微電腦斷線檢測控制系統的製作方法

2023-07-10 05:38:26

專利名稱：微電腦斷線檢測控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及絞線機加工中的單絲斷線的檢測裝置，尤其能可靠識別單絲是否斷線。
背景技術：
目前，公知的絞線機放線架的單絲斷線檢測(如說明書附圖「圖1」)有如下幾個缺點1.通過張力擺杆的單絲在斷裂後，彈回並碰觸後背與機架絕緣的金屬套管，金屬套管和機架各接一個電極，將兩個電極的碰觸信號送至主控箱使絞線機停機，但這樣的碰觸依賴於張力擺杆的反彈力，當生產電子線或其他細導線芯時，張力需要調得很小，否則會拉斷單絲，而張力調小後反彈力極其微小，導致接觸的不可靠，甚至無法完全彈回。2.金屬套管和張力擺杆之間的接觸面、以及在張力擺杆和機架之間(機架接一個電極，常用一個接點接在放線架骨架上)有少許的鏽蝕或髒汙後，都會導致失去電連接而無法報警。3.張力擺杆上套有絕緣套管，該放線軸不使用時將套管拉下，放線時拉上，但套管是塑膠材料，存在老化和膨脹收縮現象，新的時候不容易被拉動，舊了又容易因重力和振動而自然落下，導致即使張力擺杆能有力彈回，也無法正常報警。4. 一臺放線架上若干個張力擺杆後的金屬套管多是通過串聯連接，接頭鬆動會導致後級套管失去電連接，而且很難及時被發現。5.在加工帶有絕緣層或塑性較高的線體時，即使發生斷線，也因線體被絞線機纏繞而產生打結，斷裂後卡在過線孔上導致張力擺杆彈回時不到位。6.絞線機開機時，主電機為軟啟動，放線盤的旋轉速度依賴於主電機轉速，啟動時主電機沒有達到正常轉速之前，如放線軸上的線體在放線軸心上稍有偏重，張力擺杆會大幅晃動而碰觸金屬導管產生誤報警，故操機員工常需要臨時關閉斷線報警功能才能正常開機，但正常開機後又很容易被疏忽沒有重新打開報警而導致漏報。7.因為是接觸式報警，所以只能設定金屬套管和機架之間的兩個電極閉合為報警，正常狀態為斷開，而放線架到絞線機主體之間的連線沒有用線槽或穿管固定時經常被操機員工踩踏或其他原因，造成連線斷開後，機器無法得到報警信號。8.當不需要放線時，需要將對應的張力擺杆上絕緣套管拉下，需要放線時又要拉上去，拉上去也很難保證不會掉下來，加上位置相對分散，設定時比較麻煩，操作過程中還容易把掛在其他張力擺杆上的線體碰斷。整體而言，這樣的檢測可靠性很低，對人工看管依賴度很高，生產員工又多是一人同時看管多臺機器，稍有疏忽，就容易導致產品缺少單絲還繼續生產而引起產品大量報廢， 現場生產情況也確實如此，缺單絲報廢時有發生。

發明內容
為了徹底克服原有的斷線報警的不可靠問題，本發明採取檢測放線盤是否在旋轉來判斷是否發生斷線，裝置中的微電腦斷線檢測控制器自動跟隨絞線機主電機一起啟動， 延時等待絞線機主電機速度提升至接近正常值後採集放線軸的旋轉信息，微電腦斷線檢測控制系統中的片狀永久磁鐵正常工作是跟隨放線盤同步旋轉，如果永久磁鐵在規定的時間範圍內一直有效靠近傳感器或一直離開傳感器都會產生報警，既能準確可靠檢測放線軸斷線，啟動過程中放線速度很慢時也無需人為關閉斷線報警，從而避免人工操作的疏忽而導致加工產品報廢。本發明解決技術問題所採取的技術方案是通過檢測放線盤是否在旋轉來判斷是否發生斷線，在原放線軸尾部加裝永久磁鐵，如說明書附圖「圖3」中，有效靠近永久磁鐵的對面加裝接近傳感器，磁鐵跟隨放線軸同步旋轉，絞線機正常工作時，永久磁鐵的旋轉將在傳感器上周期性產生交變信號，當發生斷線時，放線軸必然停止，傳感器上的交變信號也隨之停止，即持續停留在導通或斷開的狀態，當該傳感器的任一狀態停留時間超出本裝置限定的時間範圍後，即會輸出報警。並且本裝置有延時工作功能，雖然和絞線機主電機同步啟動，但會等待主電機的速度接近正常速度後才進行檢測，本裝置還可以根據產品工藝要求設定單絲的根數和位置，當更換產品品種時，只需將需要放線的放線軸傳感器按照編號在微電腦斷線檢測控制器上對應的「通道選擇」的撥碼開關推上，不放線的傳感器對應關閉即可(如說明書附圖「圖4」)，並能通過指示燈不同的顏色配合閃爍來顯示工作狀態和報警內容，該方案的實現，既能避免接觸式斷線報警多種漏報的可能，也避免了人工因素可能帶來的疏忽，工作狀態和報警狀態一目了然，從而達到在無需人工看管的情況下，穩定可靠報警的目的。本發明的有益效果是生產過程中無需人為設定和看管，本裝置就能真實可靠檢測放線過程是否有斷線發生，連接靈活型好，使用簡單方便。


