專(zhuān)利名稱(chēng)：不用皮帶傳動(dòng)偏心繞性直接傳動(dòng)螺旋卷繞機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不用皮帶傳動(dòng)偏心繞性直接傳動(dòng)螺旋卷繞機(jī)設(shè)備。
背景技術(shù)：
一種廣泛應(yīng)用于造紙機(jī)烘干部用于取代毛布或干毯和洗漿壓濾機(jī)、環(huán)保用污泥脫水機(jī)濾帶的新產(chǎn)品，叫做聚酯單絲螺旋網(wǎng)。在它的生產(chǎn)過(guò)程中使用螺旋卷繞機(jī)，其作用是將0.3-1.0毫米的聚酯單絲卷繞成左右螺旋環(huán)，將左旋和右旋的螺旋環(huán)相互平行嚙入，用一根聚酯單絲穿入兩環(huán)嚙合后形成的互連通道內(nèi)，將無(wú)數(shù)個(gè)左右螺旋環(huán)連在一起即編成聚酯單絲螺旋網(wǎng)。但這種設(shè)備在國(guó)內(nèi)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)廠家，大多是用聚酯(尼龍)拉鏈卷繞機(jī)改制而成，其生產(chǎn)效率低、故障率高，而且只能卷繞園絲螺旋環(huán)。國(guó)外有這種設(shè)備，但其結(jié)構(gòu)和制造方法限定了它昂貴的價(jià)格，國(guó)內(nèi)廠家一般無(wú)力購(gòu)置。
在此首先介紹一下這種由尼龍拉鏈卷繞機(jī)改造或仿其原理制造的螺旋環(huán)卷繞機(jī)的原理。(參見(jiàn)附圖1原理說(shuō)明示意圖。)其工作過(guò)程如下絲軸1′上的聚酯單絲經(jīng)機(jī)械阻尼放絲機(jī)構(gòu)2′送給回轉(zhuǎn)頭3′。
回轉(zhuǎn)頭3′的作用是使單絲扁離其軸中心一個(gè)距離R，使與回轉(zhuǎn)頭3′同軸的齒型帶輪4′在電機(jī)經(jīng)齒型帶12′傳遞的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下繞軸心旋轉(zhuǎn)。單絲穿過(guò)3′、4′同軸工件上偏離軸心R的通孔到齒型帶輪6′和繞絲盤(pán)7′上的偏離軸中心R的通孔到繞絲嘴，在同步軸14′經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)通過(guò)齒型帶13′傳動(dòng)與回轉(zhuǎn)頭3′同步旋轉(zhuǎn)，通過(guò)繞絲嘴8′將單絲繞在經(jīng)偏心銷(xiāo)定塊工件5′銷(xiāo)定住與回轉(zhuǎn)頭3′相對(duì)不動(dòng)帶有芯針座9′的芯針10′工件上(芯針10′就相當(dāng)于胎具，他的尺寸將根據(jù)所要繞制的螺旋環(huán)尺寸和形狀而更改，根據(jù)螺旋網(wǎng)的需要，它的尺寸一般在1.2×5.7、1.5×7.3、1.7×8.4扁型鋼針)，再經(jīng)加熱器11′進(jìn)行熱定型即生產(chǎn)出聚酯單絲螺旋網(wǎng)第一道工序的產(chǎn)品聚酯單絲螺旋環(huán)。這種螺旋卷繞設(shè)備的缺點(diǎn)是機(jī)械阻尼放絲，靠主驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力在單絲偏離軸心經(jīng)繞絲嘴往心針上繞絲時(shí)的拉力被動(dòng)送絲，穩(wěn)定性較差，繞出的環(huán)均勻成度不好，且很易抱針，原料浪費(fèi)較大；用尼龍拉鏈卷繞機(jī)改造的卷繞機(jī)送絲系統(tǒng)雖有直流調(diào)速電機(jī)為動(dòng)力主動(dòng)送絲，但靠重錘配重跟蹤張力比例送絲，穩(wěn)定性也較差。直流電機(jī)調(diào)速器為老式分立原件，穩(wěn)定性差，系統(tǒng)易受電網(wǎng)干擾，故障率高；為聚酯螺旋環(huán)定型用的加熱器11′為開(kāi)放式大溫場(chǎng)，且采用過(guò)零關(guān)斷式溫度控制，溫度控制精度不好，而使加熱器溫場(chǎng)不均，經(jīng)熱定型后的螺旋環(huán)疏密度不很均勻，環(huán)絲干熱收縮指標(biāo)發(fā)生不均勻變化，而使編成的螺旋網(wǎng)在定型時(shí)平整度不很好，易起包，浪費(fèi)大；無(wú)冷定型系統(tǒng)，熱定型后的螺旋環(huán)受室溫變化的影響易出現(xiàn)麻花型的扭曲變形。這樣的螺旋環(huán)編成網(wǎng)后，麻花型所產(chǎn)生的應(yīng)力仍存在于網(wǎng)體中，在網(wǎng)熱定型時(shí)還將會(huì)影響網(wǎng)的平整度或起包造成浪費(fèi)大；主動(dòng)力采用交流四級(jí)電機(jī)或直流調(diào)速電機(jī)，最高工作轉(zhuǎn)速不超過(guò)1400轉(zhuǎn)/分，采用直流電機(jī)造價(jià)高，單電機(jī)帶雙繞絲頭，機(jī)械傳動(dòng)較復(fù)雜。傳動(dòng)采用齒型同步聚氨酯帶或皮帶，帶的質(zhì)量好與壞直接影響到繞環(huán)主軸轉(zhuǎn)速，且皮帶常損壞影響開(kāi)機(jī)率還浪費(fèi)料；無(wú)同步取絲系統(tǒng)，只能繞圓絲不能繞扁絲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，打破常規(guī)思維方式，取消皮帶傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)螺旋環(huán)繞制的專(zhuān)用設(shè)備—不用皮帶傳動(dòng)偏心繞性直接傳動(dòng)螺旋卷繞機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)一端輸出軸直連繞絲頭偏心繞性同步直接傳動(dòng)系統(tǒng)。