CN106782901A - 一种精确控制扭绕节距的绕线机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及绕线技术领域,公开了一种精确控制扭绕节距的绕线机,包括旋绕机座,所述旋绕机座设置有驱动机构和用于扭绕线缆的旋框,所述旋框滑动连接有供线缆通过的导轮组和用于驱动导轮组滑动的动力装置,所述旋框内设置有用于安装收线轴的收线装置,所述驱动机构至少驱动旋框旋转;所述旋框的旋转速度S1大于收线装置的旋转速度S2,使用本绕线机,不但操作方便,而且最为重要的是可将绕线的节距精度控制得更精确。

Description

一种精确控制扭绕节距的绕线机
技术领域
本发明涉及绕线技术领域,尤其涉及一种精确控制扭绕节距的绕线机。
背景技术
绕线机主要是用于成型多条线缆而成的自动绕制设备,其广泛的应用于电力电缆、通信光缆及各种低电压合成电线等。
现有的绕线机在绕制线缆时,其对线缆绕制的节距大多只能通过收线速度来控制,所述节距是指单线之间相互绕制时形成的螺旋长度距离,这种控制往往较为被动,其原因在于:线缆在绕制时,收线的速度总是在发生变化的,即卷线轴在收线时半径是呈渐近放大状态,此时,收线的速度就越来越快,如果收线的速度不能进行较好的控制,则无法取得较为精确的绕线节距控制,这种现象已属于本行业发展的瓶颈,严重制约了绕线机的发展,本发明人经过多次的试验和反复的修改,终于作出了新的发明克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种精确控制扭绕节距的绕线机,本绕线机具有操作方便和绕线节距控制精准的特点。
为实现上述目的,本发明的一种精确控制扭绕节距的绕线机,包括旋绕机座,所述旋绕机座设置有驱动机构和用于扭绕线缆的旋框,所述旋框滑动连接有供线缆通过的导轮组和用于驱动导轮组滑动的动力装置,所述旋框内设置有用于安装收线轴的收线装置,所述驱动机构至少驱动旋框旋转;所述旋框的旋转速度S1大于收线装置的旋转速度S2。
进一步的,所述旋绕机座设置有主轴组件A和主轴组件B,所述旋框的一侧与主轴组件A连接,所述旋框的另一侧与主轴组件B连接,所述驱动机构驱动主轴组件A或/和主轴组件B转动。
优选的,所述收线装置包括第一抵接头、第二抵接头和副电机,所述第一抵接头与主轴组件A可转动地连接,所述第二抵接头与主轴组件B可转动地连接,所述第二抵接头可伸缩地与第一抵接头配合用于抵接收线轴,所述第二抵接头连接有副传动轴,所述副电机控制副传动轴转动。
更进一步的,所述第二抵接头包括顶锥头与顶锥头连接的丝杆,所述丝杆与主轴组件B螺接,还包括用于驱动丝杆转动的第一电机。
更进一步的优选,所述顶锥头设置有用于锁定收线轴的侧面的伸出支柱,所述伸出支柱连接有驱动弹簧。
优选的,所述驱动机构包括主传动轴和用于驱动主传动轴的主电机,所述主传动轴连接有用于带动旋框转动的第一同步轮。
更进一步的优选,所述主传动轴还设置有第二同步轮,所述绕线机设置有行星差速器,所述行星差速器包括大齿圈、太阳轮和带有多个行星轮的行星架,太阳轮与行星轮啮合,行星轮设置于大齿圈内并与大齿轮啮合,所述第二同步轮与大齿圈传动连接,所述副电机与大阳轮传动连接,所述行星架与副传动轴连接。
进一步的,述旋框设置有导轨,所述导轮组包括滑动座和设置于滑动座上的若干个导线轮,所述滑动座与导轨滑动连接,所述动力装置驱动滑动座横向往复移动。
优选的,所述动力装置包括减速电机和与减速电机传动连接的减速箱,所述减速箱通过同步带带动滑动坐沿导轨滑动。
进一步的,所述旋绕机座设置有圆弧外罩,所述旋框设置于圆弧外罩内侧。
本发明的有益效果:本发明的一种精确控制扭绕节距的绕线机,本绕线机在工作时,已经绕制的线缆导轮组穿过进入旋框内的收线装置,旋框由驱动机构带动其旋转使线缆产生扭旋应力并传递到前方,使多条线材自动形成缠绕,同时,收线装置带动收线轴进行收线,由于旋框的旋转速度S1大于收线装置的旋转速度S2,所以旋框在旋转时,可以使同向旋转的收线轴能够实现收线动作,由于收线装置和旋框的速度为分别控制,所以,可以对线材的扭绕节距进行较好的控制,确保旋框总是处于恒定速度,而收线装置可以进行动态的速度变化,使用本绕线机,不但操作方便,而且最为重要的是可将绕线的节距精度控制得更精确。
附图说明
图1为本发明的正视图。
图2为本发明的侧视图。
图3为本发明的内部主视结构示意图。
图4为本发明的内部俯视结构示意图。
图5为本发明的内部右视结构示意图。
图6为本发明的内部左视结构示意图。
图7为本发明的驱动机构的结构示意图。
图8为本发明的主轴组件A的结构示意图。
图9为本发明的主轴组件B的结构示意图。
图10为本发明的行星差速器的结构示意图。
附图标记包括:
