专利名称：象鼻式收线机的制作方法
技术领域：
本发明涉及收线机技术领域，尤其是指一种象鼻式收线机。
背景技术：
拉丝机是一种将粗金属线材在常温下，依靠金属性与线筒之间的静摩擦力进行拉拔，强制金属线通过模具拉成不同线径规格的细金属线材的加工设备。
发明内容
在金属材料的拉丝工艺中，往往需要配置收线机，其中象鼻式收线机是成圈收线， 线材通过中空轴和转盘上的导轮，绕在不转动的卷筒上，然后线材依靠其自身重量，从象鼻架上滑入积线栏。当积线栏转动时可形成梅花式积线，使线材下道拉丝时不容易打结、放线顺利，由于使用象鼻式收线机可实现连续不停机拉丝，且积线重量大、制造成本低，故其广泛应用于金属拉丝行业。由于市场崛起，金属线材需求越来越大，高速、高效、低成本、工艺适应性强成为用户首要的需求。同时随着润滑技术、线材品质、拉丝模品质等不断提升，金属线材的拉拔速度也随之提高，而目前国产的收线机的收线速度较低，一般为6m/s以下。当收线速度提高到7m/s以上时，机器振动问题就显露出来了。现有的收线机在零件制造过程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计师就具有非对称的几何形状等各种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，例如现有的收线机的转盘装配有多个配部件，这样转盘在旋转时，其上每个零件所产生的离心惯性力不能相互抵消，会造成离心惯性力较大，离心惯性力通过轴承作用到机器上，引起振动，产生噪音，加速轴承磨损，缩短机器寿命，机器振动轻则导致线材通条性能较差，线性不好，线径波动大，对品质要求较低的产品还勉强可以生产，机器振动重则造成产品报废和设备损坏，甚至会引起安全事故。其次，现有的收线机采用电磁鼓式制动器，依靠弧形制动块在制动轮上压紧来实现制动，然而电磁鼓式制动器的制动效能和散热性差，制动力稳定性差，在制动过程中还会聚集大量的热量，制动块和轮鼓在高温影响下较易发生变形，容易产生制动衰退和振抖现象，导致制动效率下降。另外，电磁鼓式制动器在使用一段时间后，还要定期调校刹车蹄的空隙，使用麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种收线速度高、震动小且制动效果好的象鼻式收线机。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。提供一种象鼻式收线机，包括机架，机架设置有进线装置、中空的主轴和驱动装置，所述进线装置的出线端正对所述主轴，所述主轴的前端设置有转盘，转盘的外侧设置有用于安装象鼻式积线架的线筒装配部，所述主轴的后端设置有配重轮，所述驱动装置通过所述配重轮驱动所述转盘旋转，所述驱动装置连接有盘式刹车装置，所述象鼻式收线机还包括有设置于所述转盘的平衡校正装置和绕线装置，所述平衡校正装置通过所述绕线装置与所述进线装置配合使用。其中，所述绕线装置包括设置于所述转盘外侧面的过线轮，以及设置于主轴前端的转角轮，转角轮的上端伸入所述主轴的中空部。其中，所述过线轮的绕线方向所在的平面与所述转盘的对称中心线的夹角为锐角。其中，所述平衡校正装置包括依次设置于转盘外侧面的垂直调节装置和水平调节装置，所述垂直调节装置和所述水平调节装置的进线端分别连接有所述过线轮，所述水平调节装置的出线端对应所述线筒装配部。其中，所述盘式刹车装置包括连接盒、盘式制动器和制动器支架，制动器支架固定于所述机架，所述盘式制动器和所述制动器支架之间设有间隙，所述盘式制动器通过所述连接盒与所述驱动装置连接。其中，所述驱动装置包括电机、电机座和电机带轮，所述电机通过电机座固定于所述机架，所述电机带轮套设于所述电机的转轴。其中，所述电机座包括用于安装电机的底板，底板的一端与所述机架铰接，底板的另一端设置有定位杆，定位杆的两端分别伸出所述底板。其中，所述电机带轮的外侧面周向设置有第一带槽，所述配重轮的外侧面周向设置有第二带槽，所述第一带槽和所述第二带槽通过传送带连接。其中，所述机架的顶部设置有升降装置，升降装置包括开关、牵引拉伸机构、辊轮和绳体，绳体的一端固定于所述牵引拉伸机构的驱动端，绳体的另一端连接有挂钩，挂钩悬设于所述辊轮的下方，所述开关和所述牵引拉伸机构电连接。