CN221093186U - 多电机协同作业的丝线卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多电机协同作业的丝线卷绕设备，该设备的机身上安装有张力传感器、第一导丝轮、第二导丝轮、丝线支撑杆、拨线板、拨线步进电机、拨线主动同步带轮、拨线从动同步带轮、直线导轨、滑块、拨线端子、导丝器、气涨轴﹑纸管﹑橡胶轮﹑卷绕侧板﹑卷绕伺服电机﹑卷绕主动同步带轮﹑卷绕从动同步带轮和控制电路；丝线依次经过张力传感器﹑第一导丝轮、第二导丝轮、丝线支撑杆、导丝器后缠绕在纸管上；控制电路通过采集张力传感器的数值变化并结合吐丝机出丝速度的快慢来控制拨线步进电机和卷绕伺服电机协同作业，拨线步进电机和卷绕伺服电机再分别带动拨线机构和卷绕机构运行；本实用新型结构简单﹑传动效率高﹑运行稳定。

Description

多电机协同作业的丝线卷绕设备

技术领域：

本实用新型涉及一种丝线卷绕设备，特别涉及一种多电机协同作业的丝线卷绕设备。

背景技术：

在过去的半个世纪里，纺织业在中国不仅是传统产业，也是优势产业，在经济发展和实行工业化的过程中为国民经济作出了巨大的贡献。丝线卷绕设备是纺织业最基础﹑最关键﹑用量最大的设备。丝线卷绕设备需要满足转速可调﹑长时间连续运行﹑潮湿环境﹑高浓度强酸气雾等苛刻条件，因此，其稳定性直接影响到绕线质量，并影响后续工序的正常运行。

丝线卷绕设备主要包括两部分：一是卷绕部分，提供旋转动力。传统的卷绕部分采用机械传动式机构来实现绕线速度的变换，结构复杂，调整精度也不高，而且由于环境的长时间侵蚀，调速比例会出现不可逆变化。二是拨线部分，进行往复运动，实现线滚成型。传统拨线部分采用多机联动方式，灵活性差，并且传统的机械传动结构是将一条生产线的丝线卷绕设备串联在一起，这样就会导致传动一旦出问题，整条生产线都面临着停机。传统的卷绕设备在卷绕作业时不能根据丝线的出丝速度变化实时调整卷绕的转速，从而导致丝线的张力变化范围过大，从而影响后期的作业生产，例如纤度和染色性能等。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种多电机协同作业的丝线卷绕设备，该丝线卷绕设备不仅结构简单﹑机械配件的数量少，而且传动效率高﹑线筒的成型效果好﹑智能化程度高﹑运行稳定﹑生产成本低。

本实用新型的技术方案：

一种多电机协同作业的丝线卷绕设备，含有机身，机身上安装有张力传感器、第一导丝轮、第二导丝轮、丝线支撑杆、拨线板、拨线步进电机、拨线主动同步带轮、拨线从动同步带轮、直线导轨、滑块、拨线端子、导丝器、气涨轴﹑纸管﹑橡胶轮﹑卷绕侧板﹑卷绕伺服电机﹑卷绕主动同步带轮﹑卷绕从动同步带轮和控制电路；拨线板水平安装在机身的中部，拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮分别安装在拨线板的上表面两边，且拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮的转轴均竖直设置，拨线步进电机的输出轴与拨线主动同步带轮的转轴连接，拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮通过拨线同步带连接，拨线同步带的直线部分沿左右方向设置，直线导轨也安装在拨线板的上表面上，直线导轨位于拨线同步带的前方且直线导轨与拨线同步带的直线部分平行，滑块安装在直线导轨上且滑块与直线导轨滑动连接，拨线端子的中部与滑块固定连接，拨线端子的后端与拨线同步带的直线部分固定连接，导丝器安装在拨线端子的前端，丝线支撑杆安装在直线导轨的后上方，且丝线支撑杆与直线导轨平行；气涨轴位于导丝器的前方且气涨轴与直线导轨平行，纸管套装在气涨轴上，卷绕侧板竖直安装在机身一侧，气涨轴的一端穿过且安装在卷绕侧板上，气涨轴的这一端还安装有卷绕从动同步带轮，气涨轴的另一端自由，卷绕伺服电机也安装在卷绕侧板上，且卷绕伺服电机的输出轴穿过卷绕侧板，卷绕伺服电机的输出轴与气涨轴平行，卷绕主动同步带轮安装在卷绕伺服电机的输出轴上，卷绕主动同步带轮和卷绕从动同步带轮均位于卷绕侧板的外侧，且卷绕主动同步带轮和卷绕从动同步带轮通过卷绕同步带连接，橡胶轮安装在气涨轴的后下方，橡胶轮的转轴与气涨轴平行，且橡胶轮的侧面与纸管的侧面接触；张力传感器安装在丝线支撑杆的上后方，第一导丝轮安装在张力传感器的后下方，第二导丝轮安装在张力传感器的下方，丝线从生产丝线的吐丝机出来，依次经过张力传感器﹑第一导丝轮、第二导丝轮、丝线支撑杆、导丝器后缠绕在纸管上；张力传感器、拨线步进电机和卷绕伺服电机的电信号接口与控制电路连接，控制电路通过采集张力传感器的数值变化并结合吐丝机出丝速度的快慢来控制拨线步进电机和卷绕伺服电机协同作业，拨线步进电机和卷绕伺服电机再分别带动拨线机构和旋转卷绕机构运行。

