本发明涉及绞线机,具体为一种镀银铜线加工单绞机。
背景技术:
1、绞线是把多根裸单线绞合在一起的过程,是裸电线和电缆导电线芯生产的主要工艺方法。绞线的绞合是单线绕绞合轴线旋转的同时沿轴线方向前进而实现的,在生产多股镀银铜线时,常采用单绞机将多根镀银铜线绞成一股,使其具有更高的强度及稳定性。单绞机按照结构布局可以分为摇篮式绞线机、叉式绞线机、筒式绞线机和框式绞线机,其中框式绞线机因具有上下线盘操作最方便、机组可以同时上、下线盘、有利于实现机械化或自动化上、下线盘等优点,在实际生产中应用广泛。
2、框式绞线机主要由放线盘架、绞线架、牵引轮盘、卷线盘、绞线模和过线盘组成,经放线盘架释放的多根镀银铜线,贯穿过线盘上开设的过线孔进行聚拢,随后再穿过绞线模,动力驱动绞线模转动,将多根镀银铜线绞合形成单股镀银铜线。由此可见,过线盘在放线盘架和绞线模之间,起引导镀银铜线正确路径输送的作用。镀银铜线在贯穿过线盘上的过线孔时,其与过线孔直接接触并产生相对摩擦,造成镀银铜线磨损加剧,影响银层厚度甚至导致银层从铜线上脱离,造成镀银铜线束导电性能降低。为解决镀银铜线贯穿过线盘时,与过线盘直接接触产生相对摩擦造成银层失效的问题,现有技术常在过线孔内加装引导轮,例如公告号为cn215643862u的一种不易磨损的绞线机用过线装置,其通过在过线孔中加装由滚轮、固定架和弹簧构成的降阻结构,降低线材与过线孔之间的摩擦阻力,避免线材与过线孔直接接触造成摩擦。
3、然而在实际生产时,由于放线盘上释放的镀银铜线与过线孔之间存在一定间距,镀银铜线会发生一定程度的下坠,伴随着镀银铜线快速输送,其在传输过程中会上下跳动,由于滚轮无法对镀银铜线起到夹持作用,因此,镀银铜线跳动时与滚轮之间会产生相对位移,致使镀银铜线仍存在一定的磨损,造成绞合后的镀银铜线束质量不佳。
4、为此,提出一种镀银铜线加工单绞机。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种镀银铜线加工单绞机,通过镀银铜线穿过相对设置的导线架时与导线架同步移动,不会产生相对位移,以及相对设置的导线架可包裹夹持镀银铜线减轻镀银铜线跳动幅度的方式,解决了镀银铜线贯穿过线孔时,与滚轮之间产生相对位移发生摩擦而造成镀银层磨损,导致绞合后镀银铜线束导电性能不佳的问题,具有可充分保证铜线外周镀银层的完整性,进而保证绞合后镀银铜线束导电性能的效果。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种镀银铜线加工单绞机,包括放线盘架、绞线架、滑槽、机架、卷线盘、牵引轮盘,所述滑槽平行设置在绞线架表面,所述卷线盘和牵引轮盘均安装在机架表面,还包括张力调节器、绞线模和过线盘,所述张力调节器、绞线模和过线盘均安装在绞线架表面,所述过线盘上开设有多个过线孔,且位于外侧的过线孔关于中心位置的过线孔呈环形阵列,所述过线盘侧壁安装有调速箱,位于中心位置的过线孔内转动安装有主线维稳组件,位于外侧的过线孔内转动安装有支线维稳组件,主线维稳组件和支线维稳组件的两端外周均与滚珠轴承内周贴合,滚珠轴承安装在对应过线孔两端,使得主线维稳组件和支线维稳组件均可以在过线孔内转动,镀银铜线穿过所述主线维稳组件和支线维稳组件时带动其同步位移,且所述主线维稳组件和支线维稳组件位移量与镀银铜线位移量一致,镀银铜线贯穿时可带动对应的主线维稳组件和支线维稳组件同速移动,因此镀银铜线与主线维稳组件和支线维稳组件的相对位移为零,由此避免镀银铜线贯穿过线盘时与主线维稳组件和支线维稳组件产生相对位移而造成镀银层受到磨损,所述调速箱根据主线维稳组件和支线维稳组件速度对应调节卷线盘和牵引轮盘的转动速度,在放线盘架的放线速度与牵引速度和收卷速度产生差异时,通过及时调控牵引速度和收卷速度,避免镀银铜线放线速度波动,从而对绞合质量造成不良影响。
