CN104841724A - 一种自动调速焊丝收丝装置及焊丝自动缠绕方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调速焊丝收丝装置及焊丝自动缠绕方法。一种自动调速焊丝收丝装置，包括收丝机、走丝导向架和电机自动调速系统，走丝导向架设置在收丝机与挤压机之间，走丝导向架设置在挤压机出料口一侧，收丝机设置在走丝导向架另一侧。一种焊丝自动缠绕方法包括以下步骤:1机芯钢簧安装于横轴与收丝盘架之间；2根据总挤压比设定挤压速度；3将丝穿过活口导向环并引到焊丝盘上；4收丝；5缠满后预包装并剪断焊丝；6换上空焊丝盘，将剪下的断头插入该焊丝盘上的锁紧孔中。装置设计简洁，操作简便，运行可靠，通过调速电机和离合器两级调速后实行了每根焊丝的自动调速，可高效率、自动化、精密地完成不同规格的挤压焊丝的可靠高效收丝。

Description

一种自动调速焊丝收丝装置及焊丝自动缠绕方法

技术领域

本发明属于机械领域，涉及一种收丝装置，具体涉及一种自动调速焊丝收丝装置及焊丝自动缠绕方法。

背景技术

随着工业自动化的不断发展，自动焊的应用日益广泛，对长焊丝的需求量迅速增加。可以预料，今后我国的长焊丝生产速度仍然会快速增长，而按照长焊丝的技术方案生产短焊丝也将会大大提高生产效率，降低成本。不断改进、完善焊丝生产线的工艺和设备显得十分重要。

目前的焊丝收丝装置，经使用发现有以下不足：1、同时可以缠绕的焊丝根数少，收丝效率低；2、一般多采用力矩电机或自动电控系统来保证焊丝生产线和收丝装置之间同步运行，但是采用挤压法进行多根焊丝生产时，每根焊丝的挤出速度有差异，特别是长焊丝生产中时而发生,一方面个别焊丝可能被拉断，另一方面个别焊丝由于出丝速度高于收丝缠绕速度而拖地、缠成一团，造成废品，导致制造成本高、生产效率低；3、操作维护复杂，人工量大。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明的第一个目的公开了一种设计操作简便，能够高效率、自动化、精准地完成不同规格、不同焊丝根数的每根焊丝的自动调速焊丝收丝装置。本发明的第二个目的为公开了一种焊丝自动缠绕方法。

技术方案：一种自动调速焊丝收丝装置，包括收丝机、走丝导向架和电机自动调速系统，

所述走丝导向架设置在所述收丝机与挤压机之间，所述走丝导向架设置在挤压机出料口一侧的2～5米，所述收丝机设置在所述走丝导向架另一侧的2～5米；

所述收丝机包括收丝机机架、立轴、多个横轴、多个自动离合器、收丝盘架和可调式绕丝压板，所述收丝机机架的中部设有可旋转的立轴，所述收丝机机架的两侧设有多个横轴，所述立轴与所述横轴相互垂直，所述收丝盘架与所述横轴套接，所述立轴与所述横轴传动相连，所述横轴与所述收丝盘架通过自动离合器传动连接，所述收丝盘架的外侧设有所述可调式绕丝压板；

所述自动离合器包括根据焊丝张力更换的机芯钢簧，所述横轴设有横轴孔，所述收丝盘架的旋转轴筒上设有与机芯钢簧对应的机簧孔，所述机芯钢簧固定在横轴孔中，收丝盘架的旋转轴筒上设置有离合孔，离合孔的孔径大于机芯钢簧直径的2倍，离合孔与机芯钢簧形成间隙插接；

走丝导向架包括走丝导向机架、多个位置调节机构和活口导向环，位置调节机构的数目和收丝架上收丝盘架的数目相配合；位置调节机构与走丝导向机架通过销钉连接，所述位置调节机构为工字结构，所述位置调节机构的每一端均设有凹槽，凹槽内设有内螺纹，活口导向环的杆部设有外螺纹，活口导向环与位置调节机构通过螺纹连接；

