CN112885534B - 一种多功能绞线机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多功能绞线机，包括主机架、内轴和主电机，所述主电机的下方设置有传动轴，其中传动轴与主电机之间通过主电机同步带轮和传动轴同步带轮b传动连接，所述传动轴的下方又设置有无极变速箱。本发明，抛弃原齿轮箱结构，采用同步带传动方式、无级变速器或(可变速齿轮箱)、主电机、外轴和内轴及离合器，退扭方式可任意调式篮架运行角度结合传动。主机制动部分采用气动蝶式刹车，刹车机架固定在机架上，双支撑结构，通过恒张力控制组件的设置，能够对绞线实时进行张力检测，并且对绞线的张力进行自动调整，保证绞线的平稳传递，整个发明结构紧凑合理、技术先进、零件少易加工装配、运转平稳可靠、噪音小、转速高、效率高。
Description
技术领域
本发明涉及绞线机领域，尤其涉及一种多功能绞线机。
背景技术
绞线机是一种能广泛应用于各类软/硬导体线的绞合机械设备，使多根单支导体扭成一股，达到线材的工艺要求。绞线机按照绞线方式一般可以分为单绞机、对绞机、高速绞线机、退扭机、笼式绞线机、框式绞线机、管式绞线机及盘式绞线机等。绞线机是一种能广泛应用于各类软/硬导体线(铜线、漆包线、镀锡线、铜包钢、铜包铝等)及电子线如：电源线、耳机线、电话线、PVC线、网络线等的绞合机械设备，使多根单支导体扭成一股，达到线材的工艺要求。
但是由于传统的绞线机在使用时还存在着一些不足之处，传统的绞线机进采用齿轮箱驱动篮架运动来实现绞线的目的，且篮架的角度调节受到限制，同时还存在着噪音大，效率低和运转不稳定的缺陷，同时，多数绞线机在使用时需要经常更换新的线盘，在更换时，需要用扳手将锁紧螺丝拧松，并且手动将插销安全锁解除，从而导致更换较为不便。在牵引装置输送绞线到匀线器时会发生张力过大绞线绷紧或者是张力过小绞线松弛的情况，张力过大则会引起绞线断裂，张力过小则会使绞线收线分布不均，不管是张力过大还是张力过小，都会影响绞线机的正常运作。为此本发明提出一种多功能绞线机来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能绞线机，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种多功能绞线机，包括主机架、内轴和主电机，其特征在于：所述主电机的下方设置有传动轴，其中传动轴与主电机之间通过主电机同步带轮和传动轴同步带轮b传动连接，所述传动轴的下方又设置有无极变速箱，且无极变速箱的前端通过无极变速箱大同步带轮和传动轴同步带轮a传动连接，所述无极变速箱的另一端传动连接有无极变速箱小齿轮，且无极变速箱小齿轮与内轴前端的内轴传动齿轮传动连接，其中内轴设置在主机架上；所述内轴的外侧设置有外轴，所述外轴的外侧且位于内轴传动齿轮的一侧还设置有电磁离合器，所述外轴的外侧且位于电磁离合器的一侧还设置有两组主轴大轴承，其中两组主轴大轴承之间设置有刹车盘，所述外轴的内侧且位于内轴的后端设置有内轴轴承，其中内轴轴承的一侧设置有内轴齿轮，且内轴齿轮的外侧设置有过桥齿轮，所述过桥齿轮的外端连接有退扭齿轮，且退扭齿轮的一侧连接有篮架；所述外轴的外侧设置有前绞盘，所述篮架的一侧还穿过退扭齿轮与前绞盘上设置的篮架轴承活动连接。
优选的，所述刹车盘的外侧设置有蝶式制动器，且蝶式制动器固定在主机架上，不使用时，不影响刹车盘工作。
优选的，两组所述主轴大轴承的上方均设置有轴承座，所述传动轴的端部与轴承座活动连接，且两个轴承座之间设置有传动轴同步带轮c，该传动轴同步带轮c与外轴外侧的外轴同步带轮传动连接。
