本發(fā)明涉及繞線技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種精確控制扭繞節(jié)距的繞線機(jī)。
背景技術(shù):
繞線機(jī)主要是用于成型多條線纜而成的自動(dòng)繞制設(shè)備,其廣泛的應(yīng)用于電力電纜、通信光纜及各種低電壓合成電線等。
現(xiàn)有的繞線機(jī)在繞制線纜時(shí),其對(duì)線纜繞制的節(jié)距大多只能通過(guò)收線速度來(lái)控制,所述節(jié)距是指單線之間相互繞制時(shí)形成的螺旋長(zhǎng)度距離,這種控制往往較為被動(dòng),其原因在于:線纜在繞制時(shí),收線的速度總是在發(fā)生變化的,即卷線軸在收線時(shí)半徑是呈漸近放大狀態(tài),此時(shí),收線的速度就越來(lái)越快,如果收線的速度不能進(jìn)行較好的控制,則無(wú)法取得較為精確的繞線節(jié)距控制,這種現(xiàn)象已屬于本行業(yè)發(fā)展的瓶頸,嚴(yán)重制約了繞線機(jī)的發(fā)展,本發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn)和反復(fù)的修改,終于作出了新的發(fā)明克服上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種精確控制扭繞節(jié)距的繞線機(jī),本繞線機(jī)具有操作方便和繞線節(jié)距控制精準(zhǔn)的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種精確控制扭繞節(jié)距的繞線機(jī),包括旋繞機(jī)座,所述旋繞機(jī)座設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于扭繞線纜的旋框,所述旋框滑動(dòng)連接有供線纜通過(guò)的導(dǎo)輪組和用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)輪組滑動(dòng)的動(dòng)力裝置,所述旋框內(nèi)設(shè)置有用于安裝收線軸的收線裝置,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少驅(qū)動(dòng)旋框旋轉(zhuǎn);所述旋框的旋轉(zhuǎn)速度S1大于收線裝置的旋轉(zhuǎn)速度S2。
進(jìn)一步的,所述旋繞機(jī)座設(shè)置有主軸組件A和主軸組件B,所述旋框的一側(cè)與主軸組件A連接,所述旋框的另一側(cè)與主軸組件B連接,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主軸組件A或/和主軸組件B轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述收線裝置包括第一抵接頭、第二抵接頭和副電機(jī),所述第一抵接頭與主軸組件A可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,所述第二抵接頭與主軸組件B可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,所述第二抵接頭可伸縮地與第一抵接頭配合用于抵接收線軸,所述第二抵接頭連接有副傳動(dòng)軸,所述副電機(jī)控制副傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
更進(jìn)一步的,所述第二抵接頭包括頂錐頭與頂錐頭連接的絲桿,所述絲桿與主軸組件B螺接,還包括用于驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)。
更進(jìn)一步的優(yōu)選,所述頂錐頭設(shè)置有用于鎖定收線軸的側(cè)面的伸出支柱,所述伸出支柱連接有驅(qū)動(dòng)彈簧。
優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主傳動(dòng)軸和用于驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸的主電機(jī),所述主傳動(dòng)軸連接有用于帶動(dòng)旋框轉(zhuǎn)動(dòng)的第一同步輪。
更進(jìn)一步的優(yōu)選,所述主傳動(dòng)軸還設(shè)置有第二同步輪,所述繞線機(jī)設(shè)置有行星差速器,所述行星差速器包括大齒圈、太陽(yáng)輪和帶有多個(gè)行星輪的行星架,太陽(yáng)輪與行星輪嚙合,行星輪設(shè)置于大齒圈內(nèi)并與大齒輪嚙合,所述第二同步輪與大齒圈傳動(dòng)連接,所述副電機(jī)與大陽(yáng)輪傳動(dòng)連接,所述行星架與副傳動(dòng)軸連接。
進(jìn)一步的,述旋框設(shè)置有導(dǎo)軌,所述導(dǎo)輪組包括滑動(dòng)座和設(shè)置于滑動(dòng)座上的若干個(gè)導(dǎo)線輪,所述滑動(dòng)座與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接,所述動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)座橫向往復(fù)移動(dòng)。
