一种蝶形引入光缆自动收线系统

技术领域

本发明涉及光缆收线技术领域，具体为一种蝶形引入光缆自动收线系统。

背景技术

光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。现普遍采用蝶型光缆，蝶型光缆有自承式和非自承式两种结构，一般有加强件、光线和外护套构成。蝶型光缆需要在光纤上包覆加强件以提高其成品的强度，蝶型光缆原材料都是缠绕在绕线盘上，在蝶型光缆的生产时，需要采用放线架将绕线盘上的光缆原材料进行放线操作，将绕线盘放置于放线架上，通过牵拉加强件或转动绕线盘时，即可进行放线操作，放线的光缆原材料经过一系列工艺处理后最后由收线架进行收线操作，将处理完成的光缆原材料缠绕在收线盘上，最后收线盘进行包装运输，即完成光缆的生产流程。由于收线盘的尺寸大小多种多样，以至于将收线盘放置在收线架上后，不同尺寸收线盘上的安装孔的安装位置也不一致，现有技术收线盘的定位安装都是通过人工完成，人工操作收线架上转轴的移动，使收线架上的转轴对准到绕线盘的安装孔上，而转轴并不能精确定位到安装孔处，需要多次调试对准，或者将转轴移动至安装孔附近后，人工抬起绕线盘使转轴深入到安装孔内进行安装，导致人工成本投入大，定位安装耗时长，费时费力；同时现有光缆的收线位置都是保持静止的，不能沿着收线盘的轴线往复运动，容易导致缠绕在收线盘上的光缆堆积缠绕在一处，不能保证光缆沿收线盘的轴线均匀缠绕，导致收线盘的收线较少，同时容易出现打结的情况，严重影响后续的使用；光缆收线完成后，现有技术都是人工对光缆进行剪断，需要人工时常检查收线盘是否收线完成，完成后在人工剪断，从而增加了人工成本的投入，不满足自动化成产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种蝶形引入光缆自动收线系统，能自动对收线盘进行定位，实现了快速安装，具有自动化程度高、收线均匀和人工投入成本低等优点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种蝶形引入光缆自动收线系统，包括自动收线装置和控制系统，所述自动收线装置包括收线架、水平移动框、定位组件、驱动组件和收线盘，所述收线架上设置有所述水平移动框，所述收线盘设置在所述水平移动框上，所述水平移动框可沿着收线盘的径向方向水平移动，所述定位组件和驱动组件均设置在所述收线架上，所述定位组件与驱动组件分别位于所述收线盘轴线方向的两侧；

所述收线架的顶部设置有横梁，所述横梁与所述收线盘的轴线平行设置，所述横梁上设置有移动过线装置，所述移动过线装置的顶部设置有切线装置，所述移动过线装置包括丝杆、光杆和移动过线座，所述丝杆和光杆的两端均与所述收线架转动连接，所述丝杆与所述光杆平行设置在所述横梁的上方，所述丝杆和所述光杆均沿所述横梁的长度方向延伸，所述移动过线座套设在所述光杆和丝杆上，所述移动过线座与所述丝杆螺纹连接，所述移动过线座与所述光杆滑动连接，所述移动过线座的底部与所述横梁滑动连接，所述移动过线座上开设有过线通孔，所述过线通孔的轴线与所述丝杆垂直设置；

所述切线装置包括驱动壳体和壳体，所述驱动壳体与所述壳体呈“L”型连接，所述驱动壳体固定安装在所述移动过线座上，所述驱动壳体内设置有驱动腔，所述壳体上开设有贯穿的移动腔，所述移动腔与所述驱动腔连通，所述移动腔内可滑动的设置有移动块，所述移动块远离所述驱动壳体的一端固定有切线刀，所述驱动壳体内通过轴承转动穿设有主动轴，所述主动轴的一端延伸至所述驱动腔内并设置有往复装置，所述往复装置用于带动所述移动块做上下往复运动，所述主动轴的另一端与驱动装置的输出端连接；