优选的，所述内轴的外侧且位于电磁离合器和无极变速箱小齿轮之间设置有弹性衬套。
优选的，所述弹性衬套采用橡胶或者塑胶材质制成。
优选的，所述篮架为悬臂式u型支架，篮架的底部固定连接有固定块，且固定块的数量为两个，两个所述固定块的顶部均开设有限位槽，限位槽的内部滑动安装有线盘本体，所述篮架的左右内侧壁上对称转动安装有转动轴，转动轴为腔体结构，且转动轴的内部设置有滑槽，滑槽的内部滑动安装有滑动轴，滑动轴的端部安装有固定板，固定板的上下两侧均安装有第一电动伸缩杆，所述线盘本体内部开设有通槽，所述滑动轴与通槽内部滑动配合，且通槽的内侧壁上设置有固定槽，所述固定槽与第一电动伸缩杆相互配合，所述滑动轴的内腔体中安装有控制器和电源组，所述滑动轴与滑槽的内底部之间安装有第二电动伸缩杆。
优选的，所述滑槽、滑动轴和通槽的横截面均为正方形结构。
优选的，所述前绞盘上通过过桥齿轮轴与过桥齿轮传动连接。
优选的，所述篮架上设置有恒张力控制组件，包括支撑底板，支撑底板的上端固定安装有两个绞线安装架，绞线安装架的上端分别安装有牵引轮和收线轮，所述支撑底板的上端中间位置安装有第三电动伸缩杆，第三电动伸缩杆的上端竖向固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上端安装有滑动套筒，滑动套筒的内部滑动安装有支撑杆，支撑杆的下端与滑动套筒之间安装有压力检测器，所述支撑杆的上端转动安装有张紧轮，所述支撑底板上安装有控制器。
优选的，所述压力检测器、第三电动伸缩杆和PLC控制器电性连接。
优选的，所述牵引轮、张紧轮和收线轮之间缠绕有绞线。
与相关技术相比较，本发明提供的一种多功能绞线机具有如下有益效果：
本发明提供一种多功能绞线机，抛弃原齿轮箱结构，采用同步带传动方式、无级变速器或可变速齿轮箱、主电机、外轴和内轴及离合器，退扭方式可任意调式篮架运行角度结合传动。主机制动部分采用气动蝶式刹车，刹车机架固定在机架上，双支撑结构。通过固定块和限位槽的设置，能够对线盘本体起到平稳支撑作用，通过滑动轴和通槽的相互配合，在固定槽与第一电动伸缩杆的相互配合下，完成滑动轴和通槽的固定，保证线盘本体与转动轴之间相对位置的固定，通过恒张力控制组件的设置，能够对绞线实时进行张力检测，并且对绞线的张力进行自动调整，保证绞线的平稳传递，整个发明结构紧凑合理、技术先进、零件少易加工装配、运转平稳可靠、噪音小、转速高、效率高。
附图说明
图1为本发明一种多功能绞线机的结构示意图；
图2为本发明一种多功能绞线机的部分结构示意图；
图3为本发明篮架内侧结构示意图；
图4为本发明图3中A部放大示意图；
图5为本发明转动轴的横截面示意图；
图6为本发明恒张力控制组件结构示意图；
图7为本发明滑动套筒的剖视图。
附图标记：1、无极变速箱；2、无极变速箱小齿轮；3、内轴传动齿轮；4、蝶式制动器；5、主机架；6、刹车盘；7、电磁离合器；8、主轴大轴承；9、外轴；10、内轴轴承；11、内轴齿轮；12、无极变速箱大同步带轮；13、内轴；14、过桥齿轮；15、退扭齿轮；16、篮架；17、主电机；18、传动轴同步带轮a；19、主电机同步带轮；20、传动轴同步带轮b；21、传动轴；22、弹性衬套；23、轴承座；24、传动轴同步带轮c；25、外轴同步带轮；26、过桥齿轮轴；27、篮架轴承；28、前绞盘；29、固定块；30、限位槽；31、线盘本体；32、转动轴；33、滑槽；34、滑动轴；35、第一电动伸缩杆；36、通槽；37