優(yōu)選的,所述動(dòng)力裝置包括減速電機(jī)和與減速電機(jī)傳動(dòng)連接的減速箱,所述減速箱通過(guò)同步帶帶動(dòng)滑動(dòng)坐沿導(dǎo)軌滑動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述旋繞機(jī)座設(shè)置有圓弧外罩,所述旋框設(shè)置于圓弧外罩內(nèi)側(cè)。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的一種精確控制扭繞節(jié)距的繞線機(jī),本繞線機(jī)在工作時(shí),已經(jīng)繞制的線纜導(dǎo)輪組穿過(guò)進(jìn)入旋框內(nèi)的收線裝置,旋框由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)使線纜產(chǎn)生扭旋應(yīng)力并傳遞到前方,使多條線材自動(dòng)形成纏繞,同時(shí),收線裝置帶動(dòng)收線軸進(jìn)行收線,由于旋框的旋轉(zhuǎn)速度S1大于收線裝置的旋轉(zhuǎn)速度S2,所以旋框在旋轉(zhuǎn)時(shí),可以使同向旋轉(zhuǎn)的收線軸能夠?qū)崿F(xiàn)收線動(dòng)作,由于收線裝置和旋框的速度為分別控制,所以,可以對(duì)線材的扭繞節(jié)距進(jìn)行較好的控制,確保旋框總是處于恒定速度,而收線裝置可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的速度變化,使用本繞線機(jī),不但操作方便,而且最為重要的是可將繞線的節(jié)距精度控制得更精確。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的正視圖。
圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。
圖3為本發(fā)明的內(nèi)部主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的內(nèi)部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的內(nèi)部右視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的內(nèi)部左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明的主軸組件A的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明的主軸組件B的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明的行星差速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記包括:
旋繞機(jī)座--91,主軸組件A--911,主軸組件B--912,圓弧外罩--913,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)--92,主傳動(dòng)軸--921,主電機(jī)--922,第一同步輪--923,第二同步輪--924,行星差速器--925,大齒圈--926,大陽(yáng)輪--927,行星架--928,旋框--93,導(dǎo)軌--931,導(dǎo)輪組--94,滑動(dòng)座--941,導(dǎo)線輪--942,動(dòng)力裝置--95,減速電機(jī)--951,減速箱--952,收線裝置--96,第一抵接頭--961,第二抵接頭--962,副電機(jī)--963,副傳動(dòng)軸--964,頂錐頭--965,絲桿--966,第一電機(jī)--967,伸出支柱--968,驅(qū)動(dòng)彈簧--969。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1至附圖10對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明的一種精確控制扭繞節(jié)距的繞線機(jī),包括旋繞機(jī)座91,所述旋繞機(jī)座91設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92和用于扭繞線纜的旋框93,所述旋框93滑動(dòng)連接有供線纜通過(guò)的導(dǎo)輪組94和用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)輪組94滑動(dòng)的動(dòng)力裝置95,所述旋框93內(nèi)設(shè)置有用于安裝收線軸的收線裝置96,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92至少驅(qū)動(dòng)旋框93旋轉(zhuǎn);所述旋框93的旋轉(zhuǎn)速度S1大于收線裝置96的旋轉(zhuǎn)速度S2;本繞線機(jī)的工作原理是:繞線時(shí),多條線材在進(jìn)入本繞線機(jī)時(shí),已形成繞制纏繞狀態(tài),已經(jīng)繞制的線纜導(dǎo)輪組94穿過(guò)進(jìn)入旋框93內(nèi)的收線裝置96,旋框93由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)使線纜產(chǎn)生扭旋應(yīng)力并傳遞到前一工序,使多條線材在扭旋應(yīng)力的作用下自動(dòng)形成前述繞制纏繞狀態(tài);同時(shí),收線裝置96帶動(dòng)收線軸進(jìn)行收線,由于旋框93的旋轉(zhuǎn)速度S1大于收線裝置96的旋轉(zhuǎn)速度S2,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),控制旋框93旋轉(zhuǎn)的速度S1為收線裝置96的旋轉(zhuǎn)速度的2倍時(shí),收線裝置96可以取得正常的收線速度,當(dāng)然,也可以根據(jù)實(shí)際需要增加或減少收線裝置96的旋轉(zhuǎn)速度,但必須確保旋框93的速度S1總是大于收線裝置96的旋轉(zhuǎn)速度S2即可,所以旋框93在旋轉(zhuǎn)時(shí),可以使同向旋轉(zhuǎn)的收線軸能夠?qū)崿F(xiàn)收線動(dòng)作,由于收線裝置96和旋框93的速度為分別控制,所以,可以對(duì)線材的扭繞節(jié)距進(jìn)行較好的控制,確保旋框93總是處于恒定速度,而收線裝置96可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的速度變化,使用本繞線機(jī),不但操作方便,而且最為重要的是可將繞線的節(jié)距精度控制得更精確。
本繞線機(jī)中,所述旋繞機(jī)座91設(shè)置有主軸組件A911和主軸組件B912,所述旋框93的一側(cè)與主軸組件A911連接,所述旋框93的另一側(cè)與主軸組件B912連接,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92驅(qū)動(dòng)主軸組件A911或/和主軸組件B912轉(zhuǎn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)旋框93的旋轉(zhuǎn),利用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)主軸組件A911,也可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)主軸組件B912,還可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)主軸組件A911和主軸組件B912。
為了使收線裝置96進(jìn)行較好的控制,所述收線裝置96包括第一抵接頭961、第二抵接頭962和副電機(jī)963,所述第一抵接頭961與主軸組件A911可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,所述第二抵接頭962與主軸組件B912可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,所述第二抵接頭962可伸縮地與第一抵接頭961配合用于抵接收線軸,所述第二抵接頭962連接有副傳動(dòng)軸964,所述副電機(jī)963控制副傳動(dòng)軸964轉(zhuǎn)動(dòng)。將收線軸安裝于第一抵接頭961和第二抵接頭962之間,第一抵接頭961可獨(dú)立于主軸組件A911轉(zhuǎn)動(dòng),第二抵接頭962可獨(dú)立于主軸組件B912轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)副電機(jī)963控制副傳動(dòng)軸964進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以第一抵接頭961和第二抵接頭962實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn),進(jìn)而達(dá)到收線裝置96與旋框93的分別控制。需要說(shuō)明的是:在本方案中,可以利用副電機(jī)963直接驅(qū)動(dòng)副傳動(dòng)軸964;還可以利用副電機(jī)963對(duì)副傳動(dòng)軸964進(jìn)行變速,也就是采用非直接傳動(dòng)連接的方式進(jìn)行變速。
為了實(shí)現(xiàn)第二抵接頭962可以相對(duì)于第一抵接頭961進(jìn)行位置調(diào)節(jié),在本技術(shù)方案中,所述第二抵接頭962包括頂錐頭965與頂錐頭965連接的絲桿966,所述絲桿966與主軸組件B912螺接,還包括用于驅(qū)動(dòng)絲桿966轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)967。也就是通過(guò)第一電機(jī)967帶動(dòng)絲桿966進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),以使絲桿966將頂錐頭965進(jìn)行伸出或收回,第一電機(jī)967可以通過(guò)同步輪的方式驅(qū)動(dòng)絲桿966,該技術(shù)可以直接采用現(xiàn)有的成熟技術(shù),此處不再贅述。
