上抽式盘条放线机的制作方法

1.本实用新型涉及金属卷材的辅助加工设备技术领域，尤其是涉及一种上抽式盘条放线机。


背景技术：

2.盘条放线机属于金属制品领域拉丝机的附属设备，广泛用于钢丝、二氧化碳气保焊焊丝、钢帘线钢丝等钢丝绳的生产中。盘条通常为φ5.5-φ6.5直径的线材，卷成2吨左右的钢丝卷，为实现顺利的将钢丝抽出就需要上抽式放线机放线，再由拉丝机提供动力将钢丝抽出，进而进入其他设备机构。
3.现有的上抽式放线机存在诸多不足：首先，盘条乱线检测不可靠，无盘条夹丝检测，且检测单元以导线相连，导线随升降轮活动不安全；其次，升降导轮由电动葫芦提升，导轮下降靠自重，存在卡滞现象；再次，盘条压丝板需采用吊车或叉车辅助安装，费时费力；最后，无相对封闭的护罩，粉尘飞扬，作业环境恶劣，影响操作人员的身体健康。


技术实现要素：

4.鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种上抽式盘条放线机。
5.本实用新型提供的技术方案如下：
6.一种上抽式盘条放线机，包括立柱、花篮架和出线导轮，所述花篮架的顶上悬置有升降导轮以对套设于所述花篮架上的盘条进行抽引，所述出线导轮固定安装在所述立柱的底部，所述升降导轮与所述出线导轮之间抽引的丝线经过张力导轮进行张力的调控和乱线夹丝的检测；其中所述升降导轮、所述张力导轮分别由安装在所述立柱上的升降导轮气缸、张力导轮气缸驱动其的运动。
7.进一步的，所述升降导轮由所述升降导轮气缸的顶出或收缩控制其的升降运动。
8.进一步的，所述张力导轮气缸的内部设有磁环，且外部配置磁环开关，以实现乱线及夹丝的感应检测并反馈电信号控制运行。
9.进一步的，所述上抽式盘条放线机还设有压线盘，所述压线盘的外廓呈圆形，中心处开设与所述花篮架匹配的形状。
10.进一步的，所述花篮架的横截面的外廓呈等边多边形，且其的边长自顶部至底部逐渐变大。
11.进一步的，所述上抽式盘条放线机还包括留有出线口的封闭护罩，用以减少粉尘的飘扬。
12.进一步的，所述上抽式盘条放线机上安装有机械臂，带动固定安装在其上的电吸盘的移动，来实现压线盘的取放。
13.进一步的，所述机械臂的中部连接到气缸的一端，气缸的相对另一端固定在所述上抽式盘条放线机的支撑件上，所述机械臂在所述花篮架的轴平面内做平面运动；所述电吸盘安装在所述机械臂靠近且面向所述花篮架的一侧端部，所述机械臂面向所述花篮架的
一侧中部设置有限位部，所述限位部卡在所述压线盘的外廓，结合所述电吸盘的吸附或解吸以及所述机械臂的平面运动，实现所述压线盘的取放。
14.进一步的，所述上抽式盘条放线机设有两个以上所述花篮架，相对分布在所述立柱的周侧。
15.进一步的，所述花篮架的底部与所述立柱之间设置气缸连接，且所述花篮架的底部安装有滑轮。
16.本实用新型提供一种上抽式盘条放线机，通过安装张力导轮由张力导轮气缸控制进行张力的调控和乱线夹丝的检测；采用气动替代电动，无导线设置便于夹丝检测的开展及乱线检测的可靠性提高，且使得升降导轮活动更安全、更顺畅无卡滞。本实用新型还设计气缸及电吸盘和机械臂自动吸取压线盘，省时省力；采用装配式封闭护罩将上抽式放线机相对封闭减少粉尘的飘扬，作业环境友好。
附图说明
17.图1是本实用新型一实施方式中上抽式盘条放线机的立体结构示意图。
18.图2是图1示出的上抽式盘条放线机的正视图。
19.图3是图1示出的上抽式盘条放线机的a-a角度左视图。
20.主要元件符号说明：
21.上抽式盘条放线机100
22.第一气缸15
23.花篮架1
24.压线盘2
25.第二气缸30
26.机械臂3
27.电吸盘4
28.限位部32
29.封闭护罩5
30.升降导轮6
31.立柱7
32.张力导轮气缸8
33.升降导轮气缸9
34.出线导轮10
35.张力导轮11
36.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
37.下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.在本文中，“以上”、“以下”包括本数。本文中“抽引”，意指抽取引出。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