、固定槽；38、控制器；39、电源组；40、第二电动伸缩杆；41、恒张力控制组件；41a、支撑底板；41b、绞线安装架；41c、牵引轮；41d、收线轮；41e、第三电动伸缩杆；41f、缓冲弹簧；41g、张紧轮；41h、支撑杆；41i、压力检测器；41j、PLC控制器；41k、滑动套筒；42、固定板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例，请结合参阅图1以及图2，其中，图1为本发明一种多功能绞线机的结构示意图；图2为本发明一种多功能绞线机的部分结构示意图。
如图1-2所示，一种多功能绞线机，包括主机架5、内轴13和主电机17，主电机17的下方设置有传动轴21，其中传动轴21与主电机17之间通过主电机同步带轮19和传动轴同步带轮b20传动连接，传动轴21的下方又设置有无极变速箱1，且无极变速箱1的前端通过无极变速箱大同步带轮12和传动轴同步带轮a18传动连接，无极变速箱1的另一端传动连接有无极变速箱小齿轮2，且无极变速箱小齿轮2与内轴13前端的内轴传动齿轮3传动连接，其中内轴13设置在主机架5上；内轴13的外侧设置有外轴9，外轴9的外侧且位于内轴传动齿轮3的一侧还设置有电磁离合器7，外轴9的外侧且位于电磁离合器7的一侧还设置有两组主轴大轴承8，其中两组主轴大轴承8之间设置有刹车盘6，外轴9的内侧且位于内轴13的后端设置有内轴轴承10，其中内轴轴承10的一侧设置有内轴齿轮11，且内轴齿轮11的外侧设置有过桥齿轮14，过桥齿轮14的外端连接有退扭齿轮15，且退扭齿轮15的一侧连接有篮架16；外轴9的外侧设置有前绞盘28，篮架16的一侧还穿过退扭齿轮15与前绞盘28上设置的篮架轴承27活动连接。
刹车盘6的外侧设置有蝶式制动器4，且蝶式制动器4固定在主机架5上。
两组主轴大轴承8的上方均设置有轴承座23，传动轴21的端部与轴承座23活动连接，且两个轴承座23之间设置有传动轴同步带轮c24，该传动轴同步带轮c24与外轴9外侧的外轴同步带轮25传动连接。
工作原理：
本装置分为两个支路，一路是通过主电机17传至传动轴同步带轮b20再通过传动轴同步带轮c23传至外轴同步带轮25，带动外轴9转动，并传动至前绞盘28，进而带动篮架16工作；另一路是通过传动轴同步带轮a18传至无极变速箱1，再通过无极变速箱小齿轮2传至主绞体内轴传动齿轮3，进而带动内轴13传动，然后内轴13传递至内轴齿轮11，进一步的传动到过桥齿轮14和退扭齿轮15，进一步的来达到不同差动系数的要求；
为了能达到篮架16和主绞体保持水平状态转动，本案分别在主机架5和内轴3的传动齿轮上安装电磁离合器7，当要求篮架16和绞体要求保持水平状态运行时，则电磁离合器7保持吸合状态且无极变速箱1保持在空挡状态；
当篮架16要求调整角度运行时，电磁离合器7保持脱离状态，通过内轴13上安装弹性衬套22来脱离电磁离合器7，篮架16可按电缆制作工艺调整角度任意调节，同时为了方便装卸电缆线盘，可同时使线盘保证90度或180度，可供整机整体上下线盘，也可以使用电动上下线盘小车单独装卸电缆线盘；
内轴13是带动齿轮组的，通过固定在机架上的电磁离合器7，电磁离合器7吸合，内轴13不转动，前绞盘28和篮架16一起运转，前绞盘28和篮架16保持同一状态如果篮架是水平状态。如果需要预扭，可以脱开电磁离合器7，因为可以调整转速，使得内轴13和外轴9的转速不同，可以使篮架16偏转角度，回扭线缆的扭力，然后在吸合电磁离合器7。保持前绞盘28和篮架16一起运转。脱开离合器也可以绞盘和篮架转速不同，根据制作线缆需求，任意调整
