钢缆索智能放丝装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁建筑制造领域，特别涉及一种钢缆索智能放丝装置。

背景技术：

钢丝缆索是斜拉桥、悬索桥等桥梁和一些建筑结构中的重要组成部分，是承载载荷的受力件，对桥梁和建筑的结构安全和使用寿命具有直接的重要影响。随着目前桥梁及建筑的发展，缆索的规格也在越来越大，出现大规格、超长度、高强度的拉索及悬索。现在缆索已经广泛应用于桥梁、建筑中，而且往往一个项目就需要几十甚至上千根单元索股，每根单元索股由上百根钢丝组成。为了保证工期，如此数量多的生产任务必须在非常短的时间内完成，生产车间的设备必然需要增多增大，因此工厂内需要有众多放丝盘同时放丝，并且须同步控制，而放丝盘越多就越难以控制。目前钢丝缆索的生产过程中，放丝盘无动力，单纯靠牵引设备的动力，放丝盘的控制主要由人工手动控制，且须人工时实看守干预。这样的生产模式下，生产效率受到限制，钢丝的牵引速度与放丝盘的放丝速度不能达到同步，每个放丝盘的放丝速度也会有较大差异，钢丝的张力无法控制，如此会对成品缆索的质量存在一定影响，还容易出现卡滞、跳丝现象，而钢丝本身具有弹性，一些放丝盘卡滞、跳丝很容易造成钢丝乱窜与其它设备缠绕甚至对员工造成意外伤害，员工的安全问题无法保障。

技术实现要素：

本实用新型为了解决以上现有技术存在的问题，提供一种钢缆索智能放丝装置，可以自动控制放丝速度，自动控制钢丝张力，本实用新型的技术方案如下：

一种钢缆索智能放丝装置，包括多个放丝盘、理线架，所述各个放丝盘均包括底座、旋转架、由变频器控制的减速电机、驱动齿轮、减速从动齿轮，所述底座上设有一直立的中心轴，所述旋转架的中心设有一空心立柱，空心立柱通过轴承与中心轴滑动配合，所述旋转架下部固定安装减速从动齿轮，所述减速电机安装在底座上，减速电机的输出轴上设置驱动齿轮与减速从动齿轮啮合；所述理线架包括第一理线架、第二理线架，所述第一理线架、第二理线架之间设置浮动辊测量装置，所述浮动辊测量装置包括安装机架、浮动辊、位移传感器、直线滑轨，所述安装机架上设有多个安装柱，每个安装柱的侧面均有一个直线滑轨，所述直线滑轨上滑动配合一滑块，所述浮动辊安装在滑块上，所述滑块上设有一配重块及浮动距离检测板，每个安装柱上均设有一位移传感器，所述位移传感器与浮动距离检测板对应，所述变频器、位移传感器与控制器电连接。

所述位移传感器为激光测距传感器。

所述配重块及浮动距离检测板通过一安装支架固定在滑块上，所述浮动距离检测板延伸出安装支架与位移传感器对应。

所述空心立柱的下端固定连接一轴承座，所述轴承座通过滚动轴承、推力轴承与中心轴滑动配合，所述推力轴承由中心轴的轴肩定位，所述空心立柱的上端通过轴承与中心轴滑动配合。

所述减速电机为变频电机，各变频电机均与控制器电连接。

各个减速电机各由一个变频器控制，各个减速电机的变频器集中设置在一个控制柜中，与控制器电连接。

所述放丝盘的数量不大于浮动辊的数量。

所述放丝盘均位于第一理线架的上游端。

采用上述技术方案：包括多个放丝盘、理线架，所述各个放丝盘均包括底座、旋转架、由变频器控制的减速电机、驱动齿轮、减速从动齿轮，所述底座上设有一直立的中心轴，所述旋转架的中心设有一空心立柱，空心立柱通过轴承与中心轴滑动配合，所述旋转架下部固定安装减速从动齿轮，所述减速电机安装在底座上，减速电机的输出轴上设置驱动齿轮与减速从动齿轮啮合；所述理线架包括第一理线架、第二理线架，所述第一理线架、第二理线架之间设置浮动辊测量装置，所述浮动辊测量装置包括安装机架、浮动辊、位移传感器、直线滑轨，所述安装机架上设有多个安装柱，每个安装柱的侧面均有一个直线滑轨，所述直线滑轨上滑动配合一滑块，所述浮动辊安装在滑块上，所述滑块上设有一配重块及浮动距离检测板，每个安装柱上均设有一位移传感器，所述位移传感器与浮动距离检测板对应，所述变频器、位移传感器与控制器电连接。通过在滑块上安装不同重量的配重块可以调节钢丝的张力，随着钢丝张力的变化拖动浮动辊上下移动，通过位移传感器与浮动距离检测板的配合可以时刻监测钢丝的位移，通过变频器、位移传感器与控制器电连接，变频器可以高速响应位移传感器的信号，继而控制减速电机的转速，达到控制放丝速度的目的。可给位移传感器设定一个最佳位移范围，当检测到的位移超过此范围时，位移传感器便发出信号使变频器改变减速电机的转速，继而改变放丝速度，改变钢丝的张力，使浮动辊的位移回到设定范围内；丝盘原材料在运输或者其他过程中，会发生不同情况、不同程度的钢丝弯曲，这对牵引过程和产品质量都会造成重大影响，当弯丝位置通过浮动辊测量装置时，会造成浮动辊瞬时大幅度波动，当位移传感器检测到的位移超过了极限位移时，系统将会对数据进行判定，是否报警或停机等待处理。由此，能将现有技术放丝盘的被动放线模式改变为主动控制模式，能够实现放丝速度和钢丝张力的自动控制以及刹车控制，不会出现放丝盘卡滞、跳丝的现象，不需要人工看守和操作，保障了员工的安全，提高了生产效率，且能通过位移传感器、变频器自动控制放丝速度，保持钢丝的张力在一个合适的范围内，提高了成品缆索的质量。

