专利名称：拉丝机和拉丝方法
技术领域：
本发明涉及一种拉丝机和拉丝方法，特别涉及一种无滑型拉丝机，该无滑 型拉丝机使用单个或多个拉丝模具，以便能够把金属丝拉拽成细的或超细的金
属丝，例如直径为50;^或更小的金属丝。
背景技术：
日本专利公开公报2005 - 103623公开了 一种无滑型拉丝机，该无滑型拉丝 机使用用于退绕待拉拽的金属丝的退绕机、用于缠绕金属丝的缠绕机、和用于 拉拽金属丝的拉丝单元。所述拉丝单元由用于无滑地拉拽(或移动)金属丝的 绞盘、用于给金属丝施加后张力的张力调节辊、和用于减小丝线直径的拉丝才莫 具形成。多个这种拉丝单元在退绕机和缠绕机之间串联连接。另一方面，曰本 专利公开公报Hei 10-180342公开了一种减小尺寸的拉丝机，其中待拉拽的丝 线依序地缠绕在串联设置的多个绞盘上并被输送，并且还允许丝线通过相邻的 绞盘之间设置的拉丝模具，从而拉拽并减小依序地通过模具的丝线的直径。绞 盘在丝线的输送方向上依序地设置成Z字形，以便形成多组绞盘，每组绞盘由 三个相邻的绞盘组成。此外，在每组绞盘中设置单个传动齿轮，以便每组中的 三个绞盘相互共同旋转。
然而，传统的拉丝机具有很多问题。例如，在日本专利公开公报2005 -103623的拉丝机中，每个拉丝单元的用于施加张力的张力调节辊，通过张力调 节臂的一端支撑并且被驱动以围绕作为支点的张力调节臂的另一端枢转。在该 拉丝单元中，通过张力调节辊的(待拉拽的)丝线不会直接进入拉丝模具，而 需要通过输入引导辊，以便在插入拉丝模具之前反转输送方向。此外，张力调 节臂的枢转支点在大致垂直于拉丝模具的拉丝方向的方向上远离拉丝模具，导
致拉丝单元占据的空间大。结果，使用拉丝单元或彼此连接的多个这种拉丝单
元的拉丝机的尺寸变大。这可能使得具有多个连接的拉丝单元的4i丝机在连接 方向上非常长。
此外，绞盘拖拉丝线的拖拉或拉拽力取决于丝线在绞盘上的缠绕或包裹角 度。在日本专利公开公报2005 - 103623的拉丝机中，丝线在绞盘上的缠绕角度 小，最多为180度(参见其中的图1的绞盘57)。因此，与丝线缠绕绞盘多次的 情况相比，绞盘拖拉丝线的拖拉力变得更小，导致丝线输送不稳定。
另一方面，在日本专利公开公^艮Hei 10-180342的才立丝机中， 一个拉丝模 具(Dl )设置在每组的三个绞盘中的两个绞盘(K1, K2)之间，使得两个绞盘 具有不同的转数，以便产生拖拉丝线的拖拉力。因此，需要精确地控制两个绞 盘的转数。然而，这种精确控制是困难的，因为拉丝机具有多组绞盘，每组绞 盘具有三个相邻绞盘。不够精确的控制会导致丝线与绞盘之间的滑动，这又会 损坏和损伤丝线，并且很可能导致驱动绞盘的齿轮在高速旋转期间产生噪声。
日本专利公开公净艮Hei 10-180342的拉丝机还/>开了设置两排(上排和下 排)拉丝单元的方案，每个拉丝单元由绞盘和拉丝模具构成，使得拉丝单元的
总连接长度比单排布置结构要短。然而，为了把丝线放置在上排的拉丝单元之 上和之间，下排的拉丝单元可能会阻碍丝线在拉丝单元之上和之间的放置操作
并且使放置操作变得困难。此外，该拉丝机的布置结构要求用于供应丝线的丝 线供应单元和用于接收直径减小的丝线的丝线接收或缠绕单元，应当定位在整 个连接的拉丝单元的两端，使得丝线供应单元和丝线接收或缠绕单元在拉丝单 元的连接方向上相互分离。因此，这导致拉丝机在拉丝单元的连4妄方向上的尺 寸变得更大。
发明内容
本发明的一个目的在于提供无滑型拉丝机和拉丝方法，其允许拉丝机的尺 寸较小，并且当使用和连接多个拉丝单元时，其能够实现宽度尺寸减小，或沿 拉丝单元的连接方向的尺寸的减小，并且实现具有多个拉丝单元的小尺寸拉丝 机，其还能够便于(待拉拽)丝线在拉丝单元之上和之间的放置操作。
根据本发明的第一方面，实现上述目的的拉丝机包括拉丝单元，所述拉丝
单元包括张力调节辊，用于给待拉拽的丝线施加后张力；拉丝模具，用于减 小丝线的直径；和绞盘，用于无滑动地缠绕和输送丝线，以便给丝线施加前张 力，其中所述张力调节辊大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动。根据本 发明的第一方面的拉丝机能够减小它的宽度，即使具有单个拉丝单元时也能够 减小它的宽度。
优选地，拉丝单元还包括设置在绞盘附近的分离辊，用于协同绞盘一起缠 绕和输送丝线，其中所述分离辊的轴线相对于所述绞盘的轴线稍;微倾斜，/人而 允许缠绕绞盘的丝线圏定位在绞盘上的不同位置处。该结构允许丝线缠绕绞盘 或接触绞盘至少两次，并且能够增加绞盘的拖拉或拉拽力(前张力)，因此稳定 和可靠地输送和拉拽丝线。
更优选地，拉丝单元还包括供入引导辊，设置在拉丝模具和绞盘之间的、 绞盘的丝线输入侧上，用于把丝线输送到绞盘；供出引导辊，设置在绞盘的丝 线输出侧上，用于从绞盘输送丝线；和弯曲表面，具有基表面和倾斜表面，所 述倾斜表面从所述基表面朝拉丝机的后部倾斜，其中所述张力调节辊、拉丝模 具、供入引导辊和供出引导辊设置在所述基表面上，所述绞盘和分离辊设置在 倾斜表面上。这提供了这样的优点能够顺利调节丝线输出侧的绞盘和分离辊 上的丝线的位置或高度，并且还能够在开始拉丝前把丝线容易地设置在拉丝单
元的各种元4牛之上和之间。
此外，拉丝机能够设计成还包括丝线供应单元，用于向拉丝单元供应丝 线；和丝线缠绕单元，用于缠绕来自拉丝单元的丝线。这便于拉丝机的实际使 用。
根据本发明的第二方面，实现上述目的的拉丝机包括丝线供应单元，用 于供应待拉拽的丝线；多个拉丝单元，所述多个拉丝单元彼此连接用于依序拉 拽丝线；和丝线缠绕单元，用于缠绕来自绞盘的丝线。其中多个^立丝单元中的 每个包括张力调节辊，用于给丝线施加后张力；拉丝模具，所述拉丝模具用 于减小丝线的直径；和绞盘，用于无滑动地缠绕和输送丝线，以便给丝线施加 前张力，其中所述张力调节辊大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动。根 据本发明的第二方面的拉丝机能够减小它的宽度，特别是具有彼此连接的多个 拉丝单元的拉丝机。
优选地，多个拉丝单元中的每个还包括设置在绞盘附近的分离辊，其中所 述分离辊的轴线相对于所述绞盘的轴线稍微倾斜，从而允许缠绕绞盘的丝线圏 定位在绞盘上的不同位置处。该结构允许丝线缠绕绞盘或接触绞盘至少两次， 并且在多个拉丝单元彼此连接的情况中能够增加绞盘的拖拉或拉拽力(前张 力)，因此稳定和可靠地输送和拉拽丝线。