4、在镀银铜线绞线过程中,放线盘至过线盘之间悬空的镀银铜线会出现下坠现象,并且因镀银铜线材料影响,下坠幅度较大,现有技术采用在过线孔中通过安装引导轮,引导轮对镀银铜线起导向作用时,一方面,引导轮与镀银铜线之间仍会存在滚动摩擦;另一方面,引导轮无法对镀银铜线包裹限位,悬空的镀银铜线在受牵引时产生跳动,不可避免会与引导轮产生相对位移,进而产生摩擦对镀银层造成损伤。
5、若在放线盘与过线盘之间加装支撑部件对悬空的镀银铜线进行支撑,所加装的支撑设备会与镀银铜线发生接触摩擦,造成镀银铜线磨损加剧,为此,本技术方案中采用对过线盘的过线孔进行优化设计处理。一方面,在镀银铜线贯穿过线盘时,镀银铜线带动主线维稳组件和支线维稳组件以相同速度启动,使镀银铜线贯穿主线维稳组件和支线维稳组件时的相对位移量为零,所以镀银铜线贯穿过线盘时,不会因产生相对摩擦而造成镀银铜线产生磨损;另一方面,主线维稳组件和支线维稳组件的长度可以设置较长,当穿过主线维稳组件和支线维稳组件中的镀银铜线达到一定长度时,主线维稳组件和支线维稳组件在单个过线孔内,从镀银铜线外周包裹和夹持镀银铜线,辅助减轻镀银铜线悬空的跳动幅度;再一方面,过线孔中对应的主线维稳组件和支线维稳组件与镀银铜线同步位移,主线维稳组件和支线维稳组件从过线盘处牵引放线盘架与过线盘之间悬空的镀银铜线,悬空的镀银铜线可平稳进入主线维稳组件和支线维稳组件中,进一步大幅度降低悬空镀银铜线的跳动幅度,进而显著降低悬空镀银铜线易因跳动而产生相对位移造成镀银层磨损的可能性,综上所述,可以得出,上述方案设计可在较大程度上,避免铜线贯穿主线维稳组件和支线维稳组件时产生相对位移,进而解决镀银铜线因产生相对位移导致镀银层磨损剧烈,而影响镀银铜线束导电性能的问题。
6、优选的,所述支线维稳组件和主线维稳组件均包括两个对称设置的半环形板,两个所述半环形板的内侧均安装有导线架,所述导线架表面均安装有多个等距分布的柔性橡胶条,镀银铜线穿过相贴合的半环形板内侧所形成空间时带动导线架以相同速度转动,半环形板的表面一侧构造有条形槽,且半环形板表面另一侧安装有直条凸起,直条凸起与条形槽相适配,直条凸起端部为半圆状,条形槽边缘为半圆缺口,在条形槽和直条凸起的作用下,可快速将两块半环形板相互贴合,再使用螺钉穿过半圆状的直条凸起端部,便可将半环形板拼合后构成主线维稳组件和支线维稳组件。
7、在镀银铜线贯穿过线盘时,从对应的支线维稳组件内侧和主线维稳组件内侧穿过,镀银铜线穿过时,带动主线维稳组件和支线维稳组件以相同速度启动,主线维稳组件和支线维稳组件与镀银铜线之间的相对位移量为零,由此镀银铜线贯穿过线盘时,不会因产生相对摩擦而造成镀银铜线产生磨损。此外,支线维稳组件和主线维稳组件均通过两个半环形板相互贴合组装而成,设备制造和后期维护使用成本较低;主线维稳组件和支线维稳组件两端均通过滚珠轴承安装在过线孔内,过线盘与绞线模之间的镀银铜线在绞线模作用下发生扭转时,主线维稳组件和支线维稳组件可随之转动,适应镀银铜线的扭转变化,起到较佳的过渡效果,减轻镀银铜线在扭转绞合过程中对镀银层的损伤。
