專利名稱：金屬線材自動卷繞機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬線材自動卷繞機。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是金屬線材自動卷繞機，包含機械和電氣控制兩部分，其機械部分的技術特征表現(xiàn)在步進電機24通過聯(lián)軸器25、28和滾珠絲杠副29相聯(lián)，動導軌22與滾珠絲桿副29的螺母采用螺栓聯(lián)接。借助滾珠絲杠副，步進電機24的動力輸出到動導軌22，驅動動導軌22作往復直線運動。動導軌22與定導軌23配合安裝，定導軌23通過支座26、30支撐。工作臺18固定在動導軌22上，隨動導軌22作往復直線運動。減速器15和變頻電機21固定在工作臺18上。變頻電機21通過主動皮帶輪20、皮帶19、從動皮帶輪16將動力傳遞到減速器15。減速器15通過聯(lián)軸器14將動力傳遞到主軸3，主軸3上裝有兩個軸承12，軸承支撐在軸承座13上，軸承座13固定在工作臺18上。主軸3和固定壓板11通過鍵和螺釘相聯(lián)，固定擋板10與固定壓板11用螺釘相聯(lián)。卷筒支撐板9作為骨架支撐繞線卷筒7，卷筒支撐板9一端用銷釘安裝在固定壓板11上，另一端從繞線卷筒7這一部件的活動擋板上伸出。卷筒支撐板9與傘形骨架6相連接，當傘形骨架6靠近軸的連桿沿軸向向右端滑動時，傘形骨架6靠近支撐板的連桿拉動支撐板作傘形收縮。內外螺紋套筒4通過外螺紋和小手輪1聯(lián)結，通過內螺紋和主軸3聯(lián)接。傘形骨架6和主軸3是平鍵聯(lián)接，并可沿軸向左右滑動。轉動小手輪1，可通過活動壓板5壓緊或松開繞線卷筒7的活動擋板，轉動大手輪2可拉動傘形骨架6向主軸3右端滑動；也可推動傘形骨架6向主軸3左端滑動，直到傘形骨架6頂緊在強制限位裝置螺紋頂套8為止。螺紋頂套8和主軸3為螺紋聯(lián)接。電氣控制部分的技術特征表現(xiàn)在裝在導輪和減速器上的編碼器信號輸出端和PLC的信號輸入端聯(lián)接，1PG的信號輸入端和3A模塊的信號輸入端分別與PLC的信號輸出端聯(lián)接，1PG的信號輸出端與驅動電源聯(lián)接，驅動電源與步進電機聯(lián)接，3A模塊的信號輸出端與變頻器聯(lián)接，變頻器與變頻電機聯(lián)接。3A模塊和PLC裝在一起，1PG模塊外掛在PLC安裝槽板上，PLC、3A模塊、1PG模塊、步進電機驅動電源安裝在電氣控制柜中，變頻器單獨裝在另一個控制柜中。
本實用新型的有益效果是由于工作臺18安裝在動導軌上面，這就使得繞線卷筒7除繞軸線轉動外還能沿軸線勻速往復運動；由于該機械控制為PLC控制及變頻調速，從而將傳統(tǒng)的機械式有級調速方式改為無級變頻調速方式，可以實現(xiàn)線材的恒線速送進，卷繞成卷后外觀整齊、均勻、緊湊，卷繞效率也大為提高。尤其是，本實用新型還能理想地卷繞具有一定強度和剛度的金屬線材。


圖1是本實用新型的構造圖。
圖2是本實用新型的系統(tǒng)控制示意圖。
圖1中1小手輪，2.大手輪，3.主軸，4.內外螺紋套筒，5.活動壓板，6.傘形骨架，7.繞線卷筒，8.螺紋頂套，9.卷筒支撐板，10固定擋板，11.固定壓板，12.軸承，13.軸承座，14.聯(lián)軸器，15.減速器，16.從動皮帶輪，17.編碼器，18.工作臺，19.皮帶，20.主動皮帶輪，21.變頻電機，22.動導軌，23.定導軌，24.步進電機，25.聯(lián)軸器，26.支座，27.軸承座，28.聯(lián)軸器，29.滾珠絲杠副，30.支座。
