高速絞線機的製作方法

2023-06-20 23:38:01 1

專利名稱：高速絞線機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種絞絲機，特別是涉及一種易調整絞距的高速絞線機。
背景技術：
絞線機用於把多股金屬絲、漆包線、絕緣線等絞合成股線。傳統的絞線機原理是多股絲進入併線模經主軸導輪轉向進入絞弓，通過絞弓的迴轉把多股絲等絞合成型，絞合形成的絞距的大小由與絞弓轉速同比例運轉的機械式傳動的牽引輪控制，在改變絞距時需要改變牽引輪的線速度，一般有輪徑不變傳動比改變和傳動比不變輪徑改變兩種方式，然後再由一張力收卷排線機構將絞合好的線均勻的收卷至收線盤上。這樣的機構較為複雜，且調整絞距時必須改變牽引輪相對於絞弓轉速的線速度來實現，因為屬於機械式改變，所以絞距的變化是分檔的；相對來說調整絞距較為不便。同時，張力收卷排線機構的可靠性制·約著絞距的穩定和絞合線徑的範圍。中國專利CN201883334提供一種高速束絲機，其包括絞線機構、第一驅動單元、絞線機構測速器、收線盤、第二驅動單元、絞距輸入單元、測速輪、編碼器、可編程控制器，可編程控制器連接絞線機構測速器、第二驅動單元，用以根據絞線機構測速器測量到的絞線機構實際轉速控制第二驅動單元，以控制收線盤收線。本實用新型不採用張力收卷機構收線，可以通過測速輪和絞線機構測速器測得轉速，以控制收線，但在絞距控制上還缺乏一定的準確性，不能很好的調整絞距。現有的絞線機的絞線牽引方式主要採用內置式牽引，內置式牽引的線是絞合好的股線，利用機械方式控制調整絞合好的股線線速度來調整絞距，且也不便於靈活調整絞距。

實用新型內容鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種易調整絞距的高速絞線機，用於解決現有技術中絞線機絞距調節採用內置式牽引輪進行調節，調整不靈活的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種高速絞線機，包括固定在機殼內的絞線機構、收卷排線機構、驅動絞線機構的第一驅動單元和驅動收卷排線機構的第二驅動單元，第一驅動單元包括主電機和主電機控制器，第二驅動單元包括收卷電機和收卷電機控制器，還包括置於機殼外的牽引機構和控制系統，所述牽引機構包括傳動相連的牽引電機和牽引輪、以及與牽引電機相連的電機控制器，絞線單絲經牽引輪後進入所述絞線機構內絞合成型，所述控制系統連接所述第一驅動單元、第二驅動單元及所述電機控制器，控制系統根據第一驅動單元內主電機的實際轉速和設定好的絞距，自動計算牽引電機需要匹配的轉速。本實用新型採用外置式牽引輪牽引絞合前的絞線單絲，通過控制系統實現絞距的設定和無極調整，為生產自動化提供可能。優選的，還包括置於牽引輪後方的張力擺動機構，張力擺動機構包括偏心輪和轉動連接在偏心輪上的張力擺杆，所述張力擺杆與第一氣缸相連，絞線單絲經所述牽引輪、張力擺杆後引入所述絞線機構內絞合成型；在所述偏心輪旁固定一位移傳感器，所述位移傳感器檢測所述偏心輪與位移傳感器間的間隙變化並且將檢測數據傳給所述第二驅動單元，第二驅動單元內的收卷電機控制器根據所述檢測數據控制收卷電機的轉動速度。優選的，所述第一氣缸與一調壓閥相連。優選的，所述牽引輪下方設有壓力機構，所述壓力機構施加壓力將經過牽引輪下表面的所述絞線單絲緊貼在牽引輪上。優選的，所述壓力機構包括置於牽引輪下方的皮帶、位於皮帶下方的第二氣缸，所述皮帶受第二氣缸的控制與所述牽引輪下表面牴觸。優選的，所述第二氣缸與一調壓閥相連。優選的，所有絞線單絲平行排列在所述牽引輪上。 優選的，所述控制系統包括可編程控制器，可編程控制器分別控制所述第一驅動單元、第二驅動單元和所述電機控制器。