CN105750359A - 一种自平衡校直装置及排线系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自平衡校直装置，包括固定架、旋转支架、导轮、校直装置和平衡锤。所述旋转支架可转动设置在固定架上；所述导轮可转动设置在固定架上，周向成型有供线丝穿过的线槽；所述校直装置安装在所述旋转支架的一端，具有第一校直器和第二校直器，所述第一校直器和第二校直器用于校直线丝的不同维度；所述平衡锤，至少一个，可移动地设置于旋转支架的另一端，与所述校直装置共同维持旋转支架的平衡。此外，本发明还公开了一种使用所述自平衡校直装置的排线系统。

Description

一种自平衡校直装置及排线系统

技术领域

本发明公开了一种自平衡校直装置，以及采用该装置的排线系统，属于金属制品机电设备技术领域。

背景技术

排线系统又称为排线机或收线机，包括卧式轮收线机和倒立式收线机。卧式收线机比倒立式收线机具更高的精度要求，收线平稳规则，适用于经过处理后的成品线缆，其排线装置通常为工字轮，特殊需要时可以采用锥形轮。线丝经校直后再经过固定的导轮后进入工字轮或锥形轮，在收线过程中，线丝缠绕在工字轮低径上圈径逐渐变大，因此线丝在经过导轮时会产生弯曲，弯曲半径也由小逐渐变大，当收线张力设置不合理或张力变化较大时，就会增大线丝对导轮的接触压力，使经过校直的线丝又产生形变而不能实现精细的收卷。为此，提出来一种自平衡校直装置，用于排线装置使得线丝以恒定的收线张力和需要的平直度实现收卷。

现有技术如公开号为CN201279531Y的专利文献公开了一种工字轮收线机的自平衡校直装置，包括安装支架、导轮、转轴、旋转支架、平衡锤、校直器、夹线轮，在安装支架上设有导轮，通过转轴将旋转支架连接在安装支架上，在旋转支架一端设有平衡锤，另一端设有校直器，在校直器端部设有夹线轮，旋转支架可随着钢丝圈径的变化而转动，使导轮、校直器、工字轮处的钢丝始终是一直线。

上述现有技术的自平衡校直装置，所述校直器不能对线丝的周向进行完全有效地校直，从而影响线丝收卷精度，降低线丝收卷质量和成品美观。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于现有技术中的自平衡校直装置不能对线丝的周向进行完全有效地校直，导致线丝收卷质量低而影响成品美观的问题，从而提出一种可以多维度对线丝进行校直的自平衡校直装置。

进一步提供一种具有该自平衡校直装置的排线装置，

本发明提供的自平衡校直装置，包括：

固定架；

旋转支架，可转动设置在固定架上；

导轮，可转动设置在固定架上，周向成型有供线丝穿过的线槽；

校直装置，安装在所述旋转支架的一端，具有第一校直器和第二校直器，所述第一校直器和第二校直器用于校直线丝的不同维度；

平衡锤，至少一个，可移动地设置于旋转支架的另一端，与所述校直装置共同维持旋转支架的平衡。

优选地，所述第一校直器包括若干个第一滚轮，所述第一滚轮上成型有第一校直槽，若干个第一滚轮沿前后方向排列成两排，若干个第一校直槽构成的线丝通道的中心在同一直线上。

优选地，所述第二校直器包括若干个第二滚轮，所述第二滚轮上成型有第二校直槽，若干个第二滚轮沿上下方向排列成两排，若干个第二校直槽构成的线丝通道的中心与若干个第一校直槽构成的线丝通道的中心在同一直线上。

