滑动的方式降低对线束表面的损伤，提高传送效果；其中第一滑块12和第二滑块15之一接受动力即可，并对另一者进行挤压，另一者可沿滑道滑动，当对线束的挤压到位时即可停止滑动，其中动力可为人力，也可采用气缸等。

作为上述实施例的优选，滚轮18的两端均活动设置于位于第一平面10、第三平面13和第五平面16的滑槽19内，且沿滑槽19滑动设置，滚轮18转轴两端通过位于一字孔20内的两螺栓21夹紧，一字孔20与滑槽19平行设置且贯穿滑槽19两侧壁，螺栓21通过螺母22固定；因为在线束直径变化的过程中，滚轮18与线束的相切点会发生相对偏移，因此通过上述方式可有效保证滚轮18与线束接触的有效性；在调节的过程中，只需将螺母22拧松，即可实现滚轮18转轴两端在滑槽19内的滑动，通过两螺栓21可对滚轮18转轴两端进行夹紧，滚轮18在工作的过程中所受力方向存在将滚轮18向滑槽19内推动的趋势，因此方向上无需额外的固定结构，同样可满足滚轮18的固定效果。

作为上述实施例的优选，如图8所示，出线端还设置有保险装置，用于防止线束在输送的过程中反向传送，其中，本实施例描述一种保险装置的具体结构，包括上下设置的两压合皮带23，线束穿设于两压合皮带23之间，其中一压合皮带23固定设置，另一压合皮带23活动设置，用于对线束的夹紧力进行控制，其中活动设置的压合皮带23通过气缸带动，气缸与三位中分阀门24连接，其中三位中分阀门24的阀芯可在中位锁紧；保险装置的工作原理如下：当线束向一方向传送时，将阀芯调节至中位一侧即可实现一气路的联通；当线束向上述方向的相反反向传送时，将阀芯调节至中位的另外一侧即可实现另一气路的联通；当阀芯调节至中位时，可将两气路均切断，从而即可在断电断气的情况下保证气缸保持当时的行程既不回缩也不伸出，因此为了保证断气断电后线束不会发生相对攒动，通过将三位中分阀门24的阀芯在中位锁紧的即可，通过上述方式可使得设备再次启动时可根据控制***所记录的上次停机时的情况对工作任务进行连续作业，避免了各部分的重新归零操作。

作为上述实施例的优选，如图9所示，动力源2包括上下两排输送皮带25，输送皮带25分别通过主动轮26和从动轮27进行支撑，其中一输送皮带25位置可调，用于调节对线束的夹紧力，其中，为了保证皮带与线束的贴合性，主动轮26和从动轮27之间设置有支撑轮28，用于对皮带与线束贴合位置进行支撑。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。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。

Claims (9)

1.一种恒张力送线器，其特征在于，包括：

支撑结构（1），用于对为线束提供传送动力的动力源（2）进行支撑；

入线端，用于对进入所述动力源（2）的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；

出线端，用于对自所述动力源（2）送出的线束进行支撑和传送，且对此段线束的张力进行感知；

以及，控制***，所述控制***用于根据所述入线端和出线端所感知的张力对所述动力源（2）进行控制；

所述出线端还设置有保险装置，用于防止线束在输送的过程中反向传送；

所述恒张力送线器采用以下张力控制方法：当出线端所感知的张力过大时，此时所述动力源（2）的供线速度小于恒张力送线器下游设备的加工速度，因此需提高所述动力源（2）的传动速度，相反则降低所述动力源（2）的传动速度；当入线端所感知的张力过小时，则存在两种可能：所述动力源（2）的供线速度大于恒张力送线器下游设备的加工速度，此时需降低所述动力源（2）的传动速度；或者，恒张力送线器的上游供线设备缺料，使得入线端 无线束进入，此时需停机对线束进行补充。

2.根据权利要求1所述的恒张力送线器，其特征在于，所述入线端包括固定设置的第一绕线轮（3）以及通过第一摇臂（4）固定设置的第二绕线轮（5）；

其中所述第一摇臂（4）一端与所述支撑结构（1）转动连接，另一端用于固定所述第二绕线轮（5），所述第一摇臂（4）与第一感应装置连接，用于感知位于此段线束的张力。

3.根据权利要求2所述的恒张力送线器，其特征在于，所述第一感应装置为设置于所述第一摇臂（4）转轴处的扭矩传感器，或者缸体与所述支撑结构（1）固定连接，且活塞杆端部与第一摇臂（4）转动连接的气缸组件，其中所述控制***用于对所述扭矩传感器的扭矩值或者所述气缸缸体内的压力值进行获取作为张力判断的依据。

4.根据权利要求1所述的恒张力送线器，其特征在于，所述出线端包括固定设置的第三绕线轮（6）以及通过第二摇臂（7）固定设置的第四绕线轮（8）；

其中所述第二摇臂（7）一端与所述支撑结构（1）转动连接，另一端用于固定所述第四绕线轮（8），所述第二摇臂（7）与第二感应装置连接，用于感知位于此段线束的张力。

5.根据权利要求4所述的恒张力送线器，其特征在于，所述第二感应装置为设置于所述第二摇臂（7）转轴处的扭矩传感器，或者缸体与所述支撑结构（1）固定连接，且活塞杆端部与第二摇臂（7）转动连接的气缸组件，其中所述控制***用于对所述扭矩传感器的扭矩值或者所述气缸缸体内的压力值进行获取作为张力判断的依据。

6.根据权利要求1所述的恒张力送线器，其特征在于，所述入线端还设置有导向装置，用于将来自各个方向的线束按照同一方向导入所述入线端。

7.根据权利要求6所述的恒张力送线器，其特征在于，所述导向装置包括一固定块（9），所述固定块（9）至少具有第一平面（10）以及与所述第一平面（10）成60°夹角的第二平面（11）；第一滑块（12），所述第一滑块（12）至少包括第三平面（13）以及与所述第三平面（13）成60°夹角的第四平面（14）；以及第二滑块（15），所述第二滑块（15）至少包括第五平面（16）以及与所述第五平面（16）成60°夹角的第六平面（17）；

其中，所述第六平面（17）与所述第一平面（10）贴合，且沿所述第一平面（10）运动；所述第三平面（13）与所述第二平面（11）贴合，且沿所述第二平面（11）运动；所述第四平面（14）与所述第五平面（16）贴合，且沿所述第五平面（16）运动；

所述第一平面（10）、第三平面（13）和第五平面（16）上均设置有滚轮（18），所述滚轮（18）轴线方向垂直于所述线束的传送方向设置。

8.根据权利要求7所述的恒张力送线器，其特征在于，所述滚轮（18）的两端均活动设置于位于所述第一平面（10）、第三平面（13）和第五平面（16）的滑槽（19）内，且沿所述滑槽（19）滑动设置。

9.根据权利要求1所述的恒张力送线器，其特征在于，所述保险装置包括上下设置的两压合皮带（23），所述线束穿设于两所述压合皮带（23）之间，其中一所述压合皮带（23）固定设置，另一所述压合皮带（23）活动设置，用于对所述线束的夹紧力进行控制，其中活动设置的所述压合皮带（23）通过气缸带动，所述气缸与三位中分阀门（24）连接，其中所述三位中分阀门（24）的阀芯可在中位锁紧。