專利名稱：一種全自動(dòng)繞線機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于繞線機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種全自動(dòng)繞線機(jī)。
背景技術(shù)：
目前在紡織等行業(yè)中，大多采用人工手工進(jìn)行繞線操作，一人操作一臺機(jī)器，工作 效率極低。采用人工操作繞線，其繞線質(zhì)量不高，而且人工拉扯繞線會(huì)對線材造成損害，不 僅線材質(zhì)量達(dá)不到要求，而且造成了很大的線材浪費(fèi)。同時(shí)投入的繞線機(jī)較多，不僅工作效 率低，而且很占場地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)繞線且 效率更高的全自動(dòng)繞線機(jī)。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種全自動(dòng)繞線機(jī)，與牽引機(jī)連接，所 述的牽引機(jī)與出線機(jī)連接，其特征在于該全自動(dòng)繞線機(jī)包括機(jī)座、檢測裝置、基于PLC控 制的控制柜和設(shè)置在機(jī)座上的人機(jī)界面，所述的檢測裝置和人機(jī)界面均與上述的控制柜連 接，所述的機(jī)座上設(shè)有送線排線機(jī)構(gòu)、卷線機(jī)構(gòu)和取線機(jī)構(gòu)，上述的送線排線機(jī)構(gòu)、卷線機(jī) 構(gòu)和取線機(jī)構(gòu)在上述的控制柜的控制下將線從送線排線機(jī)構(gòu)上繞到卷線機(jī)構(gòu)中并由取線 機(jī)構(gòu)將繞好的線從該繞線機(jī)中取出。線由出線機(jī)自動(dòng)輸出，通過牽引機(jī)牽引到繞線機(jī)的送線排線機(jī)構(gòu)上，送線排線機(jī) 構(gòu)在控制柜的控制下將線有規(guī)律地自動(dòng)繞到卷線機(jī)構(gòu)上，等線繞好后可以通過取線機(jī)構(gòu)將 線從繞線機(jī)上取出來。通過人機(jī)界面工作人員可以設(shè)定一些參數(shù)(比如時(shí)間信息和線長度 信息等)，檢測裝置可以檢測到線的實(shí)際長度信息，基于PLC控制的控制柜根據(jù)自身設(shè)計(jì)的 軟件程序及上面的設(shè)定參數(shù)和檢測裝置檢測的實(shí)際線長度信息等對各機(jī)構(gòu)進(jìn)行有條不紊 地自動(dòng)控制，使整個(gè)機(jī)器正常高效的運(yùn)行。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的送線排線機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)座上的伺服電 機(jī)、絲桿、導(dǎo)線桿和導(dǎo)線桿支座，所述的絲桿一端與伺服電機(jī)的電機(jī)軸連接，絲桿外周壁上 設(shè)有外螺紋，所述的導(dǎo)線桿支座上具有內(nèi)螺紋且在伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)下上述的內(nèi)螺紋 能在外螺紋上軸向來回移動(dòng)，導(dǎo)線桿固定在導(dǎo)線桿支座上且其上設(shè)有導(dǎo)線孔，所述的伺服 電機(jī)與控制柜連接。從牽引機(jī)上過來的線穿過導(dǎo)線桿上的導(dǎo)線孔，導(dǎo)線桿在導(dǎo)線桿支座與絲桿的螺紋 結(jié)構(gòu)作用下在絲桿上軸向來回移動(dòng)從而將線有規(guī)律且均勻地將線排繞到卷線機(jī)構(gòu)上。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的卷線機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)轉(zhuǎn)軸、兩個(gè)分別套設(shè)在 上述轉(zhuǎn)軸上的工字輪和兩個(gè)分別通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸連接的力矩電機(jī)，工字輪與轉(zhuǎn)軸為可 拆卸連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的軸心位于同一直線上且與上述的絲桿平行設(shè)置，上述導(dǎo)線桿上的導(dǎo) 線孔位于工字輪的上方，所述的力矩電機(jī)與控制柜連接，該全自動(dòng)繞線機(jī)上設(shè)有一個(gè)或兩 個(gè)上述的卷線機(jī)構(gòu)。
工字輪在力矩電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，因而導(dǎo)線桿上的導(dǎo)線孔將線有規(guī)律且均勻的排 繞到工字輪上，待工字輪排繞滿線后，可以將工字輪從轉(zhuǎn)軸上拆卸下來，從而可以換上空的 工字輪繼續(xù)排繞線。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的工字輪與轉(zhuǎn)軸的可拆卸連接包括設(shè)置在轉(zhuǎn) 軸外側(cè)壁上的卡條和能套設(shè)在轉(zhuǎn)軸外端部上的連接件，連接件包括連接座和固定在連接座 上的卡套，卡套上設(shè)有卡槽，卡槽能卡扣在卡條上。