CN206336850U - 一种收线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及线材收集领域，具体公开了一种收线装置，包括定位座、绕线轮、转轴、第一电机以及排线装置与自动控制装置。排线装置包括排线架、导线滑轮与往复运动机构，往复运动机构包括第二电机，导线滑轮安装在排线架上，排线架随着往复运动机构往复运动进行排线。自动控制装置包括控制电路、显示装置、操作装置以及应力传感器、位移传感器等。本实用新型结构简单，排线装置的设置可使线材调整入线位置，自动控制装置控制第一电机与第二电机运转，使排线装置与绕线轮相互配合，从而将线材整齐有序的排列在绕线轮上。

Description

一种收线装置

技术领域

本实用新型涉及线材收集领域，具体涉及一种收线装置。

背景技术

线材在现代生产中是非常重要的物品，其种类也多种多样，一般的线材收集只通过简单地电机带动转轴与收线轮转动进行收线，但是某些线材对于线的张力要求较高，或者线材线径较小，仅凭简单的电机与收线轮无法将线材整齐有序的缠绕在收线轮上，例如在收集金刚石线时，由于金刚石线是金属线外层由镍金属或其他金属包裹着金刚石颗粒的镀层，仅仅依靠电机转动带动绕线轮收集线材会使缠绕的金刚石线张力不均，镀层掉落，这会严重影响到线材的品质。

现有的线材收集装置有的添加了滑轮来调整线材方向，设置动滑轮减小线材张力，但是此类装置并不能将线材整齐的排列在收线轮上。对于张力要求较高的线材，达不到良好的收集效果。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种收线装置，其能够使线材保持张力恒定并整齐的收集。

一种收线装置，包括定位座、绕线轮、转轴、第一电机，其中绕线轮和第一电机安装在定位座上，转轴一端连接第一电机，另一端连接绕线轮，收线装置还包括排线装置，其中排线装置包括排线架、导线滑轮以及往复运动机构，导线滑轮安装在排线架上，排线架与往复运动机构相连并随之往复运动。

进一步的，往复运动机构包括第二电机、丝杠、螺母，其中丝杠一端安装在第二电机的输出端，另一端连接在定位座上；螺母固定在排线架上并套设在丝杠上，丝杠转动带动螺母与排线架左右移动。

进一步的，排线装置还包括定向装置，其中定向装置为并行安装的两个大小相同的圆柱体，定向装置固定安装在排线架上。

进一步的，收线装置还包括自动控制装置，自动控制装置包括控制电路、显示装置、操作装置，其中控制电路与显示装置及操作装置电连接，显示装置显示收线装置的工作状态及各参数，操作装置用于开停机操作与参数设置。

进一步的，收线装置还包括第一减速机与第二减速机，其中第一减速机与第一电机及控制电路电连接，第二减速机与第二电机及控制电路电连接。

进一步的，自动控制装置还包括应力传感器，应力传感器安装在导线滑轮上，其中应力传感器与控制电路及显示装置电连接，应力传感器测量线材绕过导线滑轮时对导线滑轮的压力，并将测量值传输至控制电路与显示装置。

进一步的，自动控制装置还包括位移传感器，位移传感器安装在排线架上，用于测量排线架的位置数据，并将数据传输至控制电路与显示装置。

进一步的，往复运动机构还包括滑轨与沿该滑轨移动的滑块，其中滑轨固定安装在定位座上，并与丝杠相互平行；滑块固定安装在排线架上。

进一步的，滑轨的两端分别安装有左挡板和右挡板。

进一步的，左挡板与右挡板的内侧分别安装有左限位开关与右限位开关，其中左限位开关与右限位开关分别与控制电路电连接。

本实用新型的一种收线装置，具有以下有益效果：

1.装置结构简单，易操作；

2.排线装置根据绕线轮的进线位置周期性稳定往复运动，线材收集整齐；

3.自动控制装置检测线材张力并监测排线装置位置轨迹使操作人员实时了解线材排列状况。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型收线装置的一种实施方式的正视图；