进一步地，所述第一校直器靠近所述旋转支架设置在校直装置的首端，所述第二校直器远离所述旋转支架设置在校直装置的尾端，还包括设置在第二校直器末端的夹线轮。

优选地，所述第一校直器的两排第一滚轮中，有一排固定滚轮和一排与固定滚轮间距可调的可调滚轮，固定滚轮的第一校直槽与所述导轮的线槽恒在同一直线上；以及

所述第二校直器的两排第二滚轮中，有一排固定滚轮和一排与固定滚轮间距可调的可调滚轮，固定滚轮的第二校直槽与所述导轮的线槽恒在同一直线上。

进一步地，沿线丝前进方向，固定滚轮与可调滚轮形成的线丝通道逐渐减小。

优选地，所述导轮的线槽内表面光滑；所述第一滚轮的第一校直槽内表面光滑，第二滚轮的第二校直槽内表面光滑。

优选地，所述旋转支架和所述导轮通过转轴同轴安装在固定支架上；所述旋转支架包括一体框架式的前旋转架和后旋转架。

本发明还提供的一种排线系统，包括：

机架；

收线机构，包括卷筒和驱动卷筒转动收线的收线驱动件；

排线机构，用于将线丝引导入所述卷筒被所述卷筒收卷，所述排线机构包括自平衡校直装置，自平衡校直装置用于对进入卷筒前的线丝进行校直；

限位传感器，为两个，安装在所述机架的两侧，并与控制器连接，获取并发出自平衡校直装置的位置数据；

控制器，根据限位传感器发出的位置数据，控制协调排线机构、收线机构的运动；

所述自平衡校直装置为上述任一项所述的自平衡校直装置。

优选地，所述排线机构还包括

导轨，与所述卷筒的轴向平行；

丝杆，与所述导轨平行；

滑块，与所述丝杆螺纹配合，并套接在所述导轨上；

排线驱动件，用于驱动丝杆转动，以使得所述滑块沿着所述导轨滑动；

所述自平衡校直装置通过固定架固定在所述滑块上。

本发明相对于现有技术具有以下优点：

1.本发明提供的自平衡校直装置，校直装置包括第一校直器和第二校直器，所述第一校直器和第二校直器用于校直线丝的不同维度，从而使得线丝周向上得到全方位的校直，进而提高线丝的收卷精度和收卷质量，提高成品美观度。

本发明提供的自平衡校直装置，具有至少一个平衡锤，所述平衡锤可移动地设置在旋转支架的一端，与另一端的校直装置共同维持旋转支架的平衡。在实际生产中需要对校直装置的规格大小进行更换而导致校直器的重量发生变化时，除了移动平衡锤相对旋转支架的位置，还可以增加或减少平衡锤的数量，从而使得旋转支架维持平衡。

2.本发明提供的自平衡校直装置，第一校直器和第二校直器上分别设置有两排第一滚轮和第二滚轮，所述两排第一滚轮和/或第二滚轮上有一排固定滚轮和一排与固定滚轮间距可调的可调滚轮，固定滚轮的第一校直槽和/或第二校直槽与导轮的线槽恒在同一直线上，从而使得只需要调节可调滚轮即可以实现对线丝平直度的调整；并且，可以调整可调滚轮相对固定滚轮的距离，使得该自平衡校直装置可以适用于不同粗细的线丝。

3.本发明提供的自平衡校直装置，其固定滚轮与可调滚轮之间具有供线丝通过的通道，沿线丝前进方向，所述线速通道逐渐减小，从而可以在校直过程中，实现对线丝的逐步校直，使得线丝校直前的平直度可以逐渐减小到设定的平直度，避免线丝校直前的平直度与设定的平直度差距太大而导致校直过程中线丝出现乱线或卡线。

4.本发明公开的排线系统，因具有上述自平衡校直装置，因而具有上述任一项所述的优点。另外，线丝通过排线机构中的自平衡校直装置后沿卷筒的切线方向卷入卷筒，使得线丝在收卷过程中张力保持平衡，从而提高线丝的收卷精度和收卷质量。自平衡校直装置与控制器配合工作可以实现常见的工字轮收卷，或者特殊的锥柱轮收卷。

5.本发明公开的排线系统，导轨和丝杆平行设置，滑块与导轨和丝杆分别配合，在驱动丝杆转动时，滑块滑动从而带动自平衡校直装置沿着导轨移动，进而可以调整自平衡校直装置的位置，调整收线精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的自平衡校直装置的一种实施方式的结构示意图；

