專利名稱：小口徑臥式配重補償平衡型數控纏絲機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種小口徑臥式配重補償平衡型數控纏絲機，屬于纏絲機械裝置技術領域。
背景技術：
目前國內同類設備通常采用差速法，即主機頭旋轉盤繞絲電機與放絲盤電機不同轉速，放絲的線速度低于繞絲的線速度，使鋼絲產生張拉力。由于主機頭旋轉盤電機和應力放絲盤電機功率相對較大，能耗高且機械慣性也比較大，很難做到同步停車。在使用過程中停車速度不一致，一是可能拉斷鋼絲，二是可能產生應力波動超標；在使用過程中如遇操作不當需倒車時無法保持應力值不變；在使用過程中無法實現停車接絲工作。國外同類產品纏絲設備上沒有配置鋼絲補償輪，由于鋼絲受到的張力很大(斷裂強度有70 75%)，鋼絲伸長變形使鋼絲補償輪不斷后退，其移動距離可達30 50m (與纏絲的管徑有關)，這種纏絲方法因占地面積很大，用戶不愿意采用。
實用新型內容本實用新型針對上述缺陷，目的在于提供一種能耗低、纏絲質量好的小口徑臥式配重補償平衡型數控纏絲機。為此本實用新型采用的技術方案是:由放絲機(I)、聯體改向輪(2)、主機頭(3)、送絲小車(5)、尾架(6)、應力改向輪(7)、軌道小車(8)、改向輪(9)、卷揚機(10)、配重拉伸臺(11)組成，其中放絲機 (I)由單獨變頻調速電機減速器拖動，且與電控中心信號聯接；聯體改向輪(2)上配有改向輪，鋼絲經聯體改向輪(2)其中的一組傳送到主機頭(3)上的鋼絲補償輪，然后再經聯體改向輪(2)另一組輪傳到應力改向輪(7)和軌道小車(8);軌道小車(8 )經鋼絲繩一端與卷揚機(10 )另一端與配重拉伸臺(11)上的配重塊連接；軌道小車(8 )可以在軌道上平行滑移；配重塊在配重拉伸臺(11)中經鋼絲繩連接卷揚機(10)可以上下垂直滑移，送絲小車(5)經小車驅動電機可沿送絲小車軌道來回往返移動，主機頭(3)同一軸上兩端分別裝有主旋轉盤和鋼絲補償輪，主機頭(3)由單獨的變頻控制電機和減速機驅動，尾架(6)上裝有尾車頂盤，并由液壓驅動，可在一定范圍內來回伸縮，制品管芯(4)經吊裝后夾緊在主機頭(3 )主旋轉盤和尾架(6 )頂盤之間。本實用新型的優點是:1)主機頭電機最高運行頻率最高可達到60HZ，纏絲線速度(MAX)150m/min，具體根據管徑大小決定；2)鋼絲經恒定的配重塊張拉后，比使用前伸長了。通過鋼絲補償輪的外徑小于制品管芯外徑的差值消耗掉，多余的伸長鋼絲可在軌道小車上全部消耗；3)鋼絲補償輪的外徑是按照制品管芯的外徑及鋼絲上間距設計的，比管芯外徑按一定的比例縮小，幫軌道小車行走距離較短，比國外同類產品占地面積小；4)在纏繞應力鋼絲時，由于主機頭同軸上的鋼絲補償輪受恒定的配重塊張拉力和送絲小車力矩幾乎相等的平衡作用，故使得主機頭的驅動電機功率大幅度降低；5)在纏絲過程中，卷揚機與主機頭同步工作，當有部分鋼絲伸長量未能及時被消耗時，卷揚機會及時放松配重塊下滑(離地面一定距離)。自動拉緊鋼絲，保持鋼絲應力值不損失；配重拉伸臺的配重塊下滑到一定位置后，卷揚機會自動再次提升配重到一定高度，繼續保持鋼絲應力值，在纏絲過程中配重提升臺中的配重塊始終處于上下浮動狀態(不落地)，所纏繞的鋼絲應力值始終能保持恒定。當鋼絲纏繞到砼管末端快結束幾圈時，主機頭自動降速，運行速度IOHZ (約5轉/分鐘)，鋼絲應力值從全應力自動降低到半應力，便于人工錨固被纏繞砼管末端鋼絲。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中I為放絲機、2為聯體改向輪、3為主機頭、4為制品管芯、5為送絲小車、6為尾架、7為應力改向輪、8為軌道小車、9為改向輪、10為卷揚機、11為配重拉伸臺。
具體實施方式
