专利名称：高速绞线机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种绞丝机，特别是涉及一种易调整绞距的高速绞线机。
背景技术：
绞线机用于把多股金属丝、漆包线、绝缘线等绞合成股线。传统的绞线机原理是多股丝进入并线模经主轴导轮转向进入绞弓，通过绞弓的回转把多股丝等绞合成型，绞合形成的绞距的大小由与绞弓转速同比例运转的机械式传动的牵引轮控制，在改变绞距时需要改变牵引轮的线速度，一般有轮径不变传动比改变和传动比不变轮径改变两种方式，然后再由一张力收卷排线机构将绞合好的线均匀的收卷至收线盘上。这样的机构较为复杂，且调整绞距时必须改变牵引轮相对于绞弓转速的线速度来实现，因为属于机械式改变，所以绞距的变化是分档的；相对来说调整绞距较为不便。同时，张力收卷排线机构的可靠性制·约着绞距的稳定和绞合线径的范围。中国专利CN201883334提供一种高速束丝机，其包括绞线机构、第一驱动单元、绞线机构测速器、收线盘、第二驱动单元、绞距输入单元、测速轮、编码器、可编程控制器，可编程控制器连接绞线机构测速器、第二驱动单元，用以根据绞线机构测速器测量到的绞线机构实际转速控制第二驱动单元，以控制收线盘收线。本实用新型不采用张力收卷机构收线，可以通过测速轮和绞线机构测速器测得转速，以控制收线，但在绞距控制上还缺乏一定的准确性，不能很好的调整绞距。现有的绞线机的绞线牵引方式主要采用内置式牵引，内置式牵引的线是绞合好的股线，利用机械方式控制调整绞合好的股线线速度来调整绞距，且也不便于灵活调整绞距。
实用新型内容鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种易调整绞距的高速绞线机，用于解决现有技术中绞线机绞距调节采用内置式牵引轮进行调节，调整不灵活的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高速绞线机，包括固定在机壳内的绞线机构、收卷排线机构、驱动绞线机构的第一驱动单元和驱动收卷排线机构的第二驱动单元，第一驱动单元包括主电机和主电机控制器，第二驱动单元包括收卷电机和收卷电机控制器，还包括置于机壳外的牵引机构和控制系统，所述牵引机构包括传动相连的牵引电机和牵引轮、以及与牵引电机相连的电机控制器，绞线单丝经牵引轮后进入所述绞线机构内绞合成型，所述控制系统连接所述第一驱动单元、第二驱动单元及所述电机控制器，控制系统根据第一驱动单元内主电机的实际转速和设定好的绞距，自动计算牵引电机需要匹配的转速。本实用新型采用外置式牵引轮牵引绞合前的绞线单丝，通过控制系统实现绞距的设定和无极调整，为生产自动化提供可能。优选的，还包括置于牵引轮后方的张力摆动机构，张力摆动机构包括偏心轮和转动连接在偏心轮上的张力摆杆，所述张力摆杆与第一气缸相连，绞线单丝经所述牵引轮、张力摆杆后引入所述绞线机构内绞合成型；在所述偏心轮旁固定一位移传感器，所述位移传感器检测所述偏心轮与位移传感器间的间隙变化并且将检测数据传给所述第二驱动单元，第二驱动单元内的收卷电机控制器根据所述检测数据控制收卷电机的转动速度。优选的，所述第一气缸与一调压阀相连。优选的，所述牵引轮下方设有压力机构，所述压力机构施加压力将经过牵引轮下表面的所述绞线单丝紧贴在牵引轮上。优选的，所述压力机构包括置于牵引轮下方的皮带、位于皮带下方的第二气缸，所述皮带受第二气缸的控制与所述牵引轮下表面抵触。优选的，所述第二气缸与一调压阀相连。优选的，所有绞线单丝平行排列在所述牵引轮上。 优选的，所述控制系统包括可编程控制器，可编程控制器分别控制所述第一驱动单元、第二驱动单元和所述电机控制器。