一种多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机及其使用方法
阅读说明：本技术 一种多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机及其使用方法 (Automatic reversing glass fiber drawing machine with multiple groups of winding heads and using method thereof ) 是由 吴孝玮 于 2021-01-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及玻璃纤维制造设备领域,提供了一种多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机及其使用方法。包括：主框架、控制系统、旋转换向系统、多组缠绕头及排线器、推丝杆、辅助卸筒机构、慢拉辊,所述多组缠绕头在旋转换向盘上环状均匀排布,缠绕头可跟随所述旋转换向系统旋转,交替使用；具体地,所述缠绕头为两组,每组所述缠绕头包括两个所述缠绕头,每组两个缠绕头呈180°对称设置,两组四个所述缠绕头间隔90°设置,两组中相邻的两个所述缠绕头同时工作。本发明的有益效果在于：所述玻璃纤维拉丝机可实现多个缠绕头同时运转作业,与现有技术相比,在工艺线跨度不变的情况下,分拉数翻倍成倍增加,大幅提高生产效率、降低了生产成本。(The invention relates to the field of glass fiber manufacturing equipment, and provides a glass fiber drawing machine with multiple groups of winding heads and an automatic reversing function and a using method thereof. The method comprises the following steps: the winding machine comprises a main frame, a control system, a rotary reversing system, a plurality of groups of winding heads, a wire arranging device, a wire pushing rod, an auxiliary cylinder unloading mechanism and a slow pull roller, wherein the plurality of groups of winding heads are uniformly distributed on a rotary reversing disc in a ring shape, and the winding heads can rotate along with the rotary reversing system and can be used alternately; specifically, the winding head is two sets of, every group the winding head includes two the winding head, two winding heads of every group are 180 symmetrical settings, two sets of four the winding head interval 90 sets up, two adjacent two in two sets the winding head simultaneous working. The invention has the beneficial effects that: compared with the prior art, the glass fiber drawing machine can realize the simultaneous operation of a plurality of winding heads, and the fractional drawing is doubled and increased under the condition of unchanged process line span, thereby greatly improving the production efficiency and reducing the production cost.)
