一种退扭放线机的制作方法

本实用新型涉及线缆退扭设备的技术领域，特别涉及一种退扭放线机。

背景技术：

在电线电缆生产中，当绞线绞合时，单线以螺旋的方式卷绕在以基圆为直径的圆柱体上，单线各处都会弯曲，同时单线还围绕着自身轴线产生扭转变形，在一个节距内扭转的角度为360°。单线的弯曲和扭转变形，使得绞线产生内应力，影响绞线质量。由于绞线结构原因，单线绞合时的弯曲变形不可避免，而扭转变形的问题则可以通过采用退扭工艺来解决。

公告号为cn201689739u的中国专利公开了一种恒张力立式退扭绞线机，包括退扭放线机构、主动放线机构、收线机构以及放线马达，还包括控制退扭放线机构的自动张力控制系统电箱，所述的退扭放线机构包括放线线盘以及放线马达，所述的退扭放线机构上方设有张力缓冲架，所述的收线机构上设有包纸放线盘。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然自动张力控制系统电箱可实现张力的自由设定及恒定控制，但由于张力缓冲架设于退扭放线机构上方，其无法与退扭放线机构同步转动，经退扭后的线缆经过张力缓冲架时，会与张力缓冲架上的走线槽槽壁间发生不规则碰撞，扭转张力无法及时释放，从而导致退扭率时而过高、时而过低而无法达到100％的退扭率，线缆也会被扭伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种退扭放线机，具有线缆退扭放线过程可始终保持100％的退扭率，线缆不易被扭伤的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种退扭放线机，包括机架，所述机架上设有放线机构、通过退扭电机驱动的退扭主轴以及出线机构，所述退扭主轴与机架转动连接，线缆依次经过放线机构、退扭主轴和出线机构；

还包括放线调速机构与张力调节机构，所述放线调速机构包括安装于机架上的传感元件以及与退扭主轴同轴固定的调速架，所述调速架内设有沿线缆走线方向依次设置的定调速轮和动调速轮，所述定调速轮与调速架转动连接，所述动调速轮与调速架滑移连接；

所述放线机构由设于机架上的放线电机驱动，所述传感元件检测其与动调速轮之间的相对距离，所述传感元件与放线电机电连接；

所述张力调节机构包括调节气缸和调节架，所述调节气缸固定设置于调速架的相对侧壁，所述调节架与调速架滑移连接，所述调节气缸的活塞杆与调节架固定连接，所述调节架与动调速轮同步移动。

通过采用上述技术方案，调节气缸会根据线缆规格预设一标准值，当线缆的卷径大小发生变化时，输送的线缆速度也会随之变化，并与收线速度不一致，线缆张力便会发生变化，此时动调速轮受线缆牵引便会发生移动，传感元件检测其与动调速轮之间的距离发生变化后，放卷电机的速度便会随之进行调节。与此同时，调节气缸的活塞杆、调节架也会与动调速轮同步移动，此时调节气缸的活塞杆便会根据压力标准值再次调节至初始位置，从而使得线缆保持恒张力输出。且在此过程中，调节线缆张力的各元器件均设于调速架内，均可随退扭主轴同步转动，使得退扭后的线缆不易与定调速轮、动调速轮的过线槽发生不规则碰撞，退扭率可稳定达到100％，有效地避免了扭伤线芯。

本实用新型进一步设置为：所述调节架设有调节气缸的侧壁安装有导向杆，所述调节架通过导向杆与调速架相对滑移。

通过采用上述技术方案，导向杆可起到辅助引导作用，使得调节架相对调速架滑移时更为稳定，从而使得调节气缸针对放线速度以及放线张力的反馈更为精准。

本实用新型进一步设置为：所述调速架内沿其长度方向的两端侧壁均转动连接有过渡导线轮，所述定调速轮与动调速轮位于两个过渡导线轮之间。

通过采用上述技术方案，过渡导线轮可起到过渡引导的作用，使退扭的线缆走线时具有稳定的张力，以使得放线调速机构与张力调节机构进行线缆的速度与张力调节的精度更为准确。

本实用新型进一步设置为：所述机架内固定设置有放线缸，所述放线机构包括放卷辊，所述放线缸内转动连接有引线棒和引线组件，所述机架的一侧铰接有封住放线缸的锁门，所述放卷辊固定连接于锁门朝向放线缸的一侧，所述放线电机安装于锁门上，所述放线电机驱使放卷辊转动。