另一端輸出軸直連絲軸同步送絲系統(tǒng)，用于繞環(huán)的原料聚酯單絲或銅絲、鐵絲、鋼絲、鋁絲，通過(guò)電機(jī)軸上打出的通孔進(jìn)入繞絲頭偏心繞性同步直接傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)螺旋環(huán)的繞制；采用結(jié)構(gòu)緊湊的集木式分塊組合設(shè)計(jì)，即本發(fā)明中所說(shuō)的模塊設(shè)計(jì)，各模塊的功能和特點(diǎn)如下一、送絲組合模塊是由送絲電機(jī)(1)，送絲輪(2)，過(guò)線輪(3)，送絲張力檢測(cè)桿(4)，張力手動(dòng)調(diào)節(jié)盤(pán)(5)，阻尼清油架(6)，模塊主板(7)，張力信號(hào)傳感原件(8)，八個(gè)部分組成。它將繞環(huán)所需單絲根據(jù)繞絲頭轉(zhuǎn)速不同，穩(wěn)定均勻的送出所需單絲。即單絲從原料絲軸出來(lái)經(jīng)過(guò)阻尼清油架(機(jī)械阻尼)，使單絲保持一定的初始張力并把單絲上的靜電油(在單絲生產(chǎn)時(shí)為消除靜電而加)清除后，經(jīng)過(guò)線輪(3)到電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)的送絲輪(2)到張力檢測(cè)桿(4)上的過(guò)線輪，再到張力手動(dòng)調(diào)節(jié)盤(pán)(5)，經(jīng)過(guò)線輪(3)直接去往繞絲頭(這是繞園型單絲)，特點(diǎn)是經(jīng)機(jī)械阻尼來(lái)的絲經(jīng)送絲電機(jī)驅(qū)動(dòng)經(jīng)均勻張力控制按繞絲頭需要主動(dòng)送絲。
二、同步送絲模塊是由同步調(diào)壓鈕(9)，同步送絲頭(10)，同步送絲架(11)，絲軸假軸兼送絲引導(dǎo)管(12)，絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)，同步送絲模塊主架(14)，絲軸(15)，同步模塊主架護(hù)罩(16)，八個(gè)部分組成，是本發(fā)明設(shè)備能夠生產(chǎn)扁絲螺旋環(huán)(園絲是其橫斷面為園型，扁絲是其橫斷面為扁型)的唯一不可缺少的系統(tǒng)，它與送絲組合模塊配合實(shí)現(xiàn)同步送絲，使扁絲不會(huì)擰“麻花”。
其工作過(guò)程如下主電機(jī)(17)在驅(qū)動(dòng)繞絲頭(18)的同時(shí)同軸驅(qū)動(dòng)絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)，絲軸假軸兼送絲引導(dǎo)管(12)穿在絲軸中心孔中可拆裝地動(dòng)配合按裝在絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)和同步送絲頭(10)之間；同步送絲頭(10)能在同步調(diào)壓鈕的套筒中滑動(dòng)，在其套筒內(nèi)裝有彈簧，轉(zhuǎn)動(dòng)同步調(diào)壓鈕可調(diào)整絲軸與絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)之間的靜壓力，以達(dá)到主電機(jī)(17)帶動(dòng)絲軸同步旋轉(zhuǎn)的同步送絲目的。
主電機(jī)(17)旋轉(zhuǎn)，絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)帶動(dòng)絲軸(15)旋轉(zhuǎn)，單絲在送絲電機(jī)(1)的拖動(dòng)力作用下通過(guò)同步送絲架(11)到同步送絲頭(10)的中心孔(孔口鑲有耐磨瓷嘴)，再經(jīng)過(guò)同步調(diào)壓鈕中心孔進(jìn)入送絲模塊系統(tǒng)，這一工作過(guò)程完成了同步取絲。通過(guò)同步送絲模塊從絲軸上取下的扁絲不擰麻花，經(jīng)送絲模塊系統(tǒng)按繞絲頭需要再經(jīng)同步調(diào)壓鈕中心孔和同步送絲頭中心孔穿過(guò)，進(jìn)入絲軸假軸中心孔再進(jìn)入主電機(jī)(17)軸的中心孔并穿過(guò)后進(jìn)入繞絲頭模塊系統(tǒng)。正是本發(fā)明取消皮帶傳動(dòng)，采取直接繞性偏心同步傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
三、主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊是由主驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17)，絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)，單絲回轉(zhuǎn)頭(19)，主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊主架(20)，主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊護(hù)罩(21)，電機(jī)調(diào)速器(22)，電機(jī)調(diào)速控制板(23)，七個(gè)部分組成。它給繞絲頭和同步送絲系統(tǒng)提供同步動(dòng)力；在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸中心慣穿一通孔，給同步送絲系統(tǒng)到繞絲頭提供通道，這也是實(shí)現(xiàn)無(wú)皮帶傳動(dòng)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)雙向輸出直接同步驅(qū)動(dòng)繞絲頭和同步送絲系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。
