全自动智能钢丝缠绕设备制造技术

本发明专利技术涉及一种全自动智能钢丝缠绕设备，包括至少一台对管坯进行钢丝缠绕的钢丝预成型机以及带动管坯直线运动的牵引机，钢丝预成型机上设置具有若干缠绕轮的公转盘，在公转盘上设置具有可调节钢丝拉直程度的预成型装置，钢丝通过牵引机带动管坯作直线运动并结合公转盘与缠绕轮的旋转运动同行程、等圈径的缠绕在管坯上。本发明专利技术通过公转盘上设置的外调节套、外成型圈以及内成型圈的轴向移动调整钢丝的拉直程度，以实现预缠绕钢丝稳定的张力，从而使缠绕在管坯上钢丝的圈径与行程一致，能够保证误差控制在±8％以内，完全满足了标准误差控制在±15％的要求，解决了传统设备所生产的产品易出现规格不稳、长度缩短、头部缩口及松散等缺陷。

Automatic intelligent wire winding equipment

The invention relates to a fully automatic intelligent wire winding equipment, including at least one wire preforming machine for wire winding of pipe billet and a traction machine that drives the straight line motion of the tube billet. A steel wire preforming machine is set with a number of winding wheels, and a preform with adjustable steel wire straightening degree is arranged on the common turntable. The steel wire is driven by a traction machine to drive the tube blank in a straight line and combined with the rotary motion of the public turntable and the winding wheel, and the equal circle diameter is wound on the tube blank. This invention adjusts the straightening degree of steel wire through the external adjustment sleeve, outer forming ring and the axial movement of the inner forming ring, so as to achieve the stable tension of the pre wound wire, so that the coil diameter of the wire on the tube is consistent with the stroke, and the error control is less than 8%, and the standard error is fully satisfied. The requirement of control is at + 15%, which solves the defects of unstable specifications, short length, shrinkage and looseness of the products produced by the traditional equipment.

