CN107059032A - 金属丝自动处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了金属丝自动处理装置，包括除锈架和控制器，在除锈架上依次设有放线单元、除锈单元、清洗单元、热风枪、测径单元、驱动单元和收线单元；控制器与放线单元的放线电机、除锈单元的循环泵、清洗单元的清洗泵、热风枪、测径单元的激光测径仪、驱动单元的张力传感器、调节气缸和驱动电机、收线单元的收线电机电连接。本发明金属丝自动处理装置结构简单，设计合理，解决了传统人工处理过程中工作量大，清理效果差的问题；而且，本发明金属丝自动处理装置处理后的金属丝长度和线径可控，实现了自动化处理，能够满足企业对线径的要求。

Description

金属丝自动处理装置
技术领域：
本发明涉及一种处理装置，尤其涉及金属丝自动处理装置。
背景技术：
一般的金属丝在长期存放后，由于存放不当，在金属丝的外表皮产生一层锈蚀或污渍，在使用之前需要进行清洁除锈处理；现有的对金属丝的表面清洁除锈只是人工在硝酸或硫酸的溶液中酸浸，处理完成后经清洗、干燥处理，而后收集到收线装置或人工剪切待用。
一方面，人工处理操作工作量大，工作效率低，且工作环境恶劣，具有安全隐患；另一方面，人工处理后的金属丝线径不一致，难以军工等企业对金属丝线径的高标准要求。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种清洗方便且可控金属丝线径的金属丝自动处理装置。
本发明的目的由如下技术方案实施，金属丝自动处理装置，包括除锈架和控制器，所述控制器设置在所述除锈架上，在所述除锈架上依次设有放线单元、除锈单元、清洗单元、热风枪、测径单元、驱动单元和收线单元；
所述控制器与所述放线单元的放线电机、所述除锈单元的循环泵、所述清洗单元的清洗泵、所述热风枪、所述测径单元的激光测径仪、所述驱动单元的张力传感器、调节气缸和驱动电机、所述收线单元的收线电机电连接。
进一步的，所述放线单元包括所述放线电机、减速器和放线轮，所述放线电机和所述减速器均固定设于所述除锈架上；所述放线电机的输出轴与所述减速器的输入轴通过联轴器同轴连接，所述减速器的输出轴与所述放线轮的轮轴通过联轴器连接。
进一步的，所述除锈单元包括固定设于所述除锈架上的除锈箱和所述循环泵，在所述除锈箱的两相对侧壁上开设有导线孔；
在所述除锈箱内部固定设有除锈槽，在所述除锈槽与所述导线孔相对的两个侧壁上开设有溢流槽口，两个所述溢流槽口的槽底和两个所述导线孔处于一条水平线上；
所述循环泵的进液口设于所述除锈箱的内侧箱底，所述循环泵的出液口设于所述除锈槽的上方；
其还包括注液管和排液管，所述注液管与所述排液管均和所述除锈槽连通。
进一步的，所述清洗单元包括固定设于所述除锈架上的清洗箱和所述清洗泵，在所述清洗箱的两相对侧壁上开设有穿线孔，在所述清洗箱的顶端设有喷淋头，所述清洗泵的进液口设于所述清洗箱的内侧底部，所述清洗泵的出液口与所述喷淋头连通，所述清洗箱还与注水管和排水管连通。
进一步的，所述清洗单元包括固定设于所述除锈架上的清洗箱和所述清洗泵，在所述清洗箱的两相对侧壁上开设有穿线孔，在所述清洗箱的顶端设有“⊥型”三通，所述清洗泵的进液口设于所述清洗箱的内侧底部所述三通的两个相对通口与分别与两个所述穿线孔对应，所述清洗泵的出液口与所述三通的第三个通口连通；所述清洗箱还与注水管和排水管连通。
进一步的，所述测径单元为固定设于所述除锈架上的激光测径仪，所述激光测径仪的测径头固定设于所述除锈架上。