所述定位组件包括第一液压缸、底座、推杆座和气缸，所述第一液压缸设置在所述收线架上，所述第一液压缸的伸缩方向为Z轴方向，所述第一液压缸的伸缩轴固定有所述底座，所述底座与所述收线架滑动连接，所述底座的顶部固定有推杆座，所述推杆座的顶部固定有所述气缸，所述推杆座上沿所述绕线盘的轴线方向可滑动的穿设有推杆，所述气缸的伸缩轴与所述推杆固定连接，所述推杆靠近所述水平移动框的一端安装有锥形定位头；

所述收线盘的一端开设有贯穿至另一端的安装孔，所述安装孔与所述收线盘同心设置，所述收线盘的两端均固定有支撑盘，所述支撑盘与所述收线盘的端部同心设置，所述支撑盘的直径大于所述收线盘端部的直径，所述支撑盘上开设有与所述安装孔连通的定位孔，所述定位孔与所述安装孔同心设置，所述定位孔呈锥台状，所述定位孔的小直径端与所述安装孔连通；

所述驱动组件包括第二液压缸、滑动底座和螺栓定位装置，所述第二液压缸安装在所述收线架上，所述第二液压缸的伸缩方向为Z轴方向，所述第二液压缸的伸缩轴固定有所述滑动底座，所述滑动底座与所述收线架滑动连接，所述滑动底座的侧面沿着所述绕线盘的轴线方向可转动的穿设有安装轴，所述安装轴与所述推杆共线设置，所述安装轴靠近所述收线盘的一端设置有锥形定位头a，所述安装轴上固定套设有安装板，所述安装板沿其长度方向开设有多个通孔，所述收线盘靠近所述驱动组件一端的所述支撑盘上开设有多组螺纹孔，若干组螺纹孔均呈圆周均布，每组螺纹孔均包括两个与所述通孔相对应的螺纹孔；

所述滑动底座上设置有电机，所述电机的输出轴上固定有齿轮一，所述安装轴远离所述锥形定位头a的一端固定有齿轮二，所述齿轮一与所述齿轮二啮合，所述安装轴上固定有皮带轮，所述丝杆靠近所述安装轴的一端固定有带轮，所述皮带轮与所述带轮通过皮带传动连接；

所述第一液压缸和第二液压缸同步运动，所述安装孔内设置有挡板，所述第一液压缸、第二液压缸、电机和气缸均与所述控制系统电性连接。

进一步地，所述往复装置包括凸轮和连接杆，所述凸轮固定在所述主动轴上，所述连接杆的一端与所述凸轮的远心端铰接，另一端与所述移动块远离所述切线刀的一端铰接。

进一步地，所述移动块远离所述切线刀的一端开设有安装槽，所述安装槽内固定有连接轴，所述连接杆的一端可转动的套设在所述连接轴上。

进一步地，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机设置在所述移动过线座上，所述驱动电机的输出轴与所述主动轴转动连接。

进一步地，所述横梁沿其长度方向开设有切线槽，所述切线槽位于所述切线刀的正下方。

进一步地，所述过线通孔内沿轴线方向转动设置有若干过线滚筒。

进一步地，所述水平移动框由底板和侧板组成“L”形，所述侧板与第三液压缸的伸缩轴连接，所述底板的两端均可滑动的设置在所述收线架上。

进一步地，所述收线架上左右对称固定有固定条，所述固定条沿着所述收线架的高度方向延伸，两个所述固定条相对的一侧均开设有滑槽，所述底座靠近所述收线架的一侧固定有滑板，所述滑板的两端分别可滑动的设置在两个所述滑槽内。

本发明的有益效果是：

1.一种蝶形引入光缆自动收线系统，在收线盘的两端设置有支撑盘，将收线盘上的安装孔与支撑盘上的定位孔同心设置，从而使定位孔在收线架上的位置等于安装孔在收线架上的位置，从而实现将不同尺寸的收线盘放置在收线架上后，收线盘上的安装孔位置保持不变，将支撑盘上定位孔的位置坐标输入控制系统内，控制系统自动驱动第三液压缸、第一液压缸和第二液压缸运动，使推杆和安装轴自动定位到安装孔处，从而实现快速定位，加快了收线盘的安装，同时支撑盘上开设有与安装孔连通的定位孔，定位孔呈锥台状，同时推杆和安装轴上分别设置有锥形定位头和锥形定位头a，锥形定位头和锥形定位头a在定位孔内移动时，具有一定的引导作用，从而有效的避免了支撑盘上定位孔的开设误差带来的影响，同时避免了推杆和安装轴移动误差带来的影响，使定位更加准确与快速，降低了人工投入成本。

