一种电源线的拉直设备的制作方法

1.本发明涉及家用电器的制造加工领域，尤其涉及一种电源线的拉直设备。


背景技术：

2.在家用电器的制造加工过程中，经常会涉及对电线的处理，包括接线、绕线、布线、拉直等操作，其中对电线的拉直，尤其是对家用电器外伸的电源线的拉直处理，往往得不到重视。电源线需要承担家用电器与电源插座之间电能传输的任务，此外，其长度会影响家用电器的在电源插座周边的布置范围，其形状会影响到家电布置的美观程度，其连接与布置的方式会影响到家用电器的运转状况，甚至不合理的形状和连接方式会提高家庭的火灾隐患。
3.而电源线的弯曲不但会减少其有效长度，缩小家用电器在电源插座周边的布置范围，影响家用电器尤其是各类走线的美观程度，甚至，弯曲或盘绕的电源线更易在使用打结，进而导致电源线内的导线损伤或断裂。此外，申请人还研究发现，对于家用电器，尤其是大功率用电器而言，弯曲或盘绕的电源线在导电过程中容易因产生磁场而发热，这无疑会降低电源线的使用寿命，使之更易因高温而损坏，并提高了家用电器的火灾风险。
4.针对于此，有必要对家用电器的电源线进行有效的拉直。然而，大部分家用电器的电源线未经拉直就交付客户使用，小部分家用电器的电源线拉直工作则依赖于人工。操作人员一般通过固定电源线的一端，再手工牵拉另一端的方式进行人工拉直，不但费时费力，且难以保证人工拉力符合线缆自身的拉力要求：过高的拉力会提高电源线在拉直过程的断裂风险，而过低的拉力则难以将电源线在较短的时间内有效拉直。