8、优选的,所述导线架包括橡胶带、辊轮、第一侧板、穿杆、光电编码器和第二侧板,所述第一侧板和第二侧板平行设置,多个所述辊轮转动安装在第一侧板和第二侧板之间,所述橡胶带安装在辊轮外周之间,且橡胶带表面构造有与柔性橡胶条数量一致的弧形槽,所述穿杆安装在第一侧板和第二侧板之间,所述光电编码器安装在第一侧板贴近第二侧板一侧,第一侧板侧壁构造有适配的安装槽,光电编码器嵌装在安装槽内,光电编码器与其中一个辊轮转轴端部连接,辊轮转动时带动光电编码器输入轴同速转动,由此精确检测镀银铜线的实际绞线速度。
9、在导线架的作用下,镀银铜线贯穿单个主线维稳组件或支线维稳组件中两个相对设置的导线架之间时,导线架从镀银铜线外周对镀银铜线起包裹限位作用,相较于现有技术中的在过线孔中加装起导向作用的引导轮,可有效减轻镀银铜线的跳动效果,并且通过包裹限位,将悬空的镀银铜线与牵引轮盘动力隔开,悬空的镀银铜线由导线架进行牵引,由此悬空的镀银铜线跳动幅度可显著降低。
10、优选的,所述辊轮两端直径值大于中间位置直径值,且辊轮端部至中间部位呈平滑曲面过渡。
11、通过辊轮两端粗中间细的形状设计,使得所配套的橡胶带安装在辊轮上后,可形成弧形面,在镀银铜线贯穿主线维稳组件和支线维稳组件时,增大导线架与镀银铜线之间的接触面积;此外,直线从弧形面低处穿过,镀银铜线可沿直线方向移动,维持镀银铜线被牵引过程中的稳定性,进一步降低镀银铜线产生跳动的可能性。
12、优选的,所述柔性橡胶条贴合在弧形槽内,所述柔性橡胶条表面中心位置贴合有橡胶片,所述柔性橡胶条表面和橡胶片表面均构造有防滑纹。
13、柔性橡胶条采用耐高低温、柔韧性和弹性好的硅橡胶制成,正常状态下柔性橡胶条顶部高于橡胶带表面,并且柔性橡胶条长度小于弧形槽长度,在镀银铜线与柔性橡胶条接触时,柔性橡胶条发生弹性形变,其两端向弧形槽两端延伸,顶部趋于与橡胶带齐平;位于导线架之间的镀银铜线大部分与橡胶带接触,小部分与柔性橡胶条接触,在防滑纹作用下,可增大镀银铜线穿过导线架时的摩擦力,进而避免镀银铜线穿过导线架时出现打滑现象。
14、优选的,所述调速箱包括箱体、pid控制器和电路控制器,所述箱体安装在过线盘侧壁,所述pid控制器和电路控制器均安装在箱体内部,所述pid控制器分别与电路控制器和光电编码器电连,所述电路控制器还与卷线盘和牵引轮盘电连。
15、当放线盘架的放线速度受电路、电机波动影响出现波动,而收卷速度及牵引速度未发生变化时,若放线实际速度低于所配套牵引速度的数值,容易造成镀银铜线被扯断,若放线实际速度高于所配套牵引速度的数值,则会造成镀银铜线的悬空长度增加,在其自身重力作用下易发生拉伸形变。为此,在调速箱的设计作用下,结合光电编码器所检测的辊轮转动速度,由pid控制器分析处理橡胶带的滚动速度,根据预先设计的控制算法产生输出信号,对应改变卷线盘和牵引轮盘的转动速度,保证镀银铜线的悬空长度处于合适范围内。
16、优选的,所述主线维稳组件为水平设置,所述支线维稳组件靠近放线盘架一端以主线维稳组件一端为圆心呈环形阵列,且阵列后的支线维稳组件端部的圆心连线构成圆c1,所述支线维稳组件远离放线盘架一端以主线维稳组件另一端为圆心呈环形阵列,且阵列后的支线维稳组件端部的圆心连线构成圆c2,且圆c1半径值大于圆c2半径值,所述绞线模内周开设有线槽,且线槽方向与支线维稳组件方向一一平行对应。