在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)中采用交流電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，調(diào)速范圍寬，精度高，可在100張～2000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速；恒轉(zhuǎn)矩輸出，使在繞制不同材料螺旋環(huán)的范圍上大大拓寬。
四、無(wú)皮帶傳動(dòng)繞性偏心直接同步傳動(dòng)繞絲頭模塊分別由以下幾部分組成繞絲附頭(24)，繞絲附頭軸承架及軸承(25)，繞性偏心傳動(dòng)外齒套(26)，繞性傳動(dòng)彈簧(27)，偏心鎖定桿(28)，單絲引導(dǎo)管(29)，繞絲頭(30)，繞絲嘴(31)，芯針座及芯針(32)，九個(gè)部分組成。它的功能和作用如下1、單絲回轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)。繞絲附頭(24)與繞絲頭(30)同步旋轉(zhuǎn)，單絲才能在偏離回轉(zhuǎn)頭中心R處的通孔到繞絲頭R處通過(guò)繞絲嘴(31)將單絲繞在固定不轉(zhuǎn)的芯針上。在這系統(tǒng)中由于芯針固定在芯針座上是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此繞絲附頭和繞絲頭都采用同心雙套軸承，而使繞絲附頭中心與繞絲頭中心偏心一個(gè)距離，通過(guò)偏心鎖定桿(28)使固定有芯針的芯針座用頂絲固定在偏心鎖定桿軸頭上不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了裝在繞絲頭上偏離其中心R位置上，放絲嘴(31)可以繞著固定不轉(zhuǎn)的芯針旋轉(zhuǎn)，單絲就繞成了螺旋環(huán)，在繞絲頭旋轉(zhuǎn)時(shí)軸向推力和送環(huán)系統(tǒng)的作用下，將繞成的螺旋環(huán)連續(xù)不斷地推出心針。
2、繞絲頭和繞絲附頭的同步旋轉(zhuǎn)。前面講過(guò)繞絲頭和回轉(zhuǎn)頭是偏心的，本發(fā)明的突出特點(diǎn)是取消了皮帶傳動(dòng)，用繞性彈簧將相互偏心的繞絲頭和繞絲附頭連在一起實(shí)現(xiàn)偏心同步旋轉(zhuǎn)。它的實(shí)現(xiàn)是這樣完成的在繞絲附頭和繞絲頭與彈簧相連的一端分別銑出外齒，在彈簧的兩端各固定一個(gè)與其外齒形成動(dòng)配合的內(nèi)齒套。這樣就使回轉(zhuǎn)頭和繞絲頭用一根彈簧連起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了偏心繞性同步傳動(dòng)。在安裝時(shí)彈簧處于一定的壓縮狀態(tài)，在旋轉(zhuǎn)時(shí)就不會(huì)甩下來(lái)，而且安裝拆卸非常方便。
3、單絲引導(dǎo)管(29)的作用是從電機(jī)軸心通孔穿過(guò)來(lái)的單絲在鑲在電機(jī)軸頭孔端的瓷嘴邊轉(zhuǎn)一角度到距回轉(zhuǎn)頭中心R處的通孔經(jīng)單絲引導(dǎo)管(29)，來(lái)到距繞絲頭中心R處的通孔，再由繞絲嘴穿出，使單絲在不用打開(kāi)繞絲頭護(hù)罩情況下就可從回轉(zhuǎn)頭順利地穿到繞絲頭的繞絲嘴上。它就好像在回轉(zhuǎn)頭和繞絲頭間架起了一座橋梁，使本發(fā)明的設(shè)備在生產(chǎn)的一開(kāi)始引絲過(guò)程中單絲從調(diào)壓鈕順暢的穿過(guò)同步送絲模塊和主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊到回轉(zhuǎn)頭，由回轉(zhuǎn)頭再順暢地穿過(guò)繞性偏心直接同步傳動(dòng)繞絲頭模塊到繞絲嘴，方便快捷地完成了單絲引絲過(guò)程。
五、自動(dòng)送環(huán)模塊它分別由送環(huán)被動(dòng)輪(33)，送環(huán)被動(dòng)輪間隙調(diào)整架(34)，送環(huán)鋼帶(35)，送環(huán)鋼帶張力調(diào)整塊(36)，送環(huán)主動(dòng)輪(37)，送環(huán)主動(dòng)輪傳動(dòng)齒輪(38)，送環(huán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(39)，七個(gè)部分組成，各部分功能和作用如下1、在芯針兩邊各有一個(gè)送環(huán)被動(dòng)輪和送環(huán)主動(dòng)輪，兩主、被動(dòng)輪間用溥鋼帶作傳動(dòng)帶，將心針夾在中間，其間隙可通過(guò)送環(huán)被動(dòng)輪間隙調(diào)整架(34)進(jìn)行調(diào)整。鋼帶的張力可通過(guò)送環(huán)鋼帶張力調(diào)整塊調(diào)整，以保證主、被動(dòng)送環(huán)輪和鋼帶對(duì)螺旋環(huán)的夾緊力，在送環(huán)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下與繞成的螺旋環(huán)行進(jìn)速度同步地把螺旋環(huán)推出芯針。