技术实现要素：

5.鉴于此，本公开实施例提供一种电源线的拉直设备，能够以适应线缆自身拉力需求的力度进行电源线的拉直工作，并提高电源线拉直工作的自动化程度，从而保证电源线拉直的工作效率与产品质量。
6.在本公开的一个方面，提供一种电源线的拉直设备，用于对一端固定的电源线进行拉直操作，包括：
7.操作平面，设有滑动槽；
8.夹紧组件，沿所述滑动槽的长度方向可滑动地设置于所述操作平面，能够以一对夹紧面夹紧所述电源线；以及
9.驱动组件，与所述夹紧组件固定连接，被配置为以设定的驱动力驱动所述夹紧组件向远离所述电源线固定端的方向运动；
10.其中，一对所述夹紧面的夹紧方向垂直于所述滑动槽的长度方向。
11.在一些实施例中，所述夹紧组件包括：
12.夹爪气缸，设置于所述滑动槽的内部，用于提供夹紧所述电源线的动力；以及
13.一对夹块，分别固定设置于所述夹爪气缸的一对夹爪上，且彼此相对的面作为一
对所述夹紧面，用于夹紧所述电源线。
14.在一些实施例中，一对所述夹紧面上还设有防滑纹，用以防止所述夹紧组件被所述驱动组件施加驱动力时，所述夹紧面与所述电源线之间出现相对位移；
15.其中，所述防滑纹包括多条平行设置的防滑槽，所述防滑槽的长度方向与所述滑动槽的长度方向的夹角为45
°
。
16.在一些实施例中，所述驱动组件包括：
17.双轴气缸，固定设置于所述操作平面，用于向所述夹紧组件提供设定的驱动力，且自身的双轴沿所述滑动槽的长度方向设置；以及
18.连接块，设置于所述滑动槽内，并固定连接于所述双轴气缸与所述夹爪气缸之间，所述连接块在所述滑动槽的宽度方向与所述滑动槽的两个侧面相抵接，以使自身的滑动方向被限制于平行所述滑动槽的长度方向。
19.在一些实施例中，所述拉直设备还包括：
20.定位块，固定设置于所述操作平面，并沿所述滑动槽的长度方向设置在一对所述夹紧面的两侧，所述定位块的顶部开设有沿所述滑动槽长度方向延伸的定位槽，并且所述定位槽正对于一对所述夹紧面的夹紧位置。
21.在一些实施例中，所述定位块在上表面还开设有抓取槽，所述抓取槽沿所述滑动槽的宽度方向贯穿所述定位槽，且所述抓取槽的深度大于所述滑动槽的深度，用于提供从所述定位槽抓取所述电源线的空间；
22.所述拉直设备还包括：
23.防护罩，固定设置于所述操作平面，罩设于至少部分所述定位块和至少部分所述驱动组件的上方，以露出所述抓取槽和所述夹紧组件，并且，所述防护罩在对应于所述定位槽的位置开设有长条形通孔，用以露出所述定位槽。
24.在一些实施例中，所述拉直设备还包括：
25.电控组件，信号连接于所述夹爪气缸和所述双轴气缸，并被配置为：响应于启动信号，先控制所述夹紧气缸动作，将所述电源线夹紧，再控制所述双轴气缸动作，拉直所述电源线。
26.在一些实施例中，所述电控组件还包括输入面板，用以输入所述电源线的型号，所述电控组件被进一步配置为：
27.根据输入的所述电源线的型号，在预存的数据库中查找所述电源线的电芯的公称直径、公称抗拉强度与最小破断拉力系数，并基于下式计算所述电芯的最小破断拉力：
28.f0＝kd2r029.其中，f0为所述电芯的最小破断拉力，k为所述电芯的最小破断拉力系数，d为所述电芯的公称直径，r0为所述电芯的公称抗拉强度；以及
30.根据计算得到最小破断拉力，基于下式计算所述双轴气缸的驱动力并以此控制所述双轴气缸的气压大小：
31.f＝(1％～2％)f0＝ηap
32.其中，f为所述双轴气缸的驱动力，η为所述双轴气缸的阻力系数，a为所述双轴气缸的有效压力面积，p为所述双轴气缸的气压大小。
33.在一些实施例中，所述拉直设备还包括：
34.距离传感器，通信连接于所述电控组件，用于测量一对所述夹块在所述双轴气缸开始施加驱动力后相对于所述电源线固定端的距离；
35.所述电控组件被进一步配置为：在所述距离传感器测量得到的距离大于设定距离时，控制所述双轴气缸停止对所述夹紧组件的驱动；
36.其中，所述设定距离不小于所述电源线在规定的直线度下自身固定端与夹紧端的最小长度。
37.在一些实施例中，所述拉直设备还包括：
38.一对启动按钮，通信连接于所述电控组件，以大于操作人员单手操作范围的距离间隔地设置于所述操作平面，并能够在被同时按下时，向所述电控组件发出启动信号；以及
39.急停按钮，通信连接于所述夹爪气缸和所述双轴气缸，设置于所述操作平面上一对所述启动按钮之间，并能够在被按下时，控制所述夹爪气缸和所述双轴气缸停止动作。
40.因此，根据本公开实施例，通过控制驱动组件的驱动力为设定的大小，能够使电源线的拉直设备以适应线缆自身拉力需求的力度进行拉直工作，并通过夹紧组件与驱动组件之间的相互配合，提高电源线拉直工作的自动化程度，保证电源线拉直的工作效率与产品质量。
附图说明
41.附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
42.图1为本公开一些实施例中的电源线的拉直设备的结构示意图；
43.图2为本公开一些实施例中的电源线的拉直设备中夹紧面的局部结构示意图。
44.附图标记说明：
45.1-操作平面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11-滑动槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-夹紧组件
46.21-夹紧面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
211-防滑槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22-夹爪气缸
47.23-夹块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3-驱动组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31-双轴气缸
48.32-连接块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4-定位块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41-定位槽
49.42-抓取槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5-防护罩
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
51-长条形通孔
50.6-电控组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
7-启动按钮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8-急停按钮
具体实施方式
51.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