图2为图1所示的俯视图；

图3为本发明的自平衡校直装置的另一种实施方式的结构示意图；

图4为图3所示的俯视图；

图5为图4中校直器的放大图；

图6为本发明的一种排线系统的结构示意图；

附图标记：1-固定架；2-旋转支架；21-前旋转架；22-后旋转架；

3-转轴；4-导轮；5-校直装置；511-固定滚轮；512-可调滚轮；

52-第一校直器；53-第二校直器；6-平衡锤；7-夹线轮；8-控制器；

9-收线驱动件；10-卷筒；11-排线驱动件；12-导轨；13-限位传感器；

14-自平衡校直装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种自平衡校直装置，如图1所示，包括：

固定架1；

旋转支架2，可转动设置在固定架1上；

导轮4，可转动设置在固定架1上，周向成型有供线丝穿过的线槽；

校直装置5，安装在所述旋转支架2的一端，具有第一校直器52和第二校直器53，所述第一校直器52和第二校直器53用于校直线丝的不同维度；

平衡锤6，至少一个，可移动地设置于旋转支架2的另一端，与所述校直装置5共同维持旋转支架2的平衡。

上述自平衡校直装置的校直装置5包括第一校直器52和第二校直器53，所述第一校直器52和第二校直器53用于校直线丝的不同维度，从而使得线丝周向上得到全方位的校直，进而提高线丝的收卷精度和收卷质量，提高成品美观度。所述平衡锤6可移动地设置在旋转支架2的一端，与另一端的校直装置5共同维持旋转支架2的平衡。在实际生产中需要对校直装置5的规格大小进行更换而导致校直器的重量发生变化时，除了移动平衡锤6相对旋转支架2的位置，还可以增加或减少平衡锤6的数量，从而使得旋转支架2维持平衡，使得线丝经过旋转支架2上的导轮4、校直装置5后其张力保持恒定。

作为优选的实施方式，所述第一校直器52包括若干个第一滚轮，所述第一滚轮周向上成型有第一校直槽，如图2所示，若干个第一滚轮沿前后方向排列成两排，从而在若干个第一滚轮之间形成供线丝穿过的通道，使线丝的前后维度上获得理想的平直度。

所述第二校直器53包括若干个第二滚轮，所述第二滚轮周向上成型有第二校直槽，如图1所示，若干个第二滚轮沿上下方向排列成两排，从而在若干个第二滚轮之间形成供线丝穿过的通道，使线丝的上下维度上获得理想的平直度。

作为优选的实施方式，所述第一校直槽和所述第二校直槽均为环形槽，环形槽更适于校直截面为圆形的线丝。

作为优选的实施方式，优选地，所述若干个第一滚轮和/或第二滚轮以并列对齐的形式布置成两排，如图3、图4所示，此时，若干个第一滚轮和/或第二滚轮周向上成型有凸起部，所述第一校直槽和/或第二校直槽成型在所述凸起部上，从而使得两排并列的第一滚轮和/或第二滚轮之间可以形成供线丝穿过的通道，作为优选的实施方式，所述通道的截面为圆形，以适于校直截面为圆形的线丝。

作为一种变形，所述若干个第一滚轮和/或第二滚轮以相互交错的形式在第一校直器52和/或第二校直器53上布置成两排，如图1、如2所示，线速穿过所述第一校直槽和/或第二校直槽后获得需要的平直度。

所述第一滚轮和/或第二滚轮的数量至少为4个，优选地所述滚轮的数量为六个，也可以为其他的数量，如5个、7个、8个等等。

本实施例的自平衡校直装置，所述第一校直器52靠近所述旋转支架2设置在校直装置5的首端，所述第二校直器53远离所述旋转支架2设置在校直装置5的尾端，线丝经过第一校直器52先在前后维度上获得理想的平直度，后进入第二校直器53在上下维度上获得理想的平直度，然后在经过设置在第二校直器53末端的夹线轮7。所述夹线轮7的线槽与导轮4的线槽在同一直线上，有助于更换第一校直器52和/或第二校直器53进行校准，确保第一校直槽和/或第二校直槽与夹线轮7的线槽、导轮4的线槽在同一直线上，从而使得线丝经过本实施例的自平衡校直装置后其张力不发生变化，保证线丝的质量。

作为一种变形，所述第二校直器53可以靠近所述旋转支架2设置在校直装置5的首端，所述第一校直器52远离所述旋转支架2设置在校直装置5的尾端，夹线轮7设置于第一校直器52的末端。