2、這一系統(tǒng)的重要功能和特點(diǎn)是使本發(fā)明的螺旋卷繞設(shè)備使繞絲頭繞環(huán)的轉(zhuǎn)速能在100～2000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變速調(diào)整，適應(yīng)不同材質(zhì)的單絲的螺旋環(huán)繞制。因?yàn)槔@絲頭在高速旋轉(zhuǎn)繞環(huán)時(shí)，單靠繞絲頭旋轉(zhuǎn)繞絲所產(chǎn)生的軸向推力是不足夠把繞好的螺旋環(huán)推出芯針的，單絲將會(huì)在芯針和芯針座接合部附近打堆而產(chǎn)生抱針現(xiàn)象，使繞環(huán)無(wú)法進(jìn)行。
3、送環(huán)電機(jī)采用交流變頻調(diào)速電機(jī)，經(jīng)大速比減速機(jī)減速后，轉(zhuǎn)速可從0～15轉(zhuǎn)/分無(wú)級(jí)調(diào)速，完全能夠滿足繞絲頭繞環(huán)速度在100～2000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)任何一個(gè)繞環(huán)速度下的送環(huán)速度要求。它的控制是這樣實(shí)現(xiàn)的，從送絲模塊中的送絲電機(jī)控制器中取出送絲量大小的模擬量或數(shù)字量電信號(hào)，與主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器給出的指令實(shí)現(xiàn)比例微分處理，給送環(huán)電機(jī)速度控制器發(fā)出同步送環(huán)的指令，使送環(huán)電機(jī)工作在與繞絲頭電機(jī)和送絲電機(jī)高精密同步配合狀態(tài)。用一個(gè)可編程控制器微電腦來(lái)完成這一工作，使本發(fā)明的螺旋卷繞機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高精度的機(jī)電一體化。
六、加熱器模塊由加熱元件(40)，加熱元件固定槽(41)，溫度傳感器(42)，加熱器支架(43)，加熱器開(kāi)閉器(44)，加熱器溫控儀表(45)，六個(gè)部分組成。功能和作用對(duì)繞絲頭繞出的聚酯螺旋環(huán)在通過(guò)它時(shí)對(duì)其進(jìn)行加熱定型，使螺旋環(huán)在熱定型后不再回彈改變型狀，特點(diǎn)進(jìn)一步說(shuō)明如下1、封閉式加熱器。兩塊加熱元件(40)各被安裝在加熱元件固定槽(41)的U型槽內(nèi)，加熱元件(40)與U型槽之間墊有石棉板，用以絕熱。各裝好加熱板的兩個(gè)U型固定槽對(duì)扣在一起，兩加熱板之間距離保持約8毫米，使送環(huán)鋼帶夾著鋼芯針上繞成的螺旋環(huán)在其形成的矩型溫場(chǎng)中通過(guò)，完成熱定型。顯而易見(jiàn)這種封閉式溫度加熱器溫場(chǎng)均勻，不易受外界干擾，穩(wěn)定性好，易實(shí)現(xiàn)高精度溫度控制，且大大降低加熱元件功耗，節(jié)約能源。
2、對(duì)扣在一起的兩個(gè)熱元件固定槽可自動(dòng)開(kāi)閉。加熱元件固定槽(41)被分別固定在兩個(gè)支架上，兩支架間裝有平行滑道，使裝在它上面的加熱元件固定槽(41)可相互平行開(kāi)啟或閉合。在兩支架之間安裝開(kāi)閉器(44)，可自動(dòng)亦可手動(dòng)，自動(dòng)靠電磁鐵驅(qū)動(dòng)。加熱器開(kāi)閉的工作過(guò)程是本發(fā)明的繞環(huán)設(shè)備在開(kāi)車(chē)引絲完成繞環(huán)剛開(kāi)始時(shí)到第一斷繞成的螺旋環(huán)剛推出芯針這段時(shí)間，加熱器兩U型槽打開(kāi)約10毫米的平行開(kāi)口以便引絲時(shí)，手拉單絲頭從這開(kāi)口通口，而后繞環(huán)正式開(kāi)始，加熱器U型槽閉合，封閉均勻溫場(chǎng)建立。在一軸絲繞完需要換第二軸單絲時(shí)，關(guān)閉正機(jī)電源，加熱器U型槽(41)自動(dòng)打開(kāi)，為再開(kāi)機(jī)引車(chē)做好準(zhǔn)備。
3、溫度控制采用數(shù)顯移相觸發(fā)式溫控儀表(45)，使加熱器溫度控制慣性小，精度高，溫場(chǎng)均勻，熱定型后的螺旋環(huán)疏密均勻，干熱收縮指標(biāo)一致。
七、冷定型模塊由冷風(fēng)導(dǎo)流板(46)，冷定型夾架(47)，冷水盤(pán)管(48)，冷風(fēng)機(jī)(49)，四部分組成。其工作過(guò)程是通過(guò)冷風(fēng)盤(pán)管吹出的冷風(fēng)(20°左右)經(jīng)過(guò)冷風(fēng)導(dǎo)流板下方的風(fēng)口吹出，直接吹到穿過(guò)兩導(dǎo)流板之間繞有剛經(jīng)熱定型螺旋環(huán)的芯針上，然后進(jìn)入冷定型夾架完成螺旋環(huán)的冷定型，使剛經(jīng)過(guò)熱定型的螺旋環(huán)不致受室溫變化的擾動(dòng)而形成麻花狀扭曲變型，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
八、螺旋卷繞機(jī)整機(jī)構(gòu)成由機(jī)架(50)，儀表控制盤(pán)(51)，機(jī)臺(tái)板(52)，三大部分加機(jī)臺(tái)板上的兩套功能模塊組成。
1、由于本發(fā)明涉及的無(wú)皮帶傳動(dòng)繞性偏心直接傳動(dòng)的新穎性特點(diǎn)，所有涉及本發(fā)明的各功能模塊兩套全部安裝在機(jī)臺(tái)板(52)上面，一機(jī)同時(shí)完成左右螺旋環(huán)的繞制。機(jī)臺(tái)板下面的機(jī)架(50)里面的空間，除了按裝儀表控制盤(pán)(51)外，其余的空間被允份利用作成更衣箱和工具箱，又進(jìn)一步拓寬了本發(fā)明涉及的設(shè)備的實(shí)用價(jià)值。
