专利名称：可实现连续化生产的四节距绞线机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电线电缆设备中多股导体线、绝缘线芯的绞合、成缆设备，具体 是指一种可实现连续化生产的四节距绞线机。
背景技术：
绞合、成缆设备是电线电缆设备中的重要机械设备，将若干根导体线或绝缘 芯线根据线缆设计要求绞合成一股或多股电线、电缆，其中最常见的绞线机为弓 形双节距绞线机，简称双绞机，如图1所示，该双绞线机包括机身200、电动机 12、传动机构、进线主轴l、出线主轴5、绞弓支架、绞弓、第一绞线导轮2、第 二绞线导轮4、摇篮20、牵引装置和收线装置，其中，电动机12和传动机构构成 双绞机绞弓转动的驱动机构，传动机构中还包括一个传动轴13，用于带动进线主 轴1和出线主轴5同步转动；摇篮20是设置在绞线机的进线主轴1和出线主轴5 之间的框架结构体，牵引装置和收线装置安装在摇篮20上；牵引装置包括牵线机 构8和排线机构9，收线装置包括顶线轴机构11和收线线轴10，牵线机构8采用 牵线电动机或牵线轮，牵引轮是利用皮带传动将出线主轴5的动力传输进来，通 过绞距齿轮更换来控制绞距；而牵线电动机可以通过皮带传动带动线轴直接收线， 采用外部计米器采集数据通过PLC来控制绞距，同时用传动皮带驱动排线机构9， 收线线轴10的设置位置与牵线机构8和排线机构9相适配；绞弓支架7a为椭圆 形、7b为弓形支架，分别固定在进线主轴1的出线端部和出线主轴5的进线端部 并且对称设置， 一对绞弓分别为进线绞弓3和配重绞弓6，每个绞弓的两端分别固 定在绞弓支架7a、 7b上，且两个绞弓对称设置，进线绞弓3起到绞线作用，配重 绞弓6起到给进线绞弓3配重的作用，保证旋臂带动绞弓转动中重心稳定和平衡。 芯线100在双绞机中的行走线路是若干根导体线或芯线100从进线主轴中心孔 穿入绞线机内，在其出口处走固定在进线主轴上的第一绞线导轮2，然后沿该导线 轮后面的进线绞弓3跨过摇篮20，进入位于出线主轴端部绞弓支架7b内的第二绞 线导轮4后进入摇篮中的牵引装置，最后收巻在牵引装置中的收线线轴10上。当双绞机工作时，驱动机构带动进线主轴1和出线主轴5同步转动，从而通 过绞弓支架7a、 7b带动绞线绞弓旋转，绞弓旋转一周(转)时，多股导体或芯线100从进线主轴1进入后经第一个绞线导轮2便完成了一个绞距的过程，再经进线 绞弓3到第二个绞线导轮4之后就形成第二个绞距，故称之为弓形双节距绞线机。 上述双绞线机存在如下缺陷(1) 上述弓形双绞线机的收线装置、排线机构、收线线轴和顶线轴机构共同设 置在绞线机构的同一空间内，绞好的线缆直接收巻在收线线轴上，为避免各部件 在工作时相互干涉或碰撞，需要保证各部件都要有满足自身运转的足够空间，由 此导致收线摇篮的大小受到收线装置的影响，收线装置的收线线轴越大，收线摇 篮也要随之增大，与之配套使用的绞弓也要随之增大。(2) 由于绞线绞弓结构变大，导致绞线机的机身也要加长，使得设备不得不大 型化，增加绞线机的制造成本。(3) 由于绞弓尺寸增大，在相同的电机功率驱动下，绞线的转速就降低，导致绞线效率降低、动力耗损增大，如果要在绞弓增大的情况下保证其转速保持之前 的转速值，就需要选用大功率的电机，大大增加能耗。(4) 上述双绞线机的收线线轴均位于绞线机构内，双绞线机只能完成绞线工序， 无法将绞好的线缆直接输送到下道挤出工序中，即只能单机使用，不能联机生产， 无法实现导线整个生产过程的连续化。(5) 上述双绞线机中的一对绞弓，进线绞弓起到绞线作用，配重绞弓只起到配 重作用，对线缆的绞线成型不起作用，不能充分发挥机器部件的作用。