本發(fā)明涉及一種扭矩調(diào)節(jié)繞絲裝置，尤其涉及一種自動對中式的扭矩調(diào)節(jié)繞絲裝置。

背景技術(shù)：

在以金屬線繞滾筒纏繞為主要收線方式的機械設(shè)備中，如金剛石線切割設(shè)備等，金屬絲是主要的切割加工刀具，切割過程中設(shè)備傳動系統(tǒng)持續(xù)不斷的往復(fù)工作，金屬絲會因交變應(yīng)力或磨損發(fā)生疲勞斷裂，從而需要更換新絲。連續(xù)切割，對于一般非金屬材料，一段金屬絲的平均使用壽命為10～15小時，對于難加工材料，一段金屬絲的平均使用壽命為6～10小時。在更換新絲的過程中，為保證金屬絲能夠整齊、均勻、等間隔的纏繞到設(shè)備的儲絲筒上，需要控制金屬絲始終處于拉緊狀態(tài)，并保持適當(dāng)?shù)睦瓚?yīng)力，同時還要求絲卷上釋放出來的絲線與設(shè)備各滾輪絲槽處于同一平面內(nèi)。目前的換絲方式為3至4人相互配合，人工施加摩擦力矩，手動控制絲卷的轉(zhuǎn)動和放絲位置。操作人員熟練后需要約1.5小時才能完成整個換絲過程，所需人員數(shù)目多，勞動強度大，對操作的熟練程度要求高，但難以保證金屬絲張緊程度的一致性，經(jīng)常出現(xiàn)金屬絲在設(shè)備儲絲筒上相互交疊纏繞或脫離滾輪槽的情況，造成換絲失敗。

在摩擦式扭矩調(diào)節(jié)裝置（申請?zhí)枺?00320120066.1）專利中，提供了一種可對傳動系統(tǒng)輸出扭矩進行控制調(diào)節(jié)，實現(xiàn)恒力矩輸出，并且調(diào)整操作方便。該新型的摩擦式扭矩調(diào)節(jié)裝置包括了一個與動力輸入軸連接的輸入傘齒輪和一個與動力輸出軸連接的輸出傘齒輪，在輸入傘齒輪和輸出傘齒輪之間安裝有一個與輸入、輸出傘齒輪的轉(zhuǎn)軸相垂直的行星輪軸，行星輪軸的兩端各設(shè)置有一個與輸入傘齒輪和輸出傘齒輪相配合的行星傘齒輪，他們構(gòu)成一個行星輪系，行星輪軸與一個旋轉(zhuǎn)外殼固定鏈接，該旋轉(zhuǎn)外殼可與輸入輸出傘齒輪同軸轉(zhuǎn)動，在旋轉(zhuǎn)外殼的外圍安裝有摩擦抱緊裝置，通過調(diào)整摩擦抱緊裝置的抱緊力可控制旋轉(zhuǎn)外殼的旋轉(zhuǎn)速度。

現(xiàn)有技術(shù)可以通過摩擦抱緊裝置對傳動系輸出扭矩進行調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)恒力矩輸出，在需求扭矩調(diào)節(jié)的應(yīng)用條件下滿足使用要求，但對于有位置調(diào)節(jié)要求的應(yīng)用場合不能滿足使用要求。

在金剛石線切割設(shè)備的換絲環(huán)節(jié)，絲卷在放絲過程中應(yīng)始終保持恒定的阻力矩，從而使金屬絲以張緊狀態(tài)等間距的排列在設(shè)備的儲絲筒上。金屬絲本身以分層螺旋狀的方式緊密纏繞在絲卷卷筒上，隨著金屬絲逐漸被抽出，絲線在卷筒上的位置不斷變化，如果不能及時調(diào)整絲卷卷筒的位置，則會因絲線偏斜角度太大，導(dǎo)致絲線脫離滾輪槽，造成換絲失敗?，F(xiàn)階段絲卷扭矩調(diào)節(jié)和位置調(diào)節(jié)均由手動操作，扭矩控制不穩(wěn)，人員勞動強度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自動對中式的扭矩調(diào)節(jié)繞絲裝置，以解決金剛石線切割設(shè)備換絲過程中，因操作人員阻力矩手動控制不穩(wěn)定、絲筒擺動、操作疲勞等造成絲線纏繞受力不均發(fā)生絲線相互交疊或脫離滾輪絲槽的的問題。

