一种具有预警功能的放线装置的制作方法

本发明涉及一种具有预警功能的放线装置，属于拉丝设备技术领域。

背景技术：

放线架根据用途又被称作为钢丝盘支架，导线轴盘架等。根据提升形式可以分为液压式电缆放线架、机械式电缆放线支架。根据用途及结构形式又分为可调式液压放线架、立柱式放线支架、顶杆式电缆放线架、卧式电钢丝盘架、脚制动电缆放线架、拆卸式电缆放线架、张力放线架。例如，公开号为cn207806206u的中国专利，公开了一种用于拉丝机的放线架，包括支架和工字轮，所述支架上设有弧形槽，所述工字轮的两端搭设在弧形槽上，所述支架上还设有刹车装置，所述刹车装置包括电机、丝杠、第一移动块和第一刹车片，所述电机通过底板设置在支架上，所述丝杠通过支撑架设置在底板上，所述丝杠上设有第一外螺纹，所述第一移动块通过第一螺纹孔套设在丝杠上，所述第一螺纹孔内的第一内螺纹与第一外螺纹啮合，所述第一刹车片设置在第一移动块上，所述支撑架上还设有限位杆，所述限位杆平行于丝杠且贯穿第一移动块；该放线架的刹车装置具有良好的制动作用，张紧辊对钢丝具有一定的张紧功能。但是，该放线架在钢丝表面或内部存在明显缺陷时不能预警并自动停机，造成资源浪费，影响生产效率；工字轮上的钢丝即将放完时，不能提醒工作人员提前准备好备用钢丝。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有预警功能的放线装置。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种具有预警功能的放线装置，包括底板、两支撑板、放线部件、控制器、主支架、压紧部件、监测部件、制动部件和报警组件，所述两支撑板并排设在底板上，所述放线部件横放在两支撑板上，所述主支架安装在两支撑板上，且其顶部位于放线部件的上方，所述主支架上设有动力部件，所述压紧部件与动力部件连接，并在动力部件的驱使下向下移动压在放线部件上，所述底板上在放线部件的放线侧设有导向感应部件，所述控制器安装在主支架上，并通过电线与动力部件和导向感应部件连接；

所述监测部件安装在导向感应部件上，所述制动部件安装在支撑板上，并与放线部件的端部位置相对应，所述报警组件安装在主支架的顶部，所述报警组件和所述监测部件通过电线与控制器连接。

所述放线部件包括中轴和套装在中轴两端的圆板，中轴上在两圆板的外侧套装有轴套，轴套与中轴之间安装有深沟球轴承，中轴的两端面上均设有限位板。

所述主支架包括顶板和并排设在顶板上的两侧板；侧板上远离顶板的一端通过垫块与支撑板连接。

所述动力部件包括步进电机和丝杆，丝杆通过联轴器与步进电机的输出轴连接；步进电机安装在顶板上，并通过电线与控制器连接，丝杆位于顶板的下方。

所述压紧部件包括移动架和压紧组件，压紧组件与移动架的底部滑动连接。

所述移动架呈口字形，包括下压板和连接板，连接板通过两并排设置的过渡板与下压板连接，下压板的底部设有t形滑槽，且t形滑槽贯穿下压板，连接板上设有丝杆螺母，且该丝杆螺母套装在丝杆上，连接板通过导轴与顶板滑动连接；所述压紧组件包括滑板、u形支架和滚轮，u形支架设在滑板上，滚轮通过销轴安装在u形支架上，滑板中部的横截面形状和尺寸与t形滑槽的横截面一致，滑板通过螺栓锁紧在t形滑槽内，滚轮的轴线与中轴的轴线平行，滚轮的中部沿周向设有凹槽a，该凹槽a的宽度与圆板的厚度相匹配。

所述导向感应部件包括立板、导线辊组件a、导线辊组件b和导线辊组件c，立板安装在底板上，并与中轴的轴线垂直，导线辊组件a、导线辊组件b和导线辊组件c的结构和形状一致，且均安装在立板上；导线辊组件a包括安装架和导线辊，导线辊通过销轴与安装架转动连接；导线辊组件a、导线辊组件b和导线辊组件c上对应安装有压力传感器a、压力传感器b和压力传感器c，且压力传感器a、压力传感器b和压力传感器c均通过电线与控制器连接。