拨线步进电机工作时带动拨线主动同步带轮正反转动往复转动，拨线主动同步带轮再通过拨线同步带带动拨线从动同步带轮正反转动往复转动，拨线端子随着拨线同步带的运动左右往复移动，并带动滑块沿直线导轨左右往复运动。

卷绕伺服电机工作时带动卷绕主动同步带轮旋转，卷绕主动同步带轮再通过卷绕同步带带动卷绕从动同步带轮旋转，卷绕从动同步带轮带动气涨轴旋转，使丝线缠绕在纸管上形成线筒，橡胶轮依靠摩擦力随线筒转动，辅助卷绕作业。

使用该丝线卷绕设备时，需要先手工将原料丝穿过拨线端子缠绕在纸管上。当张力传感器的张力数值大时，控制电路控制卷绕伺服电机转速减慢，相反，张力数值小时，控制电路控制卷绕伺服电机转速加快；控制电路按拨线卷绕协同要求协同控制拨线步进电机的转速及方向，线筒转速加快时，拨线速度也加快。

拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮分别安装在拨线板的上表面左﹑右两边，拨线步进电机安装在拨线板的下表面上，拨线端子的后端通过同步固定板连接在拨线同步带的直线部分上。

卷绕侧板竖直安装在机身右侧，气涨轴的一端与卷绕侧板之间通过法兰轴承连接，卷绕伺服电机位于气涨轴的前下方。

张力传感器和第二导丝轮安装在机身后部的竖杆上，竖杆上向后伸出一个连接杆，第一导丝轮安装在连接杆的端部，第二导丝轮的安装高度大于第一导丝轮的安装高度。

卷绕主动同步带轮通过平键安装在卷绕伺服电机的输出轴上，卷绕同步带为梯形同步带，拨线同步带为圆弧齿同步带，气涨轴为自动定心瓦片式气涨轴，导丝器为兔子头式导丝器。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型用卷绕伺服电机直接去驱动气胀轴进行卷绕作业，控制电路根据张力传感器的张力数值来调整卷绕伺服电机的转速，并且利用直线导轨精度高的特点，将拨线端子的中部与直线导轨上的滑块固定连接，拨线端子的后端与拨线同步带的直线部分固定连接，实现拨线端子的往复直线运动；本实用新型不仅结构简单﹑机械配件的数量少，而且传动效率高﹑线筒的成型效果好﹑智能化程度高﹑运行稳定﹑生产成本低。

