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CN117620035B - 线束储线卷引出线矫直系统与矫直方法 - Google Patents

线束储线卷引出线矫直系统与矫直方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种线束储线卷引出线矫直系统,包括线束储线卷、先行矫正单元,线束储线卷上最外围的线束记为最外圈线束,线束储线卷上最靠近卷轴的线束记为最内圈线束;在线束储线卷上,从最外圈线束到最内圈线束,线束的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大;先行矫正单元对线束储线卷引出的线束朝“自然弯曲”的反方向强制矫正,且先行矫正单元的效正强度随线束储线卷的逐渐引出而逐渐变大;本方案能根据线束的“自然曲率”的变化而跟着相适应的变换矫正强度。

Description

线束储线卷引出线矫直系统与矫直方法
技术领域
本发明属于线束加工领域。
背景技术
线束储线卷在长期储存的过程中,其线束卷绕形态逐渐固化,这种长期储存后的线束储线卷上的线束在脱离卷绕状态的约束后,会仍然趋于原来长期储存时的弯曲状态,将这种弯曲状态在本案中称为“自然弯曲”,如图1所示,线束储线卷上最外围的线束记为最外圈线束,线束储线卷上最靠近卷轴的线束记为最内圈线束;在线束储线卷上,从最外圈线束到最内圈线束,线束的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大;因此,从线束储线卷上逐渐引出的线束的“自然弯曲”曲率逐渐变大,因此储线卷上的线束的各处的自然曲率是变化的;采用恒定矫直强度的矫直装置存在矫正不足和矫枉过正的问题。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种线束储线卷引出线矫直系统与矫直方法,能根据线束的“自然曲率”的变化而跟着相适应的变换矫正强度。
技术方案:为实现上述目的,本发明的线束储线卷引出线矫直系统,包括线束储线卷、先行矫正单元,线束储线卷上最外围的线束记为最外圈线束,线束储线卷上最靠近卷轴的线束记为最内圈线束;在线束储线卷上,从最外圈线束到最内圈线束,线束的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大;先行矫正单元对线束储线卷引出的线束朝“自然弯曲”的反方向强制矫正,且先行矫正单元的效正强度随线束储线卷的逐渐引出而逐渐变大。
进一步的,先行矫正单元包括前后并列的前线束约束滚轮和后线束约束滚轮,前线束约束滚轮与后线束约束滚轮之间的下方设置有圆锥轮。
进一步的,前线束约束滚轮和后线束约束滚轮的外径均小于圆锥轮的最细端处的直径。
进一步的,从线束储线卷引出的线束依次跨过前线束约束滚轮下部、圆锥轮的锥体腰部上侧、后线束约束滚轮的下部;线束跨过圆锥轮的锥体腰部上侧的一端记为大弧段,大弧段在圆锥轮的锥面约束下呈圆弧状,且圆弧状的大弧段的圆心在圆锥轮的轴线上;大弧段的内轮廓与大弧段所在位置的圆锥轮切面轮廓相吻合,大弧段的两端的连接处分别形成第一局部弯折部和第二局部弯折部。
进一步的,第一局部弯折部和第二局部弯折部的实际弯折方向分别与第一局部弯折部和第二局部弯折部处的“自然弯曲”方向相反。
进一步的,前线束约束滚轮与后线束约束滚轮之间设置有配重块,配重块在导杆约束下上下滑移;配重块的两侧分别固定安装有平行的第一辅助轴和第二辅助轴,第一辅助轴和第二辅助轴的末端分别转动安装有第一万向滚珠和第二万向滚珠,第一万向滚珠和第二万向滚珠始终与圆锥轮的锥面滚动配合;第一辅助轴和第二辅助轴的下端外壁通过轴承分别转动安装有第一辅助约束滚轮和第二辅助约束滚轮,大弧段滚夹在第一辅助约束滚轮与第二辅助约束滚轮之间。
进一步的,圆锥轮的轴心通过轴承转动安装在伸缩轴上,固定安装的直线伸缩器驱动伸缩轴沿轴线方向伸缩,进而带动圆锥轮沿轴线方向位移。
进一步的,伸缩轴逐渐伸出的过程中,大弧段所在位置的圆锥轮切面轮廓直径逐渐变大,从而使大弧段在圆心不变的情况下直径逐渐变大,从而使第一局部弯折部和第二局部弯折部处所呈角度a均逐渐变小。
