本實用新型屬于機械設(shè)計與制造領(lǐng)域，具體涉及鋼絲纏繞或放卷設(shè)備的一種線速度均衡裝置。

背景技術(shù)：

諸如在精密的金屬彈簧制造工藝上，鋼絲纏繞機以恒定速度纏繞完指定的圈數(shù)后需要將鋼絲切斷，即纏繞機的動作是由頻繁的“恒速纏繞+短暫停頓”兩個動作成分構(gòu)成的。但是鋼絲放卷電機在既定的電壓、電流驅(qū)動下，其角速度是恒定的，隨著卷盤內(nèi)的鋼絲存量越來越少，剩余鋼絲圈的直徑也越來越小，放卷的線速度也隨之降低，鋼絲放卷的線速度最后會小于纏繞機的線速度，這就打破了放卷速度和纏繞速度的平衡，以往解決這個問題的典型方案有三種：

一是人工法，人工頻繁地改變放卷電機的輸入電壓、電流或交流電的頻率之一來調(diào)節(jié)放卷線速度，這樣不僅調(diào)節(jié)頻繁、勞動強度大，而且調(diào)節(jié)的時間周期、電壓、電流或交流電的頻率幅度也是不均勻的，導(dǎo)致放卷線速度隨時間的變化在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為振幅不一致、周期不均勻的紊亂鋸齒線，無法滿足鋼絲纏繞制品的高精度質(zhì)量要求。

二是跳舞輪法，其主體結(jié)構(gòu)是在一個旋轉(zhuǎn)式電位器的轉(zhuǎn)軸上垂直接上一根水平“鐘擺”，在“鐘擺”的一端安裝滑輪組，將被纏繞的管線多圈纏繞在滑輪組上，構(gòu)成一個電位負(fù)反饋系統(tǒng)，運行時滑輪組會隨速度的變化自行上下來回運動，可實精密現(xiàn)放卷速度和纏繞速度在允許的誤差范圍內(nèi)達到平衡。但是，跳舞輪法僅適用于正割模量在173 MPa以下的柔軟管線的高速度放卷，而對于正割模量在173 MPa以上的偏剛性管線制品以及100m/min以下的中低放卷速度而言，尤其對于鋼絲的放卷速度控制而言，跳舞輪法就表現(xiàn)為劣勢。

三是磁粉離合器法，其主體結(jié)構(gòu)是在放卷電機與放線卷盤之間串聯(lián)一個磁粉離合器，事先設(shè)定磁粉離合器的電流來控制纏繞軸的扭矩，同時設(shè)定纏繞機的最小線速度略大于放卷的最大線速度，當(dāng)放卷線速度跟不上纏繞速度時磁粉離合器可以打滑從而保持速度同步。但是，隨著鋼絲在卷盤上的存量不斷減少，纏繞半徑越來越小，纏繞牽引的扭矩也隨之變大，容易導(dǎo)致纏繞牽引輥輪和鋼絲相對打滑，也會打破放卷速度和纏繞速度的平衡。所以磁粉離合器法的缺陷也是顯然的。

因此，有必要發(fā)明一種自動控制鋼絲放卷線速度的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種鋼絲卷盤的放卷線速度自動化調(diào)節(jié)裝置，使放卷速度和纏繞速度在產(chǎn)品質(zhì)量允許的誤差范圍內(nèi)達到平衡，以降低勞動強度、提高工作效率、確保鋼絲纏繞制品的精度。

為達上述目的，本實用新型的一種線速度均衡裝置，包括:上輥組件、浮動組件、下輥組件和支撐組件；所述上輥組件固定在支撐組件的立柱本體的一端；所述浮動組件的金屬套和直線軸承被支撐組件的導(dǎo)桿穿過并安裝在支撐組件上，且浮動組件和導(dǎo)桿可以相對滑動；所述下輥組件的轉(zhuǎn)軸Ⅲ被固定在浮動組件的滑塊上。

進一步地，所述上輥組件具有擋桿Ⅰ、轉(zhuǎn)軸Ⅰ、軸承Ⅰ、滑輪Ⅰ和輥座Ⅰ；所述擋桿Ⅰ的結(jié)構(gòu)具有至少一根折疊桿與至少一個套筒或套環(huán)聯(lián)結(jié)成整體，并且套筒或套環(huán)被固定在轉(zhuǎn)軸Ⅰ上；所述轉(zhuǎn)軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)是一根帶環(huán)形臺階和或環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸的一端被固定在輥座Ⅰ上；所述滑輪Ⅰ被固定在轉(zhuǎn)軸Ⅰ上且滑輪Ⅰ的環(huán)形槽被擋桿Ⅰ攔住或擋住。