2、儀表盤(pán)(51)下邊相對(duì)機(jī)架立面旋轉(zhuǎn)起20°，使整個(gè)儀表控制盤(pán)可視性好，美觀，操作方便。且表盤(pán)安裝在設(shè)有抽斗滑道的框架上，鎖定螺釘松開(kāi)后即像拉開(kāi)抽斗一樣將表盤(pán)拉出，電子控制器件就安裝抽斗內(nèi)，檢修更換器件非常方便。全部控制及顯示儀表均采用數(shù)字顯視式，經(jīng)久耐用，美觀大方。表盤(pán)面板設(shè)計(jì)緊湊，控制按鍵功能齊全，表盤(pán)面板包括溫度移相控制電壓顯示儀表(53)，加熱器啟停按鈕(54)，加熱器工作批示燈(55)，智能溫控儀表(56)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)變頻調(diào)速控制盤(pán)(57)，送絲電機(jī)正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(58)，送絲電機(jī)正轉(zhuǎn)工作指示燈(59)，送絲電機(jī)反轉(zhuǎn)工作指標(biāo)燈(60)，加熱器停止指示燈(61)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速鈕(62)，送絲電機(jī)手動(dòng)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)(63)，送環(huán)電機(jī)手動(dòng)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)(64)，送環(huán)電機(jī)正返轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(65)，送環(huán)電機(jī)正轉(zhuǎn)工作指示燈(66)，送環(huán)電機(jī)返轉(zhuǎn)指示類(lèi)(67)，總電源開(kāi)關(guān)鎖(68)，整機(jī)工作電壓數(shù)顯表(69)，總電源送電指示燈(70)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶銷(xiāo)正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(71)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)工作批示燈(72)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)返轉(zhuǎn)工作指示燈(73)。
3、機(jī)架(50)主體全部用不銹鋼方管焊接而成，表盤(pán)框架，機(jī)臺(tái)板(52)及工具箱、更衣箱面板全部用不銹鋼亞光板加工而成；所有功能模塊主架全部用鋁合金鑄造加工而成，而且表面進(jìn)行了靜電噴涂表面處理；各模塊護(hù)罩全部用不銹鋼亞光板加工而成。
綜上所述，本發(fā)明涉及的無(wú)皮帶傳動(dòng)繞性偏心直接傳動(dòng)的螺旋環(huán)卷繞機(jī)，不僅是在機(jī)械性能上還是在自動(dòng)化程度上以及功能上的設(shè)計(jì)，都獨(dú)具匠心，構(gòu)思嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，而且在結(jié)構(gòu)和材料選擇和外觀設(shè)計(jì)上，各功能模塊間排列搭配緊湊，各功能模塊尺寸比例協(xié)調(diào)，使得整臺(tái)機(jī)器體積小，(1996×660×1238)，重量輕(整機(jī)重量不超過(guò)150kg)。材料的選擇和各機(jī)件的不同表面處理方式，使得整臺(tái)設(shè)備看上去小巧靈瓏，美觀大方，而且功能和實(shí)用性很強(qiáng)，自動(dòng)化程度很高，可以驕傲地說(shuō)本發(fā)明涉及的螺旋環(huán)卷繞機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)創(chuàng)了同類(lèi)設(shè)備的國(guó)際先河。


圖1是本發(fā)明的設(shè)備原理示意圖；圖2是本發(fā)明的整機(jī)結(jié)構(gòu)主視圖；圖3是自動(dòng)送環(huán)模塊、加熱器模塊和冷定型模塊結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4是整機(jī)結(jié)構(gòu)俯視圖；圖5是本發(fā)明的儀表控制盤(pán)結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實(shí)施例方式將聚酯單絲兩個(gè)絲軸中心孔中插入絲軸假軸兼送絲引導(dǎo)管(12)后，分別裝入左右螺旋環(huán)同步模塊，把單絲頭經(jīng)過(guò)送絲模塊引到繞絲嘴拉出一段。插上總電源鎖(68)鑰匙打開(kāi)總電源鎖開(kāi)關(guān)，接通電源，總電源指標(biāo)燈(70)亮，電源電壓數(shù)顯表(69)顯示出當(dāng)時(shí)的整機(jī)電源電壓值。將左右螺旋繞絲頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度調(diào)到100轉(zhuǎn)/分位置上。啟動(dòng)加熱器按鈕(54)，加熱器工作指示燈(55)亮，加熱器開(kāi)始預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間5～10分鐘。