更优选地，多个拉丝单元中的每个还包括供入引导辊，设置在拉丝模具 和绞盘之间的、绞盘的丝线输入侧上，用于把丝线输送到绞盘；供出引导辊， 设置在绞盘的丝线输出侧上，用于从绞盘输送丝线；和弯曲表面，具有基表面 和倾斜表面，所述倾斜表面从所述基表面朝拉丝机的后部倾斜，其中所述张力 调节辊、拉丝模具、供入引导辊和供出引导辊设置在所述基表面上，所述绞盘 和分离辊设置在倾斜表面上。这提供了这样的优点能够顺利调节丝线输出侧
的每个绞盘和每个分离辊上的丝线的位置或高度，并且还能够在开始拉丝前把 丝线容易地设置在每个拉丝单元的各种元件之上和之间。
更优选地，多个拉丝单元至少布置成两排，从而佳J寻拉丝单元的一对相邻 排中的下排，定位在从一对相邻排中的上排定位的平面凹进的平面处。这增加
了能够顺利地调节每个绞盘上的丝线的位置的优点，同时，提供了在开始^立丝 前丝线更容易地设置在多个拉丝单元之上和之间的优点。
根据本发明的第三方面，实现上述目的的拉丝方法包括如下步骤把待拉 拽的丝线缠绕在张力调节辊的大致半个圆周上，用于给所述丝线施加后张力； 和把所述丝线从张力调节辊输送到拉丝模具用于减小丝线的直径，然后输送到 绞盘用于无滑动地缠绕和输送丝线以便给丝线施加前张力，其中所述张力调节 辊大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动。根据本发明的第三方面的拉丝 方法能够减小拉丝系统的宽度，无论是具有单个拉丝单元或具有多个拉丝单元。
优选地，所述方法还包括步骤在所述绞盘附近设置分离辊，用于协同绞 盘一起缠绕和输送丝线，其中所述分离辊的轴线相对于所述绞盘的轴线稍孩i倾 斜，从而允许缠绕绞盘的丝线圏定位在绞盘上的不同位置处。该方法允许丝线 缠绕绞盘或接触绞盘至少两次，并且能够增加绞盘的拖拉或拉拽力(前张力)， 因此稳定和可靠地输送和拉拽丝线。
图l是根据本发明的实施例的拉丝机的示意前视图； 图2是图1所示的拉丝机1的示意框图3是拉丝机的拉丝单元中的具有张力调节辊的张力调节辊单元的主要部 分的示意前3见图4是图3的张力调节辊单元的主要部分的示意侧视图；图5是图3的张力调节辊单元的主要部分的、部分切除的示意前^L图； 图6是图1的拉丝机的示意侧视图；和
图7A是图6的拉丝机的示意局部放大侧视图，图7B是图6的拉丝机1的示意局 部》丈大侧一见图。
具体实施例方式
根据本发明的实施例的无滑型的拉丝机和拉丝方法(以下常统称为"拉丝 系统")使用至少一个拉丝单元，该拉丝单元具有绞盘和张力调节辊，以侵j立 拽(输送)金属丝等丝线。本实施例的拉丝系统或拉丝单元能够用于拉拽任何 丝逸例如，特别适用于把直径为50pm ~ 100//m的金属丝拉拽成直径为50//m或 更小的超细金属丝，例如，小于到15;/w。金属丝的典型实例为金键合线，但不 局限于此。丝线材料的代表性实例为金属，例如金、不锈钢、铜、黄铜、铝、 钨、钼和4太。
通常，拉丝系统给丝线施加单向力，该单向力高于丝线与拉丝模具之间的 阻力，当丝线通过沖莫具时产生前述阻力。本实施例的^i丝系统或:J立丝单元^f吏用 后张力(除了前张力外)来拉拽丝线，更具体地，在进入拉丝模具之前，沿与 丝线的输送方向相反的方向给丝线施加力(该力为朝后的张力)，同时拉拽丝 线。使用后张力的拉丝系统是基于这样的原理如果通过相互远离地拉拽丝线 的两端、来给丝线施加张应力直至达到弹性极限，并且丝线相对于拉丝模具运 动以便拉拽丝线，那么此时的拉拽阻力就会远低于通过简单拉拽丝线、给拉丝 模具施加普通拉拽力时的拉拽阻力。施加张应力是有利的，例如，因为降〗氐丝
线的内部应力和变形，并且也减小丝线与拉丝模具之间的接触压力。
在本实施例中，通过设置在拉丝模具56 (例如56A )上游的张力调节辊45 (例 如WA)给丝线ll施加适当量的后张力(图1中的箭头BT所示)，其中张力调节辊
45大致平行于拉丝模具56的拉丝方向直线地运动。例如，通过使用线性运动产 生机构，张力调节辊45平行于附图平面(图l)直线地运动。优选地，线性运动 产生机构为摆动臂346和旋转螺线管47 (参见图4和图5),该摆动臂346和旋转螺 线管47沿大致垂直于附图平面的方向布置。因此，张力调节辊45的运动方向是 竖直的或纵向的。因为张力调节辊45的该运动，因此每个4立丝单元40(例如40A) 的宽度被减小，而与张力调节辊45的竖直或纵向位置无关。
摆动臂346是悬臂，并且优选地设计成围绕中心支点摆动或枢转。旋转螺线 管47能够用任何适当的旋转发生器来替换，例如扭矩电机或伺服电机。请注意， 优选地，应变计348和电位计48与摆动臂346组合使用，以便4企测丝线11的后张 力(BT)、张力调节辊45的运动位置等，并且，如果需要，给系统控制器80发送 检测信号，以便允许和控制丝线11的后张力和张力调节辊45的运动位置使之接 近它们的目标值或设定值。绞盘电机驱动的绞盘57 (例如57A)提供丝线拉力或 拉拽力(更精确地为前张力FT)，以允许丝线11通过拉丝才莫具56,优选地，这以 无滑动且低噪声地执行。因此，优选地，利用聚氨酯橡胶等弹性材料来涂覆绞 盘57的表面。
优选地，在绞盘57附近设置分离辊90 (例如90A),其中，该分离辊90的轴 的轴线沿与绞盘5 7大致并排对齐的方向延伸，以便允许丝线11缠绕或巻绕在绞 盘57和分离辊90 (的圆周表面)上。同时，优选地，在相对于绞盘57的轴线的 一个方向(任意方向)上，使分离辊90的轴的轴线稍微倾斜适当量。这允许当 丝线11多次缠绕在绞盘57和分离辊90的圓周表面(的部分)上以形成多个线圈 时，多个线圏中的一个通过绞盘57和分离辊90的每个的圆周表面上的一位置(与 放置绞盘57和分离辊90的表面相距的高度)，该位置与多个线圈中的下一个的位 置不同(更高或更低)，即前述一个线圈的位置与前述下一个线圏的位置间隔开。
因此，能够防止丝线11的多个线圈彼此重叠在绞盘57和分离辊90的圓周表 面上。换言之，已通过拉丝模具56并因而直径减小的丝线11能够围绕绞盘57的 圓周表面的部分在彼此不同的多个位置(高度)处缠绕多次。丝线11在绞盘57 的多个不同位置缠绕多个线圈使张力稳定，即，使拉丝^f莫具56和绞盘57之间的 图1的箭头FT所示的前张力稳定，并且便于设定张力、能够稳定和可靠地减小丝 线11的直径。请注意，拉丝模具56施加的拉力或拉拽力，即，丝线11通过4立丝 模具56所需的力为拉丝模具56的前张力FT (输出张力)与后张力BT (输入张力) 之差。此外，请注意，优选地，使用编码器33, 53， 59, 73和应变计32， 52， 55来检测每个拉丝模具56处的丝线速度和丝线拉力和拉拽力(前张力)，并且， 如果需要，把该检测信号发送到系统控制器80，以便允许和控制每个丝线速度 和每个丝线拉拽力使之接近它们的目标值和设定值。
