一种钢筋热缩套管加工装置以及加工方法与流程

1.本发明涉及钢筋加工设备技术领域，特别是涉及一种钢筋热缩套管加工装置以及加工方法。


背景技术：

2.电力线缆的使用至今已有百年以上历史，电缆的种类众多，应用范围广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品，是现代工业生产及日常生活中常见的工具。
3.电力电缆产业得到快速的发展，电缆的加工包括剥切、弯曲、穿线、热缩、管夹装配等步骤，现在的电缆多采用自动化加工设备进行流水线加工。如授权公告号为cn109462109b的专利公开了一种装配电缆的数控制作机床及电缆装配方法，包括操作台、线缆剥切单元、穿刺线夹单元、钢绞线剪切以及弯圆单元、线缆热缩与压接单元等机构，实现对电缆进行流水线加工。
4.其中线缆热缩与压接单元主要用于将热缩套管套装在线缆的一端，通过加热的方式使热缩套管径向收缩，对端子以及线缆进行密封绝缘。而热缩套管在存放时通常是缠绕在配料盘上，热缩套管相互缠绕在一起成盘形布置，配料盘转动的同时配合牵拉装置和裁切装置将热缩套管切割成需要的长度，再套装在电缆上。热缩套管盘绕时是扁平的，裁切成需要长度后热缩套管的管壁为相互贴合在一起的状态，需要对其进行扩张成圆后才能装配。而现有技术中的热缩套管扩张通常采用机械手臂夹持配合芯杆插入的方式扩张，芯杆插入时热缩套管容易伸缩，影响加工效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种钢筋热缩套管加工装置，以解决现有技术中的热缩套管采用机械手臂夹持和芯杆插入方式扩张，影响加工效率问题；本发明还提供了一种钢筋热缩套管加工方法。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种钢筋热缩套管加工装置，包括底座，所述底座上设置有扩张模具、中转棒和移动座；
7.所述扩张模具包括设置在所述底座上的下模和与所述下模相对布置的上模，所述上模可上下活动，所述上模的顶部与所述下模的底部均设置有用于吸附热缩套管的吸附面，所述上模与所述下模内均设置有用于连接所述吸附面与外设的负压机构的负压通道；
8.所述下模的顶部还设置有用于对热缩套管限位的限位板，所述限位板有两组，两组所述限位板位于所述吸附面的两侧且沿热缩套管的轴向延伸，两组所述限位板之间形成用于放置待扩张的热缩套管的放置空间，所述限位板上设有具有用于对热缩套管的外壁挡止限位的限位结构；
9.所述底座上设置有沿热缩套管的轴向延伸的导轨，所述移动座导向装配在所述导
轨上，所述移动座用于夹持固定所述中转棒，移动座在移动行程中具有中转棒位于扩张模具外侧的初始状态和中转棒插入热缩套管内以对热缩套管扩张的工作状态。
10.优选地，所述限位板包括与所述下模固定连接的底板和设置在所述底板的顶部的翼缘，两组所述限位板的所述翼缘相互靠近布置，所述限位结构包括所述翼缘，两组所述底板之间的空间形成所述放置空间。
11.优选地，所述底板上设置有固定孔，所述固定孔用于穿装与所述下模连接的固定螺栓，所述固定孔为沿垂直于热缩套管的轴向延伸的长孔。
12.优选地，所述上模包括固定件和设置在所述固定件的底部的吸附件，所述吸附件与所述固定件可拆连接，所述吸附件的侧面为由两侧向中部收缩的斜面，所述吸附件的底面形成所述吸附面。
13.优选地，所述负压通道包括主通道和与所述主通道连接的多个支通道，所述支通道沿热缩套管的轴向间隔布置，各所述支通道均垂直于所述吸附面，所述主通道用于与负压机构连接。
14.优选地，所述移动座包括支撑板、竖向活动布置在所述支撑板的上侧的压块和布置在所述支撑板上的竖向驱动件，所述支撑板的顶部设置有用于支撑所述中转棒的支撑槽，所述竖向驱动件用于驱动所述压块竖向移动以压紧或者释放所述中转棒。
