CN109692886B - 一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于多头拉丝生产技术领域，具体涉及一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统。本发明包括放线篮及移动放线总成，所述移动放线总成包括固定于放线支架上的水平导轨，水平导轨的导向方向与水平导轨下方处的两组放线篮的布置方向彼此平行；水平导轨上安置与之构成滑块导轨配合的移动吊臂，所述移动吊臂上设置用于改变放线篮处线体行进方向的改向轮；本系统还包括用于推动移动吊臂从而使移动吊臂相对水平导轨产生滑移动作的驱动部，以及固定于改向轮与放线篮之间的线体行进路径上的环形接触式传感器。本发明可有效解决因来不及移料而发生的打结断线情况，极大的提高了拉丝操作的换线效率，并能随之降低线体断线现象的发生。

Description

一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统

技术领域

本发明属于多头拉丝生产技术领域，具体涉及一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统。

背景技术

拉丝机主要用于金属线材制品的生产与加工，通过拉丝拔丝处理，从而使线材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度乃至矫直度均能达到指定标准。放线系统是生产线赖以工作的源头，也是拉丝生产线最为主要的组成部分之一。放线系统通常采用篮式放线，也即先将放线导轮总成固定在线篮正上方，再将线篮内的线体穿过放线导轮总成后进入拉丝机内。然而，实际生产过程中，每组线篮内的线体是定量的，若想生产线持续生产，则必然需要持续不断的换料。尤其是多头拉丝生产过程中，为保证连续生产，线体换料必须有一到两名操作员进行移出原线篮和推入新放线篮的过程。如不能及时将新料移至放线导轮总成下，由于放线斜角过大，会造成刮线和放线打结等现象，进而造成断线。显然的，上述传统换料方式会造成人员效率的极大浪费，同时由于多头拉丝系统所需线体量庞大，使得换料频次极高，因此也经常产生由于人员来不及拉出老放线篮而造成断线现象，从而给实际拉丝生产带来诸多困扰。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，其使用便捷，单人即可操作，可有效解决因来不及移料而发生的打结断线情况，极大的提高了拉丝操作的换线效率，并能随之降低线体断线现象的发生。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，包括用于容纳线体的放线篮，其特征在于：本系统还包括位于放线篮上方的移动放线总成，所述移动放线总成包括固定于放线支架上的水平导轨，水平导轨的导向方向与水平导轨下方处的两组放线篮的布置方向彼此平行；水平导轨上安置与之构成滑块导轨配合的移动吊臂，所述移动吊臂上设置用于改变放线篮处线体行进方向的改向轮；本系统还包括用于推动移动吊臂从而使移动吊臂相对水平导轨产生滑移动作的驱动部，以及固定于改向轮与放线篮之间的线体行进路径上的环形接触式传感器；所述驱动部存在初始及进程两种位置状态：当第一组放线篮处旧线体经由环形接触式传感器所围合空间进入移动吊臂处并沿改向轮而进入下一工序时，此时因旧线体与环形接触式传感器互不接触，驱动部不工作从而处于初始状态；当第一组放线篮内的旧线体放完且开始释放并列布置在第一组放线篮一侧的第二组放线篮内的新线体时，因新线体行进路径相对旧线体而产生偏斜，此时新线体碰触环形接触式传感器的内环面处感应面，环形接触式传感器发送信号给中控单元，中控单元再启动驱动部作伸缩动作从而带动移动吊臂沿水平导轨动作至第二组放线篮正上方，直至新线体在保持位于环形接触式传感器的环形区域内的同时仍与环形接触式传感器互不碰触。

优选的，所述移动吊臂包括板面铅垂布置的竖板，竖板的一侧板面处固接轮轴水平布置的改向轮，而在改向轮的正下方的竖板同侧板面处还设置有两组以上的应力轮；所述应力轮使得线体在其轮体作用区域呈“S”状行进；所述环形接触式传感器位于应力轮正下方处的竖板同侧板面处。

优选的，所述环形接触式传感器的上环面处布置有悬吊点，且各悬吊点环绕环形接触式传感器轴线而周向均布于环形接触式传感器的上环面处；悬吊绳一端固接于相应悬吊点处，而另一端与位于竖板相应板面处的同一锚固点间构成紧固配合，以使得环形接触式传感器呈轴线铅垂状的悬吊于竖板相应板面处。

