一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机及其控制方法与流程

1.本发明涉及拉丝机领域，尤其是涉及一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机及其控制方法。


背景技术：

2.拉丝机也被叫做拔丝机， 是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。
3.拉丝机按其用途可分为金属拉丝机(用于标准件等金属制品生产预加工)，塑料拉丝机(用于塑料制品行业中以涤纶、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等为原料生产各种空心、实心圆丝或扁丝进行深加工的专用成套设备)，竹木拉丝机(用于竹木制品行业中制作筷子，牙签，烧烤棒等拉出竹丝，木丝进行再加工的专用设备)等。
4.金属拉丝机属于标准件等金属制品生产预加工设备，目的是为了把由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产企业的线材或棒材经过拉丝机的拉拔处理，使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求。因此拉丝机对线材或棒材的预处理质量直接关系到标准件、等金属制品生产企业的产品质量。拉丝机属于金属制品设备行业金属线材拉丝机，拉丝机广泛应用于钢丝、制绳丝、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。
5.现有技术中，在收线筒正对拉丝模具的部分收卷了一定厚度的钢丝后，钢丝会向钢丝圈两侧移动，向钢丝圈厚度较薄的方向移动，使钢丝与钢丝圈产生摩擦。由于收线筒的角速度不变，当钢丝的收卷直径改变时，会使收卷速度产生改变，使拉丝模具中金属线材中的拉伸力产生波动，降低了钢丝的均匀性。因此，需要一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的是如何减少金属丝磨损的技术问题，提供了一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机及其控制方法。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机，包括：底座；支撑架，支撑架固定于底座上；旋转架，旋转架设置于底座上方，旋转架的中心与支撑架的上端连接；第一驱动电机，第一驱动电机固定于旋转架上；第一收线筒，第一收线筒设置于第一驱动电机的侧方，第一收线筒的侧面中心与第一驱动电机的转轴固定，第一收线筒的轴线与第一驱动电机的转轴的旋转轴线重合，第一收线筒上设置有第一固定夹；往复移动装置，往复移动装置设置于底座上，位于第一收线筒侧方，且处于旋转架侧方，往复移动装置的移动路线与第一收线筒的旋转轴线平行；拉丝模具，拉丝模具固定于往复移动装置上端，位于第一收线筒侧方。
8.启动第一驱动电机，使第一收线筒旋转，并通过第一固定夹对金属丝进行收卷，通过拉丝模具将金属材料拉丝为金属丝。往复移动装置带动拉丝模具沿与第一收线筒的旋转
轴线平行的方向往复移动，使金属丝比较均匀地收卷在第一收线筒上，避免由于第一收线筒上收卷的金属丝圈的厚度不均匀，在第一收线筒对金属丝进行收卷时，使金属丝与金属丝圈产生相对移动和摩擦。设置往复移动装置，用于使拉丝模具沿与第一收线筒的旋转轴线平行的方向往复移动，将金属丝均匀收卷在第一收线筒上，减少拉丝模具与第一收线筒之间的金属丝与第一收线筒上的金属丝圈产生的摩擦。