15.优选地，所述支撑槽为v形槽，所述竖向驱动件为竖向气缸，竖向气缸的活塞杆的顶端与所述压块固定连接。
16.优选地，所述移动座还包括可绕竖直中心线转动的旋转台，所述支撑板固定装配在所述旋转台的顶部，所述旋转台与所述导轨导向装配。
17.优选地，所述底座上设置有沿热缩套管的轴向布置的水平气缸，所述水平气缸与所述移动座传动连接。
18.本发明还提供了一种钢筋热缩套管加工方法，使用上述任一项技术方案所述的钢筋热缩套管加工装置，包括以下步骤：
19.s1，被切割后的扁平形态的热缩套管置入扩张模具的上模与下模之间，上模向下活动并与下模闭合，负压机构通过负压通道在上模与下模的吸附面上产生吸附力，热缩套管被吸附固定；
20.s2，上模向上活动，带动热缩套管的上壁向上移动，在限位板的限位结构的作用下热缩套管扩张，靠近中转棒的一端形成开口；
21.s3，移动座在底座的导轨上移动至工作状态，中转棒轴向插入热缩套管内，将热缩套管扩张成圆形，热缩套管套装在中转棒上；
22.s4，移动座移动至初始状态，中转棒带动热缩套管从扩张模具内移出，外设的机械手将中转棒以及其上的热缩套管转移到下一工位。
23.优选地，还包括调整限位板的间距的步骤，根据热缩套管需要的扩张后的直径，调整两组限位板之间的间距。
24.优选地，步骤s4中，移动座移动至初始状态后，机械手夹持中转棒，竖向驱动件驱动压块向上移动并释放中转棒，机械手将中转棒以及热缩套管转移到下一工位。
25.优选地，步骤s4中，移动座移动至初始状态后，旋转台带动支撑板转动90度至180度，机械手再夹持中转棒。
26.本发明实施例一种钢筋热缩套管加工装置以及加工方法与现有技术相比，其有益效果在于：扩张模具的上模和下模上面的负压通道可以与外设的负压机构连接，负压机构通过负压通道在上模和下模的吸附面上产生负压，可以对扁平的热缩套管进行固定，上模竖向移动时可带动热缩套管的上壁与下壁分离，在限位结构的作用下热缩套管的端部形成开口，移动座在导轨上移动至工作状态即可带动中转棒插入热缩套管内，将热缩套管扩张成圆形，在扩张的过程中，上模和下模的吸附面始终对热缩套管进行固定，避免热缩套管伸缩，保证了热缩套管的加工效率。
附图说明
27.图1是本发明的钢筋热缩套管加工装置的结构示意图；
28.图2是图1的钢筋热缩套管加工装置的另一视角的结构示意图；
29.图3是图2的钢筋热缩套管加工装置的a处的局部放大示意图；
30.图4是图3的钢筋热缩套管加工装置的扩张模具沿热缩套管的轴向的剖视图。
31.图中，1、底座，11、导轨，2、扩张模具，21、上模，211、固定件，212、吸附件，22、下模，23、支腿，24、吸附面，25、负压通道，251、主通道，252、支通道，26、驱动气缸，3、中转棒，4、移动座，41、支撑板，42、压块，43、竖向气缸，44、支撑槽，45、旋转台，5、限位板，51、底板，52、翼缘，53、固定孔，6、水平气缸，7、热缩套管。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
33.本发明的一种钢筋热缩套管加工装置的优选实施例，如图1至图4所示，该钢筋热缩套管加工装置包括底座1、扩张模具2、中转棒3和移动座4，底座1为板材形结构，扩张模具2、中转棒3和移动座4均布置在底座1上。
34.扩张模具2包括分体布置的下模22和上模21，下模22支撑布置在底座1上，上模21与下模22相对布置，上模21可以上下活动。在本实施例中，下模22的底部固定连接有四个支腿23，支腿23通过螺栓固定装配在底板51上，下模22通过螺栓与支腿23固定连接。下模22上固定装配有驱动气缸26，驱动气缸26的活塞杆与上模21固定连接，以驱动上模21上下移动。
