铜丝生产过程中的断线检测装置的制作方法

本发明涉及用于放出、运送或搬运细丝状材料的警告或安全装置，如故障自动检测器等相关，具体涉及铜丝生产过程中的断线检测装置。

背景技术：

1、直径较大的铜杆经过多道拉拔缩径工序后，便形成直径较小的铜丝产品。受生产铜丝使用的铜杆材料均匀性程度、拉拔设备的振动等因素影响，在铜丝的生产过程中，会存在生产线上的铜丝出现断线的情况。断线后的铜丝如果没有得到及时制止，铜丝会被相对位于断头处的上游侧或者下游侧的工序设备抽走，可能造成铜丝断头缠绕的问题，而容易导致铜丝生产设备卡死、加剧磨损，甚至造成电气设备被烧坏等的诸多问题，不仅影响生产效率，而且可能造成安全事故。

2、目前，在铜丝/铜线生产过程中针对可能发生的断线问题，有很多设备没有配置自动检测装置，主要靠人工定点巡查或者安装摄像头在主要的几个关键位置监查。一旦发生铜丝断线问题，不能控制生产线全部或者部分相关工序及时停机，而且不能预防或者避免断头被卷入附近设备，仅能在一定程度上减缓断头被卷入附近设备的严重程度。

技术实现思路

1、本发明提供的一种铜丝生产过程中的断线检测装置，能检测铜丝生产过程中出现的断线问题，并能够用于控制相对位于断线位置的上游和/或下游的设备及时停止运行，有助于实现有效预防、抑制断头被卷入附近设备的目的。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种铜丝生产过程中的断线检测装置，包括设在上游设备与下游设备之间的第一传感总成。所述第一传感总成包括转轮组、测试齿轮和磁电式传感单元。

3、转轮组包括轮一和轮二且在轮一的侧面上以及轮二的侧面上均形成有轮槽。轮一的轴心线延伸方向、轮二的轴心线延伸方向均沿竖直方向且使两个轮上的轮槽相对。

4、从上游设备向下游设备移动的铜丝，能从由轮一的轮槽与轮二的轮槽围成的孔道穿过且铜丝的外周面能与两个轮槽的壁面接触，使铜丝的移动动作至少能带着轮一作旋转动作。

5、轮一上的轮槽径向深度，以及轮二上的轮槽径向深度均小于铜丝外径的1/2，同时轮槽的轴向宽度不小于铜丝的外径。轮一上的轮槽结构形式及尺寸参数、轮二上的轮槽结构形式及尺寸参数的实际设计，以能实现随铜丝在上、下游设备之间的移动动作，至少能带动着轮一作旋转动作为目的。测试齿轮与轮一同轴设置且能与轮一同步地作旋转动作。

6、磁电式传感单元固定在机架上，使磁电式传感单元中的磁电式传感器的探测端朝向测试齿轮且磁电式传感器的探测端与测试齿轮之间形成有间距。

7、借助磁电式传感器对测试齿轮转速的监测，来判断铜丝是否发生断线。因为，正常生产过程中铜丝从上游设备向下游设备移动时，会受到方向相反但均沿铜丝轴向的两个作用力的拉伸，来使铜丝保持在伸直状态下，从上游侧朝下游侧以一定速度移动。伴随铜丝在上、下游之间的移动，可促使轮一以一定的旋转速度转动。当铜丝在上、下游设备之间的某个位置发生断线时，铜丝两侧上的受力会发生骤变，进而导致铜丝的移动速度发生骤变，最终使轮一的转速突然发生变化，致使磁电式传感器的传感信号发生突变。

8、可选地，磁电式传感单元还包括滑台和基座。磁电式传感器固定在滑台上，基座与机架固定连接，滑台与基座之间通过线型轨道结构匹配，使滑台能相对基座沿直线作往复移动动作，而能调节控制磁电式传感器的探测端与测试齿轮之间的间距大小。

9、可选地，至少在轮一的轮槽内底面上固定嵌装有弹性条或者弹性层，来增大轮一与铜丝接触面之间的摩擦力，进而提升铜丝移动时其与轮一之间的传动效果。

10、可选地，还包括至少一对承托部。多个承托部分布设在第一传感总成中的转轮组的上、下游两侧。承托部包括固定在机架上的支座以及枢轴地匹配在支座上的至少一对承托轮。

11、承托轮的侧面上形成有呈环状的槽且使分布设在转轮组上、下游两侧的多个承托轮上的槽相对分布在一条直线上。铜丝由轮一与轮二围成的孔道向上游侧和下游侧分别延伸出的一段铜丝体的外周面能同时与各个承托轮上的槽的顶面相切接触，使铜丝能在平面上于上、下游设备之间延伸移动。

12、可选地，磁电式传感器与处理器连接且处理器能对磁电式传感器反馈来的传感信号进行分析处理。处理器与上游设备的控制电路和/或下游设备的控制电路连接。当测试齿轮的转速突然发生骤变时，处理器能够对届时反馈来的传感信号作出分析处理，并向上游设备和/或下游设备发出停机指令，使上游设备和/或下游设备的控制电路动作，来控制着上游设备和/或下游设备停机。