优选的，所述控制系统还包括输入显示单元，所述输入显示单元与所述可编程控制器相连。优选的，所述控制系统还包括电磁刹车系统。如上所述，本实用新型的高速绞线机，具有以下有益效果本实用新型采用外置式牵引，外置式牵引机构采用牵引轮牵引绞合前的绞线单丝，采用独立的电机驱动各功能机构，使主电机和牵引电机转速自动匹配，以形成所需的绞距，为绞距的调节带来方便，其结构简单可靠，由于外置式牵引有足够的空间安装，且控制信号线的数量也不受限制，信号的传输速度高，所以采用闭环控制能达到较高的精度，另外由于牵引的绞线单丝的长度是一致的，所以绞线的质量很高，对绞线单丝外部张力的要求低，这样能很方便的生产出高品质的绞线。
图I显示为本实用新型的高速绞线机的具体结构示意图。图2显示为本实用新型的高速绞线机的控制结构示意图。元件标号说明I偏心轮2第一气缸3牵引轮4绞线单丝5皮带6第二气缸7牵引电机8出线轴9主电机10排线器11收线盘12绞弓[0033]13机壳14进线主轴15并线模16分线板17位移传感器18输入显示单元19张力摆杆20调压阀 21可编程控制器23电机控制器24、25 变频器26收卷电机27收卷排线机构
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图I至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。如图I及图2所示，本实用新型提供一种高速绞线机，包括固定在机壳13内的绞线机构、收卷排线机构27、驱动绞线机构的第一驱动单元和驱动收卷排线机构的第二驱动单元,绞线机构包括由第一驱动单元驱动的绞弓12，绞弓固定在进线主轴14和出线主轴8上，绞弓12用以将多股绞线单丝绞合成型，绞弓12的内侧装有瓷眼，以限制绞线按设定线路运行，绞弓12内还设有集电环，以传输脉电源和信号，第一驱动单元包括主电机9和主电机控制器(此实施例为变频器25)，主电机带动进线主轴14和出线主轴8转动驱动绞弓12将绞线单丝绞合成形；收卷排线机构27包括收线盘11、排线器10，收线盘在第二驱动单元的控制下转动，第二驱动单元包括收卷电机26和收卷电机控制器(此实施例为变频器24)，收卷电机26通过传送带带动排线器10和收线盘11转动，使绞合好的股线均匀卷绕在收线盘11上，排线器10和收卷装置都安装在摇篮上，摇篮置于绞弓12内，以上部分与现有技术中用到的绞线机构和收卷排线机构相似，在此不作详述。本实用新型还包括置于机壳13外的牵引机构和控制系统，牵引机构包括传动相连的牵引电机7和牵引轮3、以及与牵引电机7相连的电机控制器23，绞线单丝4经牵引轮3后进入绞线机构内绞合成型，该控制系统包括可编程控制器21，可编程控制器21连接第一驱动单元、第二驱动单元及电机控制器23，该电机控制器可为伺服驱动器也可为变频器，可编程控制器21根据第一驱动单元内主电机9的实际转速和设定好的绞距，自动计算牵引电机需要匹配的转速。这种外置式牵引机构采用牵引轮牵引绞合前的绞线单丝，采用独立的电机驱动各功能机构，使主电机和牵引电机转速自动匹配，以形成所需的绞距，为绞距的调节带来方便。由于外置式牵引的线是未经绞合的多股绞线单丝，且绞线单丝之间位置不能错舌L所以采用平面轮式牵引，多股绞线单丝平行绕在大半个周长的牵引轮上，再用皮带压紧，使绞线单丝和牵引轮有足够大的摩擦力。在牵引轮3下方设有压力机构，通过压力机构施加压力将经过牵引轮3下表面的绞线单丝4平行紧贴在牵引轮3上，增大绞线单丝与牵引轮间的摩擦力，防止绞线单丝打滑影响输出绞距。