一种收线设备的制作方法

1.本实用新型涉及光纤拉丝收线技术领域，具体涉及一种收线设备。


背景技术：

2.如图1所示，现有的光纤拉丝收线机主要包括主座装置1’、尾座装置2’和光纤大盘3’，在光纤大盘3’的装夹过程中，主座装置1’固定不动，通过气缸带动尾座装置2’左右移动来夹紧光纤大盘3’，主座装置1’上设有电机15’，带动光纤大盘3’旋转，光纤大盘3’孔与主轴的配合方式为柱孔配合。
3.目前拉丝生产最高线速度l＝3300m/min，根据光纤大盘直径计算出最大旋转速度r＝3300rpm，光纤收满1000km后的总重量约为100kg，因此光纤的收线属于高速重载旋转运动。考虑到光纤大盘的装卸方便，收线机主轴与光纤大盘孔的配合设计为间隙配合，但是这样在安装光纤大盘后容易发生光纤大盘与主轴不同心的问题，存在振动，且运行时光纤大盘与主轴之间发生磨损，当间隙越来越大时，振动就越明显，振动引起的噪音达到90db。由于振动过大，经常导致光结构震裂及电机损坏现象，无法持续运行，并且导致光纤大盘和主轴磨损严重，维护成本高，甚至难以维护。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决现有技术中光纤拉丝收线机存在振动导致噪音大、易损坏光结构和电机、维护成本高的技术问题，提出了一种收线设备，可提高收线设备的动平衡，减小收线设备的振动，噪音低且维护成本低。
5.本实用新型的技术方案：
6.一种收线设备，包括：
7.主座装置，所述主座装置包括有主轴和第一锥定位套，所述主轴上形成有第一凸缘，所述第一锥定位套套设在所述主轴上并可拆卸地安装在所述第一凸缘上；
8.尾座装置，所述尾座装置包括有从轴和第二锥定位套，所述从轴上形成有第二凸缘，所述第二锥定位套套设在所述从轴上并可拆卸地安装在所述第二凸缘上；
9.收线大盘，所述收线大盘的第一端设有第一定位孔，所述第一定位孔的外端形成有与所述第一锥定位套上的第一外锥面配合接触承压的第一内锥面，所述收线大盘的第二端设有第二定位孔，所述第二定位孔的外端形成有与所述第二锥定位套上的第二外锥面配合接触承压的第二内锥面。
10.进一步地，所述收线大盘的第一端过盈配合安装有第一锥衬套，所述第一锥衬套的内腔外端形成所述第一内锥面；所述收线大盘的第二端过盈配合安装有第二锥衬套，所述第二锥衬套的内腔外端形成所述第二内锥面；所述第一锥衬套和第二锥衬套的耐磨性大于所述第一锥定位套和第二锥定位套的耐磨性。
11.进一步地，所述第一锥定位套、第二锥定位套、第一锥衬套和第二锥衬套的锥角为45
±
0.1度。
12.进一步地，所述主座装置还包括有第一法兰盘，所述第一法兰盘固定安装于所述第一凸缘或第一锥定位套，所述第一法兰盘的圆周方向设有多个第一传动销，所述收线大盘的第一端对应设有多个第一传动孔；所述尾座装置还包括有第二法兰盘，所述第二法兰盘固定安装于所述第二凸缘或第二锥定位套，所述第二法兰盘的圆周方向设有多个第二传动销，所述收线大盘的第二端对应设有多个第二传动孔。
13.进一步地，所述第一法兰盘可拆卸式地固定安装于所述第一锥定位套，所述第一锥定位套的外侧壁边缘形成有第一槽口，所述第一法兰盘的内侧壁边缘形成有第一凸块，所述第一凸块和所述第一槽口配合并通过螺钉固定，所述第一法兰盘或第一锥定位套上靠近收线大盘的端面设有沉孔；所述第二法兰盘可拆卸式地固定安装于所述第二锥定位套，所述第二锥定位套的外侧壁边缘形成有第二槽口，所述第二法兰盘的内侧壁边缘形成有第二凸块，所述第二凸块和所述第二槽口配合并通过螺钉固定，所述第二法兰盘或第二锥定位套上靠近收线大盘的端面设有沉孔。
