一种大工字轮自动放线重卷设备的制作方法

本发明涉及钢帘线生产技术领域，尤其涉及一种大工字轮自动放线重卷设备。

背景技术：

钢帘线是用优质高碳钢制成的表面镀有黄铜、且具有特殊用途的细规格钢丝股或绳。主要用于轿车轮胎，轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其它橡胶制品骨架材料。采用钢帘线作为增强材料所制作的子午线轮胎具有使用寿命长、行驶速度快、耐穿刺、弹性好、安全舒适、节约燃料等优点；在钢帘线生产过程中，为达到客户要求，提升帘线的通条性能一致性及半成品处理，部分放置一定时间后特殊规格的钢帘线需要在重卷机上进行重绕，达到工字轮降低轮底“弓高”的效果。目前主要采用在捻股机上直接按照客户要求设置需要的定长生产，使用小工字轮收线或者直接在小重卷机上进行焊接。但由于小工字轮较小，上轮频次较高，每次均需要产生留底帘线浪费；每一轮的轮底启动部分、轮面停车时生产的帘线与正常运行状态下生产的帘线存在不同程度的差异；工字轮收、放线均为轴套结构，提速后易产生晃动现象，影响张力稳定性及小工字轮中筒较小，帘线收卷时弯曲幅度大，导致帘线“弓高”弯曲偏大，影响客户正常使用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种大工字轮自动放线重卷设备，将小工字轮改为大工字轮，大工字轮中筒直径加大后，帘线弯曲幅度减小，减小帘线“弓高”弯曲；降低了上轮频次，大幅度提升工作效率；减少捻股机的启动、停车频次，降低留底帘线的损耗；将原来工字轮放线架的夹持方式由轴套结构改进为气缸顶肩夹持，提升稳定性。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种大工字轮自动放线重卷设备，其用于对旧式重卷机的小工字轮放线机构的优化改进，所述大工字轮自动放线重卷设备包括放线装置、控制装置以及收线装置；

所述放线装置包括放线大工字轮，所述放线大工字轮固定在放线大工字轮支架上，所述放线大工字轮的一侧面设有传动轮并且所述传动轮通过传动带与放线电机相连接，所述放线大工字轮的两侧对称设有大气缸，两个大气缸用以相对夹持所述放线大工字轮；放线架，所述放线架的顶端设有固定过线轮，所述放线架的中间设有两个水平排列的过渡轮，两个过渡轮的下方设有连杆，连杆的一端固定在所述放线架上，连杆的另一端固定在所述放线大工字轮支架上，所述连杆上还固定有所述调谐力臂，所述调谐力臂的远离所述连杆的一端固定有导向轮，所述导向轮位于所述过渡轮的下方；

所述控制装置包括动力柜、牵引轮以及导向轮，所述动力柜包括控制显示屏、可编程控制器以及微型电脑主机，所述控制显示屏安装在所述动力柜的外侧，所述微型电脑主机与所述可编程控制器相连，所述可编程控制器与所述控制显示屏相连接；所述牵引轮数量为两个并且上下排列置于所述动力柜上；

收线装置，所述收线装置包括活动导向轮、收线小工字轮，所述活动导向轮和所述收线小工字轮均安装在收线装置支架上，所述活动导向轮位于所述收线小工字轮的上方，所述活动导向轮可以根据收线小工字轮的间距自由移动，所述收线小工字轮固定在收线小工字轮支架上，所述收线小工字轮两侧对称设有小气缸，两个小气缸用以相对夹持所述收线小工字轮，所述收线小工字轮与收线电机相连接，所述收线电机与所述可编程控制器相连接。