優選的，所述控制系統還包括輸入顯示單元，所述輸入顯示單元與所述可編程控制器相連。優選的，所述控制系統還包括電磁剎車系統。如上所述，本實用新型的高速絞線機，具有以下有益效果本實用新型採用外置式牽引，外置式牽引機構採用牽引輪牽引絞合前的絞線單絲，採用獨立的電機驅動各功能機構，使主電機和牽引電機轉速自動匹配，以形成所需的絞距，為絞距的調節帶來方便，其結構簡單可靠，由於外置式牽引有足夠的空間安裝，且控制信號線的數量也不受限制，信號的傳輸速度高，所以採用閉環控制能達到較高的精度，另外由於牽引的絞線單絲的長度是一致的，所以絞線的質量很高，對絞線單絲外部張力的要求低，這樣能很方便的生產出高品質的絞線。

圖I顯示為本實用新型的高速絞線機的具體結構示意圖。圖2顯示為本實用新型的高速絞線機的控制結構示意圖。元件標號說明I偏心輪2第一氣缸3牽引輪4絞線單絲5皮帶6第二氣缸7牽引電機8出線軸9主電機10排線器11收線盤12絞弓[0033]13機殼14進線主軸15併線模16分線板17位移傳感器18輸入顯示單元19張力擺杆20調壓閥 21可編程控制器23電機控制器24、25 變頻器26收卷電機27收卷排線機構
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。請參閱圖I至圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。如圖I及圖2所示，本實用新型提供一種高速絞線機，包括固定在機殼13內的絞線機構、收卷排線機構27、驅動絞線機構的第一驅動單元和驅動收卷排線機構的第二驅動單元,絞線機構包括由第一驅動單元驅動的絞弓12，絞弓固定在進線主軸14和出線主軸8上，絞弓12用以將多股絞線單絲絞合成型，絞弓12的內側裝有瓷眼，以限制絞線按設定線路運行，絞弓12內還設有集電環，以傳輸脈電源和信號，第一驅動單元包括主電機9和主電機控制器(此實施例為變頻器25)，主電機帶動進線主軸14和出線主軸8轉動驅動絞弓12將絞線單絲絞合成形；收卷排線機構27包括收線盤11、排線器10，收線盤在第二驅動單元的控制下轉動，第二驅動單元包括收卷電機26和收卷電機控制器(此實施例為變頻器24)，收卷電機26通過傳送帶帶動排線器10和收線盤11轉動，使絞合好的股線均勻卷繞在收線盤11上，排線器10和收卷裝置都安裝在搖籃上，搖籃置於絞弓12內，以上部分與現有技術中用到的絞線機構和收卷排線機構相似，在此不作詳述。本實用新型還包括置於機殼13外的牽引機構和控制系統，牽引機構包括傳動相連的牽引電機7和牽引輪3、以及與牽引電機7相連的電機控制器23，絞線單絲4經牽引輪3後進入絞線機構內絞合成型，該控制系統包括可編程控制器21，可編程控制器21連接第一驅動單元、第二驅動單元及電機控制器23，該電機控制器可為伺服驅動器也可為變頻器，可編程控制器21根據第一驅動單元內主電機9的實際轉速和設定好的絞距，自動計算牽引電機需要匹配的轉速。這種外置式牽引機構採用牽引輪牽引絞合前的絞線單絲，採用獨立的電機驅動各功能機構，使主電機和牽引電機轉速自動匹配，以形成所需的絞距，為絞距的調節帶來方便。由於外置式牽引的線是未經絞合的多股絞線單絲，且絞線單絲之間位置不能錯舌L所以採用平面輪式牽引，多股絞線單絲平行繞在大半個周長的牽引輪上，再用皮帶壓緊，使絞線單絲和牽引輪有足夠大的摩擦力。在牽引輪3下方設有壓力機構，通過壓力機構施加壓力將經過牽引輪3下表面的絞線單絲4平行緊貼在牽引輪3上，增大絞線單絲與牽引輪間的摩擦力，防止絞線單絲打滑影響輸出絞距。