[实用新型]自动控制排线滞后角的焊丝层绕机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属制品设备，具体说是涉及一种自动控制排线滞后角的焊丝层绕机。该焊丝层绕机用于焊丝精密层绕的焊丝层绕机，适合于黑色、有色金属焊丝及其它需要做层绕包装的金属线材，特别适用于不同粗细的焊丝和不同宽窄的绕丝盘。

背景技术

在使用焊丝进行电弧焊时，焊接电流常常是通过送丝速度来调节。因此焊丝送进是否稳定，将直接影响到电弧燃烧的稳定性和焊缝成型。要符合焊接送丝要求，成品焊丝则必须实现精密层绕。现在，卷绕前焊丝都经过多次反复的校直；焊丝的排列力求整齐有规律，层次分明，过渡圆顺。焊丝的层绕是焊丝生产中最费工时的工序，排线机构的设计好坏是决定层绕机工作效率高低的关键之一，最佳的排线机构要满足：1.排线机构往复周期与焊丝层绕来回周期严格吻合且没有累计误差；2.在绕着点不同的位置时，排线机构与绕着点保持最佳的滞后角；3.能够层绕一定范围内的各种规格的焊丝；4.排线机构的行程在一定的范围内可调整，适合于不同宽窄的绕丝盘；5.具体的滞后角可随不同种类的焊丝而设置不同值，例如铝焊丝的滞后角要小于普通焊丝。

现有的传统排线机构有三种：1.变速箱齿轮传动凸轮排线：不同直径的焊丝靠不同的传动比来确定排线速度，往复行程和滞后角靠凸轮来保证。这种方式对焊丝适应性差，只有某种焊丝的直径恰好适合某个传动比时，排线准确可靠，无累积误差，效率高；但是变速箱体积有限，能适应的焊丝直径范围就有限制，另外对在两挡传动比之间焊丝直径，排线时累计误差较大，以致不能顺利层绕。2.步进电机驱动凸轮排线：由焊丝的直径和主轴的转速来计算出步进电机的转速。这种方式没有变速箱的限制，能适应的焊丝直径范围较宽，累计误差小；但是焊丝直径的量取和直径的变化是造成误差的主要原因，另外不同的滞后角和行程要靠更换不同的凸轮来实现。3.步进电机驱动丝杆排线：由焊丝的直径和主轴的转速来计算出步进电机的转速，在行程的两端设限位，利用电机正反转控制排线的往返。这种方式实用的焊丝直径范围宽，误差不累计，排线行程容易调整；但是在行程两端反向时滞后角难以精确控制，往往导致层绕失败。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述不足而设计一种自动控制排线滞后角的焊丝层绕机。本实用新型提供一种最佳的排线机构，抛开了通过检测绕丝盘主轴的圈数和焊丝的直径来计算层绕滞后角的方法实现排线器同步的思路，采取直接检测实际滞后角的思路，避免了误差积累，通过对焊丝滞后角的直接控制，使排线器的同步控制变得简单可靠。通过在排线行程两端增设绕丝盘两端挡丝柱、排线器两端限位检测装置使得在排线行程两端也能控制滞后角。从而能够实现精密层绕，并且容易满足上述的五个要求。

本实用新型的目的通过以下方案来实现：

一种焊丝层绕机包括：排线机构、滞后角检测机构、挡丝机构、绕丝盘主轴、排线机构两端限位和超越限位检测器、排线导轮、拨动杆、滚珠螺杆、支撑板、线性滑轨、凸轮、位移传感器、变频电机、绕丝盘装夹法兰盘、挡丝柱、皮带轮，其中排线机构采用带编码器的变频电机驱动滚珠螺杆，使支撑板和排线导轮沿着精密线性滑轨移动；滞后角检测机构位于排线机构和挡丝机构之间，固定于排线机构的支撑板上，包括拨动杆、含有一段渐开线的凸轮、位移传感器；挡丝机构位于滞后角检测机构和绕丝盘装夹法兰盘之间，两个挡丝柱可左右调整位置，使它们分别对应不同绕丝盘的两个内侧面。挡丝柱可自由转动；排线机构两端限位和超越限位检测器位于排线机构下方，采用光电开关来检测排线导轮是否到绕丝盘的两边和是否超越限位；采用变频电机或者滑差电机通过皮带轮驱动绕丝盘主轴，实现对焊丝的卷绕。

这种焊丝层绕机采用自动控制排线滞后角结合排线机构两端限位和超越限位检测器实现排线机构排线和绕丝盘主轴卷绕焊丝的同步控制，从而实现焊丝的精密层绕。

该实用新型具有如下优点：

本实用新型结构简单，调整方便，排线同步性好，工人操作简单方便，工作效率高。对不同规格、种类的焊丝(包括埋弧焊丝、铝焊丝)适应性强，排线行程的调整简单又容易，对绕丝盘的宽窄适应性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构俯视示意图。

图2为图1的侧视图。图3为滞后角检测机构的俯视图。

图4为图3的侧视图。

图5为把机械转角转换为位移传感器能检测的位移信号的凸轮结构示意图。

图6为图5的侧视图。