其中，所述机架的进线端设置有前门，所述进线装置设置于所述前门。本发明的有益效果在于本发明的象鼻式收线机，包括机架，机架设置有进线装置、中空的主轴和驱动装置，进线装置的出线端正对主轴，主轴的前端设置有转盘，转盘的外侧设置有用于安装象鼻式积线架的线筒装配部，主轴的后端设置有配重轮，驱动装置通过配重轮驱动转盘旋转，驱动装置连接有盘式刹车装置，象鼻式收线机还包括有设置于转盘的平衡校正装置和绕线装置，平衡校正装置通过绕线装置与进线装置配合使用。主轴两端分别设置有转盘和配重轮，转盘外侧面设置有平衡校正装置，确保收线过程中主轴两端受力平衡，转盘旋转平衡，离心惯性力较小，振动小，有利于延长象鼻式收线机的使用寿命； 盘式刹车装置的应用，确保象鼻式收线机散热性好，制动稳定性好，不易变形且制动效率高，使用方便；具有收线速度高、震动小且制动效果好的优点。本发明的优点在于(I)、对转盘进行改进，在其外侧面设置平衡校正装置和配重块，解决其平衡问题，使转盘上每个零件所产生的离心惯性力相互抵消，有效避免机器产生振动的现象。具体地，整个转盘装配好后进行静平衡(重力试验)校正，然后通电空车试运行，如机器运行平稳即可使用，如静平衡达不到要求再用动平衡(旋转试验)测试并进行校正，使转盘达到允许的平衡等级，或使因此产生的机器振幅降在允许的范围内。
(2)、对象鼻式收线机的机架重新设计，使机架结构设计合理，如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高架体的强度和刚度等，另外对机架的制造材料尺寸与形状适当调整，增加其刚度和稳定性，确保机器高速运转平稳可靠，有利于缓解机器的振动现象，生产安全性能高。(3)、利用盘式制动器代替电磁鼓式制动器，安装位置由以前电机皮带轮移动到主轴制动盘上，制动灵敏，具有散热性好，制动稳定性好，不易变形，制动效率高且使用方便的优点。(4)、采用变频调速代替原有的励磁电机调速，收线电耗降低15-30%，符合现代社会节能环保的要求，经济效益高。(5)、本发明的象鼻式收线机的收线速度高达13_15m/s，收线速度快，线材通条性较好，线性好，能满足高性能拉丝机的应用，具有加工效率高，生产成本低，结构简单，设备成本低的优点。
图I为本发明象鼻式收线机的第一视角的结构示意图。图2为本发明象鼻式收线机的第二视角的结构示意图。图3为本发明象鼻式收线机的第三视角的结构示意图。图4为本发明象鼻式收线机的配重轮和主轴的装配结构示意图。 在图I、图2、图3
I—-机架22—一滚轮组32—轴承42—电机座423-——定位柱5—转盘6-线筒装配部72—一张紧套8—-盘式刹车装置83—一制动器支架92—一水平调节装置102-——转角轮112-牵引拉伸机构115-—挂钩14—侧门16—配重块。
4中包括有
2—-进线装置3—-主轴4—-驱动装置421-底板43—一电机带轮51—连接座7—配重轮73—一六角螺栓81—连接盒9—-平衡校正装置ιο-一绕线装置ιι—一升降装置
113——辊轮 12——传送带 141——门铰链
21—一安装座31—轴承座41—电机422—一定位杆带.举梢4ol乐市惜52———键二71———键一74——一第二带槽82——一盘式制动器91——一垂直调节装置101—一过线轮111—一开关114—绳体13——如门15——一象鼻式积线架
具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例I