為解決存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種自動對中式的扭矩調(diào)節(jié)繞絲裝置，包括支撐底座、主體支架、絲卷摩擦連接件、絲卷、絲卷連接件、限位螺母、支撐支架、滑軌，所述的滑軌固定在支撐底座上，主體支架的底部開有與滑軌截面對應(yīng)的滑槽，主體支架通過底部的滑槽安裝在滑軌上并沿滑軌自由滑動；所述的主體支架上端的一側(cè)為立板，立板的上部設(shè)置有軸，軸與立板連接的位置有外圓凸臺；主體支架上端的另一側(cè)安裝固定有支撐支架，支撐支架上部與立板上部的軸的對應(yīng)位置有軸；所述的絲卷摩擦連接件為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，絲卷摩擦連接件的中心為與主體支架立板上部的軸相對應(yīng)的軸孔，絲卷摩擦連接件的小端一側(cè)通過軸孔安裝在主體支架立板上部的軸上，絲卷摩擦連接件繞主體支架立板上部的軸自由轉(zhuǎn)動，并由主體支架立板與軸連接位置的外圓凸臺對絲卷摩擦連接件的小端軸向限位；所述的絲卷一側(cè)與絲卷摩擦連接件的大盤端連接固定，絲卷的另一側(cè)與絲卷連接件的大盤端連接；所述的絲卷連接件為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，絲卷連接件的中心為與支撐支架上部的軸相對應(yīng)的軸孔，絲卷連接件的小端一側(cè)通過軸孔安裝在支撐支架上部的軸上，絲卷連接件繞支撐支架上部的軸自由轉(zhuǎn)動；絲卷連接件小端與支撐支架之間的軸上安裝有限位螺母，并通過鎖緊螺栓鎖死限位螺母以對絲卷連接件進行軸向限位，防止絲卷連接件軸向攢動；所述的絲卷摩擦連接件或絲卷連接件上安裝有可調(diào)節(jié)的抱緊裝置，為絲卷摩擦連接件或絲卷連接件提供扭矩。

一般所述的絲卷摩擦連接件或絲卷連接件上可安裝的現(xiàn)有的適用于本發(fā)明的任何可調(diào)節(jié)的抱緊裝置，本發(fā)明公開了一種抱緊裝置，即所述的絲卷摩擦連接件上安裝有抱緊裝置，抱緊裝置包括一對壓緊杠桿、調(diào)節(jié)螺栓、離合彈簧，所述的壓緊杠桿為半圓形，主體支架立板上設(shè)置有壓緊杠桿的轉(zhuǎn)動軸，一對壓緊杠桿的一端開有軸孔并安裝在主體支架立板上的轉(zhuǎn)動軸上，一對壓緊杠桿的另一端由調(diào)節(jié)螺栓連接，一對壓緊杠桿之間的調(diào)節(jié)螺栓上安裝有離合彈簧，離合彈簧使壓緊杠桿脹開，一對半圓形的壓緊杠桿圍抱在絲卷摩擦連接件上，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓的旋入長度調(diào)節(jié)壓緊杠桿的壓緊絲卷摩擦連接件的摩擦力，從而調(diào)節(jié)摩擦扭矩，達到扭矩可調(diào)的目的。

為了保證壓緊杠桿的張開程度確定，防止抱緊裝置松動，使摩擦扭矩確定，本發(fā)明所述的主體支架立板上設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸上還安裝有分離彈簧，分離彈簧兩側(cè)支出部分分別安裝在兩側(cè)的壓緊杠桿上，并與調(diào)節(jié)螺栓上的離合彈簧共同作用使壓緊杠桿脹開。

為了增加壓緊杠桿與絲卷摩擦連接件之間的摩擦力，本發(fā)明所述的壓緊杠桿的內(nèi)表面及絲卷摩擦連接件與壓緊杠桿接觸的小端外表面分別涂有一層摩擦材料，組成一對摩擦副，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓的擰緊程度調(diào)整摩擦力，進而調(diào)整摩擦扭矩，達到控制扭矩大小輸出的目的。

