包绕机的制作方法

本发明涉及包绕机领域，尤其涉及一种包绕机。

背景技术：

1、u 型一次导体属于高压电力互感器的电力制造行业的零部件，u 型一次导体是弯成 u 形的空心铜管或铝管导体，其具有两条竖直臂，两条竖直臂的其中一个同一端通过圆弧弯头连接，圆弧弯头的两端之间的距离大于两根竖直臂之间的距离，因此圆弧弯头与两根竖直臂之间的连接处由一段倾斜段过渡，两条竖直臂的自由端则为接线端子。

2、u 型一次导体的外部需要包绕电缆纸，电缆纸以螺旋半叠的状态包裹在u型一次导体上。目前的作业方式为：通过人工拉动包绕机头沿着u型一次导体移动，电缆纸，由包饶头包在u型一次导体的外部。然而该种作业方式效率低下，且缠绕电缆纸后的导体最终的外径尺寸无法保证一致，继而影响一次导体包绕电缆纸的质量。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本发明的目的在于一种自动包绕电缆纸、能保证包绕质量的包绕机。

2、为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种包绕机，包括：

3、底座；

4、升降台，其安装在所述底座的一端；

5、多个支撑组件，多个支撑组件高度可调，安装在所述底座的另一端，所述升降台、支撑组件用以共同支撑u型一次导体，使其处于水平位置；

6、包绕机组，所述包绕机组包括：

7、底板，所述底板通过x轴导轨副滑动设置在底座上端面，并由第一x轴驱动源驱动其在x轴方向来回移动；

8、旋转台，所述旋转台通过y轴导轨副滑动设置在底板上端面，并由y轴驱动源驱动其在y轴方向来回移动，所述y轴导轨副的长度大于u型一次导体的最大宽度；

9、包绕机头，所述包绕机头固定安装在旋转台的上端面，所述包绕机头呈圆形状，所述u型一次导体贯穿包绕机，所述包绕机头的后侧设置有水平测径模组、竖直测径模组；

10、通过所述第一x轴驱动源、y轴驱动源、旋转驱动源的共同配合，用以驱动包绕机头绕u型一次导体往复包绕电缆纸，当所述包绕机头经过任意一个支撑组件，所述支撑组件能下降并向外倾斜让位。

11、本发明包绕机的有益效果是：

12、其一，本技术由升降台和多个支撑组件支撑u型一次导体后，通过第一x轴驱动源、y轴驱动源、旋转驱动源的共同配合作用包绕机头绕u型一次导体往复包绕电缆纸，升降台支撑u型一次导体后，始终支撑不让位，直至包绕好电缆纸，本技术的另一端采用多个支撑组件来支撑，包绕机头经过任意一个支撑组件时，相应的支撑组件能下降并向外倾斜让位，供包绕机头包绕电缆纸，其余的支撑组件继续支撑，不会因为支撑组件的设置而影响包绕作业；

13、其二，本技术的包绕机头固定安装在旋转台上，可以根据u型一次导体的形状预先设定好包绕机头的行径路径，使包绕机头能沿着包绕机的外径自动包绕电缆纸，相较于人工手持包绕机头沿着u型一次导体而言，每段包绕的厚度都能一致，最终保证包绕后的工件的外径尺寸一致；

14、其三，本技术旋转台通过y轴导轨副滑动设置在底板上端面，且y轴导轨副的长度大于u型一次导体的最大宽度，包绕机头固定安装在旋转台的上端面，当y轴驱动源驱动旋转台移动至y轴导轨副最外侧时，包绕机头同步移动至u型一次导体的最大宽度处，对u型一次导体最大宽处的部位进行包绕；当y轴驱动源驱动旋转台移向靠近y轴导轨副的中心位置，包绕机头对u型一次导体较窄处的部位进行包绕，实现一个包绕机头对宽处和窄处的部位包绕作业；

15、其四，本技术利用水平测径模组、竖直测径模组的设置，用以检测包绕电缆纸后的u型一次导体的厚度，保证产品的质量，且该水平测径模组、竖直测径模组随着包绕机头移动，对包绕好的工件进行检测，一旦有问题，可以及时反馈纠正，提高了包绕质量。

16、优选地，所述升降台包括：

17、平移架，其底部与所述x轴导轨副连接；

18、升降板，其通过多根导向柱可升降的设置在平移架的上方；

19、两根支撑板，其固定安装在升降板的顶部，且伸出所述升降板，分别用以支撑u型一次导体的同一端的两端；

20、伺服电缸，其缸体纵向固定安装在平移架上，其活塞杆与所述升降板的底部连接固定。

21、以上采用伺服电缸来带动升降升降板升降，使得升降板能停止任意高度，继而使得两根支撑板的高度可调，使其适应于不同直径的u型一次导体包绕电缆纸。

22、优选地，所述升降台通过所述x轴导轨副滑动设置在底座上端面，并由第二x轴驱动源驱动往复移动。可以根据不同的u型一次导体的长度继而调整升降台在底座x轴方向的位置，使其能适应于不同长度的工件。