进一步的,线束储线卷在逐渐引出线束的过程中,通过直线伸缩器随着时间的推移逐渐伸出。
有益效果:本发明的线束储线卷连续引出线束的过程中,第一局部弯折部和第二局部弯折部处所呈角度a均逐渐变小,角度a逐渐变小的过程中,使第一局部弯折部和第二局部弯折部处的折弯强度逐渐变大,从而使先行矫正单元对线束储线卷连续引出线束的矫正强度逐渐变强,进而与引出的线束的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大的趋势相适应,从而起到避免矫枉过度的同时还避免了矫枉不足的问题。
附图说明
附图1为本方案整体示意图;
附图2为先行矫正单元立体示意图;
附图3为角a从大变小的两种状态示意图;
附图4为圆锥轮结构示意图;
附图5为附图4的标记a处的剖视图;
附图6为第一辅助轴和第二辅助轴与第一辅助约束滚轮和第二辅助约束滚轮配合示意图;
附图7为矫正修复单元示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至7所示的线束储线卷引出线矫直系统,如图1所示,包括线束储线卷5、先行矫正单元1和矫正修复单元2,线束储线卷5在长期储存的过程中,其线束卷绕形态逐渐固化,这种长期储存后的线束储线卷5上的线束9在脱离卷绕状态的约束后,会仍然趋于原来长期储存时的弯曲状态,将这种弯曲状态在本案中称为“自然弯曲”,采用一般的矫直装置很难将这种“自然弯曲”完全矫直,即便这种“自然弯曲”在矫直过程中已经矫直,但脱离矫直装置后还是会自动恢复到“自然弯曲”状态;线束储线卷5上最外围的线束记为最外圈线束5.2,线束储线卷5上最靠近卷轴4的线束记为最内圈线束5.1;在线束储线卷5上,从最外圈线束5.2到最内圈线束5.1,线束的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大;因此,从线束储线卷5上逐渐引出的线束的“自然弯曲”曲率逐渐变大。
本方案的先行矫正单元1对线束储线卷5引出的线束9朝“自然弯曲”的反方向强制矫正,且先行矫正单元1的效正强度随线束储线卷5的逐渐引出而逐渐变大。
如图2、3先行矫正单元1包括前后并列的前线束约束滚轮31和后线束约束滚轮16,前线束约束滚轮31与后线束约束滚轮16之间的下方设置有圆锥轮11,前线束约束滚轮31、后线束约束滚轮16和圆锥轮11这三者的轴线相互平行且水平;从线束储线卷5引出的线束9依次跨过前线束约束滚轮31下部、圆锥轮11的锥体腰部上侧、后线束约束滚轮16的下部;线束9跨过圆锥轮11的锥体腰部上侧的一端记为大弧段9.1,前线束约束滚轮31和后线束约束滚轮16的外径均小于圆锥轮11的最细端处的直径,因此大弧段9.1的内径始终大于,前线束约束滚轮31和后线束约束滚轮16直径,大弧段9.1的弯曲方向与线束9的“自然弯曲”方向是一致的,但大弧段9.1的中部没有形成局部折弯,因此这种大弧段9.1的中部不会显著影响所在位置的线束9的“自然弯曲”。
如图3所示,大弧段9.1在圆锥轮11的锥面10约束下呈圆弧状,且圆弧状的大弧段9.1的圆心在圆锥轮11的轴线上;大弧段9.1的内轮廓与大弧段9.1所在位置的圆锥轮11切面轮廓33相吻合,如图4和5所示;大弧段9.1的两端的连接处分别形成第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2;第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2的实际弯折方向分别与第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处的“自然弯曲”方向相反,从而达到强制矫正的作用。
第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处所呈角度均为a,角度a越大,则第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处的折弯强度越小,角度a越小,则第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处的折弯强度越大。