35.上模21的顶部和下模22的底部均设置有吸附面24，吸附面24用于吸附热缩套管7，上模21与下模22内还均设置有负压通道25，负压通道25用于连接吸附面24与外设的负压机构。负压机构通过负压通道25在吸附面24上产生负压，当扁平形的热缩套管7布置在上模21与下模22之间时，吸附面24可以对热缩套管7进行吸附固定，避免热缩套管7移动。
36.上模21的顶部还设置有限位板5，限位板5用于对热缩套管7进行限位，限定热缩套管7的最大变形尺寸。限位板5共有两组，两组限位板5对称布置在吸附面24的两侧，并且两组限位板5沿热缩套管7的轴向延伸，在整个轴向方向上对热缩套管7进行径向限位，从而限定了热缩套管7扩张后的径向尺寸。
37.两组限位板5之间具有间隔，该间隔形成用于放置待扩张的热缩套管7的放置空间，待扩张的热缩套管7布置在两组限位板5之间的放置空间内后，上模21、下模22的吸附面24对热缩套管7进行吸附固定，避免热缩套管7移动。限位板5上海设置哟限位结构，限位结
构用于对热缩套管7的外壁进行挡止限位，从而限制热缩套管7扩张后的水平方向的尺寸，以保证热缩套管7在竖向上张开并供中转棒3插入。
38.底座1上还设置有导轨11，导轨11沿热缩套管7的轴向延伸，移动座4导向装配在导轨11上，移动座4用于夹持固定中转棒3，移动座4可带动中转棒3在导轨11上移动，以调整中转棒3的位置。移动座4上还设有可以夹持或者释放中转棒3的夹持机构，释放时可以供外设的机械手转移中转棒3至下一个工位。
39.中转棒3朝向扩张模具2的一端为锥形结构，以便于插入端部开口的热缩套管7内。移动座4在导轨11上的移动行程中具有初始状态和工作状态，当移动座4移动至初始状态时，中转棒3位于扩张模具2的外侧；当移动座4移动至工作状态时，中转棒3轴向插入热缩套管7内，热缩套管7被中转棒3撑开，完成扩张工作。
40.使用该钢筋热缩套管加工装置在加工热缩套管7时，扩张模具2的上模21和下模22上面的负压通道25可以与外设的负压机构连接，负压机构通过负压通道25在上模21和下模22的吸附面24上产生负压，可以对扁平的热缩套管7进行固定，上模21竖向移动时可带动热缩套管7的上壁与下壁分离，在限位结构的作用下热缩套管7的端部形成开口，移动座4在导轨11上移动至工作状态即可带动中转棒3插入热缩套管7内，将热缩套管7扩张成圆形，在扩张的过程中，上模21和下模22的吸附面24始终对热缩套管7进行固定，避免热缩套管7伸缩，保证了热缩套管7的加工效率。
41.优选地，限位板5包括与下模22固定连接的底板51和设置在底板51的顶部的翼缘52，两组限位板5的翼缘52相互靠近布置，限位结构包括翼缘52，两组底板51之间的空间形成放置空间。
42.翼缘52位于底板51的顶部，并且两组限位板5的翼缘52相互靠近布置，即两组翼缘52相对，上模21移动并且带动热缩套管7的上壁向上扩张时，翼缘52对热缩套管7的外壁径向挡止，对热缩套管7可以施加径向的夹持力，辅助热缩套管7扩张，提高了扩张效率。
43.优选地，底板51上设置有固定孔53，固定孔53用于穿装与下模22连接的固定螺栓，固定孔53为沿垂直于热缩套管7的轴向延伸的长孔。
44.底板51通过固定孔53和固定螺栓与下模22连接，由于固定孔53为长孔且垂直于热缩套管7的轴向，可以通过长孔调节底板51的位置以及两组限位板5之间的间距。
45.优选地，上模21包括固定件211和设置在固定件211的底部的吸附件212，吸附件212与固定件211可拆连接，吸附件212的侧面为由两侧向中部收缩的斜面，吸附件212的底面形成吸附面24。
46.将上模21分成固定件211和吸附件212，固定件211用于与驱动气缸26连接，吸附件212和固定件211之间可拆连接，便于根据热缩套管7的尺寸更换对应的吸附件212，保证对热缩套管7的吸附力。吸附件212的侧面为斜面，斜面为限位板5的翼缘52提供空间，避免与翼缘52之间干涉，保证翼缘52对热缩套管7的限位作用。