40.本实用新型提供一种上抽式盘条放线机，包括立柱、花篮架和出线导轮，所述花篮架的顶上悬置有升降导轮以对套设于所述花篮架上的盘条进行抽引，所述出线导轮固定安装在所述立柱的底部，所述升降导轮与所述出线导轮之间抽引的丝线经过张力导轮进行张力的调控和乱线夹丝的检测；其中所述升降导轮、所述张力导轮分别由安装在所述立柱上的升降导轮气缸、张力导轮气缸驱动其的运动。本实用新型提供一种上抽式盘条放线机，通过安装张力导轮由张力导轮气缸控制进行张力的调控和乱线夹丝的检测；采用气动替代电动，无导线设置便于夹丝检测的开展及乱线检测的可靠性提高，且使得升降导轮活动更安全、更顺畅无卡滞。
41.请参阅图1和图2，本实用新型的上抽式盘条放线机100，主要由立柱7、花篮架1、出线导轮10、升降导轮6、升降导轮气缸9、张力导轮11和张力导轮气缸8构成。下面本文就各组件及其他配套组件逐一说明。
42.立柱7，用作承载的组件。在本实施方式中，立柱7用作气缸的固定端或固定部位的基架，此处所谓的气缸包括升降导轮气缸9、张力导轮气缸8等。
43.花篮架1，用于放置盘条的组件，卷绕的整卷盘条的中心孔直接从顶上套设置入。由于整卷盘条的中心多半成圆柱状，花篮架1的横截面的外廓以呈等边多边形为佳。在具体实施方式中，花篮架1的横截面的外廓呈等边多边形，且其的边长自顶部至底部逐渐变大。本实施方式中，考虑到组件的使用稳定性、加工难易和成本等因素，图1、图2和图3所示的花篮架1的顶端呈十字形，其横截面的外廓为四边形。在另一些实施方式中，花篮架1的横截面的外廓还可以是等边三角形，五边形，六边形等等，在本文中不再赘述。在具体实施方式中，上抽式盘条放线机100还设有压线盘2，压线盘2的外廓呈圆形，中心处开设与花篮架1匹配的形状，如图3所示的实施方式中，压线盘2为圆盘形状，且其的中心开设十字形通孔，工作状态下，压线盘2扣在花篮架1的顶部，升降导轮6悬在正上方，三者中心轴重合，花篮架1上的盘条丝线解除卷绕，沿着压线盘2的外廓螺旋向上被升降导轮6连续抽取导出。在一些实施方式中，花篮架1底部可以设置旋转机构，可以减少丝线抽出的阻力，构成主动放线模式。在具体实施方式中，花篮架1的底部与立柱7之间设置气缸连接，且花篮架1的底部安装有滑轮。由于盘条的重量通常为吨级，人工作业难度大，危险性高，设置滑轮和第一气缸15可以使得花篮架1倾斜，便于盘条套入和流转。在具体实施方式中，上抽式盘条放线机100设有两个以上花篮架1，相对分布在立柱7的周侧。如图2示出的实施方式中，设有两个花篮架1，相对分布在立柱7的两侧。此方式中，两个花篮架1配置一个出线导轮10，其中一个花篮架1为工作状态的花篮架1，另一为预备状态的花篮架1，可缩短两卷盘条更换时套设的等待时间，因为预备状态的花篮架1可以在工作状态的花篮架1作业时完成套设。换句话说，此时的预备状态的花篮架1可以是两个以上，设置在立柱7周侧，便于及时更替确保连续放线即可。
44.升降导轮6，用于对套设于花篮架1上的盘条进行抽引的组件。如图1示出的实施方式中，本实用新型取代传统的电导线驱动设置，采用升降导轮气缸9的顶出和收缩来控制升降导轮6的上升和下降，无导线设置，一方面该放线机从根本上避免了移动的电导线跟随升
降导轮6移动时潜在的安全风险，另一方面关于检测盘条乱线，杜绝了电导线对检测结果的干扰，盘条乱线检测更准确，同时无多余导线的干扰，夹丝的贡献完全来源于盘条自身的夹带，为盘条夹丝检测创设了条件。可以理解的是，升降导轮6的相对位置可调，例如当设有多个花篮架1时，升降导轮6移动到预备状态的花篮架1的正上方相较后者移动到前者的正下方更便利和高效，所以升降导轮6往往配置有位移调节组件，实现平面移动。当设置同一出线导轮10时，往往设置多个花篮架1的中心轴处于丝线的运动轨迹平面内，升降导轮6仅需单向线性移动即可，换句话说，由伸缩杆推动水平平移，设备设置可避免繁琐，又提高放线效率。
