阅读说明：本技术 一种机械式的线盘机自动止停装置 (Mechanical automatic stop device of wire coil machine ) 是由 张大涌 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种机械式的线盘机自动止停装置,包括安装板、长度测量单元、压紧单元、异常检测单元和紧急停止单元,安装板的后侧面固定连接有电机,电机的输出轴穿过安装板的通孔,电机的输出轴前端固定连接有安装轴,安装轴的外弧面后端固定连接有制动盘,安装板的前侧面中部固定连接有第三固定板,第三固定板的左侧面固定连接有电动推杆,电动推杆的左端固定连接有刹车片,刹车片为弧形结构,刹车片的内弧面与制动盘的外弧面对应设置,安装板的前侧面后端固定连接有支撑板,该机械式的线盘机自动止停装置结构新颖,不需要通过外部设备测量线缆的长度,能够自动根据不同的情况采取相应的止停措施,安全性高,操作方便。(The invention discloses a mechanical automatic stopping device of a wire coiling machine, which comprises a mounting plate, a length measuring unit, a pressing unit, an abnormality detecting unit and an emergency stopping unit, wherein the rear side surface of the mounting plate is fixedly connected with a motor, an output shaft of the motor penetrates through a through hole of the mounting plate, the front end of the output shaft of the motor is fixedly connected with a mounting shaft, the rear end of the outer arc surface of the mounting shaft is fixedly connected with a brake disc, the middle part of the front side surface of the mounting plate is fixedly connected with a third fixing plate, the left side surface of the third fixing plate is fixedly connected with an electric push rod, the left end of the electric push rod is fixedly connected with a brake pad, the brake pad is of an arc structure, the inner arc surface of the brake pad is arranged corresponding to the outer arc surface of the brake disc, the rear end of the, can take corresponding stopping measure according to the condition of difference automatically, the security is high, convenient operation.)

一种机械式的线盘机自动止停装置

技术领域

本发明涉及线盘机技术领域，具体为一种机械式的线盘机自动止停装置。

背景技术

线缆在生产完成后通常需要根据客户的需求将大卷的线缆缠绕在小的线盘上面进行包装，这个工作需要用到线盘机来完成，线盘机在绕线的过程中会由于运行速度不协调或者设备故障造成线缆在缠绕的过程中被拉断或者缠绕打结，这些情况不仅耽误的生产效率下降，而且造成了产品浪费，给公司带来了一定的经济损失，如果线盘机能够在这些情况出现之前及时停止绕线便可避免线缆被过度拉扯，减少不良产品的产生，而现有的线盘机止停装置通常是通过电机自然停止制动，不能有效对生产情况进行预警，停止不够迅速，没有安全保护措施，需要借助外部设备对线缆长度进行测量，实用性差，为此我们提出一种机械式的线盘机自动止停装置解决上述缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种机械式的线盘机自动止停装置，结构新颖，不需要通过外部设备测量线缆的长度，能够自动根据不同的情况采取相应的止停措施，安全性高，操作方便，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械式的线盘机自动止停装置，包括安装板、长度测量单元、压紧单元、异常检测单元和紧急停止单元；

安装板：所述安装板的后侧面固定连接有电机，所述电机的输出轴穿过安装板的通孔，所述电机的输出轴前端固定连接有安装轴，所述安装轴的外弧面后端固定连接有制动盘，所述安装板的前侧面中部固定连接有第三固定板，所述第三固定板的左侧面固定连接有电动推杆，所述电动推杆的左端固定连接有刹车片，所述刹车片为弧形结构，所述刹车片的内弧面与制动盘的外弧面对应设置，所述安装板的前侧面后端固定连接有支撑板，所述支撑板的前端固定连接有矩形框，所述安装板的中部转动连接有连接轴；