本設備由放絲機1、聯體改向輪2、主機頭3、送絲小車5、尾架6、應力改向輪7、軌道小車8、改向輪9、卷揚機10、配重拉伸臺11等部分組成。其中放絲機I是由單獨變頻調速電機(帶編碼器)減速器拖動，配單獨的控制柜，同時又與電控中心信號聯接。聯體改向輪2上配有幾組改向輪，鋼絲經聯體改向輪2其中的一組傳送到主機頭3上的鋼絲補償輪，然后再經聯體改向輪2另一組輪傳到應力改向輪7和軌道小車8。軌道小車8經鋼絲繩一端與卷揚機10另一端與配重拉伸臺11上的配重塊(砣)連接。軌道小車8可以在軌道上平行滑移。配重塊在配重拉伸臺11中經鋼絲繩連接卷揚機10可以上下垂直滑移。送絲小車5經小車驅動電機可沿送絲小車軌道來回往返移動。主機頭3同一軸上兩端分別裝有主旋轉盤和鋼絲補償輪，主機頭3由單獨的變頻控制電機和減速機驅動。尾架6上裝有尾車頂盤，并由液壓驅動，可在一定范圍內來回伸縮。制品管芯4經吊裝后夾緊在主機頭3主旋轉盤和尾架6頂盤之間。本實用新型的工作原理如下:1、用吊車將制品管芯4吊裝到主機頭3上主旋轉盤和尾架6旋轉頂盤之間(主旋轉盤為管芯承口端，頂盤為管芯插口端)，對準后，用液壓油缸推動尾架6頂盤向主機頭3主旋轉方向移動，將制品管芯夾緊。在制品管芯承插口端分別焊裝鋼絲錨固座塊。2、將鋼絲從放絲機I放出，沿鋼絲進絲方向經聯體改向輪2其中一組輪牽引到主機頭3同軸尾端的鋼絲補償輪上環繞4 5圈后再返回到聯體改向輪2另一組輪，鋼絲再傳送到應力改向輪7和軌道小車8，最終鋼絲經送絲小車5上的送絲輪錨固到制品管芯的承口端或插口端錨固好。3、啟動卷揚機10電機，配重提升臺11中配重塊50%被提起，形成制品管芯的纏繞鋼絲張拉力值50%。4、開啟設備數控系統中的聯動開關，主機頭3、送絲小車5、卷揚機10、放絲機I電控柜開關在聯動位置檔，同時啟動，主機頭3電機運行頻率約10HZ，半應力鋼絲在制品管芯上纏繞約2圈后，設備數控系統自動開啟卷揚機10電機，配重提升臺11中的配重塊全部提升離開地面，此時鋼絲處于設定的全應力值狀態，與此同時，主機頭3電機成平穩加速狀態，送絲小車5電機與主機 頭3電機同步，并按照設定的鋼絲間距均勻的將鋼絲纏繞到制品管芯的外圓柱面上。[0015]①主機頭3電機最高運行頻率最高可達到60HZ，纏絲線速度(MAX)150m/min，具體根據管徑大小決定。②鋼絲經恒定的配重塊張拉后，比使用前伸長了。通過鋼絲補償輪的外徑小于制品管芯外徑的差值消耗掉，多余的伸長鋼絲可在軌道小車8上全部消耗。③鋼絲補償輪的外徑是按照制品管芯的外徑及鋼絲上間距設計的，比管芯外徑按一定的比例縮小，幫軌道小車8行走距離較短，比國外同類產品占地面積小。④在纏繞應力鋼絲時，由于主機頭3同軸上的鋼絲補償輪受恒定的配重塊11張拉力和送絲小車5力矩幾乎相等的平衡作用，故使得主機頭3的驅動電機功率大幅度降低。⑤在纏絲過程中，卷揚機10與主機頭3同步工作，當有部分鋼絲伸長量未能及時被消耗時，卷揚機會及時放松配重塊下滑(離地面一定距離)。自動拉緊鋼絲，保持鋼絲應力值不損失；配重拉伸臺11的配重塊下滑到一定位置后，卷揚機10會自動再次提升配重到一定高度，繼續保持鋼絲應力值，在纏絲過程中配重提升臺11中的配重塊始終處于上下浮動狀態(不落地)，所纏繞的鋼絲應力值始終能保持恒定。當鋼絲纏繞到砼管末端快結束幾圈時，主機頭自動降速，運行速度IOHZ (約5轉/分鐘)，鋼絲應力值從全應力自動降低到半應力，便于人工錨固被纏繞砼管末端鋼絲。
5、砼管芯末端鋼絲錨固后，關閉卷揚機10，鋼絲處于原始姿態(無應力)時，剪斷鋼絲，纏絲結束用行車吊帶吊住砼管芯，尾架6頂盤后退松開后，吊離砼管芯。本實用新型的工作過程(以用小5mm鋼絲，鋼絲型號1570，纏DN1200 X 120 X 6m砼管芯為例):1、將制品管芯4吊至主機旋轉盤3與尾架旋轉盤6之間，啟動液壓站，手動控制推進尾車旋轉盤6向主機頭旋轉盤3移動，從而夾緊制品管芯4 ；2、鋼絲按圖示進絲，經聯體改向輪2出絲再經聯體改向輪2的方向要求穿好，并將鋼絲錨固于制品管芯3的承插端上或插口端上。3、此時配重提升臺11的配重重量調整為2201Kg (鋼絲抗拉強度的70%)。