技术领域
本发明涉及玻璃纤维制造设备领域，尤其涉及一种多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机及其使用方法。
背景技术
玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。我国是玻璃纤维生产大国，国内玻璃纤维厂商众多，市场竞争激烈，如何通过改进工艺技术和生产设备来提高生产效率、降低生产成本是众厂商效益提升的关键。
随着漏板技术的发展改进，玻璃纤维池窑生产漏板已经实现6000孔、8000孔甚至更多，对于一些低号数玻璃纤维产品，使用大漏板生产必须要多分拉。
目前的玻璃纤维拉丝机已被广泛使用，中国专利CN210419747U公开了一种玻璃纤维往复式拉丝机，包括机体，机体的一端转动连接有拉丝机头，机体对应拉丝机头靠近机体一端设置有与拉丝机头同轴线的牵引盘，机体内设置有能够驱动拉丝机头与牵引盘分别转动的驱动机构，机体对应拉丝机头的一侧转动连接有与拉丝机头轴线方向相同的推丝缸，推丝缸的伸缩杆端部固接有垂直于推丝缸的推丝板，机体内还设置有能够驱动推丝缸往复转动的往复机构，推丝缸带动推丝板移动能够将拉丝机头上侧待缠绕的玻璃纤维丝拉至牵引盘上侧。本实用新型具有能够在对拉丝机头上的丝饼进行拆卸时，无需停止拉丝，防止飞丝，且无需人工重新从漏板进行拉丝，操作方便，但其工作效率低，不能满足使用要求。
此外，为了满足使用要求提高工作效率，有的玻璃纤维拉丝机采用一组双缠绕头，一用一备交替使用，分拉数越多，拉丝机缠绕头轴向跨度越长，给拉丝工艺布置和工人操作造成较大困难，如中国专利CN211570472U中公开的一种玻璃纤维自动换筒拉丝机，限制了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机及其使用方法，以解决现有技术中存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机，包括：主框架、控制系统、旋转换向系统、缠绕头、排线器、推丝杆、辅助卸筒机构和慢拉辊；其中，所述缠绕头为多组，多组所述缠绕头固定在所述旋转换向系统上呈环状均匀排布，多组所述缠绕头跟随所述旋转换向系统旋转，多组所述缠绕头同时运转作业交替连续使用；每个所述缠绕头后端与对应的驱动电机一同轴连接；每个所述缠绕头的前端分别设有一个或者多个储丝槽，用于启动和换筒动作过程中对玻璃纤维丝束的缠绕牵引；所述排线器通过支架固定在所述主框架上，且位于对应的运转的所述缠绕头一侧，所述排线器在驱动电机二的作用下延所述支架做横移运动，靠近和远离相应的所述缠绕头；所述缠绕头为两组，每组所述缠绕头包括两个所述缠绕头，每组两个缠绕头呈180°对称设置，两组四个所述缠绕头间隔90°设置，两组中相邻的两个所述缠绕头同时工作。
可选实施例中，第一组所述缠绕头包括缠绕头一、缠绕头二，所述缠绕头一、缠绕头二前端各有一个储丝槽，第二组所述缠绕头包括缠绕头三、缠绕头四，所述缠绕头三、缠绕头四前端各有内外两个储丝槽。
可选实施例中，所述缠绕头为三组，每组所述缠绕头包括两个所述缠绕头，每组两个缠绕头呈180°对称设置，三组六个所述缠绕头间隔60°设置，三组中相邻的三个所述缠绕头同时工作。
可选实施例中，所述排线器的排线方式为螺旋槽筒式或螺旋排线钢丝式，所述排线器后端与驱动电机三连接。
可选实施例中，所述旋转换向系统的后端固定在所述主框架上，所述旋转换向系统由驱动电机五驱动。