长度测量单元：所述长度测量单元设置于矩形框的内部下端；

压紧单元：所述压紧单元设置于矩形框的上端；

异常检测单元：所述异常检测单元设置于安装板的前侧面中部；

紧急停止单元：所述紧急停止单元设置于安装板的前侧面左端；

其中：还包括PLC控制器，所述PLC控制器固定连接于安装板的前侧面上端，所述安装板的输入端电连接外部电源，所述PLC控制器的输出端分别电连接电机和电动推杆的输入端，旋转T型螺杆，T型螺杆带相对矩形框向下移动，T型螺杆的下端通过限位环推动支撑架移动，支撑架通过滑块在滑槽内部滑动上下移动，从而带动压轮移动调整对线缆的压紧程度，线缆输送时带动承载轮转动，第一光电传感器通过检测销柱并将信号传动给PLC控制器，PLC控制器进行计数并根据承载轮的轴承计算出线缆的长度，设备正常停止时，PLC控制器控制电动推杆启动，电动推杆推动刹车片向左侧移动，使刹车片的内弧面与制动盘的外弧面摩擦进行止停，遇到紧急情况时，PLC控制器给电磁铁通电，电磁铁通电后具有磁性，吸附金属块，金属块带动棘爪向下移动使棘爪的下端与棘轮的齿牙啮合进行紧急止停，运行安全可靠，防止停止速度过慢引发连锁故障，线缆输送时带动缓冲辊向上移动，缓冲辊带动连杆和连接轴转动，连杆将第一弹簧拉伸，当线缆断裂或过度松弛时，第一弹簧拉动连杆向下移动，当第三光电传感器检测到缓冲辊时向PLC控制器输送信号，PLC控制器接收到对应的信号后控制蜂鸣器启动向人们发出警示，同时向显示屏发送信号，使显示屏显示异常的原因，当线缆拉力过大时，缓冲辊被线缆带动到第二光电传感器所在位置，第二光电传感器检测到缓冲辊后发送信号给PLC控制器，同时发送信号给蜂鸣器和显示屏发送信号，向人们发出提醒，能够检测不同情况的异常，使用方便，压力传感器实时检测对线盘的扭力大小，并传送信号给PLC控制器，PLC控制器通过识别压力传感器的瞬间压力大小控制控制电磁铁是否启动，根据上述原理进行止停，起到二次保护的作用，进一步提升了使用的安全性。

进一步的，所述长度测量单元包括转轴、承载轮、第一光电传感器和销柱，所述转轴的两端分别与矩形框的内部前侧板和后侧板下端转动连接，所述承载轮固定连接于转轴的外弧面，所述承载轮的弧面外端为凹形结构，所述第一光电传感器固定连接于矩形框的内部前侧面，所述销柱固定连接于承载轮的前侧面，所述第一光电传感器和销柱对应设置，所述第一光电传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，对线缆进行长度测量。

进一步的，所述压紧单元包括滑槽、滑块、支撑架、限位环、上压轮和T型螺杆，所述滑槽对称设置于矩形框的内部上端，所述T型螺杆与矩形框的顶板中部螺纹连接，所述支撑架为倒置的凵型结构，所述T型螺杆的下端穿过支撑架顶板的圆孔，所述限位环有两个且均与T型螺杆的下端外弧面固定连接，两个限位环分别位于支撑架的上方和下方，所述滑块有两个且对称设置于支撑架的前端和后端，所述滑块与对应的滑槽内部滑动连接，所述上压轮通过连接轴与支撑架的侧板下端转动连接，所述上压轮与承载轮对应设置，对线缆的压紧程度进行调节，使线缆长度测量更加准确。

进一步的，所述异常检测单元包括缓冲辊、第二光电传感器、第三光电传感器、第一弹簧和连杆，所述连杆的上端与连接轴的前端固定连接，所述缓冲辊的后端与连杆的下端固定连接，所述第一弹簧的一端与连杆的右侧面固定连接，所述第一弹簧的另一端通过连接板与安装板的前侧面固定连接，所述第二光电传感器固定连接于安装板的前侧面中部，所述第三光电传感器固定连接于安装板的前侧面下端，所述第二光电传感器和第三光电传感器均与缓冲辊对应设置，所述第二光电传感器和第三光电传感器的输出端均电连接PLC控制器的输入端，第二光电传感器和第三光电传感器用于对不同的故障情况进行判断，便于检测。