所述监测部件安装在立板上，包括通过电线与控制器连接的探伤组件和计米器，在拉丝过程中，探伤组件用以监测放线部件上已放线钢丝的表面和内部缺陷，并将探伤数据传递给控制器，计米器用以记录已放线钢丝的长度，并将相关数据传递给控制器。

所述制动部件包括制动杆、制动块和气缸，制动杆的中部通过转轴与支撑板转动连接，制动块安装在制动杆上靠近放线部件的一端，气缸通过关节轴承与制动杆上远离制动块的一端连接。

所述报警组件为内部设有旋转信号灯的蜂鸣器。

本发明的有益效果在于：当钢丝表面或内部有明显缺陷时，探伤组件将监测结果传递给控制器，蜂鸣器发出声光报警，提醒工作人员前来处理，同时制动部件制动，避免放线部件放出较多的钢丝，造成资源浪费，影响生产效率；计米器记录的已放线钢丝长度达到控制器的设定长度时，蜂鸣器发出声光报警，提醒工作人员提前准备好备用钢丝，避免影响正常生产；放线装置内的钢丝发生断丝时，能发出警报并制动；能实时调节钢丝上的张紧力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的放线部件的结构示意图；

图3为本发明的主支架的结构示意图；

图4为本发明的移动架的结构示意图；

图5为本发明的压紧组件的结构示意图；

图6为本发明的导线辊组件a的结构示意图；

图7为本发明的制动部件的结构示意图。

图中：1-底板，2-支撑板，3-放线部件，31-中轴，32-圆板，33-轴套，34-限位板，4-控制器，5-主支架，51-侧板，52-顶板，6-导轴，7-步进电机，8-联轴器，9-丝杆螺母，10-移动架，101-下压板，102-连接板，103-过渡板，104-t形滑槽，11-丝杆，12-压紧组件，121-滑板，122-螺栓，123-u形支架，124-滚轮，125-凹槽a，13-立板，14-导线辊组件a，141-安装架，142-导线辊，143-凹槽b，15-导线辊组件b，16-导线辊组件c，17-钢丝，18-垫块，19-监测部件，20-制动部件，201-制动杆，202-转轴，203-制动块，204-气缸，21-报警组件。

具体实施方式

下面结合实施例中的附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图7所示，本发明所述的一种具有预警功能的放线装置，包括底板1、两支撑板2、放线部件3、控制器4、主支架5、压紧部件、监测部件19、制动部件20和报警组件21，所述两支撑板2并排安装在底板1上，所述放线部件3横放在两支撑板2上，所述主支架5安装在两支撑板2上，且其顶部位于放线部件3的上方，所述主支架5上安装有动力部件，所述压紧部件与动力部件连接，并在动力部件的驱使下向下移动压在放线部件3上，所述底板1上在放线部件3的放线侧安装有导向感应部件，所述控制器4安装在主支架5上，并通过电线与动力部件和导向感应部件连接；

所述监测部件19安装在导向感应部件上，所述制动部件20安装在支撑板2上，并与放线部件3的端部位置相对应，所述报警组件21安装在主支架5的顶部，所述报警组件21和所述监测部件19通过电线与控制器4连接。在使用时，两支撑板2的上部均加工有半圆槽，半圆槽的直径与轴套33的直径一致，放线部件3上的轴套33放置在两支撑板2的半圆槽上，中轴31的轴线与两支撑板2垂直，主支架5安装在两支撑板2上后，两侧板51位于两支撑板2的外侧，以便能将放线部件3正常放置在两支撑板2上。

所述放线部件3包括中轴31和套装在中轴31两端的圆板32，中轴31上在两圆板32的外侧套装有轴套33，轴套33与中轴31之间安装有深沟球轴承，中轴31的两端面上均安装有限位板34。