通过采用上述技术方案，由于锁门能够在一定的空间内自由转动，将其打开后可具有较大的操作空间，从而方便了对放卷辊上线缆架的安装与拆卸工作。且在正常退扭放线时，锁门与放线缸之间又能形成一较为封闭的空间，使得线缆架输出时的所受到的风阻更小，从而使线缆输出的张力变化更小，更有利于后期的张力检测与调节。

本实用新型进一步设置为：所述引线组件包括与放线缸内壁转动连接的第一引线轮和第二引线轮，所述第二引线轮并排设置有两个，所述引线组件设有两个。

通过采用上述技术方案，设有两个引线组件可实现线缆的正反退扭双重功能，增加了设备的适用性。

本实用新型进一步设置为：所述放卷辊远离锁门的一端螺纹连接有止锁螺母。

通过采用上述技术方案，利用止锁螺母可将安装于放卷辊上的线缆架进行固定，以保证线缆架稳定放线，从而使得后续放线调速机构与张力调节机构对线缆的速度与张力调节更为精准。

本实用新型进一步设置为：所述第一引线轮外套设有防脱套，所述防脱套与放线缸的内壁固定连接，所述防脱套的侧壁沿其弧度方向开设有过线缺口。

通过采用上述技术方案，防脱套可防止穿过引线轮的线缆脱离，以保证线缆持续性退扭放线。

本实用新型进一步设置为：所述机架上固定设置有止转块，所述锁门上连接有配合块，所述止转块与配合块上沿竖直方向均开设有止锁孔，所述锁门上开设有预留过孔，所述预留过孔供锁门翻转时止转块穿过。

通过采用上述技术方案，打开锁门，对准止转块与配合块上的止锁孔后，再插入其它任意l形的杆件，便可固定锁门而不会影响线缆架的安装与拆卸，使得操作更为灵活方便。

本实用新型进一步设置为：所述机架内设有多个退扭放线工位，所述放线机构、退扭主轴、出线机构以及张力调节机构均设置于每个退扭放线工位内。

通过采用上述技术方案，多个退扭放线工位可供多个线缆架上线缆进行独立的退扭放线工作，整机在设计布局时也更为紧凑合理，占地面积小，空间利用率高。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过放线调速机构与张力调节机构的设置，能够实现线缆恒张力放线退扭工作，退扭率为100％，调节速度更快、精度更高，且有效避免了线芯扭伤；

2.通过放线缸与锁门的设置，能够有效降低风阻对线缆放线的影响，同时还能方便对线缆架进行上下换卷。

附图说明

图1是本实用新型中用于体现整体的结构示意图；

图2是本实用新型中用于体现放线机构的结构示意图；

图3是图2中a部放大图；

图4是本实用新型中用于体现放线调速机构与张力调节机构的结构示意图；

图5是图4中b部放大图；

图6是本实用新型中用于体现出线机构的结构示意图。

图中，1、机架；11、锁扣；12、出线架；13、止转块；131、止锁孔；14、放线缸；15、退扭电机；16、卷帘门；2、放卷辊；21、锁门；211、天地锁；212、保护杆；213、配合块；214、预留过孔；215、踏板；22、放线电机；23、放卷轴；24、止锁螺母；25、引线棒；26、第二引线轮；27、防脱套；271、过线缺口；28、第一引线轮；3、退扭主轴；31、旋转接头；4、放线调速机构；41、调速架；411、滑移孔；42、过渡导线轮；43、定调速轮；44、动调速轮；45、连杆；46、传感元件；5、张力调节机构；51、调节气缸；52、调节架；53、连接板；531、瓷套；54、导向杆；6、出线机构；61、出线瓷眼；62、出线导轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：如图1所示，为本实用新型公开的一种退扭放线机，包括机架1，机架1上设置有多个退扭放线工位，本实施例中的退扭放线工位为四个，机架1则按其横向、纵向中心线均分成四个安装退扭放线单元的空间。每个退扭放线工位内均设置有退扭放线单元，该退扭放线单元包括放线缸14(参见图2)、放线电机22、放线机构、退扭主轴3、放线调速机构4、张力调节机构5以及出线机构6。