进一步的，所述紧急停止单元包括销轴、棘爪、第一固定板、第二弹簧、第二固定板、电磁铁、金属块和棘轮，所述销轴固定连接于安装板的前侧面上端，所述棘爪与销轴的外弧面转动连接，所述第一固定板和第二固定板均与安装板的前侧面的前侧面固定连接，所述第一固定板位于棘爪的右侧上方，所述第二固定板位于棘爪的左侧下方，所述第二弹簧的下端与棘爪的上表面固定连接，所述第二弹簧的上端与第一固定板固定连接，所述电磁铁固定连接于第二固定板的上表面，所述金属块固定连接于棘爪的下表面，所述金属块与电磁铁对应设置，所述电磁铁的输入端电连接PLC控制器的输出端，使安装轴紧急止停，防止由于惯性旋转引发连锁故障。

进一步的，还包括显示屏和蜂鸣器，所述显示屏和蜂鸣器均固定连接于安装板的前侧面上端，所述显示屏和蜂鸣器的输入端电连接PLC控制器的输出端，方便给人们发出警示提醒。

进一步的，还包销键和压力传感器，所述销键固定连接于安装轴的弧面外端，所述压力传感器固定连接于销键的中部，所述压力传感器的探头位于销键的外部，所述压力传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，起到二次保护的作用。

进一步的，还包括固定挡块，所述固定挡块与安装轴的左端螺纹连接，防止线盘转动过程中脱落。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本机械式的线盘机自动止停装置，具有以下好处：

1、旋转T型螺杆，T型螺杆带相对矩形框向下移动，T型螺杆的下端通过限位环推动支撑架移动，支撑架通过滑块在滑槽内部滑动上下移动，从而带动压轮移动调整对线缆的压紧程度，线缆输送时带动承载轮转动，第一光电传感器通过检测销柱并将信号传动给PLC控制器，PLC控制器进行计数并根据承载轮的轴承计算出线缆的长度。

2、设备正常停止时，PLC控制器控制电动推杆启动，电动推杆推动刹车片向左侧移动，使刹车片的内弧面与制动盘的外弧面摩擦进行止停，遇到紧急情况时，PLC控制器给电磁铁通电，电磁铁通电后具有磁性，吸附金属块，金属块带动棘爪向下移动使棘爪的下端与棘轮的齿牙啮合进行紧急止停，运行安全可靠，防止停止速度过慢引发连锁故障。

3、线缆输送时带动缓冲辊向上移动，缓冲辊带动连杆和连接轴转动，连杆将第一弹簧拉伸，当线缆断裂或过度松弛时，第一弹簧拉动连杆向下移动，当第三光电传感器检测到缓冲辊时向PLC控制器输送信号，PLC控制器接收到对应的信号后控制蜂鸣器启动向人们发出警示，同时向显示屏发送信号，使显示屏显示异常的原因，当线缆拉力过大时，缓冲辊被线缆带动到第二光电传感器所在位置，第二光电传感器检测到缓冲辊后发送信号给PLC控制器，同时发送信号给蜂鸣器和显示屏发送信号，向人们发出提醒，能够检测不同情况的异常，使用方便。

4、压力传感器实时检测对线盘的扭力大小，并传送信号给PLC控制器，PLC控制器通过识别压力传感器的瞬间压力大小控制控制电磁铁是否启动，根据上述原理进行止停，起到二次保护的作用，进一步提升了使用的安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明A处放大结构示意图；

图3为本发明B处放大结构示意图。

图中：1安装板、2PLC控制器、3显示屏、4电机、5长度测量单元、51转轴、52承载轮、53第一光电传感器、54销柱、6压紧单元、61滑槽、62滑块、63支撑架、64限位环、65上压轮、66T型螺杆、7异常检测单元、71缓冲辊、72第二光电传感器、73第三光电传感器、74第一弹簧、75连杆、8紧急停止单元、81销轴、82棘爪、83第一固定板、84第二弹簧、85第二固定板、86电磁铁、87金属块、88棘轮、9第三固定板、10蜂鸣器、11安装轴、12销键、13固定挡块、14压力传感器、15制动盘、16刹车片、17电动推杆、18矩形框、19支撑板、20连接轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种机械式的线盘机自动止停装置，包括安装板1、长度测量单元5、压紧单元6、异常检测单元7和紧急停止单元8；