可选实施例中，所述推丝杆设置在相应的所述缠绕头的斜上方，与相应运行的所述缠绕头呈一定角度，所述推丝杆在气缸的驱动下延轴向前后伸缩，用于启动和换筒过程中将玻璃纤维丝束推向所述缠绕头的前端储丝槽。
可选实施例中，所述辅助卸筒机构紧邻相应的备用的所述缠绕头设置，在气缸的驱动下延轴向前后伸缩，用于将满筒玻璃纤维纱卷依次向缠绕头前端推出。
可选实施例中，所述慢拉辊位于所述缠绕头的下方，所述慢拉辊的后端固定在所述主框架上，所述慢拉辊的前端有一对由驱动电机四驱动的橡胶对辊，在所述拉丝机启动上车前将纱线放入所述橡胶对辊中，对纱线缓慢匀速牵引。
可选实施例中，所述控制系统以配电箱的形式安装在所述主框架的背侧。
另一方面，本发明另一实施例中还提供了一种上述多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：准备启动设备时，缠绕头一和缠绕头三处于运转位，缠绕头二和缠绕头四处于备用位，此时所有缠绕头为停止状态；两个所述排线器位于远离相应的所述缠绕头的位置，两个所述推丝杆为伸出状态，两个所述辅助卸筒机构为收回状态，两个所述慢拉辊运转，每组缠绕头与一个排线器、一个推丝杆、一个辅助卸筒机构和一个慢拉辊配合同组使用；
将玻璃丝束一从第一组中的所述推丝杆外侧绕过，经过缠绕头一的前端储丝槽右侧，放入相应的所述慢拉辊的对辊中，由该组中的慢拉辊匀速牵引玻璃丝束一；将玻璃丝束二从第二组中的所述推丝杆外侧绕过，经过缠绕头三前端外储丝槽右侧，放入相应的慢拉辊的对辊中，由该组中的慢拉辊匀速牵引玻璃丝束二；
步骤2：缠绕头一和缠绕头三启动运转，缠绕头一将玻璃丝束一切断并开始缠绕，缠绕头三将玻璃丝束二切断并开始缠绕；
步骤3：第二组中的推丝杆退回，玻璃丝束二进入缠绕头三内部，该组中的排线器向缠绕头三靠近，开始纱卷的正常排布；
步骤4：第一组中的推丝杆51退回，玻璃丝束一进入缠绕头一内部，该组中的排线器向缠绕头一靠近，开始纱卷的正常排布；
步骤5：缠绕头一和缠绕头三上纱卷已满筒，第一组中的排线器远离缠绕头一，该组中的推丝杆推出，玻璃丝束一在缠绕头一前端储丝槽缠绕；
步骤6：第二组中的排线器远离缠绕头三，该组中的推丝杆推出，玻璃丝束二在缠绕头三前端外储丝槽缠绕；
步骤7：旋转换向系统开始顺时针旋转，达到一定角度时，玻璃丝束一被缠绕头三前端内储丝槽切断并缠绕；
步骤8：旋转换向系统继续顺时针旋转，玻璃丝束一被缠绕头二前端储丝槽切断并缠绕；
步骤9：旋转换向系统继续顺时针旋转，玻璃丝束二被缠绕头四前端外储丝槽切断并缠绕；
步骤10：旋转换向系统逆时针旋转，返回运行位，此时旋转换向系统旋转了180°，缠绕头二和缠绕头四到达运行位，缠绕头一和缠绕头三到达备用位；
步骤11：第二组中的推丝杆退回，玻璃丝束二进入缠绕头四内部，该组中的排线器向缠绕头四靠近，开始纱卷的正常排布；
步骤12：第一组中的推丝杆退回，玻璃丝束一进入缠绕头二内部，该组中的排线器向缠绕头二靠近，开始纱卷的正常排布；
步骤13：两组中的辅助卸筒机构分别将缠绕头一和缠绕头三上的满卷纱依次推出；
步骤14：拉丝机状态返回到步骤4状态；运行缠绕头满卷后，重复步骤5至步骤13的动作。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明中的多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机可实现多个缠绕头同时运转作业，与现有技术相比，在工艺线跨度不变的情况下，分拉数翻倍成倍增加，大幅提高生产效率、降低了生产成本。
(2)本发明中的多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机缠绕头为两组，第一组缠绕头包括缠绕头一、缠绕头二，缠绕头一、缠绕头二前端各有一个储丝槽，第二组缠绕头包括缠绕头三、缠绕头四，缠绕头三、缠绕头四前端各有内外两个储丝槽，通过上述结构设置，可快速准地实现两个运转缠绕头和两个备用缠绕头之间的快速切换，将玻璃玻璃丝束连续缠绕在相应的缠绕头上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例中提供的多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机的正面结构示意图。