47.优选地，负压通道25包括主通道251和与主通道251连接的多个支通道252，支通道252沿热缩套管7的轴向间隔布置，各支通道252均垂直于吸附面24，主通道251用于与负压机构连接。
48.多个支通道252沿热缩套管7的轴向间隔均匀布置，可以在热缩套管7整个轴向上均提供吸附力，使热缩套管7的上壁在整个轴向上均与上模21的吸附面24紧密贴合，不会伸
缩，保证扩张的效率。
49.优选地，移动座4包括支撑板41、竖向活动布置在支撑板41的上侧的压块42和布置在支撑板41上的竖向驱动件，支撑板41的顶部设置有用于支撑中转棒3的支撑槽44，竖向驱动件用于驱动压块42竖向移动以压紧或者释放中转棒3。
50.竖向驱动件可以驱动压块42上下移动，改变压块42的位置，当压块42向下移动时，压块42可以将中转棒3压紧到支撑板41的支撑槽44内，对中转棒3进行固定，便于移动座4带动中转棒3同步移动；当压块42向上移动时，压块42释放中转棒3，便于机械手将中转棒3转移到下一工位以及机械手将中转棒3放置到支撑槽44内。
51.优选地，支撑槽44为v形槽，竖向驱动件为竖向气缸43，竖向气缸43的活塞杆的顶端与压块42固定连接。
52.v形槽的适配性强，可以支撑固定不同直径的中转棒3，便于根据需要扩张的热缩套管7的直径更换相对应的中转棒3。竖向气缸43作为竖向驱动件，技术成熟，便于实现自动化作用；在其他实施例中，竖向驱动件也可以为油缸、电推杆等。
53.优选地，移动座4还包括可绕竖直中心线转动的旋转台45，支撑板41固定装配在旋转台45的顶部，旋转台45与导轨11导向装配。
54.将支撑台固定装配在旋转台45的顶部，旋转台45在转动时可以带动支撑板41、中转棒3同步转动，调整中转棒3的位置。当移动座4与扩张模具2之间的空间不足以容纳机械手时，旋转台45可以带动中转棒3转移到远离扩张模具2的位置，为机械手抓取中转棒3提供空间。在本实施例中，旋转台45为旋转气缸，旋转气缸可以往复转动，便于自动化作业。
55.优选地，底座1上设置有沿热缩套管7的轴向布置的水平气缸6，水平气缸6与移动座4传动连接。
56.水平气缸6可以驱动移动座4在导轨11上传动移动，调整移动座4的位置。通过水平气缸6驱动移动座4移动，可以实现自动化流水线作业。
57.本发明还提供了一种钢筋热缩套管加工方法的优选实施例，使用上述任一实施例的钢筋热缩套管加工装置，包括以下步骤：
58.s1，被切割后的扁平形态的热缩套管7置入扩张模具2的上模21与下模22之间，上模21向下活动并与下模22闭合，负压机构通过负压通道25在上模21与下模22的吸附面24上产生吸附力，热缩套管7被吸附固定；
59.s2，上模21向上活动，带动热缩套管7的上壁向上移动，在限位板5的限位结构的作用下热缩套管7扩张，靠近中转棒3的一端形成开口；
60.s3，移动座4在底座1的导轨11上移动至工作状态，中转棒3轴向插入热缩套管7内，将热缩套管7扩张成圆形，热缩套管7套装在中转棒3上；
61.s4，移动座4移动至初始状态，中转棒3带动热缩套管7从扩张模具2内移出，外设的机械手将中转棒3以及其上的热缩套管7转移到下一工位。
62.其中步骤s1中，热缩套管7被切割成设定的长度后，驱动气缸26收到控制器的命令驱动上模21向上移动，热缩套管7进入下模22的限位板5之间的放置空间内，驱动气缸26驱动上模21向下移动，将热缩套管7固定在上模21与下模22之间，然后负压机构工作，吸附面24对热缩套管7的上壁和下壁吸附固定。
63.步骤s2中，驱动气缸26驱动上模21向上移动，在吸附面24的吸附力作用下带动热
缩套管7的上壁移动，由于限位板5对热缩套管7的径向形成限位，热缩套管7受到水平的夹持力，从而在端部形成开口。
