CN106276366B - 一种线缆渐张储带机及其渐张方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线缆渐张储带机，包含机架、进带装置、出带装置、送带装置、夹带装置和控制模块，进带装置设置在机架一端上侧，出带装置设置在机架另一端上侧，送带装置固定在机架底部，夹带装置设置在机架两侧对自然垂荡在机架内的钢铝带进行夹持，进带装置和出带装置上均设置有编码器，进带装置和送带装置上设置有步进电机，编码器与控制模块连接用于采集储带长度，控制模块与步进电机连接用于控制步进电机速度。本发明结构简单、制造成本低廉，解决了钢铝带在储带机中生产线复工时容易崩断的问题。

Description

一种线缆渐张储带机及其渐张方法

技术领域

本发明涉及一种储带机及其渐张方法，特别是一种线缆渐张储带机及其渐张方法。

背景技术

在线缆的生产过程中，需要对钢、铝带进行在线焊接；在焊接钢、铝带之前，需要对其进行储带，以保证整个焊接过程能顺畅、正常进行。由于在钢铝带焊接过程中，需要将线缆生产线停止，这样当钢铝带焊接完成后，需要对生产线重新开启进行工作，由于生产线的速度为一个定值，这样生产线一旦继续进行生产，生产线上的线缆直接以需求速度开始移动，后段生产线直接以较大的恒定速度牵引储带机内的钢铝带，由于送带装置部分钢铝带实质上仍然处于禁止状态，当储带牵引完后，禁止部分储带被瞬间拉扯到生产线速度，由于时间很短，从而加速度很大，钢铝带所承受的张力也很大，容易造成焊接好的钢铝带崩断，造成不必要的损失，并影响生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种线缆渐张储带机及其渐张方法，其解决了钢铝带在储带机中生产线复工时容易崩断的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种线缆渐张储带机，其特征在于：包含机架、进带装置、出带装置、送带装置、夹带装置和控制模块，进带装置设置在机架一端上侧，出带装置设置在机架另一端上侧，送带装置固定在机架底部，夹带装置设置在机架两侧对自然垂荡在机架内的钢铝带进行夹持，进带装置和出带装置上均设置有编码器，进带装置和送带装置上设置有步进电机，编码器与控制模块连接用于采集储带长度，控制模块与步进电机连接用于控制步进电机速度。

进一步地，所述进带装置包含进带装置支架、两个进带导轮、进带驱动轮、进带压轮、压轮支架、压轮气缸、压轮滑杆和进带步进电机，两个进带导轮两端转动设置在两侧进带装置支架上并且两个进带导轮上下设置在进带装置支架一端，进带装置支架另一端固定在机架上，进带驱动轮两端转动设置在两侧进带装置支架上并且进带驱动轮一端与进带步进电机连接由进带步进电机驱动，进带压轮两端转动设置在压轮支架上，压轮支架上侧与压轮气缸连接由压轮气缸驱动压紧在进带驱动轮上侧，两根压轮滑杆竖直设置并且压轮滑杆下端固定在压轮支架上侧，压轮滑杆上端滑动设置在进带装置支架上侧。

进一步地，所述进带驱动轮一端与编码器同轴连接。

进一步地，所述出带装置包含出带装置支架、出带导轮、两个出带轮、出带压轮、压带、弹簧和弹簧支架，出带导轮两端转动设置在出带装置支架一端，出带装置支架固定在机架上，两个出带轮转动设置在出带装置支架上并且两个出带轮并列设置，出带装置支架两侧开有沿竖直方向设置的导向槽，出带压轮两端设置在导向槽内，压带固定在出带压轮上侧的出带装置支架上，压带另一端从出带压轮一端下侧绕过与弹簧一端连接，弹簧另一端固定在弹簧支架上，弹簧支架固定在出带装置支架上侧。

进一步地，所述弹簧支架包含螺杆、第一螺母和第二螺母，出带装置支架上侧开有与螺杆匹配的通孔，螺杆下端与弹簧上端连接，螺杆上端穿过通孔设置在通孔内，第一螺母套设在螺杆上与螺杆螺纹连接并位于通孔上侧，第二螺母套设在螺杆上与螺杆螺纹连接并位于通孔下侧。