图2为本发明一实施例中提供的多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机的缠绕头前端储丝槽示意图。
图3-图15为本发明一实施例中提供的多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机的工作原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多组”的含义是两组或两组以上，除非另有明确具体的限定。
本实施例的目的在于提供了一种多组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机，如附图1所示，包括：主框架1、控制系统2、旋转换向系统8、多组缠绕头3及排线器4、推丝杆5、辅助卸筒机构6、慢拉辊7；控制系统2以配电箱的形式安装在主框架1的背侧。
其中，多组缠绕头3在旋转换向系统8上呈环状均匀排布，缠绕头3可跟随旋转换向系统8旋转，交替使用，可以实现多个缠绕头3的同时运转作业。具体地，缠绕头3固定在旋转换向系统8上，每个缠绕头3后端与对应的驱动电机一同轴直连，优选地，驱动电机一使用伺服电机，其数量与缠绕头3的数量匹配。
值得一提的是，缠绕头3的前端分别有一个或者多个储丝槽，用于启动和换筒动作过程中对玻璃纤维丝束的缠绕牵，参见附图2，多个缠绕头3的前端各有一个储丝槽或前端各有内外两个储丝槽。
进一步地，排线器4位于对应的运转的缠绕头3一侧，通过支架固定在主框架1上，排线器4可延支架做横移运动，根据玻璃纤维纱卷的缠绕直径大小，在丝杠电机二的驱动下靠近和远离缠绕头3。
根据产品需要，排线器4的排线方式可以是螺旋槽筒式，也可以是螺旋排线钢丝式，排线器4后端与驱动电机三直连，优选地，驱动电机三使用伺服电机，数量和排线器4的数量匹配。需要指出的是，丝杠电机二驱动排线器4横向移动，驱动电机三驱动排线器4轴转动，驱动电机三和驱动电机一联动，可以实现二者转速比例保持在某一设定值。
更进一步地，换向系统8后端固定在主框架1上，由驱动电机五驱动，驱动电机五，驱动电机五为伺服电机。推丝杆5在缠绕头3的斜上方，与相应的运行的缠绕头3呈一定角度，在气缸的驱动下可延轴向前后伸缩，用于启动和换筒过程中将玻璃纤维丝束推向相应的缠绕头3的前端储丝槽。辅助卸筒机6构紧邻相应的备用的缠绕头3，在气缸的驱动下，可延轴向前后伸缩，用于将满筒玻璃纤维纱卷依次向缠绕头3的前端推出，方便人工或自动化设备将满筒纱卷从缠绕头3前端取出。
此外，慢拉辊7位于缠绕头3下方，后端固定在主框架1上，前端有一对由驱动电机四驱动的橡胶对辊，驱动电机四为普通减速电机，在拉丝机启动上车前将纱线放入对辊中，对纱线缓慢匀速牵引。
实施例一
本实施例提供了一种两组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机，如附图1-附图3所示，包括主框架1，控制系统2，第一组缠绕头31A、缠绕头31B，第二组缠绕头32A、缠绕头32B，所有缠绕头呈环状均匀分布在旋转换向系统8上，可随旋转换向系统8旋转。其中，缠绕头31A、缠绕头31B呈180°对置，互为备用，缠绕头32A、缠绕头32B呈180°对置，互为备用。
如附图2所示，缠绕头31A和缠绕头31B前端各有一个储丝槽，缠绕头32A和缠绕头32B前端各有内外两个储丝槽。
如附图3所示，排线器41在运转缠绕头31A的右侧，排线器41的后端安装在主框架1上，排线器41在丝杠电机的驱动下，可以靠近和远离缠绕头31A或缠绕头31B，做横移运动。排线器42在运转缠绕头32A的右侧，排线器42的后端安装在主框架1上，排线器42在丝杠电机的驱动下，可以靠近和远离缠绕头32A或缠绕头32B，做横移运动。