進一步地，所述浮動組件具有金屬套、直線軸承、滑塊和感應(yīng)片；所述金屬套和直線軸承的軸線平行并穿過滑塊且固定在滑塊上；所述滑塊的結(jié)構(gòu)是一塊具有兩個平行表面的異形塊體，至少有兩個軸線平行的且垂直于兩個平行表面的螺紋孔或通孔穿過異形塊，至少有一個軸線平行于兩個平行表面的螺紋孔或通孔穿過異形塊；所述感應(yīng)片藉用螺栓或焊接方式固定在滑塊上。

進一步地，所述下輥組件具有擋桿Ⅲ、滑輪Ⅲ、軸承Ⅲ、轉(zhuǎn)軸Ⅲ和輥座Ⅲ；所述擋桿Ⅲ的結(jié)構(gòu)具有至少一根折疊桿與至少一個套筒或套環(huán)聯(lián)結(jié)成整體，套筒或套環(huán)被固定在轉(zhuǎn)軸Ⅲ上；所述轉(zhuǎn)軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)是一根帶環(huán)形臺階和或環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸被固定在輥座Ⅲ上；所述滑輪Ⅲ被固定在轉(zhuǎn)軸Ⅲ上且滑輪Ⅲ的環(huán)形槽被擋桿Ⅲ攔住或擋住。

進一步地，所述支撐組件具有導(dǎo)桿座A、導(dǎo)桿、接近開關(guān)A、開關(guān)座A、彈性墊、接近開關(guān)B、開關(guān)座B、導(dǎo)桿座B、立柱本體和立柱底座；所述導(dǎo)桿座A和導(dǎo)桿座B固定在立柱本體的兩端；所述導(dǎo)桿的兩端分別固定在導(dǎo)桿座A和導(dǎo)桿座B上且與立柱本體的伸展方向平行；所述彈性墊與導(dǎo)桿座B聯(lián)結(jié)；所述接近開關(guān)A通過開關(guān)座A固定在立柱本體的上端，所述接近開關(guān)B通過接近開關(guān)座B固定在立柱本體的下端；所述立柱本體的結(jié)構(gòu)是具有橫切面為矩形或多邊形的棱柱體，其中棱柱體的一端與立柱底座聯(lián)結(jié)固定；所述立柱底座的結(jié)構(gòu)是具有橢圓形、圓形或多邊形的塊體，或者用型材聯(lián)結(jié)的框架結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述軸承Ⅰ、直線軸承、感應(yīng)片、軸承Ⅲ、接近開關(guān)A、接近開關(guān)B優(yōu)選市售的標(biāo)準(zhǔn)件。

優(yōu)選地，擋桿Ⅰ、轉(zhuǎn)軸Ⅰ、滑輪Ⅰ、輥座Ⅰ、滑塊、擋桿Ⅲ、滑輪Ⅲ、轉(zhuǎn)軸Ⅲ、輥座Ⅲ、導(dǎo)桿座A、導(dǎo)桿、開關(guān)座A、開關(guān)座B、導(dǎo)桿座B、立柱本體、立柱底座的材料選用不銹鋼、碳鋼、銅合金、鋁合金的一種或它們的組合體，其中金屬套的材料選用銅合金。

本實用新型的一種線速度均衡裝置，其有益技術(shù)效果在于：

①放卷速度和纏繞速度達到平衡，確保了鋼絲纏繞制品的精度；

②延長了相應(yīng)電器和機械部件的服役壽命；

③無需人工頻繁調(diào)速，降低了勞動強度、提高了工效；

④可以通用于管材、片材和線材的自動纏繞和放卷。

附圖說明

圖1是本實用新型一種線速度均衡裝置實施例的外觀圖。

圖2是本實用新型實施例中上輥組件的剖面及部分外觀圖。

圖3是本實用新型實施例中浮動組件的外觀圖。

圖4是本實用新型實施例中下輥組件的剖面圖。

圖5是本實用新型實施例中下輥組件的外觀圖。

圖6是本實用新型實施例中支撐組件外觀圖。

在圖1至圖6中，相同功能、相同結(jié)構(gòu)的零件采用了相同的標(biāo)號，為了圖紙簡潔而略去對稱位置上相同零件的標(biāo)號：

100—上輥組件、 101—卡簧Ⅰ、 102—擋桿Ⅰ、

103—轉(zhuǎn)軸Ⅰ、 104—軸承Ⅰ、 105—滑輪Ⅰ、

106—螺母Ⅰa、 107—輥座Ⅰ、 108—螺母Ⅰb;

