本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)計(jì)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?gòu)椈芍圃旃に嚿?，鋼絲纏繞機(jī)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(jī)的動(dòng)作是由頻繁的“恒速纏繞+短暫停頓”兩個(gè)動(dòng)作成分構(gòu)成的。但是鋼絲放卷電機(jī)在既定的電壓、電流驅(qū)動(dòng)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(huì)小于纏繞機(jī)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(gè)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(jī)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(dòng)強(qiáng)度大，而且調(diào)節(jié)的時(shí)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(shí)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(gè)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(gè)電位負(fù)反饋系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)滑輪組會(huì)隨速度的變化自行上下來回運(yùn)動(dòng)，可實(shí)精密現(xiàn)放卷速度和纏繞速度在允許的誤差范圍內(nèi)達(dá)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(duì)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(duì)于鋼絲的放卷速度控制而言，跳舞輪法就表現(xiàn)為劣勢(shì)。

三是磁粉離合器法，其主體結(jié)構(gòu)是在放卷電機(jī)與放線卷盤之間串聯(lián)一個(gè)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(shí)設(shè)定纏繞機(jī)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(shí)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(duì)打滑，也會(huì)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(dòng)控制鋼絲放卷線速度的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋼絲卷盤的放卷線速度自動(dòng)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(dá)到平衡，以降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率、確保鋼絲纏繞制品的精度。

為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的一種線速度均衡裝置，包括:上輥組件、浮動(dòng)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(dòng)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(dòng)組件和導(dǎo)桿可以相對(duì)滑動(dòng)；所述下輥組件的轉(zhuǎn)軸Ⅲ被固定在浮動(dòng)組件的滑塊上。

進(jìn)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?zhàn)?；所述擋桿Ⅰ的結(jié)構(gòu)具有至少一根折疊桿與至少一個(gè)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(tái)階和或環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸的一端被固定在輥?zhàn)裆?；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(jìn)一步地，所述浮動(dòng)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(gè)平行表面的異形塊體，至少有兩個(gè)軸線平行的且垂直于兩個(gè)平行表面的螺紋孔或通孔穿過異形塊，至少有一個(gè)軸線平行于兩個(gè)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(jìn)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?zhàn)螅凰鰮鯒UⅢ的結(jié)構(gòu)具有至少一根折疊桿與至少一個(gè)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(tái)階和或環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸被固定在輥?zhàn)笊?；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(jìn)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?zhàn)?、滑塊、擋桿Ⅲ、滑輪Ⅲ、轉(zhuǎn)軸Ⅲ、輥?zhàn)?、?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(shí)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(dá)到平衡，確保了鋼絲纏繞制品的精度；

②延長(zhǎng)了相應(yīng)電器和機(jī)械部件的服役壽命；

③無需人工頻繁調(diào)速，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了工效；

④可以通用于管材、片材和線材的自動(dòng)纏繞和放卷。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種線速度均衡裝置實(shí)施例的外觀圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中上輥組件的剖面及部分外觀圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中浮動(dòng)組件的外觀圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中下輥組件的剖面圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中下輥組件的外觀圖。

圖6是本實(shí)用新型實(shí)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(hào)，為了圖紙簡(jiǎn)潔而略去對(duì)稱位置上相同零件的標(biāo)號(hào)：

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?zhàn)瘛? 108—螺母Ⅰb;

200—浮動(dòng)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?zhàn)螅?/p>

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(shí)施方式

為詳細(xì)說明本實(shí)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(shí)現(xiàn)目的和效果，以下結(jié)合實(shí)實(shí)施例并配合附圖進(jìn)一步說明。

如圖1至圖6所示，揭示了本實(shí)用新型一種線速度均衡裝置的一個(gè)實(shí)施例，包括上輥組件100、浮動(dòng)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?zhàn)?07固定在支撐組件400的立柱本體409的上端；浮動(dòng)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(dòng)組件200和導(dǎo)桿402可以相對(duì)滑動(dòng)；下輥組件300的轉(zhuǎn)軸Ⅲ 305用螺母Ⅲ 306被固定在浮動(dòng)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?zhàn)?07和螺母Ⅰb 108；擋桿Ⅰ102的結(jié)構(gòu)是一根折疊桿與一個(gè)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(tái)階和環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸用螺母Ⅰa 106被固定在輥?zhàn)?07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?zhàn)?07在立柱本體409上的標(biāo)高以及適配擋桿Ⅰ102的長(zhǎng)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(dòng)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(gè)平行面的異形塊體，有兩個(gè)軸線平行的且垂直于兩個(gè)平行表面的通孔穿過異形塊，有一個(gè)軸線平行于兩個(gè)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(dòng)。

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?zhàn)?307；擋桿Ⅲ 302的結(jié)構(gòu)具有一根折疊桿與一個(gè)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?。晦D(zhuǎn)軸Ⅲ305的結(jié)構(gòu)是一根帶環(huán)形臺(tái)階和環(huán)形溝槽的直桿軸，直桿軸被固定在輥?zhàn)?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(dòng)組件200向下運(yùn)動(dòng)時(shí)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(hù)作用，接近開關(guān)B 406起到控制電機(jī)的動(dòng)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?zhàn)?07、滑塊205、擋桿Ⅲ 302、滑輪Ⅲ 303、轉(zhuǎn)軸Ⅲ 305、輥?zhàn)?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(shí)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(shí)，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(dòng)的，固定在浮動(dòng)組件200上的下輥組件300會(huì)隨著鋼絲長(zhǎng)度的變化而沿著導(dǎo)桿402的方向上下移動(dòng)。初始位置時(shí)，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(yuǎn)遠(yuǎn)大于纏繞線速度，此時(shí)PLC控制放卷電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)纏繞機(jī)開始工作時(shí)，下輥組件300會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，一旦感應(yīng)片206與接近開關(guān)A 403接觸，PLC控制放卷電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使放卷電機(jī)的喂線速度比纏繞機(jī)鋼絲的線速度稍快，此時(shí)下輥組件300會(huì)緩慢向下運(yùn)動(dòng)，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(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，至此實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)，如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)纏繞機(jī)可以實(shí)現(xiàn)恒速工作。

本實(shí)用新型一種線速度均衡裝置的實(shí)施例，其有益技術(shù)效果在于：

①放卷速度和纏繞速度達(dá)到平衡，確保了鋼絲纏繞制品的精度；

②延長(zhǎng)了相應(yīng)電器和機(jī)械部件的服役壽命；

③無需人工頻繁調(diào)速，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了工效；

④可以通用于管材、片材和線材的自動(dòng)纏繞和放卷。