一种便携式可调速棒料牵伸设备制造技术

本发明专利技术公开了一种便携式可调速棒料牵伸设备及牵伸方法，尤其适用于硬质棒料的低速收集工况，能够在自身体积小的前提下，实时精确调节转速，满足多种不同速度的牵伸要求。包括安装基座，所述安装基座内设有动力机构，所述安装基座上还设有执行机构，执行机构包括：主动辊，主动辊的外圆表面上设有用于容纳棒料的凹槽，所述主动辊转动连接于安装基座顶面，且与安装基座顶面平行设置，动力源的输出扭矩带动主动辊；下压丝杠，竖直设置于安装基座上，下压丝杠上螺纹连接有丝杠螺母；从动辊，与下压丝杠上的丝杠螺母相连，由下压丝杠带动，沿下压丝杠轴向往复运动；主动辊、从动辊相互平行，从动辊运动的极限位置为：与主动辊的外圆表面相抵触。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式可调速棒料牵伸设备
本专利技术涉及一种便携式可调速线料收集设备，属于线料收集设备

技术介绍
高分子材料实验室对高分子材料进行开发时，需要使用小型熔融挤出设备进行小批量混合，制备一些样品进行后续测试或材料试制。高分子材料经过熔融挤出形成塑性的条状半成品，下一道需要稳定的收集装置进行匀速拉升和收集，才能保证成品的外径稳定，材质均匀。但是，现有的常规线料收集设备都是使用高速卷筒来高速收集细纤维的，适用于直径为0.1mm以下的柔软的细丝，线速度在1m/s以上。而实验室当前需求试制的线料为小批量多品种多线径，棒料外径可达2mm左右，质地较硬，难以迅速弯曲至卷筒上，收集速度为50～100mm/s。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种便携式可调速棒料牵伸设备，尤其适用于硬质棒料的低速收集工况，能够在自身体积小的前提下，实时精确调节转速，满足多种不同速度的牵伸要求。技术方案为：包括安装基座，所述安装基座内设有动力机构，所述安装基座上还设有执行机构，执行机构包括：主动辊，所述主动辊的外圆表面上设有用于容纳棒料的凹槽，所述主动辊转动连接于安装基座顶面，且与安装基座顶面平行设置，动力源的输出扭矩带动主动辊；下压丝杠，竖直设置于安装基座上，所述下压丝杠上螺纹连接有丝杠螺母；从动辊，与下压丝杠上的丝杠螺母相连，由下压丝杠带动，沿下压丝杠轴向往复运动；所述主动辊、从动辊相互平行，从动辊运动的极限位置为：与主动辊的外圆表面相抵触。进一步地，所述丝杠螺母处设有第二过渡块，第二过渡块背离下压丝杠连接有转轴底板，转轴底板与第二过渡块之间相互垂直，从动辊转动连接于转轴底板上。进一步地，所述转轴底板、下压丝杠分别位于第二过渡块竖直方向上的两侧。进一步地，从动辊位于主动辊的正上方，从动辊与主动辊相抵触时，两者为线接触。进一步地，所述从动辊垂直于转轴底板，从动辊、转轴底板之间贯穿有塞打螺栓。进一步地，所述下压丝杠靠近安装基座的一端贯穿有第一过渡板，第一过渡板与安装基座顶面固定相连。进一步地，所述主动辊两端设有辊支架，主动辊与安装基座之间间隙设置。进一步地，所述安装基座内的动力机构包括步进电机、与步进电机输出轴相连的联轴器，联轴器的输出端与主动辊相连。本专利技术的另一目的是提供一种棒料牵伸收卷方法，应用了上述的棒料牵伸设备，包括如下步骤：将棒料牵伸设备放置在出料设备的前端；调节设备至预期高度；将线料的一端先放置在主动辊的凹槽上；启动电源开关；调节转速旋钮，至预期的转速，转速输出至主动辊处，带动主动辊转动；调节下压丝杠，直到从动辊与主动辊接触，对棒料进行牵伸和收集。进一步地，收集时，转速范围为0～300m/s；精确调速的精度为0.1mm/s。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术使用丝杠带动从动辊上下调节，将粗丝下压固定至主动金属辊上。金属棍有动力可以精确调速旋转，从而带动粗丝定速收集；能够实现低速稳定收集。收集时，速度范围为0～300m/s；同时能够精确调速，精度为0.1mm/s。本专利技术提供的主动辊上的凹槽用于将棒料自动定心作用。无论多粗的线料，在收集过程中，只要坐落在这个槽里面，就不易跑偏。本方案与工业大型线料设备方案完全不同，区别在于，工业方案使用高速卷筒，速度不精确，只是大致控制；高速滚筒的电机为直流电机，无法精确调速，扭矩还小，只能抽薄弱的细丝。在材料的流量相通的情况下，速度越快，丝就越细。本专利技术为慢速抽棒料，适用于粗丝，粗丝的粘度大，阻力大，速度低，硬质，不容易卷绕上圆柱辊体，只有采用中挤压产生摩擦力的方式来精确慢速收集。因此本专利技术所提供的设备可以收集棒料，直径范围为1mm～5mm。且体积小，便于携带。附图说明图1是本专利技术便携式可调速棒料牵伸设备的结构正视图；图2是图1的侧视图。图中，1、支撑架；2、上底板；3、下底板；4、覆盖件；5、下压丝杠；6、第一过渡板；7、第二过渡块；8、转轴底板；9、从动辊；10、塞打螺栓；11、主动辊；12、辊支架；13、电机支架；14、步进电机；15、联轴器；16、稳压电源模块；17、电机驱动模块；18、速度调节模块；19、脚杯。具体实施方式一种便携式可调速棒料牵伸设备，如图1和2所示，有一个立方体框架组件，框架组件包括合金型材支撑架1，支撑架1构建成立方体框架的四根竖直棱边，在支撑架1的顶部设有位于水平面内的上底板2，在支撑架1底部设有下底板3，在下底板3周围设有四块金属薄板制成的覆盖件4，覆盖件4围在下底板3外围四周，形成立方体状的安装基座，作为整个设备功能件的安装基准。在安装基座的内部，安装有稳压电源模块16和电机驱动模块17，以及速度调节模块18。本实施例中，速度调节模块18采用减速器。在安装基座的底部，安装有四个可以调节高度的脚杯19。安装基座的其中一面安装有速度调节模块18的调节旋钮和数显面板。如图1和2所示，在安装基座的顶面上设有执行机构，执行机构将粗丝下压至托辊上，靠挤压与托辊产生摩擦力。为了实现将粗丝或棒料的下压，执行机构包括下压丝杠5，下压丝杠5竖直设置在安装基座上，且下压丝杠5靠近安装基座的一端贯穿有第一过渡板6，通过第一过渡板6安装在上底板2的上面。在下压丝杠5的两侧设有两根导杆。下压丝杠5底部设有丝杠螺母，丝杠螺母处安装有第二过渡块7，第二过渡块7从下压丝杠5底部引出，在第二过渡块7背离下压丝杠5的一侧连接有转轴底板8，转轴底板8与第二过渡块7之间相互垂直，且转轴底板8和下压丝杠5分别位于第二过渡块7的上下两侧。转轴底板8背离第二过渡块7的一侧设有从动辊9，从动辊9与转轴底板8之间通过塞打螺栓10安装连接，使得从动辊9以塞打螺栓10为基准转动。在从动辊9的下方，还设有与从动辊9转向相对的主动辊11，主动辊11上刻有至少一条凹槽，凹槽用来容纳棒料或粗丝。本实施例中，采用一条凹槽。为了便于限位主动辊11，在主动辊11的两端设有辊支架12，主动辊11在两辊支架12之间转动。使用时，通过转动下压丝杠5顶部的旋钮，转动下压丝杠5，丝杠螺母逐渐下移，丝杠螺母带动第二过渡块7，第二过渡块7带动转轴底板8，从动辊9随转轴底板8上下运动，调整与主动辊11之间的间距。如图2所示，在安装基座上还设有动力机构，动力机构包括步进电机14，步进电机14安装在上底板2的下表面，在上底板2的下表面处还设有用于限位步进电机14的步进电机支架13。步进电机14的输出轴通过联轴器15与主动辊11相连，为主动辊11的提供动力。步进电机14、联轴器15组成电机驱动模块17。使用时，主动金属辊11与从动辊的圆周面相抵触，线料置于凹槽内，被两个辊体挤压牵伸。本设备的工作过程包括如下步骤：预置：将本设备放置在出料设备的前端；调节脚杯19至合适高度。将线料的一端先放置在主动金属辊11的凹槽上。启动：启动电源开关，将设备上电启动。调节转速旋钮，至合适的转速，转速输出至主动辊11处，带动主动辊11转动。牵伸：调节下压丝杠5，直到从动辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棒料牵伸设备，包括安装基座，所述安装基座内设有动力机构，其特征在于，所述安装基座上还设有执行机构，执行机构包括：/n主动辊，所述主动辊的外圆表面上设有用于容纳棒料的凹槽，所述主动辊转动连接于安装基座顶面，且与安装基座顶面平行设置，动力源的输出扭矩带动主动辊；/n下压丝杠，竖直设置于安装基座上，所述下压丝杠上螺纹连接有丝杠螺母；/n从动辊，与下压丝杠上的丝杠螺母相连，由下压丝杠带动，沿下压丝杠轴向往复运动；/n所述主动辊、从动辊相互平行，从动辊运动的极限位置为：与主动辊的外圆表面相抵触。/n