23、优选地，所述第一x轴驱动源、第二x轴驱动源均包括：

24、x轴齿条，所述底座的上端面的中部设置有开槽，两根所述x轴齿条安装在开槽的相对两边，两根所述x轴齿条的齿结构相对设置；

25、x轴伺服电机，其固定安装在所述底板或升降台的平移架上，并伸入所述开槽；

26、x轴驱动齿轮，其固定安装在所述x轴伺服电机的输出轴上，所述x轴驱动齿轮与x轴齿条啮合；

27、拖链，其一端与固定安装在所述底板或平移架的底部，用于管x轴伺服电机的线缆。

28、采用上述方案后，由于底座中部开槽，且两根所述x轴齿条安装在开槽的相对两边，两根所述x轴齿条的齿结构相对设置，可以将包绕机组以及升降台下沉式的安装在开槽内，嵌入式设计，减少了包绕机整体的占地面积；通过x轴伺服电机驱动x轴驱动齿轮旋转，通过与x轴齿条配合，继而迫使底板或平移架沿着x轴导轨副往复移动；拖链的设置，由于本技术的x轴伺服电机是来回移动的，因此用拖链收纳伺服电机相关的线。

29、优选地，所述旋转台包括：

30、支撑平台，由所述y轴驱动源驱动在y轴导轨副上来回移动；

31、第一外齿回转支承，其包括带外齿的固定外圈、与固定外圈转动配合的旋转内圈，所述固定外圈固定安装在支撑平台上端面；

32、旋转板，其固定安装在所述旋转内圈的上端面，所述包绕机头固定安装在所述旋转板上端面；

33、旋转伺服电机，其固定安装在所述旋转板上；

34、旋转驱动齿轮，其固定安装在所述旋转伺服电机的输出轴端部，且与所述固定外圈的外齿啮合。

35、通过旋转伺服电机驱动旋转驱动齿轮旋转，由于旋转驱动齿轮与固定外圈的一圈外齿啮合，旋转板固定安装在旋转内圈上，因此旋转板会随之旋转，继而带动包绕机头旋转。

36、进一步优选地，所述旋转板下端面设置有一圈防护罩，所述防护罩用以将旋转驱动齿轮以及第一外齿回转支承包围。

37、优选地，所述y轴驱动源包括：

38、y轴齿条，其固定安装在所述旋转台的底部；

39、y轴伺服电机，其固定安装在所述底板上；

40、y轴驱动齿轮，固定安装在所述y轴伺服电机的输出轴端部，且与所述y轴齿条啮合。

41、优选地，每个所述支撑组件均包括：

42、两块限位板，两块所述限位板相互平行且分别与水平面垂直，两块所述限位板上设置有对应的齿条纵向滑道，所述齿条纵向滑道的外侧设置有上下分布的连杆钝角滑道以及与齿条纵向滑道平行的下连杆纵向滑道，所述连杆钝角滑道包括一体成型且呈钝角的上连杆纵向滑道、倾斜滑道，所述上连杆纵向滑道位于下连杆纵向滑道的正上方，且两者的中心轴重合，所述倾斜滑道向下倾斜；

43、纵向设置的升降齿条，所述升降齿条的上端、下端的两侧均设置有齿条导向滚轮，两侧的所述齿条导向滚轮分别滑动嵌入两个齿条纵向滑道内；

44、活动连杆，所述活动连杆的下端与升降齿条的下端转动连接，所述活动连杆的下端两侧均设置有连杆上导向滚轮、连杆下导向滚轮，所述连杆上导向滚轮滑动嵌入连杆钝角滑道内，所述连杆下导向滚轮滑动嵌入下连杆纵向滑道内；

45、支撑杆，所述支撑杆可调节的安装在活动连杆的顶部；

46、支撑伺服电机，所述支撑伺服电机的输出轴连接驱动升降齿轮，所述驱动升降齿轮与升降齿条啮合；

47、传感器组，包括上传感器、下传感器，所述上传感器、下传感器分别安装在升降齿条升降的上极限位置以及下极限位置。

48、通过两块限位板上的齿条纵向滑道、连杆钝角滑道、下连杆纵向滑道的配合设置，一旦支撑伺服电机驱动升降齿条升降，活动连杆的升降以及旋转，结构简单，设计巧妙；上传感器、下传感器的设置，用以限位升降齿条升降的极限位置。