工字輪安裝到轉(zhuǎn)軸的安裝過程如下先將工字輪套裝到轉(zhuǎn)軸上，然后將連接件從 轉(zhuǎn)軸的端部套進(jìn)去，旋轉(zhuǎn)連接件使其上的卡槽卡扣在卡條上，同時(shí)卡套能將工字輪壓緊使 工字輪能隨著卡套轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連接件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)工字輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)當(dāng)工字輪上 排滿線后可以通過連接件與轉(zhuǎn)軸脫離進(jìn)而將工字輪從轉(zhuǎn)軸上取下來，換個(gè)空工字輪進(jìn)而繼 續(xù)自動(dòng)繞線。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為皮帶或齒輪。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的取線機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)座，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)座 下端與上述的機(jī)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上述卷線機(jī)構(gòu)的兩轉(zhuǎn)軸分別設(shè)置在兩轉(zhuǎn)動(dòng)座的上端部，該全 自動(dòng)繞線機(jī)上設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)上述的取線機(jī)構(gòu)。待工字輪排繞滿線后，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座將其上端部轉(zhuǎn)動(dòng)脫離開機(jī)座，此時(shí)留出空間可 以將轉(zhuǎn)動(dòng)座上端部的轉(zhuǎn)軸上的工字輪拆卸下來并脫離開該繞線機(jī)，從而可以換上個(gè)空的工 字輪，此操作可以在該繞線機(jī)正常工作的情況下操作，不需要將繞線機(jī)停止下來，從而實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)繞線，提高工作效率。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的送線排線機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)座上且能在機(jī) 座上做往復(fù)滑動(dòng)的滑動(dòng)底板、固定在滑動(dòng)底板兩端上的固定座、倒順絲桿、導(dǎo)線桿、導(dǎo)線桿 支座、導(dǎo)向軸、電機(jī)、氣缸和氣泵，倒順絲桿和導(dǎo)向軸均穿設(shè)在兩固定座上，且導(dǎo)向軸位于倒 順絲桿與滑動(dòng)底板之間，倒順絲桿一端伸出固定座通過齒輪與電機(jī)連接，導(dǎo)線桿支座上開 有絲桿導(dǎo)向孔和軸導(dǎo)向孔且通過上述絲桿導(dǎo)向孔和軸導(dǎo)向孔分別套接在倒順絲桿和導(dǎo)向 軸上，導(dǎo)線桿支座上其位于絲桿導(dǎo)向孔上側(cè)壁上固設(shè)有導(dǎo)向銷子，倒順絲桿上具有導(dǎo)向槽， 導(dǎo)向銷子能沿著導(dǎo)向槽滑動(dòng)且能帶動(dòng)導(dǎo)線桿支座在導(dǎo)向槽兩端來回往復(fù)移動(dòng)，所述的氣缸 其上的活塞桿與滑動(dòng)底板連接且能推動(dòng)滑動(dòng)底板在基座上來回移動(dòng)，所述的氣泵分別與氣 缸和上述的控制柜連接。倒順絲桿上的導(dǎo)向槽為兩條凹槽交叉成“X”型，此槽結(jié)構(gòu)在導(dǎo)線桿支座移動(dòng)到導(dǎo) 向槽一端時(shí)，在倒順絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變的情況下，導(dǎo)線桿支座在導(dǎo)向銷子的導(dǎo)向作用下會(huì) 返回移動(dòng)到導(dǎo)向槽的另一端，如此可以達(dá)到往復(fù)移動(dòng)。導(dǎo)向槽兩端的長度與工字輪兩端長 度相當(dāng)，當(dāng)對工字輪進(jìn)行排線時(shí)，導(dǎo)向槽兩端剛好對著工字輪兩端，導(dǎo)線桿支座在倒順絲桿 上來回移動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)向桿在工字輪上來回往復(fù)進(jìn)行排線。當(dāng)工字輪排滿后，需要移動(dòng) 到另一個(gè)工字輪上時(shí)，控制柜控制氣泵驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)作將滑動(dòng)底板及設(shè)置在滑動(dòng)底板上的固 定座、倒順絲桿、導(dǎo)線桿、導(dǎo)線桿支座、導(dǎo)向軸和電機(jī)等一同推動(dòng)到另一個(gè)工字輪處進(jìn)行相 同原理的排放線，等排滿后氣缸再將其拉回到原來的工字輪處進(jìn)行工作。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的檢測裝置為霍爾傳感器一。線從出線機(jī)出來后，繞牽引滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)被牽引到繞線機(jī)上?；魻杺鞲衅饕荒苓B續(xù)不 斷地采集牽引滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)信號，并將該圈數(shù)信號傳遞給控制柜，控制柜根據(jù)圈數(shù)信號和牽引滾輪的外圓周周長來計(jì)算得出實(shí)際線輸送到繞線機(jī)上的線長度信號?；魻杺鞲衅饕?為開關(guān)型霍爾傳感器。