本案也可同时达到主机电缆包带和铠装的功能，可分电机多机组布置，或间隔布置，通过各自电机驱动及PLC运算，达到线缆绞合，以及包带铠装一体化操作；
本案也提供篮架恒张力控制，放带张力采用磁粉离合器控制，张力大小可设定，显示和修改，张力大小通过西门子PLC自动运算，控制各电机的转速从而保证节距精确、稳定，自动跟踪线盘直径，保证满线盘至空线盘张力大小一致，保证张力均匀恒定。
实施例2
如图1-5所示，一种多功能绞线机，包括主机架5、内轴13和主电机17，其特征在于：主电机17的下方设置有传动轴21，其中传动轴21与主电机17之间通过主电机同步带轮19和传动轴同步带轮b20传动连接，传动轴21的下方又设置有无极变速箱1，且无极变速箱1的前端通过无极变速箱大同步带轮12和传动轴同步带轮a18传动连接，无极变速箱1的另一端传动连接有无极变速箱小齿轮2，且无极变速箱小齿轮2与内轴13前端的内轴传动齿轮3传动连接，其中内轴13设置在主机架5上；内轴13的外侧设置有外轴9，外轴9的外侧且位于内轴传动齿轮3的一侧还设置有电磁离合器7，外轴9的外侧且位于电磁离合器7的一侧还设置有两组主轴大轴承8，其中两组主轴大轴承8之间设置有刹车盘6，外轴9的内侧且位于内轴13的后端设置有内轴轴承10，其中内轴轴承10的一侧设置有内轴齿轮11，且内轴齿轮11的外侧设置有过桥齿轮14，过桥齿轮14的外端连接有退扭齿轮15，且退扭齿轮15的一侧连接有篮架16；外轴9的外侧设置有前绞盘28，篮架16的一侧还穿过退扭齿轮15与前绞盘28上设置的篮架轴承27活动连接。
篮架16为悬臂式u型支架，篮架16的底部固定连接有固定块29，且固定块29的数量为两个，两个固定块29的顶部均开设有限位槽30，限位槽30的内部滑动安装有线盘本体31，篮架16的左右内侧壁上对称转动安装有转动轴32，转动轴32为腔体结构，且转动轴32的内部设置有滑槽33，滑槽33的内部滑动安装有滑动轴34，滑动轴34的端部安装有固定板42，固定板42的上下两侧均安装有第一电动伸缩杆35，线盘本体31内部开设有通槽36，滑动轴34与通槽36内部滑动配合，且通槽36的内侧壁上设置有固定槽37，固定槽37与第一电动伸缩杆35相互配合，滑动轴34的内腔体中安装有控制器38和电源组39，滑动轴34与滑槽33的内底部之间安装有第二电动伸缩杆40。
工作原理：
在需要对线盘本体31进行更换时，首先控制第一电动伸缩杆35收缩，直到第一电动伸缩杆35的端部从固定槽37中脱离，然后在控制第二电动伸缩杆40收缩，第二电动伸缩杆40将会带动滑动轴34在滑槽33中滑动，直到滑动轴34完全与通槽36脱离，此时便可以将待更换的线盘本体31从限位槽30中取下，然后将新的线盘本体31放置在限位槽30内，转动线盘本体31，使得线盘本体31上的通槽36与滑动轴34对齐，然后调节第二电动伸缩杆40伸长，带动滑动轴34插进通槽36中，然后调节第一电动伸缩杆35伸长，使得第一电动伸缩杆35的末端插进固定槽37中，使得新的线盘本体31重新固定在两个滑动轴34之间。
实施例3
