[发明专利]一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置

权利要求书

1.一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置，所述装置包括开卷机构(1)、校直机构(2)、张力调节机构(3)、张力检测机构(4)、布丝机构(5)、缠绕机构(6)，其特征在于：钢丝由所述开卷机构(1)引出依次经过校直机构(2)、张力调节机构(3)、张力检测机构(4)和布丝机构(5)，最后在缠绕机构(6)上实现模具预应力缠绕，自动控制系统从所述张力检测机构(4)和缠绕机构(6)中分别实时获得钢丝张力参数和缠绕参数，通过所获得的张力参数与理论张力曲线比较实时控制所述张力调节机构(3)使钢丝实际张力与理论张力一致，通过所获得的钢丝缠绕参数实时控制所述布丝机构(5)转速和转向使钢丝能够紧密有序地缠绕在模具(606)上，从而实现变张力缠绕条件下的闭环控制。

2.根据权利要求1所述一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置，其特征在于：所述开卷机构(1)由两个轴承座(101)和两个半轴(102)构成，两个半轴一端分别通过轴承或过盈的方式固定在轴座上，另一端以锥面的形式连接在一起。

3.根据权利要求1所述一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置，其特征在于：所述校直装置(2)包括用于引导钢丝的导轮(201)，限位钢圈(202)，紧定螺钉(203)，校直钢丝的滑轮(204)，用于安装滑轮的螺钉(205)，底座(207)，转头(208)，固定板(209)，滑动板(210)，调节螺柱(211)，滑块(212)，所述滑动板(210)通过紧定螺钉(203)与滑块(212)连接，所述滑块(212)通过导轨(206)与底座(207)配合，所述滑轮(204)外缘凹陷与钢丝配合，并通过所述螺钉(205)分别固定在固定板(209)和滑动板(210)上，且所述滑轮(204)能绕螺钉(205)旋转，所述滑动板(210)上安装三个滑轮(204)，所述固定板(209)上安装四个滑轮(204)，所述固定板(209)上安装的滑轮(204)与滑动板(210)上安装的滑轮(204)交错布置。

4.根据权利要求1所述一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置，其特征在于：所述张力调节机构(3)包括机架(301)、液压缸(302)，上压板(303)，导套(304)，下压板(305)，导柱(306)，紧定螺钉(307)，下镶块(308)，上镶块(309)，固定板(310)，所述液压缸(302)通过液压伺服阀控制压力并与自动控制系统连接，液压机柱塞杆通过固定板(310)与上压板(303)固定，所述导套(304)安装于导柱(306)上，所述导柱(306)安装于上压板(303)与下压板(305)上，所述上压板(303)下部安装开有弧形或小于半圆形凹槽的上镶块(309)，所述下压板(305)上部安装开有弧形或小于半圆形凹槽的下镶块(308)，所述上镶块(309)和下镶块(308)采用耐磨性材料制成，比如铜合金、合金工具钢和硬质合金等。

5.根据权利要求1所述一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置，其特征在于：所述张力检测机构(4)包括分布在底座两侧的导轮(401)，支撑架(402)，底座(403)，大导轮(404)，轴套(405)，活动滑块(406)，端盖(407)，固定支架(408)，支撑弹簧(409)，压力传感器(410)，轴承(411)，转动轴(412)，所述活动滑块(406)通过导轨与固定支架(408)配合，所述大导轮(404)通过键与转动轴(412)连接，所述压力传感器(410)与自动控制系统连接。

6.根据权利要求1所述一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置，其特征在于：所述布丝机构(5)包括步进电机(501)，底座(502)，位移螺母(503)，导杆(504)，轴承(505)，引导环(506)，丝杠(507)，端盖(508)，联轴器(509)，所述步进电机(501)与自动控制系统连接。

7.根据权利要求1所述一种用于钢丝预应力模具的变张力缠绕装置，其特征在于：所述钢丝缠绕机构(6)包括力矩电机(601)，磁粉离合器(602)，轴承(603)，支撑架(604)，左端固定夹板(605)，模具(606)，右端移动夹板(607)，压板(608)，导槽(609)，导杆(610)，从动轴(611)，定位螺钉(612)，固定板(613)，轴套(614)，端盖(615)，主动轴(616)，所述主动轴(616)用花键与左端固定夹板(605)进行配合，所述从动轴(611)与固定板(613)用花键进行配合，所述固定板(613)在同一圆周上等距交替开三个光孔和三个螺纹孔，所述右端移动夹板(607)在大小相同的圆周上的相同位置开六个孔交替安装上三个导杆(610)和三个定位螺钉(612)，用所述压板(608)固定，转动定位螺钉(612)，所述右端移动夹板上固定的导杆(610)沿导槽(609)进行移动，调节左端固定夹板(605)和右端移动夹板(607)间的距离从而实现对模具(606)的夹持，所述左端固定夹板(605)和右端移动夹板(607)的内侧是带有印花的粗糙平面，用于增大与模具接触表面的摩擦力。