全文摘要
本实用新型涉及切割设备制造领域，具体来说，涉及一种对包括电缆在内的线缆实施切割的线缆切割装置，该线缆切割装置包括：转动控制部，与绕线盘耦合，能够控制绕线盘的转动；导辊，靠近或抵靠被夹持部和绕线盘张紧的线缆设置，该导辊安装在导辊座上；传感器，设置在导辊远离线缆的一侧，并与转动控制部电连接，导辊座能够在靠近和远离传感器的方向上移动；响应于传感器检测到导辊座与传感器之间的距离小于等于第一阈值或导辊座与传感器接触或接触后相互作用力大小超过第二阈值，转动控制部控制绕线盘停止旋转或减小旋转扭矩或减小旋转速度。
主设计要求
1.一种线缆切割装置，沿线缆的输送方向依次设置有夹持部和绕线盘，所述绕线盘上设置有用于固定所述线缆的端部的固定装置，所述夹持部采用一组或多组第一双辊夹持所述线缆，所述绕线盘与所述夹持部共同牵拉所述线缆，以将所述线缆张紧，其特征在于，所述线缆切割装置还包括：转动控制部，与所述绕线盘耦合，能够控制所述绕线盘的转动；导辊，靠近或抵靠被所述夹持部和所述绕线盘张紧的线缆设置，该导辊安装在导辊座上；传感器，设置在所述导辊远离线缆的一侧，并与所述转动控制部电连接，所述导辊座能够在靠近和远离所述传感器的方向上移动；响应于所述传感器检测到所述导辊座与所述传感器之间的距离小于等于第一阈值，或者所述导辊座与所述传感器接触，或者所述导辊座与所述传感器接触后相互作用力大小超过第二阈值，所述转动控制部控制所述绕线盘停止旋转或减小旋转扭矩或减小旋转速度。
设计方案
1.一种线缆切割装置，沿线缆的输送方向依次设置有夹持部和绕线盘，所述绕线盘上设置有用于固定所述线缆的端部的固定装置，所述夹持部采用一组或多组第一双辊夹持所述线缆，所述绕线盘与所述夹持部共同牵拉所述线缆，以将所述线缆张紧，
其特征在于，所述线缆切割装置还包括：
转动控制部，与所述绕线盘耦合，能够控制所述绕线盘的转动；
导辊，靠近或抵靠被所述夹持部和所述绕线盘张紧的线缆设置，该导辊安装在导辊座上；
传感器，设置在所述导辊远离线缆的一侧，并与所述转动控制部电连接，所述导辊座能够在靠近和远离所述传感器的方向上移动；
响应于所述传感器检测到所述导辊座与所述传感器之间的距离小于等于第一阈值，或者所述导辊座与所述传感器接触，或者所述导辊座与所述传感器接触后相互作用力大小超过第二阈值，所述转动控制部控制所述绕线盘停止旋转或减小旋转扭矩或减小旋转速度。
2.如权利要求1所述的线缆切割装置，其特征在于，所述传感器为位移传感器、压电传感器、接近传感器、接触式传感器中的一种或几种的组合。
3.如权利要求1所述的线缆切割装置，其特征在于，所述导辊座连接有弹性件，当所述导辊座被线缆驱动至靠近所述传感器的位置时，所述弹性件向所述导辊座施加使其远离所述传感器方向的弹力。
4.如权利要求3所述的线缆切割装置，其特征在于，响应于所述传感器检测到所述导辊座与所述传感器之间的距离大于阈值，或者所述导辊座离开所述传感器，所述转动控制部控制所述绕线盘启动旋转或增大旋转扭矩或增大旋转速度。
5.如权利要求1所述的线缆切割装置，其特征在于，所述线缆切割装置还包括测长装置，沿线缆的输送方向设置在所述夹持部和所述导辊之间。
6.如权利要求5所述的线缆切割装置，其特征在于，所述测长装置包括一组第二双辊和计米器，所述计米器根据第二双辊的转动数据确定所述线缆的长度。
7.如权利要求5所述的线缆切割装置，其特征在于，所述线缆切割装置还包括切割执行装置，沿线缆的输送方向设置在所述测长装置和所述导辊之间，所述切割执行装置与所述测长装置通信连接，能够通过该通信连接获取所述测长装置的切割指令，将线缆切开。
8.如权利要求1所述的线缆切割装置，其特征在于，旋转的所述绕线盘能够驱动所述线缆，使所述线缆抵靠所述导辊并弯折，弯折的所述线缆能够驱动所述导辊座靠近传感器。