在本实施例的拉丝系统中，丝线在绞盘上无滑动。因此，拉丝单元40 (例 如40A)中的张力调节辊45、拉丝模具56和绞盘57的组合能够给丝线11稳定地施 加组合的精确张力(后张力BT和前张力FT)。此外，该无滑动的特征能够切断上 游张力和下游张力之间的关联(连接)，更具体地，切断绞盘上游张力和绞盘下 游张力之间的关联(连接)。因此，例如，绞盘57A上游侧的拉丝单元40A中的张 力调节辊"A、拉丝模具56A和绞盘57A产生的上述张力(后张力BT和前张力FT ) 不会影响随后的拉丝单元40B中的随后的张力调节辊45B、随后的4i丝^^莫具56B和 随后的绞盘"B产生的对应张力(BT和FT)。因此，随后的拉丝单元40B能够稳定 地施加组合的精确张力(后张力BT和前张力FT)，而不会受到在前的拉丝单元40A 的影响。
当拉丝11被拖拉和拉拽通过张力调节辊45和绞盘57之间设置的拉丝模具56 的模具开口时，丝线ll的直径减小(面积减小)，因此丝线受到了拉丝处理。更
具体地，设置在拉丝模具56的下游的绞盘57驱动丝线11以便把丝线11拖拉和拉 拽出拉丝模具56。此时，丝线11根据拉丝模具56的面积减小率(截面面积减小 率)被拉拽。丝线速度根据拉拽量(面积减小量)的增加而增加。显然，当丝 线11随后被拉拽通过串联连接的多个拉丝单元40 ( 40A, 40B等，每个拉丝单元包 括张力调节辊45、拉丝模具56和绞盘57)时，即，当丝线ll通过相应的拉丝模 具56 ( 56A，56B等)时，丝线速度(57A、 57B等绞盘57驱动丝线ll的输送速度) 增加，面积减小(直径减小)速率增加。
相应的拉丝单元(40A至40F)使用具有适当面积减小率(直径减小率)的 适当拉丝模具(56A至56F)，以便允许拉丝单元使丝线ll的直径(面积)从串联 的拉丝单元中的第一拉丝单元40A到最后的拉丝单元(例如40F)逐渐减小。具 体地，这里使用的最后的拉丝单元(例如40F)具有模具开口，该模具开口使丝 线ll具有理想直径(最终直径)。请注意，优选地，制备油池以便把多个拉丝模 具(56A-56F )分别浸在油池中，以便防止丝线ll振动和提高丝线输送的稳定性。 此外，请注意，拉丝模具施加的拖拉或拉拽力(即丝线ll通过拉丝模具所需的 机器动力)为拉丝模具之后和之前的输出张力(前张力FT)与输入张力(后张 力BT)之差。
如上所述，根据本实施例的拉丝单元40 (其自身能够用作拉丝机)被设计 成张力调节辊45大致平行于拉丝模具56的拉丝方向直线地运动。这能够减小每 个拉丝单元的宽度。在图1中，WA表示第一拉丝单元40A的宽度，该宽度WA为P"表 示的拉丝单元40A的输入位置(图l中的大致水平位置)与Pw)表示的拉丝单元40A 的输出位置(图l中的大致水平位置)之间的差。因此，即使多个这种拉丝单元 (40A,40B等)在宽度方向上串联连接成具有多个拉丝单元40的拉丝机时，拉丝 机也能够具有减小的宽度。
此外，优选地，设置具有弯曲表面(第一弯曲表面)的拉丝单元40 (例如 40A),该弯曲表面具有第一基表面(竖直延伸的平表面)149和第一倾斜表面249, 该第一倾斜表面249相对于第一基表面149朝拉丝单元40 ( 40A)的后侧倾斜，并 且在第一基表面149上设置张力调节辊45 ( 45A)和引导辊51， 54 ( 51A， 54A), 同时把绞盘57 ( 57A)和分离辊90 ( 90A)设置在笫一倾斜表面上。使用由第一 基表面149和第一倾斜表面249构成的弯曲表面的优点在于能够顺利地调节丝 线输出侧的绞盘57 ( 57A)和分离辊90 ( 90A)上的丝线ll的位置(相距第一倾 斜表面的高度)。使用该弯曲表面所获得的该优点增加了下述情况通过使用第 一弯曲表面，多个(两个或更多个)拉丝单元(40A， 40B等)连接形成一排； 或者通过使用第一弯曲表面和具有第二基表面(竖直延伸的平表面349 )和第二 倾斜表面(平表面449 )的第二弯曲表面，多个(两个或更多个)拉丝单元(40A， 40B等)连接形成两排；或者其它多排布置结构。下面将说明使用弯曲表面或表 面的优点。
在第一拉丝单元中，例如40A，已通过设置在第一基表面149上的张力调节 辊45A和拉丝模具56A的丝线11被供入引导辊51A引导，该供入引导辊51A定位在 绞盘57A的丝线输入侧上，从而在预定高度或与第一基表面149相距预定高度处 (即，在供入引导辊51A与第一基表面149相距最远的位置处)输送丝线ll,并 且丝线11围绕绞盘57A (的部分)在绞盘57A的第一位置(相距第一倾斜表面249 的高度)处缠绕，然后围绕分离辊90A (的部分)缠绕，然后再围绕绞盘57A(的 部分)在绞盘57A的第二位置(相距第一倾斜表面249的高度)处缠绕。因为分 离辊90A的轴相对于绞盘57A的轴倾^1"，因此绞盘57A上的丝线11的第二位置不同 于(在图7A中高于)其第一位置。如果不校正或调节，该误差会导致难以把丝 线11顺利地输送到随后的拉丝单元40B的随后的张力调节辊45B (或输送到缠丝
单元60)。
然而，因为第一倾斜表面249,因此来自绞盘57A的第二位置的丝线11能够 被供入引导辊51A引导，该供入引导辊51A定位在绞盘57B的丝线输出侧，从而， 如果供出引导辊54A定位在不同于供入引导辊51A的纵向位置时，允许在作为预 定高度的相同高度处输送丝线ll，如图6或图7所示，(在这些附图中，供入引导 辊51A的纵向位置或竖直位置高于供出引导辊54A的纵向位置或竖直位置)，即使 供出引导辊54A设置在用于设置供入引导辊51A的相同的第一基表面149上，供出 引导辊54A与第一基表面149相距最远的点和供入引导辊51A与第一基表面149相 距最远的点保持在相同高度。
因此，在第一拉丝单元40A中，设置在绞盘57A的丝线输出侧和第一基表面 149上的供出引导辊54A能够把(相距第一基表面149)丝线高度调节成绞盘57A 的丝线输入侧的(相距相同的第一基表面149)丝线高度，绞盘57A的丝线输入 侧的丝线高度由设置在绞盘57A的丝线输入侧和相同的第一基表面149上的供入 引导辊51A所限定。因此，通过使用分别在绞盘57A的丝线输入和输出侧的相同 的第一基表面上设置的两个引导辊51A， 54A,能够容易和顺利地调节丝线ll的 高度，而不会损坏或损伤丝线ll。即使在使用单个拉丝单元(例如40A，该单个 拉丝单元设置在丝线供应单元20和丝线缠绕单元60之间)的拉丝系统中，通过 使用弯曲表面或第一倾斜表面249所获得的特征也是有利的，因为这便于绞盘 (57A)和分离辊(90A)上的丝线高度调节，并且也便于把丝线ll设置在张力调节 辊(45A)、拉丝模具(56A)、供入引导辊(51A)、绞盘(57A)、分离辊(90A)和 供出引导辊(54A)之上和之间。