进一步的，所述驱动单元包括固定设于所述除锈架上的所述张力传感器和压紧装置，所述压紧装置包括竖直设于所述除锈架上的支架，在所述支架上沿竖直方向依次开设有槽孔和轴孔，在所述支架的一侧设有所述调节气缸、压紧块和所述驱动电机，在所述支架的另一侧设有主动轮和从动轮，所述调节气缸与所述驱动电机分别与所述支架固定连接，所述调节气缸的活塞杆与所述槽孔方向一致，所述调节气缸的活塞杆与所述压紧块固定连接；
所述主动轮的轮轴从所述轴孔穿过，并与所述驱动电机的输出轴同轴连接；
所述从动轮的轮轴从所述槽孔穿过，并与所述压紧块转动连接。所述调节气缸通过驱动所述压紧块沿所述槽孔的移动，进而调节所述主动轮与所述从动轮之间的距离。
进一步的，所述收线单元包括气动剪刀、收线架和所述收线电机，在所述气动剪刀的下端设有导线管，所述收线架与所述收线电机传动连接。
进一步的，为缩短金属丝自动处理装置的长度，所述除锈架可设为多层结构，每层除锈架上转动设有转向轮。
进一步的，其还包括壳体，为便于移动，在所述壳体的底部设有万向轮；所述除锈架置于所述壳体内，所述壳体上设有人机交互式控制面板、观察口、放线门、取线门、除锈剂注入口、除锈剂排放口、注水口和排水口，在所述热风枪的出风口对应的壳体上还开设有排风口；所述控制面板与所述控制器电连接，所述放线门设于所述放线架一侧的所述壳体上，所述取线门设于所述取线架一侧的所述壳体上，所述除锈剂注入口与所述注液管连通，所述除锈剂排放口与所述排液管连通，所述注水口与所述注水管连通，所述排水口与所述排水管连通；所述导线管的一端贯穿所述壳体，并置于所述壳体外部。
本发明的优点：本发明金属丝自动处理装置结构简单，设计合理，解决了传统人工除锈过程中工作量大、处理效果差的问题、处理效率低的问题；而且，本发明金属丝自动处理装置处理后的金属丝长度和线径可控，实现了自动化处理，能够满足企业对线径的要求。
附图说明：
图1为本发明金属丝自动处理装置结构示意图；
图2为本发明金属丝自动处理装置壳体内部结构示意图；
图3为本发明中放线单元结构示意图；
图4为本发明中除锈单元结构示意图；
图5为本发明中驱动单元结构示意图；
图6为本发明中收线架与收线电机结构示意图。
图7为本发明中清洗单元结构示意图；
图8为本发明另一种清洗单元的结构示意图。
图中：壳体1，除锈架2，转向轮3，除锈单元4，除锈箱4-1，循环泵4-2，导线孔4-3，除锈槽4-4，溢流槽口4-5，注液管4-6，排液管4-7，清洗单元5，清洗箱5-1，清洗泵5-2，穿线孔5-3，喷淋头5-4，注水管5-5，排水管5-6，三通5-7，放线单元6，放线电机6-1，减速器6-2，放线轮6-3，测径单元7，激光测径仪7-1，驱动单元8，张力传感器8-1，压紧装置8-2，支架8-2-1，槽孔8-2-2，轴孔8-2-3，调节气缸8-2-4，压紧块8-2-5，驱动电机8-2-6，主动轮8-2-7，从动轮8-2-8，收线单元9，气动剪刀9-1，导线管9-2，收线架9-3，收线电机9-4，控制器10，热风枪11，万向轮12，控制面板13，观察口 14，放线门15，取线门16，除锈剂注入口17，除锈剂排放口18，注水口19，排水口20，排风口21。
具体实施方式：
实施例1：
如图1-6所示金属丝自动处理装置，包括壳体1、除锈架2，壳体1设于除锈架2外侧；除锈架2为三层结构，每层除锈架2的两端设有转向轮3；在在除锈架2底层两转向轮3之间设有除锈单元4和清洗单元5，在除锈架2底层两转向轮3之间设有放线单元6和控制器10，在除锈架2底层两转向轮3之间设有热风枪11、测径单元7、驱动单元8和收线单元9；
