CN112974554A - 一种防断线的铜线拉丝机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防断线的铜线拉丝机，包括：拉线箱体，用于拉伸铜线；收线箱体，设置有定速轮、回串轮、过线轮和收线组件，所述定速轮设置有拉线测速装置，所述回串轮设置有收线测速装置；驱动模块，包括拉线电机和收线电机；控制箱体，设置有控制器，所述驱动模块、所述拉线测速装置和所述收线测速装置分别与所述控制器电连接。拉线电机驱动定速轮，拉线测速装置检测定速轮的转速，从而得到拉线速度；收线测速装置检测回串轮的转速，从而得到收线速度；控制器根据拉线速度和收线速度，计算滑差速度，当滑差速度超出阈值范围时，控制器能够有效调节拉线电机和收线电机，从而调节拉线速度和收线速度，防止铜线断线，增加生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及拉丝设备技术领域，特别涉及一种防断线的铜线拉丝机。
背景技术
铜线拉丝机是一种使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求的设备。
目前，在拉丝过程中，铜线拉丝机无法有效控制拉线电机和收线电机，导致铜线容易断线，影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种防断线的铜线拉丝机，能够防止铜线断线，增加生产效率。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
一种防断线的铜线拉丝机，包括：拉线箱体，用于拉伸铜线；收线箱体，设置有定速轮、回串轮、过线轮和收线组件，所述定速轮设置有用于检测拉线速度的拉线测速装置，所述回串轮设置有用于检测收线速度的收线测速装置，所述定速轮用于牵引来自所述拉线箱体或所述回串轮的铜线，所述回串轮用于引导来自所述定速轮的铜线，所述过线轮用于引导来自所述回串轮的铜线，所述收线组件用于牵引来自所述过线轮的铜线；驱动模块，包括拉线电机和收线电机，所述收线电机和所述收线组件传动连接，所述拉线电机用于驱动所述拉线箱体和所述定速轮；控制箱体，设置有控制器，所述驱动模块、所述拉线测速装置和所述收线测速装置分别与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述拉线速度和所述收线速度，控制所述驱动模块。
根据本发明的一些实施例，所述拉线测速装置包括齿轮转盘和第一光电传感器，所述拉线电机还用于驱动所述齿轮转盘，所述第一光电传感器用于检测所述齿轮转盘的齿体的位置信息；所述收线测速装置包括第二光电传感器，所述回串轮设置有若干个检测通孔，所述检测通孔沿所述回串轮的周向均匀分布，所述第二光电传感器用于检测所述检测通孔的位置信息。
根据本发明的一些实施例，还包括断线检测器，所述断线检测器设置在所述定速轮和所述回串轮之间，所述断线检测器与所述控制器电连接，所述断线检测器用于检测铜线的位置。
根据本发明的一些实施例，所述拉线箱体设置有两组拉伸组件，每组所述拉伸组件包括模架和两个塔轮，所述两个塔轮相互平行，所述模架设置在所述两个塔轮之间，靠近入丝端的所述拉伸组件的塔轮的最大轮的出丝位与另一组所述拉伸组件的塔轮的最小轮的入丝位在同一水平线上，所述塔轮用于拉伸铜线，所述模架用于穿过铜线，以减少所述铜线的直径。
根据本发明的一些实施例，还包括冷却模块，所述冷却模块包括水箱、水泵、进水管和排水管，所述水泵用于抽取所述水箱内的冷却液，所述水泵与所述进水管连通，所述进水管设置在所述塔轮的上方，所述进水管靠近所述塔轮的一侧设置有若干个出水口，所述水箱和所述拉线箱体的底部分别与所述排水管连通，所述水泵与所述控制器电连接。
根据本发明的一些实施例，所述控制箱体还设置有水冷器，所述水冷器与所述水箱连通，所述水冷器用于吸收所述控制箱体内的热量。
根据本发明的一些实施例，还包括放线盘和重量传感器，所述拉线箱体设置有放线管，所述放线管的末端设置有放线导轮，所述放线导轮用于引导所述放线盘的铜线，所述塔轮用于牵引来自所述放线导轮的铜线，所述重量传感器与所述控制器电连接，所述重量传感器用于检测所述放线盘的重量。
根据本发明的一些实施例，所述控制箱体设置有人机交互模块，所述人机交互模块包括触摸屏和控制按钮，所述触摸屏和所述控制按钮分别与所述控制器电连接，所述人机交互模块用于显示和控制铜线的拉丝状态。
根据本发明的一些实施例，所述收线组件包括收线盘和转轴，所述收线盘固定在所述转轴上，所述转轴与所述拉线电机传动连接。