如图1-2和6-7所示，一种多功能绞线机，包括主机架5、内轴13和主电机17，其特征在于：主电机17的下方设置有传动轴21，其中传动轴21与主电机17之间通过主电机同步带轮19和传动轴同步带轮b20传动连接，传动轴21的下方又设置有无极变速箱1，且无极变速箱1的前端通过无极变速箱大同步带轮12和传动轴同步带轮a18传动连接，无极变速箱1的另一端传动连接有无极变速箱小齿轮2，且无极变速箱小齿轮2与内轴13前端的内轴传动齿轮3传动连接，其中内轴13设置在主机架5上；内轴13的外侧设置有外轴9，外轴9的外侧且位于内轴传动齿轮3的一侧还设置有电磁离合器7，外轴9的外侧且位于电磁离合器7的一侧还设置有两组主轴大轴承8，其中两组主轴大轴承8之间设置有刹车盘6，外轴9的内侧且位于内轴13的后端设置有内轴轴承10，其中内轴轴承10的一侧设置有内轴齿轮11，且内轴齿轮11的外侧设置有过桥齿轮14，过桥齿轮14的外端连接有退扭齿轮15，且退扭齿轮15的一侧连接有篮架16；外轴9的外侧设置有前绞盘28，篮架16的一侧还穿过退扭齿轮15与前绞盘28上设置的篮架轴承27活动连接。
篮架16上设置有恒张力控制组件41，包括支撑底板41a，支撑底板41a的上端固定安装有两个绞线安装架41b，绞线安装架41b的上端分别安装有牵引轮41c和收线轮41d，支撑底板41a的上端中间位置安装有第三电动伸缩杆41e，第三电动伸缩杆41e的上端竖向固定安装有缓冲弹簧41f，缓冲弹簧41f的上端安装有滑动套筒41k，滑动套筒41k的内部滑动安装有支撑杆41h，支撑杆41h的下端与滑动套筒41k之间安装有压力检测器41i，支撑杆41h的上端转动安装有张紧轮41g，支撑底板41a上安装有PLC控制器41j。
工作原理：
在绞线正常的传递过程中，绞线在牵引轮41c、张紧轮41g和收线轮41d的牵引下移动，绞线在传递过程中，对张紧轮41g有个竖向向下的压力，此时的支撑杆41h会在滑动套筒41k的内部向下移动，对压力检测器41i有个竖向向下的压力作用，压力检测器41i将所检测到的压力信号直接传递到PLC控制器41j上，当PLC控制器41j接收到的压力信号大于设定范围值时，说明绞线过劲，PLC控制器41j将会控制第三电动伸缩杆41e收缩，直到压力检测器41i检测到的压力值回复正常范围；同理，如果压力检测器41i检测到的压力值小于设定的范围，说明绞线松懈，PLC控制器41j将会控制第三电动伸缩杆41e伸长，带动张紧轮41g向上，直到压力检测器41i检测到的压力值回复正常范围；整个过程中，缓冲弹簧41f始终能够起到很好的缓冲作用，避免因为短时间的绞线波动，导致压力检测器41i的检测结果波动较大。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种多功能绞线机，包括主机架(5)、内轴(13)和主电机(17)，其特征在于：所述主电机(17)的下方设置有传动轴(21)，其中传动轴(21)与主电机(17)之间通过主电机同步带轮(19)和传动轴同步带轮b(20)传动连接，所述传动轴(21)的下方又设置有无极变速箱(1)，且无极变速箱(1)的前端通过无极变速箱大同步带轮(12)和传动轴同步带轮a(18)传动连接，所述无极变速箱(1)的另一端传动连接有无极变速箱小齿轮(2)，且无极变速箱小齿轮(2)与内轴(13)前端的内轴传动齿轮(3)传动连接，其中内轴(13)设置在主机架(5)上；
所述内轴(13)的外侧设置有外轴(9)，所述外轴(9)的外侧且位于内轴传动齿轮(3)的一侧还设置有电磁离合器(7)，所述外轴(9)的外侧且位于电磁离合器(7)的一侧还设置有两组主轴大轴承(8)，其中两组主轴大轴承(8)之间设置有刹车盘(6)，所述外轴(9)的内侧且位于内轴(13)的后端设置有内轴轴承(10)，其中内轴轴承(10)的一侧设置有内轴齿轮(11)，且内轴齿轮(11)的外侧设置有过桥齿轮(14)，所述过桥齿轮(14)的外端连接有退扭齿轮(15)，且退扭齿轮(15)的一侧连接有篮架(16)；所述外轴(9)的外侧设置有前绞盘(28)，所述篮架(16)的一侧还穿过退扭齿轮(15)与前绞盘(28)上设置的篮架轴承(27)活动连接；