继续参见附图3，推丝杆51在缠绕头31A的右侧上方，推丝杆51后端安装在主框架1上，在气缸的驱动下，推丝杆51可沿轴向前后伸缩。推丝杆52在缠绕头32A的右侧上方，推丝杆52后端安装在主框架1上，在气缸的驱动下，推丝杆52可沿轴向前后伸缩。辅助卸筒机构61在备用的缠绕头31B的左侧，辅助卸筒机构61后端安装在主框架1内，在气缸的驱动下，辅助卸筒机构61可沿轴向前后伸缩。辅助卸筒机构62在备用的缠绕头32B的下方，辅助卸筒机构62后端安装在主框架1内，在气缸的驱动下，辅助卸筒机构62可沿轴向前后伸缩。慢拉辊71在缠绕头31A的下方偏左位置，慢拉辊71后端固定在主框架1上，前端有一对减速电机驱动的橡胶对辊。慢拉辊72在缠绕头32A的下方偏左位置，慢拉辊72后端固定在主框架1上，前端有一对减速电机驱动的橡胶对辊。
实施例一中的两组缠绕头自动换向玻璃纤维拉丝机的工作过程为：
步骤1：如附图3所示，准备启动设备时，缠绕头31A和缠绕头32A处于运转位，缠绕头31B和缠绕头32B处于备用位，此时所有缠绕头为停止状态。排线器41和排线器42位于远离缠绕头的位置，推丝杆51和推丝杆52为伸出状态，辅助卸筒机构61和辅助卸筒机构6162为收回状态，慢拉辊71和慢拉辊72运转。
人工将玻璃丝束一从推丝杆51外侧绕过，经过缠绕头31A前端储丝槽右侧，放入慢拉辊71的对辊中，由慢拉辊71匀速牵引玻璃丝束一。同样地，人工将玻璃丝束二从推丝杆52外侧绕过，经过缠绕头32A前端外储丝槽右侧，放入慢拉辊72的对辊中，由慢拉辊72匀速牵引玻璃丝束二。
步骤2：如附图4所示，缠绕头31A和缠绕头32A启动运转，缠绕头31A将玻璃丝束一切断并开始缠绕，缠绕头32A将玻璃丝束二切断并开始缠绕。
步骤3：如附图5所示，推丝杆52退回，玻璃丝束二进入缠绕头32A内部，排线器42向缠绕头32A靠近，开始纱卷的正常排布。
步骤4：如附图6所示，推丝杆51退回，玻璃丝束一进入缠绕头31A内部，排线器41向缠绕头31A靠近，开始纱卷的正常排布。
步骤5：如附图7所示，缠绕头31A和缠绕头32A上纱卷已满筒，排线器41远离缠绕头31A，推丝杆51推出，玻璃丝束一在缠绕头31A前端储丝槽缠绕。
步骤6：如附图8所示，排线器42远离缠绕头32A，推丝杆52推出，玻璃丝束二在缠绕头32A前端外储丝槽缠绕。
步骤7：如附图9所示，旋转换向系统8开始顺时针旋转，达到一定角度时，玻璃丝束一被缠绕头32A前端内储丝槽切断并缠绕。
步骤8：如图10所示，旋转换向系统8继续顺时针旋转，玻璃丝束一被缠绕头31B前端储丝槽切断并缠绕。
其中，步骤7中的玻璃丝束一从缠绕头31A上被缠绕头32A接过去，步骤8中的玻璃丝束一从缠绕头32A上被缠绕头31B接过去，在上述连续牵引的情况下，玻璃丝束一完成一组缠绕头的切换。
步骤9：如附图11所示，旋转换向系统8继续顺时针旋转，玻璃丝束二被缠绕头32B前端外储丝槽切断并缠绕。
步骤10：如附图12所示，旋转换向系统8逆时针旋转，返回运行位，此时旋转换向系统8在附图3所示状态基础上旋转了180°，缠绕头31B和缠绕头32B到达运行位，缠绕头31A和缠绕头32A到达备用位。
其中，步骤9中旋转换向系统8继续顺时针旋转到180°时，缠绕头32B够不到玻璃丝束二，必须旋转超过180°，再缠绕头32B成功接过玻璃丝束二后，需逆时针旋转(步骤9中的逆时针旋转)回180°位置。
步骤11：如附图13所示，推丝杆52退回，玻璃丝束二进入缠绕头32B内部，排线器42向缠绕头32B靠近，开始纱卷的正常排布。
步骤12：如附图14所示，推丝杆51退回，玻璃丝束一进入缠绕头31B内部，排线器41向缠绕头31B靠近，开始纱卷的正常排布。
步骤13：如附图15所示，辅助卸筒机构61和辅助卸筒机构62分别将备用缠绕头31A和缠绕头32A上的满卷纱依次推出。拉丝机状态返回到步骤4状态。
步骤14：运行缠绕头满卷后，重复步骤5至13的动作，如此往复。
可选实施例中，缠绕头3可设为三组，每组所述缠绕头3包括两个缠绕头3，每组两个缠绕头呈180°对称设置，三组六个缠绕头3间隔60°设置，三组中相邻的三个缠绕头3同时工作，分拉数翻倍成倍增加，进一步大幅提高生产效率、降低了生产成本，其工作过程与实施例一种具有两组缠绕头的拉丝机相似，不再冗述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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