200—浮動組件、 201—金屬套、 202—卡簧Ⅱ、

203—直線軸承、 204—螺栓Ⅱa、 205—滑塊、

206—感應(yīng)片、 207—螺栓Ⅱb；

300—下輥組件、 301—卡簧Ⅲ、 302—擋桿Ⅲ、

303—滑輪Ⅲ、 304—軸承Ⅲ、 305—轉(zhuǎn)軸Ⅲ、

306—螺母Ⅲ、 307—輥座Ⅲ；

400—支撐組件、 401—導(dǎo)桿座A、 402—導(dǎo)桿、

403—接近開關(guān)A、 404—開關(guān)座A、 405—硅膠墊、

406—接近開關(guān)B、 407—開關(guān)座B、 408—導(dǎo)桿座B、

409—立柱本體、 410—立柱底座。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型一種線速度均衡裝置的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的和效果，以下結(jié)合實實施例并配合附圖進一步說明。

如圖1至圖6所示，揭示了本實用新型一種線速度均衡裝置的一個實施例，包括上輥組件100、浮動組件200、下輥組件300和支撐組件400；上輥組件100用螺母Ⅰb 108將輥座Ⅰ107固定在支撐組件400的立柱本體409的上端；浮動組件200的金屬套201和直線軸承203分別被支撐組件400的導(dǎo)桿402穿過并安裝在支撐組件400上，且浮動組件200和導(dǎo)桿402可以相對滑動；下輥組件300的轉(zhuǎn)軸Ⅲ 305用螺母Ⅲ 306被固定在浮動組件200的滑塊205上。

如圖2所示，上輥組件100具有卡簧Ⅰ101、擋桿Ⅰ102、轉(zhuǎn)軸Ⅰ103、軸承Ⅰ104、滑輪Ⅰ105、螺母Ⅰa 106、輥座Ⅰ107和螺母Ⅰb 108；擋桿Ⅰ102的結(jié)構(gòu)是一根折疊桿與一個套筒聯(lián)結(jié)成整體，并用頂絲固定在轉(zhuǎn)軸Ⅰ103上；轉(zhuǎn)軸Ⅰ103的結(jié)構(gòu)是一根帶環(huán)形臺階和環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸用螺母Ⅰa 106被固定在輥座Ⅰ107上；滑輪Ⅰ105用軸承Ⅰ104和卡簧Ⅰ101被固定在轉(zhuǎn)軸Ⅰ103上且滑輪Ⅰ105的環(huán)形U槽被擋桿Ⅰ102擋住。根據(jù)不同鐵線卷盤的直徑，可以調(diào)節(jié)輥座Ⅰ107在立柱本體409上的標(biāo)高以及適配擋桿Ⅰ102的長度和高度以便將鋼絲擋在滑輪Ⅰ105的U形槽內(nèi)。

如圖3所示，浮動組件200具有金屬套201、卡簧Ⅱ202、直線軸承203、螺栓Ⅱa 204、滑塊205、感應(yīng)片206和螺栓Ⅱb 207；金屬套201和直線軸承203的軸線平行并穿過滑塊205并用卡簧Ⅱ 202固定在滑塊205上；直線軸承203用螺栓Ⅱa 204固定在滑塊205上；滑塊205的結(jié)構(gòu)是一塊具有兩個平行面的異形塊體，有兩個軸線平行的且垂直于兩個平行表面的通孔穿過異形塊，有一個軸線平行于兩個平行表面的通孔穿過異形塊；感應(yīng)片206用螺栓Ⅱb 207固定在滑塊205上；金屬套201和直線軸承203可以沿導(dǎo)桿402上下移動。

如圖4和圖5所示，下輥組件300具有卡簧Ⅲ 301、擋桿Ⅲ 302、滑輪Ⅲ 303、軸承Ⅲ 304、轉(zhuǎn)軸Ⅲ 305、螺母Ⅲ 306和輥座Ⅲ 307；擋桿Ⅲ 302的結(jié)構(gòu)具有一根折疊桿與一個套筒聯(lián)結(jié)成整體，并用頂絲固定在轉(zhuǎn)軸Ⅲ 305上；滑輪Ⅲ 303用卡簧Ⅲ 301和軸承Ⅲ 304固定在轉(zhuǎn)軸Ⅲ 305上且滑輪Ⅲ 303的環(huán)形槽被擋桿Ⅲ 302擋??；轉(zhuǎn)軸Ⅲ305的結(jié)構(gòu)是一根帶環(huán)形臺階和環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸被固定在輥座Ⅲ 307上。