作为优选的实施方式，所述第一校直器52的两排第一滚轮中，有一排固定滚轮和一排与固定滚轮间距可调的可调滚轮，通过调节可调滚轮与固定滚轮的间距，可以实现对线丝前后维度上平直度的调节。所述固定滚轮的第一校直槽与所述导轮4的线槽恒在同一直线上，从而可以避免线丝的张力发生变化、增大线丝平直度；所述第二校直器53的两排第二滚轮中，有一排固定滚轮511和一排与固定滚轮511间距可调的可调滚轮512，通过调节可调滚轮与固定滚轮的间距，可以实现对线丝上下维度上平直度的调节。所述固定滚轮511的第二校直槽与所述导轮4的线槽恒在同一直线上，从而可以避免线丝的张力发生变化、增大线丝平直度。并且，可以调整可调滚轮相对固定滚轮的距离，使得该自平衡校直装置可以适用于不同粗细的线丝。

线丝经过所述第一滚轮和第二滚轮，不仅可以获得理想的平直度，还可以消除线丝的内应力，提高线丝的强度。

所述固定滚轮与可调滚轮之间形成供线丝穿过的通道，如图5所示，线丝从左穿入从右穿出，沿线丝的前进方向，固定滚轮511与可调滚轮512之间的间距逐渐减小，使得两者之间形成的线丝通道逐渐减小，从而可以在校直过程中，实现对线丝的逐步校直，使得线丝校直前的平直度可以逐渐减小到设定的平直度，从而可以避免线丝校直前的平直度与设定的平直度差距太大而导致校直过程中线丝出现乱线或卡线。

本实施例的导轮4的线槽内表面光滑，第一滚轮的第一校直槽内表面光滑，第二滚轮的第二校直槽内表面光滑，从而避免线丝经过线槽出现表面割伤或划伤，降低产品质量。

作为优选的实施方式，所述旋转支架2和所述导轮4通过转轴3同轴安装在固定支架1上，所述旋转支架2与所述导轮4可绕转轴3转动。所述旋转支架2包括一体框架式的前旋转架21和后旋转架22，若干个平衡锤6可以分别设置于前旋转架21和后旋转架22上，即使平衡锤6的数量增加也有足够的安装空间。第一校直器52连接于前旋转架21和后旋转架22之间，使得第一校直器52可靠地安装固定，第二校直器53连接第一校直器52，从而使得校直装置5安装可靠而避免松动，保证了线丝的校直效果。

实施例2

本实施例提供一种排线系统，如图6所示，包括：

机架；

收线机构，包括卷筒10和驱动卷筒10转动收线的收线驱动件9；

排线机构，用于将线丝引导入所述卷筒10被所述卷筒10收卷，所述排线机构包括自平衡校直装置14，自平衡校直装置14用于对进入卷筒10前的线丝进行校直；

限位传感器13，为两个，安装在所述机架的两侧，并与控制器8连接，获取并发出自平衡校直装置14的位置数据；

控制器8，根据限位传感器13发出的位置数据，控制协调排线机构、收线机构的运动；

所述自平衡校直装置为实施例1所述的任一项自平衡校直装置。

因具有实施例1中所述的自平衡校直装置，因而具有上述自平衡校直装置的所有优点。另外，线丝通过排线机构中的自平衡校直装置后沿卷筒的切线方向卷入卷筒，使得线丝在收卷过程中张力保持平衡，从而提高线丝的收卷精度和收卷质量。自平衡校直装置与控制器配合工作可以实现常见的工字轮收卷，或者特殊的锥柱轮收卷。

作为优选的实施方式，所述排线机构还包括

导轨12，与所述卷筒10的轴向平行；

丝杆，与所述导轨12平行；

滑块，与所述丝杆螺纹配合，并套接在所述导轨12上；

排线驱动件11，用于驱动丝杆转动，以使得所述滑块沿着所述导轨12滑动；

所述自平衡校直装置14通过固定架1固定在所述滑块上。

导轨12和丝杆平行设置，滑块与导轨12和丝杆分别配合，在驱动丝杆转动时，滑块滑动从而带动自平衡校直装置沿着导轨12移动，进而可以调整自平衡校直装置的位置，调整收线精度。

所述丝杆为高精度传动丝杆，从而提高系统的运行精度。

作为一种变形，可以采用皮带传动替代丝杆传动。

需要说明的是，自平衡校直装置14在导轨12上的往复运动的范围与卷筒10的可收卷范围一致，从而可以根据实际生产需要，改变卷筒10的长度和在轴向上调节卷筒10的位置。

