管绞机的磁滞恒张力放线控制装置的制作方法

本实用新型涉及管绞机的机械机构，具体地说是一种管绞机的磁滞恒张力放线控制装置。

背景技术：

随着国内外电线、电缆工业的发展，用户对电线、电缆制造设备的技术要求越来越高，尤其体现在新型特种电缆对放线张力的要求越来越严格。因为放线张力的不稳定会导致线缆断线或绞合松散，严重影响产品质量甚至造成报废。对于特种电缆如高铁机车、电动汽车充电桩、电梯、船用、矿用、军用、等高档软结构电缆，线缆绞合过程中需要实现从线盘满盘至空盘的张力恒定，因此提高放线张力的控制精度，以适应装备制造业高档、特种电缆的制造要求。

分析目前市场上管绞机放线张力控制的主流配置，主要有机械摩擦控制和磁粉制动开环控制两种方式：

机械摩擦控制主要是由张力盘、摩擦带控制放线张力，有的在该结构上升级成带反馈辊的杠杆式控制装置，该结构或其升级结构均未考虑到放线过程中线盘自重的不断变化以及线盘放出的线与绞体轴线的角度变化，放线控制精度较差，且经常需要手动调节放线张力，无法保证绞合过程中线盘满盘至空盘的张力恒定。特别在绞体转速较高、线盘数量较多等使用工况时，张力不稳定问题表现地尤为明显，不能满足线缆制造工艺要求；

而磁粉制动开环控制方式适用于比较简单的结构型式，没有反馈检测环节就可以得到较为稳定的控制效果，结构简单，成本较低。但是对于与闭环控制方式相比，磁粉开环控制无法满足更加精确的控制需求。因为闭环控制增加了反馈调节的环节，控制精度更高，有助于提高整个系统的稳定性，从而提高生产效率、节约生产时间、降低成本。同时磁粉制动器使用工况较为苛刻，磁粉存在易板结的问题，需要间隔一定周期加注磁粉，维护较为困难。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有的问题，利用闭环矢量控制的原理，旨在提供一种适用于裸铜、裸铝、钢芯铝绞线的绞合、也适用于控制电缆及绝缘线芯的成缆的管绞机的磁滞恒张力放线控制装置，以满足装备制造业高档、特种电缆的制造工艺要求。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案包括摇篮架、接近开关、线盘携行销、张力盘齿轮、制动器齿轮、线盘和线盘顶尖，其中摇篮架为管绞机安装线盘的支撑结构，由钢板焊接加工而成，摇篮架前后侧各设置一个轴承座，用于安装线盘顶尖，在压缩弹簧的作用下夹紧线盘，还包括磁滞制动器、第一过渡齿轮、第二过渡齿轮和张力盘齿轮，所述磁滞制动器安装在摇篮架上，且其输出轴上安装有制动器齿轮，所述制动器齿轮通过第一过渡齿轮、第二过渡齿轮传递动力至张力盘齿轮；

所述张力盘齿轮安装在线盘顶尖上且设有携行销，携行销定位在线盘携行孔上并带动线盘旋转并将张力传递至线盘。

其中，还包括接近开关、可调恒流源装置和PLC，所述张力盘齿轮上设有一圈圆孔，接近开关、PLC和可调恒流源装置依次相连，接近开关接收到信号并反馈给PLC，PLC连接到可调恒流源装置并调节磁滞制动器的参数。

其中，摇篮架上设有磁滞制动器支架，所述磁滞制动器安装在磁滞制动器支架上。

和现有技术相比，本实用新型利用闭环矢量控制的原理，其变频器与PLC联合调节电机转速，采用磁滞制动闭环控制的方式实现恒张力放线控制；磁滞制动器有非接触的扭矩传输、连续可调整的扭矩、功率最优化制动器可以持续地承受高功率、转速高、维护保养方便等特点，适应放线张力控制精度要求高的需要；本实用新型满足对放线张力精度要求非常高的绞合工艺要求，属于装备制造业高档、特种电缆的专用设备，满足用户使用要求。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例的结构示意图；

参见附图，有摇篮架1，接近开关2，携行销3，张力盘齿轮4，第二过渡齿轮5，第一过渡齿轮6，制动器齿轮7，磁滞制动器8，线盘9，线盘顶尖10，可调恒流源装置11、磁滞制动器支架12。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1、图2，图1、图2展示的是本实用新型的一个实施例，本实施例的管绞机具有一副摇篮架1，摇篮架1为管绞机安装线盘的支撑结构，由钢板焊接加工而成，摇篮架1前后侧各设置一个轴承座，用于安装线盘9顶尖，在压缩弹簧的作用下夹紧线盘9；摇篮架1上安装有磁滞制动器8，磁滞制动器8输出轴上安装有一个制动器齿轮7，通过第一过渡齿轮6、第二过渡齿轮5传递动力至张力盘齿轮4，张力盘齿轮4安装在线盘9的顶尖上且设有携行销3，携行销3定位在线盘携行孔上并带动线盘9旋转；张力盘齿轮4上开有一圈若干个圆孔，用于帮助接近开关来检测线盘存线量及转速信号，接近开关2连接到PLC（图中未示出）并反馈信号给PLC，PLC连接到可调恒流源装置11并适时调节磁滞制动器8的参数，产生与之匹配的制动扭矩以保证线盘9自满盘至空盘时间内的放线张力恒定。

本实施例中的磁滞制动器8是一种利用磁滞原理的力矩控制部件，其利用磁滞原理，通过控制输入的励磁电流，产生的扭矩。通常由定子磁极、转子、输出轴和缠绕于输出轴上的线圈等组成。其中转子由磁滞材料制成，定子磁极的内圈设有间隙，转子可以在间隙中转动。在输出轴上的线圈通电后，所述间隙中产生磁场，并可以使转子产生磁滞效应。本实施中在产生磁滞效应后，则依次由制动器齿轮7、第一过渡齿轮6、第二过渡齿轮5将该效应传递给张力盘齿轮4，并可以通过电气控制实现张力可调。磁滞制动器8有非接触的扭矩传输、连续可调整的扭矩、功率最优化制动器可以持续地承受高功率、转速高、维护保养方便等特点。

可调恒流源装置11可以稳定持续地输出恒定电流，并且可以根据PLC的运转来调整该恒定电流的大小。

上面结合附图及实施例描述了本实用新型的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本实用新型的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。