绞盘57A的输入和输出侧上的高度之间(并且因而在一对拉丝单元40A， 40B 之间)的该丝线高度调节还相对于其它绞盘(57B， 57C等)被执行(并且因而
在其它相邻成对拉丝单元之间执行)。请注意，由第一基表面和第一倾斜表面构 成的弯曲表面不仅使绞盘的丝线输入和输出侧上的绞盘上的高度之间的丝线11 的高度的调节变得容易，而且便于在开始拉丝之前把丝线ll设置在多个，例如 两个，拉丝单元之上和之间(在张力调节辊、拉丝模具、绞盘、引导辊等之上 和之间)。
另一方面，如果分离辊90和绞盘57A设置在第一基表面149上(而没有提供 第一倾斜表面249 ),将必须在绞盘57A的丝线输出侧上设置两个高度调节引导 辊，从而使第一高度调节引导辊设置在与绞盘57A的丝线输出侧上的绞盘57A 上的丝线ll的高度相同的高度(第二位置)处，并且第二高度调节引导辊设置 在第一高度调节引导辊之后并位于比第一高度调节引导辊低的高度(第一位置) 处。两个高度调节引导辊之间的距离可能要短，在绞盘57A的丝线输出侧上使 用这种两个短间距的引导辊可能会损害和损伤丝线ll。此外，如果多个拉丝单 元的分离辊和绞盘设置在相同的平表面上(多个拉丝单元的张力调节辊和拉丝 模具放置在该平表面上)，就不容易在开始拉丝之前把丝线ll设置在多个拉丝 单元之上和之间(在张力调节辊、拉丝模具、绞盘、引导辊等之上和之间)。
接下来，将说明如何减小使用多个拉丝单元40 (40A， 40B等)的拉丝才几l的宽 度。更具体地，通过布置两排多个拉丝单元40、或双层布置结构(上部和下部)、 或其它多排布置结构来形成拉丝机l,拉丝机l的宽度能够进一步地减小。在两 排或双层布置结构的情况中，优选地，设置两排或双层U形布置结构，从而使得 丝线供应单元(退绕单元)20和丝线缠绕单元60能够设置在相同侧上或者位于 拉丝机l的相似水平位置处。图1显示这种两排U形布置结构的实例，其中^:丝 机1的整个宽度为P^表示的最左位置与PR表示的最右位置之间的距离。在图l中， 丝线供应单元20和丝线缠绕单元60设置在拉丝机l的相同侧(左侧)上。
在两排布置结构的情况中，优选地，使上排(上游)的丝线输送平面不同 于下排(下游)的丝线输送平面。更具体地，优选的是把上排的拉丝单元设置 在第一弯曲表面(具有第一基表面和从第一基表面朝拉丝单元的后部倾斜的第 一倾斜表面)上，并且把下排的拉丝单元设置在第二弯曲表面(也具有第一基 表面和从第一基表面朝拉丝单元的后部倾斜的第一倾斜表面)上。更优选地， 第二弯曲表面从第一弯曲表面凹进，或换言之，第二弯曲表面更靠近拉丝单元 的后部以形成表面凹进结构。该表面凹进结构使得在开始拉丝之前上排和下排 的多个拉丝单元之上和之间(在张力调节辊、拉丝模具、绞盘、引导辊等之上 和之间)的拉丝放置操作更容易。
这里，请注意，在每个拉丝单元中，丝线ll以最小数量的圈数牢固地(比
现有技术中的日本专利公开公报2005 - 103623的拉丝机更加牢固地)缠绕或包 裹绞盘57和分离辊90的(部分)。根据本实施例，来自供入引导辊51的丝线11至 少接触绞盘57 (围绕绞盘大约180度)，然后至少接触分离辊90 (围绕分离辊小 于180度或大约90度)，然后再次至少接触绞盘57 (再次围绕绞盘大约180度)。 这在丝线11被供出引导辊54输送和引导之前，在每个拉丝单元中构成最小(最 少)数量的丝线圈。根据本说明书，该最小(最少)数量的丝线圏(在分离辊 上接触一次并且在绞盘上接触两次，即在绞盘上至少两圏)定义成一个环形缠 绕。因为使用分离辊、因此即使通过一个环形缠绕也能够在绞盘上实现比现有 技术更牢固的缠绕。在本实施例的拉丝机或系统中，缠绕的牢固性随丝线圏数 的增加而增加，前述丝线圈数从一个环形缠绕到两个环形缠绕(在分离辊上接 触两次并且在绞盘上接触三次)或到其它多个环形缠绕地增加。
下面说明用于退绕或供应待拉拽丝线11的丝线供应单元20，和用于在直径 减小后缠绕丝线11的丝线缠绕单元60。丝线供应单元20优选地包括丝线11缠绕
其上的退绕筒21、用于旋转退绕筒21的退绕电机22、用于沿预定方向引导丝线 11的引导辊23、 31、和用于控制丝线供应单元20的丝线供应单元控制器30等。 更优选地，引导辊3l设置有用于检测待供应或拉拽的丝线11的张力的应变计32, 以及用于检测丝线ll的速度(退绕速度)的编码器33。
辊71、 63、用于在其上缠绕丝线11的缠绕筒61、用于旋转缠绕筒61的缠绕电机 62、用于使缠绕筒61横向移动的横向滑轨79、用于横向地驱动横向滑轨79上的 缠绕筒61的驱动电机78、和用于控制丝线缠绕单元60的丝线缠绕单元控制器70 等。更优选地，引导辊71设置有用于检测丝线11的缠绕速度的编码器73，通过 缠绕筒61的圆周速度来确定该缠绕速度，即通过缠绕电机62的旋转速度来确定 该li绕速度。
现在参考图2，根据本实施例的拉丝系统(拉丝机)包括作为控制装置的系 统控制器80,以控制整个拉丝系统。系统控制器80连接到用于控制丝线供应单 元20的丝线供应单元控制器30、用于控制每个拉丝单元40 (例如40A)的每个拉 丝单元控制器50、和用于控制丝线缠绕单元60的丝线缠绕单元控制器70。请注 意，作为示意，图2显示多个拉丝单元控制器50中的一个。丝线供应单元控制器 30、每个拉丝单元控制器50和丝线缠绕单元控制器70分别——对应地控制丝线 供应单元20、每个拉丝单元40和丝线缠绕单元60，同时系统控制器80控制丝线 供应单元20、拉丝单元40、丝线缠绕单元60和其它元件之间的相互作用。相似 地，每个拉丝单元控制器50控制直接连接到其上的每个拉丝单元40，同时系统 控制器80控制多个拉丝单元40之间的相互作用。
也能够允许系统控制器8 O执行所有这些控制功能(整个拉丝系统以及丝线 供应单元20、拉丝单元40和丝线缠绕单元60的控制)，而不使用或设置丝线供应
单元控制器30、拉丝单元控制器50和丝线缠绕单元控制器70。此外，系统控制 器80连接到用于设定各种设定值(例如丝线ll的张力的目标值等)的设定单元 81 。设定单元8l设定的设定值存储在系统控制器8O的存储器中或存储在相应的 控制器30、 50和70的存储器中。显然，相应的控制器30、 50和70设计成具有用 于分别设定这些设定值的设定单元。 [实例]
