專利名稱：一種主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繞包機(jī)，具體來說涉及一種應(yīng)用于主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，用于主動(dòng)放帶繞包機(jī)在高品質(zhì)線纜芯線上纏繞屏蔽層或絕緣層(鋁箔，銅箔，PET,TEFLON帶，云母帶等等)的過程中，實(shí)現(xiàn)繞包帶的恒張力主動(dòng)放帶控制。
背景技術(shù)：
參見圖1，一種被動(dòng)放帶繞包機(jī)的繞包盤頭，由變頻電機(jī)27通過同步帶輪副21驅(qū)動(dòng)，安裝于繞包盤22周邊的導(dǎo)桿24在作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)將帶盤23中的包帶拉出，并通過一組導(dǎo)輥引向需繞包的線纜芯線。此時(shí)，帶盤23是被動(dòng)的，即繞包帶是由繞包盤22提供的外力牽引下放出的。而安裝在帶盤23下部的磁粉制動(dòng)器25在控制電壓的控制下，通過同步帶 輪副26提供一個(gè)反向力矩。磁粉制動(dòng)器25的電壓輸入值，可根據(jù)工藝對(duì)包帶張力的要求調(diào)整，電壓的輸入值越大，磁粉制動(dòng)器25產(chǎn)生的反向力矩越大。在實(shí)際工作時(shí)，帶盤23的直徑隨著包帶的不斷放出而逐漸減小，因此在包帶張力(包帶拉伸力)要求控制在工藝范圍內(nèi)時(shí)，磁粉制動(dòng)器25產(chǎn)生的反向力矩也應(yīng)隨著帶盤23直徑的減小而減小，使包帶的放出張力控制在繞包工藝允許的一定范圍內(nèi)，從而完成在線纜芯線上纏繞絕緣層的過程。在上述被動(dòng)放帶繞包機(jī)結(jié)構(gòu)特性下，很顯然由于受包帶厚度公差的影響，帶盤3的直徑隨著包帶的不斷放出而逐漸減小的量必然是波動(dòng)的，造成給磁粉制動(dòng)器5輸入一個(gè)按計(jì)算比例逐漸減小的電壓值，不能保證包帶張力控制在工藝允許范圍內(nèi)，實(shí)際得到的張力值是近似的。隨著通信線纜的微細(xì)化，線纜芯線上纏繞的絕緣層厚度已達(dá)到0. 005-0. 012_，繞包時(shí)對(duì)包帶的張力提出很高的要求，張力不穩(wěn)定必將造成絕緣層厚度不均勻和纏繞節(jié)距漂移，使成品線質(zhì)量得不到保證。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)恒張力主動(dòng)放帶。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，設(shè)置在繞包盤頭上，該繞包盤頭包括主伺服電機(jī)和放帶伺服電機(jī)，所述主伺服電機(jī)通過繞包盤同步帶傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)繞包盤和繞包管同步旋轉(zhuǎn)；放帶伺服電機(jī)通過帶盤同步帶傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)帶盤同向旋轉(zhuǎn)，且?guī)ПP的轉(zhuǎn)速始終小于繞包盤的速度，其特征在于，在所述繞包盤上設(shè)置有離合器和電位器，所述離合器的輸入端和輸出端分別設(shè)置有輸入齒輪和輸出齒輪，輸入齒輪與固定在機(jī)架上的中心齒輪哨合，輸出齒輪與和繞包盤同軸的擺動(dòng)齒輪一側(cè)傳動(dòng)連接，擺動(dòng)齒輪的另一側(cè)與電位器的電位器齒輪傳動(dòng)連接，所述擺動(dòng)齒輪上設(shè)置有用于對(duì)帶盤放出的包帶產(chǎn)生張力的擺動(dòng)導(dǎo)輥，所述電位器與放帶伺服電機(jī)電連接。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述離合器為磁粉離合器。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述離合器為磁滯離合器。[0009]在本實(shí)用新 型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述繞包盤上設(shè)置有萬向?qū)U。進(jìn)一步，所述萬向?qū)U設(shè)置在繞包盤上，包括桿件和底座，底座固定設(shè)置在繞包盤上，桿件的下端通過萬向接頭與底座連接。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述擺動(dòng)導(dǎo)輥設(shè)置在擺動(dòng)齒輪的外緣端，包括與擺動(dòng)齒輪的外緣端固定連接的固定軸、以及設(shè)置在固定軸上的活動(dòng)輥筒。主伺服電機(jī)通過繞包盤同步帶傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)繞包盤和繞包管同步旋轉(zhuǎn)(包帶纏繞運(yùn)動(dòng))；當(dāng)繞包盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，放帶伺服電機(jī)通過帶盤同步帶傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)帶盤同向旋轉(zhuǎn)(放帶運(yùn)動(dòng))，且?guī)ПP的轉(zhuǎn)速始終小于繞包盤的速度。