45.张力导轮11，起张力的调控和乱线夹丝的检测功能。丝线自花篮架1抽出，经过升降导轮6，到达出线导轮10穿出之前，本实用新型还设置张力导轮11来调控张力和检测，换句话说，升降导轮6于出线导轮10之间抽引的丝线会经过张力导轮11，丝线的运行轨迹如图3所示，自花篮架1抽出后，依次经过升降导轮6、张力导轮11、出线导轮10，然后喂给外部组件(如拉丝机等)。在具体实施方式中，张力导轮11由安装在立柱7上的张力导轮气缸8驱动其的运动。在本实施方式中，张力导轮气缸8的内部设有磁环，且外部配置磁环开关，以实现乱线及夹丝的感应检测并反馈电信号控制运行，具体地，当出线乱丝或夹丝等现象会反馈到张力导轮气缸8，引起气缸的磁环移动，磁环进入磁性开关的感应区域，磁性开关的磁簧片被感应产生信号，基于内部磁环的不同位置，将相应的电信号反馈给外部组件，即驱动机构的控制单元，采取plc程序控制，进而来调整丝线的牵引移动速率或停机。此方式中，检测开关由气缸的磁环开关替代安装位置固定，无移动电导线，能够实现乱丝和杂丝及卡丝的检测。
46.出线导轮10，为一导向组件，用于将丝线输出给下一组件，比如喂给至拉丝机，拉丝机施加拉力，驱使丝线朝拉丝机移动。在本实施方式中，出线导轮10固定安装在立柱7的底部。通常长距离的金属丝线在机械加工过程中不宜过高架空，因为受重力作用会影响平直性，进而影响制约于该特性优劣的机械加工目的的实现，比如拉拔、退火等。在本实施方式中，丝线从出线导轮10的顶部水平穿出，在一些实施方式中，也可以非水平穿出，只需喂给至下一组件即可。
47.需要说明的是，丝线在升降导轮6、张力导轮11、出线导轮10中穿引应尽可能在同一平面内，即丝线在一平面内移动，避免产生扭转，影响平直性。在一些实施方式中，联动作业的花篮架1、升降导轮6、张力导轮11、出线导轮10可以成组设置，成组出线的丝线可以是同步被牵引且沿着不同方向移动，也可以异步被牵引且沿着不同方向移动，还可以是同步被牵引且同向移动，亦或是异步被牵引且不同方向移动，需要根据实际需要，合理布局相关组件及联动方式。
48.基于放线过程中会产生粉尘，污染环境，影响操作人员的身体健康。为此，在一些实施方式中，上抽式盘条放线机100还包括留有出线口的封闭护罩5，用以减少粉尘的飘扬。如图1示出的实施方式中，设计为一套可拆卸运输的封闭式护罩。
49.鉴于压线盘2对抽丝的稳定作用，通常需采用压线盘2，但压线盘2往往重量大、体积大、难操作、费时费力，本实用新型设计在上抽式盘条放线机100上安装有机械臂3，带动固定安装在其上的电吸盘4的移动，来实现压线盘2的取放。如在本实施方式中，机械臂3的中部连接到第二气缸30的一端，第二气缸30的相对另一端固定在上抽式盘条放线机100的
支撑件(此处为封闭护罩5的内壁)上，机械臂3在花篮架1的轴平面内做平面运动，可以理解为平面内的摆臂运动；电吸盘4安装在机械臂3靠近且面向花篮架1的一侧端部，机械臂3面向花篮架1的一侧中部设置有限位部32，限位部32卡在压线盘2的外廓，结合电吸盘4的吸附或解吸以及机械臂3的平面运动，实现压线盘2的自动取放。如图1示出的实施方式中，第二气缸30和机械臂3及电吸盘4组合设置有两组，每一组与一花篮架1配合，电吸盘4为u形，具有两个接触吸附平面，加之限位部32构成稳定三角结构，实现对压线盘2的抓取和移转及定位安装。在其他实施方式中，该组合也可以固定在其他支撑件上，不限定于本实施方式。在其他实施方式中，依据机构受力分析、有限元分析来优化设计关键受力构件，如机械臂3的限位部32和电吸盘4在机械臂3上的相对位置，不限定为上述位置关系。
50.图1示出的上抽式盘条放线机100的工作原理如下：
51.整卷盘条放入花篮架1到位后，机械臂3将压线盘2放入花篮架1顶部固定位置,电吸盘4脱离压线盘2回位。
52.升降导轮气缸9控制升降导轮6下降，然后进行穿线工序，盘条经升降导轮6-张力导轮11-出线导轮10出线进入下一道工序。
53.穿完盘条后升降导轮气缸9控制升降导轮6升至顶部(如图2和图3所示)，封闭护罩5关闭，开始工作。
54.本实用新型提供的上抽式盘条放线机具有以下优异特点：(1)立柱底部装一个张力导轮由气缸控制压力，可实现乱丝及卡丝的检测；(2)检测开关由气缸的磁环开关替代安装位置固定，无移动电线；(3)升降导轮由升降导轮气缸的顶出或收回控制；(4)由气缸及电吸盘4组成摆臂机械臂可自动控制压线盘的收取与压下；(5)采用装配式护罩将上抽式放线机相对封闭减少粉尘的飘扬。此上抽式盘条放线机可以应用在多种拉丝设备的放线端，如：二氧化碳气保焊焊丝设备的560/600型拉丝机的放线，钢丝绳用钢丝560/600拉丝机的放线；尤其适用φ5.5-φ6.5钢丝的抽取与各型号拉丝机配套使用。
55.另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围内。