进一步地，所述出带压轮一端与编码器同轴连接。

进一步地，所述送带装置包含两个同步带轮、同步带、同步带减速器和同步带驱动电机，两个同步带轮转动设置在机架下侧两端，同步带设置在两个同步带轮上，其中一个同步带轮与同步带减速器连接由同步带减速器驱动，同步带减速器与同步带驱动电机连接由同步带驱动电机驱动。

进一步地，所述夹带装置包含两块夹板、四根反向螺纹螺杆、若干夹板螺母、四个链轮、链条和手柄，两块夹板设置在机架两侧，四根反向螺纹螺杆两端转动设置在两侧机架上并且位于机架侧面四角位置，四个链轮固定在四根反向螺纹螺杆同一侧一端端部，链条设置在四个链轮上，手柄固定在一根反向螺纹螺杆端部，夹板螺母套设在反向螺纹螺杆上与反向螺纹螺杆螺纹连接，螺母固定在两块夹板上。

进一步地，所述链条上设置有张紧机构，张紧机构包含张紧链轮、张紧链轮支架、螺栓和锁紧螺母，张紧链轮转动设置在张紧链轮支架上，链条从张紧链轮内侧经过，张紧链轮支架滑动设置在机架侧面，螺栓一端转动设置在张紧链轮支架上，螺栓穿过机架设置并与机架螺纹连接，锁紧螺母套设在螺栓上与螺栓螺纹连接并且位于机架外侧。

一种权利要求1所述的一种线缆渐张储带机的线缆柔性渐张方法，其特征在于：

步骤一：线缆渐张储带机通过进带装置进行储带，储带完成后通过进带装置和出带装置编码器所得数据计算差值得到储带长度S；

步骤二：线缆生产线需求放带速度为V_t，储带结束后钢铝带停止，因此初始速度为V₀=0，这样控制进带装置以加速度a匀加速转动，根据加速度距离公式，当储带完全放完时，进带装置进带长度S₁=V₀t+1/2at²，线缆生产线运动距离S₂=V_tt，则S₁+S= S₂，时间t设置为定值，计算可得加速度a的值；

步骤三：当线缆生产线继续移动的时候，根据加速度a的值，通过控制模块控制进带装置的步进电机以加速度a加速从而当储带长度S全部放完时储带速度与生产线速度同步。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明结构简单、制造成本低廉，可以对现有的储带机进行改造即可完成，通过计量储带长度计算出加速度a的值，从而控制进带装置匀加速运动实现放带完成后储带机内储带与生产线速度同步，避免了瞬间的张力变化，解决了钢铝带在储带机中生产线复工时容易崩断的问题。

附图说明

图1是本发明的一种线缆渐张储带机的示意图。

图2是本发明的一种线缆渐张储带机的后视图。

图3是本发明的一种线缆渐张储带机的侧视图。

图4是本发明的一种线缆渐张储带机的进带装置的侧视图。

图5是本发明的一种线缆渐张储带机的出带装置的侧视图。

图6是本发明的一种线缆渐张储带机的进带装置和出带装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图所示，本发明的一种线缆渐张储带机，包含机架1、进带装置2、出带装置3、送带装置4、夹带装置5和控制模块，进带装置2设置在机架1一端上侧，出带装置3设置在机架1另一端上侧，送带装置4固定在机架1底部，夹带装置5设置在机架1两侧对自然垂荡在机架1内的钢铝带进行夹持，进带装置2和出带装置3上均设置有编码器，进带装置2和送带装置4上设置有步进电机，编码器与控制模块连接用于采集储带长度，控制模块与步进电机连接用于控制步进电机速度。

进带装置2包含进带装置支架6、两个进带导轮7、进带驱动轮7、进带压轮8、压轮支架9、压轮气缸10、压轮滑杆11和进带步进电机12，两个进带导轮7两端转动设置在两侧进带装置支架6上并且两个进带导轮7上下设置在进带装置支架6一端，进带装置支架6另一端固定在机架1上，进带驱动轮7两端转动设置在两侧进带装置支架6上并且进带驱动轮7一端与进带步进电机12连接由进带步进电机12驱动，进带压轮8两端转动设置在压轮支架9上，压轮支架9上侧与压轮气缸10连接由压轮气缸10驱动压紧在进带驱动轮7上侧，两根压轮滑杆11竖直设置并且压轮滑杆11下端固定在压轮支架9上侧，压轮滑杆11上端滑动设置在进带装置支架6上侧。进带驱动轮7一端与编码器13同轴连接。

