目前,在工业领域各类金属丝带及线缆在工程领域的应用非常广泛。各类金属丝带及线缆的生产都需要进行缠绕操作。层绕机又名精绕机、缠绕机,是当今线缆生产企业中广泛使用的设备。大多数线缆生产企业中使用的层绕机采用双箱体气缸正面挤压与主轴端部顶丝顶紧的方法来实现线盘的锁紧,而卸盘工作则采用人工卸盘,使得工人劳动强度增大、工作效率低。同时双箱体气缸正面顶压还有诸多不足之处,难以实现自动化生产。
郑州森盛机械设备有限公司的李恩典发明设计了一种结构合理、操作方便且效率高的自动层绕机(专利号:ZL201520250347.1)。此项专利技术应用于仅次于汽车制造业的第二大工业产业线带,线缆制造业中的缠绕设备,2015年10月自动层绕机专利技术在塞尔维亚、克罗地亚国际发明博览会上荣获“金牌”。
李恩典将“一种排线层绕机的紧锁装置”和“一种内置式夹头”两项专利技术相结合设计制造的自动层绕机,采用与目前国内外缠绕机械设备正面直接施压,正面挤压截然不同的原理方式方法,利用主轴正面设置的可移动锁盘机构及卸盘机构的互相配合、通过旋转主轴的轴向作用力,通过设置在旋转主轴上的动力机构利用内置式夹头,实现瞬时线盘的自动锁紧与松脱卸盘。在紧锁的同时自动找正缠绕主轴中心,既同心度高效果好、又避免减轻旋转主轴跳动,解决了目前金属线带、线缆缠绕过程中由于线带内涨、同轴外压引起的卸盘难等问题,高速高效实现了层绕设备的自动化生产。
自动层绕机设计合理、设备精度高,装卸盘速度快,设备使用寿命长。与现有缠绕设备相比,作用力集中在轴向,数秒之内完成绕线盘的自动紧锁,放松与卸盘。速度是目前人工的数倍、是国内外同类设备数十倍以上,同时可实现缠绕设备的自动化生产。该专利采用与目前完全不同的方法,不但实现了缠绕设备的自动化,而且发明了一种全新的方法解决同轴两物体之间的瞬时连接与脱离的自动化控制。
自动层绕机其中的紧锁装置,由“中国行业企业信息发布中心”汇编的国家专利技术“一种排线层绕机的紧缩装置”投资价值分析报告中指出;1,本实用新型专利产品结构简单,容易制造,生产成本较低,实用性强具有广阔的发展前景和市场空间。2本实用新型专利产品设计理念新颖,运行可靠;结构科学弥补了国内在金属丝绳加工技术领域的不足。3本使用新型专利产品实用效果非常突出,市场前景好,推广后具有较好的社会效益和经济效益”。经中科合创(北京)科技推广中心;科学技术成果评价报告;中科评字2014第0052号;评价指标和评分(技术开发类),评分结果84.06分。
该专利经中国国防科技信息中心查新咨询部;科技查新报告;查新结论;国内文献公开了多种层绕机结构、控制方法、未见到与本项目相同的排线层绕机自动紧锁装置。因此在本检索范围内、该项目具有新颖性。
层绕机的应用十分广泛,仅以金属丝线缠绕中的焊丝产业的生产为例,目前国内外焊丝的生产随工业的发展应用呈上升趋势。各类金属焊丝需求不断增长。但焊丝的生产缠绕目前仍停留在一机一人、甚至一机二人班产2吨左右的生产半自动状态。不难算出,仅焊丝一项需要多少工人频繁笨重的体力劳动。迅速发展的有色金属焊丝、线缆及其它线带的缠绕,足以说明缠绕设备的应用市场之广,数量之大。与国外机械手卸盘的层绕机相比,具有效率高,结构合理、体积小,造价低廉。改变了国内层绕机半自动状况,减轻解脱工人的日夜劳作。降低生产成本低、提高企业经济效益。原有设备的更新、升级换代、新设备的制造。面对处于市场空白的自动层绕机应用市场,蕴育着巨大的商业潜力亟待开发。
发明人:李恩典