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的卷線機(jī)構(gòu)中兩力矩電機(jī)的電機(jī)軸之間連接 有電磁離合器，所述的電磁離合器與上述的控制柜連接。卷線機(jī)構(gòu)中左工字輪線差不多排滿時(shí)，控制柜發(fā)出控制信號控制右力矩電機(jī)帶動(dòng) 右工字輪轉(zhuǎn)動(dòng)，待右力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)速接近左工字輪轉(zhuǎn)速時(shí)(左、右力矩電機(jī)設(shè)定的工作速 度相同)，控制柜發(fā)出控制信號啟動(dòng)離合器閉合，此時(shí)左、右力矩電機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)動(dòng)。其控制 信號的發(fā)出時(shí)間由檢測裝置采集到的線長度信號和控制柜中的PLC來控制，例如設(shè)定一 個(gè)工字輪排滿線時(shí)其上的線是10000米長，當(dāng)采集到9500米線長度信號時(shí)，控制柜啟動(dòng)右 力矩電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，延時(shí)2s (由PLC中的延時(shí)程序來控制)后，啟動(dòng)離合器閉合，當(dāng)采集到10000 米線長度信號時(shí)，控制柜控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)導(dǎo)線桿從左工字輪位置上移動(dòng)到右工 字輪上，進(jìn)行對右工字輪進(jìn)行排放線，從而實(shí)現(xiàn)工字輪之間的自動(dòng)跳換，不需要人工手動(dòng)將 線從左工字輪上移動(dòng)到右工字輪上，從而大大提高了工作效率，從右工字輪到左工字輪的 工作原理同上。同時(shí)將線手動(dòng)移動(dòng)過來還要手動(dòng)去將線從出線機(jī)那拉出一段線用以纏繞在 工字輪上方能使啟動(dòng)工字輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其線能自動(dòng)排放到工字輪上，手動(dòng)拉出的線質(zhì)量達(dá)不到 要求，造成浪費(fèi)，從而該繞線機(jī)不會(huì)造成浪費(fèi)。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的機(jī)座上其位于上述的絲桿側(cè)部上設(shè)有霍爾 傳感器二，上述的導(dǎo)線桿支座在絲桿上來回移動(dòng)時(shí)能觸碰到上述的霍爾傳感器二，所述的 霍爾傳感器二與上述的控制柜連接。霍爾傳感器二為開關(guān)型霍爾傳感器?；魻杺鞲衅鞫淖饔檬菫榱俗尶刂乒裰械?PLC得到啟動(dòng)原點(diǎn)信號(PLC中通過軟件程序編程建立一個(gè)二維坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系以霍爾傳 感器二所在位置為原點(diǎn)，以絲桿軸向所在方向?yàn)闄M坐標(biāo)，啟動(dòng)該坐標(biāo)系程序需要得到啟動(dòng) 原點(diǎn)信號)。該二維坐標(biāo)系的建立原理如下，且這部分基本上是由軟件程序來完成控制以霍爾傳感器二所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以絲桿軸向所在方向?yàn)闄M坐標(biāo)，程序設(shè)定 卷線機(jī)構(gòu)中的左工字輪其兩端坐標(biāo)為A和B，當(dāng)程序中其坐標(biāo)由A變?yōu)锽或由B變?yōu)锳時(shí)， 控制柜控制伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿做反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由此達(dá)到導(dǎo)線桿在左工字輪兩端之間來回重復(fù) 的移動(dòng)，達(dá)到有規(guī)律均勻地將線排放到工字輪上，右工字輪的工作原理同上。舉例說明其 霍爾傳感器二設(shè)置在靠近伺服電機(jī)那一側(cè)，給定左工字輪的兩端坐標(biāo)為10和310，給定右 工字輪兩端的坐標(biāo)為320和620，當(dāng)程序中的坐標(biāo)值為10時(shí)，控制伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)，其值由10 升高310時(shí)，控制伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，其值由310降低為10時(shí)，伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)，從而使得導(dǎo)線桿 在左工字輪兩端來回移動(dòng)排線，直至排放滿整個(gè)工字輪，此時(shí)其導(dǎo)線桿會(huì)移動(dòng)到右工字輪 以同樣的工作原理進(jìn)行對右工字輪的排放線過程。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的機(jī)座上固設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上裝設(shè) 有切割刀頭，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)動(dòng)切割刀頭張開且與上述的控制柜連接，所述的切割刀 頭位于上述卷線機(jī)構(gòu)兩工字輪之間。