出带装置3包含出带装置支架14、出带导轮15、两个出带轮16、出带压轮17、压带18、弹簧19和弹簧支架，出带导轮15两端转动设置在出带装置支架14一端，出带装置支架14固定在机架1上，两个出带轮16转动设置在出带装置支架14上并且两个出带轮16并列设置，出带装置支架14两侧开有沿竖直方向设置的导向槽20，出带压轮16两端设置在导向槽20内，压带18固定在出带压轮17上侧的出带装置支架14上，压带18另一端从出带压轮17一端下侧绕过与弹簧19一端连接，弹簧19另一端固定在弹簧支架上，弹簧支架固定在出带装置支架14上侧。弹簧支架包含螺杆21、第一螺母22和第二螺母23，出带装置支架14上侧开有与螺杆21匹配的通孔，螺杆21下端与弹簧19上端连接，螺杆21上端穿过通孔设置在通孔内，第一螺母22套设在螺杆21上与螺杆21螺纹连接并位于通孔上侧，第二螺母23套设在螺杆21上与螺杆21螺纹连接并位于通孔下侧。出带压轮17一端与编码器13同轴连接。

送带装置4包含两个同步带轮24、同步带25、同步带减速器26和同步带驱动电机27，两个同步带轮24转动设置在机架1下侧两端，同步带25设置在两个同步带轮24上，其中一个同步带轮24与同步带减速器26连接由同步带减速器26驱动，同步带减速器26与同步带驱动电机27连接由同步带驱动电机27驱动。

夹带装置5包含两块夹板28、四根反向螺纹螺杆29、若干夹板螺母30、四个链轮31、链条32和手柄33，两块夹板28设置在机架1两侧，四根反向螺纹螺杆29两端转动设置在两侧机架1上并且位于机架1侧面四角位置，四个链轮31固定在四根反向螺纹螺杆29同一侧一端端部，链条32设置在四个链轮31上，手柄33固定在一根反向螺纹螺杆29端部，夹板螺母30套设在反向螺纹螺杆29上与反向螺纹螺杆29螺纹连接，螺母30固定在两块夹板28上。链条32上设置有张紧机构，张紧机构包含张紧链轮34、张紧链轮支架35、螺栓36和锁紧螺母37，张紧链轮34转动设置在张紧链轮支架35上，链条32从张紧链轮34内侧经过，张紧链轮支架35滑动设置在机架1侧面，螺栓36一端转动设置在张紧链轮支架35上，螺栓36穿过机架1设置并与机架1螺纹连接，锁紧螺母37套设在螺栓36上与螺栓36螺纹连接并且位于机架1外侧。

一种线缆柔性渐张方法，包括以下步骤：

步骤一：线缆渐张储带机通过进带装置进行储带，储带完成后通过进带装置和出带装置编码器所得数据计算差值得到储带长度S；

步骤二：线缆生产线需求放带速度为V_t，储带结束后钢铝带停止，因此初始速度为V₀=0，这样控制进带装置以加速度a匀加速转动，根据加速度距离公式，当储带完全放完时，进带装置进带长度S₁=V₀t+1/2at²，线缆生产线运动距离S₂=V_tt，则S₁+S= S₂，时间t设置为定值，计算可得加速度a的值；

步骤三：当线缆生产线继续移动的时候，根据加速度a的值，通过控制模块控制进带装置的步进电机以加速度a加速从而当储带长度S全部放完时储带速度与生产线速度同步。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种线缆渐张储带机，其特征在于：包含机架、进带装置、出带装置、送带装置、夹带装置和控制模块，进带装置设置在机架一端上侧，出带装置设置在机架另一端上侧，送带装置固定在机架底部，夹带装置设置在机架两侧对自然垂荡在机架内的钢铝带进行夹持，进带装置和出带装置上均设置有编码器，进带装置和送带装置上设置有步进电机，编码器与控制模块连接用于采集储带长度，控制模块与步进电机连接用于控制步进电机速度；

