主動放線架改造

1、7汽車用電線生產(chǎn)線放線機(jī)構(gòu)的技術(shù)分析及改造福建南平太陽電纜股份有限公司前言：我廠為使產(chǎn)品上檔次，生產(chǎn)上規(guī)模和增加新的利潤來源點(diǎn)等目 的，于2000年研制開發(fā)了低壓薄壁絕緣汽車用電線，其產(chǎn)品具有線 芯細(xì)、絕緣層薄的特點(diǎn)，同時對線芯的直徑和絕緣厚度等控制比較嚴(yán) 格，故對現(xiàn)有設(shè)備的精度和穩(wěn)定性提出更高的要求，由于現(xiàn)有線盤放 線架放線的穩(wěn)定性不能滿足生產(chǎn)工藝的要求，因此必須對現(xiàn)有的放線 及張力裝置進(jìn)行改造。主題詞：被動放線主動放線恒張力控制一、現(xiàn)有的放線架被動放線原理1、 現(xiàn)有放線架如圖1所示圖1:被動放線架結(jié)構(gòu)圖2、放線方式及原理在電線電纜生產(chǎn)中，放線架的作用是使線盤中的電線以一定的張 力勻速拉出，

2、而我廠現(xiàn)有45擠塑機(jī)的放線架的工作方式是以頂尖支 起線盤旋轉(zhuǎn)放線，是依靠電線的自身拉力驅(qū)動線盤旋轉(zhuǎn)放線，也稱被 動放線，而放線張力大小的調(diào)整則是依靠調(diào)節(jié)固定在頂尖上的磨擦盤 磨擦力的大小來實(shí)現(xiàn)的。（即調(diào)節(jié)摩擦壓塊壓力大?。?現(xiàn)有放線架因?yàn)?頂尖心軸支撐軸承摩擦力及線盤偏心等一系列問題，有張力的最小值 限制，磨擦性能使張力大小產(chǎn)生較大的波動性，這些現(xiàn)象會嚴(yán)重影響 電線生產(chǎn)中絕緣層擠塑的質(zhì)量以及產(chǎn)生線芯拉細(xì)的問題，尤其對細(xì)小 結(jié)構(gòu)線等產(chǎn)品特別明顯，所以它只適用于大直徑普通產(chǎn)品，而對高精 產(chǎn)品、小規(guī)格產(chǎn)品則無能為力。二、主動放線1, 為了達(dá)到生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，改造現(xiàn)有的 被動放線機(jī)

3、構(gòu)為主動放線機(jī)構(gòu)則成為一種可行性高、符合生產(chǎn)要求比 較理想的選擇。2, 主動放線是應(yīng)用自動控制技術(shù)調(diào)節(jié)放線速度方向，放線頂尖心 軸按生產(chǎn)要求的速度、方向放線收線，即電機(jī)驅(qū)動而使放線張力的波 動控制在工藝允許的范圍內(nèi)。三、改造的有關(guān)說明及參數(shù)計(jì)算：主動放線裝置其主要構(gòu)成為：線盤旋轉(zhuǎn)動力傳動系統(tǒng) 擺桿式張力控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)（一） 線盤旋轉(zhuǎn)動力傳動系統(tǒng)的改造對現(xiàn)有放線裝置添加線盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)，即以電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向來控制線盤的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，改造后的結(jié)構(gòu)圖如圖 2：右頂尖三角帶一驅(qū)動電機(jī)/電機(jī)底板大帶輪線盤小帶輪圖2 主動放線架機(jī)構(gòu)圖把原放線架的磨擦盤改為皮帶輪，再安裝一電機(jī)，兩者用皮帶連接，這樣動力由驅(qū)動電

4、機(jī)通過三角帶傳動直接傳遞到固定在頂尖軸上 的左頂尖，通過頂尖凸緣上的摩擦盤摩擦力驅(qū)動線盤旋轉(zhuǎn)，從傳動圖 可看出，線盤轉(zhuǎn)速與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，線盤的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向受電機(jī)控制。（二）擺桿式張力控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的增加1、現(xiàn)擬在原有放線架上增加擺桿式張力控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如圖3所示線盤1 偏心凸輪4位移傳感器5in牽引速度圖3主動放線架張力控制原理圖2、在生產(chǎn)過程中，線芯從線盤中拉出，并在過線導(dǎo)輪組與擺桿 導(dǎo)輪組之間繞3圈后再拉出過擠塑機(jī)頭，過收線牽引，最后到收線盤， 擺桿中間位置連接有氣缸組件，氣缸如圖 2充入氣壓為P的壓縮空氣 使擺桿向下拉，電線張力使擺桿上拉，在擺桿支軸上固定有偏心凸輪 4,凸輪器正對距離傳感

5、器5,擺桿擺在不同位置時，凸輪與傳感器間 的距離也隨之改變，并能以不同的電壓值形式輸入到電氣控制系統(tǒng)。 電控系統(tǒng)將采集到的信號與設(shè)定值進(jìn)行比較判斷后輸出電壓電流，控 制專機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，當(dāng)牽引速度大于放線速度時，擺桿上升，增大傳 感器與凸輪距離，電氣控制系統(tǒng)控制電機(jī)升速，提高放線速度，使擺桿回到設(shè)定位置，到達(dá)設(shè)定位置后，傳感器輸出電壓等于設(shè)定值，電 氣控制系統(tǒng)就不再改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而使線盤轉(zhuǎn)速不再變化，擺桿保 持恒定位置。電氣控制系統(tǒng)控制電機(jī)降速，降低放線速度，使擺桿回到設(shè)定位置， 到達(dá)設(shè)定位置后，傳感器輸出電壓等于設(shè)定值，電氣控制系統(tǒng)就不再 改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而使線盤轉(zhuǎn)速不再變化，擺桿保持恒定位置。其流程圖如圖 4總結(jié)：由于采用小慣量小阻尼擺動的擺桿設(shè)計(jì)，微小的張力變化能快速 引起擺桿的反映再加上多圈繞線導(dǎo)輪組，可以高效吸收線盤放線過程 中因壓線等問題引起的抖動而產(chǎn)生的張力波動，使得張力更加平穩(wěn)恒 定，更加精確控制，同時由于采用主動放線，提供線盤旋轉(zhuǎn)動力，有 效克服因線盤偏心及頂尖軸承摩擦等原因引起的張力最小值限制，再 加上對擺桿進(jìn)行預(yù)拉力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，消除擺桿重力影響，從而使最小張 力理論值可趨近于零，從而避免線芯拉細(xì)現(xiàn)象。通過我主持的上述主動技術(shù)改造，使張力控制精確性得到了明顯 提高，解決了張力波動