當(dāng)其中一工字輪排放滿線時(shí)，導(dǎo)線桿將線移動(dòng)到另一個(gè)工字輪上進(jìn)行排線，兩工 字輪之間的線是連接的，并沒有斷開，此時(shí)控制柜控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)切割刀頭張開，隨著工 字輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，其兩工字輪之間的連接線會(huì)觸碰到切割刀頭并被其切割斷，切割刀頭沒張開 時(shí)，兩工字輪之間的連接線是不會(huì)觸碰到切割刀頭的。這樣達(dá)到了自動(dòng)切割連接線，而不需要人工去切斷，提高了工作效率。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)座上端設(shè)有卡扣件，所述的機(jī)座上設(shè) 有與上述卡扣件匹配的卡孔，上述的卡扣件能固定卡扣在上述的卡孔中。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)座上的工字輪在工作過程中，其轉(zhuǎn)動(dòng)座是卡扣固定在機(jī)座上的；當(dāng)其上的 工字輪排放滿線后需要換上空的工字輪時(shí)，工作人員可以將轉(zhuǎn)動(dòng)座通過卡扣件從機(jī)座卡孔 中脫離出來并繞轉(zhuǎn)動(dòng)座下端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸將其上的工字輪轉(zhuǎn)動(dòng)到外面來便于更換其他空工字 輪時(shí)且不影響其他工字輪的工作，提高了工作效率。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的機(jī)座上設(shè)有報(bào)警信號開關(guān)，所述的報(bào)警信 號開關(guān)位于機(jī)座和轉(zhuǎn)動(dòng)座之間。當(dāng)工字輪線排放滿后工作人員忘了更換空的工字輪上去時(shí)，報(bào)警信號開關(guān)保持原 狀態(tài)，即該報(bào)警信號開關(guān)不會(huì)發(fā)信號給控制柜，此時(shí)當(dāng)同一個(gè)卷線機(jī)構(gòu)上的另一個(gè)工字輪 也排滿線需要移動(dòng)到這個(gè)工字輪進(jìn)行排線時(shí)，控制柜會(huì)控制整個(gè)繞線機(jī)自動(dòng)停止工作以提 示工作人員更換空的工字輪。當(dāng)工字輪排滿線后，工作人員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座將工字輪更換時(shí)轉(zhuǎn) 動(dòng)座會(huì)啟動(dòng)報(bào)警信號開關(guān)發(fā)送工字輪已更換的信號給控制柜，這樣控制柜在出現(xiàn)上述情況 時(shí)就不會(huì)自動(dòng)停止繞線機(jī)工作了，防止在排滿線的工字輪上繼續(xù)排線造成線浪費(fèi)的情況發(fā) 生。在上述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)中，所述的人機(jī)界面包括液晶顯示屏、控制按鈕和指 示燈，所述的液晶顯示屏、控制按鈕和指示燈均與控制柜連接。液晶顯示屏能顯示設(shè)定、檢測及控制柜輸出的信息，通過液晶顯示屏上顯示的信 息，工作人員能及時(shí)了解及掌控該繞線機(jī)的工作狀況；控制按鈕包括啟動(dòng)按鈕和開啟按鈕， 手動(dòng)控制該繞線機(jī)的工作與否；指示燈包括運(yùn)行正常指示燈和報(bào)警指示燈，當(dāng)出現(xiàn)異常情 況時(shí)，報(bào)警指示燈亮起以告知工作人員機(jī)器出現(xiàn)了故障。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本全自動(dòng)繞線機(jī)通過基于PLC控制的控制柜對送線排線機(jī)構(gòu)、 卷線機(jī)構(gòu)和取線機(jī)構(gòu)的控制使其配合工作達(dá)到全自動(dòng)繞線，大大提高了工作效率。同時(shí)，卷 線機(jī)構(gòu)中的兩工字輪能相互配合交替繞線，不僅提高了工作效率，而且能節(jié)約線材，不會(huì)造 成浪費(fèi)。本全自動(dòng)繞線機(jī)能高效運(yùn)行且具有報(bào)警功能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明其轉(zhuǎn)動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)出來便于取下工字輪時(shí)的狀態(tài)圖。圖3是本發(fā)明中工字輪與轉(zhuǎn)軸的可拆卸連接結(jié)構(gòu)中其轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中工字輪與轉(zhuǎn)軸的可拆卸連接結(jié)構(gòu)中其連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的電路原理框圖。圖6是本發(fā)明其送線排線機(jī)構(gòu)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的另一電路原理框圖。圖中，1、機(jī)座；2、霍爾傳感器一 ；3、控制柜；4、PLC ；5、人機(jī)界面；51、液晶顯示屏； 52、控制按鈕；53、指示燈；6、伺服電機(jī)；7、絲桿；8、導(dǎo)線桿；81、導(dǎo)線桿支座；82、導(dǎo)線孔；9、 轉(zhuǎn)軸；10、工字輪；11、力矩電機(jī)；12、轉(zhuǎn)動(dòng)座；13、電磁離合器；14、霍爾傳感器二 ；15、驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)；16、切割刀頭；17、卡扣件；18、卡孔；19、報(bào)警信號開關(guān)；20、卡條；21、連接件；21a、連接座；21b、卡套；21c、卡槽；22、滑動(dòng)底板；23、固定座；24、倒順絲桿；25、導(dǎo)向軸；26、氣缸； 27、氣泵；28、電機(jī)；29、絲桿導(dǎo)向孔；30、軸導(dǎo)向孔；31、導(dǎo)向銷子；32、導(dǎo)向槽。