本發(fā)明公開了另一種抱緊裝置，即所述的絲卷連接件上安裝有抱緊裝置，抱緊裝置包括發(fā)條彈簧、摩擦輥、調(diào)節(jié)機構(gòu)、拉伸彈簧，所述的發(fā)條彈簧一端固定在摩擦輥上并壓緊在摩擦輥外表面上，發(fā)條彈簧的另一端與拉伸彈簧連接，拉伸彈簧再與調(diào)節(jié)機構(gòu)連接；所述的摩擦輥串聯(lián)在限位螺母和絲卷連接件之間的支撐支架上部的軸上并壓緊，摩擦輥通過與絲卷連接件小端端面的摩擦力將摩擦扭矩傳遞給絲卷，或者用摩擦輥替換掉絲卷連接件，摩擦輥端面直接與絲卷 端面接觸壓緊，摩擦輥通過端面的摩擦力將摩擦扭矩傳遞給絲卷；所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)通過定量調(diào)節(jié)拉伸彈簧的拉伸長度，調(diào)整發(fā)條彈簧的張緊力，從而進一步調(diào)整發(fā)條彈簧與摩擦輥的摩擦力，實現(xiàn)摩擦滾阻力矩的調(diào)節(jié)，進而可實現(xiàn)絲卷放絲阻力矩的調(diào)節(jié)。

為了自由調(diào)整發(fā)條彈簧延伸方向，方便調(diào)節(jié)機構(gòu)等的安裝方向，本發(fā)明所述的抱緊裝置還包括轉(zhuǎn)向輥，轉(zhuǎn)向輥安裝在摩擦輥和拉伸彈簧之間，發(fā)條彈簧繞過轉(zhuǎn)向輥以改變發(fā)條彈簧延伸方向；

本發(fā)明調(diào)節(jié)機構(gòu)側(cè)面還安裝有標(biāo)尺，用于指示調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)整位置。

為了防止主體支架從滑軌上滑落，本發(fā)明的滑軌兩側(cè)還可以安裝限位裝置，本發(fā)明所述的滑軌兩側(cè)安裝有限位螺栓，防止主體支架滑落。

為了減小滑動摩擦副間的正壓力，從而降低摩擦阻力，本發(fā)明所述的滑軌為多邊形結(jié)構(gòu)。

為了減小接觸面積，方便潤滑油的添加，提高操作性，本發(fā)明所述的滑軌的配合副采用間歇式漏空式的結(jié)構(gòu)。

為了便于軸向位置調(diào)節(jié)，本發(fā)明所述的支撐支架與主體支架的連接螺栓孔為U型孔。

為了安裝不同規(guī)格的絲卷，本發(fā)明所述的絲卷摩擦連接件和絲卷連接件的大盤端面在不同直徑處都留有螺紋孔，并針對不同規(guī)格的絲卷裝有連接螺栓，用來連接固定絲卷。

本發(fā)明的目的在于通過一種簡單的繞絲裝置，實現(xiàn)在控制輸出扭矩大小的同時，根據(jù)實際情況適時調(diào)整抽出絲線的位置從而保證絲線與滾輪絲槽在同一平面內(nèi)，避免在繞絲過程中絲線張力不均，松弛后脫離滾輪槽，造成上絲失敗。