14.进一步地，每个所述第一传动销和第二传动销的侧壁均设有防振橡胶圈。
15.进一步地，所述主轴的根部形成所述第一凸缘，所述第一锥定位套与所述主轴为滑配合，所述第一锥定位套与所述第一法兰盘也为滑配合；所述从轴的根部形成所述第二凸缘，所述第二锥定位套与所述从轴为滑配合，所述第二锥定位套与所述第二法兰盘也为滑配合，所述主轴和所述从轴同轴设置，所述收线大盘被尾座装置夹紧时，所述第一法兰盘和第二法兰盘之间的距离大于所述收线大盘的长度。
16.进一步地，所述主座装置和/或所述尾座装置上还设有配重件。
17.进一步地，所述收线设备还包括带动所述尾座装置移动的驱动件，所述驱动件为气缸，所述气缸上设有先导单向阀。
18.进一步地，所述收线设备为光纤拉丝收线设备。
19.采用上述技术方案后，本实用新型提供的一种收线设备，与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型的收线设备通过第一锥定位套的第一外锥面与收线大盘的第一内锥面配合，以及通过第二锥定位套的第二外锥面与收线大盘的第二内锥面配合，使得收线大盘和主轴的同心度很高，收线设备在工作时，设备运行平稳，产生的振动很小，产生的噪声也很小，各定位套的更换频率低。另外，本实用新型的第一锥定位套和第二锥定位套均为可拆卸式安装，即便发生磨损，也可仅更换第一锥定位套和第二锥定位套，而无需更换主轴，维护保养方便，成本低。
附图说明
20.图1为现有技术中的光纤拉丝收线设备的结构示意图；
21.图2为本实施例的收线设备装夹前的示意图；
22.图3为本实施例的收线大盘的剖面示意图；
23.图4为本实施例的收线设备装夹后的示意图；
24.图5为本实施例的第一锥定位套和第一法兰盘的主视图；
25.图6为本实施例的第一锥定位套和第一法兰盘的侧面剖视图；
26.图7为本实施例的第二锥定位套和第二法兰盘的主视图；
27.图8为本实施例的第二锥定位套和第二法兰盘的侧面剖视图；
28.图9为本实施例的气缸的结构示意图。
29.其中，
30.主座装置1’，电机15’；尾座装置2’；光纤大盘3’。
31.主座装置1，主轴11，第一凸缘12，第一锥定位套13，第一外锥面131，第一槽口132，第一法兰盘14，第一凸块141，第一传动销142，防振橡胶圈143，沉孔144，电机15；尾座装置2，从轴21，第二凸缘22，第二锥定位套23，第二外锥面231，第二槽口232，第二法兰盘24，第二凸块241，第二传动销242；收线大盘3，第一锥衬套31，第一内锥面311，第二锥衬套32，第二内锥面321，第一传动孔33，第二传动孔34，驱动件35，先导单向阀351。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
33.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
35.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
36.如图2-9所示，本实施例提供一种收线设备，该收线设备包括有主座装置1、尾座装置2和收线大盘3，尾座装置2由驱动件35带动尾座装置2夹紧收线大盘3，其中，主座装置1包括有主轴11和第一锥定位套13，主轴11由电机15带动旋转，主轴11上形成有第一凸缘12，第一锥定位套13同轴套设在主轴11上并与第一凸缘12通过螺钉可拆卸式固定安装。进一步地，尾座装置2包括有从轴21和第二锥定位套23，从轴21被动随转，从轴21上形成有第二凸缘22，第二锥定位套23同轴套设在从轴21上并与第二凸缘22通过螺钉可拆卸式固定安装，主轴11和从轴21同轴设置。进一步地，收线大盘3的第一端设有第一定位孔，第一定位孔的外端形成有第一内锥面311，第一锥定位套13朝向收线大盘3的一端设有第一外锥面131，所述第一内锥面311与所述第一外锥面131配合接触并由第一内锥面311承压；收线大盘3的第二端设有第二定位孔，第二定位孔的外端形成有第二内锥面321，第二锥定位套23朝向收线大盘3的一端设有第二外锥面231，所述第二内锥面321与所述第二外锥面231配合接触并由
