[发明专利]用于硬质金属线的绕紧力传感器和绕紧力检测方法

说明书

本发明公开了一种用于硬质金属线的绕紧力传感器，包括过线导轮、悬臂式压力传感器和压线导轮，所述的压线导轮分为左右2组，分别安装在所述的悬臂式压力传感器的左右两侧的支撑台上。本发明还公开了所述用于硬质金属线的绕紧力传感器的绕紧力检测方法，首先让硬质金属线依次通过左侧压线导轮、过线导轮和右侧压线轮，然后启动绕线机将金属线绷紧并进行卷绕，金属线会对过线导轮以及悬臂式压力传感器的检测轴产生向下的压力，再通过三角函数运算就可以得出压力和绕紧力之间的关系，并计算出金属线的绕紧力，从而实现了硬质金属线在卷绕过程中对绕紧力的实时监测，并且安装灵活方便，适合大型电缆生产设备进行升级改造。

技术领域

本发明属于绕紧力检测领域，特别涉及一种用于硬质金属线的绕紧力传感器和绕紧力检测方法。

背景技术

硬质金属线是硬质电缆的内芯，在大型硬质电缆生产设备中，为了保证硬质金属线卷的卷绕质量和规格一致性，对绞盘在卷绕金属线时的卷绕力控制有很高的要求，即要求绞盘在卷绕金属线时始终保持合适大小的卷绕力。如果卷绕力太小，一是可能无法将硬质金属线拉直，线卷上会出现很多凸起，二是由于硬质金属线在通过生产设备上的各个过渡导轮时阻力比较大，卷绕力太小则会降低整个绕线速度，影响生产效率；如果卷绕力太大，绞盘上则会出现金属线被拉的太紧而勒陷入线卷表层的情况，导致日后成品线卷在放线过程中出现卡阻和不顺畅的情况。

目前，各种软线、细线的卷绕力测量技术已经出现，并广泛应用于各类纺织设备中。但是对于硬质金属线生产设备，由于金属线自身较硬较重，另外绞盘的卷绕力也很大，所以卷绕时金属线的振动也很大，会影响检测精度；另外由于硬质金属线变形后较难恢复，所以在测量过程中还需要控制好弯曲角度，因此不再适合采用软线、细线的卷绕力传感器和测量方法。目前对于直径5mm以上的硬质金属线，比如单股铜芯线，还没有实用的卷绕力传感器和卷绕力检测方法，在实际生产过程中只能凭借操作人员的经验来判断和控制卷绕力的大小，因此生产设备的自动化程度较低，而且不同批次的成品线卷的质量和规格一致性也很难保证，目前国内很多大型电缆生产企业都在寻求设备升级改造方法，因此亟需提供一种新型的用于硬质金属线的卷绕力传感器和卷绕力检测方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于硬质金属线的绕紧力传感器和绕紧力检测方法，能够精确检测硬质金属线在卷绕过程中的卷绕力，用于对大型电缆生产设备进行升级改造。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于硬质金属线的绕紧力传感器，包括过线导轮、悬臂式压力传感器和压线导轮，所述的过线导轮只有1个，并通过其内部的轴承与所述悬臂式压力传感器的检测轴的末端连接，所述的悬臂式压力传感器固定在支撑台上，所述的悬臂式压力传感器内部有弹性体，所述的弹性体上粘贴有电阻式应变片，所述的压线导轮分为左右2组，分别安装在所述的悬臂式压力传感器的左右两侧的支撑台上，所述的压线导轮每1组有2个导轮；

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供所述用于硬质金属线的绕紧力传感器的绕紧力检测方法，包括以下步骤：

A、在生产设备中选取一段金属线平直的测量区域，所述测量区域的宽度约2m，在所述测量区域的左右两端分别安装1组压线导轮，所述压线导轮固定在设备的支撑台上，并且水平高度相等，压线导轮的目的是消除所述测量区域内金属线的抖动。

B、在所述测量区域的中心位置安装悬臂式压力传感器和过线导轮，所述传感器固定在设备的支撑台上，所述过线导轮的水平高度低于左右两侧的压线导轮，以所述过线导轮为顶点，与两侧压线导轮的夹角θ约为120°。