所述刹车盘(6)的外侧设置有蝶式制动器(4)，且蝶式制动器(4)固定在主机架(5)上；
所述篮架(16)为悬臂式u型支架，篮架(16)的底部固定连接有固定块(29)，且固定块(29)的数量为两个，两个所述固定块(29)的顶部均开设有限位槽(30)，限位槽(30)的内部滑动安装有线盘本体(31)，所述篮架(16)的左右内侧壁上对称转动安装有转动轴(32)，转动轴(32)为腔体结构，且转动轴(32)的内部设置有滑槽(33)，滑槽(33)的内部滑动安装有滑动轴(34)，滑动轴(34)的端部安装有固定板(42)，固定板(42)的上下两侧均安装有第一电动伸缩杆(35)，所述线盘本体(31)内部开设有通槽(36)，所述滑动轴(34)与通槽(36)内部滑动配合，且通槽(36)的内侧壁上设置有固定槽(37)，所述固定槽(37)与第一电动伸缩杆(35)相互配合，所述滑动轴(34)的内腔体中安装有控制器(38)和电源组(39)，所述滑动轴(34)与滑槽(33)的内底部之间安装有第二电动伸缩杆(40)；
所述篮架(16)上设置有恒张力控制组件(41)，包括支撑底板(41a)，支撑底板(41a)的上端固定安装有两个绞线安装架(41b)，绞线安装架(41b)的上端分别安装有牵引轮(41c)和收线轮(41d)，所述支撑底板(41a)的上端中间位置安装有第三电动伸缩杆(41e)，第三电动伸缩杆(41e)的上端竖向固定安装有缓冲弹簧(41f)，所述缓冲弹簧(41f)的上端安装有滑动套筒(41k)，滑动套筒(41k)的内部滑动安装有支撑杆(41h)，支撑杆(41h)的下端与滑动套筒(41k)之间安装有压力检测器(41i)，所述支撑杆(41h)的上端转动安装有张紧轮(41g)，所述支撑底板(41a)上安装有PLC控制器(41j)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能绞线机，其特征在于：两组所述主轴大轴承(8)的上方均设置有轴承座(23)，所述传动轴(21)的端部与轴承座(23)活动连接，且两个轴承座(23)之间设置有传动轴同步带轮c(24)，该传动轴同步带轮c(24)与外轴(9)外侧的外轴同步带轮(25)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能绞线机，其特征在于：所述内轴(13)的外侧且位于电磁离合器(7)和无极变速箱小齿轮(2)之间设置有弹性衬套(22)。
4.根据权利要求1所述的一种多功能绞线机，其特征在于：所述前绞盘(28)上通过过桥齿轮轴(26)与过桥齿轮(14)传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种多功能绞线机，其特征在于：所述滑槽(33)、滑动轴(34)和通槽(36)的横截面均为正方形结构。
6.根据权利要求1所述的一种多功能绞线机，其特征在于：所述压力检测器(41i)、第三电动伸缩杆(41e)和PLC控制器(41j)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种多功能绞线机，其特征在于：所述牵引轮(41c)、张紧轮(41g)和收线轮(41d)之间缠绕有绞线。
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