本發(fā)明以調(diào)節(jié)絲卷摩擦副正壓力的方式控制輸出扭矩，并利用換絲過程中金屬絲偏離繞絲平面后產(chǎn)生的偏斜力來自動實時調(diào)整絲卷的位置，從而實現(xiàn)了金屬絲張緊和自動對中的目的。本發(fā)明的一種自動對中式的扭矩調(diào)節(jié)繞絲裝置包括一個主體支架，主要用來支撐其他運動部件，與在支撐底座固定的滑軌相互配合，當(dāng)受力方向不在主體支架對稱面的垂線上時，主體支架會沿滑軌滑動，直至絲線的受力方向在主體支架對稱面的垂線時停止，這就保證了絲線始終與滾輪的絲槽在同一個面上。在主體支架的滑軸上安裝有帶有摩擦材料的絲卷摩擦連接件，在大盤端裝有絲卷連接螺栓，主要用來固定絲卷。在絲卷摩擦連接件摩擦材料外表面為一對壓緊杠桿，內(nèi)表面涂有與絲卷摩擦連接件外表摩擦材料對應(yīng)的涂層，主要作用是在外力的作用下產(chǎn)生摩擦扭矩。在這對壓緊杠桿的轉(zhuǎn)軸和壓緊接口處，分別置有分離彈簧和離合彈簧，與調(diào)節(jié)螺栓相互配合，形成可以調(diào)節(jié)摩擦力矩的部件。在絲卷摩擦連接件大端面處連接有絲卷，絲卷另一端連接有絲卷連接件，通過絲卷連接件上的連接螺栓將絲卷固定在主體支架上，使其能夠同絲卷連接件在外力作用下同時轉(zhuǎn)動。在絲卷連接件外側(cè)有限位螺母，當(dāng)限位螺母位置確定時，外側(cè)鎖緊螺栓將限位螺母固定在主體支架，使其軸向位置固定。在主體支架另一側(cè)為支撐支架，支撐支架為活動支架，方便拆卸維修。

本發(fā)明在使用過程中，可以通過改變調(diào)節(jié)螺栓的壓緊程度，定量的控制輸出所需扭矩，且根據(jù)絲線輸出的方向，實時調(diào)整絲卷上出輸出絲線的位置，保證與滾輪絲槽在同一平面內(nèi)，達到自動對中、扭矩可調(diào)的目的。同時其調(diào)整結(jié)構(gòu)合理，方便調(diào)整。

本發(fā)明的阻力矩調(diào)節(jié)機構(gòu)還可采用另一種定量調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)，即通過在絲卷連接件上安裝抱緊裝置實現(xiàn)。

有益效果

本發(fā)明能夠針對線切割、金剛石線切割的換絲工藝，可以實現(xiàn)具體絲卷放絲的功能?？梢园惭b不同種類的絲卷，提供一定的阻力矩，實現(xiàn)絲線的脹緊。在繞絲過程中適時的調(diào)整出絲位置，保證絲線與絲槽在同一平面內(nèi)，使換絲過程中不脫絲，絲線脹緊，滿足換絲的工藝要求。本發(fā)明的能夠自動對中、扭矩可以調(diào)節(jié)，為換絲工作提供了必要的條件，簡化了操作，減少了人力的投入，提高了效率。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖；

圖3是絲卷摩擦連接件的機構(gòu)示意圖；

圖4是絲卷摩擦連接件的機構(gòu)剖面視圖；

圖5是摩擦抱緊裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖；

圖6是變更設(shè)計力矩調(diào)節(jié)機構(gòu)圖；

圖中，1為支撐底座，2為主體支架，3為壓緊杠桿，4為分離彈簧，5為調(diào)節(jié)螺母，6為絲卷摩擦連接件，7為絲卷，8為絲卷連接件，9為限位螺母，10為鎖緊螺栓，11為支撐支架，12為限位螺栓，13為滑軌，14為離合彈簧，15為發(fā)條彈簧，16為摩擦輥，17為調(diào)節(jié)機構(gòu)，18為拉伸彈簧，19為標(biāo)尺。