所述位移传感器为激光测距传感器，激光测距传感器响应速度快，测量精度高，体积小安装调试方便，可无人值守连续监测。

所述配重块及浮动距离检测板通过一安装支架安装在滑块上，所述浮动距离检测板延伸出安装支架与位移传感器对应，不同重量的配重块可用于调节钢丝的张力，浮动距离检测板用来配合位移传感器检测距离。

所述空心立柱的下端固定连接一轴承座，所述轴承座通过滚动轴承、推力轴承与中心轴滑动配合，所述推力轴承由中心轴的轴肩定位，推力轴承用于支撑轴向的载荷，滚动轴承使得轴承座可以转动，所述空心立柱的上端通过轴承与中心轴滑动配合。

所述减速电机为变频电机，各变频电机均与控制器电连接,或者，各个减速电机各由一个变频器控制，各个减速电机的变频器集中设置在一个控制柜中，与控制器电连接。通过浮动辊测量装置的位移传感器返回的信号，变频器可以高速响应控制减速电机的转速，达到控制放丝速度的目的。由此将现有技术放丝盘的被动放线模式改变为主动控制模式，使得放丝速度与牵引走丝速度同步，提高成品缆索的质量，避免出现卡滞、跳丝现象，防止发生安全事故。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为放丝盘的示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

本实用新型钢缆索智能放丝装置的一种实施例：

参见图1-图3，一种钢缆索智能放丝装置，包括多个放丝盘、理线架，所述各个放丝盘1均包括底座20、旋转架24、由变频器控制的减速电机22、驱动齿轮21、减速从动齿轮14，所述底座20上设有一直立的中心轴15，所述旋转架24的中心设有一空心立柱16，所述空心立柱16的下端固定连接一轴承座19，所述轴承座19通过滚动轴承17、推力轴承18与中心轴15滑动配合，所述推力轴承18由中心轴15的轴肩定位，推力轴承18用于支撑轴向的载荷，滚动轴承17使得轴承座19可以转动，所述空心立柱16的上端通过轴承与中心轴15滑动配合，空心立柱16保护旋转架24不受磨损，也起到减震的作用。所述轴承座19中由上至下依次设有滚动轴承17、推力轴承18，滚动轴承17、推力轴承18通过中心轴15的轴肩定位，推力轴承18用于支撑轴向的载荷，滚动轴承17使得轴承座19可以转动。所述旋转架24下部通过螺栓固定安装减速从动齿轮14，使得从动齿轮14能够带动旋转架24旋转。所述减速电机22通过一支撑座23安装在底座20上，减速电机22的输出轴上设置驱动齿轮21与减速从动齿轮14啮合，达到减速传动的效果；所述理线架包括第一理线架2、第二理线架13，理线架可以方便钢缆索的管理，防止钢丝之间互相缠绕，使整个装置整洁不杂乱；所述第一理线架2、第二理线架13之间设置浮动辊测量装置，所述浮动辊测量装置包括安装机架12、浮动辊6、位移传感器8、直线滑轨5，所述浮动辊6的数量不小于放丝盘1的数量，所述安装机架12上设有多个安装柱3，每个安装柱3的侧面均有一个直线滑轨5，所述直线滑轨5上滑动配合一滑块7，所述浮动辊6安装在滑块上，所述滑块7上设有一配重块10及浮动距离检测板11，所述配重块10及浮动距离检测板11通过一安装支架9固定在滑块7上，每个安装柱3上均设有一位移传感器8，本实用新型采用激光测距传感器，激光测距传感器响应速度快，测量精度高，体积小安装调试方便，可无人值守连续监测。所述浮动距离检测板11延伸出安装支架9与位移传感器8对应，不同重量的配重块10可用于调节钢丝的张力，浮动距离检测板11用来配合位移传感器8检测距离。各个减速电机22各由一个变频器控制，各个减速电机22的变频器集中设置在一个控制柜中，所述控制柜中设置控制器，所述变频器、位移传感器8与控制器电连接，通过位移传感器8返回的信号，变频器可以高速响应控制减速电机22的转速，达到控制放丝速度的目的。

使用时，使各个放丝盘1位于第一理线架2的上游端，在第二理线架13的下游端设有牵引装置，牵引装置中的牵引电机由变频器控制。根据绞制钢缆索所需的张力，在浮动辊测量装置的各滑块7上安装适合的配重块10，将各放丝盘1中引出的钢丝，穿过第一理线架2，分别对应从浮动辊测量装置的各浮动辊6下端经过，使浮动辊6压在钢丝上，再将钢丝穿过第二理线架13，与牵引装置固定连接。工作时，启动牵引装置和放丝盘1的减速电机22，在放丝盘1由减速电机22控制放丝速度的状态下形成主动放丝模式。各钢丝在经过浮动辊测量装置的浮动辊6时，随着钢丝张力的变化拖动浮动辊6上下移动，通过位移传感器8与浮动距离检测板11配合检测钢丝松紧度张力，当位移传感器8检测到与浮动距离检测板11之间的距离超过预先设定的范围时，即及意为浮动辊6的位置发生变化，钢丝松紧度张力发生了变化，控制器便发出信号使变频器改变减速电机22的转速，通过改变放丝速度来改变钢丝的张力，并控制牵引电机转速进行补偿，保证绞制和放丝的线速度一致。当位移传感器8检测到浮动辊6瞬时位移大幅度波动超过预先设定的极限值时，控制器将会对数据进行判定，发出报警或停机等待处理。

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