9.进一步的，包括：第三驱动电机，固定于支撑架上端，第三驱动电机的转轴与旋转架中心固定，第三驱动电机的旋转方向与第一驱动电机相同，旋转架的旋转轴线与往复移动装置的移动路径平行；第二驱动电机，第二驱动电机设置于旋转架上，第二驱动电机的转轴与第一驱动电机的转轴的旋转轴线平行，第二驱动电机与第一驱动电机相对设置，第二驱动电机的旋转方向与第一驱动电机相同；第二收线筒，第二收线筒设置于第二驱动电机侧方，第二收线筒的侧面中心与第二驱动电机的转轴固定，第二收线筒的轴线与第二驱动电机的转轴的旋转轴线重合；固定缺口，固定缺口设置于第二收线筒上，固定缺口与第二收线筒的的轴线垂直，固定缺口与金属丝相适应；自动固定夹，自动固定夹设置于固定缺口内，自动固定夹与固定缺口相配合；刀片，刀片设置于固定缺口内，刀片设置于自动固定夹与第一收线筒之间，刀片与自动固定夹相配合；第一收线筒和第二收线筒分别位于旋转架的旋转轴线两侧，第一收线筒和第二收线筒的中心连线与旋转架的旋转轴线相交。自动固定夹与固定缺口相配合，使金属丝进入固定缺口后触发自动固定夹夹紧。刀片与自动固定夹相配合，使自动固定夹夹紧时，刀片可以将金属丝切断。
10.当第一收线筒上的金属丝达到收卷上限后，通过第三驱动电机使旋转架旋转180度，使金属丝与旋转的第二收线筒的收线面相接。金属丝在往复移动装置的带动下在第二收线筒上进行往复移动。当金属丝进入固定缺口后，自动固定夹闭合将金属丝固定，并与刀片配合将金属丝切断。之后工作人员将第一收线筒卸下，并换上新的收线筒。当第一收线筒上的金属丝圈达到上限后，需要停止第一驱动电机，将第一收线筒替换为新的空置收线筒，这会导致拉丝模具对金属材料的拉丝停止，因此，需要一种可以方便替换收线筒的结构。设置旋转架，用于实现收线筒的替换。设置自动固定夹和刀片，用于将金属丝从第一收线筒固定到第二收线筒上，避免拉丝模具停止。
11.进一步的，包括：自动固定夹的一端设置于固定缺口的内侧壁上，自动固定夹的上夹边向上倾斜，并高于第二收线筒的收线面表面，自动固定夹的上夹边的上表面与第二收线筒的收线面相配合，自动固定夹的上夹边处于刀片和下夹边之间。自动固定夹的上夹边的上表面与第二收线筒的收线面相配合，使自动固定夹的上夹边的上表面处于第二收线筒的收线面所处的圆柱面内。
12.当金属丝落入到固定缺口后，自动固定夹的上夹边将金属丝压向刀片和下夹边的中间，对金属丝进行切断和固定。设置自动固定夹的上夹边的上表面与第二收线筒的收线面相配合，用于避免自动固定夹对第二收线筒的收线功能造成影响。设置自动固定夹的上夹边处于刀片和下夹边之间，用于对金属丝施加剪切力，使金属丝与第一收线筒分离。
13.进一步的，包括：固定缺口上设置有进丝面，进丝面为斜面，进丝面为固定缺口的内侧面，进丝面向固定缺口的外侧倾斜，进丝面与自动固定夹相对设置。
14.设置进丝面，用于使金属丝更容易进入固定缺口中。
15.进一步的，包括：毛刷，毛刷设置于拉丝模具和第一收线筒之间，毛刷与金属丝相
配合；毛刷包括：上毛刷，上毛刷设置于金属丝上方，与金属丝相配合；下毛刷，下毛刷设置于金属丝下方，位于上毛刷正下方，下毛刷与上毛刷相配合，下毛刷与上毛刷固定。滴油器，滴油器设置于毛刷与第一收线筒之间，位于金属丝正上方，滴油器与金属丝相配合。集油槽，集油槽设置于滴油器下方。毛刷与金属丝相配合，对金属丝进行打磨。下毛刷与上毛刷相配合，对金属丝进行全面的打磨。滴油器与金属丝相配合，使油液落到金属丝表面。
16.往复移动装置带动金属丝往复移动，使金属丝与毛刷产生相对运动，使毛刷对金属丝进行打磨。之后，滴油器对金属丝进行滴油，使金属丝表面形成油膜，使金属丝具有防锈能力。
