用于拉丝机的张力调节装置、拉丝机构及拉丝机的制作方法

本实用新型涉及线材拉丝过程中的张力调节装置，尤其涉及一种用于拉丝机的张力调节装置、拉丝机构及包括其的拉丝机。

背景技术：

拉丝机属于标准件等金属制品生产预加工设备，目的是为了把由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产企业的线材或棒材经过拉丝机的拉拔处理，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。拉丝机属于金属制品设备行业金属线材拉丝机，拉丝机广泛应用于钢丝、制绳丝、金刚线、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。

拉丝机一般包括放线装置、收线装置、拉丝模组、张力调节模组等部件组成，线材通过穿过拉丝模组中的拉丝模具而得以拉伸。但是，在线材拉拔的过程中，拉丝模具会逐渐受损，线材的拉伸率也随之发生改变。如果保持拉丝的速度不变，线材的张力会越来越大，直到发生断裂。因此，现有的拉丝机中一般都设置了张力调节模组，以调节线材上的张力。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于拉丝机的张力调节装置，与现有技术相比，该张力调节装置能够实时、自动地调节所有张力调节模组中牵引轮的转速，使得线材上的张力始终保持在正常的范围，防止线材被拉断。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于拉丝机的张力调节装置，安装于拉丝机的安装板上，所述张力调节装置包括顺序排列的多级张力调节模组；

所述张力调节模组包括牵引组件以及张力组件；

所述牵引组件包括牵引轮和第一电机，所述第一电机用于带动牵引轮转动以输送缠绕于牵引轮上的线材；

所述张力组件包括张力杆、张力轮以及第二电机，所述张力杆固定连接于第二电机的主轴上，所述第二电机与第一电机电性连接；所述张力轮设置于所述张力杆的一端，所述张力杆能够被缠绕在张力轮上的线材带动而上下摆动。

其中，当某一级力调节模组中牵引轮上的线材张力过大/过小时，张力杆会被线材带动而向上/向下摆动；第二电机能够接收到张力杆摆动的扭力信号，并将所述扭力信号传递给该张力调节模组中的第一电机；第一电机根据接收到的扭力信号，调节该级牵引轮的转速以使线材上的张力恢复正常。

优选的，所述牵引组件还包括安装于安装板上的分线轮，所述分线轮上设有多个分线槽。

优选的，安装板上还设有用于限制张力杆摆动位置的限位杆。

所述第一电机和牵引轮分设于安装板的两侧，所述牵引轮依次通过第一转轴和第一联轴器固定于第一电机的主轴上；

和/或，

所述第二电机和张力杆分设于安装板的两侧，所述张力杆依次通过第二转轴和第二联轴器固定于第二电机的主轴上。

优选的，所述第一转轴和第二转轴均通过法兰轴承固定于所述安装板上。

此外，本实用新型还公开了一种拉丝机构，包括多级拉丝模组以及对应每个拉丝模组的、如前述的张力调节模组。其中，拉丝模组中设有拉丝模具，用于拉伸线材。

此外，本实用新型还公开了一种拉丝机，包括前述的拉丝机构。

本实用新型的张力调节装置的张力调节的过程为：

当某一级张力调节模组中线材张力过大/过小时，张力杆会被线材带动而向上/向下摆动；此时，第二电机能够接收到张力杆摆动的扭力信号，并将该扭力信号传递给第一电机；第一电机根据接收到的扭力信号，调节该级牵引轮的转速(若线材张力过大，则加快转速；若过小，则降低转速)，从而使得该级张力调节模组中线材的张力恢复正常；

当上述牵引轮的转速发生变化时，同时会导致上级张力调节模组和下级张力调节模组中线材张力的改变，线材张力的改变进一步会引起对应张力杆的摆动；张力调节模组重复上述调节过程，则所有的牵引轮均被调节至合适的转速，线材上的张力始终保持在合适的范围。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的张力调节装置，能够根据张力杆的扭力，实时、自动地调节所有张力调节模组中牵引轮的转速，使得线材上的张力始终保持在正常的范围，避免由于前后级牵引轮转速不匹配而出现拉断线或跳线的情况；且张力调节无需人工操作，大大提高了拉丝的效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的拉丝机构的结构示意图；

图2是图1中张力调节装置的正面结构示意图；

图3是图1中张力调节装置的侧面结构示意图；

其中：100、安装板；200、拉丝模组；300、张力调节模组；310、牵引组件；311、牵引轮；312、第一转轴；313、第一联轴器；314、第一电机；315、分线轮；316、法兰轴承；320、张力组件；321、张力杆；322、第二转轴；323、第二联轴器；324、第二电机；325、张力轮；326、安装座；327、限位杆；400、收线轮；410、导线轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。