发明内容本发明的目的是提供一种绞线效率高、低损耗、并且可实现连续化生产的四 节距绞线机，该机既可以单机使用，又可以联机生产。本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的 一种可实现连续化生产的四节距绞线机，它包括机身、驱动机构、摇篮、进线主轴、出线主轴、两个绞弓 支架、 一对绞弓、第一绞线导轮和第二绞线导轮以及牵引装置，其中，两个绞弓 支架分别位于进线主轴和出线主轴端部， 一对绞弓对称设置在两个绞弓支架上，其特征在于所述的一对绞弓分别作为进线绞弓和出线绞弓，即将现有技术的配 重绞弓作为出线绞弓，以便让芯线经过两个绞弓，实现四节距绞线；同时为使芯 线沿出线绞弓行走，还增设了出线导轮、第三绞线导轮和第四绞线导轮，所述的 牵引装置和出线导轮安装在所述摇篮里，在摇篮中取消了现有技术中的收线装置，出线导轮用于将从牵引装置中出来的芯线导出摇篮，第三绞线导轮和第四绞线导 轮则分别设置在出线绞弓的进线处和出线处的部位，以便于使来自于出线导轮的 芯线经第三绞线导轮的引导沿出线绞弓走线进入第四绞线导轮，再从出线主轴中 心孔穿出绞线机外；使得多股导体或芯线在绞线机的行程为从进线主轴进入，依 次经第一绞线导轮、进线绞弓、第二绞线导轮、牵引装置、出线导轮、第三绞线 导轮、出线绞弓和第四绞线导轮后从出线主轴导出。本发明的四节距绞线机，当输入的线为芯线时，绞线机为成缆设备，当输入 的线为多股导体时，绞线机为绞合设备，将多股导体或芯线从进线主轴进入，在 绞弓旋转一周时，导体或芯线即在经第一绞线导轮之前便形成一个绞距；再经进 线绞弓到第二绞线导轮后形成第二个绞距，用绞距齿轮(或电机)作绞距变化的牵引 装置，将线缆根据绞弓旋转一周引出四个绞距的线长拉出；再经第三绞线导轮前 形成第三个绞距，过出线绞弓再进入第四绞线导轮后，就完成了第四个绞距；这 就是所谓的四节距绞合、成缆机，简称四节距绞线机，再经出线主轴导出，最后 送入收线装置或直接进入挤出工序，实现联机生产，达到整个生产过程的连续化。本发明中的驱动机构由电动机和传动轴组成，电动机和传动轴相连，所述的 传动轴安装在所述机身上，并且与所述进线主轴、出线主轴之间均通过同步带相 连，带动所述进线主轴、出线主轴同步转动。本发明中，所述驱动机构由电动机和传动机构组成，其中，传动机构中包括 一个同步传动轴，所述的同步传动轴安装在所述机身上，并横跨在进线主轴和出 线主轴的下方，带动所述进线主轴、出线主轴同步转动。所述第三绞线导轮位于进线主轴端部绞弓支架内紧邻出线绞弓的安装处，用 于第三个绞距的形成和引导芯线沿出线绞弓行走；所述第四绞线导轮则固定在出 线主轴中部位于绞弓支架的后方，并靠近出线绞弓在所述绞弓支架的安装处，用 于第四个绞距的形成和芯线穿入出线主轴的中心孔。所述牵引装置由牵线机构和分线机构组成，所述牵线机构包括牵线驱动单元、 减速箱和牵引轮，所述减速箱安装在所述摇篮内，其由牵线驱动单元驱动，所述 牵线轮安装在所述减速箱上，由减速箱带动其转动。牵线驱动单元可以采用如下机械结构所述牵引装置中的牵线驱动单元为所 述出线主轴和皮带轮传动机构，由出线主轴通过皮带传动与减速箱的输入轴连接 带动减速箱转动。6所述的减速箱外设置有一组相互啮合的绞距齿轮，所述绞距齿轮既用于传递 动力又作为绞距控制之用，其一端与所述的减速箱齿轮传动机构相连，另一端其 与所述牵引轮相连，带动所述牵引轮同步转动。所述牵引装置的分线机构为一组分线轮，所述分线轮为多个单槽导轮，其通 过轮轴安装在所述摇篮内，为牵引轮的从动轮，其安装位置与所述牵引轮的安装 位置相适配，芯线经牵引轮牵线再经分线轮、然后再交替缠绕在牵引轮和分线轮 上，最后从牵引轮牵出。