2.丝杆、光杆和移动过线座形成丝杆螺母副结构，光缆穿过移动过线座上的过线通孔缠绕在收线盘上，通过电机的正反转实现移动过线座沿着收线盘的轴线做往复运动，从而使收线更加均匀。

3.通过切线装置实现光缆的自动切断，通过在控制系统内输入收线时间，当到达收线时间后驱动电机运动，从而使切线装置上的切线刀运动，实现自动切线动作，大大的提高了自动化程度，避免了人工的投入，降低了成本。

附图说明

图1为本发明一种蝶形引入光缆自动收线系统的立体图；

图2为本发明一种蝶形引入光缆自动收线系统的正视图；

图3为本发明一种蝶形引入光缆自动收线系统的俯视图；

图4为本发明一种蝶形引入光缆自动收线系统的右视图；

图5为本发明一种蝶形引入光缆自动收线系统中切线装置的内部结构示意图；

图6为本发明一种蝶形引入光缆自动收线系统中移动过线座的立体图；

图中，1-收线架，2-水平移动框，3-定位组件，4-驱动组件，5-收线盘，6-移动过线装置， 7-切线装置，8-凸轮，9-连接杆，10-安装槽，11-连接轴，12-驱动电机，13-切线槽，14-过线滚筒，15-底板，16-侧板，17-第三液压缸，18-固定条，19-滑槽，20-滑板，30-第一液压缸， 31-底座，32-推杆座，33-气缸，34-推杆，35-锥形定位头，40-第二液压缸，41-电机，42-滑动底座，43-安装轴，44-安装板，45-齿轮一，46-锥形定位头a，47-齿轮二，48-皮带轮，49- 带轮，51-支撑盘，52-安装孔，53-定位孔，61-横梁，62-丝杆，63-光杆，64-移动过线座，65- 过线通孔，71-驱动壳体，72-壳体，73-驱动腔，74-移动腔，75-移动块，76-切线刀，77-主动轴。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图6所示，一种蝶形引入光缆自动收线系统，包括自动收线装置和控制系统，自动收线装置包括收线架1、水平移动框2、定位组件3、驱动组件4和收线盘5，收线架1上设置有水平移动框2，收线盘5设置在水平移动框2上，水平移动框2可沿着收线盘5的径向方向水平移动，定位组件3和驱动组件4均设置在收线架1上，定位组件3与驱动组件 4分别位于收线盘5轴线方向的两侧；

水平移动框2由底板15和侧板16组成“L”形，侧板16与第三液压缸17的伸缩轴连接，底板15的两端均可滑动的设置在收线架1上。具体实施时，底板15远离所述侧板16的一端设为弧面，只需将收线盘5滚到底板15上即可，同时使收线盘5与侧板16贴近，保证收线盘5水平，便于后续的精确定位。

如图2所示，定位组件3包括第一液压缸30、底座31、推杆座32和气缸33，第一液压缸30设置在收线架1上，第一液压缸30的伸缩方向为Z轴方向，第一液压缸30的伸缩轴固定有底座31，底座31与收线架1滑动连接，底座31的顶部固定有推杆座32，推杆座32的顶部固定有气缸33，推杆座32上沿绕线盘5的轴线方向可滑动的穿设有推杆34，气缸33的伸缩轴与推杆34固定连接，推杆34靠近水平移动框2的一端安装有锥形定位头35；

如图1所示，收线盘5的一端开设有贯穿至另一端的安装孔52，安装孔52与收线盘5同心设置，收线盘5的两端均固定有支撑盘51，支撑盘51与收线盘5的端部同心设置，支撑盘51的直径大于收线盘5端部的直径，支撑盘51上开设有与安装孔52连通的定位孔53，定位孔53与安装孔52同心设置，定位孔53呈锥台状，定位孔53的小直径端与安装孔52连通；