【技术特征摘要】
1.一种棒料牵伸设备，包括安装基座，所述安装基座内设有动力机构，其特征在于，所述安装基座上还设有执行机构，执行机构包括：
主动辊，所述主动辊的外圆表面上设有用于容纳棒料的凹槽，所述主动辊转动连接于安装基座顶面，且与安装基座顶面平行设置，动力源的输出扭矩带动主动辊；
下压丝杠，竖直设置于安装基座上，所述下压丝杠上螺纹连接有丝杠螺母；
从动辊，与下压丝杠上的丝杠螺母相连，由下压丝杠带动，沿下压丝杠轴向往复运动；
所述主动辊、从动辊相互平行，从动辊运动的极限位置为：与主动辊的外圆表面相抵触。


2.根据权利要求1所述的一种棒料牵伸设备，其特征在于，所述丝杠螺母处设有第二过渡块，第二过渡块背离下压丝杠连接有转轴底板，转轴底板与第二过渡块之间相互垂直，从动辊转动连接于转轴底板上。


3.根据权利要求2所述的一种棒料牵伸设备，其特征在于，所述转轴底板、下压丝杠分别位于第二过渡块竖直方向上的两侧。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种棒料牵伸设备，其特征在于，从动辊位于主动辊的正上方，从动辊与主动辊相抵触时，两者为线接触。


5.根据权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荷澜，邢笠，刘鹏，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32