安装板1：安装板1的后侧面固定连接有电机4，电机4的输出轴穿过安装板1的通孔，电机4的输出轴前端固定连接有安装轴11，安装轴11的外弧面后端固定连接有制动盘15，安装板1的前侧面中部固定连接有第三固定板9，第三固定板9的左侧面固定连接有电动推杆17，电动推杆17的左端固定连接有刹车片16，刹车片16为弧形结构，刹车片16的内弧面与制动盘的外弧面对应设置，安装板1的前侧面后端固定连接有支撑板19，支撑板19的前端固定连接有矩形框18，安装板1的中部转动连接有连接轴20，设备正常停止时，PLC控制器2控制电动推杆17启动，电动推杆17推动刹车片16向左侧移动，使刹车片16的内弧面与制动盘15的外弧面摩擦进行止停；

长度测量单元5：长度测量单元5包括转轴51、承载轮52、第一光电传感器53和销柱54，转轴51的两端分别与矩形框18的内部前侧板和后侧板下端转动连接，承载轮52固定连接于转轴51的外弧面，承载轮52的弧面外端为凹形结构，第一光电传感器53固定连接于矩形框18的内部前侧面，销柱54固定连接于承载轮52的前侧面，第一光电传感器53和销柱54对应设置，第一光电传感器53的输出端电连接PLC控制器2的输入端，线缆输送时带动承载轮52转动，第一光电传感器53通过检测销柱54并将信号传动给PLC控制器2，PLC控制器2进行计数并根据承载轮52的轴承计算出线缆的长度；

压紧单元6：压紧单元6包括滑槽61、滑块62、支撑架63、限位环64、上压轮65和T型螺杆66，滑槽61对称设置于矩形框18的内部上端，T型螺杆66与矩形框18的顶板中部螺纹连接，支撑架63为倒置的凵型结构，T型螺杆66的下端穿过支撑架63顶板的圆孔，限位环64有两个且均与T型螺杆66的下端外弧面固定连接，两个限位环64分别位于支撑架63的上方和下方，滑块62有两个且对称设置于支撑架63的前端和后端，滑块62与对应的滑槽61内部滑动连接，上压轮65通过连接轴与支撑架63的侧板下端转动连接，上压轮65与承载轮52对应设置，将线缆穿过承载轮52的上端并经过缓冲辊71的弧面下端与线盘固定，旋转T型螺杆66，T型螺杆66带相对矩形框18向下移动，T型螺杆66的下端通过限位环64推动支撑架63移动，支撑架63通过滑块62在滑槽61内部滑动上下移动，从而带动压轮65移动调整对线缆的压紧程度；

异常检测单元7：异常检测单元7包括缓冲辊71、第二光电传感器72、第三光电传感器73、第一弹簧74和连杆75，连杆75的上端与连接轴20的前端固定连接，缓冲辊71的后端与连杆75的下端固定连接，第一弹簧74的一端与连杆75的右侧面固定连接，第一弹簧74的另一端通过连接板与安装板1的前侧面固定连接，第二光电传感器72固定连接于安装板1的前侧面中部，第三光电传感器73固定连接于安装板1的前侧面下端，第二光电传感器72和第三光电传感器73均与缓冲辊71对应设置，第二光电传感器72和第三光电传感器73的输出端均电连接PLC控制器2的输入端，当线缆断裂或过度松弛时，第一弹簧74拉动连杆75向下移动，当第三光电传感器73检测到缓冲辊71时向PLC控制器2输送信号，当线缆拉力过大时，缓冲辊71被线缆带动到第二光电传感器72所在位置，第二光电传感器72检测到缓冲辊71后发送信号给PLC控制器2；

紧急停止单元8：紧急停止单元8包括销轴81、棘爪82、第一固定板83、第二弹簧84、第二固定板85、电磁铁86、金属块87和棘轮88，销轴81固定连接于安装板1的前侧面上端，棘爪82与销轴81的外弧面转动连接，第一固定板83和第二固定板85均与安装板1的前侧面的前侧面固定连接，第一固定板83位于棘爪82的右侧上方，第二固定板85位于棘爪82的左侧下方，第二弹簧84的下端与棘爪82的上表面固定连接，第二弹簧84的上端与第一固定板83固定连接，电磁铁86固定连接于第二固定板85的上表面，金属块87固定连接于棘爪82的下表面，金属块87与电磁铁86对应设置，电磁铁86的输入端电连接PLC控制器2的输出端，PLC控制器2给电磁铁86通电，电磁铁86通电后具有磁性，吸附金属块87，金属块87带动棘爪82向下移动使棘爪82的下端与棘轮88的齿牙啮合进行紧急止停；