第二内锥面321承压。
37.本实施例的收线设备在开始装夹时，由于存在主轴11和从轴21，便于对收线大盘3进行初步定位，且主轴11、从轴21与收线大盘3的孔之间为间隙配合，方便装夹；接着，尾座装置2在驱动件35的带动下向主座装置1移动，逐渐夹紧收线大盘3，由于第一内锥面311和第一外锥面131之间为锥面配合，且第二内锥面321和第二外锥面231之间也为锥面配合，在夹紧过程中，第二外锥面231给第二内锥面321施加压力、第一外锥面131给第一内锥面311施加压力，使得收线大盘3自适应的调整其位置，直至第二外锥面231与第二内锥面321完全接触、第一外锥面131与第一内锥面311完全接触，此时主轴11/从轴21的轴线与收线大盘3的轴线共线。这样使得收线大盘3和主轴11/从轴21的同心度很高，收线设备在工作时，设备运行平稳，产生的振动很小，产生的噪声也很小，各定位套的更换频率低。另外，由于本实施例的第一锥定位套13和第二锥定位套23均为可拆卸式安装，即便发生磨损，也可仅更换第一锥定位套13和第二锥定位套23，而无需更换主轴11和从轴21，维护保养方便，成本低。
38.虽然第一锥定位套13和第二锥定位套23均为可拆卸式安装，但是收线大盘3与第一锥定位套13/第二锥定位套23接触的部分也会发生磨损，维修成本高且不方便。对此，本实施例在收线大盘3的第一端过盈配合安装有第一锥衬套31，第一锥衬套31的内腔与主轴11间隙配合，该内腔外端形成有上述第一内锥面311；类似地，收线大盘3的第二端过盈配合安装有第二锥衬套32，第二锥衬套32的内腔与从轴21间隙配合，该内腔外端形成有上述第二内锥面321。进一步地，设置第一锥衬套31和第二锥衬套32的耐磨性大于第一锥定位套13和第二锥定位套23的耐磨性，例如设置第一锥衬套31和第二锥衬套32为硬质合金，设置第一锥定位套13和第二锥定位套23为铝合金等软质合金，如此使得第一锥衬套31和第二锥衬套32相对而言不易磨损，延长了收线大盘3的维护周期。
39.锥定位套和锥衬套的角度十分关键，直接影响设备的动平衡及使用寿命，本实施例中第一锥定位套13、第二锥定位套23、第一锥衬套31和第二锥衬套32的锥角相同，为40-60度，优选为45
±
0.1度。
40.如图3-6所示，主座装置1还包括有第一法兰盘14，第一法兰盘14套设在主轴11上且与第一锥定位套13或第一凸缘12固定安装，第一法兰盘14的圆周方向设有多个第一传动销142，在收线大盘3的第一端对应设有多个第一传动孔33，第一法兰盘14和第一锥定位套13一起随主轴11旋转，并且第一法兰盘14通过多个第一传动销142带动收线大盘3旋转。
41.具体地，如图5-6所示，第一法兰盘14与第一锥定位套13可拆卸式固定安装，第一锥定位套13的外侧壁边缘形成有第一槽口132，第一法兰盘14的内侧壁边缘形成有第一凸块141，第一凸块141和第一槽口132配合并通过螺钉固定，第一法兰盘14上靠近收线大盘3的端面设有沉孔144，螺钉的头部置于所述沉孔144中，从而防止螺钉的头部突出压到收线大盘3，影响锥面的接触压紧。并且，由于第一法兰盘14和第一锥定位套13可拆卸式安装，维护时仅需更换第一锥定位套13，无需更换第一法兰盘14和第一传动销142，而且，通过这种凸块和槽口的连接结构，可以减小第一锥定位套13的体积，进一步节约成本。此外，本实施例中第一槽口132和第一凸块141在靠近收线大盘3的一侧，在其他实施例中，若第一槽口132和第一凸块141在远离收线大盘3的一侧，则在第一锥定位套13上设置沉孔144。
