CN201493341U

CN201493341U - 双盘自动收线机

Info

Publication number: CN201493341U
Application number: CN2009202238894U
Authority: CN
Inventors: 蒋佳国; 司利国
Original assignee: Zhengzhou Hengjie Industrial Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Hengjie Industrial Co Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2019-09-29

Abstract

本实用新型涉及一种双盘自动收线机；双盘自动收线机含有自动收线卷绕装置、自动排线装置、换绕装置、机架、控制电路；自动收线卷绕装置含有左、右两套并排设置的线盘卷绕机构，每套线盘卷绕机构含有水平相对设置的固定顶尖和活动顶尖、转盘、固定盘、线盘驱动电机，固定顶尖和活动顶尖之间夹持有卷绕线盘；排线装置含有横向水平设置的丝杆和滑杆、丝杆电机、排线托板、排线电机、光杆排线器、排线轮，线材经过排线轮后缠绕在卷绕线盘上；换绕装置含有气缸、推杆、抓线轮，换绕装置设置在左、右两套线盘卷绕机构的中间；线盘驱动电机、排线电机、丝杆电机分别与控制电路连接；本实用新型提供了一种能够自动换盘、操作方便的双盘自动收线机。

Description

双盘自动收线机

(一)、技术领域：本实用新型涉及一种收线机，特别是涉及一种双盘自动收线机。

(二)、背景技术：金属线材拉伸成形后，需将其卷绕收集，以待进入后续工序或作商品销售，卷绕收集的设备即称为收线机。收线机主要由卷绕传动装置和布线装置二部分组成。按线盘的安装方式又分为有轴式和无轴式(顶尖式)，电动机通过三角皮带带动线盘一端的卡盘旋转，线盘的另一端为手动活动顶尖，再加上光杆排线器16(它能使线材沿线盘作轴向往复运动)，即可组成最简单的卧式收线机。随着技术更新，张力控制装置也被应用到收线机，逐渐产生了立板式和柜式等多种收线机，按传动控制方式又分为杠杆重锤式、垂直重力式、气动加压式等等。

收线机广泛用于钢、不锈钢、铜、铝等各种线材的加工工艺中。线材拉伸成形工艺设备按线径习惯分为大拉(Φ8拉到Φ3)，中拉(Φ3拉到Φ1)及细拉(Φ1以下直径)。随着拉丝退火工艺的发展进步，电阻直热和感应加热已逐步取代地炉退火从而实现拉丝、退火、收线连续生产。中拉连续工艺中常用的收线机为卧式收线机、垂直重力收线机、气动加压收线机、杠杆重锤式收线机等几种，但均为单线盘收线机，单线盘收线机已满足不了连续生产的进一步要求，因为线盘绕满后需整条作业线停机，等待卸去满盘，装上空线盘，然后再重新开机生产，而作业线停机一次再启动，会耗费很多电力，也会对线材的质量稳定性产生影响，产生很多不必要的生丝，生产效率低。

(三)、实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种能够自动换盘、操作方便的双盘自动收线机。

本实用新型的技术方案：

一种双盘自动收线机，含有自动收线卷绕装置、自动排线装置、换绕装置、机架、控制电路，机架含有平台板、竖箱板、上梁，竖箱板下部固接在平台板上，竖箱板上部固接上梁；自动收线卷绕装置含有左、右两套并排设置的线盘卷绕机构，每套线盘卷绕机构含有水平相对设置的固定顶尖和活动顶尖、转盘、固定盘、线盘驱动电机，固定顶尖的轴设置在竖箱板中，活动顶尖的轴安装在平台板上的轴承座中，固定顶尖和活动顶尖之间夹持有卷绕线盘；排线装置含有横向水平设置的丝杆和滑杆、丝杆电机、排线托板、排线电机、光杆排线器、排线轮，丝杆和滑杆的两端分别设置在上梁的两端，线材经过排线轮后缠绕在卷绕线盘上；换绕装置含有气缸、推杆、抓线轮，换绕装置设置在左、右两套线盘卷绕机构的中间；线盘驱动电机、排线电机、丝杆电机分别与控制电路连接。