如图I和图2所示，本发明的象鼻式收线机，包括机架1，机架I设置有进线装置2、中空的主轴3和驱动装置4，进线装置2的出线端正对主轴3，主轴3的前端设置有转盘5，转盘5的外侧设置有用于安装象鼻式积线架15的线筒装配部6，主轴3的后端设置有配重轮 7，驱动装置4通过配重轮7驱动转盘5旋转，驱动装置4连接有盘式刹车装置8，象鼻式收线机还包括有设置于转盘5的平衡校正装置9和绕线装置10，平衡校正装置9通过绕线装置10与进线装置2配合使用。本实施例的绕线装置10包括设置于所述转盘5外侧面的过线轮101，以及设置于主轴3前端的转角轮102，转角轮102的上端伸入所述主轴3的中空部。本实施例的平衡校正装置9包括依次设置于转盘5外侧面的垂直调节装置91和水平调节装置92，所述垂直调节装置91和所述水平调节装置92的进线端分别连接有所述过线轮101，所述水平调节装置92的出线端对应所述线筒装配部6。使用时，拉丝机线筒出线端通过控制导轮，经象鼻式收线机的进线装置2穿过主轴3、绕线装置10的转角轮102，从转盘5的出口穿出，经过绕线装置10的过线轮101后在线筒装配部6的里端槽上缠绕一圈半，再经另一过线轮101、垂直调节装置91、水平调节装置92缠绕到线筒装配部6的外端工作锥面上。固定线尾，利用驱动装置4带动主轴3旋转， 使转盘5旋转从而使金属线材缠绕几圈后停机，检查线性是否符合要求。如不符合要求，则重新调整垂直调节装置91或水平调节装置92。如符合要求，则将线尾钩在象鼻式积线架 15上，启动象鼻式收线机正常收线即可。本实施例以图I所示的左侧的方向为前端，以图I 所示的右侧的方向为后端。本发明的主轴3两端分别设置有转盘5和配重轮7，转盘5外侧面设置有平衡校正装置9，由于配重轮7和转盘5分别设置于主轴3的两端，有效避免在收线过程中主轴3 前端重力过大而导致主轴3出现旋转不平稳的现象，且能有效减少主轴3的磨损，确保收线过程中主轴3两端受力平衡，转盘5旋转平衡，离心惯性力较小，振动小，有利于延长象鼻式收线机的使用寿命；盘式刹车装置8的应用，确保象鼻式收线机散热性好，制动稳定性好，不易变形且制动效率高，使用方便；具有收线速度高、震动小且制动效果好的优点，确保象鼻式收线机运行平稳。其中，本发明的进线装置2包括安装座21和固定于安装座21的滚轮组22，滚轮组 22由两个相向旋转的滚轮组成，两个所述滚轮平行设置，结构简单，有利于实现自动进线，
加工效率高。其中，本发明的垂直调节装置91包括线性校直轮座和设置于线性校直轮座的垂直校直辊组，垂直校直辊组的工作面垂直放置，垂直校直辊组包括垂直上校直辊和垂直下校直辊，垂直上校直辊和垂直下校直辊平行设置。如图2所示，垂直校直辊组包括3个垂直上校直辊和3个垂直下校直辊，结构简单，金属线材的垂直校直效果好，有利于调节线圈间距。其中，本发明的水平调节装置92包括线圈校直轮座和设置于线圈校直轮座的水平校直辊组，水平校直辊组的工作面水平放置，水平校直辊组包括水平上校直辊和水平下校直辊，水平上校直辊和水平下校直辊间隔设置。如图2所示，水平校直辊组包括3个水平上校直辊和2个水平下校直辊，结构简单，金属线材的水平校直效果好，有利于调节线圈圈径大小。作为一个优选的实施方式，转盘5的外侧面还设置有配重块16，确保转盘5上的零部件旋转时产生的离心惯性力能相互抵消，有利于减小不平衡力。本实施例的盘式刹车装置8包括连接盒81、盘式制动器82和制动器支架83，制动器支架83固定于所述机架1，所述盘式制动器82和所述制动器支架83之间设有间隙，所述盘式制动器82通过所述连接盒81与所述驱动装置4连接。盘式制动器82包括有制动盘、刹车泵、制动钳和油管。制动盘采用具备高而稳定的摩擦系数和良好耐磨性的摩擦材料制成并固定在电机41的转轴上，随转轴转动。刹车泵固定在盘式制动器82的底板上固定不动，制动钳上的两个刹车盘片分别装在制动盘的两侧，刹车泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动刹车盘片压向转动的制动盘发生摩擦制动，从而降低转轴转速，有利于实现转盘5的减速直至停止。盘式刹车装置8的优点如下1、盘式刹车散热性较鼓式刹车佳，在连续踩踏刹车时比较不会造成刹车衰退而使刹车失灵的现象。2、刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增加。3、盘式刹车装置8的反应快速，可做高频率的刹车动作，因而较为符合ABS系统的需求。4、与鼓式刹车相比较下，盘式刹车的构造简单，且容易维修。本实施例的摩擦材料可以是铸铁、钢、青铜和粉末冶金等金属摩擦材料，也可以是皮革、橡胶、木材、石棉和无石棉树脂型等非金属摩擦材料，只要其摩擦系数高且稳定，耐磨性良好即可。