2、本实用新型的气涨轴的一端安装在卷绕侧板上，另一端自由，这种悬臂式的结构方便将气涨轴上套装的纸管取下，有利于与自动化落丝对接。

附图说明：

图1为多电机协同作业的丝线卷绕设备的结构示意图；

图2为图1的后视结构示意图；

图3为图1的右视结构示意图；

图4为图1的俯视结构示意图；

图5为多电机协同作业的丝线卷绕设备的立体结构示意图之一；

图6为多电机协同作业的丝线卷绕设备的立体结构示意图之二；

图7为多电机协同作业的丝线卷绕设备的局部部件的放大立体结构示意图；

图8为图7中局部部件的正视结构示意图；

图9为图8的俯视结构示意图；

图10为套装有纸管的气涨轴的放大结构示意图；

图11为图10的A-A剖视结构示意图。

具体实施例：

参见图1～图11，图中，多电机协同作业的丝线卷绕设备含有机身1，机身1上安装有张力传感器2、第一导丝轮3、第二导丝轮4、丝线支撑杆5、拨线板6、拨线步进电机7、拨线主动同步带轮8、拨线从动同步带轮9、直线导轨10、滑块11、拨线端子12、导丝器13、气涨轴14﹑纸管15﹑橡胶轮16﹑卷绕侧板17﹑卷绕伺服电机18﹑卷绕主动同步带轮19﹑卷绕从动同步带轮20和控制电路；拨线板6水平安装在机身1的中部，拨线主动同步带轮8和拨线从动同步带轮9分别安装在拨线板6的上表面两边，且拨线主动同步带轮8和拨线从动同步带轮9的转轴均竖直设置，拨线步进电机7的输出轴与拨线主动同步带轮8的转轴连接，拨线主动同步带轮8和拨线从动同步带轮9通过拨线同步带22连接，拨线同步带22的直线部分沿左右方向设置，直线导轨10也安装在拨线板6的上表面上，直线导轨10位于拨线同步带22的前方且直线导轨10与拨线同步带22的直线部分平行，滑块11安装在直线导轨10上且滑块11与直线导轨10滑动连接，拨线端子12的中部与滑块11固定连接，拨线端子12的后端与拨线同步带22的直线部分固定连接，导丝器13安装在拨线端子12的前端，丝线支撑杆5安装在直线导轨10的后上方，且丝线支撑杆5与直线导轨10平行；气涨轴14位于导丝器13的前方且气涨轴14与直线导轨10平行，纸管15套装在气涨轴14上，卷绕侧板17竖直安装在机身1一侧，气涨轴14的一端穿过且安装在卷绕侧板17上，气涨轴14的这一端还安装有卷绕从动同步带轮20，气涨轴14的进出气口27也位于这一端，气涨轴14的另一端自由，卷绕伺服电机18也安装在卷绕侧板17上，且卷绕伺服电机18的输出轴穿过卷绕侧板17，卷绕伺服电机18的输出轴与气涨轴14平行，卷绕主动同步带轮19安装在卷绕伺服电机18的输出轴上，卷绕主动同步带轮19和卷绕从动同步带轮20均位于卷绕侧板17的外侧，且卷绕主动同步带轮19和卷绕从动同步带轮20通过卷绕同步带21连接，橡胶轮16安装在气涨轴14的后下方，橡胶轮16的转轴与气涨轴14平行，且橡胶轮16的侧面与纸管15的侧面接触；张力传感器2安装在丝线支撑杆5的上后方，第一导丝轮3安装在张力传感器2的后下方，第二导丝轮4安装在张力传感器2的下方，丝线从生产丝线的吐丝机出来，依次经过张力传感器2﹑第一导丝轮3、第二导丝轮4、丝线支撑杆5、导丝器13后缠绕在纸管15上；张力传感器2、拨线步进电机7和卷绕伺服电机18的电信号接口与控制电路连接，控制电路通过采集张力传感器2的数值变化并结合吐丝机出丝速度的快慢来控制拨线步进电机7和卷绕伺服电机18协同作业，拨线步进电机7和卷绕伺服电机18再分别带动拨线机构和旋转卷绕机构运行。

拨线步进电机7工作时带动拨线主动同步带轮8正反转动往复转动，拨线主动同步带轮8再通过拨线同步带22带动拨线从动同步带轮9正反转动往复转动，拨线端子12随着拨线同步带22的运动左右往复移动，并带动滑块11沿直线导轨10左右往复运动。

卷绕伺服电机18工作时带动卷绕主动同步带轮19旋转，卷绕主动同步带轮19再通过卷绕同步带21带动卷绕从动同步带轮20旋转，卷绕从动同步带轮20带动气涨轴14旋转，使丝线缠绕在纸管15上形成线筒，橡胶轮16依靠摩擦力随线筒转动，辅助卷绕作业。

使用该丝线卷绕设备时，需要先手工将原料丝穿过拨线端子12缠绕在纸管15上。当张力传感器2的张力数值大时，控制电路控制卷绕伺服电机18转速减慢，相反，张力数值小时，控制电路控制卷绕伺服电机18转速加快；控制电路按拨线卷绕协同要求协同控制拨线步进电机7的转速及方向，线筒转速加快时，拨线速度也加快。

拨线主动同步带轮8和拨线从动同步带轮9分别安装在拨线板6的上表面左﹑右两边，拨线步进电机7安装在拨线板6的下表面上，拨线端子12的后端通过同步固定板23连接在拨线同步带22的直线部分上。

