一种金属单丝放线防抖动恒张力装置制造方法
【专利摘要】一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，放线架固定支座上安装有伸缩轴固定托臂、旋转轴托臂，伸缩轴固定托臂上安装有伸缩轴、标准气缸，旋转轴托臂上安装旋转轴，顶针与标准气缸连接，盘具由顶针加紧或放松；放线架固定支座上还安装有三相变频电动机，三相变频电动机驱动升降丝杆旋转，升降丝杆推动升降臂，升降臂作为杠杆，旋臂活动轴作为支撑点，升降臂两端头一上一下的摆动来实现盘具升降；旋转轴托臂上还有伺服张力器；放线架固定支座上还安装有水平过线滚轮、垂直过线滚轮，垂直过线滚轮旁设置有差动式位移传感器，差动式位移传感器与数据采集器电连接，数据采集器与差动信号处理器电连接，数据采集器控制伺服张力器。用于电线电缆行业。
【专利说明】一种金属单丝放线防抖动恒张力装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电线电缆行业制造领域生产的放线设备，尤其是指一种创新型防抖动、恒张力放线装置。
【背景技术】
[0002]目前，电线电缆生产行业越来越高度重视生产效率及生产工艺参数的精确控制。生产效益的提高和生产工艺参数的控制决定着电缆行业的经济发展效益。挤塑工序作为电线电缆制造的关键工序，其质量控制水平直接影响产品的品质，特别是放线控制方面的要求更高，目前国内使用的放线装置，存在结构复杂、体积大，摩擦片被动张力控制，没有自动跟踪控制，放线张力效果不好，生产线线速慢、时间长，摩擦片损耗大，张力增减从满轴到空轴不一致，张力动态变化太大，放线过程中严重抖动等缺陷。
[0003]中国专利曾公开了一种防抖动恒张力牵引装置(CN201220413014，本 申请人:设计)，它包括固定底座、下柜体和上柜体，下柜体内安装有外接进气管、油水分离气动调整装置、引水管、储水器和连接自动调压装置的气管，上柜体内安装有自动气压碟式制动器、轮式张力盘、固定式旋转下托轮、可调式旋转上压轮、多功能型自动气缸、定位光杆导辊轴、全自动调压装置、固定架侧板和活动架侧板、下光杆导辊轴定位装置和上光杆导辊轴定位装置，固定架侧板两侧分别安装有进线侧可调节水平导辊、多个进线侧可调节垂直导辊和出线侧可调节水平导辊、多个出线侧可调节垂直导辊，后一个固定式旋转下托轮上安装有张力控制显示装置，固定式旋转下托轮、可调式旋转上压轮分别包裹锲型平皮带。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，它占用空间小，可布置一线或并排多个进行放线的装置，实现放线盘(盘具，线盘)加紧与放松及升降、放线盘在放线过程中防抖动与恒张力控制，具有转动体无惯性、运行平稳等特点，彻底解决了金属单丝绝缘挤塑过程中抖动而导致产品质量不合格的根本问题，且结构简单、自动化程度高，做到恒张力，有效地降低放线过程中线芯抖动，极大地降低产品不合格率。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用下列技术方案是:一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，它包括放线架固定支座和盘具，放线架固定支座上安装有伸缩轴固定托臂、旋转轴托臂，伸缩轴固定托臂上安装有伸缩轴、标准气缸，旋转轴托臂上安装旋转轴，顶针与标准气缸连接，盘具由顶针加紧或放松；放线架固定支座上还安装有三相变频电动机M，三相变频电动机M驱动升降丝杆旋转，升降丝杆推动升降臂，升降臂作为杠杆，旋臂活动轴作为支撑点，升降臂两端头一上一下的摆动来实现盘具升降；旋转轴托臂上还有伺服张力器D ;放线架固定支座上还安装有水平过线滚轮、垂直过线滚轮，垂直过线滚轮旁设置有差动式位移传感器YD，差动式位移传感器YD与数据采集器M281电连接，数据采集器M281与差动信号处理器UC电连接，数据采集器M281控制伺服张力器D。