17.设置毛刷，用于对金属丝表面进行光滑打磨。设置滴油器，用于使金属丝防锈，减少金属丝之间的摩擦，减少金属丝的磨损。设置滴油器，用于节约油液。
18.进一步的，还包括：往复装置，往复装置设置于下毛刷的下方，往复装置的上端与下毛刷固定。
19.上毛刷和下毛刷对金属丝进行横向的往复打磨，将杂质从横向排出。设置往复装置，用于提高毛刷对金属丝的打磨效果，使金属丝振动，将多余的油液抖落。
20.进一步的，还包括：旋转杆，旋转杆为杆状，旋转杆的一端与拉丝模具旋转连接，另一端位于滴油器上方，旋转杆与旋转电机连接；弹簧，弹簧设置于滴油器上方，位于旋转杆下方，其上端与旋转杆固定，下端与滴油器固定。
21.调整旋转杆的角度，使滴油器始终处于金属丝上方。设置弹簧，用于减少拉丝模具的振动对滴油器的滴油效果的影响。
22.进一步的，往复移动装置包括：移动载台，移动载台固定于底座上，位于第一收线筒侧方，移动载台与第一收线筒相对设置；移动室，移动室为长方体空腔，移动室设置于移动载台上部，移动室的上端为开口；正反转电机，正反转电机固定于移动室内，位于移动室的一端，正反转电机的转轴的旋转轴线与第一收线筒的旋转轴线平行；第一螺纹杆，第一螺纹杆为杆状，第一螺纹杆设置于移动室内，处于正反转电机侧方，第一螺纹杆的一端与正反转电机的转轴固定，另一端与移动室的内侧壁旋转连接，第一螺纹杆的轴线与正反转电机转轴的轴线重合，第一螺纹杆上设置有第一外螺纹；若干滑轨，滑轨为条状凹槽，滑轨设置于移动室内侧壁上，滑轨沿第一螺纹杆的轴线设置；移动块，移动块为块状，移动块设置于移动室内，移动块设置于正反转电机侧方，移动块中心设置有第一螺纹孔，第一螺纹孔为直通孔，第一螺纹孔与第一螺纹杆相配合，第一螺纹孔套设于第一螺纹杆上，第一螺纹孔内侧壁上设置有第一内螺纹，第一内螺纹与第一外螺纹相配合，移动块的侧面上设置有若干滑块，滑块为条状凸起，若干滑块与若干滑轨相配合；拉丝模块固定于移动块上端，位于移动载台上方。
23.驱动正反转电机旋转，使第一螺纹杆旋转，并在第一外螺纹和第一内螺纹的作用下，使移动块沿着滑轨移动，带动拉丝模块沿与第一收线筒的旋转轴线平行的方向移动。设置正反转电机通过第一螺纹杆和移动块连接，用于将移动块的移动路程与正反转电机的旋转角度对应起来，提高正反转电机驱动移动块移动的精度，降低正方转电机所承受的压力，提高移动块移动的稳定性，使拉丝模具的移动更加稳定，减少拉丝模具与第一收线筒之间的金属丝由于振动与金属丝圈的摩擦。
24.一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机的控制方法，包括：在智能拉丝机开始工作
时，进行以下步骤：步骤一：启动正反转电机正向旋转，持续t时间；步骤二：停止正反转电机t时间；步骤三：启动正反转电机反向旋转，持续t时间；步骤四:停止正反转电机t时间；步骤五：依次重复步骤一到步骤四，直到智能拉丝机停止；t为移动块的单向最大移动时间，t为第一收线筒自转一周所用时间。
25.进一步的，包括：在正反转电机改变方向时，旋转电机向往复移动装置内侧旋转角度s；其中，s为拉丝模具与第一收线筒之间的金属丝的最大改变角度。
26.由于当拉丝模具匀速移动时，拉丝模具与第一收线筒之间的金属丝的倾斜角度不变，因此，只需要使旋转杆在正反转电机的方向改变时，改变其倾斜角度，就能使滴油器始终处于金属丝上方。
27.设置正反转电机的方向改变时，进行t时间的停止，用于使金属丝能够收卷到第一收线筒的收线面的边缘。