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例一如圖1和5所示，本全自動(dòng)繞線機(jī)與牽引機(jī)連接，牽引機(jī)與出線機(jī)連接，該全自動(dòng) 繞線機(jī)包括機(jī)座1、檢測裝置、基于PLC4控制的控制柜3和設(shè)置在機(jī)座1上的人機(jī)界面5， 檢測裝置和人機(jī)界面5均與控制柜3連接，機(jī)座1上設(shè)有送線排線機(jī)構(gòu)、卷線機(jī)構(gòu)和取線機(jī) 構(gòu)。本實(shí)施例中的檢測裝置為霍爾傳感器一 2。送線排線機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)座1上的伺服電機(jī)6、絲桿7、導(dǎo)線桿8和導(dǎo)線桿支座 81，絲桿7 —端與伺服電機(jī)6的電機(jī)軸連接，絲桿7外周壁上設(shè)有外螺紋，導(dǎo)線桿支座81上 具有內(nèi)螺紋且在伺服電機(jī)6帶動(dòng)絲桿7轉(zhuǎn)動(dòng)下內(nèi)螺紋能在外螺紋上軸向來回移動(dòng)，導(dǎo)線桿 8固定在導(dǎo)線桿支座81上且其上設(shè)有導(dǎo)線孔82，伺服電機(jī)6與控制柜3連接，機(jī)座1上其 位于絲桿7側(cè)部上設(shè)有霍爾傳感器二 14。卷線機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)轉(zhuǎn)軸9、兩個(gè)分別套設(shè)在上述轉(zhuǎn)軸9上的工字輪10和兩個(gè)分別 通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸9連接的力矩電機(jī)11，工字輪10與轉(zhuǎn)軸9為可拆卸連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸9 的軸心位于同一直線上且與絲桿7平行設(shè)置，導(dǎo)線桿8上的導(dǎo)線孔82位于工字輪10的上 方，力矩電機(jī)11與控制柜3連接，兩力矩電機(jī)11的電機(jī)軸之間連接有電磁離合器13，電磁 離合器13與控制柜3連接。機(jī)座1上固設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15上裝設(shè)有切割刀頭 16，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15與控制柜3連接，切割刀頭16位于卷線機(jī)構(gòu)兩工字輪10之間。如圖3和4所示，工字輪10與轉(zhuǎn)軸9的可拆卸連接包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸9外側(cè)壁上的 卡條20和能套設(shè)在轉(zhuǎn)軸9外端部上的連接件21，連接件21包括連接座21a和固定在連接 座21a上的卡套21b，卡套21b上設(shè)有卡槽21c，卡槽21c能卡扣在卡條20上。取線機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)座12，轉(zhuǎn)動(dòng)座12下端與機(jī)座1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，卷線機(jī)構(gòu)的兩轉(zhuǎn) 軸9分別設(shè)置在兩轉(zhuǎn)動(dòng)座12的上端部，轉(zhuǎn)動(dòng)座12上端設(shè)有卡扣件17，機(jī)座1上設(shè)有與卡扣 件17匹配的卡孔18，卡扣件17能固定卡扣在上述的卡孔18中。機(jī)座1上設(shè)有報(bào)警信號開 關(guān)19，報(bào)警信號開關(guān)19位于機(jī)座1和轉(zhuǎn)動(dòng)座12之間，如圖2所示。人機(jī)界面5包括液晶顯示屏51、控制按鈕52和指示燈53，液晶顯示屏51、控制按 鈕52和指示燈53均與控制柜3連接。本全自動(dòng)繞線機(jī)的工作原理及過程如下如圖1、2和5所示，通過人機(jī)界面5上的控制按鈕52啟動(dòng)繞線機(jī)工作，霍爾傳感 器一 2啟動(dòng)實(shí)時(shí)檢測牽引滾輪的圈數(shù)并將該圈數(shù)信息傳遞給控制柜3，本實(shí)施例中的牽引 滾輪的外周長為1米，其圈數(shù)即為線長米數(shù)。伺服電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿7轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng) 導(dǎo)線桿8往霍爾傳感器二 14方向移動(dòng)直至接觸到霍爾傳感器二 14，啟動(dòng)左力矩電機(jī)11轉(zhuǎn) 動(dòng)，左工字輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)PLC4程序中控制伺服電機(jī)6正反轉(zhuǎn)的程序，其程序原理如下在 程序中給定左工字輪10兩端坐標(biāo)為10和310，給定右工字輪10兩端的坐標(biāo)為320和620， PLC4根據(jù)其設(shè)定的程序在坐標(biāo)10和310及坐標(biāo)320和620之間控制伺服電機(jī)6正反轉(zhuǎn)交替運(yùn)行，從而達(dá)到導(dǎo)線桿8在左工字輪10和右工字輪10各自兩端之間來回連續(xù)不斷地進(jìn) 行排繞線，將線規(guī)律均勻地排繞到工字輪10上。