优选的，所述大气缸由三位四通阀控制其通气或者断气。

再优选的，两个过渡轮水平排列并且位于两个上下排列的牵引轮中间，两个牵引轮固定在所述动力柜内壁支架上，并且所述牵引轮右上方设有固定导向轮。

再优选的，所述收线电机受所述可编程控制器控制并与所述放线电机保持同步运转。

再优选的，所述微型电脑主机中设有定长防跑头程序和捻制缺陷报警停车程序。

再优选的，所述控制装置还包括计米器、高清摄像头以及led光源，所述计米器设置在所述收线小工字轮的转轴上，所述高清摄像头、所述led光源通过活动支架固定在所述动力柜外侧并对准大工字轮的位置，所述计米器、所述高清摄像头以及所述led光源均与所述微型电脑主机相连。

再优选的，所述微型电脑主机与所述可编程控制器相连，所述微型电脑主机对高清摄像头采集的图片进行分析并及时对可编程控制器输出降速、停车信号，可编程控制器接受信号后控制机床先降速再停车。

再优选的，所述大气缸的活塞连杆顶部设有与所述放线大工字轮旋转方向一致的滚轮，所述小气缸的活塞连杆顶部设有和所述收线小工字轮旋转方向一致的滚轮。

再优选的，所述小气缸由控制按钮控制，所述控制按钮与所述收线装置支架内部的电磁阀相连接。

本发明的一种大工字轮自动放线重卷设备，将原放线小工字轮改为大工字轮，降低了上轮频次，减少捻股机的启动、停车频次；将原来工字轮放线架的夹持方式由轴套结构改进为气缸顶肩夹持；增加拉簧式自动调谐放线张力稳定系统及定长防跑头、捻制缺陷报警系统，提高工作效率，降低留底帘线的损耗，提升稳定性，降低生产成本，提高自动化程度。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：

图1所示为本发明的一实施例的一种大工字轮自动放线重卷设备的结构示意图。

具体实施方式

结合附图本发明的大工字轮自动放线重卷设备的特征、工作原理及优点详述如下：

参照图1所示为本发明的一实施例的一种大工字轮自动放线重卷设备，大工字轮自动放线重卷设备包括放线装置、控制装置以及收线装置；

放线装置包括放线大工字轮20，放线大工字轮20固定在放线大工字轮支架8上，放线大工字轮20的一侧设有传动轮27并通过传动带28与放线电机9相连接，传动带20与传动轮27以及放线电机9之间相互啮合，传动带不易脱落，可以起到更好的传动效果；放线大工字轮20的两侧对称设有大气缸7，两个大气缸7用以相对夹持放线大工字轮20，夹持方式由轴套结构改进为气缸顶肩夹持，提升稳定性，满足了机床提速后的稳定性要求，运行速度可提升20%左右；放线架1，所述的放线架1顶部设有固定过线轮3，中间设有两个过渡轮19；放线架1的中间设有两个水平排列的过渡轮19，两个过渡轮19的下方设有连杆6，连杆6的一端固定在放线架1上，连杆6的另一端固定在放线大工字轮支架8上，调谐力臂5（拉簧）通过连杆6置于放线架过渡轮19下方与放线大工字轮支架8固定，其尾部设有导向轮4，通过调谐力臂5的作用来自动控制调谐运行过程中放线张力的稳定性，线股有小幅度波动时可以起到缓冲作用。

控制装置包括动力柜24、牵引轮22以及导向轮12；动力柜24包括控制显示屏23、可编程控制器（plc）25、微型电脑主机15；控制显示屏23安装在动力柜24的外侧，微型电脑主机15与可编程控制器25相连，可编程控制器25与控制显示屏23相连接；牵引轮12数量为两个并且上下排列置于动力柜24上；控制显示屏作为终端控制和显示装置用以显示相关运行参数信息。

收线装置包括活动导向轮12、收线小工字轮11，活动导向轮12和收线小工字轮11均安装在收线装置支架29上，活动导向轮12位于收线小工字轮11的上方，活动导向轮12可以根据收线小工字轮11的间距自由移动，收线小工字轮11固定在收线小工字轮支架26上，收线小工字轮11两侧对称设有小气缸10，两个小气缸10用以相对夹持收线小工字轮11，收线也改为伸缩式气缸夹持，可以减少收线小工字轮11的晃动，收线小工字轮11与收线电机（未标示）相连接，收线电机与可编程控制器25相连接并由可编程控制器25控制收线的速度。