牵线驱动单元还可以采用如下结构所述牵引装置中的牵线驱动单元为变频 或伺服电机，所述变频或伺服电机与所述牵引轮用同步带相连，带动所述牵引轮 转动；所述牵引装置的分线机构为组分线轮，所述分线轮为多个单槽导轮，其通 过轮轴安装在所述摇篮内，为牵引轮的从动轮，其安装位置与所述牵引轮的安装 位置相适配，芯线经牵引轮牵线再经分线轮、然后再交替缠绕在牵引轮和分线轮 上，最后从牵引轮牵出。采用上述结构的牵线驱动单元中的变频或伺服电机时，与之相配套的PIC控 制系统和外部计米器是用来控制电机的转速，从而控制绞线机的绞距，利用外部 计米器采集数据，通过PLC运算来控制电机速度，以至达到设定的绞距。本发明的四节距绞线机还可以单机使用，此时所述四节距绞线机还具有收排 线装置，所述的收排线装置位于所述绞线机构外，所述芯线从出线主轴导出后直 接进入收排线机构，收巻存放或进入下道工序。所述的收排线机构包括张力架、排线机构和收线装置，所述的张力架上安装 有多个张力轮，所述的排线机构中设有用于排线的光杆或丝杆，所述的收线装置 内装有收线线轴，绞合好的线缆经张力架的张力轮，再经过排线机构后，缠绕在 收线装置的收线线轴上。单机使用时，线缆经张力架的张力轮后，再经排线导轮缠绕在收线线轴上， 完成线缆的收巻。联机使用时，线缆经张力架或蓄线架的张力轮或蓄线轮后，直接进入下道工 序(如挤出)，实现连续化生产。与现有技术相比，本发明具有如下显着效果(1)本发明即将现有技术的配重绞弓作为出线绞弓，以便让芯线经过两个绞弓，实现四节距绞线，从而提高了至少一倍的绞线效率。(2) 本发明的四节距绞线机在摇篮中取消了现有技术中的收线装置，由于这些 部件、特别是收线线轴从绞线机的摇篮内移出，摇篮就可根据导体或芯线的技术 要求，设计出小巧、紧凑的摇篮，与之配套使用的绞弓尺寸也可随之变小。(3) 由于摇篮和绞弓结构可以变小，导致绞线机的机身可以小型化，从而大大 减少绞线机的制造成本。(4) 由于摇篮和绞弓可以变小，在相同的电机功率驱动下，绞线的转速就增大， 提高绞线效率、降低动力耗损增大，如果要在摇篮尺寸减小的情况下保持原有的 转速，只需选用小功率的电机即可，大大降低能耗。(5) 本发明由于取消了现有技术中的收线线轴，省去了在绞线机内收线的环 节，此时绞好的线缆可以直接输送到后续的挤出工序，实现联机生产，从而可以 实现整个电线电缆生产过程的连续化，并且可省去人力、大量装线缆的线轴以及减少废线头等，降低电线电缆的生产成本，增加经济效益。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。 图1是现有技术中双倍绞线机的整体结构示意图； 图2是本发明四节距绞线机实施例一的整体结构示意图； 图3是图2省略了绞弓的俯视图；图4是本发明四节距绞线机实施例一中引取装置局部放大的俯视图； 图5是本发明四节距绞线机实施例二的整体结构示意图； 图6是本发明四节距绞线机实施例三的整体结构示意图。
具体实施方式
实施例一如图2至图4所示的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，它包括机身200、 驱动机构、摇篮20、进线主轴l、出线主轴5、两个绞弓支架、 一对绞弓、第一绞 线导轮2、第二绞线导轮4以及牵引装置，其中，驱动机构由电动机和传动轴13 构成，传动轴13安装在机身上，其通过传动皮带与电动机相连，由电动机驱动其 转动，进线主轴1和出线主轴5分别通过同步带与传动轴13相连，由传动轴13 带动两者同步转动，绞弓支架14a、 14b为弓形支架，两个绞弓支架分别位于进线主轴和出线主轴端部， 一对绞弓对称设置在两个绞弓支架上，该对绞弓分别作为 进线绞弓3和出线绞弓18，即将现有技术的配重绞弓作为出线绞弓，以便让导体 