9.如权利要求1、3、4、8中任一项所述的线缆切割装置，其特征在于，所述绕线盘包括多根绕同一轴线转动的绕线柱，多根所述绕线柱的设置方向均与所述轴线方向平行，且在转动的周向方向上均匀布置。
10.如权利要求9所述的线缆切割装置，其特征在于，所述绕线盘具有4根以上的绕线柱。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及切割设备制造领域，更详细地说，本实用新型涉及一种对包括电缆在内的线缆实施切割的线缆切割装置。
背景技术
以往，在对包括电缆在内的线缆实施切割时，一般使用专用的电缆剪实施切割，由于线缆长度较长，且具有一定的柔性、容易卷折，切割过程中如何精确地测量线缆长度是技术人员面临的一大难题。
中国专利CN207606916U公开了一种线缆切割装置，能够通过绕线盘和夹持部牵拉线缆，将线缆张紧，并利用与线缆抵靠的辊的转动数据测量已供应的线缆的长度，提高了测量的精度。
然而，该线缆切割装置中，绕线盘对线缆所施加的拉力不可控，当拉力过大或移动速度过快时，线缆会发生打滑现象，造成长度测量的误差。
实用新型内容
基于现有技术的上述问题，本领域技术人员需要提供一种能够反映及控制线缆所受拉应力的装置，然而通常对线材所受应力进行测量的装置大多较为复杂。本实用新型提供了一种线缆切割装置，能够通过简单的装置间接地反映出线缆所受的拉应力大小，并据此反馈控制应力的施加机构。
具体地，该线缆切割装置沿线缆的输送方向依次设置有夹持部和绕线盘，绕线盘上设置有用于固定线缆的端部的固定装置，夹持部采用一组或多组第一双辊夹持线缆，绕线盘与夹持部共同牵拉线缆，以将线缆张紧，线缆切割装置还包括：转动控制部，与绕线盘耦合，能够控制绕线盘的转动；导辊，靠近或抵靠被夹持部和绕线盘张紧的线缆设置，该导辊安装在导辊座上；传感器，设置在导辊远离线缆的一侧，并与转动控制部电连接，导辊座能够在靠近和远离传感器的方向上移动；响应于传感器检测到导辊座与传感器之间的距离小于等于第一阈值或导辊座与传感器接触或接触后相互作用力大小超过第二阈值，转动控制部控制绕线盘停止旋转或减小旋转扭矩或减小旋转速度。
旋转的绕线盘能够驱动线缆，使线缆抵靠导辊并弯折，弯折的线缆能够驱动导辊座靠近传感器。当拉力过大时，导辊座与传感器之间的距离会缩小或者使两者直接接触或者接触后相互作用力较大。
传感器通过与转动控制部之间的电连接向转动控制部发送控制信号，转动控制部接收该控制信号，控制绕线盘停止旋转或减小旋转扭矩或减小旋转速度，以调整施加在线缆上的拉应力大小，防止线缆受到绕线盘的牵引力过大，发生打滑现象。
在本实用新型的可选技术方案中，传感器为位移传感器、压电传感器、接近传感器、接触式传感器中的一种或几种的组合。
在本实用新型的可选技术方案中，导辊座连接有弹性件，当导辊座被线缆驱动至靠近传感器的位置时，弹性件向导辊座施加使其远离传感器方向的弹力。通过弹性件向导辊座施加使其回复初始位置的弹力，可以根据弹性件的伸缩长度，有效地度量线缆所受的拉应力大小。
进一步地，在本实用新型的可选技术方案中，响应于传感器检测到导辊座与传感器之间的距离大于阈值，或者导辊座离开传感器，转动控制部控制绕线盘启动旋转或增大旋转扭矩或增大旋转速度。通过以上方式，能够将线缆所受拉应力控制在合理范围内，且使线缆切割装置能够保持连续运行和持续的应力监测。
在本实用新型的可选技术方案中，线缆切割装置还包括测长装置，沿线缆的输送方向设置在夹持部和导辊之间。
进一步地，在本实用新型的可选技术方案中，测长装置包括一组第二双辊和计米器，计米器根据第二双辊的转动数据确定线缆的长度。该测长方式能够减少测长过程对线缆输送的干扰。
进一步地，在本实用新型的可选技术方案中，线缆切割装置还包括切割执行装置，沿线缆的输送方向设置在测长装置和导辊之间，切割执行装置与测长装置通信连接，能够通过该通信连接获取测长装置的切割指令，将线缆切开。