17、通过增加镀银铜线的扭转长度降低扭转速度,由此避免镀银铜线因过快扭转对镀银层造成损伤。
18、优选的,所述第一侧板和第二侧板的相邻侧均构造有限位槽,所述橡胶带的两侧均安装有多个等距分布的橡胶块,且橡胶块均延伸至限位槽内。
19、由于相邻辊轮之间的橡胶带缺乏支撑,其在随镀银铜线移动过程中,容易上下抖动而与镀银铜线不断贴合,主线维稳组件和支线维稳组件中的镀银铜线,存在与橡胶带分离的现象,进而无法保证平稳输送镀银铜线;在限位槽和橡胶块的作用下,橡胶带在与第一侧板和第二侧板发生相对位移时,橡胶块位于限位槽内,可对橡胶带起到限位作用,提升橡胶带工作状态下的稳定性,保证橡胶带与镀银铜线间的贴合效果,进而维持镀银铜线在主线维稳组件和支线维稳组件内侧移动时的稳定性。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
21、1、在镀银铜线贯穿过线盘时,镀银铜线贯穿主线维稳组件和支线维稳组件时带动主线维稳组件和支线维稳组件同步移动,镀银铜线穿过主线维稳组件和支线维稳组件时,不会产生相对位移,进而避免因产生相对位移而发生摩擦造成镀银铜线镀银层产生磨损,并且主线维稳组件和支线维稳组件可对镀银铜线起到方向引导作用,防止后续镀银铜线短距离大角度扭转,造成镀银层从铜线上脱离的情况发生,由此充分保证了绞合后镀银铜线束的导电效果。
22、2、当穿过主线维稳组件和支线维稳组件中的镀银铜线达到一定长度时,主线维稳组件和支线维稳组件在单个过线孔内,从镀银铜线外周包裹镀银铜线,有效减轻镀银铜线悬空的跳动幅度,并且,镀银铜线穿过主线维稳组件和支线维稳组件后带动主线维稳组件和支线维稳组件同步位移,主线维稳组件和支线维稳组件从过线盘处牵引位于放线盘架与过线盘之间悬空的镀银铜线,使得悬空的镀银铜线可平稳进入主线维稳组件和支线维稳组件中,进一步降低悬空镀银铜线的跳动幅度,有利于维持铜线外周镀银层的完整性,进而保证绞合后镀银铜线束的导电效果。
23、3、当放线盘架的放线速度受电路、电机波动影响偏离放线速度时,而收卷速度及牵引速度未发生变化时,在绞线过程中,通过光电编码器所检测辊轮转动速度,由pid控制器分析处理橡胶带的滚动速度,根据预先设计的控制算法产生输出信号,对应改变卷线盘和牵引轮盘的转动速度,可快速将悬空镀银铜线下坠幅度恢复至合理范围内,避免因下坠幅度过大,造成镀银铜线受自身重力作用产生大幅度的形变拉伸,同时避免镀银铜线受到过度牵引而造成镀银铜线断裂,保证后续镀银铜线束的绞合质量,进而保证镀银铜线束的导电效果。
1.一种镀银铜线加工单绞机,包括放线盘架(1)、绞线架(2)、滑槽(3)、机架(4)、卷线盘(5)、牵引轮盘(6),所述滑槽(3)平行设置在绞线架(2)表面,所述卷线盘(5)和牵引轮盘(6)均安装在机架(4)表面,其特征在于:还包括张力调节器(7)、绞线模(8)和过线盘(9),所述张力调节器(7)、绞线模(8)和过线盘(9)均安装在绞线架(2)表面,所述过线盘(9)上开设有多个过线孔(10),且位于外侧的过线孔(10)关于中心位置的过线孔(10)呈环形阵列,所述过线盘(9)侧壁安装有调速箱(11),位于中心位置的过线孔(10)内转动安装有主线维稳组件(12),位于外侧的过线孔(10)内转动安装有支线维稳组件(13),镀银铜线穿过所述主线维稳组件(12)和支线维稳组件(13)时带动其同步位移,且所述主线维稳组件(12)和支线维稳组件(13)位移量与镀银铜线位移量一致,所述调速箱(11)根据主线维稳组件(12)和支线维稳组件(13)速度对应调节卷线盘(5)和牵引轮盘(6)的转动速度。