如图2所示，放线缸14固定连接于机架1的一侧，放线缸14内设有引线棒25与引线组件。引线棒25与放线缸14的内壁转动连接，且引线棒25的长度方向与放线缸14的轴线放线平行；引线组件沿放线缸14的轴线方向对称设置有两个，分别用于线缆的正退扭与反退扭，每个引线组件均包括与放线缸14内壁转动连接的第一引线轮28以及第二引线轮26，第一引线轮28靠近引线棒25设置，第二引线轮26并排设置有两个且靠近放线缸14的中心处，第一引线轮28、第二引线轮26的轴线均与放线缸14的轴线垂直。

如图3所示，第一引线轮28为工字型轮，第一引线轮28外套设有防脱套27，防脱套27的周缘开设有过线缺口271，防脱套27与放线缸14的内壁固定连接。穿入与穿出第一引线轮28的线缆均从过线缺口271内经过，此时防脱套27便可防止线缆从第一引线轮28的线槽内脱离。

如图2和3所示，机架1沿其宽度方向的侧边均铰接两个锁门21，两个锁门21上下设置。锁门21远离其与机架1铰接的一侧固定设置有天地锁211，同时机架1上位于每个天地锁211的上下方均固定设置有与其配合使用的锁扣11，转动锁门21后可将天地锁211的上下杆部伸入锁扣11内，此时便可实现锁门21的固定，并将对应的放线缸14封住，本实施例中采用的天地锁211由上海东之国实业发展有限公司生产制造。放线机构包括与锁门21转动连接的放卷辊2，放线电机22固定设置于锁门21远离机架1的一侧，放卷辊2与放线电机22之间通过同步带传动。放卷辊2上还螺纹连接有止锁螺母24，将装有待退扭的线缆架套设于放卷辊2上后，拧紧止锁螺母24可将线缆架夹紧固定。

如图2所示，当需要更换或安装线缆架时，将线缆架放置于叉车上，将锁门21打开便可保证具有足够的操作空间，位于机架1下侧的两个锁门21上还固定设置有踏板215，踏板215可方便工人对机架1上部的器件进行检修。

如图3所示，为固定锁门21打开后的位置，可在机架1的侧壁固定连接止转块13，同时在锁门21朝向放线缸14的一侧固定连接有配合块213，配合块213与止转块13上均沿竖直方向开设有止锁孔131。锁门21上开设有预留过孔214，打开锁门21时，止转块13可穿入预留过孔214，对准止锁孔131后再插入l形的杆件，便可防止锁门21再次发生转动。在锁门21远离放线缸14的一侧还固定连接有防止锁门21打开后与机架1直接相撞的保护杆212(参见图2)，保护杆212的一端设有橡胶垫。

如图1所示，退扭主轴3沿机架1的长度方向水平设置，退扭主轴3的一端与放线缸14(参见图2)转动连接，另一端穿出机架1并转动连接有旋转接头31。机架1上固定设置有两个退扭电机15，位于机架1内同侧的上下两个退扭主轴3由同一退扭电机15控制同步转动，二者之间的传动方式可采用同步带。

如图4所示，放线调速机构4包括调速架41和传感元件46，调速架41固定连接于退扭主轴3的中部，调速架41沿其长度方向的两端内侧壁均转动连接有过渡导线轮42；两个过渡导线轮42之间设有定调速轮43与动调速轮44，定调速轮43与调速架41的相对侧壁转动连接，定调速轮43与动调速轮44相互错开。调速架41沿其长度方向的相对侧壁均开设有滑移孔411，同时动调速轮44的相对侧壁均同轴固定有连杆45，连杆45位于滑移孔411内滑移。传感元件46采用距离传感器，可由基恩士公司生产制造，其与放线电机22电性连接并固定设置于机架1(参见图6)上。

如图5所示，张力调节机构5包括调节气缸51与调节架52。连杆45远离动调速轮44的一端固定连接有连接板53，调节架52侧壁与连接板53固定连接；调节气缸51固定安装于调速架41长度方向的相对侧壁，且该侧壁上还固定安装有导向杆54，导向杆54穿过连接板53，连接板53供导向杆54穿过的部分处还嵌设有用于减小滑动摩擦力的瓷套531，调节气缸51的活塞杆与连接板53固定连接。当动调速轮44(参见图4)相对调速架41滑动时，调节架52可与动调速轮44同步移动，并带动调节气缸51的活塞杆对应伸缩。距离传感器的检测头朝向调节架52，当动调速轮44发生移动而使调节架52改变其与距离传感器之间的相对距离时，放线电机22(参见图2)转速可自适应性进行快慢调节。由于调节气缸51在设备运行时会与退扭主轴同步转动，故将与调节气缸51连接的气管接入旋转接头31，以满足调节气缸51既可正常输入压缩空气，同时又能转动的要求。