图2为本实用新型收线装置的一种实施方式的排线装置的左视图；

图中：1-定位座、2-绕线轮、3-转轴、4-第一电机、5-排线架、6-导线滑轮、7-第二电机、8-丝杠、9-螺母、10-定向装置、11-滑轨、12-滑块、13-左挡板、14-右挡板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1与图2所示，本实施例的收线装置，包括定位座1、绕线轮2、转轴3、第一电机4，其中绕线轮2和第一电机4安装在定位座1上，转轴3一端连接第一电机4，另一端连接绕线轮2，当第一电机4转动时，带动转轴3转动，转轴3带动绕线轮2转动进行收线。转轴3与绕线轮2之间同轴转动，其具体连接方式本实用新型不做具体限定，只需达到转轴3与绕线轮2同轴转动即可。第一电机4固定在定位座1上，连接交流电源或者直流电源均可，第一电机4可选用伺服电机，由于第一电机4用于带动转轴3与绕线轮2转动，所以对第一电机4的功率要求较小，可依据绕线速率选用功率不等的伺服电机。

具体的，收线装置还包括排线装置，排线装置包括排线架5、导线滑轮6以及往复运动机构，导线滑轮6安装在排线架5上，排线架5与往复运动机构相连并随之往复运动。排线装置用于在将线材收集到绕线轮2上之前对线材的方向及弹力做出调整，使线材绕入时能维持在一定的弹性范围内，当线材对弹力范围要求较高时，排线装置中的导线滑轮6可设置多个，其中可包含动滑轮与定滑轮，定滑轮主要调整线材方向，动滑轮可根据线材的弹力做出位置调整，使线材的弹力恢复在正常范围内，导线滑轮中定滑轮和动滑轮的设置数量以及排布的方向、位置及顺序等均可根据实际需要进行设计，在此不做具体限定；由于线材在随着绕线轮2转动逐渐绕进时，线材的入线位置也在左右变化，所以排线架5与往复运动机构连接，随着往复运动机构运动而左右移动，可以配合不同的入线位置，使得线材能够整齐均匀地排布在绕线轮2上。

具体的，往复运动机构包括第二电机7、丝杠8、螺母9，丝杠8一端安装在第二电机7输出端，另一端连接在定位座1上，丝杠8与定位座1之间可选用轴承连接，使电机能够带动丝杠8转动；螺母9固定在排线架5上并套设在丝杠8上，丝杠8通过轴承与定位架固定后，第二电机7转动带动其转动时，套设在丝杠8上的螺母9会根据第二电机7的转向正反而沿丝杠8左右移动，同时由于螺母9与排线架5固定，因此丝杠8转动将带动螺母9与排线架5同步左右移动。丝杠8与螺母9的内径螺纹相互匹配，其螺纹间距根据实际情况而定，本实用新型不做具体限定，丝杠8的截面外径大小本实用新型不做具体限定。当第一电机4转动带动绕线轮2进行收线时，第二电机7转动带动螺母9与排线架5一起沿丝杠8左右移动，以使绕线轮2上的入线位置沿其轴向不断变化，从而使得线材能够整齐均匀地排布在绕线轮2上，如此便达到排线装置的排线作用。

具体的，排线装置还包括定向装置10，定向装置10为并行安装的两个大小相同的圆柱体，该圆柱体的长度与其半径比值在10:1至30:1之间，其具体数值本实用新型不做限定，优选的，圆柱体半径为1至1.5厘米，长度为20至25厘米之间。定向装置10固定安装在排线架5上，当排线架5随着往复运动机构左右移动时，带着定向装置10与其同步左右移动，线材通过排线架5上的导线滑轮6调整转向与弹力之后进入定向装置10，线材从两个并行排列的圆柱体之间穿过，使线材在绕入绕线轮2之前再次调整进线位置，以进一步保证绕在绕线轮2上的线材整齐有序。选用的圆柱体较长的原因是当排线装置随着进线位置移动时，能够将线材更加整齐地排列在绕线轮2上，同时缩短绕线轮2与排线架5之间的距离，防止线材张力变大。

优选的，本实用新型的收线装置还可以包括进线滑轮，进线滑轮安装在排线装置的上方，线材通过进线滑轮后进入排线装置，先经过导线滑轮6调整转向与张力，然后经过定向装置10定向，最后缠绕在绕线轮2上。进线滑轮为定滑轮，可安装在定位座1上，也可安装在设备以外的墙壁或者其他地方，作为收线装置的线材起始端，优选的，进线滑轮安装在定位座上。