在收线盘5的两端设置有支撑盘51，将收线盘5上的安装孔52与支撑盘51上的定位孔 53同心设置，从而使定位53孔在收线架1上的位置等于安装孔52在收线架1上的位置，从而实现将不同尺寸的收线盘5放置在收线架1上后，收线盘5上的安装孔52位置保持不变，将支撑盘51上定位孔53的位置坐标输入控制系统内，控制系统自动驱动第三液压缸17、第一液压缸30和第二液压缸40运动，使推杆34和安装轴43自动定位到安装孔52处，从而实现快速定位，加快了收线盘5的安装，同时支撑盘1上开设有与安装孔52连通的定位孔53，定位孔53呈锥台状，同时推杆34和安装轴43上分别设置有锥形定位头35和锥形定位头a46，锥形定位头35和锥形定位头a46在定位孔53内移动时，具有一定的引导作用，从而有效的避免了支撑盘51上定位孔53的开设误差带来的影响，同时避免了第三液压缸17、第一液压缸30和第二液压缸40移动误差带来的影响，使定位更加准确与快速，降低了人工投入成本。

驱动组件4包括第二液压缸40、滑动底座42和螺栓定位装置，第二液压缸40安装在收线架1上，第二液压缸40的伸缩方向为Z轴方向，第二液压缸40的伸缩轴固定有滑动底座42，滑动底座42与收线架1滑动连接，滑动底座42的侧面沿着绕线盘5的轴线方向可转动的穿设有安装轴43，安装轴43与推杆34共线设置，安装轴43靠近收线盘5的一端设置有锥形定位头a46，安装轴43上固定套设有安装板44，安装板44沿其长度方向开设有多个通孔，收线盘5靠近驱动组件4一端的支撑盘51上开设有多组螺纹孔，若干组螺纹孔均呈圆周均布，每组螺纹孔均包括两个与通孔相对应的螺纹孔；

第一液压缸30和第二液压缸40同步运动，安装孔52内设置有挡板，第一液压缸30、第二液压缸40、电机41和气缸33均与控制系统电性连接。

具体实施时，将收线盘5放置于水平移动框2上，设定水平移动框2的移动方向为X轴，底座31和滑动底座42的移动方向为Y轴，在控制系统内输入支撑盘51的尺寸，控制系统控制第三液压缸17、第一液压缸30和第二液压缸40驱动，第三液压缸17带动水平移动框2移动，由于定位组件3和驱动组件4在X轴的坐标是固定不变的，因此通过水平移动框2的移动使收线盘5上安装孔52在X轴的位置等于推杆34在X轴的位置，同时第一液压缸30带动底座31上的推杆座32上升，第二液压缸40带动滑动底座42升高，从而分别带动其上的推杆34和安装轴43升高，收线盘5在Y轴上的坐标固定不变，通过上升推杆34和安装轴 43的高度，使推杆34和安装轴43在Y轴坐标等于收线盘5在Y轴的坐标，从而完成对收线盘5上安装孔52的定位，定位完成后，控制系统控制气缸33启动，带动推杆34靠近收线盘 5移动，通过定位孔52的引导作用，使推杆34穿入到安装孔52内，当推杆34抵在挡板上后，推杆34将带动收线盘5靠近安装轴43移动，从而使安装轴43穿入到安装孔52内，同时使安装板44抵在支撑盘51上，此时通过螺栓将安装板44与支撑盘51固定连接，从而完成了收线盘5的安装，避免了人工反复定位，提高了安装效率，同时不需要人工抬起收线盘 5进行安装，省时省力。

如图1至图3所示，收线架1的顶部设置有横梁61，横梁61与收线盘5的轴线平行设置，横梁1上设置有移动过线装置6，移动过线装置6的顶部设置有切线装置7，移动过线装置6包括丝杆62、光杆63和移动过线座64，丝杆62和光杆63的两端均与收线架1转动连接，丝杆62与光杆63平行设置在横梁61的上方，丝杆62和光杆63均沿横梁61的长度方向延伸，移动过线座64套设在光杆63和丝杆62上，移动过线座64与丝杆62螺纹连接，移动过线座64与光杆63滑动连接，移动过线座64的底部与横梁61滑动连接，移动过线座64 上开设有过线通孔65，过线通孔65的轴线与丝杆62垂直设置；

