本發明涉及一種張力自動保持恒定的繞包機。

背景技術：

繞包機，主要用于電線、力纜、控纜、光纜等的絕緣芯線繞包，是生產阻燃電線內芯繞包和多股絞合繞包云母帶、阻燃帶、阻水帶、聚脂帶等繞包纏繞的設備。

目前，絕緣帶繞包對于絕緣繞組線的生產至關重要，而在絕緣帶繞包過程中絕緣帶張力的控制是關鍵中的關鍵，張力過大，絕緣帶繞包后會有起筋現象，且絕緣帶易拉斷，張力過小，絕緣帶易起皺，影響產品尺寸及外觀；同時絕緣帶盤徑從大到小的過程中張力會有增大的過程，當張力過大則需要加速放料，以減小料帶的張力，需要及時減速放料，如何使絕緣帶繞包過程中一直保持恒定的張力，減少中間調節的次數，減少人為的干預，提升生產效率，提高產品質量穩定性，是值得深入研究的課題。現有技術中的一種采用磁粉離合器張力控制的繞包機，其缺點是不夠智能控制，每次生產時需要告知初始盤徑尺寸、最小時的盤徑尺寸、帶子的厚度，盤徑最大時候張力值及盤徑最小的時候的張力值等，而且需要設置一些補償參數，這些張力值及補償參數需要長時間的數據積累才能得到合適的參數值，不便于上手及操作。此外還有一種利用機械剎車皮控制的繞包機，其通過彈簧拉緊及退松剎車皮來控制強力，不能隨著絕緣帶盤徑的大小而自動調節絕緣帶繞包張力，因此需要多次停車手工調節，影響生產效率及產品質量。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種新的張力自動保持恒定的繞包機，可以實現張力的自動調節，減少勞動力的同時還能增加工作效率。

為了解決上述技術問題，本發明采用的一種技術方案是：

一種張力自動保持恒定的繞包機，用于將料帶繞包至纜芯上，繞包機包括機架，設置在機架上供纜芯通過的通道、分別轉動連接在機架上的用于放置料帶卷的包帶軸、導向盤主軸、固定連接在導向盤主軸上的料帶導向盤、分別用于驅動包帶軸和導向盤主軸轉動的第一驅動裝置和第二驅動裝置以及用于控制第一驅動裝置和第二驅動裝置的控制系統，繞包機還包括設置在料帶導向盤上用于檢測料帶張力大小或指示料帶張力變化的張力監測組件，張力監測組件與控制系統信號連接，控制系統根據張力監測組件輸出的張力信號控制第一驅動裝置的動力輸出，使由第一驅動裝置驅動的包帶軸進行加速或減速以保持料帶張力恒定。

優選地，張力監測組件包括可轉動的設于料帶導向盤上的杠桿組件以及與杠桿組件連接并可感應杠桿組件轉動方向的角位移傳感器，料帶張緊在杠桿組件的杠桿上，角位移傳感器與控制系統信號連接。

優選地，杠桿組件具有兩個相反的轉動方向，當杠桿組件分別往兩個轉動方向轉動時，包帶軸分別進行加速轉動和減速轉動。

優選地，杠桿組件包括至少二根平行設置的杠桿和分別用于固定至少二根杠桿的兩端部的固定座，固定座能夠轉動地設置在料帶導向盤上。

優選地，固定座與料帶導向盤之間連接有彈性件。

優選地，料帶導向盤包括軸線重合設置的一對圓盤、連接在一對圓盤之間且沿圓盤的周向分布的多根料帶導向輥以及設于圓盤外側的料帶輸出輥，料帶經多根料帶導向輥的導向從料帶輸出輥輸出后包繞到纜芯上。