壓力機構包括置於牽引輪3下方的皮帶5、位於皮帶5下方的第二氣缸6，皮帶5受第二氣缸6的控制與牽引輪下表面牴觸，為便於壓緊力的調節，第二氣缸6與一調壓閥相連，通過調壓閥調整第二氣缸的輸出壓力值。本壓力機構不限於皮帶和氣缸的配合結構，也可以為其他能使絞線單絲緊壓在牽引輪上的壓 力機構；而且也可以通過將牽引輪下壓壓緊在皮帶上的方式實施。上述控制系統還包括輸入顯示單元18，輸入顯示單元18與可編程控制器21相連，可以顯示各驅動單元和牽引機構的運行參數，也可以便於輸入所需的絞距等參數。控制系統還設有電磁剎車系統，採用電磁剎車系統可以緊急制動本高速絞線機。下面為本實用新型的高速絞線機的一優選實施例，其還包括置於牽引輪3後方的的張力擺動機構，張力擺動機構包括偏心輪I和轉動連接在偏心輪I上的張力擺杆19，張力擺杆19與第一氣缸2相連，絞線單絲4經牽引輪的下半周面、張力擺杆19後通過分線板
16、併線模15引入上述絞線機構內絞線，絞線單絲4在進入絞線機構前先繞在張力擺杆19上，當主電機9驅動絞弓旋轉時，收卷電機26也隨之轉動，收線盤11收卷絞合好的股線時會拉動張力擺杆19逆時針轉動(見圖I),進而帶動偏心輪I轉動；在偏心輪I旁固定一位移傳感器17，位移傳感器17檢測偏心輪I與位移傳感器17間的間隙變化並且將檢測數據傳給第二驅動單元，第二驅動單元內的變頻器24根據檢測數據控制收卷電機26的轉動速度，使張力擺杆19平衡，達到控制絞線絞合質量。上述第一氣缸2與調壓閥20相連，採用氣動張力控制進行在線控制，提高了控制精度，安全可靠。本實用新型高速絞線機的控制實現過程見圖2所示，首先通過輸入顯示單元18輸入所需絞距及各電機所需參數到可編程控制器21，可編程控制器將相應的指令輸入到第一驅動單元內的變頻器25、第二驅動單元內的變頻器24及牽引機構內的電機控制器23，驅動主電機、收卷電機、牽引電機轉動，絞線單絲4經牽引輪3的下半周面、張力擺杆19後通過分線板16、併線模15通過進線軸14上的驅動輪運入絞弓12進行絞合成型，絞合好的股線經出線軸8進入排線器10和收線盤11進行收卷處理，運行過程中，第一驅動單元中的變頻器25實時將主電機9的轉速反饋給可編程控制器21，同時牽引機構中的電機控制器23實時將牽引電機的轉速反饋給可編程控制器21，可編程控制器進行數據處理並調節牽引電機的轉速，使主電機與牽引電機轉速匹配，以形成所需絞距，因此，本實用新型的高速絞線機能夠方便地調節絞距，提高絞線的生產質量及生產效率。同時，利用張力擺動機構實現收卷排線機構27與絞線單絲絞合相匹配，在絞線單絲經過張力擺杆時給張力擺杆一作用力，若收卷排線機構27收線速度過快即收卷電機26旋轉過快，使絞線單絲過度拉緊，此時張力擺杆19受到絞線單絲4的拉力大於第一氣缸2的拉力，進而逆時針旋轉，進而帶動偏心輪I轉動，位移傳感器17檢測到其與偏心輪I間隙變化將位移變化值變成模擬信號輸入給第二驅動單元的變頻器24，變頻器24將根據該信號實時調整收卷電機26的轉速，使收線速度與絞線單絲絞合速度匹配；若收卷排線機構27收線速度過慢即收卷電機旋轉過慢，使絞線單絲鬆弛，此時張力擺杆19受到的絞線單絲4的拉力小於第一氣缸2的拉力，第一氣缸2將拉動張力擺杆19順時針擺動,進而帶動偏心輪I轉動，位移傳感器17檢測到其與偏心輪間隙變化將位移變化值變成模擬信號輸入給第二驅動單元的變頻器24，變頻器將根據該信號實時調整收卷電機26的轉速，使收線速度與絞線單絲絞合速度匹配。第一氣缸2的拉力通過調壓閥20來設定，根據所需絞距及相關參數算出其設定值。本實用新型的張力擺動機構實時調整收卷電機的轉速與主電機轉速匹配，使收線速度與絞合速度匹配，提高了絞線質量。綜上所述，本實用新型的高速絞線機，既能方便絞距調節適應各種絞距，又能提高絞線生產質量，提高絞線生產速率。