放线单元6包括放线电机6-1、减速器6-2和放线轮6-3，放线电机6-1和减速器6-2均固定设于除锈架2上；放线电机6-1的输出轴与减速器6-2的输入轴通过联轴器同轴连接，减速器6-2的输出轴与放线轮6-3的轮轴通过联轴器连接。
除锈单元4包括固定设于除锈架2上的除锈箱4-1和循环泵4-2，在除锈箱4-1的两相对侧壁上开设有导线孔4-3；
在除锈箱4-1内部固定设有除锈槽4-4，在除锈槽4-4与导线孔 4-3相对的两个侧壁上开设有溢流槽口4-5，两个导线孔4-3与两个溢流槽口4-5的槽底处于同一水平线上；
循环泵4-2的进液口设于除锈箱4-1的内侧箱底，循环泵4-2的出液口设于除锈槽4-4的上部；
其还包括注液管4-6和排液管4-7，注液管4-6与排液管4-7均和除锈槽4-4连通。
清洗单元5结构如图7所示，包括清洗箱5-1和清洗泵5-2，在清洗箱5-1的两相对侧壁上开设有穿线孔5-3，在清洗箱5-1的顶端设有喷淋头5-4，清洗泵5-2的进液口设于清洗箱5-1的内侧底部，清洗泵5-2的出液口与喷淋头5-4连通，清洗箱5-1还与注水管5-5 和排水管5-6连通。
清洗单元5结构也可为如图8所示，包括清洗箱5-1和清洗泵5-2，在清洗箱5-1的两相对侧壁上开设有穿线孔5-3，在清洗箱5-1的顶端设有“⊥型”三通5-7，清洗泵5-2的进液口设于清洗箱5-1的内侧底部，三通5-7的两个相对的通口分别与两个穿线孔5-3对应，三通5-7的第三个通口与清洗泵5-2的出液口连通，清洗箱5-1还与注水管5-5和排水管5-6连通。
为保证清洗效果，确保清洗后的金属丝无除锈剂残留，除锈单元4后可串联若干清洗箱5-1。
测径单元7为激光测径仪7-1，激光测径仪7-1的测径头固定设于除锈架2上。
驱动单元8包括张力传感器8-1和压紧装置8-2，压紧装置8-2 包括竖直设于除锈架2上的支架8-2-1，在支架8-2-1上沿竖直方向依次开设有槽孔8-2-2和轴孔8-2-3，在支架8-2-1的一侧设有调节气缸 8-2-4、压紧块8-2-5和驱动电机8-2-6，在支架8-2-1的另一侧设有主动轮8-2-7和从动轮8-2-8，调节气缸8-2-4与电机分别与支架8-2-1 固定连接，调节气缸8-2-4的活塞杆与槽孔8-2-2方向一致，调节气缸8-2-4的活塞杆与压紧块8-2-5固定连接；
主动轮8-2-7的轮轴从轴孔8-2-3穿过，并与驱动电机8-2-6的输出轴同轴连接；
从动轮8-2-8的轮轴从槽孔8-2-2穿过，并与压紧块8-2-5转动连接。调节气缸8-2-4通过驱动压紧块8-2-5沿槽孔8-2-2的移动，进而调节主动轮8-2-7与从动轮8-2-8之间的距离。
收线单元9包括气动剪刀9-1和收线架9-3，气动剪刀9-1的下端设有导线管9-2，收线架9-3与收线电机9-4传动连接。
控制器10与放线电机6-1、循环泵4-2、清洗泵5-2、热风枪11、激光测径仪7-1、张力传感器8-1、调节气缸8-2-4、驱动电机8-2-6、收线电机9-4电连接。
放线电机6-1、驱动电机8-2-6和收线电机9-4均为转速可调的伺服电机。
为便于移动，在壳体1的底部设有万向轮12；壳体1上设有人机交互式控制面板13、观察口14、放线门15、取线门16、除锈剂注入口17、除锈剂排放口18、注水口19和排水口20，在热风枪11的出风口对应的壳体1上还开设有排风口21；控制面板13与控制器10 电连接，放线门15设于放线架一侧的壳体1上，取线门16设于取线架一侧的壳体1上，除锈剂注入口17与注液管4-6连通，除锈剂排放口18与排液管4-7连通，注水口19与注水管5-5连通，排水口20 与排水管5-6连通；导线管9-2的一端贯穿壳体1，并置于壳体1外部。