优选的，所述竖板的固定改向轮及应力轮的同侧板面处还布置有移动滚轮及导向套，所述水平导轨为水平双行式导轨，导向套用于与水平导轨的第一行轨道构成套接式的滑轨导向配合，而两组轮轴水平设置且轴长方向垂直水平导轨导向方向的移动滚轮架设于水平导轨的第二行轨道上。

优选的，所述驱动部为气缸，气缸的缸身固定于放线支架上，而气缸的活塞杆端沿水平导轨导向方向延伸并固定于移动吊臂处。

优选的，以水平导轨的气缸所在端为近端，在水平导轨的远端设置有用于缓冲移动吊臂的缓冲垫。

本发明的有益效果在于：

1)、抛弃了传统的效率低下的人工换线方式，转而另辟蹊径的采用了全自动化的主动换线结构，从而可有效解决因来不及移料而发生的打结断线情况，极大的提高了拉丝操作的换线效率，并能随之降低线体断线现象的发生。

具体而言，在实际操作时，操作员事先将两台或者更多台内置原料或者说线体的放线盘置于移动放线总成下方，并将当前组放线篮内线体的末端与下一组放线篮内线体的首端事先接好。之后将当前组放线篮内线体的首端依序穿过环形接触式传感器的内环空间并确保不碰触环形接触式传感器，再后线体即可经由改向轮等而进入下道工序。而一旦当前组放线篮内旧线体放完，因上述当前组放线篮内线体的末端与下一组放线篮内线体的首端已事先接好，因此本发明会马上抽拉下一组放线篮内的新线体。由于新线体所在的放线篮位于原有放线篮的一侧，这使得线体的行进路径必然发生了偏斜，如原本90°的线体行进方向变为45°的线体行进方向，这会使得新线体不可避免的接触到环形接触式传感器的内环面。之后，上述传感器发出信号至中控单元，随之驱使驱动部动作而推动整个移动吊臂，直至整个移动吊臂移动至新线体所在放线篮的正上方，此时新线体会位于环形接触式传感器的内环空间内并不碰触环形接触式传感器，也即上述45°的线体行进方向又重新因环形接触式传感器的主动移动而重新变为90°，即可实现了自动化的换篮操作。

由上述可看出，整个操作过程中，操作员完全无需时刻监控，而只需在换线后的某个时间过来替换掉旧线体所在的空放线篮；这使得哪怕是十几组甚至几十组的本发明同时工作，操作员也无需独立的各个检查，而只需在特定时间点集中处理空放线篮即可。显然，本发明使用便捷，单人即可操作，可有效解决因来不及移料而发生的打结断线情况，极大的提高了拉丝操作的换线效率，并能随之降低线体断线现象的发生。

2)、对于移动吊臂而言，其一方面作为承载体，以便于安置改向轮、应力轮、移动滚轮甚至是导向套；另一方面，移动吊臂作为配合件，可依靠导向套与移动滚轮的协同作用，从而实现相对水平导轨的往复滑移目的。而改向轮则用于将铅垂向的由下而上行进的线体转变为水平行进，以便将线体沿既定路线送入下一道工序。应力轮一方面用于张紧线体，以确保线体沿改向轮行进时的稳定性；另一方面则起到卸力的功能，从而通过人为的对线体的“S”形弯曲而去除线体自身的内应力，最终保证线体自身品质。

3)、环形接触式传感器作为本发明的重点结构，其功能是通过自身环形结构，从而使得线体一旦沿任何角度偏斜过大，均会因线体与环形接触式传感器内环面的碰触而导致传感器发出信号，进而实现驱动部对移动吊臂的推动或回拉动作，其最终目的都是依靠环形接触式传感器来主动的适应当前线体位置。由于在自动换线时，由旧线体换到新线体时具备突发性，也即线体会瞬间的改变自身路径，因此，本发明的环形接触式传感器特设的悬吊结构而不是刚性固定结构。相对刚性固定结构而言，当线体行进方向突发变化时，线体碰触悬吊结构的环形接触式传感器是柔性的碰触，也即环形接触式传感器本身会通过自身的悬吊结构而自发的缓冲，以避免线体与传感器间的刚性碰撞。此外的，悬吊结构的环形接触式传感器，可保持传感器无论使用多久，在正常状态下均维持了轴线铅垂状态，整个构造的工作可靠性乃至响应灵敏度均能得到有效保证。