压力机构包括置于牵引轮3下方的皮带5、位于皮带5下方的第二气缸6，皮带5受第二气缸6的控制与牵引轮下表面抵触，为便于压紧力的调节，第二气缸6与一调压阀相连，通过调压阀调整第二气缸的输出压力值。本压力机构不限于皮带和气缸的配合结构，也可以为其他能使绞线单丝紧压在牵引轮上的压 力机构；而且也可以通过将牵引轮下压压紧在皮带上的方式实施。上述控制系统还包括输入显示单元18，输入显示单元18与可编程控制器21相连，可以显示各驱动单元和牵引机构的运行参数，也可以便于输入所需的绞距等参数。控制系统还设有电磁刹车系统，采用电磁刹车系统可以紧急制动本高速绞线机。下面为本实用新型的高速绞线机的一优选实施例，其还包括置于牵引轮3后方的的张力摆动机构，张力摆动机构包括偏心轮I和转动连接在偏心轮I上的张力摆杆19，张力摆杆19与第一气缸2相连，绞线单丝4经牵引轮的下半周面、张力摆杆19后通过分线板
16、并线模15引入上述绞线机构内绞线，绞线单丝4在进入绞线机构前先绕在张力摆杆19上，当主电机9驱动绞弓旋转时，收卷电机26也随之转动，收线盘11收卷绞合好的股线时会拉动张力摆杆19逆时针转动(见图I),进而带动偏心轮I转动；在偏心轮I旁固定一位移传感器17，位移传感器17检测偏心轮I与位移传感器17间的间隙变化并且将检测数据传给第二驱动单元，第二驱动单元内的变频器24根据检测数据控制收卷电机26的转动速度，使张力摆杆19平衡，达到控制绞线绞合质量。上述第一气缸2与调压阀20相连，采用气动张力控制进行在线控制，提高了控制精度，安全可靠。本实用新型高速绞线机的控制实现过程见图2所示，首先通过输入显示单元18输入所需绞距及各电机所需参数到可编程控制器21，可编程控制器将相应的指令输入到第一驱动单元内的变频器25、第二驱动单元内的变频器24及牵引机构内的电机控制器23，驱动主电机、收卷电机、牵引电机转动，绞线单丝4经牵引轮3的下半周面、张力摆杆19后通过分线板16、并线模15通过进线轴14上的驱动轮运入绞弓12进行绞合成型，绞合好的股线经出线轴8进入排线器10和收线盘11进行收卷处理，运行过程中，第一驱动单元中的变频器25实时将主电机9的转速反馈给可编程控制器21，同时牵引机构中的电机控制器23实时将牵引电机的转速反馈给可编程控制器21，可编程控制器进行数据处理并调节牵引电机的转速，使主电机与牵引电机转速匹配，以形成所需绞距，因此，本实用新型的高速绞线机能够方便地调节绞距，提高绞线的生产质量及生产效率。同时，利用张力摆动机构实现收卷排线机构27与绞线单丝绞合相匹配，在绞线单丝经过张力摆杆时给张力摆杆一作用力，若收卷排线机构27收线速度过快即收卷电机26旋转过快，使绞线单丝过度拉紧，此时张力摆杆19受到绞线单丝4的拉力大于第一气缸2的拉力，进而逆时针旋转，进而带动偏心轮I转动，位移传感器17检测到其与偏心轮I间隙变化将位移变化值变成模拟信号输入给第二驱动单元的变频器24，变频器24将根据该信号实时调整收卷电机26的转速，使收线速度与绞线单丝绞合速度匹配；若收卷排线机构27收线速度过慢即收卷电机旋转过慢，使绞线单丝松弛，此时张力摆杆19受到的绞线单丝4的拉力小于第一气缸2的拉力，第一气缸2将拉动张力摆杆19顺时针摆动,进而带动偏心轮I转动，位移传感器17检测到其与偏心轮间隙变化将位移变化值变成模拟信号输入给第二驱动单元的变频器24，变频器将根据该信号实时调整收卷电机26的转速，使收线速度与绞线单丝绞合速度匹配。第一气缸2的拉力通过调压阀20来设定，根据所需绞距及相关参数算出其设定值。本实用新型的张力摆动机构实时调整收卷电机的转速与主电机转速匹配，使收线速度与绞合速度匹配，提高了绞线质量。