如图2、5、6,前线束约束滚轮31与后线束约束滚轮16之间设置有配重块15,配重块15上侧固定有竖向延伸的一对导杆17,还包括固定在设备支架上的悬臂梁18,悬臂梁18上设置有用于导杆17竖向滑动穿过的导孔19,配重块15在导杆17和导孔19的约束下上下滑移;配重块15的两侧分别固定安装有平行的第一辅助轴24和第二辅助轴25,第一辅助轴24和第二辅助轴25的轴线均与圆锥轮11的锥面10垂直相交,第一辅助轴24和第二辅助轴25的末端分别转动安装有第一万向滚珠22和第二万向滚珠23;无论使圆锥轮11的自转还是沿轴线方向位移,在配重块15的重力作用下,第一万向滚珠22和第二万向滚珠23始终与圆锥轮11的锥面10滚动配合;第一辅助轴24和第二辅助轴25的下端外壁通过轴承分别转动安装有第一辅助约束滚轮20和第二辅助约束滚轮14,大弧段9.1滚夹在第一辅助约束滚轮20与第二辅助约束滚轮14之间;在第一辅助约束滚轮20与第二辅助约束滚轮14的共同约束下,大弧段9.1不会跟随圆锥轮11沿轴线方向偏移,并且使大弧段9.1始终处于被完全约束的状态。
如图4所示,圆锥轮11的轴心通过轴承13转动安装在伸缩轴12上,固定安装的直线伸缩器30驱动伸缩轴12沿轴线方向伸缩,进而带动圆锥轮11沿轴线方向位移。
伸缩轴12逐渐缩回的过程中,大弧段9.1所在位置的圆锥轮11切面轮廓33直径逐渐变小,从而使大弧段9.1在圆心不变的情况下直径逐渐变小,从而使第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处所呈角度a均逐渐变大,角度a越大,则第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处的折弯强度越小;
如图3所示,伸缩轴12逐渐伸出的过程中,大弧段9.1所在位置的圆锥轮11切面轮廓33直径逐渐变大,从而使大弧段9.1在圆心不变的情况下直径逐渐变大,从而使第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处所呈角度a均逐渐变小,,角度a越小,则第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处的折弯强度越大。
先行矫正单元1的工作方法和原理:
线束储线卷5在逐渐引出线束9的过程中,线束储线卷5引出线束9的过程是从线束储线卷5的最外圈线束5.2为起始引出点逐渐将线束9引出,直至最内圈线束5.1最后被引出;由于在线束储线卷5上,从最外圈线束5.2到最内圈线束5.1,线束9的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大,因此线束储线卷5逐渐引出线束9的过程中,线束储线卷5逐渐引出的线束9的“自然弯曲”的弯曲曲率会随着时间的延续逐渐变大,因此在连续矫正线束储线卷5上逐渐引出的线束9的过程中,需要让先行矫正单元1的矫正强度逐渐变强;具体做法如下:
线束储线卷5刚开始引出线束9时,大弧段9.1所在位置的圆锥轮11切面轮廓33直径处于偏小的状态,第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处所呈角度a均处于偏大的状态,使第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处的折弯强度偏小,进而使先行矫正单元1处于低强度的矫正强度状态,这与刚开始引出的线束9的“自然弯曲”的弯曲曲率本身是偏小的状态相适应,从而起到避免矫枉过正的问题;
随着时间的推移,线束储线卷5连续引出线束9的过程中,所引出的线束9的“自然弯曲”的弯曲曲率会随着时间的延续逐渐变大,与此同时通过直线伸缩器30随着时间的推移逐渐伸出,伸缩轴12逐渐伸出的过程中,大弧段9.1所在位置的圆锥轮11切面轮廓33直径逐渐变大,从而使大弧段9.1在圆心不变的情况下直径逐渐变大,从而使第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处所呈角度a均逐渐变小,角度a逐渐变小的过程中,使第一局部弯折部6.1和第二局部弯折部6.2处的折弯强度逐渐变大,从而使先行矫正单元1对线束储线卷5连续引出线束9的矫正强度逐渐变强,进而与引出的线束9的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大的趋势相适应,从而起到避免矫枉过度的同时还避免了矫枉不足的问题。
