一種絞車上多種直徑纜陣的電氣自動排纜裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種絞車，尤其涉及一種能自動對多種直徑纜線進行多層次布陣的絞車上多種直徑纜陣的電氣自動排纜裝置。
【背景技術】
[0002]目前能實現(xiàn)收放多種規(guī)格直徑纜繩的絞車陸續(xù)出現(xiàn)，排纜機構和控制形式也比較多樣化。如某絞車采用雙螺桿結構，鏈輪、鏈條傳遞方式，通過調節(jié)減速器的減速比來實現(xiàn)行走機構與絞車卷繞速度的同步，但是這種結構的絞車，減速比需要在停車狀態(tài)下手動轉換，該絞車結構復雜，換向困難，尤其絲桿加工難度大，控制精度不高。申請?zhí)枮椤?201110370699.7 ”、名稱為“機械式絞車自動換向排纜器機構”的專利，設計了換向錐齒輪組和換向觸發(fā)機構，該技術方案雖然能夠實現(xiàn)自動排纜換向功能，但是只能對固定直徑線纜進行排布，而且機械結構比較復雜。又如某電動繩索絞車，排繩螺旋桿無獨立的動力源，其動力來自于卷筒輸出軸，同時采用雙向螺桿實現(xiàn)鋼絲繩的自動換向，該絞車雖然能夠進行自動排繩，也適用于不同直徑的鋼絲繩，但是這種結構在變直徑排布時需要更換鏈輪，操作使用很不方便。以上幾種絞車，機械結構復雜，設計難度大，操作不方便，自動化程度低，在環(huán)境比較惡劣的情況下，會給實際應用帶來一定的難度。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型主要解決原有絞車排纜機構結構復雜、操作不方便、自動化程度低、對多種直徑纜線排布比較困難、纜陣排布不夠整齊且效率低的技術問題；提供一種絞車上多種直徑纜陣的電氣自動排纜裝置，其結構簡單，能對多種直徑纜繩進行自動排布，排纜整齊有序，操作方便，自動化程度高，纜陣排布效率高。
[0004]本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:本實用新型包括基座、動軌座、絲桿和光桿，基座安裝在絞車上，絲桿及光桿分別連接在兩個基座之間，光桿和絲桿平行，動軌座通過絲桿螺母安裝在絲桿上，光桿穿過所述的動軌座，所述的一個基座上設有伺服電機，伺服電機和所述的絲桿相連，絲桿的兩端各設有一個限位開關，兩個限位開關分別位于兩個基座的內側，伺服電機和伺服電機驅動控制器相連，絞車上的卷筒和變頻電機相連，變頻電機和變頻電機驅動控制器相連，所述的伺服電機上設有絲桿編碼器，所述的變頻電機上設有卷筒編碼器，卷筒編碼器和所述的變頻電機驅動控制器相連，限位開關、絲桿編碼器分別和所述的伺服電機驅動控制器相連。變頻電機控制絞車卷筒工作，伺服電機控制絲桿工作。限位開關檢測動軌座是否靠近絲桿的兩端，絲桿編碼器實時檢測伺服電機的轉速和圈數，卷筒編碼器實時檢測變頻電機的轉速和圈數。限位開關、絲桿編碼器測得的信號輸送給伺服電機驅動控制器，卷筒編碼器測得的信號輸送給變頻電機驅動控制器，伺服電機驅動控制器、變頻電機驅動控制器分別控制伺服電機、變頻電機的運轉，即控制絲桿、卷筒的旋轉。當動軌座移動到絲桿的邊界時，限位開關動作，動作信號輸送給伺服電機驅動控制器進行處理，再由伺服電機驅動控制器驅動伺服電機反轉，則絲桿反轉，使動軌座反向行進，卷筒上的纜陣順利換向排布。由于本裝置纏繞的纜線，每段纜的長度和直徑是已知的，因此只要測出前面一段纜線走過的長度，就能測出纜線直徑什么時候變化。卷筒編碼器檢測卷筒的轉速和圈數，從卷筒轉了多少圈，就能算出纜線已經纏繞了多長，當這個長度到達前一段纜線的長度時，說明纜線直徑要變化了。當纜徑變大時，在伺服電機驅動控制器、變頻電機驅動控制器的控制下，增大伺服電機和變頻電機的轉速比，絲桿的旋轉速度和卷筒的旋轉速度比也相應增大，則動軌座的前進步距增大，使絲桿和卷筒調整到新的同步速度。同理，當纜徑變小時，在伺服電機驅動控制器、變頻電機驅動控制器的控制下，減小伺服電機和變頻電機的轉速比，絲桿的旋轉速度和卷筒的旋轉速度比也相應減小，則動軌座的前進步距減小，使絲桿和卷筒調整到新的同步速度。因此，本裝置根據纜陣直徑的變換、卷筒和絲桿的運行速度就能夠自動調整纜陣的行進步距以及絲桿和卷筒的同步速度，從而實現(xiàn)絞車上多種規(guī)格直徑纜陣的電氣自動排纜，排纜整齊有序，操作方便，自動化程度高，纜陣排布效率高。