综上所述，本实用新型的高速绞线机，既能方便绞距调节适应各种绞距，又能提高绞线生产质量，提高绞线生产速率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种高速绞线机，包括固定在机壳(13)内的绞线机构、收卷排线机构(27)、驱动绞线机构的第一驱动单元和驱动收卷排线机构的第二驱动单元，第一驱动单元包括主电机(9)和主电机控制器，第二驱动单元包括收卷电机(26)和收卷电机控制器，其特征在于，还包括置于机壳(13)外的牵引机构和控制系统，所述牵引机构包括传动相连的牵引电机(7)和牵引轮(3)、以及与牵引电机相连的电机控制器(23)，绞线单丝(4)经牵引轮(3)后进入所述绞线机构内绞合成型，所述控制系统连接所述第一驱动单元、第二驱动单元及所述电机控制器(23)，控制系统根据第一驱动单元内主电机的实际转速和设定好的绞距，自动计算牵引电机(7)需要匹配的转速。
2.根据权利要求I所述的高速绞线机，其特征在于，还包括置于牵引轮(3)后方的张力摆动机构，张力摆动机构包括偏心轮(I)和转动连接在偏心轮上的张力摆杆(19)，所述张力摆杆(19)与第一气缸(2)相连，绞线单丝(4)经所述牵引轮(3)、张力摆杆(19)后引入所述绞线机构内绞合成型；在所述偏心轮(I)旁固定一位移传感器(17)，所述位移传感器(17)检测所述偏心轮与位移传感器间的间隙变化并且将检测数据传给所述第二驱动单元，第二驱动单元内的收卷电机控制器根据所述检测数据控制收卷电机(26)的转动速度。
3.根据权利要求2所述的高速绞线机，其特征在于所述第一气缸(2)与一调压阀相连。
4.根据权利要求I所述的高速绞线机，其特征在于所述牵引轮(3)下方设有压力机构，所述压力机构施加压力将经过牵引轮下表面的所述绞线单丝(4)紧贴在牵引轮上。
5.根据权利要求4所述的高速绞线机，其特征在于所述压力机构包括置于牵引轮下方的皮带(5)、位于皮带下方的第二气缸(6)，所述皮带(5)受第二气缸(6)的控制与所述牵引轮下表面抵触。
6.根据权利要求5所述的高速绞线机，其特征在于所述第二气缸(6)与一调压阀相连。
7.根据权利要求I所述的高速绞线机，其特征在于所有绞线单丝(4)平行排列在所述牵引轮(3)上。
8.根据权利要求I所述的高速绞线机，其特征在于所述控制系统包括可编程控制器(21)，可编程控制器(21)连接所述第一驱动单元、第二驱动单元和所述电机控制器(23)。
9.根据权利要求8所述的高速绞线机，其特征在于所述控制系统还包括输入显示单元(18)，所述输入显示单元(18)与所述可编程控制器(21)相连。
10.根据权利要求I所述的高速绞线机，其特征在于所述控制系统还包括电磁刹车系统。
专利摘要本实用新型提供一种高速绞线机，包括固定在机壳内的绞线机构、收卷排线机构、驱动绞线机构的第一驱动单元和驱动收卷排线机构的第二驱动单元，第一驱动单元包括主电机和主电机控制器，第二驱动单元包括收卷电机和收卷电机控制器，还包括置于机壳外的牵引机构和控制系统，所述牵引机构包括传动相连的牵引电机和牵引轮、以及与牵引电机相连的电机控制器，绞线单丝经牵引轮后进入所述绞线机构内绞合成型，所述控制系统连接所述第一驱动单元、第二驱动单元及所述电机控制器，控制系统根据第一驱动单元内主电机的实际转速和设定好的绞距，自动计算牵引电机需要匹配的转速。本实用新型采用外置式牵引轮牵引绞合前的绞线单丝，通过控制系统实现绞距的设定和无极调整，为生产自动化提供可能。
文档编号H01B13/02GK202677977SQ201220300439
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者王开勤 申请人:上海润威机械制造有限公司