固定顶尖的后部设有转盘，转盘的前表面上设有拾线卡，转盘的后方设有固定盘，固定盘的边缘设有向前的翻边，固定盘的翻边上设有切线刀口，左、右线盘卷绕机构上的切线刀口对称设置，固定顶尖的轴通过传动机构与线盘驱动电机的轴连接；所述排线托板设置在丝杆和滑杆上，且排线托板能在丝杆和滑杆上左右移动，丝杆通过传动机构与丝杆电机的轴连接，排线电机安装在排线托板上，排线电机的轴与卷绕线盘的轴平行且排线电机的轴可在卷绕线盘的上方左右移动，光杆排线器设置在排线电机的轴上且可在排线电机的轴上前后移动，光杆排线器上设有排线轮，排线轮的轴与排线电机的轴平行；所述气缸的底部通过铰链固定在平台板上，气缸位于左、右两套线盘卷绕机构的中间且可前后摆动，气缸的伸缩轴的端部与纵向设置的推杆的中部通过铰链连接，推杆的一端通过铰链固定在机架上的侧箱板上，推杆的另一端设有抓线轮，气缸的伸缩轴伸缩时，推杆可带动抓线轮上下摆动，当线材从一个卷绕线盘换到另一个卷绕线盘时，抓线轮可将线材打入固定盘的切线刀口内。

左线盘卷绕机构上的切线刀口设置在固定盘的右下方，右线盘卷绕机构上的切线刀口设置在固定盘的左下方。

固定顶尖通过转盘的前表面上的固定销与卷绕线盘固定连接，活动顶尖与卷绕线盘滑动连接；所述排线托板通过其上的通孔与丝杆和滑杆配合，与丝杆配合的通孔内含有内螺纹；所述滑杆直接固定在上梁的两端，丝杆通过轴承固定在上梁的两端；活动顶尖通过其外表面的螺旋槽与所述轴承座内的销子配合。

固定顶尖的轴通过轴承安装在竖箱板中，固定盘与竖箱板固定连接，固定盘与固定顶尖的轴之间设有轴承；丝杆的两边各设置有一根滑杆；排线电机的轴通过排线托板上的固定竖板固定在排线托板上；传动机构为皮带和传动轮；上梁为上箱梁。

控制电路含有PLC可编程控制器、一定个数的变频器、一定个数的继电器、左限位开关、右限位开关、中限位开关、计米器和排线限位开关，计米器上设有计米器开关，PLC可编程控制器的控制端分别与各变频器连接，各变频器的输出端分别与线盘驱动电机、排线电机连接，PLC可编程控制器的输出端分别与气缸驱动电路、各继电器的线圈连接，气缸驱动电路与气缸连接，各继电器的触点分别与变频器、丝杆电机连接，所述左限位开关、右限位开关、中限位开关、排线限位开关和计米器开关分别与PLC可编程控制器的输入端连接，左限位开关、右限位开关、中限位开关分别设置在丝杆的左、右两端和中部，计米器和排线限位开关设置在排线电机的轴上，排线限位开关的安装高度与卷绕线盘最上端的高度一致。

PLC可编程控制器的控制端I0、M0分别与变频器U3的IS、GND端连接，PLC可编程控制器的输出端Q1.0与继电器3的线圈连接，继电器3的触点与变频器U3的RUN、COM端连接，变频器U3的输出端U、V、W与左线盘驱动电机连接；PLC可编程控制器的控制端I1、M1分别与变频器U2的IS、GND端连接，PLC可编程控制器的输出端Q1.1与继电器2的线圈连接，继电器2的触点与变频器U2的RUN、COM端连接，变频器U2的输出端U、V、W与右线盘驱动电机连接；PLC可编程控制器的控制端V、MI分别与变频器U4的VR、V-端连接，PLC可编程控制器的输出端Q0.4与继电器1的线圈连接，继电器1的触点与变频器U4的FX、CM端连接，变频器U4的输出端U、V、W与排线电机连接；PLC可编程控制器的输出端Q0.2、Q0.3与继电器4的线圈连接，继电器4的触点与丝杆电机连接；左限位开关、右限位开关、中限位开关、排线限位开关和计米器开关分别与PLC可编程控制器的输入端I0.2、I0.6、I0.4、I0.7、I0.3连接。