優選地，設有料帶輸出輥的圓盤外側還設置有向外部伸出的用于導正料帶的導桿。

優選地，包帶軸穿過導向盤主軸設置，料帶導向盤套設于導向盤主軸前端部的外周并與導向盤主軸可拆卸連接。

優選地，供纜芯通過的通道包括固定連接在機架上的且穿過包帶軸設置的中心管及固定在中心管內的模芯，中心管及模芯的軸向延長線、包帶軸、導向盤主軸軸心線相重合。

優選地，繞包機還包括有設于機架上的用于防止纜芯抖動的并與供纜芯通過的通道相配合使纜芯可以平穩的運動的四向壓輪裝置。

優選地，第一驅動裝置、第二驅動裝置分別包括伺服電機和傳動裝置，所述傳動裝置包括傳動輪和傳動帶。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

本發明的張力自動保持恒定的繞包機，結構設置簡單，制作成本低廉，能夠自動控制料帶的張力，不需要進行復雜的調校工作，不需要停車手動調節，智能化的設置，解放了勞動力，并且提高的工作效率。

附圖說明

圖1為本發明的繞包機的主視結構示意圖；

圖2為本發明的繞包機的側視結構示意圖；

圖3為本發明的繞包機繞包時料帶與導向盤和杠桿機構的配合結構示意圖;

圖4為本發明圖3中的杠桿機構的A-A向結構示意圖；

其中：1、機架；2、包帶軸；20、第一驅動裝置；3、導向盤主軸；30、第二驅動裝置；31、導向盤；31a,31b、圓盤；4、杠桿組件；41,42、杠桿；43,44、固定座；5、角位移傳感器；6、彈性件；7、中心管；71、模芯；8、四向壓輪裝置；9、導桿；91、料帶導向輥；92、料帶輸出輥；a,a’、第一傳動輪；b,b’、第二傳動輪；c,c’、傳動帶。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種張力自動保持恒定的繞包機，用于將料帶繞包至纜芯上，繞包機包括機架1，設置在機架1上供纜芯通過的通道、分別轉動連接在機架1上的用于放置料帶卷的包帶軸2、導向盤主軸3、固定連接在導向盤主軸3上的料帶導向盤31、分別用于驅動包帶軸2和導向盤主軸3轉動的第一驅動裝置20和第二驅動裝置30以及用于控制第一驅動裝置20和第二驅動裝置30的控制系統，繞包機還包括設置在料帶導向盤31上用于檢測料帶張力大小或指示料帶張力變化的張力監測組件，張力監測組件與控制系統信號連接，控制系統根據張力監測組件輸出的張力信號控制第一驅動裝置20的動力輸出，使由第一驅動裝置20驅動的包帶軸2進行加速或減速以保持料帶張力恒定。張力監測組件包括可轉動的設于料帶導向盤31上的杠桿組件4以及與杠桿組件4連接并可感應杠桿組件4轉動方向的角位移傳感器5，料帶張緊在杠桿組件4的杠桿41、42上，角位移傳感器5與控制系統信號連接。杠桿組件4具有兩個相反的轉動方向，當杠桿組件4分別往兩個轉動方向轉動時，包帶軸2分別進行加速轉動和減速轉動。杠桿組件4包括二根平行設置的杠桿41、42和分別用于固定二根杠桿41、42的兩端部的固定座43、44，固定座43、44能夠轉動地設置在料帶導向盤31上，固定座44的靠近杠桿41的一端與料帶導向盤31之間連接有用于拉動杠桿組件4轉動的彈性件6。