如图1所示，需要重卷的线股放置在放线大工字轮20上，线股由放线大工字轮20进行放线，依次绕过放线架1顶端的固定过线轮3、导向轮4、两个过渡轮19、两个牵引轮22、固定导向轮30以及导向轮12，最后由收线小工字轮11进行缠绕收线，线股缠绕方式与图1中所示意的缠绕方式相同。通过主动放线电机5的带动，使放线大工字轮6沿放线方向旋转，完成放线动作，通过放线力臂和拉簧的作用来控制运行过程中放线张力的稳定性，有小幅度波动时起到缓冲作用；电气控制系统控制收线电机同步运转，完成收线卷取动作；通过力矩控制器来控制收卷张力。

在一优选的实施方式中，大气缸7由三位四通阀21控制其通气或者断气。

在另一优选的实施方式中，两个过渡轮19水平排列并且位于两个上下排列的牵引轮22中间，两个牵引轮22固定在动力柜24的内壁支架上，两个牵引轮22右上方设有固定导向轮30。过渡轮19设置在两个牵引轮22中间，可以保证线股由过渡轮19缠绕到牵引轮22的过程中存在高度差，可以将线股拉紧绷直，达到更好的重卷效果，导向轮30可以将线股位置提升，便于线股过渡到收线装置并且避免线股相互缠绕。

在另一优选的实施方式中，收线电机受可编程控制器25控制并与放线电机保持同步运转。收线电机与放线电机同步运转，可以使得收线和放线的速度相同，从而保证线股可以一直保持绷直的状态。

在另一优选的实施方式中，微型电脑主机16中设有定长防跑头程序和捻制缺陷报警停车程序；控制装置还包括计米器（未图示）、高清摄像头17以及led光源18，计米器设置在收线小工字轮11的转轴上，高清摄像头17、led光源18通过活动支架16固定在动力柜24外侧并对准大工字轮20的位置，计米器、高清摄像头17以及led光源18均与微型电脑主机16相连；微型电脑主机16与可编程控制器25相连，微型电脑主机16将高清摄像头17采集的图片进行分析并及时对可编程控制器25输出降速、停车信号，可编程控制器25接受信号后控制机床先降速再停车，有效防止芯线跑头，整个过程由定长防跑头程序和捻制缺陷报警停车程序的控制下进行，信号输入定长防跑头程序中后经过计算输出控制信号。

在另一优选的实施方式中，大气缸7的活塞连杆顶部设有与放线大工字轮20旋转方向一致的滚轮，小气缸10的活塞连杆顶部设有和收线小工字轮11旋转方向一致的滚轮。这样可以使气缸更好的驱动工字轮，将气缸的直线活塞杆运动转换成滚动的运动方式。

在另一优选的实施方式中，小气缸10由控制按钮13控制，控制按钮13与收线装置支架29内部的电磁阀14相连接电磁阀用以控制小气缸通气或是断气。

本发明的一种大工字轮自动放线重卷设备，将原放线小工字轮改为大工字轮，降低了上轮频次，减少捻股机的启动、停车频次；将原来工字轮放线架的夹持方式由轴套结构改进为气缸顶肩夹持；增加拉簧式自动调谐放线张力稳定系统及定长防跑头、捻制缺陷报警系统，提高工作效率，降低留底帘线的损耗，提升稳定性，降低生产成本，提高自动化程度。本发明与改进前的设备相比，重卷机的放线上轮频次下降4倍，提升工作效率；重卷过程中的留底损耗下降4倍；钢帘线残余扭转偏差、弓高弯曲下降10%以上，提升产品质量；重卷过程中的收、放线均改为气缸夹持，满足了机床提速后的稳定性要求，运行速度可提升20%左右。

本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。