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種高速絞線機，包括固定在機殼(13)內的絞線機構、收卷排線機構(27)、驅動絞線機構的第一驅動單元和驅動收卷排線機構的第二驅動單元，第一驅動單元包括主電機(9)和主電機控制器，第二驅動單元包括收卷電機(26)和收卷電機控制器，其特徵在於，還包括置於機殼(13)外的牽引機構和控制系統，所述牽引機構包括傳動相連的牽引電機(7)和牽引輪(3)、以及與牽引電機相連的電機控制器(23)，絞線單絲(4)經牽引輪(3)後進入所述絞線機構內絞合成型，所述控制系統連接所述第一驅動單元、第二驅動單元及所述電機控制器(23)，控制系統根據第一驅動單元內主電機的實際轉速和設定好的絞距，自動計算牽引電機(7)需要匹配的轉速。
2.根據權利要求I所述的高速絞線機，其特徵在於，還包括置於牽引輪(3)後方的張力擺動機構，張力擺動機構包括偏心輪(I)和轉動連接在偏心輪上的張力擺杆(19)，所述張力擺杆(19)與第一氣缸(2)相連，絞線單絲(4)經所述牽引輪(3)、張力擺杆(19)後引入所述絞線機構內絞合成型；在所述偏心輪(I)旁固定一位移傳感器(17)，所述位移傳感器(17)檢測所述偏心輪與位移傳感器間的間隙變化並且將檢測數據傳給所述第二驅動單元，第二驅動單元內的收卷電機控制器根據所述檢測數據控制收卷電機(26)的轉動速度。
3.根據權利要求2所述的高速絞線機，其特徵在於所述第一氣缸(2)與一調壓閥相連。
4.根據權利要求I所述的高速絞線機，其特徵在於所述牽引輪(3)下方設有壓力機構，所述壓力機構施加壓力將經過牽引輪下表面的所述絞線單絲(4)緊貼在牽引輪上。
5.根據權利要求4所述的高速絞線機，其特徵在於所述壓力機構包括置於牽引輪下方的皮帶(5)、位於皮帶下方的第二氣缸(6)，所述皮帶(5)受第二氣缸(6)的控制與所述牽引輪下表面牴觸。
6.根據權利要求5所述的高速絞線機，其特徵在於所述第二氣缸(6)與一調壓閥相連。
7.根據權利要求I所述的高速絞線機，其特徵在於所有絞線單絲(4)平行排列在所述牽引輪(3)上。
8.根據權利要求I所述的高速絞線機，其特徵在於所述控制系統包括可編程控制器(21)，可編程控制器(21)連接所述第一驅動單元、第二驅動單元和所述電機控制器(23)。
9.根據權利要求8所述的高速絞線機，其特徵在於所述控制系統還包括輸入顯示單元(18)，所述輸入顯示單元(18)與所述可編程控制器(21)相連。
10.根據權利要求I所述的高速絞線機，其特徵在於所述控制系統還包括電磁剎車系統。
專利摘要本實用新型提供一種高速絞線機，包括固定在機殼內的絞線機構、收卷排線機構、驅動絞線機構的第一驅動單元和驅動收卷排線機構的第二驅動單元，第一驅動單元包括主電機和主電機控制器，第二驅動單元包括收卷電機和收卷電機控制器，還包括置於機殼外的牽引機構和控制系統，所述牽引機構包括傳動相連的牽引電機和牽引輪、以及與牽引電機相連的電機控制器，絞線單絲經牽引輪後進入所述絞線機構內絞合成型，所述控制系統連接所述第一驅動單元、第二驅動單元及所述電機控制器，控制系統根據第一驅動單元內主電機的實際轉速和設定好的絞距，自動計算牽引電機需要匹配的轉速。本實用新型採用外置式牽引輪牽引絞合前的絞線單絲，通過控制系統實現絞距的設定和無極調整，為生產自動化提供可能。
文檔編號H01B13/02GK202677977SQ201220300439
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月25日 優先權日2012年6月25日
發明者王開勤 申請人:上海潤威機械製造有限公司