根据本发明的一些实施例，所述收线箱体设置有照明灯，所述照明灯位于所述收线组件的上方。
上述方案至少具有以下有益效果：拉线电机驱动定速轮，拉线测速装置检测定速轮的转速，从而得到拉线速度；收线测速装置检测回串轮的转速，从而得到收线速度；控制器根据拉线速度和收线速度，计算滑差速度，当滑差速度超出阈值范围时，控制器能够有效调节拉线电机和收线电机，从而调节拉线速度和收线速度，防止铜线断线，增加生产效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步地说明；
图1为本发明实施例铜线拉丝机的结构示意图；
图2为图1所示铜线拉丝机的俯视图；
图3为图1所示铜线拉丝机的系统框图；
图4为图1所示铜线拉丝机中拉线测速装置的结构示意图；
图5为图1所示铜线拉丝机中收线测速装置的结构示意图；
图6为图1所示铜线拉丝机中人机交互模块的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、电连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图3，本发明的一个实施例，提供了一种防断线的铜线拉丝机，包括：
拉线箱体100，用于拉伸铜线600；
收线箱体200，设置有定速轮210、回串轮220、过线轮230和收线组件240，定速轮210设置有用于检测拉线速度的拉线测速装置510，回串轮220设置有用于检测收线速度的收线测速装置520，定速轮210用于牵引来自拉线箱体100或回串轮220的铜线600，回串轮220用于引导来自定速轮210的铜线600，过线轮230用于引导来自回串轮220的铜线600，收线组件240用于牵引来自过线轮230的铜线600；
驱动模块300，包括拉线电机310和收线电机320，收线电机320和收线组件240传动连接，拉线电机310用于驱动拉线箱体100和定速轮210；
控制箱体400，设置有控制器410，驱动模块300、拉线测速装置510和收线测速装置520分别与控制器410电连接，控制器410用于根据拉线速度和收线速度，控制驱动模块300。
需要说明的是，滑差速度由拉线速度和收线速度得出，在拉丝过程中，滑差速度在一定的范围内波动，例如规定拉线速度大于收线速度时，滑差速度为正值时，反之为负值。
在该实施例中，在拉线电机310的作用下，拉线箱体100动作，铜线600先经过拉线箱体100，定速轮210转动，然后铜线600经过收线箱体200的定速轮210，铜线600接着经过回串轮220，铜线600在定速轮210和回串轮220之间至少缠绕一圈，铜线600由回串轮220导向至过线轮230，收线电机320与收线组件240通过皮带传动连接，最后在收线电机320的作用下，收线组件240动作，铜线600缠绕在收线组件240中；拉线电机310驱动定速轮210，拉线测速装置510检测定速轮210的转速，从而得到拉线速度；在铜线600的运动轨迹中，相对于定速轮210，回串轮220更靠近收线组件240，收线测速装置520检测回串轮220的转速，从而得到收线速度；控制器410根据拉线速度和收线速度，计算滑差速度，当滑差速度超出阈值范围时，需要根据滑差速度的正负来决定调控拉线电机310或收线电机320，控制器410能够有效调节拉线电机310和收线电机320，从而调节拉线速度和收线速度，防止铜线600断线，增加生产效率；铜线拉丝机能够保持最大的拉丝速度，生产效率高。
在某些实施例中，拉线电机310和收线电机320为伺服电机，铜线拉丝机具有无级变频调速的优点。
参照图4和图5，本发明的某些实施例，拉线测速装置510包括齿轮转盘511和第一光电传感器512，拉线电机310还用于驱动齿轮转盘511，第一光电传感器512用于检测齿轮转盘511的齿体的位置信息；收线测速装置520包括第二光电传感器521，回串轮220设置有若干个检测通孔221，检测通孔221沿回串轮220的周向均匀分布，第二光电传感器521用于检测检测通孔221的位置信息。
在该实施例中，齿轮转盘511上均匀交替设置有齿体和凹槽，齿轮转盘511转动时，当齿体靠近第一光电传感器512时，第一光电传感器512产生反馈信号，当凹槽靠近第一光电传感器512时，第一光电传感器512不产生反馈信号，控制器410根据第一光电传感器512的反馈信号，计算出拉线速度，能够保证检测的准确性。；回串轮220转动时，当检测通孔221靠近第二光电传感器521时，第二光电传感器521不产生反馈信号，当检测通孔221远离第二光电传感器521时，第二光电传感器521能够产生反馈信号，控制器410根据第二光电传感器521的反馈信号，计算出收线速度，能够保证检测的准确性。