28.本发明的有益效果：1、设置往复移动装置，可以使收线筒对金属丝的收卷更加均匀，减少金属丝与收线筒上的金属丝圈的相互磨损。
29.2、设置旋转架和第二收线筒，可以避免拉丝机的拉丝过程中断。
30.3、设置滴油器和毛刷，可以对金属丝进行防锈处理。
附图说明
31.图1是本发明的俯视示意图；图2是本发明的正视示意图；图3是本发明的往复移动装置的侧视截面示意图；附图标记说明：1、底座；2、支撑架；3、旋转架；4、第一驱动电机；5、第二驱动电机；6、第二收线筒；61、自动固定夹；62、刀片；63、固定缺口；7、第一收线筒；71、第一固定夹；8、移动载台；81、正反转电机；82、第一螺纹杆；83、移动块；9、拉丝模具；91、旋转杆；92、滴油器；93、弹簧；10、集油槽；11、往复装置；12、毛刷。
具体实施方式
32.以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。
33.实施例1：
如图1所示，一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机，包括：底座1；支撑架2，支撑架2固定于底座1上；旋转架3，旋转架3设置于底座1上方，旋转架3的中心与支撑架2的上端连接；第一驱动电机4，第一驱动电机4固定于旋转架3上；第一收线筒7，第一收线筒7设置于第一驱动电机4的侧方，第一收线筒7的侧面中心与第一驱动电机4的转轴固定，第一收线筒7的轴线与第一驱动电机4的转轴的旋转轴线重合，第一收线筒7上设置有第一固定夹71；往复移动装置，往复移动装置设置于底座1上，位于第一收线筒7侧方，且处于旋转架3侧方，往复移动装置的移动路线与第一收线筒7的旋转轴线平行；拉丝模具9，拉丝模具9固定于往复移动装置上端，位于第一收线筒7侧方。
34.启动第一驱动电机4，使第一收线筒7旋转，并通过第一固定夹71对金属丝进行收卷，通过拉丝模具9将金属材料拉丝为金属丝。往复移动装置带动拉丝模具9沿与第一收线筒7的旋转轴线平行的方向往复移动，使金属丝比较均匀地收卷在第一收线筒7上，避免由于第一收线筒7上收卷的金属丝圈的厚度不均匀，在第一收线筒7对金属丝进行收卷时，使金属丝与金属丝圈产生相对移动和摩擦。设置往复移动装置，用于使拉丝模具9沿与第一收线筒7的旋转轴线平行的方向往复移动，将金属丝均匀收卷在第一收线筒7上，减少拉丝模具9与第一收线筒7之间的金属丝与第一收线筒7上的金属丝圈产生的摩擦。
35.包括：第三驱动电机，固定于支撑架2上端，第三驱动电机的转轴与旋转架3中心固定，第三驱动电机的旋转方向与第一驱动电机4相同，旋转架3的旋转轴线与往复移动装置的移动路径平行；第二驱动电机5，第二驱动电机5设置于旋转架3上，第二驱动电机5的转轴与第一驱动电机4的转轴的旋转轴线平行，第二驱动电机5与第一驱动电机4相对设置，第二驱动电机5的旋转方向与第一驱动电机4相同；第二收线筒6，第二收线筒6设置于第二驱动电机5侧方，第二收线筒6的侧面中心与第二驱动电机5的转轴固定，第二收线筒6的轴线与第二驱动电机5的转轴的旋转轴线重合；固定缺口63，固定缺口63设置于第二收线筒6上，固定缺口63与第二收线筒6的的轴线垂直，固定缺口63与金属丝相适应；自动固定夹61，自动固定夹61设置于固定缺口63内，自动固定夹61与固定缺口63相配合；刀片62，刀片62设置于固定缺口63内，刀片62设置于自动固定夹61与第一收线筒7之间，刀片62与自动固定夹61相配合；第一收线筒7和第二收线筒6分别位于旋转架3的旋转轴线两侧，第一收线筒7和第二收线筒6的中心连线与旋转架3的旋转轴线相交。