下面，将使用附图中显示的拉丝机l作为实例，来说明根据本发明的拉丝机 或拉丝系统，其中，图l是根据本实例的拉丝机l的示意前视图，图2是图1所示 的拉丝机l的示意框图。另一方面，图3是具有张力调节辊45的张力调节辊单元 450的主要部分的示意前视图，图4是图3的张力调节辊单元450的主要部分的示 意侧视图，图5是图3的张力调节辊单元450的主要部分(部分切除)的示意前视 图。此外，图6是图1的拉丝机1的示意侧视图，图7A是图6的拉丝机1的示意局部 放大侧视图，显示拉丝机1的上排中的引导辊51C、 54R (54C)、分离辊90C和绞 盘57C。相似地，图7B是图6的拉丝机1的示意局部放大侧视图，显示拉丝机l的 下排中的引导辊51D、 54D、分离辊90D和绞盘57D。
图l显示拉丝机1 (拉丝系统)的实例，该拉丝机l具有上排和下排的多个 拉丝单元40A-40F,该上排和下排的多个拉丝单元40A-40F彼此连接以便依 序拉拽丝线ll,或者使丝线ll经受六个相续的拉丝步骤(丝线直径减小步骤)。 拉丝机包括用于从退绕筒21供应或退绕金属丝(金丝)等丝线ll的丝线供 应单元20;用于4i:拽丝线的^^丝单元40 (40A-40F);和用于在^立拽之后缠绕 丝线ll的丝线缠绕单元60。拉丝单元40 (例如40A)包括用于拉拽或减小丝 线ll的直径的拉丝模具56 (例如56A);用于给丝线ll施加后张力、大致平行于 拉丝模具56的拉丝方向直线地运动的张力调节辊45 (例如45A);用于无滑地
输送拉拽的丝线ll以便给丝线ll施加前张力的绞盘57 (例如57A)和分离辊90 (例如90A);和分别用于引导和输送丝线ll到绞盘57 (57A)和从绞盘57 (57A) 引导和输送丝线11的供入引导辊51和供出引导辊54(例如51A, 54A)。
相应的元件和单元能够4吏用适当的尺寸。例如，拉拽前丝线供应单元20处 的丝线ll的初始直径能够为50/而~100/朋，以便在最终拉拽后获得10/zm ~ 50//w的最终直径。本实例中^f吏用的丝线11是初始直径为60;/w的金丝。此外， 在本实例中，张力调节辊45、引导辊51、 54 (以及31、 71)和张力调节辊90 的形状和尺寸能够相同。例如，它们中的每个具有盘形(该盘具有40mm的外盘 直径和3 mm的盘厚)并且具有圓周表面，该圆周表面具有圆周槽，该圆周槽具 有V形截面，该V形截面的角度大约60度，其中V形槽的底部限定36 mm的内盘直 径。
分离辊90的直径为34 mm，绞盘57的直径为80 mm。由超硬质合金制的、 具有圓锥形的通常使用的拉丝模具能够用于拉丝模具56 (56A等)。例如，每个 拉丝模具56具有大约8腿的长度(圆锥体长度)，并且具有直径为l mm的圆形 入口。前述圆锥体从入口到拉丝模具56的大约一半长度的锥度相当大，拉丝模 具56的大约一半长度处的圆锥体的直径大约为出口处的圆锥体的直径的三 倍，前述圆锥体从拉丝模具56的大约一半长度开始逐渐变小到出口处的圓锥体 的最终直径。出口部分的拉丝模具56具有中空圆筒形(该中空圆筒的长度为l mm)和具有用于拉丝目的的理想直径。
如图1所示，六个4i丝单元40 (40A-40FM皮此连^I妄，并且以U形布置结构 设置在上(上游)排(四个拉丝模具56A-56D)和下(下游)排(两个拉丝模 具56E、 S6F)中。另外，请参考图6、 7A和7B，除了相应的绞盘57A-57C和分 离辊MA-90C,上排的拉丝单元40A-40C和拉丝单元40D的一部分(张力调节
辊45D、拉丝模具56D和用于输送丝线ll到下排的额外引导辊54R)设置在外壳 49的第一基表面149上。在图1和图6中，第一基表面149纵向地或竖直地直立。 具有分离辊90A-90C的绞盘57A-57C设置在第一倾斜平表面249上，该第一 倾斜平表面249从第一基表面149并相对于第一基表面149朝外壳49的后部倾斜。
相似地，除了拉丝单元40D的一部分(张力调节辊45D、拉丝才莫具56D和额 外引导辊54R)和除了具有分离辊90D-90F的相应绞盘57D-57F,下排的拉丝 单元40D-40F设置在外壳49的第二基表面349 (竖直地或纵向地延伸的平表面) 上。第二基表面349邻接到第一倾斜表面249的末端，在图1和图6中纵向地或竖 直地直立，并且在比第一基表面149更靠近外壳49的后部的位置处与第一基表 面149平行，^v而形成表面凹进结构。具有分离辊90D-90F的绞盘57D-57F设 置在第二倾斜表面449 (平表面)上，第二倾斜表面449从第二基表面349并相 对于第二基表面349朝外壳49的后部倾斜。
因此，第一基表面149和第一倾斜表面249形成第一弯曲表面，第二基表 面349和第二倾斜表面449形成第二弯曲表面，其中第二弯曲表面比第一弯曲 表面更靠近外壳49的后部或拉丝单元40的后部(更靠近的量为预定量)，以形 成具有预定凹进量的表面凹进结构，如图6所示。因为该表面凹进结构，因此能 够防止下(下游)排的拉丝单元40 (40D-40F)在开始拉丝前阻碍丝线ll设置 在上(上游)排的拉丝单元40之上和之间的操作。请注意，丝线供应单元20设 置在第一基表面149上，丝线缠绕单元60设置在第二基表面349上。
本实施例的拉丝机l(或拉丝单元)或拉丝系统的一个特征为分离辊90 (例如90A)设置在允许丝线11无滑动地输送的每个绞盘57 (例如57A)的附近， 和分离辊90的轴(轴线)在相对于绞盘57的轴(轴线)的一个方向(任意方
向)上稍微倾斜适当量。在本实施例中，上排的每个分离辊90 (例如90A)的 轴相对于绞盘57 (例如57A)的轴朝右倾斜，如图1中的箭头R所示，而下排的 每个分离辊90 (例如90D)的轴相对于绞盘57 (例如57D)的轴朝左倾^K如 图1中的箭头L所示。更具体地，在图l的前视图中可见的、上排的每个分离辊90 (例如90A)的轴的前端相对于分离辊90 (例如90A)的轴的后端定位在稍右 位置处，而在图l的前视图中可见的、下排的每个分离辊90 (例如90D)的轴 的前端相对于分离辊90 (例如90D)的轴的后端定位在稍左位置处。