將送絲電機(jī)和送環(huán)電機(jī)開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置后，可隨意先啟動(dòng)左右繞絲頭其中一個(gè)，在啟動(dòng)時(shí)用一只手將引出繞絲嘴的單絲頭繞芯針根部半圈后拉緊，另一只手按繞絲頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)鈕。繞絲頭開(kāi)始向芯針上繞環(huán)，這時(shí)送絲電機(jī)和送環(huán)電機(jī)同時(shí)開(kāi)始工作。當(dāng)繞出的環(huán)已進(jìn)入送環(huán)模塊中的兩被動(dòng)送環(huán)輪中間剛被送環(huán)鋼帶夾住時(shí)，拉絲頭的手即可放開(kāi)。當(dāng)繞出的環(huán)被推出芯針頂部時(shí)，用手動(dòng)把加熱器的U型槽架閉合，封閉加熱溫場(chǎng)建立。這時(shí)可將繞絲頭轉(zhuǎn)速提高到你想要的轉(zhuǎn)速(最高2000轉(zhuǎn)/分，視不同材料而定)，螺旋卷繞機(jī)開(kāi)始正常工作。
在一軸絲用完后，關(guān)掉總電源，換好絲軸，重復(fù)以上各步驟，設(shè)備繼續(xù)工作。
送絲組合模塊的張力控制是這樣實(shí)現(xiàn)的繞絲頭轉(zhuǎn)速越快，送出單絲的量越大，送出單絲的線速度越高，張力檢測(cè)桿轉(zhuǎn)角越大，經(jīng)張力檢測(cè)原件送出的電信號(hào)絕對(duì)值越大，指令送絲電機(jī)達(dá)到繞絲頭需絲的要求值，反之也同樣。送絲電機(jī)采用交流電機(jī)變頻調(diào)速，使該送絲系統(tǒng)工作穩(wěn)定，調(diào)速范圍寬且精度高，調(diào)速范圍可適應(yīng)繞絲頭工作在100～2000轉(zhuǎn)/分，這一特點(diǎn)不僅克服了現(xiàn)有技術(shù)老式繞環(huán)機(jī)的送絲系統(tǒng)的缺點(diǎn)，而且使本發(fā)明的設(shè)備能在不同轉(zhuǎn)速下繞不同材質(zhì)的螺旋環(huán)，大大地提高了設(shè)備的使用范圍和實(shí)用價(jià)值。
同步送絲模塊，在其工作狀態(tài)下，既可繞制園絲螺旋環(huán)，又可以繞制扁絲螺旋環(huán)。在繞制園絲螺旋環(huán)時(shí)，絲軸可以不放在同步送絲模塊系統(tǒng)內(nèi)，絲軸放在送絲模塊下面，送絲系統(tǒng)從靜止不動(dòng)的絲軸上取絲按繞絲頭要求量取絲后通過(guò)同步調(diào)壓鈕中心孔直接穿入絲軸假軸中心孔再穿過(guò)主電機(jī)(17)軸的中心孔到繞絲頭，完成園絲螺旋環(huán)的繞制。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，在同步取絲模塊主架上裝有可隨時(shí)開(kāi)啟的護(hù)罩，裝好滿絲的絲軸后蓋好護(hù)罩即可開(kāi)機(jī)生產(chǎn)，一軸單絲用光后，打開(kāi)護(hù)罩可隨時(shí)更換。
主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)從繞制聚酯螺旋環(huán)工藝要求和提高質(zhì)量上著眼，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上這個(gè)給單絲提供通道的慣穿孔，由于電機(jī)在正常工作時(shí)的自然溫升(約70°)，在這孔洞通道內(nèi)形成了一個(gè)基本穩(wěn)定的溫場(chǎng)。給通過(guò)它的單絲起到預(yù)熱的作用，適當(dāng)?shù)叵藛谓z常期卷繞在絲軸上所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力，很大地提高了繞環(huán)的質(zhì)量?？梢?jiàn)這一獨(dú)特創(chuàng)意的設(shè)計(jì)一箭雙雕。
主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)，自成體系，可根據(jù)繞制不同材質(zhì)的螺旋環(huán)，在一定范圍內(nèi)隨意更換主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊，以適應(yīng)本發(fā)明設(shè)備擴(kuò)大其使用范圍的需要。外形美觀實(shí)用，檢修更換方便快捷。
主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)給自動(dòng)送絲系統(tǒng)和自動(dòng)送環(huán)系統(tǒng)發(fā)出指令(模擬量或數(shù)字量)讓該系統(tǒng)按其繞絲頭主軸轉(zhuǎn)速送到要求量的單絲和送出已繞好的螺旋環(huán)，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明設(shè)備在全自動(dòng)工況下，高速高效的完成螺旋環(huán)的生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種不用皮帶傳動(dòng)偏心繞性直接傳動(dòng)螺旋卷繞機(jī)，是由機(jī)架(50)，儀表控制盤(pán)(51)，機(jī)臺(tái)板(52)三大部分加上機(jī)臺(tái)板上的兩套功能模塊組成，其特征在于其功能模塊包括送絲組合模塊、同步送絲模塊、主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)皮帶傳動(dòng)繞性偏心直接同步傳動(dòng)繞絲頭模塊、自動(dòng)送環(huán)模塊、加熱器模塊