滑动底座42上设置有电机41，电机41的输出轴上固定有齿轮一45，安装轴43远离锥形定位头a46的一端固定有齿轮二47，齿轮一45与齿轮二47啮合，安装轴43上固定有皮带轮48，丝杆62靠近安装轴43的一端固定有带轮49，皮带轮48与带轮49通过皮带传动连接；

具体收线时，光缆从移动过线座64上的过线通孔65穿过，然后安装在收线盘5上，光缆安装完毕后，启动电机41，电机41通过齿轮一45和齿轮二47的啮合带动安装轴43转动，从而使安装轴43带动收线盘5转动进行收线，同时安装轴43通过皮带轮48与带轮49的皮带连接带动丝杆62转动，由于移动过线座64与丝杆62螺纹连接，通过光杆63对移动过线座64的旋转自由度进行限制，从而使移动过线座64只能沿着丝杆62的长度方向进行移动，通过电机41的正反转实现移动过线座64的往复运动，从而使光缆沿着收线盘5的轴线方向进行均匀缠绕，从而使收线更加均匀，避免在单一位置处缠绕打结。优选地，在移动过线座 64的两侧分别设置电机41正反转开关，通过移动过线座64移动触碰到电机41的正反转开关，实现电机41自动进行正反转。

如图5所示，切线装置7包括驱动壳体71和壳体72，驱动壳体71与壳体72呈“L”型连接，驱动壳体71固定安装在移动过线座64上，驱动壳体71内设置有驱动腔73，壳体72 上开设有贯穿的移动腔74，移动腔74与驱动腔73连通，移动腔74内可滑动的设置有移动块75，移动块75远离驱动壳体71的一端固定有切线刀76，驱动壳体71内通过轴承转动穿设有主动轴77，主动轴77的一端延伸至驱动腔73内并设置有往复装置，往复装置用于带动移动块75做上下往复运动，主动轴77的另一端与驱动装置的输出端连接；

进一步地，往复装置包括凸轮8和连接杆9，凸轮8固定在主动轴77上，连接杆9的一端与凸轮8的远心端铰接，另一端与移动块75远离切线刀76的一端铰接。

进一步地，移动块75远离切线刀76的一端开设有安装槽10，安装槽10内固定有连接轴11，连接杆9的一端可转动的套设在连接轴11上。

进一步地，驱动装置为驱动电机12，驱动电机12设置在移动过线座64上，驱动电机12 的输出轴与主动轴77转动连接。

在控制系统上设置收线时间，当到达收线时间时，驱动电机12启动，驱动电机12带动主动轴77转动，从而带动主动轴77上的凸轮8转动，由于连接杆9铰接在凸轮8的远心端，从而使连接杆9上下移动，从而拉动移动块75上下移动，从而带动其上的切线刀76伸出壳体72对光缆进行切断，从而实现智能切线操作，切线完成后驱动电机12关闭。

进一步地，横梁61沿其长度方向开设有切线槽13，切线槽13位于切线刀76的正下方。切线时通过切线刀76深入到切线槽13内提高切线效果。

进一步地，过线通孔65内沿轴线方向转动设置有若干过线滚筒14。使光缆在过线通孔 65内为滚动移动，减小光缆与过线通孔65内受到的摩擦，大大的降低了光缆的磨损。

进一步地，收线架1上左右对称固定有固定条18，固定条18沿着收线架1的高度方向延伸，两个固定条18相对的一侧均开设有滑槽19，底座31靠近收线架1的一侧固定有滑板20，滑板20的两端分别可滑动的设置在两个滑槽19内。

通过第一液压缸30和第二液压缸40提供绕线盘5的支撑，降低固定条18上滑槽19的侧壁受到的力，避免滑槽19容易受到损坏，提高了收线架1对收线盘5的承载能力。

支撑盘51的设置还具有便于收线盘5运输的优点，当人工滚动收线盘5进行运输时，支撑盘51使缠绕在收线盘5上的光缆距离地面有一定的距离，从而避免了人工运输时，光缆接触到地面造成磨损；为提高自动化程度，收线盘5的运输也可采用AGV小车，由于支撑盘 51的设置，使收线盘的底部具有一定的空间，使AGV小车能移动至收线盘5的底部对收线盘5进行顶升运输，从而大大的提高了自动化程度，避免了人工运输。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。