参照图1，本发明的某些实施例，还包括断线检测器710，断线检测器710设置在定速轮210和回串轮220之间，断线检测器710与控制器410电连接，断线检测器710用于检测铜线600的位置。
在该实施例中，铜线600容易在定速轮210和回串轮220之间断开，断线检测器710设置在定速轮210和回串轮220之间；当断线检测器710能检测到铜线600的位置时，断线检测器710产生反馈信息，控制器410判断铜线600处于正常工作状态；当断线检测器710检测不到铜线600的位置时，断线检测器710无反馈信号，控制器410判断铜线600处于断线状态，从而控制驱动模块300停止工作，使铜线拉丝机处于停机状态，避免资源的浪费。
在某些实施例中，断线检测器710采用电容式接近开关，检测精度高。
参照图1和图2，本发明的某些实施例，拉线箱体100设置有两组拉伸组件110，每组拉伸组件110包括模架111和两个塔轮112，两个塔轮112相互平行，模架111设置在两个塔轮112之间，靠近入丝端的拉伸组件110的塔轮112的最大轮的出丝位与另一组拉伸组件110的塔轮112的最小轮的入丝位在同一水平线上，塔轮112用于拉伸铜线600，模架111用于穿过铜线600，以减少铜线600的直径。
在该实施例中，在一组拉伸组件110中，模架111与两个塔轮112的长度一致，在模架111上交替排列有若干个拉丝模具，每组拉伸组件110的拉丝模具的最大数量为12个，位于靠近入丝端的拉伸组件110的塔轮112的最大轮的出丝位的铜线600，直接绕至另一组拉伸组件110的塔轮112的最小轮的入丝位，可以实现24个拉丝模具同时工作，有效提高了工作效率。
在具体实践中，在使用铜线拉丝机前，需要用90#以上汽油对塔轮112的表面进行清洗；拉线箱体100内设置有冷却液，塔轮112的下半部分浸润在冷却液中，提高铜线600的拉伸精度。
需要说明的是，进丝坯丝的直径为0.0700毫米至0.2150毫米，出丝成品的直径为0.0250毫米至0.0600毫米，铜线600的直径如下：
表1.配模参考表
参照图1和图2，本发明的某些实施例，还包括冷却模块800，冷却模块800包括水箱810、水泵820、进水管830和排水管840，水泵820用于抽取水箱810内的冷却液，水泵820与进水管830连通，进水管830设置在塔轮112的上方，进水管830靠近塔轮112的一侧设置有若干个出水口831，水箱810和拉线箱体100的底部分别与排水管840连通，水泵820与控制器410电连接。
在该实施例中，冷却液依次经过水箱810、水泵820、进水管830、拉线箱体100、排水管840和水箱810，形成循环，铜线拉丝机的冷却模块800能够使铜线600进行有效的降温，提高铜线600的拉伸精度。
参照图1，本发明的某些实施例，控制箱体400还设置有水冷器420，水冷器420与水箱810连通，水冷器420用于吸收控制箱体400内的热量。
在该实施例中，水冷器420能够有效吸收控制箱体400内的热量，而且水冷器420的耗电量少，能够节省生产成本。
参照图1，本发明的某些实施例，还包括放线盘720和重量传感器730，拉线箱体100设置有放线管120，放线管120的末端设置有放线导轮121，放线导轮121用于引导放线盘720的铜线600，塔轮112用于牵引来自放线导轮121的铜线600，重量传感器730与控制器410电连接，重量传感器730用于检测放线盘720的重量。
在该实施例中，通过重量传感器730的检测，控制器410能够根据放线盘720的重量，判断出收线盘241的铜线600状态，当收线盘241满盘时，控制驱动模块300停止工作，使铜线拉丝机处于停机状态，实现满盘自动停机。
参照图6，本发明的某些实施例，控制箱体400设置有人机交互模块900，人机交互模块900包括触摸屏910和控制按钮920，触摸屏910和控制按钮920分别与控制器410电连接，人机交互模块900用于显示和控制铜线600的拉丝状态。
在该实施例中，触摸屏910能够显示铜线拉丝机的技术参数，技术参数包括铜线拉丝机的滑差速度、拉线速度、收线速度和出线盘的当前重量，利用触摸屏910和控制按钮920调节铜线拉丝机的参数，从而保证铜线拉丝机的正常工作。
参照图1，本发明的某些实施例，收线组件240包括收线盘241和转轴242，收线盘241固定在转轴242上，转轴242与拉线电机310传动连接。
在该实施例中，拉线电机310与转轴242通过皮带传送连接，收线盘241固定在转轴242上，连接稳定，提高生产效率。