64.步骤s3中，控制器向水平气缸6传输动作命令，水平气缸6驱动移动座4在导轨11上移动，以通过移动座4改变中转棒3的位置。
65.步骤s4中，水平气缸6接收到控制器的动作命令后驱动移动座4移动至初始状态，机械手将中转棒3以及热缩套管7同步移动到下一工位；在热缩套管7被套装到电缆上后，机械手夹持中转棒3移动至移动座4上，扩张作业完成等待下一次工作循环。
66.优选地，还包括调整限位板5的间距的步骤，根据热缩套管7需要的扩张后的直径，调整两组限位板5之间的间距。
67.在调整两组限位板5之间的间距时，限位板5在下模22上滑动，通过调整固定螺栓与固定孔53之间的相对位置可以调整限位板5的位置。
68.优选地，步骤s4中，移动座4移动至初始状态后，机械手夹持中转棒3，竖向驱动件驱动压块42向上移动并释放中转棒3，机械手将中转棒3以及热缩套管7转移到下一工位。
69.优选地，步骤s4中，移动座4移动至初始状态后，旋转台45带动支撑板41转动90度至180度，机械手再夹持中转棒3。
70.旋转台45带动支撑板41转动90度至180度，可以将中转棒3转移到远离扩张模具2的位置，为机械手夹持中转棒3提供空间。
71.综上，本发明实施例提供一种钢筋热缩套管加工装置以及加工方法，其扩张模具的上模和下模上面的负压通道可以与外设的负压机构连接，负压机构通过负压通道在上模和下模的吸附面上产生负压，可以对扁平的热缩套管进行固定，上模竖向移动时可带动热缩套管的上壁与下壁分离，在限位结构的作用下热缩套管的端部形成开口，移动座在导轨上移动至工作状态即可带动中转棒插入热缩套管内，将热缩套管扩张成圆形，在扩张的过程中，上模和下模的吸附面始终对热缩套管进行固定，避免热缩套管伸缩，保证了热缩套管的加工效率。
72.以上所述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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有扩张模具、中转棒和移动座；所述扩张模具包括设置在所述底座上的下模和与所述下模相对布置的上模，所述上模可上下活动，所述上模的顶部与所述下模的底部均设置有用于吸附热缩套管的吸附面，所述上模与所述下模内均设置有用于连接所述吸附面与外设的负压机构的负压通道；所述下模的顶部还设置有用于对热缩套管限位的限位板，所述限位板有两组，两组所述限位板位于所述吸附面的两侧且沿热缩套管的轴向延伸，两组所述限位板之间形成用于放置待扩张的热缩套管的放置空间，所述限位板上设有具有用于对热缩套管的外壁挡止限位的限位结构；所述底座上设置有沿热缩套管的轴向延伸的导轨，所述移动座导向装配在所述导轨上，所述移动座用于夹持固定所述中转棒，移动座在移动行程中具有中转棒位于扩张模具外侧的初始状态和中转棒插入热缩套管内以对热缩套管扩张的工作状态。2.根据权利要求1所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述限位板包括与所述下模固定连接的底板和设置在所述底板的顶部的翼缘，两组所述限位板的所述翼缘相互靠近布置，所述限位结构包括所述翼缘，两组所述底板之间的空间形成所述放置空间。3.根据权利要求2所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述底板上设置有固定孔，所述固定孔用于穿装与所述下模连接的固定螺栓，所述固定孔为沿垂直于热缩套管的轴向延伸的长孔。4.根据权利要求1－3任一项所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述上模包括固定件和设置在所述固定件的底部的吸附件，所述吸附件与所述固定件可拆连接，所述吸附件的侧面为由两侧向中部收缩的斜面，所述吸附件的底面形成所述吸附面。5.