旋绕机座--91,主轴组件A--911,主轴组件B--912,圆弧外罩--913,驱动机构--92,主传动轴--921,主电机--922,第一同步轮--923,第二同步轮--924,行星差速器--925,大齿圈--926,大阳轮--927,行星架--928,旋框--93,导轨--931,导轮组--94,滑动座--941,导线轮--942,动力装置--95,减速电机--951,减速箱--952,收线装置--96,第一抵接头--961,第二抵接头--962,副电机--963,副传动轴--964,顶锥头--965,丝杆--966,第一电机--967,伸出支柱--968,驱动弹簧--969。
具体实施方式
下面结合附图1至附图10对本发明进行详细的说明。
本发明的一种精确控制扭绕节距的绕线机,包括旋绕机座91,所述旋绕机座91设置有驱动机构92和用于扭绕线缆的旋框93,所述旋框93滑动连接有供线缆通过的导轮组94和用于驱动导轮组94滑动的动力装置95,所述旋框93内设置有用于安装收线轴的收线装置96,所述驱动机构92至少驱动旋框93旋转;所述旋框93的旋转速度S1大于收线装置96的旋转速度S2;本绕线机的工作原理是:绕线时,多条线材在进入本绕线机时,已形成绕制缠绕状态,已经绕制的线缆导轮组94穿过进入旋框93内的收线装置96,旋框93由驱动机构92带动其旋转使线缆产生扭旋应力并传递到前一工序,使多条线材在扭旋应力的作用下自动形成前述绕制缠绕状态;同时,收线装置96带动收线轴进行收线,由于旋框93的旋转速度S1大于收线装置96的旋转速度S2,经过实验,控制旋框93旋转的速度S1为收线装置96的旋转速度的2倍时,收线装置96可以取得正常的收线速度,当然,也可以根据实际需要增加或减少收线装置96的旋转速度,但必须确保旋框93的速度S1总是大于收线装置96的旋转速度S2即可,所以旋框93在旋转时,可以使同向旋转的收线轴能够实现收线动作,由于收线装置96和旋框93的速度为分别控制,所以,可以对线材的扭绕节距进行较好的控制,确保旋框93总是处于恒定速度,而收线装置96可以进行动态的速度变化,使用本绕线机,不但操作方便,而且最为重要的是可将绕线的节距精度控制得更精确。
本绕线机中,所述旋绕机座91设置有主轴组件A911和主轴组件B912,所述旋框93的一侧与主轴组件A911连接,所述旋框93的另一侧与主轴组件B912连接,所述驱动机构92驱动主轴组件A911或/和主轴组件B912转动。为了实现旋框93的旋转,利用驱动机构92可以单独驱动主轴组件A911,也可以单独驱动主轴组件B912,还可以同时驱动主轴组件A911和主轴组件B912。
为了使收线装置96进行较好的控制,所述收线装置96包括第一抵接头961、第二抵接头962和副电机963,所述第一抵接头961与主轴组件A911可转动地连接,所述第二抵接头962与主轴组件B912可转动地连接,所述第二抵接头962可伸缩地与第一抵接头961配合用于抵接收线轴,所述第二抵接头962连接有副传动轴964,所述副电机963控制副传动轴964转动。将收线轴安装于第一抵接头961和第二抵接头962之间,第一抵接头961可独立于主轴组件A911转动,第二抵接头962可独立于主轴组件B912转动,当副电机963控制副传动轴964进行转动时,可以第一抵接头961和第二抵接头962实现独立的旋转,进而达到收线装置96与旋框93的分别控制。需要说明的是:在本方案中,可以利用副电机963直接驱动副传动轴964;还可以利用副电机963对副传动轴964进行变速,也就是采用非直接传动连接的方式进行变速。
为了实现第二抵接头962可以相对于第一抵接头961进行位置调节,在本技术方案中,所述第二抵接头962包括顶锥头965与顶锥头965连接的丝杆966,所述丝杆966与主轴组件B912螺接,还包括用于驱动丝杆966转动的第一电机967。也就是通过第一电机967带动丝杆966进行转动,以使丝杆966将顶锥头965进行伸出或收回,第一电机967可以通过同步轮的方式驱动丝杆966,该技术可以直接采用现有的成熟技术,此处不再赘述。
通常,收线轴的两端面均设置有各种筋条或卡位,所述顶锥头965设置有用于锁定收线轴的侧面的伸出支柱968,所述伸出支柱968连接有驱动弹簧969。在第一抵接头961和第二抵接头962的基础上,驱动弹簧969使伸出支柱968伸入收线轴的端面,并在筋条或卡位上形成限制,以更好的进行定位。
在本技术方案中,所述驱动机构92包括主传动轴921和用于驱动主传动轴921的主电机922,所述主传动轴921连接有用于带动旋框93转动的第一同步轮923。第一同步轮923可以设置一个,即第一同步轮923与主轴组件A911或主轴组件B912进行传动即可;如需要同时驱动主轴组件A911和主轴组件B912则只需要将第一同步轮923设置两个即可。