具體實施方式：

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步詳細闡述。

如圖1所示，該自動對中式的扭矩調(diào)節(jié)繞絲裝置的絲卷7通過絲卷摩擦連接件6、絲卷連接件8上的連接螺栓固定在主體支架2的軸上，通過在拉動絲線放線的過程中，絲卷摩擦連接件6、絲卷7、絲卷連接件8同時轉(zhuǎn)動。主體支架2的外圓凸臺對絲卷摩擦連接件6的小端軸向限位，在絲卷摩擦連接件6小端外表面涂有一層摩擦材料，一對半圓形的壓緊杠桿3繞主體支架上的軸轉(zhuǎn)動，其內(nèi)表面涂有與摩擦材料相對應(yīng)的涂層，與絲卷摩擦連接件6外表面的摩擦材料組成一對摩擦副，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓5的擰緊程度調(diào)整摩擦力，進而調(diào)整摩擦扭矩，達到了控制扭矩大小輸出的目的。在這對半圓形的壓緊杠桿3轉(zhuǎn)軸處裝有分離彈簧4，與調(diào)節(jié)螺栓5的中間部分的離合彈簧14共同作用，對壓緊杠桿3有一定的脹開作用，保證壓緊杠桿3的張開程度一定，使摩擦扭矩一定。在絲卷連接件8的小端面外，通過加有墊片的限位螺母9對其進行軸向限位，然后通過限位螺母9上的鎖緊螺栓10對其鎖死，防止軸向攢動。在主體支架2的另一端為支撐支架11，主要是對主體支架2的軸起一定支撐作用，支撐支架11通過底座螺栓固定在主體支架2上，支撐支架11底座的螺栓孔位U型孔，軸向可調(diào)。在主體支架2下端為T形槽，與支撐底座1緊固的滑軌13相配合，當(dāng)絲卷7上的絲線抽出方向不在主體支架2對稱面的垂線上時，主體支架2會沿滑軌滑動，直至絲線的絲線受力方向在主體支架2對稱面的垂線時停止，這就保證了絲線始終與滾輪的絲槽在同一個面上，使絲線不易在上絲過程中脫落而導(dǎo)致上絲失敗。在滑軌13兩側(cè)安裝有限位螺栓12，防止主體支架2滑落。

如圖2所示，滑軌13為多邊形結(jié)構(gòu)，這樣減小了這對滑動摩擦副間的正壓力，從而降低了摩擦阻力。同時滑軌13配合副采用間歇式漏空式的結(jié)構(gòu)，減小了接觸面積，方便了潤滑油的添加，提高了操作性。

如圖3、4所示，絲卷摩擦連接件6為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在絲卷摩擦連接件6的大盤端裝有連接絲卷螺栓，主要作用是與絲卷連接同時轉(zhuǎn)動。大盤端面在不同直徑處都留有螺紋孔，可以對不同規(guī)格的絲卷7進行安裝固定。絲卷摩擦連接件6的小端的小筒段外側(cè)涂有表面摩擦材料，主要與壓緊杠桿3內(nèi)表面涂層相配合，提供可調(diào)扭矩。

如圖5所示，抱緊裝置中有一對壓緊杠桿3，可繞主體支架2上的軸轉(zhuǎn)動，在軸向安裝有分離彈簧4，與調(diào)節(jié)螺栓5上的離合彈簧14共同作用，對壓緊杠桿3有一定脹開趨勢。通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓5的旋入長度調(diào)節(jié)壓緊力，改變壓緊杠桿3內(nèi)便面涂層與絲卷摩擦連接件6外邊面摩擦材料這對摩擦副的摩擦力，從而調(diào)節(jié)摩擦扭矩，達到扭矩可調(diào)的目的。

如圖6所示，為本發(fā)明公開的另一種抱緊裝置，該變更設(shè)計通過調(diào)節(jié)機構(gòu)17定量調(diào)節(jié)拉伸彈簧18的拉伸長度，調(diào)整發(fā)條彈簧15的張緊力，從而進一步調(diào)整發(fā)條彈簧15與摩擦輥16的摩擦力，實現(xiàn)摩擦滾阻力矩的調(diào)節(jié)。摩擦輥16串聯(lián)在限位螺母9和絲卷連接件8之間的支撐支架11上部的軸上并壓緊，摩擦輥16通過與絲卷連接件8小端端面的摩擦力將摩擦扭矩傳遞給絲卷7，或者用摩擦輥16替換掉絲卷連接件8，摩擦輥16端面直接與絲卷7 端面接觸壓緊，摩擦輥16通過端面的摩擦力將摩擦扭矩傳遞給絲卷7，進而可實現(xiàn)絲卷7放絲阻力矩的調(diào)節(jié)。

目前本發(fā)明已應(yīng)用于金剛石線切割設(shè)備的換絲過程，該裝置力矩控制穩(wěn)定,金屬絲偏斜程度小，能夠?qū)崿F(xiàn)自動對中的目的，操作簡單，人員由原來3至4人減少為2人，時間由原來的1.5小時減少到30分鐘,操作時間縮短，勞動強度降低，效果良好。