36.当第一收线筒7上的金属丝达到收卷上限后，通过第三驱动电机使旋转架3旋转180度，使金属丝与旋转的第二收线筒6的收线面相接。金属丝在往复移动装置的带动下在第二收线筒6上进行往复移动。当金属丝进入固定缺口63后，自动固定夹61闭合将金属丝固定，并与刀片62配合将金属丝切断。之后工作人员将第一收线筒7卸下，并换上新的收线筒。当第一收线筒7上的金属丝圈达到上限后，需要停止第一驱动电机4，将第一收线筒7替换为新的空置收线筒，这会导致拉丝模具9对金属材料的拉丝停止，因此，需要一种可以方便替换收线筒的结构。设置旋转架3，用于实现收线筒的替换。设置自动固定夹61和刀片62，用于将金属丝从第一收线筒7接收过来，避免拉丝模具9停止。
37.包括：自动固定夹61的一端设置于固定缺口63的内侧壁上，自动固定夹61的上夹边向上倾斜，并高于第二收线筒6的收线面表面，自动固定夹61的上夹边的上表面与第二收线筒6的收线面相配合，自动固定夹61的上夹边处于刀片62和下夹边之间。
38.当金属丝落入到固定缺口63后，自动固定夹61的上夹边将金属丝压向刀片62和下
夹边的中间，对金属丝进行切断和固定。设置自动固定夹61的上夹边的上表面与第二收线筒6的收线面相配合，用于避免对第二收线筒6的收线功能造成影响。设置自动固定夹61的上夹边处于刀片62和下夹边之间，用于对金属丝施加剪切力，使金属丝与第一收线筒7分离。
39.包括：固定缺口63上设置有进丝面，进丝面为斜面，进丝面为固定缺口63的内侧面，进丝面向固定缺口63的外侧倾斜，进丝面与自动固定夹61相对设置。
40.设置进丝面，用于使金属丝更容易进入固定缺口63中。
41.包括：毛刷12，毛刷12设置于拉丝模具9和第一收线筒7之间，毛刷12与金属丝相配合；毛刷12包括：上毛刷，上毛刷设置于金属丝上方，与金属丝相配合；下毛刷，下毛刷设置于金属丝下方，位于上毛刷正下方，下毛刷与上毛刷相配合，下毛刷与上毛刷固定。滴油器92，滴油器92设置于毛刷12与第一收线筒7之间，位于金属丝正上方，滴油器92与金属丝相配合。集油槽10，集油槽10设置于滴油器92下方。
42.往复移动装置带动金属丝往复移动，使金属丝与毛刷12产生相对运动，使毛刷12对金属丝进行打磨。之后，滴油器92对金属丝进行滴油，使金属丝表面形成油膜，使金属丝具有防锈能力。
43.设置毛刷12，用于对金属丝表面进行光滑打磨。设置滴油器92，用于使金属丝防锈，减少金属丝之间的摩擦，减少金属丝的磨损。设置滴油器92，用于节约油液。
44.进一步的，还包括：往复装置11，往复装置11设置于下毛刷的下方，往复装置11的上端与下毛刷固定。
45.上毛刷和下毛刷对金属丝进行横向的往复打磨，将杂质从横向排出。设置往复装置11，用于提高毛刷12对金属丝的打磨效果，使金属丝振动，将多余的油液抖落。
46.还包括：旋转杆91，旋转杆91为杆状，旋转杆91的一端与拉丝模具9旋转连接，另一端位于滴油器92上方，旋转杆91与旋转电机连接；弹簧93，弹簧93设置于滴油器92上方，位于旋转杆91下方，其上端与旋转杆91固定，下端与滴油器92固定。
47.调整旋转杆91的角度，使滴油器92始终处于金属丝上方。设置弹簧93，用于减少拉丝模具9的振动对滴油器92的滴油效果的影响。