当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。

在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本实用新型原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。

图1示出了本实用新型一种实施方式的拉丝机构的结构示意图，该拉丝机构用于金刚线的拉丝，当然，还适用于其他种类线材的拉伸。

从图中可以看出，该拉丝机构安装于拉丝机的安装板100上，其包括呈水平顺序排列的9级拉丝模组200和对应的张力调节模组300。本领域技术人员可以了解，可以根据拉丝工艺的需要，设置其他级数的拉丝模组200和张力调节模组300。

从图中还可以看出，张力调节模组300设于拉丝模组200的下方，每个拉丝模组200中均设有拉丝模具，线材经拉丝模具拉伸后，再由张力调节模组300 进行张力调节。

张力调节模组300包括牵引组件310以及张力组件320。其中，牵引组件 310包括牵引轮311和第一电机314，线材经拉丝模组200拉伸后，缠绕于牵引轮311上，第一电机314用于带动牵引轮311转动，以将缠绕于牵引轮311上的线材输送到下一拉丝模组200。本实施例中，牵引轮311位于安装板100的前侧，而第一电机314固定于安装板100的后侧，牵引轮311依次通过第一转轴 312和第一联轴器313固定于第一电机314的主轴上，且第一转轴312通过法兰轴承316固定于安装板100上。

本方案中，第一电机314为本领域公开已知的任何带有通用控制器的电机，该通用控制器能够接收到扭力信号，并通过扭力信号来控制电机的转速。

为了防止牵引轮311转动时线材发生滑动，牵引轮311上一般会缠绕多道线材。但是，缠绕的道数过多时，容易发生线材缠结的现象。因此，本实施例中，在安装板100上固定一分线轮315，分线轮315上具有多道分线槽(图未示)。线材的绕线方式为：线材在牵引轮311上绕上几圈后，然后在分线轮315的一个分线槽上绕一圈；接着，在牵引轮311上再绕几圈，然后在分线轮315的另一分线槽绕一圈……如此，则基本杜绝了线材缠结的现象。

张力组件320包括张力杆321、张力轮325以及第二电机324，其中，张力杆321固定连接于第二电机324的主轴上，张力轮325设置于张力杆321的一端。优选的，张力杆321设于安装板100的前侧，而第二电机324固定于安装板100的后侧，张力杆321的中部位置连接有第二转轴322，第二转轴322穿过安装板100，并通过法兰轴承316与安装板100相对固定。第二转轴322再通过第二联轴器323与第二电机324的主轴固定连接。

本方案中，第二电机324为本领域公开已知的任何带有扭力检测传感器的电机，其可以检测到张力杆321转动的扭力。并且第二电机324与第一电机314 电性连接，从而可以向第一电机314传递扭力信号，例如，第二电机324与第一电机314可通过导线连接。

优选的，在安装板100上位于张力杆321上下的位置各固定有一限位杆327，因此，张力杆321可在限位杆327限制的俯仰角内上下摆动。

张力轮325固定于张力杆321的一端，优选的，张力杆321的端部设有一安装座326，张力轮325固定设置于该安装座326上。绕过分线轮315的线材，接着在张力轮325上绕一圈，再进入到下一拉丝模组200中进行拉伸。

本实施例的张力调节装置进行张力调节的原理为：

当某一级张力调节模组300中线材张力过大/过小时，张力杆321会被线材带动而向上/向下摆动；此时，第二电机324能够接收到张力杆321摆动的扭力信号，并将该扭力信号传递给第一电机314；第一电机314根据接收到的扭力信号，调节该级牵引轮311的转速(若线材张力过大，则加快转速；若过小，则降低转速)，从而使得该级张力调节模组300中线材的张力恢复正常；

当上述牵引轮311的转速发生变化时，同时会导致上级张力调节模组300 和下级张力调节模组300中线材张力的改变，线材张力的改变进一步会引起对应张力杆321的摆动；张力调节模组300重复上述调节过程，则所有的牵引轮 311均被调节至合适的转速，线材上的张力始终保持在合适的范围，避免线材出现拉断线或跳线的情况(后级牵引轮牵引线速度过快，即会造成线材拉断，简称断线，后级牵引轮牵引线速度过慢，即会造成线材积压拱起，简称跳线)。

请参见图1，为了使得拉丝机构保持稳定的拉丝速度，优选的，在安装板 100上还设有收线轮400，其通过安装板100后侧的第三电机(图未示)驱动而转动。收线轮400一般设于最后一级拉丝模组200的附近，其直径一般大于牵引轮311的直径。收线轮400上具有分线槽以防止线材缠结，在收线轮400附近还设有导线轮410。同样的，为了调节收线轮400上线材的张力，收线轮400 的下方也设有一张力组件320。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。