【技术实现步骤摘要】
全自动智能钢丝缠绕设备
本专利技术涉及缠绕胶管联动生产设备
，具体来说，是指一种全自动智能钢丝缠绕设备。
技术介绍
高压钢丝缠绕胶管的结构主要由内胶层、中胶层、钢丝缠绕层以及外胶层组成。内胶层具有使输送介质承受压力，保护钢丝不受侵蚀的作用，外胶层保护钢丝不受损伤，钢丝缠绕层则是骨架材料起增强作用。高压钢丝缠绕胶管主要用于矿井液压支架、油田开发，适宜于工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送具有一定压力和温度的石油基及水基液体等。传统的钢丝缠绕机是通过旋转盘上安装的多个钢丝骨架对胶管进行钢丝缠绕的，每一个钢丝骨架对胶管进行单股钢丝的缠绕，在成型过程中，单股钢丝直接缠绕在胶管的内胶层上，这种成型方式由于钢丝骨架随着旋转盘不稳定的转速旋转时，使钢丝骨架的放线速度也不稳定，从而导致单股钢丝的张力不可控的问题，因此十分容易出现胶管内胶层上缠绕的钢丝出现不均匀的现象，并且预被缠绕的钢丝也可能由于钢丝骨架不稳定的放线速度而出现崩断的现象，从而使得钢丝缠绕的质量降低。另外，由于钢丝是直接缠绕在胶管内胶层上作为增强层，还容易出现部分缠绕的钢丝直径大于胶管增强层直径而使钢丝无法紧贴内胶层的问题，进而降低了胶管的生产质量，最终导致所生产的胶管出现规格不稳、长度缩短、头部缩口及松散等缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全自动智能钢丝缠绕设备，以解决现有钢丝缠绕机对预缠绕在管坯上的钢丝张力不可控而影响高压钢丝缠绕胶管生产质量的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种全自动智能钢丝缠绕设备，包括至少一台对管坯进行钢丝缠绕的钢丝预成型机以及带动管坯直线运动的牵引机，所述钢丝预成型机上设置具有若干缠绕轮的公转盘，在公转盘上设置具有可调节钢丝拉直程度的预成型装置，钢丝通过牵引机带动管坯作直线运动并结合公转盘与缠绕轮的旋转运动同行程、等圈径的缠绕在管坯上。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述预成型装置包括能够轴向移动并相互套接的外调节套、外成型圈以及内成型圈，外调节套、外成型圈以及内成型圈之间均通过锁紧螺母锁紧，在外成型圈的自由端设有与所述缠绕轮个数相等的钢丝孔。进一步，所述预成型装置的输出端同轴设置有外口型旋转模，外口型旋转模包括具有双列调心球轴承的轴承座、支架法兰以及内轴承座，具有双列调心球轴承的轴承座与支架法兰均安装在内轴承座上，外口型旋转模通过支架法兰与所述公转盘相连接。进一步，所述公转盘上还分别设有外口型支撑架与预成型支撑架，外口型旋转模通过支架法兰与外口型支撑架相连接，预成型装置通过法兰与预成型支撑架相连接，并且预成型装置与外口型旋转模的中心均与公转盘的中心同轴设置，在预成型支撑架上连接有设置于预成型装置上的缠绕伞，在外口型支撑架上设有与缠绕轮个数相等的张力盘。进一步，沿所述公转盘的周向设置有若干缠绕轮托架，每个缠绕轮托架上安装有若干缠绕轮，每个缠绕轮上的钢丝经过张力盘并连入缠绕伞中，缠绕伞内的钢丝依次经过外调节套的端部、钢丝孔以及内成型圈的端部向预成型装置与外口型旋转模之间的管坯缠绕。进一步，所述缠绕轮具有缠绕轮芯轴，在缠绕轮芯轴上设有多个摩擦块组合体，每个摩擦块组合体包括隔离套、摩擦块、弹簧、顶丝以及轴承，隔离套与轴承均设置于缠绕轮芯轴的表面，摩擦块安装在隔离套上，弹簧与顶丝安装在轴承内，隔离套通过顶丝调整弹簧对摩擦块的压力调节对缠绕轮芯轴的摩擦力，摩擦块组合体对称分布于缠绕轮芯轴的两侧。进一步，所述牵引机包括两端具有导向托辊的机箱以及设置于机箱上相互平行的两链轮组，两链轮组之间的间隙与两导向托辊共线，链轮组包括主动链轮、从动链轮、橡胶履带以及弹性挤压机构，主动链轮通过依次连接的电机、减速器以及联轴器驱动，橡胶履带通过主动链轮与从动链轮的配合运转，弹性挤压机构在动力装置的驱动下带动链轮组沿排列方向移动。进一步，所述动力装置包括导向轴、加载轴、滑动连接在加载轴上的托架套以及驱动托架套移动的伺服气缸，导向轴与加载轴设置于弹性挤压机构的底部，并且导向轴与加载轴的长度方向垂直于管坯的运动方向，托架套与弹性挤压机构固定连接，伺服气缸固定于机箱上，并且伺服气缸的活塞杆与托架套固定连接。进一步，所述弹性挤压机构包括与托架套固定连接的框体、设置于框体与橡胶履带之间的抵板以及若干伸缩杆，伸缩杆包括套管以及滑动穿设在套管内的芯轴，套管位于框体与抵板之间并与抵板固定连接，芯轴位于框体内并与框体远离抵板的侧壁固定连接，在套管上套设有第一压缩弹簧，在芯轴上套设有第二压缩弹簧，框体上还设置有用于测量抵板与框体之间压力的电子测力器。进一步，还包括中胶缠绕机与PLC集中控制系统，所述PLC集中控制系统分别连接一个中胶缠绕机、四个钢丝预成型机以及一个牵引机，在中胶缠绕机上设有对中胶片余量进行监控的红外线监控器，在钢丝预成型机上安装有温度传感器与张力测力器，红外线监控器、温度传感器、张力测力器以及电子测力器分别与PLC集中控制系统相连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术在公转盘上设置了外调节套、外成型圈以及内成型圈，并通过外调节套、外成型圈以及内成型圈的轴向移动任意调整钢丝的拉直程度，以实现预缠绕钢丝稳定的张力，从而使缠绕在管坯上的钢丝的圈径与行程一致，能够保证误差控制在±8％以内，完全满足了标准误差控制在±15％的要求，有效解决了传统设备所生产的产品易出现规格不稳、长度缩短、头部缩口及松散等缺陷。(2)本专利技术在预成型装置的输出口增设了外口型旋转模，并在外口型旋转模上加装了双列调心球轴承，当公转盘旋转时通过外口型支撑架带动外口型旋转模同步旋转，其不平稳的旋转力引起管坯位置的震荡变化通过双列调心球轴承自动调节，完全消除了外口型旋转模与缠绕伞之间的相对位移，避免了钢丝被磨损的危害。(3)本专利技术在缠绕轮的缠绕轮芯轴上设置对称分布的双磨擦块组合体，能够使缠绕轮的放线速度、转动轨迹保持稳定，从而使钢丝的张力更加稳定，进一步提高了高压钢丝缠绕胶管的生产质量，并且使摩擦块组合体的使用寿命相对于传统钢丝缠绕机的使用寿命提高了至少4倍。(4)传统钢丝缠绕的牵引夹持力大小是通过手轮、丝杠掌控的，在生产过程中如果夹持力过小会引起牵引打滑；夹持力过大会夹伤管坯，并且夹持力大小不可控制。本专利技术通过控制伺服气缸的气压来控制夹持力，确保夹持力的大小可任意调节并保持恒定，避免了因夹持力不当而出现的各种缠绕质量问题，夹持力的大小还可以通过电子测力器显示并进行智能控制，保证了产品的生产质量，提高了产品的生产效率。(5)本专利技术采用PLC集中控制系统使一个中胶缠绕机、四个钢丝预成型机以及一个牵引机实现稳定的联控，从而使预成型装置的转速、速比、牵引机的牵引行程可以任意选择与组合，满足对每层钢丝不同技术参数的要求，实现每盘缠绕角度达到理想的55.73度。此外，采用红外线监控器对中胶片即将用完时提前预警、温度传感器采集缠绕作业时的温度信息、张力测力器测量缠绕钢丝的张力值、电子测力器测量牵引机对管坯的夹持力大小，能够使本专利技术实现异常故障预警、故障提示、自动报警、自动平稳停机、自动记录的功能，完全改变了传统钢丝缠绕设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全自动智能钢丝缠绕设备，其特征在于：包括至少一台对管坯(4)进行钢丝(5)缠绕的钢丝预成型机(1)以及带动管坯(4)直线运动的牵引机(2)，所述钢丝预成型机(1)上设置具有若干缠绕轮(12)的公转盘(10)，在公转盘(10)上设置具有可调节钢丝(5)拉直程度的预成型装置(14)，钢丝(5)通过牵引机(2)带动管坯(4)作直线运动并结合公转盘(10)与缠绕轮(12)的旋转运动同行程、等圈径的缠绕在管坯(4)上。