本實(shí)施例中的工字輪10上排滿線后其上 的線長度總長為10000米。設(shè)定左工字輪10上繞線到9500米時(shí)啟動(dòng)右力矩電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)控制柜3從霍爾傳感器一 2那接收的圈數(shù)信號換算成線長為9500米時(shí)，控制柜3控制右 力矩電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)，2S后(時(shí)間由程序來設(shè)定控制)，此時(shí)右工字輪10的轉(zhuǎn)速接近左工字輪 10的速度，控制柜3控制電磁離合器13閉合，左力矩電機(jī)11與右力矩電機(jī)11的電機(jī)軸固 連在一起，此時(shí)右力矩電機(jī)11與左力矩電機(jī)11達(dá)到同速，從而避免線從左工字輪10牽引 到右工字輪10時(shí)因轉(zhuǎn)速不同而容易斷。當(dāng)控制柜3從霍爾傳感器一 2那接收的圈數(shù)信號 換算成線長為10000米時(shí)，控制導(dǎo)線桿8移動(dòng)到右工字輪10上進(jìn)而將線牽弓I到右工字輪10 上進(jìn)行排繞線，電磁離合器13斷開，同時(shí)左力矩電機(jī)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)控制柜3驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)15帶動(dòng)切割刀頭16張開將位于兩工字輪10之間的線切割斷，待切割斷線后，驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)15驅(qū)動(dòng)切割刀頭16收縮回來。待左工字輪10停轉(zhuǎn)后，工作人員即可將左轉(zhuǎn)動(dòng)座12從 機(jī)座1上轉(zhuǎn)動(dòng)出來將其上的左工字輪10拆卸下來換上空的工字輪10，再將轉(zhuǎn)動(dòng)座12卡扣 到機(jī)座1上。待右工字輪10排繞滿線后同理可以自動(dòng)對空的左工字輪10進(jìn)行排繞線，達(dá) 到全自動(dòng)繞線，大大提高工作效率，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)。本實(shí)施例中的卷線機(jī)構(gòu)還可以為兩個(gè)，且分別位于絲桿7的兩側(cè)，相應(yīng)的取線機(jī) 構(gòu)也為兩個(gè)。實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于如圖6和7所示，本實(shí)施例的送線排線機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)座1上且能在機(jī)座1上 做往復(fù)滑動(dòng)的滑動(dòng)底板22、固定在滑動(dòng)底板22兩端上的固定座23、倒順絲桿24、導(dǎo)線桿8、 導(dǎo)線桿支座81、導(dǎo)向軸25、電機(jī)28、氣缸26和氣泵27，倒順絲桿24和導(dǎo)向軸25均穿設(shè)在 兩固定座23上，且導(dǎo)向軸25位于倒順絲桿24與滑動(dòng)底板22之間，倒順絲桿24 —端伸出 固定座23通過齒輪與電機(jī)28連接，導(dǎo)線桿支座81上開有絲桿導(dǎo)向孔29和軸導(dǎo)向孔30且 通過絲桿導(dǎo)向孔29和軸導(dǎo)向孔30分別套接在倒順絲桿24和導(dǎo)向軸25上，導(dǎo)線桿支座81 上其位于絲桿導(dǎo)向孔29上側(cè)壁上固設(shè)有導(dǎo)向銷子31，倒順絲桿24上具有導(dǎo)向槽32，導(dǎo)向 銷子31能沿著導(dǎo)向槽32滑動(dòng)且能帶動(dòng)導(dǎo)線桿支座81在導(dǎo)向槽32兩端來回往復(fù)移動(dòng)，氣 缸26其上的活塞桿與滑動(dòng)底板22連接且能推動(dòng)滑動(dòng)底板22在基座上來回移動(dòng)，氣泵27 分別與氣缸26和控制柜3連接，且本實(shí)施例不需要實(shí)施例一中的霍爾傳感器二 14結(jié)構(gòu)；本實(shí)施例中其送線排線機(jī)構(gòu)的工作原理如下導(dǎo)向槽32兩端的長度與工字輪10 兩端長度相當(dāng)，當(dāng)對工字輪10進(jìn)行排線時(shí)，導(dǎo)向槽32兩端剛好對著工字輪10兩端，導(dǎo)線桿 支座81在倒順絲桿24上來回移動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)向桿在工字輪10上來回往復(fù)進(jìn)行排線，當(dāng) 工字輪10排滿后，需要移動(dòng)到另一個(gè)工字輪10上時(shí)，控制柜3控制氣泵27驅(qū)動(dòng)氣缸26動(dòng) 作將滑動(dòng)底板22及設(shè)置在滑動(dòng)底板22上的固定座23、倒順絲桿24、導(dǎo)線桿8、導(dǎo)線桿支座 81、導(dǎo)向軸25和電機(jī)28等一同推動(dòng)到另一個(gè)工字輪10處進(jìn)行相同原理的排放線，等排滿 后氣缸26再將其拉回到原來的工字輪10處進(jìn)行工作。其他結(jié)構(gòu)和工作原理與實(shí)施例一相同，不再贅述。