下面将使用第一拉丝单元40A来说明上排的拉丝单元40A-40C中的每个 的操作。在第一拉丝单元40A中，丝线ll被输送并且缠绕张力调节辊45A的大 致半个圓周，然后直接输送到设置在第一基表面149上的拉丝模具56A,然后再 被供入引导辊51A引导(也设置在第一基表面149上X从而在与第一基表面149 相距预定高度处(即，在供入引导辊51A的与第一基表面149相距最远的点处) 被输送。经供入引导辊51A从拉丝模具56A来的丝线ll在绞盘57A的第一位置 (相距第一倾斜表面249的高度)处直接缠绕绞盘57A的大致180度的下半部 分，然后缠绕分离辊90A的大致90度的上部分，然后再次返回并在绞盘57A的第 二位置(相距第一倾斜表面249的高度)处缠绕绞盘57A的大致180度的下半部 分，前述第二位置高于第一位置。
这里，绞盘电机(58A)驱动图1中的绞盘57A逆时针旋转，绞盘电机(58A)可 转动地安装在第一倾斜表面249上，绞盘电机(58A)的轴垂直于第一倾斜表面 249。因为分离辊90A的轴相对于绞盘57A的轴倾斜，因此绞盘57A上的丝线11 的第二位置不同于(在图7A中高于)它的第一位置。因此，丝线ll的一个环形 缠绕中的两个丝线圈防止丝线圈在绞盘57A的圓周表面上彼此重叠。(相似地， 能够防止丝线ll的多个环形缠绕中的任意多个丝线圈在绞盘57A和分离辊90A
上的重叠)，上排中的其它每个拉丝单元40B、 40C与第一拉丝单元40A相同地 操作。
此外，除了被每个绞盘电机(58D-58F)旋转驱动的每个绞盘57D-57F顺时 针旋转外，下排的每个拉丝单元40D-40F的操作(包括防止丝线ll的丝线圈的 重叠操作)也以相同的方式执行，每个绞盘电机(58D-58F)安装在第二倾斜表 面449上，每个绞盘电机(58D-58F)的轴垂直于第二倾斜表面449,同时每个 分离辊9OD-90F的轴朝左倾斜，张力调节辊45E-45F、拉丝模具56D-56F、供 入引导辊51D-51F和供出引导辊54D-54F设置在第二基表面349上。相似地， 在下排中，每个绞盘57D-57 F上的丝线ll的第二丝线圈的第二位置高于它的 第一丝线圏的第一位置。
此外，现在将参考图3，图4和图5来说明包括张力调节辊45的张力调节辊 单元450。张力调节辊45由盘形成，该盘的外圆柱面中具有大致V形槽，其中该 槽用于支撑和引导丝线ll。如图l所示，丝线ll缠绕张力调节辊45的上半圓周 或180度部分。上(上游)排的四个张力调节辊45 (45A-45D)大致平行于外壳49 的第一基表面149直线地运动，下(下游)排的三个张力调节辊45 (45E-45G) 大致平行于外壳49的第二基表面349直线地运动。更具体地，上排的每个张力调 节辊4S的相对盘表面大致平行于第一基表面149直线地运动，下排的每个张力 调节辊45的相对盘表面大致平行于第二基表面349直线地运动。
如图5所示，每个张力调节辊45转动地安装在大致U形板353 (U形截面)的 主表面上。板35 3经分别设置在板35 3的两侧上的四个辊351和一个辊35 O被四个 轴340滑动地支撑。板353经安装在板353的末端上的辊352被摆动臂346驱动，摆 动臂346具有圆形截面。如上所述，这使得张力调节辊45能够大致平行于外壳 49的第一基表面149或第二基表面349直线地运动。请注意，上排中的每个摆动
臂346在大致垂直于第一基表面149的枢转平面内枢转，下排中的每个摆动臂 346在大致垂直于第二基表面349的枢转平面内枢转。
如图4所示，摆动臂346经齿轮310、 320被旋转螺线管47驱动以便绕作为 枢转中心的支点347枢转。请注意，摆动臂346连接到电位计48以便把张力调 节辊45的位置信号反馈到拉丝单元控制器50 (参见图2)，从而控制和允许摆 动臂346连续地保持基准位置，如摆动臂346能够枢转的范围内的大致中心位 置。此外，请注意，旋转螺线管47、齿轮310、 320、电位计48等设置在外壳 49中，位于上排的第一基表面149的后部上和位于下排的第二基表面349的后 部上。
现在，再参考图1和图2，丝线供应单元20由其上缠绕丝线的退绕筒21、 用于旋转退绕筒21的退绕电机22、用于沿预定方向引导丝线ll的引导辊23、 31、用于控制丝线供应单元20的丝线供应单元控制器30等形成。引导辊31设 置有用于检测待供应或拉拽的丝线11的张力的应变计32和用于检测丝线11的速 度(输送速度)的编码器33。此外，对退绕电机22进行反馈控制，从而把摆动 臂346定位再设定单元81设定的基准位置处。丝线供应单元20作为一体单元安 装在外壳49的第一基表面149上。
编码器33检测丝线ll从丝线供应单元20的退绕速度，编码器33检测引导 辊31 (或引导辊23)的转数，并且把检测的速度信号输入丝线供应单元控制器 30。丝线供应单元控制器30对输入的引导辊31的速度信号进行处理，作为退绕 电机22的前馈信号。电位计48检测摆动臂346的枢转角度(其是前馈信号的误 差分量)，并且把^r测的枢转角度输入丝线供应单元控制器30。丝线供应单元 控制器30计算输入的摆动臂346的枢转角度与定位在设定单元81设定的基准位 置处时摆动臂346的枢转角度之间的枢转角度偏差。丝线供应单元控制器30还
确定和控制退绕电机22的旋转速度，以便允许使该枢转角度偏差接近O (零)， 并且给退绕电机22发送命令(旋转速度命令)。丝线供应单元控制器30还连接 到系统控制器80，用于各种控制，例如用于控制丝线供应单元控制器30与拉丝 单元控制器50或丝线缠绕单元控制器70之间的相互作用。
适当的控制方法，如P控制(比例控制)、PI控制(比例加积分控制)和PID 控制(比例加积分加纟鼓分控制)，能够用于丝线供应单元控制器30，以便通过使 用作为反馈信号的枢转角度偏差来控制退绕电机22的旋转速度。这里，比例控 制是与偏差(设定值与当前值之间的差)成比例地变化控制量的控制。积分控 制是计算偏差的和并且与偏差的和成比例地变化控制量的控制。另一方面，微 分控制是计算偏差的变化速率并且与该偏差的变化速率成比例地变化控制量的 控制。
在开始拉丝前，在本实例中初始直径大约为60/朋的丝线ll以从上游(从丝 线供应单元20)到下游(到丝线缠绕单元60)的顺序设置在拉丝机l中，更具 体地，设置在上排和下排的拉丝单元40A-40F之上和之间(在张力调节辊45、 拉丝模具56、绞盘57、引导辊51、 54等之上和之间)。在最上游位置处，丝 线ll经引导辊23、 31、张力调节辊45A、拉丝模具56A和供入引导辊51A设置 在第一拉丝单元40A的丝线供应单元20和绞盘57A之上和之间。外壳49旋转地 支撑相应的引导辊23、 31、 51。