工作原理：
使用本发明进行金属丝除锈时，首先从放线门15将装有待除锈金属丝的放线架装入放线单元6，将金属丝的自由端依次贯穿除锈箱 4-1的导线孔4-3、除锈槽4-4的溢流槽口4-5，清洗箱5-1的穿线孔 5-3、激光测径仪7-1的测径头、张力传感器8-1、压紧装置8-2的主动轮8-2-7和从动轮8-2-8之间、气动剪刀9-1，若需要将除锈后的金属丝剪断，则将气动剪刀9-1的自由端伸入导线管9-2；若需要将除锈后的金属丝收到收线架9-3上，则将金属丝的自由端固定在收线架 9-3；如图8所示，若清洗箱5-1内设置三通5-7，则金属丝在穿入穿线孔5-3后还需从三通5-7的两个出水口穿过；
金属丝通过转向轮3转向。
分别从除锈剂注入口17和注水口19向除锈槽4-4和清洗箱5-1 内注入除锈剂和蒸馏水，除锈剂的加入量应从除锈槽4-4的溢流槽口溢出，但液面不超过除锈箱4-1的导线孔4-3；蒸馏水的加入量为液面不超过穿线孔5-3，除锈剂和蒸馏水的加入量可通过预先计算除锈槽4-4、除锈箱4-1和清洗箱5-1的容积而得。
从控制面板13上设定好除锈后金属丝的理想线径范围；
启动放线电机6-1和驱动电机8-2-6，启动循环泵4-2和清洗泵 5-2，若清洗后的金属丝需要剪切，则启动气动剪刀9-1，若清洗后的金属丝需要收线，则启动收线电机9-4；
驱动电机8-2-6的转速由激光测径仪7-1测量的线径自动调节，而放线电机6-1得转速则由驱动电机8-2-6的转速和张力传感器8-1 共同控制，以达到金属丝的张力恒定；收线电机9-4的转速则由驱动电机8-2-6的转速控制，以达到收线电机9-4和驱动电机8-2-6的同步运转。
循环泵4-2启动后，除锈箱4-1内的除锈剂被泵送到除锈槽4-4 内，除锈槽4-4内的除锈剂上升并没过金属丝进行除锈，并从溢流槽口4-5溢流返回到除锈槽4-4内，形成循环。
清洗泵5-2启动后，清洗箱5-1内的蒸馏水被泵送到金属丝的上方，清洗金属丝后返回到清洗箱5-1内，形成循环。
为保证处理后金属丝线径一致，在除锈过程中，激光测径仪7-1 实时测量金属丝的线径，激光测径仪7-1将测量信号传输到控制器 10，进而调节驱动电机8-2-6转速，调节金属丝在除锈箱4-1内的停留时间；
通过驱动电机8-2-6的光电编码器可计算驱动电机8-2-6的轴所转圈数，进而确定金属丝的行走长度，最终由控制器10自动调整气动剪刀9-1的剪切频率，实现金属丝的定长剪切。
若测量值超出预设线径范围，则报警停机。
除锈结束后，将除锈剂和蒸馏水排走，金属丝自动处理装置待用。

Claims (10)

1.金属丝自动处理装置，其特征在于，其包括除锈架和控制器，所述控制器设置在所述除锈架上，在所述除锈架上还依次设有放线单元、除锈单元、清洗单元、热风枪、测径单元、驱动单元和收线单元；
所述控制器分别与所述放线单元的放线电机、所述除锈单元的循环泵、所述清洗单元的清洗泵、所述热风枪、所述测径单元的激光测径仪、所述驱动单元的张力传感器、调节气缸和驱动电机、所述收线单元的收线电机电连接。
2.根据权利要求1所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述放线单元包括所述放线电机、减速器和放线轮，所述放线电机和所述减速器均固定设于所述除锈架上；所述放线电机的输出轴与所述减速器的输入轴同轴连接，所述减速器的输出轴与所述放线轮的轮轴连接。
3.根据权利要求2所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述除锈单元包括固定设于所述除锈架上的除锈箱和所述循环泵，在所述除锈箱的两相对侧壁上开设有导线孔；