[0006]该技术方案的形式为:在放线架固定支座上安装有三种功能部件，第一部件是实现放线盘(盘具，线盘)的加紧与放松，第二部件是实现放线盘的升降，第三部件是实现放线盘在放线过程中防抖动、恒张力控制。
[0007]该种金属单丝放线防抖动恒张力装置，实现放线盘加紧与放松、上升与下降的原理是:放线盘通过伸缩轴固定托臂安装的标准气缸，在压缩空气的力的作用下，正方向推动顶针来实现放线盘的加紧，再通过安装在放线架固定支座上的三相变频电动机M，驱动丝杆旋转，实现放线盘自动上升；安装在放线架固定支座上的三相变频电动机M，驱动丝杆旋转，实现放线盘自动下降，下降到位后，通过伸缩轴固定托臂安装的标准气缸，在压缩空气的力的作用下，反方向推动顶针来实现放线盘的放松。
[0008]该种500-630型金属单丝放线防抖动恒张力装置，实现放线盘在放线过程中防抖动、恒张力控制的原理是:金属单丝随水平过线滚轮和垂直过线滚轮滚动下沿固定位置放线，在垂直过线滚轮旁设置有差动式位移传感器YD，通过差动式位移传感器YD感应金属单丝放线过程中张力的松紧，而产生的轻微上下的浮动，使差动式位移传感器YD输出的±5V电压信号，再通过控制数据采集器M281的输入信号，以及通过主机传输过来的差动信号处理器UC张力给定的信号补差，经数据采集器M281内部处理产生的复合信号，来控制安装在旋转轴托臂上的伺服张力器D，从而实现金属单丝放线过程中自动恒张力、防抖动功能。
[0009]该种500-630型金属单丝放线防抖动恒张力装置与现有技术相比有如下优点:它占用空间小，可布置一线或并排多个进行放线的装置，实现放线盘(盘具)加紧与放松、升降以及放线盘在放线过程中防抖动与恒张力控制，具有转动体无惯性、运行平稳等特点，彻底解决了金属单丝绝缘挤塑过程中抖动而导致产品质量不合格的根本问题，且结构简单、自动化程度高，做到恒张力，有效地降低放线过程中线芯抖动，极大地降低产品不合格率；降低作业者的失误率及工作强度，操作简捷，可广泛用于电线电缆制造行业。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实施例的正视结构示意图。
[0011]图2是本实施例的侧视结构示意图。
[0012]图3是本实施例的剖视结构示意图。
[0013]图4是本实施例的电气主线路图。
[0014]图5是本实施例的电气控制线路图。
[0015]图中:1、顶针，2、旋转轴，3、伺服张力器D，4、伺服张力器接线端，5、伺服张力器支座，6、旋转轴托臂，7、放线架固定支座，8、过线轴支座轴固定螺栓，9、升降臂，10、涡轮箱，
11、摆线针轮减速机，12、三相变频电动机M, 13、盘具，14、伸缩轴，15、伸缩轴固定托臂，16、气缸压缩空气连接口，17、标准气缸，18、过线轴支座轴，19、顶针伸缩轴防脱销，20、升降丝杆，21、旋臂活动轴，22、垂直过线滚轮，23、差动式位移传感器，24、水平过线滚轮，25、水平过线滚轮小轴，26、水平过线滚轮支架，27、垂直过线滚轮支撑轴，28、垂直过线滚轮支架，29、垂直过线滚轮小轴，30、油水分离器，31、手动式气阀开关，32、三相变频电动机接线盒；A、B、C、N、PE为三相五线制电源(380V/50HZ)，QS为断路器(总电源开关)，QFl为三相断路器，QF2为单相断路器，KMl、KM2为交流接触器，KR为热继电器，M281为数据采集器，UC为差动信号处理器，LI和N为单相电源(200V/50HZ)，FU为熔断器，SA为控制按钮(控制电源总开关)，HL为电源指示灯，SBl为线盘加紧按钮开关，SB2为线盘放松按钮开关，YAl为线盘加紧控制电磁阀，YA2为线盘放松控制电磁阀，SB3为线盘上升按钮开关，SB4为线盘下降按钮开关，SQl为限位开关(线盘上升到位限位开关)，SQ2为限位开关(线盘下降到位限位开关)。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例(500-630型)及其附图对本发明再作描述。