当开始拉丝时，具有分离辊90A的绞盘57A拖^粒丝线11并且退绕筒21退绕 丝线ll，因而丝线ll从丝线供应单元20引导到第一拉丝单元40A，在此期间丝 线ll在拉丝模具56A处被拉拽并且直径减小。拉丝模具56A为具有中空圆筒的 大致圆锥形状，其长度为l mm,在出口部分处的直径大约为47〃附(直径减小率 为大约79°/ )。因此，拉丝模具56A把丝线ll的直径减小到大约47戸。能够使用
任何适当的输送速度来使丝线ll通过拉丝模具56A或随后的每个拉丝模具56B -56F。这里，拉丝模具56A的出口处的输送速度为23米/分钟。在每个拉丝模 具处的输送速度与面积减小率(这里大约62%)成比例地增加。
被具有分离辊90A的绞盘57A拖拉和拉拽的丝线11被供出引导辊54A引 导，以便输送到第二拉丝单元40B的绞盘57B。尽管供出引导辊54A定位在与 供入引导辊51A相同的高度处，但是丝线ll能够在绞盘57A的不同高度处缠绕 两次，而无需在供出引导辊54A和供入引导辊51A之间进行不需要的高度调 节，因为供入引导辊51A和供出引导辊54A设置在第一基表面149上的多个不 同的纵向位置(彼此间隔预定距离)处，并且因为绞盘57A和分离辊90A设置 在与第一基表面149倾斜的第一倾斜表面249上，而且还因为分离辊90A的轴 (轴线)相对于绞盘57A的轴(轴线)倾斜。在每个其它拉丝单元57B-57F中 执行相似的丝线高度调节。
直径为大约47;/m的丝线11从第一拉丝单元40A经张力调节辊45B、拉丝沖莫 具56B和供入引导辊51B被输送到第二拉丝单元40B中的具有分离辊90B的绞 盘57B,因而丝线ll从第一拉丝单元40A引导和输送到第二拉丝单元40B，在 第二拉丝单元40B中，直径在拉丝模具56A处被减小的丝线ll的直径在拉丝模 具56B处被进一步减小。拉丝模具56B也为具有中空圓筒的大致圆锥形状，其长 度为l mm，在出口部分处的直径大约为37^m (直径减小率为大约79°/。)。因此， 通过使用大约37米/分钟的丝线输送速度，拉丝模具56B把丝线ll的直径减小到 大约37 戶。
这样，在总共六个拉丝单元40A-40F处重复拉丝处理，以便获得直径减小 到期望值(这里为"/ym)的成品丝线ll。请注意，在最后的拉丝单元的出口处 的丝线输送速度为400米/分钟。还请注意，在每个拉丝模具处能够使用任何适
当的丝线输送速度，但是优选地，在最后的拉丝单元的出口处的丝线输送速度
例如选择为400米/分钟至500米/分钟。如上所述，在本实例中，丝线ll在供应 到第一拉丝单元40A时的初始直径为60;/m ,然后在每个拉丝才莫具56处以79°/。的直 径减小率(62%的面积减小率)将直径(截面面积)减小到15;/m的最终直径。因 此，直径为15/湖的直径减小的丝线11被最下游位置处的丝线缠绕单元60缠绕。
每个拉丝单元40具有用于控制它的操作的拉丝单元控制器50。更具体 地，拉丝单元控制器50连接到每个绞盘电机58，用于旋转速度命令；每个 应变计(52),用于张力控制；每个编码器(53),用于旋转速度控制；每个旋转 螺线管47，用于扭矩命4^,每个电位计48,用于角度控制；和每个应变计(55), 用于张力控制。拉丝单元控制器50还连接到系统控制器80,用于各种控制目 的，例如能够用于控制拉丝单元控制器50与丝线供应单元控制器30或丝线缠绕 单元控制器70之间的相互作用。适当的方法，如丝线供应单元控制器30中使用 的P控制、PI控制和PID控制，能够使用于拉丝单元控制器50,以便控制每个绞 盘电机58的旋转速度。
丝线缠绕单元60包括用于引导丝线ll的引导辊71、 63;用于缠绕丝线 11的缠绕筒61;用于旋转缠绕筒61的缠绕电机62;用于使缠绕筒61横向移动的 横向滑轨79;用于横向地驱动横向滑轨79上的缠绕筒61的驱动电机78;和用于 控制丝线缠绕单元60的丝线缠绕单元控制器70(参见图2)等。丝线供应单元60 作为一个单元安装在外壳49上安装在引导辊71 (或引导辊63)上的编码器(73) 检测丝线缠绕单元60缠绕丝线ll的缠绕速度，并且检测引导辊71 (或引导辊 63)的转数。通过缠绕筒61的圆周速度来确定缠绕速度，即，通过缠绕电机62 的旋转速度来确定缠绕速度。
丝线缠绕单元60具有用于控制它的操作的丝线缠绕单元控制器70。更具体
地，丝线缠绕单元控制器70连接到缠绕电机62,用于旋转速度命令；编码器 (73),用于旋转速度检测；和驱动电机78用于横向位置命令。丝线缠绕单元控 制器70还连接到系统控制器80,用于各种控制目的，例如能够用于控制丝线缠 绕单元控制器70与丝线供应单元控制器30或拉丝单元控制器50之间的相互作 用。丝线缠绕单元控制器70计算编码器(73)检测的丝线速度(缠绕速度)与设 定单元81任意设定的缠绕命令速度之间的速度偏差。
丝线缠绕单元控制器70还确定和控制缠绕电机62的旋转速度，以允许速度 偏差接近O (零)，并且给缠绕电机62发送命令(旋转速度命令)。适当的方 法，如丝线供应单元控制器30中使用的P控制、PI控制和PID控制，能够使用于 丝线缠绕单元控制器70,以便通过使用作为反馈信号的速度偏差来控制缠绕电 机62的旋转速度。通过使用横向滑轨79,丝线11均匀地缠绕在缠绕筒61上。
驱动，以便允许缠绕筒62在横向滑轨79上往复运动。驱动电机78连接到拉丝单 元控制器70,以便响应来自丝线缠绕单元控制器70的命令(横向位置命令)而 被驱动。
如前所述，根据本实例或实施例的拉丝机或拉丝方法(系统)使用用于给 丝线施加后张力的至少一个张力调节辊、用于减小丝线直径的至少一个拉丝才莫 具、和用于无滑动地缠绕和输送丝线以便给丝线施加前张力的至少一个绞盘， 其中张力调节辊大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动。因此，该拉丝机 或方法(系统)能够减小拉丝机的宽度，而与这里使用的拉丝单元的数量无关， 即与是否使用单个拉丝单元或串联成排的多个拉丝单元无关。
具有纵向延伸的基表面和从基表面倾斜的倾斜表面的弯曲表面(在外壳或 拉丝机上)的使用能够提供这样的优点能够使绞盘上的丝线的高度的调节容
易，而不会在丝线中造成大应力，并且在开始拉丝之前能够容易地把丝线设置 在拉丝单元的张力调节辊、拉丝模具、供入引导辊、绞盘、分离辊和供出引导 辊之上和之间。使用弯曲表面的该优点增加了多个(两个或更多个)拉丝单元
连接形成拉丝机的情况使用第一弯曲表面， 一排多个拉丝单元；或使用第一 弯曲表面和第二弯曲表面(第二弯曲表面具有第二基表面和第二倾斜表面)， 两排(或更多排)拉丝单元。这也提供这样的优点在开始拉丝之前，丝线更 容易设置在多个拉丝单元之上和之间。