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了機(jī)座1、霍爾傳感器一 2、控制柜3、PLC4、人機(jī)界面5、液晶 顯示屏51、控制按鈕52、指示燈53、伺服電機(jī)6、絲桿7、導(dǎo)線桿8、導(dǎo)線桿支座81、導(dǎo)線孔 82、轉(zhuǎn)軸9、工字輪10、力矩電機(jī)11、轉(zhuǎn)動(dòng)座12、電磁離合器13、霍爾傳感器二 14、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 15、切割刀頭16、卡扣件17、卡孔18、報(bào)警信號開關(guān)19、卡條20、連接件21、連接座21a、卡套 21b、卡槽21c、滑動(dòng)底板22、固定座23、倒順絲桿24、導(dǎo)向軸25、氣缸26、氣泵27、電機(jī)28、 絲桿導(dǎo)向孔29、軸導(dǎo)向孔30、導(dǎo)向銷子31、導(dǎo)向槽32等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可 能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一 種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
一種全自動(dòng)繞線機(jī)，與牽引機(jī)連接，所述的牽引機(jī)與出線機(jī)連接，其特征在于該全自動(dòng)繞線機(jī)包括機(jī)座(1)、檢測裝置、基于PLC(4)控制的控制柜(3)和設(shè)置在機(jī)座(1)上的人機(jī)界面(5)，所述的檢測裝置和人機(jī)界面(5)均與上述的控制柜(3)連接，所述的機(jī)座(1)上設(shè)有送線排線機(jī)構(gòu)、卷線機(jī)構(gòu)和取線機(jī)構(gòu)，上述的送線排線機(jī)構(gòu)、卷線機(jī)構(gòu)和取線機(jī)構(gòu)在上述的控制柜(3)的控制下將線從送線排線機(jī)構(gòu)上繞到卷線機(jī)構(gòu)中并由取線機(jī)構(gòu)將繞好的線從該繞線機(jī)中取出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的送線排線機(jī)構(gòu)包括 設(shè)置在機(jī)座⑴上的伺服電機(jī)(6)、絲桿(7)、導(dǎo)線桿⑶和導(dǎo)線桿支座(81)，所述的絲桿 (7) 一端與伺服電機(jī)(6)的電機(jī)軸連接，絲桿(7)外周壁上設(shè)有外螺紋，所述的導(dǎo)線桿支座 (81)上具有內(nèi)螺紋且在伺服電機(jī)(6)帶動(dòng)絲桿(7)轉(zhuǎn)動(dòng)下上述的內(nèi)螺紋能在外螺紋上軸向 來回移動(dòng)，導(dǎo)線桿(8)固定在導(dǎo)線桿支座(81)上且其上設(shè)有導(dǎo)線孔(82)，所述的伺服電機(jī) (6)與控制柜(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的卷線機(jī)構(gòu)包括兩個(gè) 轉(zhuǎn)軸(9)、兩個(gè)分別套設(shè)在上述轉(zhuǎn)軸(9)上的工字輪(10)和兩個(gè)分別通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸(9)連接的力矩電機(jī)(11)，工字輪(10)與轉(zhuǎn)軸(9)為可拆卸連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸(9)的軸心位 于同一直線上且與上述的絲桿(7)平行設(shè)置，上述導(dǎo)線桿(8)上的導(dǎo)線孔(82)位于工字輪(10)的上方，所述的力矩電機(jī)(11)與控制柜(3)連接，該全自動(dòng)繞線機(jī)上設(shè)有一個(gè)或兩個(gè) 上述的卷線機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的工字輪(10)與轉(zhuǎn)軸 (9)的可拆卸連接包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(9)外側(cè)壁上的卡條(20)和能套設(shè)在轉(zhuǎn)軸(9)外端部上 的連接件(21)，連接件(21)包括連接座(21a)和固定在連接座(21a)上的卡套(21b)，卡 套(21b)上設(shè)有卡槽(21c)，卡槽(21c)能卡扣在卡條(20)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為皮帶 或齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的取線機(jī)構(gòu)包括兩個(gè) 轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)下端與上述的機(jī)座(1)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上述卷線機(jī)構(gòu)的兩轉(zhuǎn)軸 (9)分別設(shè)置在兩轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)的上端部，該全自動(dòng)繞線機(jī)上設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)上述的取線機(jī) 構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的送線排線機(jī)構(gòu)包括 設(shè)置在機(jī)座(1)上且能在機(jī)座(1)上做往復(fù)滑動(dòng)的滑動(dòng)底板(22)、固定在滑動(dòng)底板(22)兩 