13、可选地，还包括至少一个第二传感总成，以及与第二传感总成对应匹配的锁定部。第二传感总成设在靠近上游设备的下游侧位置和/或设在靠近下游设备的上游侧位置。

14、第二传感总成包括支撑部、辊轮和多个力传感单元。

15、支撑部包括含有盖环与装配环的一对环组，且使两个环组相对设置。

16、辊轮的辊轴两端与两个环组对应匹配，使辊轴的两端分别伸入到与其对应匹配的环组的内腔中。辊轮的外周面上形成有轮槽且使铜丝从该轮槽的上部穿过，使铜丝的外周面与该轮槽的底面相切接触。

17、力传感单元包括滑块、固定在滑块上的力传感器本体、与滑块连接的传动杆部，以及枢轴地配置在传动杆部一端的辊柱。力传感器本体的传动杆能与传动杆部的另一端匹配。辊柱的受力经由传动杆部传递到其另一端后，能作用在传动杆上而使力传感器本体发出压力信号。

18、装配环固定在机架上且在装配环的一侧端面上形成有呈环状的凸轨。滑块上形成有能与凸轨匹配的槽轨，使力传感单元能相对装配环绕圆周移动。盖环固定在装配环上后，能使力传感单元相对装配环固定。

19、传动杆部及辊柱伸入至装配环的内腔，使多个辊柱的柱面围绕在辊轴的外周面外且辊柱的外周面与辊轴的外周面相切接触，来支撑辊轴的两端。

20、锁定部包括压块和传动单元，压块相对设在辊轮的上方。铜丝穿经辊轮顶面后，压块的下端与铜丝露在辊轮外的铜丝表面之间相对形成有竖直间距。

21、力传感器本体均与控制器连接，传动单元与控制器连接。控制器能分析处理力传感器本体反馈来的压力信号，并发出控制传动单元动作的指令。

22、经控制器对各个压力信号进行处理分析后，若判定力传感单元中有一个或者多个力传感器本体反馈来的压力信号发生突变时，则发出控制传动单元驱使压块向下移动的动作指令，使压块的下端能将铜丝压在辊轮上，实现抑制或者说阻止铜丝相对辊轮发生相对移动的制动目的。

23、辊轮的设置高度需要与转轮组的设置高度相当，以使铜丝能在横平面中或者说水平面中，贯穿于转轮组与辊轮之间。设置承托部时，使辊轮上的轮槽顶面基本与承托轮的轮槽顶面平齐，使二者基本处于相同的横平面或者说水平面中。

24、通过调整设在同一装配环上的多个力传感单元的具体位置，来调整辊柱对辊轴的支撑位置。最终，通过调整两个装配环上各个辊柱对辊轴两端的支撑状态，来使辊轴或者说使辊轮保持在一个稳定的平横状态。

25、可选地，传动杆部包括连接块、调节块、连杆及弹簧。

26、连接块的一端通过螺纹结构与力传感器本体的外壳连接，另一端通过螺纹结构与调节块的一端连接。

27、连杆包括连杆一和连杆二，辊柱匹配设在于连杆一的一端形成的u型部上，连杆一的另一端与连杆二的一端之间通过螺纹结构连接，连杆二的另一端形成有径向凸缘。

28、连接块的轴孔与调节块的轴孔能连接成供连杆贯穿的轴向通孔。

29、弹簧套装在连杆一露在调节块外的部分上，两端分别与调节块的端面和连杆一上的u型部的底面接触。

30、连杆二上的径向凸缘伸入至于连接块的轴孔端部形成的沉孔内且径向凸缘的端面与传动杆的端部相对。连杆二端部的径向凸缘与连接块上轴孔端部的沉孔匹配后，能阻止连杆从连接块的轴孔与调节块的轴孔连贯成的轴向通孔中脱出。

31、旋拧调节块与连接块之间的螺纹连接长度能调节弹簧的初始支撑力大小且对连接块与调节块连接成整体的轴向长度大小实现调节。

32、旋拧连接块与力传感器本体的外壳之间的连接长度，能调节连杆二端部的径向凸缘的端面与传动杆端部之间的相对位置。

33、旋拧连杆一与连杆二的螺纹结构配合长度，能够调节连杆的轴向长度大小。

34、当辊轴的受力发生较大变化时，能通过辊柱传到连杆上而使连杆相对连接块和调节块沿轴向移动，使连杆二端部的径向凸缘作用在传动杆上的压力发生显著变化。

35、可选地，装配环的环体上以及盖环的环体上均形成有多段呈圆弧状的槽道且使多段槽道绕圆周方向相间分布。盖环与装配环扣合后，使螺栓的螺栓杆端部穿出盖环上的槽道和装配环上的槽道并连接上螺母后，能将盖环与装配环连接成整体，而在盖环与装配环之间建立起固定连接关系。

36、可选地，压块的下部固定设有呈弧形的弹力板。使弹力板的下端面为外突的弧面，上端面为内凹弧面。弹力板的上端面与压块的下端面之间形成有空隙。弹力板随压块向下移动时，弹力板的下端面能与铜丝及辊轮的轮槽顶部接触且能发生弹性变形而将铜丝压在辊轮的轮槽底面上。

37、本发明的有益效果是：本发明提供的铜丝生产过程中的断线检测装置，能检测铜丝生产过程中出现的断线问题，并能够用于控制相对位于断线位置的上游和/或下游的设备及时停止运行，有助于实现有效抑制断头被卷入附近设备的目的。

38、通过设置锁定部，能及时将断头压住，来减慢断头继续移动的速度，有助于提高抑制断头被卷入附近设备的概率。