在所述除锈箱内部固定设有除锈槽，在所述除锈槽与所述导线孔相对的两个侧壁上开设有溢流槽口，两个所述溢流槽口的槽底和两个所述导线孔处于一条水平线上；
所述循环泵的进液口设于所述除锈箱的内侧箱底，所述循环泵的出液口设于所述除锈槽的上方；
其还包括注液管和排液管，所述注液管与所述排液管均和所述除锈槽连通。
4.根据权利要求3所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述清洗单元包括固定设于所述除锈架上的清洗箱和所述清洗泵，在所述清洗箱的两相对侧壁上开设有穿线孔，在所述清洗箱的顶端设有喷淋头，所述清洗泵的进液口设于所述清洗箱的内侧底部，所述清洗泵的出液口与所述喷淋头连通，所述清洗箱还与注水管和排水管连通。
5.根据权利要求3所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述清洗单元包括固定设于所述除锈架上的清洗箱和所述清洗泵，在所述清洗箱的两相对侧壁上开设有穿线孔，在所述清洗箱的顶端设有“⊥型”三通，所述清洗泵的进液口设于所述清洗箱的内侧底部所述三通的两个相对通口与分别与两个所述穿线孔对应，所述清洗泵的出液口与所述三通的第三个通口连通；所述清洗箱还与注水管和排水管连通。
6.根据权利要求4或5所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述测径单元为固定设于所述除锈架上的激光测径仪，所述激光测径仪的测径头固定设于所述除锈架上。
7.根据权利要求6所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述驱动单元包括固定设于所述除锈架上的所述张力传感器和压紧装置，所述压紧装置包括竖直设于所述除锈架上的支架，在所述支架上沿竖直方向依次开设有槽孔和轴孔，在所述支架的一侧设有所述调节气缸、压紧块和所述驱动电机，在所述支架的另一侧设有主动轮和从动轮，所述调节气缸与所述驱动电机分别与所述支架固定连接，所述调节气缸的活塞杆与所述槽孔方向一致，所述调节气缸的活塞杆与所述压紧块固定连接；
所述主动轮的轮轴从所述轴孔穿过，并与所述驱动电机的输出轴同轴连接；
所述从动轮的轮轴从所述槽孔穿过，并与所述压紧块转动连接。
8.根据权利要求7所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述收线单元包括固定设于所述除锈架上的气动剪刀、收线架和所述收线电机，在所述气动剪刀的下端设有导线管，所述收线架与所述收线电机传动连接。
9.根据权利要求8所述金属丝自动处理装置，其特征在于，所述除锈架可设为多层结构，每层除锈架上转动设有转向轮。
10.根据权利要求9所述金属丝自动处理装置，其特征在于，其还包括壳体，在所述壳体的底部设有万向轮，所述除锈架置于所述壳体内，所述壳体上设有控制面板、观察口、放线门、取线门、除锈剂注入口、除锈剂排放口、注水口和排水口，在所述热风枪的出风口对应的壳体上还开设有排风口；所述控制面板与所述控制器电连接，所述放线门设于所述放线架一侧的所述壳体上，所述取线门设于所述取线架一侧的所述壳体上，所述除锈剂注入口与所述注液管连通，所述除锈剂排放口与所述排液管连通，所述注水口与所述注水管连通，所述排水口与所述排水管连通；所述导线管的一端贯穿所述壳体，并置于所述壳体外部。
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