端上的固定座(23)、倒順絲桿(24)、導(dǎo)線桿(8)、導(dǎo)線桿支座(81)、導(dǎo)向軸(25)、電機(jī)(28)、 氣缸(26)和氣泵(27)，倒順絲桿(24)和導(dǎo)向軸(25)均穿設(shè)在兩固定座(23)上，且導(dǎo)向軸 (25)位于倒順絲桿(24)與滑動(dòng)底板(22)之間，倒順絲桿(24) —端伸出固定座(23)通過 齒輪與電機(jī)(28)連接，導(dǎo)線桿支座(81)上開有絲桿導(dǎo)向孔(29)和軸導(dǎo)向孔(30)且通過 上述絲桿導(dǎo)向孔(29)和軸導(dǎo)向孔(30)分別套接在倒順絲桿(24)和導(dǎo)向軸(25)上，導(dǎo)線 桿支座(81)上其位于絲桿導(dǎo)向孔(29)上側(cè)壁上固設(shè)有導(dǎo)向銷子(31)，倒順絲桿(24)上具 有導(dǎo)向槽(32)，導(dǎo)向銷子(31)能沿著導(dǎo)向槽(32)滑動(dòng)且能帶動(dòng)導(dǎo)線桿支座(81)在導(dǎo)向槽 (32)兩端來回往復(fù)移動(dòng)，所述的氣缸(26)其上的活塞桿與滑動(dòng)底板(22)連接且能推動(dòng)滑 動(dòng)底板(22)在基座上來回移動(dòng)，所述的氣泵(27)分別與氣缸(26)和上述的控制柜(3)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的檢測裝置為霍爾傳感器一⑵。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4或6所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的卷線機(jī)構(gòu)中 兩力矩電機(jī)(11)的電機(jī)軸之間連接有電磁離合器(13)，所述的電磁離合器(13)與上述的 控制柜⑶連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或6所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的機(jī)座 (1)上其位于上述的絲桿(7)側(cè)部上設(shè)有霍爾傳感器二(14)，上述的導(dǎo)線桿支座(81)在絲 桿(7)上來回移動(dòng)時(shí)能觸碰到上述的霍爾傳感器二(14)，所述的霍爾傳感器二(14)與上述 的控制柜⑶連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的機(jī)座(1)上固設(shè)有 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(15)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(15)上裝設(shè)有切割刀頭(16)，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(15)能驅(qū)動(dòng)切割 刀頭(16)張開且與上述的控制柜(3)連接，所述的切割刀頭(16)位于上述卷線機(jī)構(gòu)兩工 字輪(10)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)上端設(shè) 有卡扣件(17)，所述的機(jī)座(1)上設(shè)有與上述卡扣件(17)匹配的卡孔(18)，上述的卡扣件 (17)能固定卡扣在上述的卡孔(18)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求6或12所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的機(jī)座(1)上設(shè) 有報(bào)警信號開關(guān)(19)，所述的報(bào)警信號開關(guān)(19)位于機(jī)座⑴和轉(zhuǎn)動(dòng)座(12)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)繞線機(jī)，其特征在于，所述的人機(jī)界面(5)包括 液晶顯示屏(51)、控制按鈕(52)和指示燈(53)，所述的液晶顯示屏(51)、控制按鈕(52)和 指示燈(53)均與控制柜(3)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)繞線機(jī)，屬于繞線機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的繞線機(jī)工作效率低且不能完全達(dá)到全自動(dòng)化的問題。本全自動(dòng)繞線機(jī)，與牽引機(jī)連接，牽引機(jī)與出線機(jī)連接，該全自動(dòng)繞線機(jī)包括機(jī)座、檢測裝置、基于PLC控制的控制柜和設(shè)置在機(jī)座上的人機(jī)界面，檢測裝置和人機(jī)界面均與控制柜連接，機(jī)座上設(shè)有送線排線機(jī)構(gòu)、卷線機(jī)構(gòu)和取線機(jī)構(gòu)，送線排線機(jī)構(gòu)、卷線機(jī)構(gòu)和取線機(jī)構(gòu)在控制柜的控制下將線從送線排線機(jī)構(gòu)上繞到卷線機(jī)構(gòu)中并由取線機(jī)構(gòu)將繞好的線從該繞線機(jī)中取出。本全自動(dòng)繞線機(jī)具有操作全自動(dòng)化、工作效率高且節(jié)約線材等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B65H54/20GK101879998SQ201010230880
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者俞國平 申請人:俞國平