如图7所示,矫正修复单元2包括沿线束9延伸方向等距阵列的若干第一修复轮7和沿线束9延伸方向等距阵列的若干第二修复轮8,从先行矫正单元1引出的线束9沿直线方向滚动配合于若干第一修复轮7与若干第二修复轮8之间;矫正修复单元2用于修复先行矫正单元1引出的线束9的轻微矫枉过正或矫正不足的情形,使矫正后的线束9更加平顺。
以上仅是本发明的优选实施方式,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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.线束储线卷引出线矫直系统,其特征在于:包括线束储线卷(5)、先行矫正单元(1),线束储线卷(5)上最外围的线束记为最外圈线束(5.2),线束储线卷(5)上最靠近卷轴(4)的线束记为最内圈线束(5.1);在线束储线卷(5)上,从最外圈线束(5.2)到最内圈线束(5.1),线束的“自然弯曲”的弯曲曲率逐渐变大;所述先行矫正单元(1)对线束储线卷(5)引出的线束(9)朝“自然弯曲”的反方向强制矫正,且所述先行矫正单元(1)的效正强度随线束储线卷(5)的逐渐引出而逐渐变大;
所述先行矫正单元(1)包括前后并列的前线束约束滚轮(21)和后线束约束滚轮(16),前线束约束滚轮(21)与后线束约束滚轮(16)之间的下方设置有圆锥轮(11);
从线束储线卷(5)引出的线束(9)依次跨过前线束约束滚轮(21)下部、圆锥轮(11)的锥体腰部上侧、后线束约束滚轮(16)的下部;线束(9)跨过圆锥轮(11)的锥体腰部上侧的一端记为大弧段(9.1),所述大弧段(9.1)在圆锥轮(11)的锥面(10)约束下呈圆弧状,且圆弧状的大弧段(9.1)的圆心在圆锥轮(11)的轴线上;大弧段(9.1)的内轮廓与大弧段(9.1)所在位置的圆锥轮(11)切面轮廓(33)相吻合,所述大弧段(9.1)的两端的连接处分别形成第一局部弯折部(6.1)和第二局部弯折部(6.2);
所述前线束约束滚轮(21)与后线束约束滚轮(16)之间设置有配重块(15),所述配重块(15)在导杆(17)约束下上下滑移;配重块(15)的两侧分别固定安装有平行的第一辅助轴(24)和第二辅助轴(25),第一辅助轴(24)和第二辅助轴(25)的末端分别转动安装有第一万向滚珠(22)和第二万向滚珠(23),第一万向滚珠(22)和第二万向滚珠(23)始终与圆锥轮(11)的锥面(10)滚动配合;第一辅助轴(24)和第二辅助轴(25)的下端外壁通过轴承分别转动安装有第一辅助约束滚轮(20)和第二辅助约束滚轮(14),所述大弧段(9.1)滚夹在第一辅助约束滚轮(20)与第二辅助约束滚轮(14)之间;
所述圆锥轮(11)的轴心通过轴承(13)转动安装在伸缩轴(12)上,固定安装的直线伸缩器(30)驱动所述伸缩轴(12)沿轴线方向伸缩,进而带动圆锥轮(11)沿轴线方向位移;
伸缩轴(12)逐渐伸出的过程中,大弧段(9.1)所在位置的圆锥轮(11)切面轮廓(33)直径逐渐变大,从而使大弧段(9.1)在圆心不变的情况下直径逐渐变大,从而使第一局部弯折部(6.1)和第二局部弯折部(6.2)处所呈角度a均逐渐变小。
2.根据权利要求1所述的线束储线卷引出线矫直系统,其特征在于:前线束约束滚轮(21)和后线束约束滚轮(16)的外径均小于圆锥轮(11)的最细端处的直径。
3.根据权利要求2所述的线束储线卷引出线矫直系统,其特征在于:第一局部弯折部(6.1)和第二局部弯折部(6.2)的实际弯折方向分别与第一局部弯折部(6.1)和第二局部弯折部(6.2)处的“自然弯曲”方向相反。
4.根据权利要求3所述的线束储线卷引出线矫直系统的工作方法,其特征在于:线束储线卷(5)在逐渐引出线束(9)的过程中,通过直线伸缩器(30)随着时间的推移逐渐伸出。
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