所述电机自动调速系统包括自动调速电机、光电传感器和自动离合器；

光电传感器安装在挤压机出料口处实时检测焊丝出丝速度，光电传感器将焊丝速度变化量转化为电流值，将此电流值输入到自动调速电机控制器上进而控制调速电机转速。

作为本发明中一种自动调速焊丝收丝装置的一种优选方案：自动调速离合器为无级自动调速，调速范围为1000mm/min～10000mm/min，转矩范围为：3～100N·M。

作为本发明中一种自动调速焊丝收丝装置的一种优选方案：自动调速电机的转矩通过依次通过立轴、横轴、自动离合器传到收丝盘架。

作为本发明中一种自调速的焊丝收丝装置的一种优选方案：所述立轴与所述横轴通过锥齿轮或者皮带轮连接。

进一步地，所述立轴与所述横轴通过锥齿轮连接时，所述立轴侧外表面设有多个主动斜齿轮，横轴的一端设有被动斜齿轮，主动斜齿轮与被动斜齿轮相啮合。

进一步地，皮带轮连接包括逐级传递方式和单根皮带加多个辅助轮方式。

一种焊丝自动缠绕方法，使用上述自动调速焊丝收丝装置，包括以下步骤：

(1)、根据焊丝材质和直径，选取相应的机芯钢簧，并将机芯钢簧安装于横轴与收丝盘架之间；

(2)、挤压机冲头速度恒定时，挤压速度(即焊丝出丝速度)等于挤压比与冲头速度的乘积，根据总挤压比的大小设定挤压速度，根据挤压速度检查对照光电传感器的速度设定范围；

(3)、在开始挤压出丝6米后，暂时停机或调低挤压速度，手工将每根丝穿过导向架对应的活口导向环，再引到安装于焊丝盘架上的焊丝盘上，插入焊丝盘上的锁紧孔中；

(4)、恢复正常挤压速度，启动光电测速-传感系统和调速电机，进行正常收丝、缠绕；

(5)、当一个焊丝盘缠满或达到设定的焊丝长度后，取下该焊丝盘，预包装，并剪断焊丝；

(6)、换上空的焊丝盘，将剪下的断头插入该焊丝盘上的锁紧孔中，手动快速转动该焊丝盘，直至焊丝张紧，完成一个焊丝盘的收丝工序，在此期间，其他焊丝盘的收丝不受影响。

有益效果：本发明公开了一种自动调速焊丝收丝装置及焊丝自动缠绕方法具有以下有益效果：

装置设计简洁，操作简便，运行可靠，通过自动调速电机和自动离合器两级调速后实行了每根焊丝的自动调速，可高效率、自动化、精密地完成不同规格的挤压焊丝的可靠高效收丝，解决了以往焊丝收丝效率低，常常断丝、松丝和操作要求复杂等缺点，大幅度提高了焊丝的生产效率，降低了成本，为生产创造了很好的经济效益。整体结构设计简洁紧凑，便于操作和维护。

附图说明

图1为本发明公开的一种自动调速焊丝收丝装置的效果图；

图2为收丝机结构示意图；

图3为走丝导向架的结构示意图；

其中：

1-收丝机                2-走丝导向架

3-挤压机                4-光电传感器

5-自动调速电机

101-收丝机机架          102-立轴

103-横轴                104-自动离合器

105-收丝盘架            106-可调式绕丝压板

107-主动斜齿轮          108-被动斜齿轮

201-走丝导向机架        202-位置调节机构

202-活口导向环

具体实施方式：

为叙述方便，下文中所述的“上”“下”“左”“右”与附图中的上下左右方向一致，但是并不对本发明的结构起限制作用。

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

具体实施例1

如图1～3所示，一种自动调速焊丝收丝装置，包括收丝机1、走丝导向架2和电机自动调速系统，

走丝导向架2设置在收丝机1与挤压机3之间，走丝导向架2设置在挤压机3出料口一侧的2米，收丝机1设置在走丝导向架2另一侧的2米；

收丝机1包括收丝机机架101、立轴102、多个横轴103、多个自动离合器104、收丝盘架105和可调式绕丝压板106，收丝机机架101的中部设有可旋转的立轴102，收丝机机架101的两侧设有多个横轴103，收丝盘架105与横轴103套接，立轴102与横轴103传动相连，横轴103与收丝盘架105通过自动离合器104传动连接，收丝盘架105的外侧设有可调式绕丝压板106；