2.根据权利要求1所述的一种镀银铜线加工单绞机,其特征在于:所述支线维稳组件(13)和主线维稳组件(12)均包括两个对称设置的半环形板(121),两个所述半环形板(121)的内侧均安装有导线架(122),所述导线架(122)表面均安装有多个等距分布的柔性橡胶条(123),镀银铜线穿过相贴合的半环形板(121)内侧所形成空间时带动导线架(122)以相同速度转动。
3.根据权利要求2所述的一种镀银铜线加工单绞机,其特征在于:所述导线架(122)包括橡胶带(1221)、辊轮(1222)、第一侧板(1224)、穿杆(1225)、光电编码器(1226)和第二侧板(1227),所述第一侧板(1224)和第二侧板(1227)平行设置,多个所述辊轮(1222)转动安装在第一侧板(1224)和第二侧板(1227)之间,所述橡胶带(1221)安装在辊轮(1222)外周之间,且橡胶带(1221)表面构造有与柔性橡胶条(123)数量一致的弧形槽(12211),所述穿杆(1225)安装在第一侧板(1224)和第二侧板(1227)之间,所述光电编码器(1226)安装在第一侧板(1224)贴近第二侧板(1227)一侧,且光电编码器(1226)与其中一个辊轮(1222)转轴端部连接。
4.根据权利要求3所述的一种镀银铜线加工单绞机,其特征在于:所述辊轮(1222)两端直径值大于中间位置直径值,且辊轮(1222)端部至中间部位呈平滑曲面过渡。
5.根据权利要求4所述的一种镀银铜线加工单绞机,其特征在于:所述柔性橡胶条(123)贴合在弧形槽(12211)内,所述柔性橡胶条(123)表面中心位置贴合有橡胶片(1231),所述柔性橡胶条(123)表面和橡胶片(1231)表面均构造有防滑纹(1232)。
6.根据权利要求5所述的一种镀银铜线加工单绞机,其特征在于:所述调速箱(11)包括箱体(111)、pid控制器(112)和电路控制器(113),所述箱体(111)安装在过线盘(9)侧壁,所述pid控制器(112)和电路控制器(113)均安装在箱体(111)内部,所述pid控制器(112)分别与电路控制器(113)和光电编码器(1226)电连,所述电路控制器(113)还与卷线盘(5)和牵引轮盘(6)电连。
7.根据权利要求6所述的一种镀银铜线加工单绞机,其特征在于:所述主线维稳组件(12)为水平设置,所述支线维稳组件(13)靠近放线盘架(1)一端以主线维稳组件(12)一端为圆心呈环形阵列,且阵列后的支线维稳组件(13)端部的圆心连线构成圆c1,所述支线维稳组件(13)远离放线盘架(1)一端以主线维稳组件(12)另一端为圆心呈环形阵列,且阵列后的支线维稳组件(13)端部的圆心连线构成圆c2,且圆c1半径值大于圆c2半径值,所述绞线模(8)内周开设有线槽(81),且线槽(81)方向与支线维稳组件(13)方向一一平行对应。
8.根据权利要求7所述的一种镀银铜线加工单绞机,其特征在于:所述第一侧板(1224)和第二侧板(1227)的相邻侧均构造有限位槽(1228),所述橡胶带(1221)的两侧均安装有多个等距分布的橡胶块(1223),且橡胶块(1223)均延伸至限位槽(1228)内。