4、啟動卷揚機電機10配重塊提升上半截(重量的50%，即2201Kg + 2=1100.5Kg)，鋼絲張力為半應力值狀態；5、啟動主機頭3開始半應力纏絲，轉速約5轉/分鐘(頻率10HZ)，當制品管芯纏絲約2圈后，再次啟動卷揚電機10，配重拉升臺上的配重塊全部被提升離開地面，成全應力狀態，主機頭3加速由慢到快，最高頻率為60HZ，最高轉速為29.9轉/分鐘，鋼絲線速度可達135m/min (如被纏絲管芯管徑為DN1400X 100，鋼絲最高線速度可達150m/min)。由于纏絲工作時，鋼絲的進絲與出絲在同一個方向，引成的力矩基本一致，因此主機頭3所需的驅動力很小，只有臥式差速纏絲機的1/2左右。6、纏絲時送絲小車5的驅動電機始終與主機頭3的驅動電機按照設計的比例同步旋轉(無論纏絲線速度高與低)，保證纏絲間距始終一致(纏絲的間距可精確到±0.02mm)。7、纏絲機中途如需停車，可進行降速同步停車，鋼絲應力不會出現松馳(這是臥式差速纏絲機無法實現的功能)。降速停車后如遇需用接絲時可將放絲機I與送絲小車5之間的鋼絲鎖緊器鎖緊鋼絲，待接絲完畢后打開鋼絲鎖緊器，可繼續進行纏絲工作。8、當纏絲接近結速時(最后幾圈)，主機頭3、送絲小車5同步降速，鋼絲張力并轉換為半應力狀態。在鋼絲纏繞到砼管未端鋼絲錨固塊位置時，將鋼絲錨固固定好。鋼絲末端固定與砼管錨固塊位置有誤(位置偏移)，還可實行主機頭倒車和人工變換鋼絲間距到錨固住。9、鋼絲在纏絲過程中由于受到張力的作用被拉長，以DN1200 X 120 X 6m砼管芯為例，鋼絲的伸長量約為50m，本產品在主機頭3設置一個同軸旋轉鋼絲補償輪，鋼絲補償輪的外徑小于砼管芯的外徑，纏絲時的纏絲伸長量由鋼絲補償輪消耗掉，軌道小車8基本保持不動。同規格的砼管芯而壁厚不同時可選擇同一個鋼絲補償輪，此時軌道小車所使用軌道就需要有一定的長度，供軌道小車行走(滑移)，繼續消耗因鋼絲補償輪未消耗掉的多余鋼絲伸長量。10、纏絲結束在砼管芯末端錨固的鋼絲后，再次啟動卷揚機電機，使配重拉伸臺上的配重塊落地，才能切斷鋼絲，整個纏絲工 作結束，再次進入下一個砼管芯纏絲物質循環工作。
權利要求1.小口徑臥式配重補償平衡型數控纏絲機，其特征在于，由放絲機(I)、聯體改向輪(2)、主機頭(3)、送絲小車(5)、尾架(6)、應力改向輪(7)、軌道小車(8)、改向輪(9)、卷揚機(IO )、配重拉伸臺(11)組成，其中放絲機(I)由單獨變頻調速電機減速器拖動，且與電控中心信號聯接；聯體改向輪(2 )上配有改向輪，鋼絲經聯體改向輪(2 )其中的一組傳送到主機頭(3)上的鋼絲補償輪，然后再經聯體改向輪(2)另一組輪傳到應力改向輪(7)和軌道小車(8);軌道小車(8)經鋼絲繩一端與卷揚機(10)另一端與配重拉伸臺(11)上的配重塊連接；軌道小車(8)可以在軌道上平行滑移；配重塊在配重拉伸臺(11)中經鋼絲繩連接卷揚機(10)可以上下垂直滑移，送絲小車(5)經小車驅動電機可沿送絲小車軌道來回往返移動，主機頭(3)同一軸上兩端分別裝有主旋轉盤和鋼絲補償輪，主機頭(3)由單獨的變頻控制電機和減速機驅動，尾架(6)上裝有尾車頂盤，并由液壓驅動，可在一定范圍內來回伸縮，制品管芯(4)經吊裝后夾緊在 主機頭(3)主旋轉盤和尾架(6)頂盤之間。
專利摘要本實用新型涉及一種小口徑臥式配重補償平衡型數控纏絲機。本實用新型在纏絲過程中，卷揚機與主機頭同步工作，當有部分鋼絲伸長量未能及時被消耗時，卷揚機會及時放松配重塊下滑(離地面一定距離)。自動拉緊鋼絲，保持鋼絲應力值不損失；配重拉伸臺的配重塊下滑到一定位置后，卷揚機會自動再次提升配重到一定高度，繼續保持鋼絲應力值，在纏絲過程中配重提升臺中的配重塊始終處于上下浮動狀態(不落地)，所纏繞的鋼絲應力值始終能保持恒定。當鋼絲纏繞到砼管末端快結束幾圈時，主機頭自動降速，運行速度10HZ，鋼絲應力值從全應力自動降低到半應力，便于人工錨固被纏繞砼管末端鋼絲。
文檔編號B65H59/36GK203127917SQ20132008701
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者孟祥建 申請人:江蘇邦威機械制造有限公司