[0017]参见图1-图4，一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，它包括放线架固定支座7和盘具13，放线架固定支座7上安装有伸缩轴固定托臂15、旋转轴托臂6，伸缩轴固定托臂15上安装有伸缩轴14、标准气缸17，旋转轴托臂6上安装旋转轴2，顶针I与标准气缸17连接，盘具13由顶针I加紧或放松；放线架固定支座7上还安装有三相变频电动机M12，三相变频电动机M12驱动升降丝杆20旋转，升降丝杆20推动升降臂9，升降臂9作为杠杆，旋臂活动轴21作为支撑点，升降臂两端头一上一下的摆动来实现盘具13升降；旋转轴托臂6上还有伺服张力器D3 ;放线架固定支座7上还安装有水平过线滚轮24、垂直过线滚轮22，垂直过线滚轮22旁设置有差动式位移传感器YD23，差动式位移传感器YD23与数据采集器M281电连接，数据采集器M281与差动信号处理器UC电连接，数据采集器M281控制伺服张力器D3。
[0018]参见图1，所述的标准气缸17开有气缸压缩空气连接口 16。
[0019]参见图1和图2，所述的伸缩轴固定托臂15上装设自动锁紧顶针伸缩轴防脱销19，防止盘具13在放线过程中顶针I滑脱。
[0020]参见图1和图2，所述的三相变频电动机M12通过摆线针轮减速机11、涡轮箱10驱动升降丝杆20旋转。
[0021]参见图1，所述的旋转轴托臂6支撑安装伺服张力器支座5，伺服张力器支座5上安装伺服张力器D3。
[0022]参见图1，所述的伺服张力器D3具有伺服张力器接线端4。
[0023]参见图3，所述的水平过线滚轮24通过水平过线滚轮小轴25安装在水平过线滚轮支架26上；所述的垂直过线滚轮22通过垂直过线滚轮小轴29和垂直过线滚轮支撑轴27安装在垂直过线滚轮支架28上；水平过线滚轮24与垂直过线滚轮22、过线轴支座轴18配合，过线轴支座轴18上有过线轴支座轴固定螺栓8，水平过线滚轮支架26、垂直过线滚轮支架28、过线轴支座轴18安装在放线架固定支座7上。
[0024]参见图1，所述的三相变频电动机M12具有三相变频电动机接线盒32。
[0025]参见图1和图2，所述的放线架固定支座7上还安装有油水分离器30，油水分离器30通过手动式气阀开关31连接气缸压缩空气连接口 16。首先将外接压缩空气源接入油水分离器30，油水分离器30滤除压缩空气中的杂质，并连接手动式气阀开关31，对标准气缸17的气缸压缩空气连接口 16进行供压缩空气，来推动盘具13的加紧与放松。
[0026]参见图4和图5，所述的数据采集器M281和三相变频电动机M12由三相五线制AC380V交流电源通过断路器QS供电；断路器QS —路通过三相断路器QFl、交流接触器KMl、交流接触器KM2、热继电器KR向三相变频电动机M12，另一路通过单相断路器QF2向数据采集器M281供电；交流接触器KMl、交流接触器KM2的线圈接200V单相电源、线盘加紧控制电磁阀YA1、线盘加紧控制电磁阀YA2，200V单相电源接自锁按钮开关SA，自锁按钮开关SA接控制电源熔断器FU，电源熔断器FU接电源指示灯HL、线盘加紧按钮开关SBl、线盘放松按钮开关SB2、热继电器KR，热继电器KR连接线盘上升按钮开关SB3、线盘下降按钮开关SB4，线盘放松按钮开关SB2常闭触点联通线盘加紧控制电磁阀YAl，线盘加紧按钮开关SBl常闭触点联通线盘加紧控制电磁阀YA2，线盘上升按钮开关SB3的常开触点连接到限位开关SQ1，线盘下降按钮开关SB4的常开触点连接到限位开关SQ2，限位开关SQl与交流接触器KM2辅助常闭触点连通，限位开关SQ2与交流接触器KMl辅助常闭触点连通。