具体的，收线装置还包括自动控制装置，自动控制装置包括控制电路、显示装置、操作装置，其中控制电路与显示装置及操作装置电连接，显示装置显示收线装置的工作状态及各参数，操作装置用于开停机操作与参数设置。线材通过进线滑轮后进入排线装置，由于进线滑轮是定滑轮，其位置是不变的，且线材在进入排线装置时的进线速度是一定的，所以当排线架5的位置远离进线滑轮时，第一电机4与第二电机7的转速相对较慢，这是由于线材在进入排线装置前有一部分线材在进线滑轮与排线架5之间。因此当排线架5向远离进线滑轮的方向移动时，绕线轮2收线速度减慢，当排线架5向靠近进线滑轮的方向移动时，绕线轮2的转速逐渐加快，在满足这样的转速关系之后，线材缠绕在绕线轮2上时才能保证恒张力并排列整齐。优选的，进线滑轮安装在定位座1的最左端或者最右端，便于确定排线装置与绕线轮2相对运动的逻辑关系。若进线滑轮安装在对应于绕线轮2中线的位置上，则排线装置向绕线轮2两侧的位置运动时，第一电机4与第二电机7的转速降低，当排线装置向绕线轮2中间位置运动时，第一电机4与第二电机7的转速逐渐升高。也可将第一电机4或者第二电机7的转速保持恒定，另外一个电机的转速进行周期性调整，第一电机4与第二电机7的转速本实施例不做具体限定。通过自动控制装置控制第一电机4与第二电机7的转速周期性变化，进而控制排线装置与绕线轮2的相互配合，完成线材整齐有序的收集。

具体的，收线装置还包括第一减速机与第二减速机，其中第一减速机与第一电机4及控制电路电连接，第二减速机与第二电机7及控制电路电连接。减速机的作用是降低电机的转速并能够提高扭矩。由于排线装置运动与绕线轮2的转动有一定的速度关系，所以第一减速机连接第一电机4，通过控制电路的控制作用，实现第一电机4的转速调节，第二电机7连接第二减速机，第二减速机也通过控制电路的控制作用对第二电机7进行转速调节，以最终实现排线架5移动与绕线轮2转速之间的逻辑关系。

具体的，自动控制装置还包括应力传感器，应力传感器安装在导线滑轮6上，其中应力传感器与控制电路及显示装置电连接，应力传感器测量线材绕过导线滑轮6时对导线滑轮6的压力，并将测量值传输至控制电路与显示装置。当线材张力越大时，其对导线滑轮6的压力也越大，所以可以通过测量线材对导线滑轮6的压力计算出线材的张力。应力传感器将测量值传送到控制电路后，控制电路可根据其电流值或者电压值进行判断，并进行相应操作，例如减慢第二电机7的转速或者加快进线速度等。应力传感器将测量值传送至显示装置时，显示装置将接收到的电流或者电压值进行转换并显示，便于操作人员随时查看。

具体的，自动控制装置还包括位移传感器，位移传感器安装在排线架5上，用于测量排线架5的位置数据，并将数据传输至控制电路与显示装置。位移传感器将测量值传输至控制电路以后，若位移值在正常数值范围内则不操作，若位移值超出设定范围，则说明排线架5移动到正常范围以外，此时控制电路应该输出停机操作或者第二电机7反转的操作进行调整，避免排线架5位移过大对线材造成损坏。位移传感器将位移值传输至显示装置时，显示装置将电信号转化为数字信号进行显示，或者转化为图像信号，由于排线架5是往复有规律的运动，所以其轨迹图也为一定波形，便于操作人员进行查看，并能将控制电路或者操作人员对第二电机7的操作显示出来。

具体的，往复运动机构还包括滑轨11与滑块12，其中滑轨11固定安装在定位座1上，并与丝杠8相互平行，滑块12固定安装在排线架5上。滑块12可沿着滑轨11自由移动，滑轨11对滑块12的阻力基本为零，安装滑轨11与滑块12的目的在于当排线架5与螺母9随着丝杠8转动而运动时，辅助排线架5的稳定运动，防止因丝杠8与螺母9之间出现阻力过大的现象导致排线架5的运动方向有所改变，由于排线架5运行不稳定会影响线材的张力，导致线材收集不满足要求，所以当滑块12固定安装在滑轨11上时，排线架5与螺母9及滑块12同步运动，可使排线架5运行更稳定。滑轨11与滑块12的数量可设置为一个或者多个，其数量本实用新型不做具体限定，只需达到与丝杠8平行安装的要求即可。优选的，设置两个滑轨11与两个滑块12，这样可以更加保证排线架5的稳定运行。另外，优选地，可以在滑轨11两端分别设置左挡板13与右挡板14，以限定滑块12的移动范围。