所述进带装置包含进带装置支架、两个进带导轮、进带驱动轮、进带压轮、压轮支架、压轮气缸、压轮滑杆和进带步进电机，两个进带导轮两端转动设置在两侧进带装置支架上并且两个进带导轮上下设置在进带装置支架一端，进带装置支架另一端固定在机架上，进带驱动轮两端转动设置在两侧进带装置支架上并且进带驱动轮一端与进带步进电机连接由进带步进电机驱动，进带压轮两端转动设置在压轮支架上，压轮支架上侧与压轮气缸连接由压轮气缸驱动压紧在进带驱动轮上侧，两根压轮滑杆竖直设置并且压轮滑杆下端固定在压轮支架上侧，压轮滑杆上端滑动设置在进带装置支架上侧；所述进带驱动轮一端与编码器同轴连接；

所述出带装置包含出带装置支架、出带导轮、两个出带轮、出带压轮、压带、弹簧和弹簧支架，出带导轮两端转动设置在出带装置支架一端，出带装置支架固定在机架上，两个出带轮转动设置在出带装置支架上并且两个出带轮并列设置，出带装置支架两侧开有沿竖直方向设置的导向槽，出带压轮两端设置在导向槽内，压带固定在出带压轮上侧的出带装置支架上，压带另一端从出带压轮一端下侧绕过与弹簧一端连接，弹簧另一端固定在弹簧支架上，弹簧支架固定在出带装置支架上侧；所述弹簧支架包含螺杆、第一螺母和第二螺母，出带装置支架上侧开有与螺杆匹配的通孔，螺杆下端与弹簧上端连接，螺杆上端穿过通孔设置在通孔内，第一螺母套设在螺杆上与螺杆螺纹连接并位于通孔上侧，第二螺母套设在螺杆上与螺杆螺纹连接并位于通孔下侧；所述出带压轮一端与编码器同轴连接；

所述送带装置包含两个同步带轮、同步带、同步带减速器和同步带驱动电机，两个同步带轮转动设置在机架下侧两端，同步带设置在两个同步带轮上，其中一个同步带轮与同步带减速器连接由同步带减速器驱动，同步带减速器与同步带驱动电机连接由同步带驱动电机驱动；

所述夹带装置包含两块夹板、四根反向螺纹螺杆、若干夹板螺母、四个链轮、链条和手柄，两块夹板设置在机架两侧，四根反向螺纹螺杆两端转动设置在两侧机架上并且位于机架侧面四角位置，四个链轮固定在四根反向螺纹螺杆同一侧一端端部，链条设置在四个链轮上，手柄固定在一根反向螺纹螺杆端部，夹板螺母套设在反向螺纹螺杆上与反向螺纹螺杆螺纹连接，螺母固定在两块夹板上；

所述链条上设置有张紧机构，张紧机构包含张紧链轮、张紧链轮支架、螺栓和锁紧螺母，张紧链轮转动设置在张紧链轮支架上，链条从张紧链轮内侧经过，张紧链轮支架滑动设置在机架侧面，螺栓一端转动设置在张紧链轮支架上，螺栓穿过机架设置并与机架螺纹连接，锁紧螺母套设在螺栓上与螺栓螺纹连接并且位于机架外侧。

2.一种权利要求1所述的一种线缆渐张储带机的线缆柔性渐张方法，其特征在于：

步骤一：线缆渐张储带机通过进带装置进行储带，储带完成后通过进带装置和出带装置编码器所得数据计算差值得到储带长度S；

步骤二：线缆生产线需求放带速度为V_t，储带结束后钢铝带停止，因此初始速度为V₀＝0，这样控制进带装置以加速度a匀加速转动，根据加速度距离公式，当储带完全放完时，进带装置进带长度S₁＝V₀t+1/2at²，线缆生产线运动距离S₂＝V_tt，则S₁+S＝S₂，时间t设置为定值，计算可得加速度a的值；

步骤三：当线缆生产线继续移动的时候，根据加速度a的值，通过控制模块控制进带装置的步进电机以加速度a加速从而当储带长度S全部放完时储带速度与生产线速度同步。