[0027]参见图1和图4，三相五线制AC380V交流电源连接断路器QS (总电源开关)，分支通过两路电源连接，一路供三相变频电动机M，另一路供给数据采集器M281去驱动伺服张力器D3。三相五线制AC380V交流电源连接断路器QS (总电源开关)，并且与交流接触器KMl、KM2连接，通过热继电器KR的保护连接到三相变频电动机M12，去驱动三相变频电动机M12正反转工作。三相五线制AC380V交流电源连接断路器QS (总电源开关)，将220V的交流电压通过数据采集器M281，供数据采集器M281基本工作电压，同时还有来自差动式位移传感器23传感信号进入数据采集器M281，以及通过主机传输过来的差动信号处理器UC张力给定的信号补差，经数据采集器M281内部处理产生的复合信号，送到伺服张力器接线端4来控制安装在旋转轴托臂6上的伺服张力器D3，从而实现盘具13上绕卷的金属单丝放线过程中自动防抖动、恒张力。
[0028]参见图1和图5，自锁按钮开关SA接控制电源熔断器FU，电源熔断器FU接电源指示灯HL，当按下线盘加紧按钮开关SBl时，通过线盘放松按钮开关SB2常闭触点联通线盘加紧控制电磁阀YA1，使线盘加紧控制电磁阀YAl动作，压缩空气源通过线盘加紧控制电磁阀YA1，直接推动标准气缸17上连接的顶针I来实现盘具13的加紧；当按下线盘放松按钮开关SB2时，线盘加紧按钮开关SBl常闭触点联通线盘加紧控制电磁阀YA2，使线盘加紧控制电磁阀YA2动作，压缩空气源通过线盘加紧控制电磁阀YA2，直接推动标准气缸17上连接的顶针I来实现盘具13的放松。如果按下线盘上升按钮开关SB3，则来自与熔断器FU连接的电源通过热继电器KR在通过线盘上升按钮开关SB3的常开触点连接到限位开关SQl (线盘上升到位限位开关)，在通过交流接触器KM2辅助常闭触点连通，使交流接触器KMl线圈闭合通电，当交流接触器KMl闭合后，通过热继电器KR的保护连接到三相变频电动机接线盒32使三相变频电动机M通电运行，来实现三相变频电动机M正转工作，使盘具13的上升，当盘具13上升到要求位置时，碰触到限位开关SQl (线盘上升到位限位开关)，使盘具13上升到位自动停止。当按下线盘下降按钮开关SB4，则来自与熔断器FU连接的电源通过热继电器KR在通过线盘下降按钮开关SB4的常开触点连接到限位开关SQ2 (线盘下降到位限位开关)，与交流接触器KMl辅助常闭触点连通，使交流接触器KM2线圈闭合通电，当交流接触器KM2闭合后，通过热继电器KR的保护连接到三相变频电动机接线盒32使三相变频电动机M12通电运行，来实现三相变频电动机M12反转工作，使盘具13的下降，当盘具下降到要求位置时，碰触到限位开关SQ2(线盘下降到位限位开关)，使盘具13下降到位自动停止。
【权利要求】
1.一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，它包括放线架固定支座(7)和盘具(13)，其特征是:放线架固定支座(7)上安装有伸缩轴固定托臂(15)、旋转轴托臂(6)，伸缩轴固定托臂(15)上安装有伸缩轴(14)、标准气缸(17)，旋转轴托臂(6)上安装旋转轴(2)，顶针(I)与标准气缸(17)连接，盘具(13)由顶针(I)加紧或放松；放线架固定支座(7)上还安装有三相变频电动机M(12)，三相变频电动机M(12)驱动升降丝杆(20)旋转，升降丝杆(20)推动升降臂(9)，升降臂(9)为杠杆，旋臂活动轴(21)作为支撑点，升降臂头作两端一上一下的摆动来实现盘具(13)升；旋转轴托臂(6)还有伺服张力器D(3);放线架固定支座(7)上还安装有水平过线滚轮(24)、垂直过线滚轮(22)，垂直过线滚轮(22)旁设置有差动式位移传感器YD (23)，差动式位移传感器YD (23)与数据采集器M281电连接，数据采集器M281与差动信号处理器UC电连接，数据采集器M281控制伺服张力器D (3)。