参照图1，本发明的某些实施例，收线箱体200设置有照明灯250，照明灯250位于收线组件240的上方。
在该实施例中，在查看收线箱体200内部时，照明灯250能够保证光线的充足，增加便捷性。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，包括：
拉线箱体，用于拉伸铜线；
收线箱体，设置有定速轮、回串轮、过线轮和收线组件，所述定速轮设置有用于检测拉线速度的拉线测速装置，所述回串轮设置有用于检测收线速度的收线测速装置，所述定速轮用于牵引来自所述拉线箱体或所述回串轮的铜线，所述回串轮用于引导来自所述定速轮的铜线，所述过线轮用于引导来自所述回串轮的铜线，所述收线组件用于牵引来自所述过线轮的铜线；
驱动模块，包括拉线电机和收线电机，所述收线电机和所述收线组件传动连接，所述拉线电机用于驱动所述拉线箱体和所述定速轮；
控制箱体，设置有控制器，所述驱动模块、所述拉线测速装置和所述收线测速装置分别与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述拉线速度和所述收线速度，控制所述驱动模块。
2.如权利要求1所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，所述拉线测速装置包括齿轮转盘和第一光电传感器，所述拉线电机还用于驱动所述齿轮转盘，所述第一光电传感器用于检测所述齿轮转盘的齿体的位置信息；所述收线测速装置包括第二光电传感器，所述回串轮设置有若干个检测通孔，所述检测通孔沿所述回串轮的周向均匀分布，所述第二光电传感器用于检测所述检测通孔的位置信息。
3.如权利要求1所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，还包括断线检测器，所述断线检测器设置在所述定速轮和所述回串轮之间，所述断线检测器与所述控制器电连接，所述断线检测器用于检测铜线的位置。
4.如权利要求1所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，所述拉线箱体设置有两组拉伸组件，每组所述拉伸组件包括模架和两个塔轮，所述两个塔轮相互平行，所述模架设置在所述两个塔轮之间，靠近入丝端的所述拉伸组件的塔轮的最大轮的出丝位与另一组所述拉伸组件的塔轮的最小轮的入丝位在同一水平线上，所述塔轮用于拉伸铜线，所述模架用于穿过铜线，以减少所述铜线的直径。
5.如权利要求4所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，还包括冷却模块，所述冷却模块包括水箱、水泵、进水管和排水管，所述水泵用于抽取所述水箱内的冷却液，所述水泵与所述进水管连通，所述进水管设置在所述塔轮的上方，所述进水管靠近所述塔轮的一侧设置有若干个出水口，所述水箱和所述拉线箱体的底部分别与所述排水管连通，所述水泵与所述控制器电连接。
6.如权利要求5所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，所述控制箱体还设置有水冷器，所述水冷器与所述水箱连通，所述水冷器用于吸收所述控制箱体内的热量。
7.如权利要求4所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，还包括放线盘和重量传感器，所述拉线箱体设置有放线管，所述放线管的末端设置有放线导轮，所述放线导轮用于引导所述放线盘的铜线，所述塔轮用于牵引来自所述放线导轮的铜线，所述重量传感器与所述控制器电连接，所述重量传感器用于检测所述放线盘的重量。
8.如权利要求1所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，所述控制箱体设置有人机交互模块，所述人机交互模块包括触摸屏和控制按钮，所述触摸屏和所述控制按钮分别与所述控制器电连接，所述人机交互模块用于显示和控制铜线的拉丝状态。
9.如权利要求1所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，所述收线组件包括收线盘和转轴，所述收线盘固定在所述转轴上，所述转轴与所述拉线电机传动连接。
10.如权利要求1所述的一种防断线的铜线拉丝机，其特征在于，所述收线箱体设置有照明灯，所述照明灯位于所述收线组件的上方。
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