更进一步地，在本实用新型的可选技术方案中，切割执行装置包括：安全罩；线缆保持机构，至少一部分被配置为管状的通道，用于将线缆保持在贯穿安全罩的输送方向上；以及刀具，设置在安全罩内。
在本实用新型的可选技术方案中，绕线盘包括多根绕同一轴线转动的绕线柱，多根绕线柱的设置方向均与轴线方向平行，且在转动的周向方向上均匀布置。
进一步地，在本实用新型的可选技术方案中，绕线盘具有4根以上的绕线柱。提高绕线盘的绕线柱数量能够有效降低绕线盘转动过程造成的线缆的横向抖动，进而提高应力监测设备的运行稳定性。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例中线缆切割装置的整体结构示意图；
图2是图1实施例中线缆切割装置用于监控线缆所受拉应力的结构示意图；
图3是图1实施例中绕线盘的结构示意图；
图4是图1实施例中线缆横向抖动发生原理示意图。
1-线缆切割装置，2-夹持部，21-第一双辊，3-测长装置，31-第二双辊，4-切割执行装置，41-安全罩，42-线缆保持机构，43-刀具，5-绕线盘，51-固定装置，52-绕线柱，6-导辊，7-导辊座，8-传感器，9-滑动槽，10-转动控制部，11-弹性件，B-线缆套筒，C-线缆，T-工作台。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边大致说明本实用新型的优选实施例。另外，本实用新型的实施例并不限定于下述实施例，能够采用在本实用新型的技术构思范围内的各种各样的实施例。
图1示出了本实用新型的线缆切割装置的整体构成。在本实施例中，将图中的从左到右方向设定为线缆的输送方向。
线缆C的种类包括光缆和线缆等。连续的线缆在实施切割之前例如卷绕在如图1左侧所示的线缆套筒B上。
在本实施例中，操作员手动操作，将从线缆套筒B上拉取的线缆C依次穿过夹持部2、测长装置3及切割执行装置4。绕线盘5上设置有用于固定线缆C末端的固定装置51(在图2中示出)，穿过切割执行装置4的线缆C通过该固定装置51被固定在卷取线缆C的绕线盘5上。夹持部2、测长装置3及切割执行装置4可以设置在同一工作台T上。
绕线盘5卷绕线缆C，以沿着如图1中所示的线缆C输送方向供应线缆，并在拉取了一定长度的线缆C后，在切割执行装置4处切割穿设在该切割执行装置4内的线缆。从水平方向观察，该线缆C的输送方向与工作台的台面平行或基本平行，从竖直方向观察，该线缆C的输送方向穿过绕线盘5的各绕线柱之间。
夹持部2包括两组第一双辊21，两组第一双辊21夹持线缆C，第一双辊21的每个辊件绕各自旋转轴旋转，且其旋转轴与回转机构连接，回转机构能够对辊件施加一定的扭矩。通过以上方式，第一双辊21不但能够夹持线缆C，还能够对线缆C通过静摩擦的方式施加沿其轴向的牵拉力。通过夹持部2的夹持和绕线盘5的转动扭矩，两者共同牵拉线缆C，将线缆C张紧。
张紧的含义在于：对待切割的线缆C施加一定程度的拉力，使得该线缆在拉力的作用下，能够被拉伸到其正常长度的状态，而不会因为线缆在一部分上形成弯扭、卷曲等形状而造成长度测量不准确的拉力的范围。
为了提高第一双辊21与线缆C之间的静摩擦力，防止线缆C在第一双辊21之间打滑，第一双辊21与线缆C接触的部分可以采用摩擦系数较高的硬质硅橡胶材料制得。
即便如此，当绕线盘5拉取线缆C速度过快，线缆C依然会出现打滑现象，线缆C的拉取速度超过用于引导输送线缆C的辊的转动线速度，使得线缆C与辊之间产生滑动摩擦。打滑现象的产生将引起对线缆C长度的测量数据失真，影响线缆切割的精确性。