本实施例的主轴3的对应所述配重轮7和所述转盘5的内侧位置分别设置有轴承座31。主轴3通过轴承32安装于所述轴承座31内，轴承座31与所述机架I连接。所述转盘5和所述主轴3之间嵌设有连接座51，连接座51通过键二 52固定于所述主轴3，结构简单，连接稳定性好。如图I所示,配重轮7通过键一 71固定于所述主轴3。进一步地,配重轮7与所述主轴3的末端的距离为所述主轴3的长度的1/8 1/5，有效避免配重轮7从主轴3脱落的现象，使用可靠性强，安全性高。本实施例的过线轮101的绕线方向所在的平面与所述转盘5的对称中心线的夹角为锐角。具体地，该锐角的度数为80-89度，确保本发明在生产过程中，既不会夹丝也不会滑线，以确保线材表面品质。如图2所示，作为一个优选的实施方式，转盘5外侧面设置有四个所述过线轮101，四个所述过线轮101呈四边形排列。如图3所示，本实施例的驱动装置4包括电机41、电机座42和电机带轮43，所述电机41通过电机座42固定于所述机架1，所述电机带轮43套设于所述电机41的转轴。具体地,所述电机41为变频调速电机，收线耗电小，生产成本低。其中，电机座42包括用于安装电机41的底板421，底板421的一端与所述机架I铰接，底板421的另一端设置有定位杆 422，定位杆422的两端分别伸出所述底板421。进一步地，定位杆422为螺杆，其伸出底板 421的长度方便调节，其中，定位杆422的下方设置有定位柱423，有利于承托定位杆422，提高底板421铰接端的使用寿命。其中，电机带轮43的外侧面周向设置有第一带槽431，所述配重轮7的外侧面周向设置有第二带槽74，第一带槽431和第二带槽74通过传送带12连接。由于底板421的一端与机架I铰接，底板421的另一端为活动端，这样当传送带12因频繁使用而松弛时，向下压紧底板421则能确保传送带12保持合适的拉伸松紧度，传送效果好。如图I和图4所示，第一带槽431和第二带槽74分别有7个，传动效果好。其中， 本发明的传送带12为三角带，结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心局较大的场合；传动平稳，噪音低，有缓冲吸振作用；过载时，传动带12会在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。本实施例的机架I的顶部设置有升降装置11，升降装置11包括开关111、牵引拉伸机构112、辊轮113和绳体114，绳体114的一端固定于所述牵引拉伸机构112的驱动端， 绳体114的另一端连接有挂钩115，挂钩115悬设于所述辊轮113的下方，所述开关111和所述牵引拉伸机构112电连接。待象鼻式积线架15上积蓄一定线后，操作开关111，升降装置11的挂钩115降到象鼻式积线架15上，开始下线，下到规定数量线材后剪断线材，操作开关111，升降装置11 的挂钩115上升到原位。如用固定式的积线架，则将其上线材捆扎，利用升降装置11卸下后等待下一步工作。如用流动式的积线架，则利用运输小车等设备将其移走，换上空的积线架。在下线过程中，拉丝机不须停止工作，这样可提高机器的生产效率。本实施例的开关 111具体为气动开关,牵引拉伸机构112为气缸和气缸座,气动开关和气缸配合使用，绳体 114可以为钢丝绳或其他材质的绳，结构简单，结构强度高，使用效果好。本实施例的机架I的进线端设置有前门13，所述进线装置2设置于所述前门13， 前门13封闭所述机架的进线端，有效避免外界因素对高速运转的传送带12带来影响和干扰，生产安全性能高。实施例2