PLC可编程控制器的型号为224XP，所述变频器U2和变频器U3的型号为SINE311-4R0，所述变频器U4的型号为SV02-025D4，所述光杆排线器的型号为GP20。

本实用新型的工作过程为：先将左、右卷绕线盘夹持在固定顶尖和活动顶尖之间，摇动活动顶尖的摇把将左、右卷绕线盘夹紧，然后将作业线上出来的线材经过排线轮后绕在左卷绕线盘上(此时，排线轮在左卷绕线盘的左前方)，启动控制电路，左线盘驱动电机即启动，带动左卷绕线盘顺时针转动，这样线材就源源不断地绕在了左卷绕线盘上(随着线材增多，线盘驱动电机要不断调整转速以使线材的运行速度为匀速)，在线材往左卷绕线盘上绕的过程中，排线轮由光杆排线器带动着沿卷绕线盘的轴向作往复布线运动(这样可使卷绕线盘上的线排得很均匀)。

当计米器计到一定的数值时，说明左卷绕线盘上的线材已绕满，这时，控制电路会控制丝杆电机的转动使排线托板移动到右卷绕线盘的最右侧，同时排线轮向上移动到最靠近固定盘的极限位置上，左线盘驱动电机停止工作，这时线材横在左、右卷绕线盘中间，控制电路控制气缸的驱动轴收缩，带动抓线轮向下打，将线材压入右固定盘翻边上的切线刀口内，并由刚刚启动逆时针旋转的右转盘上的拾线卡卡住，向下将线材在右固定盘翻边上的切线刀口上切断，使线材脱离左卷绕线盘，转而绕上右卷绕线盘，然后排线托板移动到右卷绕线盘左上方为右卷绕线盘排线，至此换盘操作程序结束。

线材由右卷绕线盘换到左卷绕线盘的工作过程与以上过程同理。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型在整个工作过程中不需停机，中间不用人工干预，全由PLC程序控制自动操作，工人只需作装卸线盘的工作，工人劳动强度轻、自动化程度高、工作运行稳定可靠，不停机连续生产提高了生产效率，加工出来的丝质量更可靠。

2、本实用新型的控制电路采用PLC可编程控制器和变频器，控制过程更加精确，绕出的线盘均匀、一致性好，而且整个系统的可靠性高。

3、本实用新型含有卷绕部分、排线部分和抓线部分，卷绕部分、排线部分仅由一些电机和配套部件构成，抓线部分的主要部件是一个气缸，因此，其结构较简单，成本低。

(四)、附图说明：

图1为双盘自动收线机的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1中A-A视结构示意图；

图4为双盘自动收线机的控制电路原理示意图。

(五)、具体实施方式：

参见图1～图4，图中，双盘自动收线机含有自动收线卷绕装置、自动排线装置、换绕装置、机架、控制电路，机架含有平台板40、左竖箱板45、右竖箱板44、上箱梁46，竖箱板45、44下部固接在平台板40上，竖箱板45、44上部固接上箱梁46；自动收线卷绕装置含有左、右两套并排设置的线盘卷绕机构，每套线盘卷绕机构含有水平相对设置的固定顶尖32、33和活动顶尖24、23、转盘5、6、固定盘3、4、线盘驱动电机1、2，固定顶尖32、33的轴设置在竖箱板45、44中，活动顶尖24、23的轴安装在平台板40上的轴承座49、48中，固定顶尖32、33和活动顶尖24、23之间夹持有卷绕线盘7、8；排线装置含有横向水平设置的丝杆13和滑杆43、丝杆电机14、排线托板17、排线电机34、光杆排线器16、排线轮18，丝杆13和滑杆43的两端分别设置在上箱梁46的两端，线材25经过排线轮18后缠绕在卷绕线盘7、8上；换绕装置含有气缸35、推杆19、抓线轮26，换绕装置设置在左、右两套线盘卷绕机构的中间；线盘驱动电机1、2、排线电机34、丝杆电机14分别与控制电路连接。