2.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的标准气缸(17)开有气缸压缩空气连接口(16)。
3.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的伸缩轴固定托臂(15)上装设自动锁紧顶针伸缩轴防脱销(19)，防止盘具(13)在放线过程中顶针⑴滑脱。
4.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的三相变频电动机M(12)通过摆线针轮减速机(11)、涡轮箱(10)驱动升降丝杆(20)。
5.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的旋转轴托臂(6)支撑安装伺 服张力器支座(5)，伺服张力器支座(5)上安装伺服张力器D (3)。
6.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的伺服张力器D (3)具有伺服张力器接线端(4)。
7.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的水平过线滚轮(24)通过水平过线滚轮小轴(25)安装在水平过线滚轮支架(26)上；所述的垂直过线滚轮(22)通过垂直过线滚轮小轴(29)和垂直过线滚轮支撑轴(27)安装在垂直过线滚轮支架(28)上；水平过线滚轮(24)与垂直过线滚轮(22)、过线轴支座轴(18)配合，过线轴支座轴(18)上有过线轴支座轴固定螺栓(8)，水平过线滚轮支架(26)、垂直过线滚轮支架(28)、过线轴支座轴(18)安装在放线架固定支座(7)上。
8.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的三相变频电动机M(12)具有三相变频电动机接线盒(32)。
9.根据权利要求1所述的一种金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的放线架固定支座(7)上还安装有油水分离器(30)，油水分离器(30)通过手动式气阀开关(31)连接气缸压缩空气连接口(16)。金属单丝放线防抖动恒张力装置，其特征是:所述的数据采集器M281和三相变频电动机M12由三相五线制AC380V交流电源通过断路器QS供电；断路器QS —路通过三相断路器QFl、交流接触器KMl、交流接触器KM2、热继电器KR向三相变频电动机Ml2，另一路通过单相断路器QF2向数据采集器M281供电；交流接触器KMl、交流接触器KM2的线圈接200V单相电源、线盘加紧控制电磁阀YA1、线盘加紧控制电磁阀YA2，200V单相电源接自锁按钮开关SA，自锁按钮开关SA接控制电源熔断器FU，电源熔断器FU接电源指示灯HL、线盘加紧按钮开关SB1、线盘放松按钮开关SB2、热继电器KR，热继电器KR连接线盘上升按钮开关SB3、线盘下降按钮开关SB4，线盘放松按钮开关SB2常闭触点联通线盘加紧控制电磁阀YA1，线盘加紧按钮开关SBl常闭触点联通线盘加紧控制电磁阀YA2，线盘上升按钮开关SB3的常开触点连接到限位开关SQ1，线盘下降按钮开关SB4的常开触点连接到限位开关SQ2，限位开关SQl与交流接触器KM2辅助常闭触点连通，限位开关SQ2与交流接触 器KMl辅助常闭触点连通。
【文档编号】B65H59/04GK104071641SQ201410311793
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】虞文品, 张仲奇, 胡光祥, 靳长春, 张永明, 张耀辉 申请人:兴乐电缆有限公司