或芯线经过两个绞弓，实现四节距绞线，在绞弓上装有若干个眼模或导轮，绞线 机的牵引装置15仅由牵线机构和分线机构组成，同时为使导体或芯线沿出线绞弓 18行走，该绞线机还增设了出线导轮16、第三绞线导轮17和第四绞线导轮19， 牵引装置15和出线导轮16均安装在摇篮里，出线导轮16用于将从牵引装置中出 来的芯线100导出摇篮20，牵引装置15与出线主轴5相连，由出线主轴5带动其 转动，第三绞线导轮17和第四导线绞线导轮19则分别设置在出线绞弓18的进线 处和出线处的部位，以便于使来自于出线导轮16的导体或芯线经第三绞线导轮17 的引导沿出线绞弓18走线进入第四绞线导轮19，再从出线主轴5中心孔穿出绞线 机外，第三绞线导轮和第四绞线导轮具体的安装位置为第三绞线导轮17位于进 线主轴端部绞弓支架内紧邻出线绞弓的安装处，用于第三个绞距的形成和引导导 体或芯线沿出线绞弓行走，第四绞线导轮19则固定在出线主轴中部位于绞弓支架 的后方，并靠近出线绞弓在绞弓支架的安装处，用于第四个绞距的形成和芯线穿 入出线主轴的中心孔，使得导体或芯线IOO在绞线机的行程为从进线主轴1进入， 依次经第一绞线导轮2、进线绞弓3、第二绞线导轮4、牵引装置、出线导轮16、 第三绞线导轮17、出线绞弓18和第四绞线导轮19后从出线主轴5导出，绞合后 的线缆直接输送到收线装置中收巻或直接输送到挤出工序。本发明中，驱动机构由电动机12和传动机构组成，其中，传动机构中包括一 个同步传动轴13，同步传动轴13安装在机身200上，并横跨在进线主轴和出线主 轴5的下方，带动进线主轴l、出线主轴5同步转动。牵引装置的牵线机构包括牵线驱动单元、减速箱21和牵引轮24，减速箱21 安装在摇篮20内，其由牵线驱动单元驱动，牵线轮24安装在减速箱21上，由减 速箱21带动其转动，牵线驱动单元采用机械结构，其包括出线主轴5和皮带轮传 动机构5a，由出线主轴5通过皮带轮传动机构5a与减速箱21的输入轴连接带动 减速箱21转动。减速箱21设置外设置有一组相互啮合的绞距齿轮22a、 22b，绞距齿轮22a或绞距齿轮22b既用于传递动力又作为绞距控制之用，绞距齿轮22a或绞距齿轮22b的一端与所述的减速箱齿轮传动机构相连，将动力传递给绞距齿轮22a或绞距齿轮22b，另一端与牵引轮24相连，带动牵引轮24同步转动，绞距齿轮22a或绞距齿轮22b是可相互更换的，对应不同的绞距更换相应的绞距齿轮22a或绞距齿轮 22b 。牵引装置的分线机构为一组分线轮23，分线轮23为多个单槽导轮，其通过轮 轴安装在所述摇篮内，为牵引轮24的从动轮，其安装位置与牵引轮24的安装位 置相适配，芯线经牵引轮24牵线再经分线轮23、然后再交替缠绕在牵引轮24和 分线轮23上，最后从牵引轮24牵出。本实施例的工作过程如下当绞弓沿顺时针或逆时针旋转时，多股导体或芯 线从进线主轴1进入，经第一绞线导轮2之前便形成一个绞距；再经进线绞弓3(绞 弓上装有若干个眼模或导轮)到第二绞线导轮4后形成第二个绞距，用绞距齿轮 22(变频或伺服电机)作绞距变化的牵引装置15，将线缆根据绞弓旋转一周引出四个 绞距的线长拉出；再经第三绞线导轮17前形成第三个绞距，过出线绞弓18再进 入第四绞线导轮19后，就完成了第四个绞距；再经出线主轴5导出，绞合的线缆 直接输送到收巻线装置中或直接进入到后续挤出工序中。本实施例中牵引装置中的牵线驱动单元也可采用电动机构，如牵线驱动单元 采用变频或伺服电机，变频或伺服电机与牵引轮24用同步带相连，带动牵引轮24 转动，变频或伺服电机则与PIC控制系统相连，此时PIC控制系统还配备有与其 配套使用的外部计米器；利用外部计米器采集数据，通过PIC控制系统的控制程 序来调控变频或伺服电机的转速，从而控制绞线机的绞距；牵引装置的分线机构 为一组分线轮，分线轮由多个单槽导轮通过轮轴安装在摇篮内，为牵引轮的从动 轮，其安装位置与牵引轮的安装位置相适配，导体或芯线经牵引轮牵线再经分线 轮、然后再交替缠绕在牵引轮和分线轮上，最后从牵引轮牵出。