固定顶尖32、33的后部设有转盘5、6，转盘5、6的前表面上设有拾线卡11、12，转盘5、6的后方设有固定盘3、4，固定盘3、4的边缘设有向前的翻边，固定盘3、4的翻边上设有切线刀口9、10，左、右线盘卷绕机构上的切线刀口9、10对称设置，固定顶尖32、33的轴通过传动机构与线盘驱动电机1、2的轴连接；排线托板17设置在丝杆13和滑杆43上，且排线托板17能在丝杆13和滑杆43上左右移动，丝杆13通过传动机构与丝杆电机14的轴连接，排线电机34安装在排线托板17上，排线电机34的轴与卷绕线盘7、8的轴平行且排线电机34的轴可在卷绕线盘7、8的上方左右移动，光杆排线器16设置在排线电机34的轴上且可在排线电机34的轴上前后移动，光杆排线器16上设有排线轮18，排线轮18的轴与排线电机34的轴平行；气缸35的底部通过铰链固定在平台板40上，气缸35位于左、右两套线盘卷绕机构的中间且可前后摆动，气缸35的伸缩轴的端部与纵向设置的推杆19的中部通过铰链连接，推杆19的一端通过铰链固定在机架上的侧箱板50上，推杆19的另一端设有抓线轮26，气缸35的伸缩轴伸缩时，推杆19可带动抓线轮26上下摆动，当线材25从一个卷绕线盘7换到另一个卷绕线盘8时，抓线轮26可将线材25打入固定盘3、4的切线刀口9、10内。

左线盘卷绕机构上的切线刀口9设置在固定盘3的右下方，右线盘卷绕机构上的切线刀口10设置在固定盘4的左下方。

固定顶尖32、33通过转盘5、6的前表面上的固定销15与卷绕线盘7、8固定连接，活动顶尖24、23与卷绕线盘7、8滑动连接；所述排线托板17通过其上的通孔与丝杆13和滑杆43配合，与丝杆13配合的通孔内含有内螺纹；所述滑杆43直接固定在上箱梁46的两端，丝杆13通过轴承固定在上箱梁46的两端；活动顶尖24、23通过其外表面的螺旋槽与轴承座49、48内的销子51配合。固定顶尖32、33的轴通过轴承安装在竖箱板45、44中，固定盘3、4与竖箱板45、44固定连接，固定盘3、4与固定顶尖32、33的轴之间设有轴承；丝杆13的两边各设置有一根滑杆43；排线电机34的轴通过排线托板17上的固定竖板41、42固定在排线托板17上；传动机构为皮带和传动轮。

控制电路含有PLC可编程控制器U1、三个变频器U2、U3、U4、继电器1、2、3、4、左限位开关27、右限位开关29、中限位开关28、计米器30和排线限位开关31，计米器30上设有计米器开关，PLC可编程控制器U1的控制端分别与变频器U3、U2、U4连接，变频器U3、U2、U4的输出端分别与线盘驱动电机1、2、排线电机34连接，PLC可编程控制器U1的输出端分别与气缸驱动电路、继电器1、2、3、4的线圈连接，气缸驱动电路与气缸35连接，继电器1、2、3、4的触点分别与变频器、丝杆电机14连接，左限位开关27、右限位开关29、中限位开关28、排线限位开关31和计米器开关分别与PLC可编程控制器U1的输入端连接，左限位开关27、右限位开关29、中限位开关28分别设置在丝杆13的左、右两端和中部，计米器30和排线限位开关31设置在排线电机34的轴上，排线限位开关31的安装高度与卷绕线盘7、8最上端的高度一致。

PLC可编程控制器U1的控制端I0、M0分别与变频器U3的IS、GND端连接，PLC可编程控制器U1的输出端Q1.0与继电器3的线圈连接，继电器3的触点与变频器U3的RUN、COM端连接，变频器U3的输出端U、V、W与左线盘驱动电机1连接；PLC可编程控制器U1的控制端I1、M1分别与变频器U2的IS、GND端连接，PLC可编程控制器U1的输出端Q1.1与继电器2的线圈连接，继电器2的触点与变频器U2的RUN、COM端连接，变频器U2的输出端U、V、W与右线盘驱动电机2连接；PLC可编程控制器U1的控制端V、MI分别与变频器U4的VR、V-端连接，PLC可编程控制器U1的输出端Q0.4与继电器1的线圈连接，继电器1的触点与变频器U4的FX、CM端连接，变频器U4的输出端U、V、W与排线电机34连接；PLC可编程控制器U1的输出端Q0.2、Q0.3与继电器4的线圈连接，继电器4的触点与丝杆电机14连接；PLC可编程控制器U1的输出端Q3与气缸驱动电路连接，左限位开关27、右限位开关29、中限位开关28、排线限位开关31和计米器开关分别与PLC可编程控制器U1的输入端I0.2、I0.6、I0.4、I0.7、I0.3连接。