此外，通过以两排布置结构来连接多个拉丝单元，上和下(上游和下游) 排，拉丝机的宽度能够进一步地减小。当使用两排布置结构时，优选地使用表 面凹进结构，在该表面凹进结构中，下排的弯曲表面/人上排的弯曲表面凹进， 或者换言之，下排的弯曲表面更靠近拉丝机的外壳的后部，因为在开始拉丝之 前，表面凹进结构使得丝线在上排和下排的多个拉丝单元之上和之间(在张力 调节辊、拉丝模具、绞盘、引导辊等之上和之间)的放置操作更容易。此外， 在每个绞盘附近使用分离辊，并且分离辊的轴或轴线相对于绞盘(更优选地绞 盘上具有橡胶等弹性涂覆层)的轴或轴线倾斜，这提高了丝线的拉拽或拖拉力， 因此能够稳定地和可靠地拉拽或输送丝线，而无滑动，并且噪声低。结果，能 够优选地使用多个拉丝单元或多个拉丝过程，把丝线的直径拉拽和减小至直径 大约为10/zm的超细丝线。
请注意，本发明不局限于上述实例和实施例，在本发明的精神和范围内能 够进行各种变化。例如，所有的引导辊31、 71、 51、 54、 23、 63 (等等)能够 设置有用于检测丝线的张力的应变计和用于检测丝线的速度的编码器。此外， 当使用多个拉丝单元时，显然拉丝单元不仅能够为单排布置结构或两排布置结 构，而且拉丝单元能够相似地使用其它多排布置结构，如三排或四排。在多排
布置结构的情况中，优选地，每对相邻排使用表面凹进结构，从而使每排拉丝 单元定位在从每个在前一排(或每个相邻上排)拉丝单元定位的高度平面凹进 的高度平面处。 工业应用'性
本发明的拉丝机或系统(方法)不仅能够用于金属丝，而且能够用于非金
属丝。在金属丝的情况中，该拉丝机或系统例如能够用于拉拽LSI (大规模集成 电路)的引线接合用的金丝、绞线用的铜丝、丝印网(screen-printing mesh) 用的不锈钢丝、电腐蚀机用的黄铜丝、不锈钢鱼线等。在非金属丝的情况中， 该拉丝机或系统例如能够用于拉拽光缆用的塑料光纤等。
已经参考
了本发明。然而，对于本领域的熟练技术人员而言显而 易见的是，能够进行各种变化和修改。因此，这些变化和修改不应超出本发明 的保护范围，而应落入本发明的保护范围内。
权利要求
1. 一种拉丝机，包括拉丝单元，所述拉丝单元包括张力调节辊，用于给待拉拽的丝线施加后张力；拉丝模具，用于减小丝线的直径；和绞盘，用于无滑动地缠绕和输送丝线，以便给丝线施加前张力，其中所述张力调节辊大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动。
2. 根据权利要求l所述的拉丝机，其中所述拉丝单元还包括设置在绞盘附 近的分离辊，用于协同绞盘一起缠绕和输送丝线，其中所述分离辊的轴线相对 于所述绞盘的轴线稍微倾斜，从而允许缠绕绞盘的丝线圏定位在绞盘上的不同 位置处。
3. 根据权利要求2所述的拉丝机，其中所述拉丝单元还包括 供入引导辊，设置在拉丝模具和绞盘之间的、绞盘的丝线输入侧上，用于把丝线输送到绞盘；供出引导辊，设置在绞盘的丝线输出侧上，用于从绞盘输送丝线；和 弯曲表面，具有基表面和倾斜表面，所述倾斜表面从所述基表面朝拉丝机的后部倾斜，其中所述张力调节辊、拉丝模具、供入引导辊和供出引导辊设置在所述基 表面上，所述绞盘和分离辊设置在倾斜表面上。
4. 根据权利要求1所述的拉丝机，所述拉丝机还包括 丝线供应单元，用于向拉丝单元供应丝线；和 丝线缠绕单元，用于缠绕来自拉丝单元的丝线。
5. —种拉丝机，包括 丝线供应单元，用于供应待拉拽的丝线；多个拉丝单元，所述多个拉丝单元彼此连接用于依序拉拽丝线；和丝线缠绕单元，用于缠绕来自绞盘的丝线，多个拉丝单元中的每个包括张力调节辊，所述张力调节辊用于给丝线施 加后张力；拉丝模具，所述拉丝模具用于减小丝线的直径；和绞盘，所述绞盘 用于无滑动地缠绕和输送丝线，以便给丝线施加前张力，其中所述张力调节辊 大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动。
6. 根据权利要求5所述的拉丝机，其中所述多个拉丝单元中的每个还包括 设置在绞盘附近的分离辊，其中所述分离辊的轴线相对于所述绞盘的轴线稍微 倾斜，从而允许缠绕绞盘的丝线圈定位在绞盘上的不同位置处。
7. 根据权利要求6所述的拉丝机，其中所述多个拉丝单元中的每个还包^: 供入引导辊，设置在拉丝模具和绞盘之间的、绞盘的丝线输入侧上，用于把丝线输送到绞盘；供出引导辊，设置在绞盘的丝线输出侧上，用于从绞盘输送丝线；和 弯曲表面，具有基表面和倾斜表面，所述倾斜表面从所述基表面朝拉丝机的后部倾斜，其中所述张力调节辊、拉丝模具、供入引导辊和供出引导辊设置在所述基 表面上，所述绞盘和分离辊设置在倾斜表面上。
8.根据权利要求7所述的拉丝机，其中所述多个拉丝单元布置成至少两排， 从而使得拉丝单元的一对相邻排中的下排定位在从一对相邻排中的上排定位的 平面凹进的平面处。
9. 一种拉丝方法，包括如下步骤把待拉拽的丝线缠绕在张力调节辊的大致半个圆周上，用于给所述丝线施 力口后张力；和把所述丝线从张力调节辊输送到拉丝模具用于减小丝线的直径，然后输送到绞盘用于无滑动地缠绕和输送丝线以便给丝线施加前张力，其中所述张力调 节辊大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动。
10.根据权利要求9所述的拉丝方法，所述方法还包括步骤在所述绞盘 附近设置分离棍，用于协同绞盘一起缠绕和输送丝线，其中所述分离辊的轴线 相对于所述绞盘的轴线稍微倾斜，从而允许缠绕绞盘的丝线圏定位在绞盘上的 不同位置处。
全文摘要
一种拉丝机，包括具有用于退绕丝线(11)的退绕筒(21)的丝线供应单元(20)；用于拉拽和减小丝线直径的拉丝单元(40)或单元(40A-40F)；和用于缠绕拉拽的丝线的丝线缠绕单元(60)。每个拉丝单元包括用于给丝线施加后张力的张力调节辊(45)；用于减小丝线的直径的拉丝模具(56)；和用于无滑动地缠绕和输送丝线以便给丝线施加前张力的绞盘(57)。张力调节辊大致平行于拉丝模具的拉丝方向直线地运动，因而能够减小拉丝单元的宽度。多个这种拉丝单元能够在丝线供应单元和丝线缠绕单元之间设置成多排，从而进一步减小拉丝机的宽度。
文档编号B21C1/08GK101389418SQ20078000619
公开日2009年3月18日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月24日
发明者志水薰, 桥诘道则, 梶野二郎, 竹本康介 申请人:Askk株式会社;工业自动化设备电子股份有限公司