如图6所示，出线机构6包括出线瓷眼61和出线导轮62，机架1远离锁门21的一侧固定连接有两个出线架12，一个出线架12对应上下两个退扭主轴3。出线瓷眼61固定设置于出线架12上，出线瓷眼61的轴线与旋转接头31的轴线重合。机架1垂直于其设有出线架12侧壁的两相对侧壁还安装有卷帘门16，设备正常运行时，将卷帘门16拉下可进行安全生产，也不会使线缆张力受外界其他因素影响。

上述实施例的实施原理为：线缆架安装于放卷辊2上，线缆穿过引线棒25后根据正反退扭工艺要求，选择依次穿过其中一组引线组件中所包含的第一引线轮28以及第二引线轮26，再经退扭主轴3依次穿过靠近放线缸14的过渡导线轮42、动调速轮44、定调速轮43以及远离放线放的过渡导线轮42，最后再依次穿出旋转接头31、出线瓷眼61以及出线导轮62，放线电机22控制线缆架放线，同时退扭电机15驱动退扭主轴3旋转，使得线缆随着退扭主轴3旋转一周，线缆被反向扭转360°，以消除其捻制过程中的扭转应力，实现退扭。退扭后经出线导轮62不断导出，并由其他收线设备控制收线，其中收线速度恒定。

若放线电机22的转速不变，由于线缆架上的卷径不断减小，且收线速度恒定，会使线缆放线不及时，线缆上的张力便会逐步增大，直至拉断，故利用放线调速机构4与张力调节机构5可对该问题进行解决，具体调节过程如下：

不同绞合的线缆所需的退扭张力不同，故根据待退扭的线缆预先调节好调节气缸51的初始压力值。初始状态时，线缆的放线速度与收线速度相等，此时调节架52位于导向杆54的中间位置。

当满卷的线缆架卷径变小时，会导致放线速度瞬时小于收线速度，此时线缆张力增大，会使动调速轮44朝向定调速轮43运动，距离传感器检测其与调节架52相对距离增大后，将此位移信号反馈至变频器，变频器控制放线电机22速度瞬时加快，从而使得线缆放线速度与收线速度再次保持平衡，调节架52与调节气缸51的活塞杆也会慢慢恢复至初始状态，动调速轮44也会由调节气缸51的活塞杆提供回程的驱动力。由于此调节过程为缓慢地动态平衡调节，线缆张力波动并不会出现大幅地升高或降低。

当放卷辊2再次装上满卷的线缆架时，又会导致此刻瞬时的放线速度大于收线速度，此时线缆张力小于其正常退扭的初始张力，会使动调速轮44远离定调速轮43运动，距离传感器检测其与动调速轮44的相对距离减小后，将此位移信号反馈至变频器，变频器控制放线电机22速度逐渐减慢，从而使得线缆放线速度再次与收线速度保持平衡，调节架52与调节气缸51的活塞杆也会再次恢复至初始状态。

在整个线缆退扭放线的过程中，只需预先根据不同规格的线缆一次性设定调节气缸51的标准气压值，便可实现线缆被自动和连续地检测与调节，以保持线缆恒定张力进行退扭走线，保证了产品质量，也满足了正常的安全生产要求。同时用于调节线缆张力的各元器件均设于调速架41内，可随调速架41与退扭主轴3同步转动，有效地避免了扭伤线芯。除此之外，影响调节气缸51活塞杆运动的反力只存在于调节架52与导向杆54之间滑动摩擦，而该摩擦力极小，且线缆输出时的所承受的风阻也极小，因此对于线缆张力反馈与调节的精度更高，线缆张力最小可达到3n。相比于现有技术中采用被动放线，利用磁粉制动器控制放线张力而言，放线机构与退扭主轴3采用独立的驱动系统，实现了主动供线，也不会因满卷时的线盘较重而使线缆拉细拉断。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。