4)、对于驱动部而言，或可采用电机带动曲柄摇杆机构，从而实现对移动吊臂的直线推动功能。也可如本发明所优选的，直接使用气缸来作为驱动部，从而实现其快速响应目的。当采用气缸时，在水平导轨的远端设置缓冲垫，以避免移动吊臂位移过大而脱出水平导轨或直接撞击水平导轨端部的状况发生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2和图3为本发明的工作状态流程图。

本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：

a-放线篮 b-线体

10-水平导轨 20-移动吊臂

21-改向轮 22-竖板 23-应力轮 24-移动滚轮 25-导向套

30-驱动部 31-电磁阀 40-环形接触式传感器

50-中控单元 60-悬吊绳

70-缓冲垫

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-3，对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本发明的具体结构如图1-3所示，其主要结构包括放线篮a以及位于放线篮a正上方处的移动放线总成，移动放线总成再固定于放线支架上。其中：

以图1为例，移动放线总成包括水平导轨10、气缸也即驱动部30、移动吊臂20以及缓冲垫70。而对于移动吊臂20而言，其一方面作为承载体，以便于安置改向轮21、应力轮23、移动滚轮24甚至是导向套25；另一方面，移动吊臂20作为配合件，可依靠导向套25与移动滚轮24的协同作用，从而实现相对水平导轨10的往复滑移目的。作为移动吊臂20的组成部分的竖板22的一侧铰接于气缸的活塞杆端，而竖板22的一侧板面处由上而下依次布置一组导向套25、两组移动滚轮24、一组改向轮21、三组应力轮23以及一组悬吊状设置的环形接触式传感器40。

环形接触式传感器40作为本发明的重点结构，其功能是通过自身环形结构，从而使得线体b一旦沿任何角度偏斜过大，均会因线体b与环形接触式传感器40内环面的碰触而导致传感器发出信号，进而实现驱动部30对移动吊臂20的推动或回拉动作，其最终目的都是依靠环形接触式传感器40来主动的适应当前线体b位置。由于在自动环形时，由旧线体b换到新线体b时具备突发性，也即线体b会瞬间的改变自身路径，因此，本发明的环形接触式传感器40特设的悬吊结构而不是刚性固定结构。相对刚性固定结构而言，当线体b行进方向突发变化时，线体b碰触悬吊结构的环形接触式传感器40是柔性的碰触，也即环形接触式传感器40本身会通过自身的悬吊结构而自发的缓冲，以避免线体b与传感器间的刚性碰撞。此外的，悬吊结构的环形接触式传感器40，可保持传感器无论使用多久，在正常状态下均维持了轴线铅垂状态，整个构造的工作可靠性乃至响应灵敏度均能得到有效保证。

除此之外，如图2和图3所示的，本发明增设了常用的电控部件，也即中控单元50，从而使得中控单元50能与环形接触式传感器40联动，实现环形接触式传感器40发出信号-中控单元50接收信号-驱动部30也即气缸作出特定动作的全自动化操作目的。

为便于进一步理解本发明，此处以两步式气缸而给出本发明的工作流程如下。当然，实际操作时，甚至可将本发明的气缸设计为三步式甚至更多，从而对应可实现三组放线篮自动化换线甚至是更多组放线篮的自动化顺序换线目的：

以两步式气缸，也即仅具备回程和进程两步动作的气缸为例：首先，移动换线总成通过水平导轨10固定在放线支架上，而移动吊臂20可通过所连接的气缸进行左右移动。实际操作时，根据两个放线篮a的中心距离确定气缸的两步动作位置。换篮时，如图2所示的，当新线体b被放出时，新线体b与移动吊臂20的角度发生变化，从而使得新线体b会接触到环形接触式传感器40的内环面处感应面。此时，中控单元50会根据环形接触式传感器40发来的触控信号而给气缸一个反应信号，气缸的活塞杆将移动吊臂20推至新线体b所在的放线篮位置，也即如图3所示位置，从而保证新线体b处于合适的进线角度。当操作员将老的放线篮移走，而将新的放线篮推入的时候，环形接触式传感器40会基于当前的放线篮a所在位置而再次重新设定归零。一旦当前的放线篮a内的线体b用完，中控单元50再次给予气缸处电磁阀31以反应信号，气缸将再次通过活塞杆的回缩而将移动吊臂20拉回原先位置，从而始终保证新线体b处于合适的进线角度。上述动作周而复始，也就完整实现了本发明的全自动化的换线流程。