和冷定型模塊；各功能模塊全部安裝在機(jī)臺(tái)板(52)上面，儀表控制盤(pán)(51)安裝在機(jī)臺(tái)板下面的機(jī)架(50)內(nèi)，表盤(pán)下邊相對(duì)機(jī)架立面旋轉(zhuǎn)起20°，且表盤(pán)安裝在設(shè)有抽斗滑道的框架上；主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)一端輸出軸直連繞絲頭偏心繞性同步直接傳動(dòng)系統(tǒng)，另一端輸出軸直連絲軸同步送絲系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的送絲組合模塊是由送絲電機(jī)(1)，送絲輪(2)，過(guò)線輪(3)，送絲張力檢測(cè)桿(4)，張力手動(dòng)調(diào)節(jié)盤(pán)(5)，阻尼清油架(6)，模塊主板(7)，張力信號(hào)傳感原件(8)八個(gè)部分組成；由原料絲軸出來(lái)的單絲經(jīng)過(guò)阻尼清油架(6)，使單絲保持一定的初始張力并清除靜電油，經(jīng)過(guò)線輪(3)到電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)的送絲輪(2)，至張力檢測(cè)桿(4)上的過(guò)線輪，再到張力手動(dòng)調(diào)節(jié)盤(pán)(5)，經(jīng)過(guò)線輪(3)直接進(jìn)入繞絲頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的同步送絲模塊是由同步調(diào)壓鈕(9)，同步送絲頭(10)，同步送絲架(11)，絲軸假軸兼送絲引導(dǎo)管(12)，絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)，同步送絲模塊主架(14)，絲軸(15)，同步模塊主架護(hù)罩(16)八個(gè)部分組成，與送絲組合模塊配合實(shí)現(xiàn)同步送絲，絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)由主電機(jī)(17)驅(qū)動(dòng)，絲軸假軸兼送絲引導(dǎo)管(12)穿在絲軸中心孔中，以可拆裝動(dòng)配合方式安裝在絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)和同步送絲頭(10)之間；同步送絲頭(10)在同步調(diào)壓鈕(9)的套筒中滑動(dòng)，套筒內(nèi)裝有彈簧，轉(zhuǎn)動(dòng)同步調(diào)壓鈕(9)調(diào)整絲軸(15)與絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)之間的靜壓力，使絲軸(15)與主電機(jī)(17)同步旋轉(zhuǎn)同步送絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊為繞絲頭和同步送絲系統(tǒng)提供同步動(dòng)力，是由主驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17)，絲軸驅(qū)動(dòng)盤(pán)(13)，單絲回轉(zhuǎn)頭(19)，主架(20)，護(hù)罩(21)，電機(jī)調(diào)速器(22)，電機(jī)調(diào)速控制板(23)七部分組成，在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸中心設(shè)一慣穿通孔；主驅(qū)動(dòng)電機(jī)(17)采用交流電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，在100張～2000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的無(wú)皮帶傳動(dòng)繞性偏心直接同步傳動(dòng)繞絲頭模塊由繞絲附頭(24)，繞絲附頭軸承架及軸承(25)，繞性偏心傳動(dòng)外齒套(26)，繞性傳動(dòng)彈簧(27)，偏心鎖定桿(28)，單絲引導(dǎo)管(29)，繞絲頭(30)，繞絲嘴(31)，芯針座及芯針(32)九部分組成；通過(guò)繞性彈簧(27)將相互偏心的繞絲頭(30)和繞絲附頭(24)連在一起同步旋轉(zhuǎn)，偏離回轉(zhuǎn)頭中心R處的通孔到繞絲頭R處通過(guò)繞絲嘴(31)將單絲繞在固定不轉(zhuǎn)的芯針上，芯針固定在芯針座上，繞絲附頭和繞絲頭采用同心雙套軸承，繞絲附頭中心與繞絲頭中心偏心一個(gè)距離，通過(guò)偏心鎖定桿(28)使固定有芯針的芯針座用頂絲固定在偏心鎖定桿軸頭上；放絲嘴(31)可繞芯針旋轉(zhuǎn)使單絲就繞成螺旋環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的自動(dòng)送環(huán)模塊由送環(huán)被動(dòng)輪(33)，送環(huán)被動(dòng)輪間隙調(diào)整架(34)，送環(huán)鋼帶(35)，送環(huán)鋼帶張力調(diào)整塊(36)，送環(huán)主動(dòng)輪(37)，送環(huán)主動(dòng)輪傳動(dòng)齒輪(38)，送環(huán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(39)七部分組成，芯針兩邊各有一個(gè)送環(huán)被動(dòng)輪(33)和送環(huán)主動(dòng)輪(37)，兩主、被動(dòng)輪間用溥鋼帶作傳動(dòng)帶，將心針夾在中間，間隙通過(guò)送環(huán)被動