【技术特征摘要】
1.全自动智能钢丝缠绕设备，其特征在于：包括至少一台对管坯(4)进行钢丝(5)缠绕的钢丝预成型机(1)以及带动管坯(4)直线运动的牵引机(2)，所述钢丝预成型机(1)上设置具有若干缠绕轮(12)的公转盘(10)，在公转盘(10)上设置具有可调节钢丝(5)拉直程度的预成型装置(14)，钢丝(5)通过牵引机(2)带动管坯(4)作直线运动并结合公转盘(10)与缠绕轮(12)的旋转运动同行程、等圈径的缠绕在管坯(4)上。2.根据权利要求1所述的全自动智能钢丝缠绕设备，其特征在于：所述预成型装置(14)包括能够轴向移动并相互套接的外调节套(141)、外成型圈(142)以及内成型圈(143)，外调节套(141)、外成型圈(142)以及内成型圈(143)之间均通过锁紧螺母(144)锁紧，在外成型圈(142)的自由端设有与所述缠绕轮(12)个数相等的钢丝孔(145)。3.根据权利要求2所述的全自动智能钢丝缠绕设备，其特征在于：所述预成型装置(14)的输出端同轴设置有外口型旋转模(15)，外口型旋转模(15)包括具有双列调心球轴承(152)的轴承座(151)、支架法兰(153)以及内轴承座(154)，具有双列调心球轴承(152)的轴承座(151)与支架法兰(153)均安装在内轴承座(154)上，外口型旋转模(15)通过支架法兰(153)与所述公转盘(10)相连接。4.根据权利要求3所述的全自动智能钢丝缠绕设备，其特征在于：所述公转盘(10)上还分别设有外口型支撑架(17)与预成型支撑架(18)，外口型旋转模(15)通过支架法兰(153)与外口型支撑架(17)相连接，预成型装置(14)通过法兰与预成型支撑架(18)相连接，并且预成型装置(14)与外口型旋转模(15)的中心均与公转盘(10)的中心同轴设置，在预成型支撑架(18)上连接有设置于预成型装置(14)上的缠绕伞(19)，在外口型支撑架(17)上设有与缠绕轮(12)个数相等的张力盘(13)。5.根据权利要求4所述的全自动智能钢丝缠绕设备，其特征在于：沿所述公转盘(10)的周向设置有若干缠绕轮托架(11)，每个缠绕轮托架(11)上安装有若干缠绕轮(12)，每个缠绕轮(12)上的钢丝(5)经过张力盘(13)并连入缠绕伞(19)中，缠绕伞(19)内的钢丝(5)依次经过外调节套(141)的端部、钢丝孔(145)以及内成型圈(143)的端部向预成型装置(14)与外口型旋转模(15)之间的管坯(4)缠绕。6.根据权利要求5所述的全自动智能钢丝缠绕设备，其特征在于：所述缠绕轮(12)具有缠绕轮芯轴(16)，在缠绕轮芯轴(16)上设有多个摩擦块组合体，每个摩擦块组合体包括隔离套(161)、摩擦块(162)、弹簧(163)、顶丝(164)以及轴承(165)，隔离套(161)与轴承(165)均设置于缠绕轮芯轴(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄安芳，
申请(专利权)人：漯河恒丰机械制造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41