根据权利要求1－3任一项所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述负压通道包括主通道和与所述主通道连接的多个支通道，所述支通道沿热缩套管的轴向间隔布置，各所述支通道均垂直于所述吸附面，所述主通道用于与负压机构连接。6.根据权利要求1－3任一项所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述移动座包括支撑板、竖向活动布置在所述支撑板的上侧的压块和布置在所述支撑板上的竖向驱动件，所述支撑板的顶部设置有用于支撑所述中转棒的支撑槽，所述竖向驱动件用于驱动所述压块竖向移动以压紧或者释放所述中转棒。7.根据权利要求6所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述支撑槽为v形槽，所述竖向驱动件为竖向气缸，竖向气缸的活塞杆的顶端与所述压块固定连接。8.根据权利要求6所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述移动座还包括可绕竖直中心线转动的旋转台，所述支撑板固定装配在所述旋转台的顶部，所述旋转台与所述导轨导向装配。9.根据权利要求1－3任一项所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，所述底座上设置有沿热缩套管的轴向布置的水平气缸，所述水平气缸与所述移动座传动连接。10.一种钢筋热缩套管加工方法，使用权利要求1－9任一项所述的钢筋热缩套管加工装置，其特征在于，包括以下步骤：s1，被切割后的扁平形态的热缩套管置入扩张模具的上模与下模之间，上模向下活动并与下模闭合，负压机构通过负压通道在上模与下模的吸附面上产生吸附力，热缩套管被
吸附固定；s2，上模向上活动，带动热缩套管的上壁向上移动，在限位板的限位结构的作用下热缩套管扩张，靠近中转棒的一端形成开口；s3，移动座在底座的导轨上移动至工作状态，中转棒轴向插入热缩套管内，将热缩套管扩张成圆形，热缩套管套装在中转棒上；s4，移动座移动至初始状态，中转棒带动热缩套管从扩张模具内移出，外设的机械手将中转棒以及其上的热缩套管转移到下一工位。11.根据权利要求10所述的钢筋热缩套管加工方法，其特征在于，步骤s1中，还包括调整限位板的间距的步骤，根据热缩套管需要的扩张后的直径，调整两组限位板之间的间距。12.根据权利要求10或11所述的钢筋热缩套管加工方法，其特征在于，步骤s4中，移动座移动至初始状态后，机械手夹持中转棒，竖向驱动件驱动压块向上移动并释放中转棒，机械手将中转棒以及热缩套管转移到下一工位。13.根据权利要求12所述的钢筋热缩套管加工方法，其特征在于，步骤s4中，移动座移动至初始状态后，旋转台带动支撑板转动90度至180度，机械手再夹持中转棒。

技术总结
本发明涉及钢筋加工设备技术领域，公开了一种钢筋热缩套管加工装置以及加工方法，包括底座，底座上设置有扩张模具、中转棒和移动座；扩张模具包括下模和上模，上模的顶部与下模的底部均设置有吸附面，上模与下模内均设置有负压通道；下模的顶部还设置有限位板；底座上设置有导轨，移动座导向装配在导轨上，移动座用于夹持固定中转棒，移动座在移动行程中具有中转棒位于扩张模具外侧的初始状态和中转棒插入热缩套管内以对热缩套管扩张的工作状态。负压机构通过负压通道在上模和下模的吸附面上产生负压，可以对扁平的热缩套管进行固定，在扩张的过程中，上模和下模的吸附面始终对热缩套管进行固定，避免热缩套管伸缩，保证了热缩套管的加工效率。套管的加工效率。套管的加工效率。


技术研发人员：李飞伟 张冲标 高博 徐勇明 茆超 周旻 钱伟杰 赵彦旻 陈金威
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/10/6