通常,收線軸的兩端面均設(shè)置有各種筋條或卡位,所述頂錐頭965設(shè)置有用于鎖定收線軸的側(cè)面的伸出支柱968,所述伸出支柱968連接有驅(qū)動(dòng)彈簧969。在第一抵接頭961和第二抵接頭962的基礎(chǔ)上,驅(qū)動(dòng)彈簧969使伸出支柱968伸入收線軸的端面,并在筋條或卡位上形成限制,以更好的進(jìn)行定位。
在本技術(shù)方案中,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92包括主傳動(dòng)軸921和用于驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸921的主電機(jī)922,所述主傳動(dòng)軸921連接有用于帶動(dòng)旋框93轉(zhuǎn)動(dòng)的第一同步輪923。第一同步輪923可以設(shè)置一個(gè),即第一同步輪923與主軸組件A911或主軸組件B912進(jìn)行傳動(dòng)即可;如需要同時(shí)驅(qū)動(dòng)主軸組件A911和主軸組件B912則只需要將第一同步輪923設(shè)置兩個(gè)即可。
作為對(duì)本繞線機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn),所述主傳動(dòng)軸921還設(shè)置有第二同步輪924,所述繞線機(jī)設(shè)置有行星差速器925,所述行星差速器925包括大齒圈926、太陽(yáng)輪和帶有多個(gè)行星輪的行星架928,太陽(yáng)輪與行星輪嚙合,行星輪設(shè)置于大齒圈926內(nèi)并與大齒輪嚙合,所述第二同步輪924與行星架928傳動(dòng)連接,所述副電機(jī)963與大陽(yáng)輪927傳動(dòng)連接,所述大齒輪圈與副傳動(dòng)軸964連接。本行星差速器925的作用在于:將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)92的動(dòng)力輸出同時(shí)用于帶動(dòng)收線裝置96,行星差速器925用于降低主傳動(dòng)軸921所輸出的速度,其工作原理是:太陽(yáng)輪保持靜止,第二同步輪924驅(qū)動(dòng)行星架928,由多個(gè)行星輪進(jìn)行降速,多個(gè)行星輪的行星架928正常輸出為主傳動(dòng)軸9210.5倍的扭矩轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)了大齒圈926降速的目的;當(dāng)需要進(jìn)一步降低大齒圈926的扭矩轉(zhuǎn)速時(shí),可以利用副電機(jī)963啟動(dòng)太陽(yáng)輪,從而使行星輪可以進(jìn)一步提高大齒圈926的降速作用,顯然,為了使副電機(jī)963實(shí)現(xiàn)對(duì)主電機(jī)922的扭矩輸出減速目的,副電機(jī)963采用的是與主電機(jī)922相反的驅(qū)動(dòng)方向。
收線軸在收線時(shí),通常時(shí)按照層疊式向上收卷線纜,在本技術(shù)方案中,所述旋框93設(shè)置有導(dǎo)軌931,所述導(dǎo)輪組94包括滑動(dòng)座941和設(shè)置于滑動(dòng)座941上的若干個(gè)導(dǎo)線輪942,所述滑動(dòng)座941與導(dǎo)軌931滑動(dòng)連接,所述動(dòng)力裝置95驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)座941橫向往復(fù)移動(dòng)。利用動(dòng)力裝置95使滑動(dòng)座941根據(jù)收線時(shí)的需要實(shí)現(xiàn)往復(fù)的移動(dòng),從而使線纜的收卷更加科學(xué)與合理。
具體地,所述動(dòng)力裝置95包括減速電機(jī)951和與減速電機(jī)951傳動(dòng)連接的減速箱952,所述減速箱952通過(guò)同步帶帶動(dòng)滑動(dòng)坐沿導(dǎo)軌931滑動(dòng)。
本旋繞機(jī)中,所述旋繞機(jī)座91設(shè)置有圓弧外罩913,所述旋框93設(shè)置于圓弧外罩913內(nèi)側(cè)。圓弧外罩913設(shè)置有類(lèi)擬于CNC數(shù)控銑床的推拉門(mén),當(dāng)旋框93在高速旋扭線纜時(shí),圓弧內(nèi)罩可以降低對(duì)旋框93的旋轉(zhuǎn)風(fēng)阻,而且在具有圓弧外罩913的情況下,還可以確保旋框93和收線裝置96在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的安全系數(shù),以防止意外事故的發(fā)生。當(dāng)然,為了使機(jī)臺(tái)的設(shè)備更加緊湊和美觀,還能進(jìn)一步的在主軸組件A911和主軸組件B912加設(shè)外殼。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。