52.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用
于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
53.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
54.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
55.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
56.如图1～2所示：
57.在本公开的一个方面，提供一种电源线的拉直设备，用于对一端固定的电源线进行拉直操作，包括操作平面1、夹紧组件2和驱动组件3。其中的操作平面1设有滑动槽11；夹紧组件2沿滑动槽11的长度方向可滑动地设置于操作平面1，并能够以一对夹紧面21夹紧电源线；而驱动组件3与夹紧组件2固定连接，并被配置为以设定的驱动力驱动夹紧组件2向远离电源线固定端的方向运动。
58.其中，一对夹紧面21的夹紧方向垂直于滑动槽11的长度方向，以确保电源线在驱动组件3向夹紧组件2施加驱动力的过程中被拉直，并确保电源线在夹紧组件2的夹紧端不产生弯曲。
59.针对于上述的驱动力的设定值，可由本公开所提供的拉直设备根据电源线的型号向驱动组件3提供，例如：在得到待拉直的电源线的型号后，拉直设备可在预存的数据库中查找电源线的电芯的公称直径、公称抗拉强度与最小破断拉力系数，并基于f0＝kd2r0计算电芯的最小破断拉力。其中，f0为电芯的最小破断拉力，k为电芯的最小破断拉力系数，d为电芯的公称直径，r0为电芯的公称抗拉强度。由此，根据计算得到的最小破断拉力，即可根据经验公式计算驱动力的设定值f＝(1％～2％)f0。
60.而在驱动组件3的驱动力由气缸提供时，本公开所提供的拉直设备可进一步根据f＝ηap来计算气缸的气压大小，从而对驱动组件3的驱动力大小进行调整。其中，f为双轴气缸31的驱动力，η为双轴气缸31的阻力系数，a为双轴气缸31的有效压力面积，p为双轴气缸31的气压大小。
61.而为了控制夹紧组件2夹紧电源线的时机，在一些实施例中，夹紧组件2包括夹爪气缸22和一对夹块23。其中的夹爪气缸22设置于滑动槽11的内部，用于提供夹紧电源线的动力；而一对夹块23则分别固定设置于夹爪气缸22的一对夹爪上，且彼此相对的面作为一对夹紧面21，用于夹紧电源线。由此，本公开实施例所提供的拉直设备可以通过控制夹爪气缸22，对夹紧组件2的夹紧力度和夹紧时机进行灵活控制。
62.进一步的，考虑到电源线的外侧通常包裹以柔性绝缘材料，因此为了增强夹紧组件2的夹紧效果，防止夹紧组件2被驱动组件3施加驱动力时，夹紧面21与电源线之间出现相对位移，在一些实施例中，一对夹紧面21上还设有防滑纹，防滑纹包括多条平行设置的防滑
槽211，且防滑槽211的长度方向与滑动槽11的长度方向的夹角为45
°
。由此，在防滑槽211的作用下，电源线外侧的柔性绝缘材料会产生一定程度的变形，以提高与夹紧面21之间结合的紧密程度，防止电源线被夹紧后发生滑动。
63.为了对驱动组件3的驱动力度和启动时机进行控制，在一些实施例中，驱动组件3包括双轴气缸31和连接块32。其中的双轴气缸31固定设置于操作平面1，用于向夹紧组件2提供设定的驱动力，且自身的双轴沿滑动槽11的长度方向设置。双轴气缸31的精度高，无需另外加油润滑，导向性能好，且具有一定的抗弯曲及扭转性能，能承受一定的侧向负载，因此能够适用于本公开所提供的拉直设备的驱动组件3。
64.而连接块32设置于滑动槽11内，并固定连接于双轴气缸31与夹爪气缸22之间，起到在双轴气缸31和夹爪气缸22之间传递驱动力的作用。并且，连接块32在滑动槽11的宽度方向与滑动槽11的两个侧面相抵接，以使自身的滑动方向被限制于平行滑动槽11的长度方向。
65.进一步的，为了对待拉直的电源线进行引导和导向，在一些实施例中，拉直设备还包括定位块4，定位块4固定设置于操作平面1，并沿滑动槽11的长度方向设置在一对夹紧面21的两侧，定位块4的顶部开设有沿滑动槽11长度方向延伸的定位槽41，并且定位槽41正对于一对夹紧面21的夹紧位置。
66.而为了便于操作人员从定位槽41中抓取电源线，在一些实施例中，定位块4在上表面还开设有抓取槽42，抓取槽42沿滑动槽11的宽度方向贯穿定位槽41，且抓取槽42的深度大于滑动槽11的深度，用于提供抓取电源线的空间。
67.在此基础上，为了保护操作人员并防止夹手，本公开所提供的拉直设备还设有防护罩5，防护罩5固定设置于操作平面1，罩设于至少部分定位块4和至少部分驱动组件3的上方，以露出抓取槽42和夹紧组件2，并且，防护罩5在对应于定位槽41的位置开设有长条形通孔51，用以露出定位槽41。
68.进一步的，在一些实施例中，拉直设备还包括电控组件6，电控组件6信号连接于夹爪气缸22和双轴气缸31，并被配置为：响应于启动信号，先控制夹紧气缸动作，将电源线夹紧，再控制双轴气缸31动作，拉直电源线。由此，双轴气缸31和夹紧气缸的动作以合理的顺序先后动作，从而提高电源线拉直过程的自动化程度。
69.而为了提供电源线拉直过程的反馈，并精准控制电源线的拉直时间，在一些实施例中，拉直设备还包括距离传感器。距离传感器通信连接于电控组件6，用于测量一对夹块23在双轴气缸31开始施加驱动力后相对于电源线固定端的距离；而电控组件6被进一步配置为：在距离传感器测量得到的距离大于设定距离时，控制双轴气缸31停止对夹紧组件2的驱动；其中，设定距离不小于电源线在规定的直线度下自身固定端与夹紧端的最小长度。
70.在一些实施例中，为了便于操作人员对本公开所提供的拉直设备的控制，拉直设备还包括一对启动按钮7和急停按钮8。
71.其中的一对启动按钮7通信连接于电控组件6，以大于操作人员单手操作范围的距离间隔地设置于操作平面1，并能够在被同时按下时，向电控组件6发出启动信号。由于发出启动信号依赖于操作人员的双手动作，能够有效避免操作人员误触而导致的拉直设备的误启动。
72.而急停按钮8通信连接于夹爪气缸22和双轴气缸31，设置于操作平面1上一对启动
按钮7之间，并能够在被按下时，控制夹爪气缸22和双轴气缸31停止动作，用以在出现紧急情况下提供给操作人员停止拉直设备的快捷控制方法。
73.因此，根据本公开实施例，通过控制驱动组件3的驱动力为设定的大小，能够使电源线的拉直设备以适应线缆自身拉力需求的力度进行拉直工作，并通过夹紧组件2与驱动组件3之间的相互配合，提高电源线拉直工作的自动化程度，保证电源线拉直的工作效率与产品质量。
74.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
75.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。