其中：还包括显示屏3、蜂鸣器10、销键12、压力传感器14和定挡块13，显示屏3和蜂鸣器10均固定连接于安装板1的前侧面上端，显示屏3和蜂鸣器10的输入端电连接PLC控制器2的输出端，销键12固定连接于安装轴11的弧面外端，压力传感器14固定连接于销键12的中部，压力传感器14的探头位于销键12的外部，压力传感器14的输出端电连接PLC控制器2的输入端，固定挡块13与安装轴11的左端螺纹连接，蜂鸣器10用于向人们发出警示，显示屏3便于向人们显示止停原因。

其中：还包括PLC控制器2，PLC控制器2固定连接于安装板1的前侧面上端，安装板1的输入端电连接外部电源，PLC控制器2的输出端分别电连接电机4和电动推杆17的输入端。

在使用时：将线盘安装在安装轴11的外端，使销键12与线盘中部圆筒的键槽对应，锁紧固定挡块13，将线缆穿过承载轮52的上端并经过缓冲辊71的弧面下端与线盘固定，旋转T型螺杆66，T型螺杆66带相对矩形框18向下移动，T型螺杆66的下端通过限位环64推动支撑架63移动，支撑架63通过滑块62在滑槽61内部滑动上下移动，从而带动压轮65移动调整对线缆的压紧程度，通过PLC控制器2控制电机4启动，电机4的输出轴带动安装轴11旋转，安装轴11通过销键12带动线盘转动进行收线，同时带动制动盘15和棘轮88转动，线缆输送时带动承载轮52转动，第一光电传感器53通过检测销柱54并将信号传动给PLC控制器2，PLC控制器2进行计数并根据承载轮52的轴承计算出线缆的长度，线缆输送时带动缓冲辊71向上移动，缓冲辊71带动连杆75和连接轴20转动，连杆75将第一弹簧74拉伸，设备正常停止时，PLC控制器2控制电动推杆17启动，电动推杆17推动刹车片16向左侧移动，使刹车片16的内弧面与制动盘15的外弧面摩擦进行止停，当线缆断裂或过度松弛时，第一弹簧74拉动连杆75向下移动，当第三光电传感器73检测到缓冲辊71时向PLC控制器2输送信号，PLC控制器2接收到对应的信号后控制蜂鸣器10启动向人们发出警示，同时向显示屏3发送信号，使显示屏3显示异常的原因，当线缆拉力过大时，缓冲辊71被线缆带动到第二光电传感器72所在位置，第二光电传感器72检测到缓冲辊71后发送信号给PLC控制器2，PLC控制器2给电磁铁86通电并控制电机4停止，电磁铁86通电后具有磁性，吸附金属块87，金属块87带动棘爪82向下移动使棘爪82的下端与棘轮88的齿牙啮合进行紧急止停，同时发送信号给蜂鸣器10和显示屏3发送信号，向人们发出提醒，压力传感器14实时检测对线盘的扭力大小，并传送信号给PLC控制器2，PLC控制器2识别压力传感器14的瞬间压力过大或过小时控制电磁铁86启动，根据上述原理进行止停，起到二次保护的作用。

值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制器2具体型号为西门子S7-200，显示屏3、电机4、第一光电传感器53、第二光电传感器72、第三光电传感器73、电磁铁86、蜂鸣器10和压力传感器14可根据实际应用场景自由配置，电机4建议选用上海至宝电机制造有限公司出品的立式齿轮减速电机，第一光电传感器53、第二光电传感器72和第三光电传感器73可选用南京凯基特电气有限公司出品的J12系列超短型接近开关，PLC控制器2控制显示屏3、电机4、第一光电传感器53、第二光电传感器72、第三光电传感器73、电磁铁86、蜂鸣器10和压力传感器14工作采用现有技术中常用的方法。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。