[发明专利]一种伺服电机直驱水箱拉丝机

说明书

本发明公开了一种伺服电机直驱水箱拉丝机，包括走丝换向轮、塔轮、收线盘和伺服电机，所述的塔轮设置在塔轮轴上，所述的伺服电机与塔轮轴一一对应并通过联轴器上下连接设置在水箱拉丝机的上箱体上；收线盘安装在独立的伺服电机的输入轴上并设置在上箱体侧面。该水箱拉丝机由伺服电机单独直接驱动各塔轮轴，省去原中间传动机构，噪音低、能耗低，运行更加经济。

技术领域

本发明涉及水箱拉丝机，尤其涉及一种伺服电机直驱控制的水箱拉丝机。

背景技术

随着稀土永磁材料在电机领域的广泛应用，稀土永磁同步电动机的设计、应用已经趋于成熟，行业内也掌握了稀土永磁同步电动机的特性：①高效率，无转子损耗； ②无转差、控制精度好，闭环控制可实现伺服特性；③转矩波动小，低频率下即可实现额定转矩输出；④功率因数高，无需励磁电流；⑤功率密度高，相同功率可以缩小电机体积。

现行水箱拉丝设备的结构由三部分组成：①工作机:由低速、高速的塔轮及收线机组成，它们以一定的速度和扭矩直接拉丝，克服钢丝行进中通过模具及换向塔轮的阻力；②提供原动力的电动机:具有足够的功率和速度，但产生的扭矩小，满足不了拉丝对低转速和大力矩的需要; ③中间传动机构:其作用是将电机输出的动力变换为工作机所需要的相应低速和足够的力矩。现水箱拉丝机常规采用单台电动机，通过同步带轮和同步带一级传动驱动塔轮轴工作，各塔轮轴之间通过同步带轮和同步带的二级、三级传动，从而使各塔轮轴同时转动工作，为使电动机可以驱动各塔轮轴工作，对钢丝进行压缩、拉拔处理，常对水箱拉丝机配置较大功率的电动机，远超过实际运行所消耗的功率，造成设备投入成本加大，且平常生产中造成电能消耗的增高。现水箱拉丝机通过同步带和同步带轮之间的多级传动，多级传动过程中，必然产生能量损耗，同步带与同步带轮在咬合过程中产生摩擦，引起机床噪音大、温度高，机床整体温度上升后，会加速塔轮轴支持轴承内的油脂消耗，引起支持轴承故障、咬死，直至机床停车，影响生产效率，增高设备单位维修成本。

水箱拉丝机的主要节能途径应该从提高电机效率，降低电机内耗和在保证工作机正常运行的前提下，尽量去除耗能而并非必要的中间传动机构的两个方面入手，一是使用适配的矢量变频器及低速永磁同步力矩电机组合，减少电机内耗；二是电机直接驱动工作机，尽量省去耗能而并非必要中间传动装置。国家知识产权局公开了一种高效节能型直驱水箱拉丝机（CN107520264A），包括机架，所述机架一侧安装有发丝盘，所述机架内部分别设有高速塔轮与低速塔轮，所述低速塔轮一侧安装有模具架，所述模具架一侧安装有拉丝模具，所述拉丝模具与模具架之间设有走丝换向轮，所述机架另一侧设有收线机主轴，所述收线机主轴外侧固定连接有收线盘，所述收线机主轴前方设有收线机传动轴，所述机架前方连接有驱动装置，所述驱动装置最多包括有第一适配矢量变频器和第一力矩电机组成的驱动组合结构、第二适配矢量变频器和第二力矩电机组成的驱动组合结构、第三适配矢量变频器和第三力矩电机组成的驱动组合结构，且三组的驱动组合结构分别直驱高速塔轮主轴、低速塔轮主轴及收线机传动轴的机电结构方式。

发明内容

本发明提供一种噪音低、能耗低，运行更加经济的伺服电机直驱水箱拉丝机。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种伺服电机直驱水箱拉丝机，包括走丝换向轮、塔轮、收线盘和伺服电机，所述的塔轮设置在塔轮轴上， 所述的伺服电机与塔轮轴一一对应并通过联轴器上下连接设置在水箱拉丝机的上箱体上；收线盘安装在独立的伺服电机的输入轴上并设置在上箱体侧面。

所述的伺服电机为五只，其中四只与四只塔轮轴通过联轴器上下连接设置在水箱拉丝机的上箱体上，另外一只伺服电机的输入轴上通过胀套安装有收线盘; 所述的伺服电机与伺服控制器连接。

所述的伺服电机与塔轮轴的连接方式为插拔式连接。

所述的收线盘的端面通过螺钉固定有压盖。

所述的收线盘的外围设有防护罩，防护罩由固定螺杆安装在上箱体的侧面。