42.类似地，如图7-8所示，尾座装置2还包括有第二法兰盘24，第二法兰盘24套设在从轴21上且与第二锥定位套23或第二凸缘22固定安装，第二法兰盘24的圆周方向设有多个第
二传动销242，在收线大盘3的第二端对应设有多个第二传动孔34，收线大盘3通过第二传动孔34带动第二法兰盘24旋转，第二法兰盘24带动从轴21和第二锥定位套23同步旋转。
43.具体地，第二法兰盘24与第二锥定位套23可拆卸式固定安装，第二锥定位套23的外侧壁边缘形成有第二槽口232，第二法兰盘24的内侧壁边缘形成有第二凸块241，第二凸块241和第二槽口232配合并通过螺钉固定，第二法兰盘24上靠近收线大盘3的端面设有沉孔144，螺钉的头部置于所述沉孔144中，从而防止螺钉的头部突出压到收线大盘3，影响锥面的接触压紧。并且，由于第二法兰盘24和第二锥定位套23可拆卸式安装，维护时仅需更换第二锥定位套23，无需更换第二法兰盘24和第二传动销242，而且，通过这种凸块和槽口的连接结构，可以减小第二锥定位套23的体积，进一步节约成本。此外，本实施例中第二槽口232和第二凸块241在靠近收线大盘3的一侧，在其他实施例中，若第而槽口和第二凸块241在远离收线大盘3的一侧，则在第二锥定位套23上设置沉孔144。
44.如图6和图8所示，本实施例中每个第一传动销142和第二传动销242的侧壁均设有一圈防振橡胶圈143，防振橡胶圈143通过开模定制，在传动时起到减振作用。
45.优选地，主轴11的根部形成上述第一凸缘12，且第一锥定位套13与主轴11为滑配合，方便第一锥定位套13和主轴11的定位装配和拆卸，第一锥定位套13和第一法兰盘14也为滑配合，方便第一锥定位套13和第一法兰盘14的定位装配和拆卸；类似地，从轴21的根部形成上述第二凸缘22，第二锥定位套23与从轴21为滑配合，方便第二锥定位套23和从轴21的定位装配和拆卸，第二锥定位套23和第二法兰盘24也为滑配合，方便第二锥定位套23和第二法兰盘24的定位装配和拆卸。需要注意的是，收线大盘3被尾座装置2夹紧时，第一法兰盘14和第二法兰盘24之间的距离大于收线大盘3的长度，这样保证由锥面配合压紧，防止收线大盘3的两端面先被压紧，影响收线大盘3的自适应调整。
46.优选地，本实施例的主座装置1和/或尾座装置2上还设有配重件，或者通过调整主座装置1和尾座装置2的刚度，来改变一次共振、二次共振频率，减少设备振动。
47.收线设备在高速重载的旋转过程中，夹紧力的大小也会影响设备振动，如图9所示，本实施例的收线设备中驱动尾座装置2移动的驱动件35为气缸，在气缸上设有先导单向阀351，阻止生产过程中气缸被打开或漏气。
48.本实施例的收线设备为光纤拉丝收线设备，成功解决光纤高速拉丝塔收线机的振动和噪音问题，同时维修成本大幅降低。但是本实用新型的收线设备不限于此，在其他实施例中，该收线设备还可用于收卷电缆等。
49.由上述内容可知，本实施例提供的一种收线设备，可提高收线设备的动平衡，减小收线设备的振动，可以减小工作环境的噪音，同时维护时间短、维护成本低。
50.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。