如圖6所示，支撐組件400具有導(dǎo)桿座A 401、導(dǎo)桿402、接近開關(guān)A 403、開關(guān)座A 404、硅膠墊405、接近開關(guān)B 406、開關(guān)座B 407、導(dǎo)桿座B 408、立柱本體409和立柱底座410；導(dǎo)桿座A 401和導(dǎo)桿座B 408固定在立柱本體409的兩端；導(dǎo)桿402通過導(dǎo)桿座A 401和導(dǎo)桿座B 408固定在立柱本體409上且與立柱本體409的伸展方向平行；硅膠墊405借助沉頭螺栓與在導(dǎo)桿座B 408聯(lián)結(jié)固定，可以防止浮動組件200向下運動時直接與導(dǎo)桿座B 408接觸而發(fā)生劇烈碰撞，起緩沖作用；接近開關(guān)A 403通過開關(guān)座A 404用螺栓固定在立柱本體409的上端，接近開關(guān)B 406通過接近開關(guān)安裝座Ⅱ 407用螺栓固定在立柱本體409的下端，接近開關(guān)A 403主要起到限位保護作用，接近開關(guān)B 406起到控制電機的動和停的作用；立柱本體409的結(jié)構(gòu)是具有橫切面為矩形的棱柱體，其中棱柱體的用螺栓固定在立柱底座410上；立柱底座410的結(jié)構(gòu)是用槽鋼聯(lián)結(jié)的“工”框架結(jié)構(gòu)。

從圖1至圖6中，卡簧Ⅰ101、軸承Ⅰ104、螺母Ⅰa 106、螺母Ⅰb 108;卡簧Ⅱ 202、直線軸承203、螺栓Ⅱa 204、感應(yīng)片206、螺栓Ⅱb 207、卡簧Ⅲ 301、軸承Ⅲ 304、螺母Ⅲ 306、接近開關(guān)A 403、接近開關(guān)B 406全部螺栓選用市售的標(biāo)準(zhǔn)件。

從圖1至圖6中，擋桿Ⅰ102、轉(zhuǎn)軸Ⅰ103、滑輪Ⅰ105、輥座Ⅰ107、滑塊205、擋桿Ⅲ 302、滑輪Ⅲ 303、轉(zhuǎn)軸Ⅲ 305、輥座Ⅲ 307、導(dǎo)桿座A 401、導(dǎo)桿402、開關(guān)座A 404、開關(guān)座B 407、導(dǎo)桿座B 408的材料選用不銹鋼；其中，立柱本體409、立柱底座410的材料選用碳鋼鋼，金屬套201的材料采用銅合金。

本實用新型一種線速度均衡裝置，其工作過程如下：

當(dāng)鋼絲放卷時，將鋼絲依次纏繞滑輪Ⅰ105和滑輪Ⅲ 303，上輥組件100是固定不動的，固定在浮動組件200上的下輥組件300會隨著鋼絲長度的變化而沿著導(dǎo)桿402的方向上下移動。初始位置時，感應(yīng)片206正好感應(yīng)到接近開關(guān)B 406，表現(xiàn)為放卷線速度遠遠大于纏繞線速度，此時PLC控制放卷電機停止轉(zhuǎn)動，當(dāng)纏繞機開始工作時，下輥組件300會向上運動，一旦感應(yīng)片206與接近開關(guān)A 403接觸，PLC控制放卷電機開始轉(zhuǎn)動，使放卷電機的喂線速度比纏繞機鋼絲的線速度稍快，此時下輥組件300會緩慢向下運動，當(dāng)感應(yīng)片206與接近開關(guān)B 406接觸則PLC控制放卷電機停止轉(zhuǎn)動，至此實現(xiàn)一個循環(huán)，如此往復(fù)實現(xiàn)纏繞機可以實現(xiàn)恒速工作。

本實用新型一種線速度均衡裝置的實施例，其有益技術(shù)效果在于：

①放卷速度和纏繞速度達到平衡，確保了鋼絲纏繞制品的精度；

②延長了相應(yīng)電器和機械部件的服役壽命；

③無需人工頻繁調(diào)速，降低了勞動強度、提高了工效；

④可以通用于管材、片材和線材的自動纏繞和放卷。