擺動(dòng)齒輪外緣的擺動(dòng)導(dǎo)輥始終給包帶一個(gè)張力，當(dāng)張力一旦發(fā)生變動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)齒輪偏擺的角度即發(fā)生變化，擺動(dòng)齒輪偏擺時(shí)又驅(qū)動(dòng)電位器齒輪旋轉(zhuǎn)，使電位器輸出電阻值發(fā)生變化，當(dāng)這一變化反饋給放帶伺服電機(jī)時(shí)，伺服控制器將此輸出電阻值與設(shè)定值進(jìn)行比較，決定放帶盤伺服電機(jī)的速度變化，使擺動(dòng)齒輪在一個(gè)較小的角度范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，連續(xù)控制帶盤的速度與繞包盤的速度匹配，即實(shí)現(xiàn)放帶的恒張力主動(dòng)放帶。本實(shí)用新型能將包帶張力在繞包時(shí)始終控制在張力設(shè)定值附近，即將包帶張力實(shí)時(shí)控制在工藝允許的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了恒張力主動(dòng)放帶繞包。繞包帶在繞包過程中不產(chǎn)生異常拉伸或繞包節(jié)距波動(dòng)，確保成品線纜質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說明而獲得清楚地了解。

圖I為現(xiàn)有被動(dòng)放帶繞包機(jī)的繞包盤頭的示意圖。圖2為本實(shí)用新型的示意圖。圖3為本實(shí)用新型的側(cè)面示意圖。圖4為本實(shí)用新型的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖2、3和4所示，一種主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在繞包盤頭上，該繞包盤頭包括主伺服電機(jī)I和放帶伺服電機(jī)12，主伺服電機(jī)I通過繞包盤同步帶傳動(dòng)副2驅(qū)動(dòng)繞包盤6和繞包管7同步旋轉(zhuǎn)(包帶纏繞運(yùn)動(dòng));放帶伺服電機(jī)12通過帶盤同步帶傳動(dòng)副13驅(qū)動(dòng)帶盤14同向旋轉(zhuǎn)(放帶運(yùn)動(dòng))，且必須滿足帶盤14的轉(zhuǎn)速始終小于繞包盤6的速度。繞包盤上還設(shè)置有過度導(dǎo)輥9和萬向?qū)U8。萬向?qū)U設(shè)置在繞包盤6上，包括桿件和底座，底座固定設(shè)置在繞包盤上，桿件的下端通過萬向接頭與底座連接。張力控制機(jī)構(gòu)包括離合器10、電位器5、擺動(dòng)齒輪17和擺動(dòng)導(dǎo)輥15，離合器可以是磁粉離合器，也可以采用磁滯離合器。離合器10和電位器5均安裝在繞包盤6上，離合器10及電位器5隨繞包盤6公轉(zhuǎn)。離合器10的輸入端和輸出端分別設(shè)置有輸入齒輪11和輸出齒輪16,輸入齒輪11與固定在機(jī)架3上的中心齒輪4哨合,輸入齒輪11隨離合器10公轉(zhuǎn)的同時(shí)作逆時(shí)針自轉(zhuǎn)；輸出齒輪16裝于離合器10的輸出端,輸出齒輪16與和繞包盤同軸的擺動(dòng)齒輪17 —側(cè)傳動(dòng)連接，擺動(dòng)齒輪17的另一側(cè)與電位器5的電位器齒輪18傳動(dòng)連接，擺動(dòng)齒輪17上設(shè)置有用于對(duì)帶盤放出的包帶產(chǎn)生張力的擺動(dòng)導(dǎo)輥15，擺動(dòng)導(dǎo)輥15設(shè)置在擺動(dòng)齒輪17的外緣端，包括與擺動(dòng)齒輪的外緣端固定連接的固定軸、以及設(shè)置在固定軸上的活動(dòng)輥筒。電位器5與放帶伺服電機(jī)12電連接。當(dāng)給離合器10輸入一定電壓時(shí),輸入齒輪11的轉(zhuǎn)矩將通過離合器10傳遞給輸出齒輪16，使其與之同向轉(zhuǎn)動(dòng)；根據(jù)磁粉(或磁滯)離合器的力矩傳遞特性，其輸出力矩在一定范圍內(nèi)與輸入電壓成正比，即輸入電壓越高，輸出力矩越大，當(dāng)輸入電壓小于額定最大電壓時(shí)，輸入力矩不會(huì)百分之百輸出，輸出齒輪16與輸入齒輪11間將產(chǎn)生一個(gè)滑差轉(zhuǎn)速，即兩者不相等；而輸出齒輪16驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)齒輪17順時(shí)針擺動(dòng)，裝于擺動(dòng)齒輪17外緣端的擺動(dòng)導(dǎo)輥15對(duì)從帶盤14放出的包帶產(chǎn)生張力(拉力)，當(dāng)張力一旦發(fā)生變動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)齒輪17偏 