自动离合器104包括机芯钢簧，横轴103设有横轴孔，收丝盘架105的旋转轴设有轴孔，机芯钢簧与横轴孔、收丝盘架105的旋转轴的轴孔插接；大张力焊丝，如较粗的铝合金焊丝，须用到较大规格的机芯钢簧；小张力焊丝，如较细的镁合金焊丝，可选用较小规格的机芯钢簧。

走丝导向架2包括走丝导向机架201、多个位置调节机构202和活口导向环203，位置调节机构202的数目和收丝架上收丝盘架105的数目相配合位置调节机构202与走丝导向机架201通过销钉连接，位置调节机构202为工字结构，位置调节机构202的每一端均设有凹槽，凹槽内设有内螺纹，活口导向环203的杆部设有外螺纹，活口导向环203与位置调节机构202通过螺纹连接，

电机自动调速系统包括自动调速电机5、光电传感器4和自动离合器104，

光电传感器4安装在挤压机3出料口处实时检测焊丝出丝速度，光电传感器4将焊丝速度变化量转化为电流值，将此电流值输入到自动调速电机5控制器上进而控制调速电机转速。

自动离合器104的关闭与否是受单根焊丝拉紧力大小，焊丝张紧力过大离合器断开，张紧力恢复正常则离合器闭合。

本实施例中，自动调速离合器为无级自动调速，调速范围为1000mm/min～10000mm/min，转矩范围为：3～100N·M。

本实施例中，自动调速电机5的转矩通过依次通过立轴102、横轴103、自动离合器104传到收丝盘架105。

本实施例中，立轴102与横轴103通过锥齿轮连接，立轴102侧外表面设有多个主动斜齿轮107，横轴103的一端设有被动斜齿轮108，主动斜齿轮107与被动斜齿轮108相啮合。

一种焊丝自动缠绕方法，使用上述自动调速焊丝收丝装置，包括以下步骤：

(1)、根据焊丝材质和直径，选取相应的机芯钢簧，并将机芯钢簧安装于横轴与收丝盘架之间；

(2)、挤压机冲头速度恒定时，挤压速度(即焊丝出丝速度)等于挤压比与冲头速度的乘积，根据总挤压比的大小设定挤压速度，根据此速度检查对照光电传感器的速度设定范围；

(3)、在开始挤压出丝6米后，暂时停机或调低挤压速度，手工将每根丝穿过导向架对应的活口导向环中，再引到安装于焊丝盘架上的焊丝盘上，插入焊丝盘上的锁紧孔中；

(4)、恢复正常挤压速度，启动光电测速-传感系统和调速电机，进行正常收丝、缠绕；

(5)、当一个焊丝盘缠满或达到设定的焊丝长度后，取下该焊丝盘，预包装，并剪断焊丝；

(6)、换上空的焊丝盘，将剪下的断头插入该焊丝盘上的锁紧孔中，手动快速转动该焊丝盘，直至焊丝张紧，完成一个焊丝盘的收丝工序，在此期间，其他焊丝盘的收丝不受影响。

具体实施例2

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

1、走丝导向架2设置在挤压机3出料口一侧的3米，收丝机1设置在走丝导向架2另一侧的3米

2、立轴102与横轴103通过逐级传递方式的皮带轮连接。

具体实施例3

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

1、走丝导向架2设置在挤压机3出料口一侧的5米，收丝机1设置在走丝导向架2另一侧的5米

2、立轴102与横轴103通过单根皮带加多个辅助轮的方式连接。

具体实施例4

参照图1，一种自动调速焊丝收丝装置，包括收丝机1和走丝导向架2，收丝机1一次拖动12个焊丝盘，可同时缠绕12根镁合金焊丝，焊丝规格是φ1.6mm；走丝导向架2装配12根枝臂，12个活口导向环203并且安装在收丝机1的左侧，其中收丝机1用于将挤压焊丝缠绕到收丝盘上，走丝导向架2确保挤出焊丝与相应收丝盘对应。

参照图2，丝机机架、立轴102、多个横轴103、多个自动离合器104、收丝盘架105和可调式绕丝压板106，其中底板、左侧板、右侧板和上盖板构成机架，支撑整套传动和收丝装置，保证装置运行平稳。