PLC可编程控制器的型号为224XP，变频器U2和变频器U3的型号为SINE311-4R0，变频器U4的型号为SV02-025D4，光杆排线器16的型号为GP20。

本实用新型的工作过程为：先将左、右卷绕线盘7、8夹持在固定顶尖32、33和活动顶尖24、23之间，摇动活动顶尖24、23的摇把将左、右卷绕线盘7、8夹紧，然后将作业线上出来的线材25经过排线轮18后绕在左卷绕线盘7上(此时，排线轮18在左卷绕线盘7的左前方)，启动控制电路，左线盘驱动电机1即启动，带动左卷绕线盘7顺时针转动，这样线材25就源源不断地绕在了左卷绕线盘7上(随着线材25增多，线盘驱动电机1要不断调整转速以使线材25的运行速度为匀速)，在线材25往左卷绕线盘7上绕的过程中，排线轮18由光杆排线器16带动着沿卷绕线盘7的轴向作往复布线运动(这样可使卷绕线盘7上的线排得很均匀)。

当计米器计到一定的数值时，说明左卷绕线盘7上的线材25已绕满，这时，控制电路会控制丝杆电机14的转动使排线托板17移动到右卷绕线盘8的最右侧，同时排线轮18向上移动到最靠近固定盘3、4的极限位置上，左线盘驱动电机1停止工作，这时线材25横在左、右卷绕线盘7、8中间，控制电路控制气缸35的驱动轴收缩，带动抓线轮26向下打，将线材25压入右固定盘4翻边上的切线刀口9、10内，并由刚刚启动逆时针旋转的右转盘6上的拾线卡12卡住，向下将线材25在右固定盘4翻边上的切线刀口10上切断，使线材25脱离左卷绕线盘7，转而绕上右卷绕线盘8，然后排线托板17移动到右卷绕线盘8左上方为右卷绕线盘8排线，至此换盘操作程序结束。

线材25由右卷绕线盘8换到左卷绕线盘7的工作过程与以上过程同理。

Claims

1.一种双盘自动收线机，含有自动收线卷绕装置、自动排线装置、换绕装置、机架、控制电路，其特征是：机架含有平台板、竖箱板、上梁，竖箱板下部固接在平台板上，竖箱板上部固接上梁；自动收线卷绕装置含有左、右两套并排设置的线盘卷绕机构，每套线盘卷绕机构含有水平相对设置的固定顶尖和活动顶尖、转盘、固定盘、线盘驱动电机，固定顶尖的轴设置在竖箱板中，活动顶尖的轴安装在平台板上的轴承座中，固定顶尖和活动顶尖之间夹持有卷绕线盘；排线装置含有横向水平设置的丝杆和滑杆、丝杆电机、排线托板、排线电机、光杆排线器、排线轮，丝杆和滑杆的两端分别设置在上梁的两端，线材经过排线轮后缠绕在卷绕线盘上；换绕装置含有气缸、推杆、抓线轮，换绕装置设置在左、右两套线盘卷绕机构的中间；线盘驱动电机、排线电机、丝杆电机分别与控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的双盘自动收线机，其特征是：所述固定顶尖的后部设有转盘，转盘的前表面上设有拾线卡，转盘的后方设有固定盘，固定盘的边缘设有向前的翻边，固定盘的翻边上设有切线刀口，左、右线盘卷绕机构上的切线刀口对称设置，固定顶尖的轴通过传动机构与线盘驱动电机的轴连接；所述排线托板设置在丝杆和滑杆上，且排线托板能在丝杆和滑杆上左右移动，丝杆通过传动机构与丝杆电机的轴连接，排线电机安装在排线托板上，排线电机的轴与卷绕线盘的轴平行且排线电机的轴可在卷绕线盘的上方左右移动，光杆排线器设置在排线电机的轴上且可在排线电机的轴上前后移动，光杆排线器上设有排线轮，排线轮的轴与排线电机的轴平行；所述气缸的底部通过铰链固定在平台板上，气缸位于左、右两套线盘卷绕机构的中间且可前后摆动，气缸的伸缩轴的端部与纵向设置的推杆的中部通过铰链连接，推杆的一端通过铰链固定在机架上的侧箱板上，推杆的另一端设有抓线轮，气缸的伸缩轴伸缩时，推杆可带动抓线轮上下摆动，当线材从一个卷绕线盘换到另一个卷绕线盘时，抓线轮可将线材打入固定盘的切线刀口内。