综上，一旦使用本发明后，在换料时，操作员不需要一直守在现场，只要新线体b未用完，均可随时到现场进行空放线篮的移篮工作，且一人即可操作。由于换线过程迅速可靠，且换线时间充裕，因此不会出现来不及移料而发生的打结断线情况，极大的提高了实际换线效率，并降低甚至避免了线体断线状况的发生，一举多得。

Claims (6)

1.一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，包括用于容纳线体的放线篮，其特征在于：本系统还包括位于放线篮上方的移动放线总成，所述移动放线总成包括固定于放线支架上的水平导轨(10)，水平导轨(10)的导向方向与水平导轨(10)下方处的两组放线篮的布置方向彼此平行；水平导轨(10)上安置与之构成滑块导轨配合的移动吊臂(20)，所述移动吊臂(20)上设置用于改变放线篮处线体行进方向的改向轮(21)；本系统还包括用于推动移动吊臂(20)从而使移动吊臂(20)相对水平导轨(10)产生滑移动作的驱动部(30)，以及固定于改向轮(21)与放线篮之间的线体行进路径上的环形接触式传感器(40)；所述驱动部(30)存在初始及进程两种位置状态：当第一组放线篮处旧线体经由环形接触式传感器(40)所围合空间进入移动吊臂(20)处并沿改向轮(21)而进入下一工序时，此时因旧线体与环形接触式传感器(40)互不接触，驱动部(30)不工作从而处于初始状态；当第一组放线篮内的旧线体放完且开始释放并列布置在第一组放线篮一侧的第二组放线篮内的新线体时，因新线体行进路径相对旧线体而产生偏斜，此时新线体碰触环形接触式传感器(40)的内环面处感应面，环形接触式传感器(40)发送信号给中控单元(50)，中控单元(50)再启动驱动部(30)作伸缩动作从而带动移动吊臂(20)沿水平导轨(10)动作至第二组放线篮正上方，直至新线体在保持位于环形接触式传感器(40)的环形区域内的同时仍与环形接触式传感器(40)互不碰触。

2.根据权利要求1所述的一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，其特征在于：所述移动吊臂(20)包括板面铅垂布置的竖板(22)，竖板(22)的一侧板面处固接轮轴水平布置的改向轮(21)，而在改向轮(21)的正下方的竖板(22)同侧板面处还设置有两组以上的应力轮(23)；所述应力轮(23)使得线体在其轮体作用区域呈“S”状行进；所述环形接触式传感器(40)位于应力轮(23)正下方处的竖板(22)同侧板面处。

3.根据权利要求2所述的一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，其特征在于：所述环形接触式传感器(40)的上环面处布置有悬吊点，且各悬吊点环绕环形接触式传感器(40)轴线而周向均布于环形接触式传感器(40)的上环面处；悬吊绳(60)一端固接于相应悬吊点处，而另一端与位于竖板(22)相应板面处的同一锚固点间构成紧固配合，以使得环形接触式传感器(40)呈轴线铅垂状的悬吊于竖板(22)相应板面处。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，其特征在于：所述竖板(22)的固定改向轮(21)及应力轮(23)的同侧板面处还布置有移动滚轮(24)及导向套(25)，所述水平导轨(10)为水平双行式导轨，导向套(25)用于与水平导轨(10)的第一行轨道构成套接式的滑轨导向配合，而两组轮轴水平设置且轴长方向垂直水平导轨(10)导向方向的移动滚轮(24)架设于水平导轨(10)的第二行轨道上。

5.根据权利要求4所述的一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，其特征在于：所述驱动部(30)为气缸，气缸的缸身固定于放线支架上，而气缸的活塞杆端沿水平导轨(10)导向方向延伸并固定于移动吊臂(20)处。

6.根据权利要求5所述的一种用于多头拉丝机的感应式自动换线系统，其特征在于：以水平导轨(10)的气缸所在端为近端，在水平导轨(10)的远端设置有用于缓冲移动吊臂(20)的缓冲垫(70)。

Images