参照图3，走丝导向架2包括走丝导向机架201，位置调节机构202，活口导向环203，其中活口导向环203安装在走丝导向机架201枝端，挤压焊丝经过活口导向环203与相应收丝盘对应，保证焊丝收丝顺畅、平稳。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种自动调速焊丝收丝装置，其特征在于，包括收丝机、走丝导向架和电机自动调速系统，

所述走丝导向架设置在所述收丝机与挤压机之间，所述走丝导向架设置在挤压机出料口一侧的2～5米，所述收丝机设置在所述走丝导向架另一侧的2～5米；

所述收丝机包括收丝机机架、立轴、多个横轴、多个自动离合器、收丝盘架和可调式绕丝压板，所述收丝机机架的中部设有可旋转的立轴，所述收丝机机架的两侧设有多个横轴，所述立轴与所述横轴相互垂直，所述收丝盘架与所述横轴套接，所述立轴与所述横轴传动相连，所述横轴与所述收丝盘架通过自动离合器传动连接，所述收丝盘架的外侧设有所述可调式绕丝压板；

所述自动离合器包括根据焊丝张力更换的机芯钢簧，所述横轴设有横轴孔，所述收丝盘架的旋转轴筒上设有与机芯钢簧对应的机簧孔，所述机芯钢簧固定在横轴孔中，收丝盘架的旋转轴筒上设置有离合孔，离合孔的孔径大于机芯钢簧直径的2倍，离合孔与机芯钢簧形成间隙插接；

走丝导向架包括走丝导向机架、多个位置调节机构和活口导向环，位置调节机构的数目和收丝架上收丝盘架的数目相配合；位置调节机构与走丝导向机架通过销钉连接，所述位置调节机构为工字结构，所述位置调节机构的每一端均设有凹槽，凹槽内设有内螺纹，活口导向环的杆部设有外螺纹，活口导向环与位置调节机构通过螺纹连接；

所述电机自动调速系统包括自动调速电机、光电传感器和自动离合器；

光电传感器安装在挤压机出料口处实时检测焊丝出丝速度，光电传感器将焊丝速度变化量转化为电流值，将此电流值输入到自动调速电机控制器上进而控制调速电机转速。

2.如权利要求1所述的一种自动调速焊丝收丝装置，其特征在于，自动调速离合器为无级自动调速，调速范围为1000mm/min～10000mm/min，转矩范围为：3～100N·M。

3.如权利要求1所述的一种自动调速焊丝收丝装置，其特征在于，自动调速电机的转矩通过依次通过立轴、横轴、自动离合器传到收丝盘架。

4.如权利要求1所述的一种自动调速焊丝收丝装置，其特征在于，所述立轴与所述横轴通过锥齿轮或者皮带轮连接。

5.如权利要求4所述的一种自动调速焊丝收丝装置，其特征在于，所述立轴与所述横轴通过锥齿轮连接时，所述立轴侧外表面设有多个主动斜齿轮，横轴的一端设有被动斜齿轮，主动斜齿轮与被动斜齿轮相啮合。

6.如权利要求4所述的一种自动调速焊丝收丝装置，其特征在于，皮带轮连接包括逐级传递方式和单根皮带加多个辅助轮方式。

7.一种焊丝自动缠绕方法，使用如权利要求1～6任意一项所述的自动调速焊丝收丝装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、根据焊丝材质和直径，选取相应的机芯钢簧，并将机芯钢簧安装于横轴与收丝盘架之间；

(2)、挤压机冲头速度恒定时，挤压速度(即焊丝出丝速度)等于挤压比与冲头速度的乘积，根据总挤压比的大小设定挤压速度，根据此速度检查对照光电传感器的速度设定范围；

(3)、在开始挤压出丝6米后，暂时停机或调低挤压速度，手工将每根丝穿过导向架对应的活口导向环，再引到安装于焊丝盘架上的焊丝盘上，插入焊丝盘上的锁紧孔中；

(4)、恢复正常挤压速度，启动光电测速-传感系统和调速电机，进行正常收丝、缠绕；

(5)、当一个焊丝盘缠满或达到设定的焊丝长度后，取下该焊丝盘，预包装，并剪断焊丝；

(6)、换上空的焊丝盘，将剪下的断头插入该焊丝盘上的锁紧孔中，手动快速转动该焊丝盘，直至焊丝张紧，完成一个焊丝盘的收丝工序，在此期间，其他焊丝盘的收丝不受影响。