[0005]作為優(yōu)選，所述的絞車上多種直徑纜陣的自動排纜裝置包括控制柜，控制柜內設有PLC控制器，所述的伺服電機驅動控制器及變頻電機驅動控制器均設于所述的控制柜內，伺服電機驅動控制器、變頻電機驅動控制器分別和所述的PLC控制器相連。由PLC控制器對伺服電機、變頻電機的工作狀態(tài)進行監(jiān)測。電氣控制機構集中安裝，結構整齊，便于維護，運行安全。
[0006]作為優(yōu)選，所述的絞車上安裝有操作盒，操作盒設有顯示屏、指示燈、卷筒操作手柄和絲桿控制按鈕，顯示屏、指示燈分別和所述的PLC控制器相連，卷筒操作手柄和所述的變頻電機驅動控制器相連，絲桿控制按鈕和所述的伺服電機驅動控制器相連。PLC控制器用來監(jiān)視電機及排纜的工作情況，在操作盒上顯示輸出，并將絲桿和卷筒的工作狀態(tài)信息輸送到操作盒的顯示器上顯示或由指示燈指示。操作盒主要用來選擇絞車的工作方式，顯示絞車的工作狀態(tài)，如果有故障出現(xiàn)及時通過指示燈告知。操作盒上的卷筒操作手柄用來控制絞車卷筒的收放速度，使絞車能按照使用需求隨時調整收放速度。操作盒上的絲桿控制按鈕可以在手動狀態(tài)下自由調整動軌座在絲桿上的位置。既可自動纏繞纜陣，又可手動纏繞纜陣，使用更加靈活。
[0007]作為優(yōu)選，所述的光桿有兩根，所述的絲桿穿過所述的動軌座的中心，兩根光桿位于同一水平面，并且兩根光桿位于所述的絲桿的下方，光桿、絲桿和動軌座的連接點形成三角形結構。絲桿控制動軌座的行進速度和方向，光桿只起到導軌作用，確保動軌座的行進更加穩(wěn)定，不會搖擺和偏離。三角形結構確保動軌座的安裝和行進更趨穩(wěn)定，排纜更加整齊。
[0008]本實用新型的有益效果是:采用絲桿，通過伺服電機正反轉實現(xiàn)換向排纜，結構更加簡單、緊湊，占用空間小，纜陣換向更加方便。纜陣排布自動化程度高，變頻電機和伺服電機的控制精度和同步精度高，可以根據纜陣的不同直徑和卷筒轉速，自動調整線纜間距和排纜速度，排纜整齊有序，纜陣排布效率高。結構輕巧簡便，運行安全，維護方便。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的一種立體結構示意圖。
[0010]圖2是本實用新型的一種電路原理連接結構框圖。
[0011]圖3是本實用新型中操作盒的操作面板結構示意圖。
[0012]圖中1.基座，2.動軌座，3.絲桿，4.光桿，5.伺服電機，6.限位開關，7.伺服電機驅動控制器，8.卷筒，9.變頻電機，10.變頻電機驅動控制器，11.絲桿編碼器，12.卷筒編碼器，13.控制柜，14.PLC控制器，15.操作盒，16.顯示屏，17.指示燈，18.卷筒操作手柄，19.絲桿控制按鈕。
【具體實施方式】
[0013]下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0014]實施例:本實施例的一種絞車上多種直徑纜陣的電氣自動排纜裝置，如圖1所示，包括動軌座2、絲桿3、兩個基座I和兩根光桿4，基座I由底板和垂直連接在底板上的安裝板構成，兩個基座I安裝在絞車上，絲桿3及光桿4分別連接在兩個基座I之間，光桿4和絲桿3平行，絲桿3穿過動軌座2的中心，兩根光桿4位于同一水平面，并且兩根光桿4位于絲桿3的下方，動軌座2通過絲桿螺母、軸承安裝在絲桿3上，光桿4穿過動軌座2，兩根光桿4、一根絲桿3和動軌座2的三個連接點形成三角形結構。位于右邊的基座I上安裝有伺服電機5，伺服電機5和絲桿3相連。絲桿3的兩端各有一個限位開關6，兩個限位開關6分別位于兩個基座I的內側。伺服電機5軸側安裝有絲桿編碼器11，控制絞車上的卷筒8旋轉的變頻電機