卷绕侧板17竖直安装在机身1右侧，气涨轴14的一端与卷绕侧板17之间通过法兰轴承26连接，卷绕伺服电机18位于气涨轴14的前下方。

张力传感器2和第二导丝轮4安装在机身1后部的竖杆24上，竖杆24上向后伸出一个连接杆25，第一导丝轮3安装在连接杆25的端部，第二导丝轮4的安装高度大于第一导丝轮3的安装高度。

卷绕主动同步带轮19通过平键安装在卷绕伺服电机18的输出轴上，卷绕同步带21为梯形同步带，拨线同步带22为圆弧齿同步带，气涨轴14为自动定心瓦片式气涨轴，导丝器13为兔子头式导丝器。

Claims (5)

1.一种多电机协同作业的丝线卷绕设备，含有机身，其特征是：机身上安装有张力传感器、第一导丝轮、第二导丝轮、丝线支撑杆、拨线板、拨线步进电机、拨线主动同步带轮、拨线从动同步带轮、直线导轨、滑块、拨线端子、导丝器、气涨轴﹑纸管﹑橡胶轮﹑卷绕侧板﹑卷绕伺服电机﹑卷绕主动同步带轮﹑卷绕从动同步带轮和控制电路；拨线板水平安装在机身的中部，拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮分别安装在拨线板的上表面两边，且拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮的转轴均竖直设置，拨线步进电机的输出轴与拨线主动同步带轮的转轴连接，拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮通过拨线同步带连接，拨线同步带的直线部分沿左右方向设置，直线导轨也安装在拨线板的上表面上，直线导轨位于拨线同步带的前方且直线导轨与拨线同步带的直线部分平行，滑块安装在直线导轨上且滑块与直线导轨滑动连接，拨线端子的中部与滑块固定连接，拨线端子的后端与拨线同步带的直线部分固定连接，导丝器安装在拨线端子的前端，丝线支撑杆安装在直线导轨的后上方，且丝线支撑杆与直线导轨平行；气涨轴位于导丝器的前方且气涨轴与直线导轨平行，纸管套装在气涨轴上，卷绕侧板竖直安装在机身一侧，气涨轴的一端穿过且安装在卷绕侧板上，气涨轴的这一端还安装有卷绕从动同步带轮，气涨轴的另一端自由，卷绕伺服电机也安装在卷绕侧板上，且卷绕伺服电机的输出轴穿过卷绕侧板，卷绕伺服电机的输出轴与气涨轴平行，卷绕主动同步带轮安装在卷绕伺服电机的输出轴上，卷绕主动同步带轮和卷绕从动同步带轮均位于卷绕侧板的外侧，且卷绕主动同步带轮和卷绕从动同步带轮通过卷绕同步带连接，橡胶轮安装在气涨轴的后下方，橡胶轮的转轴与气涨轴平行，且橡胶轮的侧面与纸管的侧面接触；张力传感器安装在丝线支撑杆的上后方，第一导丝轮安装在张力传感器的后下方，第二导丝轮安装在张力传感器的下方，丝线依次经过张力传感器﹑第一导丝轮、第二导丝轮、丝线支撑杆、导丝器后缠绕在纸管上；张力传感器、拨线步进电机和卷绕伺服电机的电信号接口与控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的多电机协同作业的丝线卷绕设备，其特征是：所述拨线主动同步带轮和拨线从动同步带轮分别安装在拨线板的上表面左﹑右两边，拨线步进电机安装在拨线板的下表面上，拨线端子的后端通过同步固定板连接在拨线同步带的直线部分上。

3.根据权利要求1所述的多电机协同作业的丝线卷绕设备，其特征是：所述卷绕侧板竖直安装在机身右侧，气涨轴的一端与卷绕侧板之间通过法兰轴承连接，卷绕伺服电机位于气涨轴的前下方。

4.根据权利要求1所述的多电机协同作业的丝线卷绕设备，其特征是：所述张力传感器和第二导丝轮安装在机身后部的竖杆上，竖杆上向后伸出一个连接杆，第一导丝轮安装在连接杆的端部，第二导丝轮的安装高度大于第一导丝轮的安装高度。

5.根据权利要求1所述的多电机协同作业的丝线卷绕设备，其特征是：所述卷绕主动同步带轮通过平键安装在卷绕伺服电机的输出轴上，卷绕同步带为梯形同步带，拨线同步带为圆弧齿同步带，气涨轴为自动定心瓦片式气涨轴，导丝器为兔子头式导丝器。