根據(jù)圖2可見，PLC可編程控制器實現(xiàn)對步進電機和變頻電機的集中控制。具體控制過程可分為兩部分第一部分，由分別裝在導輪和減速器上的編碼器將現(xiàn)場實時檢測到的數(shù)據(jù)信號輸送給PLC，由PLC進行運算、檢驗、校對，PLC根據(jù)運算的結果來控制變頻器，再由變頻器控制變頻電機，實現(xiàn)變頻電機的無級調速，以保持卷繞線材的線速度恒定。在本實用新型的控制中，PLC發(fā)送和接收的是數(shù)字信號，而變頻器發(fā)送和接收的是模擬信號，因而在PLC和變頻器之間采用了一個3A模塊來實現(xiàn)信號的D/A轉換。第二部分，根據(jù)卷筒的轉速由PLC來控制步進電機，步進電機按照卷筒轉一圈的同時工作臺移動一個線徑行程的規(guī)律，驅動滾珠絲杠實現(xiàn)工作臺的左右移動，從而使排線運動與卷繞運動實現(xiàn)了緊密配合、協(xié)調工作。本實用新型中，于PLC外掛了一個1PG模塊，用來實現(xiàn)驅動步進電機的步進脈沖的分配。
本實用新型運行平穩(wěn)，卷繞效果令人滿意，工效大為提高，產(chǎn)品合格率大大上升，工人勞動強度減輕。本實用新型很有生產(chǎn)推廣價值，具有非常開闊的市場前景。
權利要求1.一種金屬線材自動卷繞機，包含機械部分和電器控制部分，其特征在于步進電機(24)通過聯(lián)軸器(25)、聯(lián)軸器(28)和滾珠絲杠副(29)相聯(lián)，動導軌(22)與滾珠絲杠副(29)的螺母采用螺栓聯(lián)接；動導軌(22)與定導軌(23)配合安裝，定導軌(23)通過支座(26)、支座(30)支撐；工作臺(18)固定在動導軌(22)上，減速器(15)和變頻電機(21)固定在工作臺(18)上；變頻電機(21)通過主動皮帶輪(20)、皮帶(19)、從動皮帶輪(16)和減速器(15)聯(lián)接；減速器(15)通過聯(lián)軸器(14)和主軸(3)聯(lián)接；主軸(3)上裝有兩個軸承(12)，軸承支撐在軸承座(13)上，軸承座(13)固定在工作臺(18)上；主軸(3)和固定壓板(11)通過鍵和螺釘相聯(lián)，固定擋板(10)與固定壓板(11)用螺釘相聯(lián)；卷筒支撐板(9)支撐繞線卷筒(7)，卷筒支撐板(9)一端用銷釘安裝在固定壓板(11)上，另一端從繞線卷筒(7)這一部件的活動擋板上的長方形孔伸出；卷筒支撐板(9)與傘形骨架(6)的螺釘相連接，內外螺紋套筒(4)的外螺紋和小手輪(1)聯(lián)接，內螺紋和主軸(3)聯(lián)接；傘形骨架(6)和主軸(3)是平鍵聯(lián)接，螺紋頂套(8)和主軸(3)為螺紋聯(lián)接；裝在導輪和減速器上的編碼器信號輸出端和PLC的信號輸入端聯(lián)接，1PG的信號輸入端和3A模塊的信號輸入端分別與PLC的信號輸出端聯(lián)接，1PG的信號輸出端與驅動電源聯(lián)接，驅動電源與步進電機聯(lián)接，3A模塊的信號輸出端與變頻器聯(lián)接，變頻器與變頻電機聯(lián)接。
專利摘要本實用新型為一種金屬線材自動卷繞機，包含卷繞機機體和電氣控制部分。機體構造特點是將繞線卷筒7、工作臺18等固定安裝在動導軌22上，動導轉軌22由滾珠絲杠副29拉動，從而實現(xiàn)繞線機構左右水平移動，進而實現(xiàn)繞卷層數(shù)的增加。電氣控制部分主要由PLC及其3A、1PG模塊組成?？刂撇糠肿罱K保證了卷繞線材的線速恒定和排線準確。本實用新型工作狀態(tài)平穩(wěn)，繞線效果令人滿意，工效大為提高，產(chǎn)品合格率大為上升，工人勞動強度減輕。尤其是，它還能理想地卷繞具有一定強度和剛度的金屬線材，生產(chǎn)應用和市場前景非常廣闊。
文檔編號B65H59/00GK2594225SQ0228307
公開日2003年12月24日 申請日期2002年10月14日 優(yōu)先權日2002年10月14日
發(fā)明者劉祚時, 徐廣紅, 劉小梅, 謝旭紅 申請人:劉祚時, 徐廣紅, 劉小梅, 謝旭紅