具体的，滑轨11上还安装有左限位开关与右限位开关，左限位开关与右限位开关分别位于左挡板13与右挡板14的内侧；左限位开关与右限位开关与控制电路电连接。当排线架5移动到滑轨11最左端时，左限位开关闭合，控制电路输出指令，控制第二电机7更换转向，使排线架5向右移动，当排线架5移动到滑轨11最右端时，右限位开关闭合，控制电路控制第二电机7更换转向，使排线架5向左移动，如此排线架5可以左右往复运动从而实现排线功能。

本实用新型提供的整个收线装置，在原始的收线基础上增加了排线装置与自动控制装置，不仅能够将线材整齐的缠绕在绕线轮上，并且能够保证线材的张力稳定，不会出现过度拉伸影响线材质量，也不会出现线材收集过松不够整齐的现象，而且自动控制装置配合收线装置，能够在达到良好收集效果的基础上，更方便操作人员实时观察了解线材收集情况，并在线材收集出现问题时第一时间处理。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种收线装置，包括定位座、绕线轮、转轴、第一电机，其中，所述绕线轮和所述第一电机安装在所述定位座上，所述转轴一端连接所述第一电机，另一端连接所述绕线轮，其特征在于，所述收线装置还包括排线装置，其中：

所述排线装置包括排线架、导线滑轮以及往复运动机构，所述导线滑轮安装在所述排线架上，所述排线架与所述往复运动机构相连并随之往复运动。

2.如权利要求1所述的收线装置，其特征在于，所述往复运动机构包括第二电机、丝杠、螺母，其中：

所述丝杠一端安装在所述第二电机的输出端，另一端连接在所述定位座上；

所述螺母固定在所述排线架上并套设在所述丝杠上，所述丝杠转动带动所述螺母与所述排线架左右移动。

3.如权利要求1所述的收线装置，其特征在于，所述排线装置还包括定向装置，其中：

所述定向装置为并行安装的两个大小相同的圆柱体，所述定向装置固定安装在所述排线架上。

4.如权利要求2所述的收线装置，其特征在于，所述收线装置还包括自动控制装置，所述自动控制装置包括控制电路、显示装置、操作装置，其中：

所述控制电路与所述显示装置及所述操作装置电连接，所述显示装置显示所述收线装置的工作状态及各参数，所述操作装置用于开停机操作与参数设置。

5.如权利要求4所述的收线装置，其特征在于，所述收线装置还包括第一减速机与第二减速机，其中：

所述第一减速机与所述第一电机及所述控制电路电连接，所述第二减速机与所述第二电机及所述控制电路电连接。

6.如权利要求4所述的收线装置，其特征在于，所述自动控制装置还包括应力传感器，所述应力传感器安装在所述导线滑轮上，其中：

所述应力传感器与所述控制电路及所述显示装置电连接，所述应力传感器测量线材绕过所述导线滑轮时对所述导线滑轮的压力，并将测量值传输至所述控制电路与所述显示装置。

7.如权利要求4所述的收线装置，其特征在于，所述自动控制装置还包括位移传感器，所述位移传感器安装在所述排线架上，用于测量所述排线架的位置数据，并将数据传输至所述控制电路与所述显示装置。

8.如权利要求4所述的收线装置，其特征在于，所述往复运动机构还包括滑轨与沿该滑轨移动的滑块，其中：

所述滑轨固定安装在所述定位座上，并与所述丝杠相互平行；所述滑块固定安装在所述排线架上。

9.如权利要求8所述的收线装置，其特征在于，所述滑轨的两端分别安装有左挡板和右挡板。

10.如权利要求9所述的收线装置，其特征在于，所述左挡板与所述右挡板的内侧分别安装有左限位开关与右限位开关，其中：

所述左限位开关与所述右限位开关分别与所述控制电路电连接。