所述主支架5包括顶板52和并排安装在顶板52上的两侧板51；侧板51上远离顶板52的一端通过垫块18与支撑板2连接。

所述动力部件包括步进电机7和丝杆11，丝杆11通过联轴器8与步进电机7的输出轴连接；步进电机7安装在顶板52上，并通过电线与控制器4连接，丝杆11位于顶板52的下方。在使用时，步进电机7输出轴的轴线与中轴31的轴线垂直并相交，使压紧部件下移后能够正压在放线部件3上，通过正压力调节放线部件3的转动阻力，从而调节放线部件3的转速，达到调节钢丝17上张紧力的目的。

所述压紧部件包括移动架10和压紧组件12，压紧组件12与移动架10的底部滑动连接。

所述移动架10呈口字形，包括下压板101和连接板102，连接板102通过两并排安装的过渡板103与下压板101连接；连接板102上安装有丝杆螺母9，且该丝杆螺母9套装在丝杆11上，连接板102通过导轴6与顶板52滑动连接。通过丝杆螺母机构将步进电机7输出轴的旋转运动转化为移动架10的上下移动，从而带动压紧组件12上下移动。

所述下压板101的底部加工有t形滑槽104，t形滑槽104贯穿下压板101。

所述压紧组件12包括滑板121、u形支架123和滚轮124，u形支架123设在滑板121上，滚轮124通过销轴安装在u形支架123上；滑板121中部的横截面形状和尺寸与t形滑槽104的横截面一致，滑板121通过螺栓122锁紧在t形滑槽104内，滚轮124的轴线与中轴31的轴线平行，滚轮124的中部沿周向加工有凹槽a125，该凹槽a125的宽度与圆板32的厚度相匹配。在使用时，u形支架123与滑板121一体成型，压紧组件12可以在下压板101上滑动，方便调节压紧组件12的位置，使滚轮124上的凹槽a125与圆板32对正。

所述导向感应部件包括立板13、导线辊组件a14、导线辊组件b15和导线辊组件c16，立板13安装在底板1上，并与中轴31的轴线垂直，导线辊组件a14、导线辊组件b15和导线辊组件c16的结构和形状一致，且均安装在立板13上；导线辊组件a14包括安装架141和导线辊142，导线辊142通过销轴与安装架141转动连接；导线辊组件a14、导线辊组件b15和导线辊组件c16上对应安装有压力传感器a、压力传感器b和压力传感器c，且压力传感器a、压力传感器b和压力传感器c均通过电线与控制器4连接。在使用时，导线辊组件a14与导线辊组件c16隔开安装，且相对底板1的安装高度一致，导线辊组件b15位于导线辊组件a14和导线辊组件c16的下方，且位于导线辊组件a14与导线辊组件c16之间；导线辊142上沿周向加工有凹槽b143，凹槽b143为半圆槽，其直径与钢丝17的直径一致。导向感应部件为钢丝17提供导向，避免钢丝17松脱，方便对钢丝17施加一定的张紧力；同时，压力传感器a、压力传感器b和压力传感器c能够在拉丝过程中实时将检测到的压力值f1、f2和f3传递给控制器4，方便实时调整钢丝17的张紧力。

所述监测部件19安装在立板13上，包括通过电线与控制器4连接的探伤组件和计米器，在拉丝过程中，探伤组件用以监测放线部件3上已放线钢丝17的表面和内部缺陷，并将探伤数据传递给控制器4，计米器用以记录已放线钢丝17的长度，并将相关数据传递给控制器4。在使用时，探伤组件为x射线探伤仪，采用x射线探伤法对钢丝17的质量进行监测，x射线探伤法为现有技术，此处不再赘述，当钢丝17表面或内部有明显缺陷时，x射线探伤仪将相关信号传递给控制器4，控制器4控制拉丝机停机，同时向制动部件20和报警组件21发送指令，制动部件20制动使放线部件3快速停止，避免其放出较多的钢丝17，报警组件21发出声光报警，提醒工作人员前来处理，及时更换钢丝17，避免浪费生产资源，造成重大质量事故；计米器能够记录已放线钢丝17的长度，当记录长度达到控制器4的设定长度时，控制器4向报警组件21发送报警指令，提醒工作人员提前准备好备用钢丝17，避免影响正常生产。