实施例二本发明四节距绞线机的实施例二如图5所示，和实施例一不同的是，它还配 备有收排线装置，收排线装置位于四节距绞线机的绞线机构外，导体或芯线100 从第四绞线导轮19导出后直接进入收排线装置，收巻导体或芯线100，该收排线 装置包括张力架25、排线机构26和收线装置27，张力架25上安装有多个安装高 度随收线速度不同而略有变化的张力轮25a，排线机构26中设有用于排线的光杆 或丝杆，收线装置27内装有收线线轴27a，绞合好的线缆经张力架的张力轮，再 经过排线机构后，缠绕在收线装置收线线轴27a上，该实施例本身具有排线和收线功能，可作为单机使用，由于其将收线线轴设置在绞线机外，绞弓和摇篮可不 受其影响，可采用小巧、紧凑的绞弓和摇篮，提高绞线效率。实施例三本发明四节距绞线机的实施例三如图6所示，和实施例二不同的是，该实施 例不具有收线装置，即整个绞线机不具有收线线轴，绞合好的线缆经蓄线架或张 力架25的蓄线轮或张力轮25a后直接输送到挤出机28中，进行挤出工序，实现 连续化生产。由于本实施例中完全不需设有收线线轴，从而可以省去人力、线轴 以及减少废线头等，降低电线电缆的生产成本，增加经济效益。上述实施例是供理解本发明之用，并非是对本发明的限制，所述技术领域的 普通技术人员，凡是在本发明公开的技术方案的技术上所作出的等效变换，如驱 动机构中的传动机构可以采用带传动、齿轮传动、链传动等，牵线驱动单元中的 皮带轮传动机构5a也可采用链轮传动机构或曲轴连杆机构替代，如此等等变换均 在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可实现连续化生产的四节距绞线机，它包括机身、驱动机构、摇篮、进线主轴、出线主轴、两个绞弓支架、一对绞弓、第一绞线导轮和第二绞线导轮以及牵引装置，其中，两个绞弓支架分别位于进线主轴和出线主轴端部，一对绞弓对称设置在两个绞弓支架上，其特征在于所述的一对绞弓分别作为进线绞弓和出线绞弓，以便让导体或芯线经过两个绞弓，实现四个节距绞线；该绞线机还增设了出线导轮、第三绞线导轮和第四绞线导轮，所述的牵引装置和出线导轮安装在所述摇篮里，出线导轮用于将从牵引装置中牵出来的导体或芯线导出摇篮，第三绞线导轮和第四绞线导轮则分别设置在出线绞弓的进线处和出线处的部位，导体或芯线在绞线机的行程为从进线主轴进入，依次经第一绞线导轮、进线绞弓、第二绞线导轮、牵引装置、出线导轮、第三绞线导轮、出线绞弓和第四绞线导轮后从出线主轴导出。
2. 根据权利要求1所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特征在 于所述驱动机构由电动机和传动机构组成，其中，传动机构中包括一个同步传 动轴，所述的同步传动轴安装在所述机身上，并横跨在进线主轴和出线主轴的下 方，带动所述进线主轴、出线主轴同步转动。
3. 根据权利要求2所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特征在 于所述第三绞线导轮位于进线主轴端部绞弓支架内紧邻出线绞弓的安装处，用 于第三个绞距的形成和引导导体或芯线沿出线绞弓行走；所述第四绞线导轮则固 定在出线主轴中部位于绞弓支架的后方，并靠近出线绞弓在所述绞弓支架的安装 处，用于第四个绞距的形成和导体或芯线穿入出线主轴的中心孔。