如图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于本实施例的配重轮7和所述主轴3 之间嵌设有张紧套72，张紧套72通过六角螺栓73与所述配重轮7连接，张紧套72的设置确保配重轮7与主轴3稳定连接，方便安装和拆卸，还能有效减少配重轮7和主轴3相对摩擦力，使用效果好，结构稳定性好。如图2所示，本实施例的机架I的外侧还设置有侧门14，侧门14通过门铰链141 与机架I连接，侧门14与前门13分别罩设在机架I的外侧，有利于保护象鼻式收线机在生产过程中受到外界干扰，起保护罩盖的作用，提高机架I的结构强度，有利于缓解机器的振动问题。机架I重新设计，使机架I的结构设计合理，如在靠近转盘5的轴承座31的底板下设一个支点，使槽钢与两侧的支架联接；在轴承座31的底板与侧板，以及两侧支架与底板分别设置加强筋；取消机架I的侧面开孔位置，并在机架I的前端开设通风孔；取代原有的槽钢与角钢焊接支架外加薄板封闭，改为厚钢板与槽钢焊成箱型结构并配有加强筋；以碳素结构钢材为原材料制备机架I等，以增加机架I的刚度和稳定性，确保机器高速运转平稳可靠，有利于缓解机器的振动现象，生产安全性能高。本实施例的其余结构与实施例I相同，这里不再赘述。上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明的发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.象鼻式收线机，包括机架，机架设置有进线装置、中空的主轴和驱动装置，所述进线装置的出线端正对所述主轴，其特征在于所述主轴的前端设置有转盘，转盘的外侧设置有用于安装象鼻式积线架的线筒装配部，所述主轴的后端设置有配重轮，所述驱动装置通过所述配重轮驱动所述转盘旋转，所述驱动装置连接有盘式刹车装置，所述象鼻式收线机还包括有设置于所述转盘的平衡校正装置和绕线装置，所述平衡校正装置通过所述绕线装置与所述进线装置配合使用。
2.根据权利要求I所述的象鼻式收线机，其特征在于所述绕线装置包括设置于所述转盘外侧面的过线轮，以及设置于主轴前端的转角轮，转角轮的上端伸入所述主轴的中空部。
3.根据权利要求2所述的象鼻式收线机，其特征在于所述过线轮的绕线方向所在的平面与所述转盘的对称中心线的夹角为锐角。
4.根据权利要求2所述的象鼻式收线机，其特征在于所述平衡校正装置包括依次设置于转盘外侧面的垂直调节装置和水平调节装置，所述垂直调节装置和所述水平调节装置的进线端分别连接有所述过线轮，所述水平调节装置的出线端对应所述线筒装配部。
5.根据权利要求I所述的象鼻式收线机，其特征在于所述盘式刹车装置包括连接盒、 盘式制动器和制动器支架，制动器支架固定于所述机架，所述盘式制动器和所述制动器支架之间设有间隙，所述盘式制动器通过所述连接盒与所述驱动装置连接。
6.根据权利要求I 5中任意一项所述的象鼻式收线机，其特征在于所述驱动装置包括电机、电机座和电机带轮，所述电机通过电机座固定于所述机架，所述电机带轮套设于所述电机的转轴。
7.根据权利要求6所述的象鼻式收线机，其特征在于所述电机座包括用于安装电机的底板，底板的一端与所述机架铰接，底板的另一端设置有定位杆，定位杆的两端分别伸出所述底板。
8.根据权利要求6所述的象鼻式收线机，其特征在于所述电机带轮的外侧面周向设置有第一带槽，所述配重轮的外侧面周向设置有第二带槽，所述第一带槽和所述第二带槽通过传送带连接。
9.根据权利要求I所述的象鼻式收线机，其特征在于所述机架的顶部设置有升降装置，升降装置包括开关、牵引拉伸机构、辊轮和绳体，绳体的一端固定于所述牵引拉伸机构的驱动端，绳体的另一端连接有挂钩，挂钩悬设于所述辊轮的下方，所述开关和所述牵引拉伸机构电连接。
10.根据权利要求I所述的象鼻式收线机，其特征在于所述机架的进线端设置有前门，所述进线装置设置于所述前门。
全文摘要
本发明涉及收线机技术领域，尤其是指一种象鼻式收线机，包括机架，机架设置有进线装置、中空的主轴和驱动装置，进线装置的出线端正对主轴，主轴的前端设置有转盘，转盘的外侧设置有用于安装象鼻式积线架的线筒装配部，主轴的后端设置有配重轮，驱动装置通过配重轮驱动转盘旋转，驱动装置连接有盘式刹车装置，象鼻式收线机还包括有设置于转盘的平衡校正装置和绕线装置，平衡校正装置通过绕线装置与进线装置配合使用。本发明具有收线速度高、震动小、制动效果好且使用方便的优点。
文档编号B21C19/00GK102601155SQ201210065019
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者刘晓祥 申请人:东莞市科力钢铁线材有限公司