49、优选地，所述活动连杆的上端设置有套筒，所述支撑杆插入套筒内，所述套筒上设置有用以锁紧支撑杆的螺栓。支撑杆的长度可伸缩，一旦需要伸缩，松开螺栓，调整支撑杆在套筒内的位置，即可调整支撑杆的长度，一旦调整好，锁定螺栓即可。

50、优选地，所述包绕机头包括：

51、固定基座，其纵向固定安装在所述旋转台的旋转板的上端面；

52、第二外齿回转支承，其包括带外齿的金属旋转外圈、固定内圈，所述固定内圈固定安装在固定基座上；

53、包绕旋转环，其固定安装在所述金属旋转外圈的前侧，其包括两个旋转片、用以连接两个包绕旋转环的一圈若干个导向轴承，所述电缆纸的自由端穿过相邻的两个滚轮之间缠绕在所述u型一次导体上，所述电缆纸能缠绕在若干个所述导向轴承上；

54、包绕伺服电机，其固定安装在固定基座上，其输出轴固定连接尼龙驱动齿轮，所述尼龙驱动齿轮与金属旋转外圈的外齿啮合；采用尼龙材质与金属材质的结合，用以减少金属屑的产生，因为一般驱动齿轮和旋转外圈均为铁，若两者长期接触会产生铁屑，最终影响产品的质量；

55、至少两个供料盘，安装在料盘架上，所述料盘架通过料盘导轨副滑动安装在固定基座的顶部，所述固定基座顶部设置有料盘气缸，所述料盘气缸驱动料盘架前后移动，任意一个所述供料盘均能移动至包绕旋转环的正上方；

56、内对射传感器组、外对射传感器组，两组对射传感器组固定安装在固定基座上，当所述包绕旋转环上无料时，所述内对射传感器组、外对射传感器组对射感应；当所述包绕旋转环上有料时，所述所述内对射传感器组断开对射感应；当所述包绕旋转环上满料时，所述外对射传感器组断开对射感应；

57、导向块，位于所述包绕旋转环与供料盘之间的固定基座前侧，所述电缆纸穿过导向块；

58、剪刀组件，安装在导向块的后侧，当所述外对射传感器组断开对射，所述剪刀组件将穿过导向块的电缆纸剪断；

59、张紧力组件，包括张紧力伺服电机、牛皮带，所述牛皮带的一端固定在固定基座上，所述张紧力伺服电机固定安装在固定基座上，所述牛皮带的另一端固定在张紧力伺服电机的输出轴端部，所述牛皮带压紧包绕旋转环上至少部分电缆纸。

60、由于本技术采用上述技术方案，由两个旋转片、若干个导向轴承构成包绕旋转环，电缆纸从供料盘的两个导向轴承之间，最终包绕至u型一次导体上，当包绕伺服电机的尼龙驱动齿轮带动金属旋转外圈旋转，包绕旋转环在向穿过包绕旋转环中心孔的u型一次导体上包绕电缆纸时，电缆纸还会因为旋转的包绕旋转环缠绕在其一圈导向轴承上，直至缠满包绕旋转环，外对射传感器感应满料，将经过导向块的电缆纸剪断，当包绕旋转环上的电缆纸再全部包绕在u型一次导体上后，再将供料盘上的电缆纸穿过包绕旋转环缠绕在u型一次导体，不断重复作业。本技术采用两个供料盘，一旦前一个供料盘将电缆纸完全输送至包绕旋转环后，由料盘气缸将下一个供料盘移动至包绕旋转环的正上方，第二个供料盘再向包绕旋转环供料，在一定程度上能对包绕旋转环持续供料；伺服电机通过带动牛皮带的一端转动，使的牛皮带贴紧缠绕在包绕旋转环上的电缆纸，保证了电缆纸包绕在u型一次导体上的张力。

61、优选地，所述水平测径模组、竖直测径模组安装在均包括：

62、直线运动组，其包括两个转动安装在所述固定基座上的同步带轮、套设在两个同步带轮上的同步带、用以驱动其中一个同步带轮旋转的测径伺服电机，所述同步带上固接滑台，所述滑台通过滑轨滑动设置在固定基座的后侧，所述测径伺服电机固定安装在固定基座上；

63、测径传感器，其固定安装在所述滑台上；

64、两个所述直线运动组相互垂直，所述水平测径模组的测径传感器沿水平方向设置，所述竖直测径模组的测径传感器沿竖直方向设置，用以检测包绕电缆纸后的u型一次导体是否达到所需厚度。

65、测径传感器的位置根据不同尺寸的u型一次导体以及其所需包绕的电缆纸的厚度提前设定好，由测径伺服电机将测径传感器驱动至所需的设定位置，对包绕好电缆纸的u型一次导体进行水平、竖直方向测径。