擺的角度即發(fā)生變化，由于離合器10提供的扭矩恒定，作用在擺動(dòng)齒輪17端擺動(dòng)導(dǎo)輥上的力恒定，即作用在包帶上的張力恒定；擺動(dòng)齒輪17偏擺時(shí)又驅(qū)動(dòng)電位器齒輪18旋轉(zhuǎn)，使電位器輸出電阻值發(fā)生變化，當(dāng)這一變化反饋給放帶伺服電機(jī)12時(shí)，伺服控制器將此輸出電阻值與設(shè)定值進(jìn)行比較，決定放帶盤伺服電機(jī)12的速度變化，使擺動(dòng)齒輪17在一個(gè)較小的角度范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，連續(xù)控制帶盤14的速度與繞包盤6的速度匹配，即實(shí)現(xiàn)放帶的恒張力主動(dòng)放帶。由上述過程可見，該機(jī)構(gòu)能將包帶張力在繞包時(shí)始終控制在張力設(shè)定值附近，即將包帶張力實(shí)時(shí)控制在工藝允許的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了恒張力主動(dòng)放帶繞包。繞包帶在繞包過程中不產(chǎn)生異常拉伸或繞包節(jié)距波動(dòng)，確保成品線纜質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，設(shè)置在繞包盤頭上，該繞包盤頭包括主伺服電機(jī)和放帶伺服電機(jī)，所述主伺服電機(jī)通過繞包盤同步帶傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)繞包盤和繞包管同步旋轉(zhuǎn)；放帶伺服電機(jī)通過帶盤同步帶傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)帶盤同向旋轉(zhuǎn)，且?guī)ПP的轉(zhuǎn)速始終小于繞包盤的速度，其特征在于，在所述繞包盤上設(shè)置有離合器和電位器，所述離合器的輸入端和輸出端分別設(shè)置有輸入齒輪和輸出齒輪，輸入齒輪與固定在機(jī)架上的中心齒輪哨合，輸出齒輪與和繞包盤同軸的擺動(dòng)齒輪一側(cè)傳動(dòng)連接，擺動(dòng)齒輪的另一側(cè)與電位器的電位器齒輪傳動(dòng)連接，所述擺動(dòng)齒輪上設(shè)置有用于對(duì)帶盤放出的包帶產(chǎn)生張力的擺動(dòng)導(dǎo)輥，所述電位器與放帶伺服電機(jī)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述離合器為磁粉離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述離合器為磁滯離合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述繞包盤上設(shè)置有萬向?qū)U。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述萬向?qū)U設(shè)置在繞包盤上，包括桿件和底座，底座固定設(shè)置在繞包盤上，桿件的下端通過萬向接頭與底座連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擺動(dòng)導(dǎo)輥設(shè)置在擺動(dòng)齒輪的外緣端，包括與擺動(dòng)齒輪的外緣端固定連接的固定軸、以及設(shè)置在固定軸上的活動(dòng)輥筒。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種主動(dòng)放帶繞包機(jī)的張力控制機(jī)構(gòu)，設(shè)置在繞包盤頭上，該繞包盤頭包括主伺服電機(jī)和放帶伺服電機(jī)，主伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)繞包盤和繞包管同步旋轉(zhuǎn)；放帶伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶盤同向旋轉(zhuǎn)；在所述繞包盤上設(shè)置有離合器和電位器，所述離合器的輸入端和輸出端分別設(shè)置有輸入齒輪和輸出齒輪，輸入齒輪與固定在機(jī)架上的中心齒輪嚙合，輸出齒輪與和繞包盤同軸的擺動(dòng)齒輪一側(cè)傳動(dòng)連接，擺動(dòng)齒輪的另一側(cè)與電位器的電位器齒輪傳動(dòng)連接，擺動(dòng)齒輪上設(shè)置有擺動(dòng)導(dǎo)輥，電位器與放帶伺服電機(jī)電連接。本實(shí)用新型能將包帶張力始終控制在張力設(shè)定值附近，繞包帶在繞包過程中不產(chǎn)生異常拉伸或繞包節(jié)距波動(dòng)，確保成品線纜質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)H01B13/26GK202487293SQ201120570269
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者汪先全 申請(qǐng)人:上海南洋電工器材有限公司