3.根据权利要求2所述的双盘自动收线机，其特征是：所述左线盘卷绕机构上的切线刀口设置在固定盘的右下方，右线盘卷绕机构上的切线刀口设置在固定盘的左下方。

4.根据权利要求3所述的双盘自动收线机，其特征是：所述固定顶尖通过转盘的前表面上的固定销与卷绕线盘固定连接，活动顶尖与卷绕线盘滑动连接；所述排线托板通过其上的通孔与丝杆和滑杆配合，与丝杆配合的通孔内含有内螺纹；所述滑杆直接固定在上梁的两端，丝杆通过轴承固定在上梁的两端；所述活动顶尖通过其外表面的螺旋槽与所述轴承座内的销子配合。

5.根据权利要求4所述的双盘自动收线机，其特征是：所述固定顶尖的轴通过轴承安装在竖箱板中，固定盘与竖箱板固定连接，固定盘与固定顶尖的轴之间设有轴承；所述丝杆的两边各设置有一根滑杆；所述排线电机的轴通过排线托板上的固定竖板固定在排线托板上；所述传动机构为皮带和传动轮；所述上梁为上箱梁。

6.根据权利要求5所述的双盘自动收线机，其特征是：所述控制电路含有PLC可编程控制器、一定个数的变频器、一定个数的继电器、左限位开关、右限位开关、中限位开关、计米器和排线限位开关，计米器上设有计米器开关，PLC可编程控制器的控制端分别与各变频器连接，各变频器的输出端分别与线盘驱动电机、排线电机连接，PLC可编程控制器的输出端分别与气缸驱动电路、各继电器的线圈连接，气缸驱动电路与气缸连接，各继电器的触点分别与变频器、丝杆电机连接，所述左限位开关、右限位开关、中限位开关、排线限位开关和计米器开关分别与PLC可编程控制器的输入端连接，左限位开关、右限位开关、中限位开关分别设置在丝杆的左、右两端和中部，计米器和排线限位开关设置在排线电机的轴上，排线限位开关的安装高度与卷绕线盘最上端的高度一致。

7.根据权利要求6所述的双盘自动收线机，其特征是：所述PLC可编程控制器的控制端I0、M0分别与变频器U3的IS、GND端连接，PLC可编程控制器的输出端Q1.0与继电器3的线圈连接，继电器3的触点与变频器U3的RUN、COM端连接，变频器U3的输出端U、V、W与左线盘驱动电机连接；PLC可编程控制器的控制端I1、M1分别与变频器U2的IS、GND端连接，PLC可编程控制器的输出端Q1.1与继电器2的线圈连接，继电器2的触点与变频器U2的RUN、COM端连接，变频器U2的输出端U、V、W与右线盘驱动电机连接；PLC可编程控制器的控制端V、MI分别与变频器U4的VR、V-端连接，PLC可编程控制器的输出端Q0.4与继电器1的线圈连接，继电器1的触点与变频器U4的FX、CM端连接，变频器U4的输出端U、V、W与排线电机连接；PLC可编程控制器的输出端Q0.2、Q0.3与继电器4的线圈连接，继电器4的触点与丝杆电机连接；所述左限位开关、右限位开关、中限位开关、排线限位开关和计米器开关分别与PLC可编程控制器的输入端I0.2、I0.6、I0.4、I0.7、I0.3连接。

8.根据权利要求7所述的双盘自动收线机，其特征是：所述PLC可编程控制器的型号为224XP，所述变频器U2和变频器U3的型号为SINE311-4R0，所述变频器U4的型号为SV02-025D4，所述光杆排线器的型号为GP20。