(dòng)輪間隙調(diào)整架(34)進(jìn)行調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的加熱器模塊由加熱元件(40)，加熱元件固定槽(41)，溫度傳感器(42)，加熱器支架(43)，加熱器開(kāi)閉器(44)，加熱器溫控儀表(45)六部分組成；兩塊加熱元件(40)各被安裝在加熱元件固定槽(41)的U型槽內(nèi)，加熱元件(40)與U型槽之間墊有石棉板絕熱；裝好加熱板的兩個(gè)U型固定槽對(duì)扣在一起，兩加熱板之間距離保持約8毫米；扣在一起的兩個(gè)熱元件固定槽可自動(dòng)開(kāi)閉，加熱元件固定槽(41)被分別固定在兩個(gè)支架上，兩支架間裝有平行滑道，使固定槽(41)可相互平行開(kāi)啟或閉合；在兩支架之間安裝自動(dòng)或手動(dòng)的開(kāi)閉器(44)；溫度控制采用數(shù)顯移相觸發(fā)式溫控儀表(45)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的冷定型模塊由冷風(fēng)導(dǎo)流板(46)，冷定型夾架(47)，冷水盤(pán)管(48)，冷風(fēng)機(jī)(49)四部分組成。通過(guò)冷風(fēng)盤(pán)管吹出的冷風(fēng)經(jīng)過(guò)冷風(fēng)導(dǎo)流板下方的風(fēng)口吹出，直接吹到穿過(guò)兩導(dǎo)流板之間繞有剛經(jīng)熱定型螺旋環(huán)的芯針上，進(jìn)入冷定型夾架完成螺旋環(huán)的冷定型。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的控制盤(pán)(51)，全部控制及顯示儀表均采用數(shù)字顯視式，表盤(pán)面板包括溫度移相控制電壓顯示儀表(53)，加熱器啟停按鈕(54)，加熱器工作批示燈(55)，智能溫控儀表(56)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)變頻調(diào)速控制盤(pán)(57)，送絲電機(jī)正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(58)，送絲電機(jī)正轉(zhuǎn)工作指示燈(59)，送絲電機(jī)反轉(zhuǎn)工作指標(biāo)燈(60)，加熱器停止指示燈(61)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速鈕(62)，送絲電機(jī)手動(dòng)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)(63)，送環(huán)電機(jī)手動(dòng)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)(64)，送環(huán)電機(jī)正返轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(65)，送環(huán)電機(jī)正轉(zhuǎn)工作指示燈(66)，送環(huán)電機(jī)返轉(zhuǎn)指示類(lèi)(67)，總電源開(kāi)關(guān)鎖(68)，整機(jī)工作電壓數(shù)顯表(69)，總電源送電指示燈(70)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶銷(xiāo)正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)(71)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)工作批示燈(72)，主驅(qū)動(dòng)電機(jī)返轉(zhuǎn)工作指示燈(73)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋卷繞機(jī)，其特征在于所述的機(jī)架(50)主體全部用不銹鋼方管焊接而成；表盤(pán)框架、機(jī)臺(tái)板(52)及工具箱、更衣箱面板全部用不銹鋼亞光板加工而成；所有功能模塊主架全部用鋁合金鑄造加工而成，并表面進(jìn)行過(guò)靜電噴涂表面處理；各模塊護(hù)罩全部用不銹鋼亞光板加工而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不用皮帶傳動(dòng)偏心繞性直接傳動(dòng)螺旋卷繞機(jī),由機(jī)架、儀表控制盤(pán)、機(jī)臺(tái)板三大部分加上機(jī)臺(tái)板上的兩套功能模塊組成。功能模塊包括送絲組合模塊、同步送絲模塊、主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)皮帶傳動(dòng)繞性偏心直接同步傳動(dòng)繞絲頭模塊、自動(dòng)送環(huán)模塊、加熱器模塊和冷定型模塊。本發(fā)明打破常規(guī)思維方式,取消皮帶傳動(dòng),采用結(jié)構(gòu)緊湊的集木式分塊組合設(shè)計(jì),布局合理,外形美觀,在機(jī)械性能、自動(dòng)化程度、功能上的設(shè)計(jì),都獨(dú)具匠心,構(gòu)思嚴(yán)謹(jǐn),科學(xué)實(shí)用。
文檔編號(hào)B21C47/02GK1326826SQ01123739
公開(kāi)日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2001年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者馬勝山 申請(qǐng)人:馬勝山