为了间接地反映线缆所受拉应力的大小，防止绕线盘5拉取线缆C的速度过快造成打滑现象，本实施例中的线缆切割装置通过将线缆C抵靠导辊并弯折，将线缆C上所受的拉应力转换为导辊所受的推力，并通过传感器检测导辊座所受的横向位移，以衡量导辊所受推力的大小。通过以上方式，本实施例的线缆切割装置能够监测线缆C所受拉应力大小，在拉应力过大时，控制拉应力的施力机构之一(绕线盘5)的运动，以将拉应力大小保持在合理范围内，避免发生打滑现象，进一步提高了测长装置的测长准确性。
具体地，参考图2，本实施例的线缆切割装置1一方面包括转动控制部10，该转动控制部10可以是为绕线盘5旋转提供动力的驱动装置的电源开关，也可以是驱动装置的数控设备等，只要其与绕线盘5机械或电性耦合，可以控制绕线盘5的转动运动即可。对绕线盘5的转动控制可以是对绕线盘5的转速进行控制，也可以是对绕线盘5的转动扭矩进行调节，还可以是控制转动的启动和停止等。
另一方面，该线缆切割装置1还包括导辊6，沿竖直方向来看，参考图2，该导辊6抵靠被张紧的线缆C设置，当线缆C顺着输送方向，即图中从左到右的直线方向运动时，该导辊6能够对线缆C实施引导。由于绕线盘5整体设置在线缆输送方向上，线缆输送方向穿过绕线盘5的各绕线柱之间，因此，当绕线盘5开始旋转(本实施例中以绕线盘5沿图2中顺时针方向旋转为例)，线缆C将向线缆输送方向的一侧(图2中上方)发生弯折，使线缆C紧密地抵靠在导辊6的表面，并对导辊6施加一作用力，图2中进一步通过受力分析图的形式揭示了弯折的线缆C所受拉应力σ与导辊6对线缆C施加的反作用力的力平衡关系。当线缆C所受拉应力σ逐渐增大，线缆C具有被拉直的倾向，相应地，对导辊6所施加的力也逐渐增大。
本实施例中，导辊6安装在导辊座7上，导辊座7进一步地可以在滑动槽9内滑动，滑动槽9内设置有抵靠导辊座7的弹簧，即弹性件11能够对被推离平衡位置的导辊座7施加一使其恢复平衡位置的回复力。导辊6未受力时，导辊座7被弹性件11保持在其平衡位置上，当绕线盘5开始旋转，导辊6受到线缆C施加的推力，该推力将推动导辊座7沿滑动槽9向异于线缆C的一侧滑动。
导辊座7异于线缆C的一侧还设置有传感器8，能够对导辊座7的位置进行检测。该传感器8还与转动控制部8电连接，能够根据检测情况，通过该电连接向转动控制部8发送控制信号，控制绕线盘5的转动。
具体地，本实施例中，该传感器8为接触式传感器，设置在滑动槽9的末端，当线缆C所受拉应力逐渐增大时，导辊座7被线缆C推动，沿滑动槽9滑离其平衡位置，并逐渐向传感器8靠近。当线缆C所受应力大到一定程度时(该应力的阈值可以通过传感器8的设置位置进行调节和优化)，导辊座7将被推动与传感器8接触，传感器8检测到导辊座7的接触，向转动控制部10发出指令，控制绕线盘5停止旋转，从而一定程度地减小线缆C所受应力。
当绕线盘5保持一定时间的静止状态，而线缆C继续由于惯性、或者由于线缆C弹性形变的恢复、或者由于夹持部2的输送而保持运动状态时，线缆C所受应力被释放，导辊6所受推力减小，进而使得导辊座7将在弹性件11的作用下，向远离传感器8的方向运动。当导辊座7与传感器8脱离接触，本实施例中，传感器8能够向转动控制部10发送指令，启动绕线盘5的旋转。通过以上方式，该线缆切割装置1能够将线缆C所受应力控制在合理范围内，且能够保持装置的连续运行和持续的应力监测。
通过以上方式，本实施例提供的线缆切割装置1能够有效地反映线缆C所受应力大小，据此反馈控制应力的施加机构(绕线盘5)，调整所施加牵引力的大小。进一步地，通过弹性件的作用，还可以有效地度量线缆所受拉应力的大小，并利用导辊座的往复运动，保持线缆切割装置的连续运行和持续的应力控制，将拉应力始终控制在合理范围内。
在本实用新型的其他实施例中，传感器8也可以是其他类型的传感器，包括且不限于以下及以下的组合：位移传感器、压电传感器、接近传感器，所监测的信息可以是导辊座7与传感器8之间的距离，也可以是传感器8与导辊座7之间的接触，还可以是传感器8与导辊座7之间接触后相互作用力的大小等等。