48.如图3所示，往复移动装置包括：移动载台8，移动载台8固定于底座1上，位于第一收线筒7侧方，移动载台8与第一收线筒7相对设置；移动室，移动室为长方体空腔，移动室设置于移动载台8上部，移动室的上端为开口；正反转电机81，正反转电机81固定于移动室内，位于移动室的一端，正反转电机81的转轴的旋转轴线与第一收线筒7的旋转轴线平行；第一螺纹杆82，第一螺纹杆82为杆状，第一螺纹杆82设置于移动室内，处于正反转电机81侧方，第一螺纹杆82的一端与正反转电机81的转轴固定，另一端与移动室的内侧壁旋转连接，第一螺纹杆82的轴线与正反转电机81转轴的轴线重合，第一螺纹杆82上设置有第一外螺纹；若干滑轨，滑轨为条状凹槽，滑轨设置于移动室内侧壁上，滑轨沿第一螺纹杆82的轴线设置；移动块83，移动块83为块状，移动块83设置于移动室内，移动块83设置于正反转电机81侧方，移动块83中心设置有第一螺纹孔，第一螺纹孔为直通孔，第一螺纹孔与第一螺纹杆82相配合，第一螺纹孔套设于第一螺纹杆82上，第一螺纹孔内侧壁上设置有第一内螺纹，第一内螺纹与第一外螺纹相配合，移动块83的侧面上设置有若干滑块，滑块为条状凸起，若干滑块与若干滑轨相配合；拉丝模块固定于移动块83上端，位于移动载台8上方。
49.驱动正反转电机81旋转，使第一螺纹杆82旋转，并在第一外螺纹和第一内螺纹的作用下，使移动块83沿着滑轨移动，带动拉丝模块沿与第一收线筒7的旋转轴线平行的方向移动。设置正反转电机81通过第一螺纹杆82和移动块83连接，用于将移动块83的移动路程与正反转电机81的旋转角度对应起来，提高正反转电机81驱动移动块83移动的精度，降低正方转电机所承受的压力，提高移动块83移动的稳定性，使拉丝模具9的移动更加稳定，减少拉丝模具9与第一收线筒7之间的金属丝由于振动与金属丝圈的摩擦。
50.本实施例的工作过程为：启动第一驱动电机4，使第一收线筒7旋转，并通过第一固定夹71对金属丝进行收卷，通过拉丝模具9将金属材料拉丝为金属丝。驱动正反转电机81旋转，使第一螺纹杆82旋转，并在第一外螺纹和第一内螺纹的作用下，使移动块83沿着滑轨移动，带动拉丝模块沿与第一收线筒7的旋转轴线平行的方向移动，使金属丝比较均匀地收卷在第一收线筒7上，避免由于第一收线筒7上收卷的金属丝圈的厚度不均匀，在第一收线筒7对金属丝进行收卷时，使金属丝与金属丝圈产生相对移动和摩擦。
51.当第一收线筒7上的金属丝达到收卷上限后，通过第三驱动电机使旋转架3旋转180度，使金属丝与旋转的第二收线筒6的收线面相接。金属丝在往复移动装置的带动下在第二收线筒6上进行往复移动。当金属丝进入固定缺口63后，自动固定夹61闭合将金属丝固定，并与刀片62配合将金属丝切断。之后工作人员将第一收线筒7卸下，并换上新的收线筒。
52.往复移动装置带动金属丝往复移动，且毛刷12进行往复运动，使毛刷12对金属丝进行打磨，将打磨下来的灰尘从侧面排出。之后，滴油器92对金属丝进行滴油，使金属丝表面形成油膜，使金属丝具有防锈能力，且减小金属丝之间的摩擦。
53.一种可减少金属丝磨损的智能拉丝机的控制方法，包括：在智能拉丝机开始工作时，进行以下步骤：步骤一：启动正反转电机81正向旋转，持续t时间；步骤二：停止正反转电机81t时间；步骤三：启动正反转电机81反向旋转，持续t时间；步骤四:停止正反转电机81t时间；步骤五：依次重复步骤一到步骤四，直到智能拉丝机停止；t为移动块83的单向最大移动时间，t为第一收线筒7自转一周所用时间。
54.包括：在正反转电机81改变方向时，旋转电机向往复移动装置内侧旋转角度s；其中，s为拉丝模具9与第一收线筒7之间的金属丝的最大改变角度。
55.由于当拉丝模具9匀速移动时，拉丝模具9与第一收线筒7之间的金属丝的倾斜角度不变，因此，只需要使旋转杆91在正反转电机81的方向改变时，改变其倾斜角度，就能使滴油器92始终处于金属丝上方。
56.上述实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。