4. 根据权利要求3所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特征在 于所述牵引装置由牵线机构和分线机构组成，所述牵线机构包括牵线驱动单元、 减速箱和牵引轮，所述减速箱安装在所述摇篮内，其由牵线驱动单元驱动，所述 牵引轮安装在所述减速箱上，由减速箱带动其转动。
5. 根据权利要求4所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特征在 于所述牵引装置中的牵线驱动单元为所述出线主轴和皮带传动机构，由出线主 轴通过皮带传动机构与减速箱的输入轴连接带动减速箱转动。
6. 根据权利要求5所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特征在 于所述的减速箱设置有相互啮合的一组绞距齿轮，所述一组绞距齿轮既用于传 递动力又用于控制绞线机的绞距，其一端与所述的减速箱齿轮传动机构相连，另 一端与所述牵引轮相连，带动所述牵引轮同歩转动。
7. 根据权利要求6所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特征在 于所述牵引装置的分线机构为一组分线轮，所述一组分线轮为多个单槽导轮， 其通过轮轴安装在所述摇篮内，为牵引轮的从动轮，其安装位置与所述牵引轮的 安装位置相适配，导体或芯线经牵引轮牵线再经分线轮、然后再交替缠绕在牵引 轮和分线轮上，最后从牵引轮牵出。
8. 根据权利要求4所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特征在 于所述牵引装置中的牵线驱动单元为变频或伺服电机，所述变频或伺服电机与 所述牵引轮相连，带动所述牵引轮转动；所述牵引装置的分线机构为一组分线轮， 所述一组分线轮由多个单槽导轮通过轮轴安装在所述摇篮内，为牵引轮的从动轮， 其安装位置与所述牵引轮的安装位置相适配，导体或芯线经牵引轮牵线再经分线 轮、然后再交替缠绕在牵引轮和分线轮上，最后从牵引线轮牵出。
9. 根据权利要求1至8任一所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机， 其特征在于该四节距绞线机还配备有收排线装置，所述的收排线装置位于所述 绞线机构外，所述导体或芯线从出线主轴导出后直接进入收排线机构，收巻存放 或进入下道工序。
10. 根据权利要求9所述的一种可实现连续化生产的四节距绞线机，其特 征在于所述的收排线装置包括张力架、排线机构和收线装置，所述的张力架上 安装有多个张力轮，所述的排线机构中设有用于排线的光杆或丝杆，所述的收线 装置内装有收线线轴，绞合好的线缆经张力架的张力轮，再经过排线机构后，缠 绕在收线装置的收线线轴上。
全文摘要
本发明公开了一种可实现连续化生产的四节距绞线机，它包括机身、驱动机构、摇篮、进线主轴、出线主轴、两个绞弓支架、一对绞弓、第一绞线导轮和第二绞线导轮以及牵引装置，一对绞弓分别作为进线绞弓和出线绞弓，即将现有技术的配重绞弓作为出线绞弓，以便让芯线经过两个绞弓，实现四节距绞线；同时为使芯线沿出线绞弓行走，还增设了出线导轮、第三绞线导轮和第四绞线导轮，使得多股导体或芯线在绞线机的行程为从进线主轴进入，依次经第一绞线导轮、进线绞弓、第二绞线导轮、牵引装置、出线导轮、第三绞线导轮、出线绞弓和第四绞线导轮后从出线主轴导出。本发明绞线效率高、低损耗、可实现连续化生产，可以单机使用或联机生产。
文档编号H01B13/02GK101599323SQ20091004080
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者向继光 申请人:向继光