在本实用新型的其他实施例中，根据所检测的信息，例如当导辊座7与传感器8之间的距离大于、小于、大于等于、小于等于第一阈值，或者导辊座7与传感器8接触，或者导辊座7与传感器8接触后的相互作用力大小大于、小于、大于等于或小于等于第二阈值时，传感器8能够向转动控制部10发送控制信号，控制绕线盘5的转动，控制方式包括但不限于以下及以下的组合：增大或者减小旋转速度、增大或者减小旋转扭矩、启动或者停止转动等。
在本实用新型的其他实施例中，当导辊座7位于平衡位置时，即导辊6未受力时，导辊6离开所述线缆C设置，位于其能够因绕线盘5的转动而发生两者接触的一侧。
随着线缆C的稳定输送，继续参考图1，测长装置3将对经过该测长装置3的线缆C长度进行测量。测长装置3沿线缆C的输送方向设置在夹持部2和切割执行装置4之间，该测长装置3包括一组第二双辊31，第二双辊31夹持线缆C，并与计米器(图中未示出)连接。计米器根据第二双辊31的转动数据，确定经过测长装置3的线缆C长度。当测得长度达到预设值时，通知切割执行装置4将线缆C切开。
在本实用新型的一些实施例中，第二双辊31也可以采用与第一双辊21相同或者近似的夹持方式夹持线缆，并对线缆施加一定的牵引力。在这些情形下，打滑将直接发生在该第二双辊31的夹持处，更加容易影响到测量的精度。采用与本实施例相同或类似的监测结构，能够有效地解决打滑问题，提高测量的精度。
本实施例中，切割执行装置4包括安全罩41、线缆保持机构42以及设置在安全罩41内的刀具43。安全罩41采用透明材料制得，使得技术人员能够随时目视确认安全罩内的线缆切割情况；线缆保持机构42沿着线缆C的输送方向贯穿安全罩41设置，该线缆保持机构42被配置为管状的通道构件，管径略大于线缆外径，管壁涂覆有润滑层，以降低与线缆C之间的摩擦。通过线缆保持机构42的线缆C在线缆保持机构42的断口处露出，设置在该位置的刀具43能够对露出的线缆C部分实施切割。
通过以上方式，本实施例提供的线缆切割装置能够有效控制绕线盘5对线缆C施加的牵引力大小，防止或减少打滑现象的发生，更加精确地对线缆进行切割。
进一步地，本实施例中，线缆切割装置1的绕线盘5的结构如图3所示，该绕线盘5包括多根绕同一轴线转动的绕线柱52，绕线柱52的设置方向均与其所绕转动的旋转轴轴线方向平行，且多根绕线柱52均匀地分布在转动的周向方向上。
继续参考图4，绕线盘5在旋转过程中，由于绕线柱的数量有限，当绕线柱转动至不同相位时，例如图4中的实现位置和虚线位置，线缆C与线缆输送方向所呈的角度不同，这也导致了导辊6所受推力的周期性变化。本实施例中，导辊6可移动，因此，线缆C将推动导辊6进行横向的抖动，该抖动可能影响传感器的正常工作，进而影响切割装置的连续运行。为了降低绕线盘转动过程造成的线缆的横向抖动，进而提高应力监测设备的运行稳定性，绕线柱52的数量优选为4根以上。
至此，已经结合附图描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920080961.6
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209632028U
授权时间:20191115
主分类号:B21F 11/00
专利分类号:B21F11/00;B21C51/00
范畴分类:26J;
申请人:丝路咖精机（上海）有限公司
第一申请人:丝路咖精机（上海）有限公司
申请人地址:201707 上海市青浦区外青松公路5399号A19-20
发明人:陈伏兵
第一发明人:陈伏兵
当前权利人:丝路咖精机（上海）有限公司
代理人:杨楷;毛立群
代理机构:31291
代理机构编号:上海立群专利代理事务所(普通合伙) 31291
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类型名称:外观设计