所述控制器8优选为PLC控制器，自平衡校直装置14与PLC控制器配合工作可以实现特殊的锥柱轮收卷。

所述收线驱动件9为伺服电机，可以通过收线驱动件9实现对卷筒10的精确控制，使得卷筒10规整收线；所述排线驱动件11为气缸，从而使自平衡校直装置14在丝杆上沿导轨12方向可实现快速换向，提高排线装置的排线精度；所述卷筒10可以为常见的工字轮收卷，或者特殊的锥柱轮收卷，进而满足生产的多样化需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种自平衡校直装置，其特征在于，包括：

固定架(1)；

旋转支架(2)，可转动设置在固定架(1)上；

导轮(4)，可转动设置在固定架(1)上，周向成型有供线丝穿过的线槽；

校直装置(5)，安装在所述旋转支架(2)的一端，具有第一校直器(52)和第二校直器(53)，所述第一校直器(52)和第二校直器(53)用于校直线丝的不同维度；

平衡锤(6)，至少一个，可移动地设置于旋转支架(2)的另一端，与所述校直装置(5)共同维持旋转支架(2)的平衡。

2.根据权利要求1所述的自平衡校直装置，其特征在于，所述第一校直器(52)包括若干个第一滚轮，所述第一滚轮上成型有第一校直槽，若干个第一滚轮沿前后方向排列成两排，若干个第一校直槽构成的线丝通道的中心在同一直线上。

3.根据权利要求1或2所述的自平衡校直装置，其特征在于，所述第二校直器(53)包括若干个第二滚轮，所述第二滚轮上成型有第二校直槽，若干个第二滚轮沿上下方向排列成两排，若干个第二校直槽构成的线丝通道的中心与若干个第一校直槽构成的线丝通道的中心在同一直线上。

4.根据权利要求3所述的自平衡校直装置，其特征在于，所述第一校直器(52)靠近所述旋转支架(2)设置在校直装置的首端，所述第二校直器(53)远离所述旋转支架(2)设置在校直装置的尾端，还包括设置在第二校直器末端的夹线轮(7)。

5.根据权利要求3所述的自平衡校直装置，其特征在于，所述第一校直器(52)的两排第一滚轮中，有一排固定滚轮(511)和一排与固定滚轮(511)间距可调的可调滚轮(512)，固定滚轮(511)的第一校直槽与所述导轮(4)的线槽恒在同一直线上；以及

所述第二校直器(53)的两排第二滚轮中，有一排固定滚轮(511)和一排与固定滚轮(511)间距可调的可调滚轮(512)，固定滚轮(511)的第二校直槽与所述导轮(4)的线槽恒在同一直线上。

6.根据权利要求5所述的自平衡校直装置，其特征在于，沿线丝前进方向，固定滚轮(511)与可调滚轮(512)形成的线丝通道逐渐减小。

7.根据权利要求5所述的自平衡校直装置，其特征在于，所述导轮(4)的线槽内表面光滑；所述第一滚轮的第一校直槽内表面光滑，第二滚轮的第二校直槽内表面光滑。

8.根据权利要求1或2所述的自平衡校直装置，其特征在于，所述旋转支架(2)和所述导轮(4)通过转轴(3)同轴安装在固定支架(1)上；所述旋转支架(2)包括一体框架式的前旋转架(21)和后旋转架(22)。

9.一种排线系统，包括：

机架；

收线机构，包括卷筒(10)和驱动卷筒(10)转动收线的收线驱动件(9)；

排线机构，用于将线丝引导入所述卷筒(10)被所述卷筒(10)收卷，所述排线机构包括自平衡校直装置(14)，自平衡校直装置(14)用于对进入卷筒(10)前的线丝进行校直；

限位传感器(13)，为两个，安装在所述机架的两侧，并与控制器(8)连接，获取并发出自平衡校直装置(14)的位置数据；

控制器(8)，根据限位传感器(13)发出的位置数据，控制协调排线机构、收线机构的运动；

其特征在于，所述自平衡校直装置为权利要求1-8任一项所述的自平衡校直装置。

10.根据权利要求9所述的排线系统，其特征在于，所述排线机构还包括：

导轨(12)，与所述卷筒(10)的轴向平行；

丝杆，与所述导轨(12)平行；

滑块，与所述丝杆螺纹配合，并套接在所述导轨(12)上；

排线驱动件(11)，用于驱动丝杆转动，以使得所述滑块沿着所述导轨(12)滑动；

所述自平衡校直装置(14)通过固定架(1)固定在所述滑块上。