所述制动部件20包括制动杆201、制动块203和气缸204，制动杆201的中部通过转轴202与支撑板2转动连接，制动块203安装在制动杆201上靠近放线部件3的一端，气缸204通过关节轴承与制动杆201上远离制动块203的一端连接。在使用时，通过电磁阀控制气缸204，该电磁阀通过电线与控制器4连接，从而通过控制器4控制制动部件20；需要制动时，气缸204动作，推动制动杆201转动，使制动块203与限位板34接触，摩擦制动。

所述报警组件21为内部设有旋转信号灯的蜂鸣器。发生异常时，通过声光报警提醒工作人员。

本发明所述的一种具有预警功能的放线装置具有自动张紧功能，其张紧方法包括以下步骤：

(1)根据缠绕在放线部件3上的钢丝17的拉丝需要，通过控制器4预设一张紧数值范围f；

(2)压力传感器a、压力传感器b和压力传感器c在拉丝过程中实时将检测到的压力值f1、f2和f3传递给控制器4；

(3)控制器4将接收到的压力值f1、f2和f3按照以下方法与张紧数值范围f进行比对，并向步进电机7发送相关指令；

a、当(f1+f2+f3)/3±x在张紧数值范围f内时，步进电机7不动作；

b、当(f1+f2+f3)/3±x小于张紧数值范围f时，控制器4向步进电机7发送脉冲信号，步进电机7正转一定角度，滚轮124下移，然后再次比对，直至(f1+f2+f3)/3±x在张紧数值范围f内；

c、当(f1+f2+f3)/3±x大于张紧数值范围f时，控制器4向步进电机7发送脉冲信号，步进电机7反转一定角度，滚轮124上移，然后再次比对，直至(f1+f2+f3)/3±x在张紧数值范围f内；

所述x为钢丝17拉丝加工允许的误差值。x的值可以通过拉丝成品的好坏和拉丝精度进行调整。

点动控制步进电机7反转，将压紧部件移动至上方极限位置，将缠绕有钢丝17的放线部件3放置在两支撑板2上，根据钢丝17的拉丝需要，通过控制器4预设张紧数值范围f，点动控制步进电机7正转，压紧部件下移，直至压紧组件12靠近圆板32后停止，松开螺栓122，调节滚轮124的位置，使凹槽a125与圆板32对正，拧紧螺栓122使压紧组件12的位置固定，继续点动控制步进电机7正转，直至凹槽a125与圆板32相切；在拉丝过程中，压力传感器a、压力传感器b和压力传感器c实时将压力值f1、f2和f3传递给控制器4，控制器4做比对分析后向步进电机7发送相应的动作指令，从而将钢丝17上的张紧力调节在张紧数值范围f内；即通过实时增大或减小放线部件3的转动阻力，调节放线部件3的放线速度，以达到调节钢丝17上张紧力的目的。

本发明所述的一种具有预警功能的放线装置，其预警情况如下：

(1)x射线探伤仪监测到钢丝17表面或内部有明显缺陷时，控制器4控制拉丝机停机，蜂鸣器发出声光报警，提醒工作人员前来处理，同时制动部件20制动，避免放线部件3放出较多的钢丝17，造成资源浪费，影响生产效率；

(2)计米器记录的已放线钢丝17长度达到控制器4的设定长度时，蜂鸣器发出声光报警，提醒工作人员提前准备好待拉丝钢丝17，避免影响拉丝机正常生产；

(3)压力传感器a或压力传感器c传递给控制器4的压力值突然增大或突然减小，压力值突然增大时，拉丝机可能发生卡阻，控制器4使拉丝机整体停机，蜂鸣器发出声光报警，制动部件20制动；压力值突然减小时，发生断丝或放线部件上的钢丝17已放完，蜂鸣器发出声光报警，制动部件20制动。