進一步地， 料帶導向盤31包括軸線重合設置的一對圓盤31a，31b、連接在一對圓盤31a，31b之間且沿圓盤31a，31b的周向分布的多根料帶導向輥91以及設于圓盤31b外側的料帶輸出輥92，料帶經多根料帶導向輥91的導向從料帶輸出輥92輸出后包繞到纜芯上。包帶軸2穿過導向盤主軸3設置，料帶導向盤31套設于導向盤主軸3前端部的外周并與導向盤主軸3可拆卸連接。供纜芯通過的通道包括固定連接在機架1上的且穿過包帶軸2設置的中心管7及固定在中心管7內的模芯71，中心管7及模芯71的軸向延長線、包帶軸2、導向盤主軸3軸心線相重合。繞包機還包括有設于機架1上的用于防止纜芯抖動的并與供纜芯通過的通道相配合使纜芯可以平穩的運動的四向壓輪裝置8。第一驅動裝置20、第二驅動裝置30分別包括伺服電機20、30和傳動裝置，本例中，傳動裝置包括設于伺服電機20、30上的第一傳動輪a,a’、與第一傳動輪a,a’相對應的設于包帶軸2和導向盤主軸3上的第二傳動輪b,b’以及位于第一傳動輪a,a’和第二傳動輪b,b’之間的傳動帶c,c’。

本發明的設有料帶輸出輥92的圓盤31b外側還設置有向外部伸出的用于導正料帶的導桿9。

本發明的張力自動保持恒定的繞包機工作原理如下：

杠桿組件工作時具有兩個相反的轉動放向，不同的轉向對應不同的工作狀態（即對應的使包帶軸2分別進行加速轉動和減速轉動），以下以張力過大時的轉動狀態為第一狀態，以張力過小時的轉動狀態為第二狀態：

料帶從料帶導向盤31牽引穿出至纜芯的過程中，將料帶從依次從杠桿42和杠桿41交替穿過，并啟動繞包機開始繞包工作；當料帶張力過大，料帶克服彈性件6的拉力并拉動杠桿組件4轉動至第一狀態，角位移傳感器5根據杠桿組件4轉動情況，發出信號至控制系統使第一驅動裝置20加速轉動最終帶動包帶軸2上的料帶的出料速度加快，以緩解料帶的張力；當料帶張力過小，料帶對杠桿組件4形成的拉力減小或沒有拉力，彈性件6會拉動杠桿組件4轉動至第二狀態，角位移傳感器5根據杠桿組件4轉動情況，發出信號至控制系統使第一驅動裝置20減速轉動，進而驅動包帶軸2上的料帶的出料速度減慢，以增加料帶的張力。

綜上，本發明的張力自動保持恒定的繞包機，結構設置簡單，制作成本低廉，能夠自動控制料帶的張力，不需要進行復雜的調校工作，不需要停車手動調節，智能化的設置，解放了勞動力，并且提高的工作效率。

進一步地，本發明的繞包機較傳統繞包機，中心管是使用膨脹套固定連接在軸承蓋上的（即中心管相對機架是固定不動的），在繞包過程中，中心管固定不轉動，僅起到通線導向作用，這樣做可以使中心管內周在安裝模心后，模心不轉動，電磁線在生產過程中，纜芯不會與模心產生摩擦，從而不會產生纜芯上絕緣漆被擦掉或絕緣損傷的情況，同時可以大幅度減少模心的磨損，減少模心損耗；而且中心管及模心固定，較傳統的旋轉模式不易在中心管內聚集油漆污漬等臟物，易清理，減少了因纜芯生產過程中因中心管內異物掉落粘到纜芯上后產生漆瘤等質量問題的概率。

進一步地，較傳統的繞包機，本發明的繞包機改變原來將導向盤主軸與料帶導向盤焊接一體的方式，采用法蘭連接脹套的方式將導向盤主軸與料帶導向盤相對固定，便于拆裝清理及維修，或繞包機的機構改型時，應對變化更為靈活。本發明的繞包機的包帶軸可以搭載片狀及塔狀兩種形式的料帶盤，應用范圍廣，若繞包塔狀料帶盤，同等條件狀況下（同等線速度、料帶厚度、寬度、疊包率）可以減少停機換料帶的次數，提高生產功效。此外，本發明的四向壓輪裝置取代傳統的羊毛氈壓板，避免在有清潔生產要求的產品生產時，因毛氈在摩擦過程中產生毛屑而污染產品，影響產品質量。

以上對本發明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，且本發明不限于上述的實施例，凡根據本發明的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。