作为对本绕线机的进一步改进,所述主传动轴921还设置有第二同步轮924,所述绕线机设置有行星差速器925,所述行星差速器925包括大齿圈926、太阳轮和带有多个行星轮的行星架928,太阳轮与行星轮啮合,行星轮设置于大齿圈926内并与大齿轮啮合,所述第二同步轮924与行星架928传动连接,所述副电机963与大阳轮927传动连接,所述大齿轮圈与副传动轴964连接。本行星差速器925的作用在于:将驱动机构92的动力输出同时用于带动收线装置96,行星差速器925用于降低主传动轴921所输出的速度,其工作原理是:太阳轮保持静止,第二同步轮924驱动行星架928,由多个行星轮进行降速,多个行星轮的行星架928正常输出为主传动轴9210.5倍的扭矩转速,实现了大齿圈926降速的目的;当需要进一步降低大齿圈926的扭矩转速时,可以利用副电机963启动太阳轮,从而使行星轮可以进一步提高大齿圈926的降速作用,显然,为了使副电机963实现对主电机922的扭矩输出减速目的,副电机963采用的是与主电机922相反的驱动方向。
收线轴在收线时,通常时按照层叠式向上收卷线缆,在本技术方案中,所述旋框93设置有导轨931,所述导轮组94包括滑动座941和设置于滑动座941上的若干个导线轮942,所述滑动座941与导轨931滑动连接,所述动力装置95驱动滑动座941横向往复移动。利用动力装置95使滑动座941根据收线时的需要实现往复的移动,从而使线缆的收卷更加科学与合理。
具体地,所述动力装置95包括减速电机951和与减速电机951传动连接的减速箱952,所述减速箱952通过同步带带动滑动坐沿导轨931滑动。
本旋绕机中,所述旋绕机座91设置有圆弧外罩913,所述旋框93设置于圆弧外罩913内侧。圆弧外罩913设置有类拟于CNC数控铣床的推拉门,当旋框93在高速旋扭线缆时,圆弧内罩可以降低对旋框93的旋转风阻,而且在具有圆弧外罩913的情况下,还可以确保旋框93和收线装置96在高速运转时的安全系数,以防止意外事故的发生。当然,为了使机台的设备更加紧凑和美观,还能进一步的在主轴组件A911和主轴组件B912加设外壳。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种精确控制扭绕节距的绕线机,包括旋绕机座,其特征在于:所述旋绕机座设置有驱动机构和用于扭绕线缆的旋框,所述旋框滑动连接有供线缆通过的导轮组和用于驱动导轮组滑动的动力装置,所述旋框内设置有用于安装收线轴的收线装置,所述驱动机构至少驱动旋框旋转;
所述旋框的旋转速度S1大于收线装置的旋转速度S2。
2.根据权利要求1所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述旋绕机座设置有主轴组件A和主轴组件B,所述旋框的一侧与主轴组件A连接,所述旋框的另一侧与主轴组件B连接,所述驱动机构驱动主轴组件A或/和主轴组件B转动。
3.根据权利要求2所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述收线装置包括第一抵接头、第二抵接头和副电机,所述第一抵接头与主轴组件A可转动地连接,所述第二抵接头与主轴组件B可转动地连接,所述第二抵接头可伸缩地与第一抵接头配合用于抵接收线轴,所述第二抵接头连接有副传动轴,所述副电机控制副传动轴转动。
4.根据权利要求3所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述第二抵接头包括顶锥头与顶锥头连接的丝杆,所述丝杆与主轴组件B螺接,还包括用于驱动丝杆转动的第一电机。
5.根据权利要求4所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述顶锥头设置有用于锁定收线轴的侧面的伸出支柱,所述伸出支柱连接有驱动弹簧。
6.根据权利要求2所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述驱动机构包括主传动轴和用于驱动主传动轴的主电机,所述主传动轴连接有用于带动旋框转动的第一同步轮。
7.根据权利要求6所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述主传动轴还设置有第二同步轮,所述绕线机设置有行星差速器,所述行星差速器包括大齿圈、太阳轮和带有多个行星轮的行星架,太阳轮与行星轮啮合,行星轮设置于大齿圈内并与大齿轮啮合,所述第二同步轮与大齿圈传动连接,所述副电机与大阳轮传动连接,所述行星架与副传动轴连接。
8.根据权利要求1所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述旋框设置有导轨,所述导轮组包括滑动座和设置于滑动座上的若干个导线轮,所述滑动座与导轨滑动连接,所述动力装置驱动滑动座横向往复移动。
9.根据权利要求8所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述动力装置包括减速电机和与减速电机传动连接的减速箱,所述减速箱通过同步带带动滑动坐沿导轨滑动。
10.根据权利要求1~9任一项所述的一种精确控制扭绕节距的绕线机,其特征在于:所述旋绕机座设置有圆弧外罩,所述旋框设置于圆弧外罩内侧。
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