下面結合附圖和實施實例對本發明進一步說明。圖1是絞線機整機結構圖。圖2是絞線機放線架結構圖。圖3是本發明的信號採集機構示意圖。圖4是本發明的信號檢測控制器示意圖。圖中1-永久磁鐵，2-接近傳感器，3-放線盤，4-放線軸，5-鎖盤螺母，6_放線架架體， 7-軸承支承座。10-線體(從放線盤上供出)，11-張力擺杆(正常時和機架有電路連接)，12-金屬套管(和機架絕緣)，13-絕緣套管，14-張力調節旋鈕。20-傳感器輸入埠(包含有公共端)，21-狀態指示燈，22-通道選擇撥碼開關， 23-報警復位按鈕，24-報警輸出埠，25-啟動埠，26-電源輸入埠，27-聯機通訊埠， 28-微電腦斷線檢測控制器，29-工作狀態指示埠，19-報警自鎖設定埠。30-絞線機，31-主控箱，32-主電機，33-穿線板(穿線孔均勻分布在穿線板平面上)。
具體實施例方式一臺放線架上有若干個如圖3中的放線軸，在放線軸(4)尾部加裝永久磁鐵 (1)，有效靠近永久磁鐵(1)的對面加裝接近傳感器O)，將其接近傳感器( 和圖4中微電腦斷線檢測控制器08)的傳感器輸入埠 OO)對應相連，圖4是本發明的重要部分， 通常安裝在放線架上，由微電腦組成，電源從主控箱(31)裡取得，啟動信號和主電機(32) 的運行信號同步取得，狀態指示燈為紅綠雙色LED發光管，上電時為綠色，啟動後紅色以IHz閃爍，同時綠色繼續點亮，人所看到的指示效果是綠黃閃爍，微電腦斷線檢測控制器 (28)通過對各路傳感器的信號分析，來判斷放線盤(3)是否在旋轉。放線架正常供線時，放線盤(3)是旋轉的，當發生斷線則停止旋轉。如果發現任一有效傳感器輸入埠 OO)在微電腦控制器08)規定的時間內沒有發生信號變化即判定為斷線，報警輸出埠 04)內部斷開兩秒，綠色狀態指示燈熄滅，紅色繼續閃爍，直到下一次啟動或按下報警復位按鈕0；3)。本控制器有報警自鎖設定埠(19)，一般情況下不需要設定自鎖，發生報警時輸出觸點斷開2秒後自動復位，並在10分鐘後再次斷開2秒，如此反覆循環，可以起到反覆提醒的作用，在下一次啟動時會自動復位，將報警自鎖設定埠(19)短接至傳感器輸入埠 (20)的公共端可設定報警的自鎖，設定報警自鎖後，發生斷線將持續報警，報警狀態持續過程中，主電機(3 不會被啟動，必須按壓報警復位按鈕後才釋放報警，這樣可以起到一定強迫和提醒作用，讓生產員工必須走到安裝在放線架上的微電腦斷線檢測控制器08) 附近處理報警事件，避免不觀察狀態指示燈就繼續試驗性開機後又被檢測到斷線報警而浪費的時間。微電腦斷線檢測控制器08)內部帶有經放大處理的周期脈衝，脈衝的周期和幅值均符合對傳感器輸入埠 OO)的檢測要求，當通道選擇撥碼開關02)撥向上方時，斷開內部脈衝，信號僅來源於外部埠上的接近傳感器O)，微電腦斷線檢測控制器08)檢測該埠的接近傳感器⑵信號的變化周期，當超出規定的時間範圍輸出報警。當對應的放線軸(4)不需要放線時，只要撥下對應的撥碼開關(22)，微電腦斷線檢測控制器將利用內部自有的脈衝讓該通道不被報警。一旦檢測到斷線發生，狀態指示燈會以紅色持續閃爍，即使沒有設定報警自鎖，在操機人員不對機器做任何操作的情況下，會一直閃爍下去。操機人員可以通過狀態指示燈來判斷是否發生斷線。本系統還有通道信號設置判斷功能，因撥下通道選擇撥碼開關02)後，接通內部自有脈衝，但埠內部仍和外部傳感器( 保持電連接，如果通道選擇的撥碼開關02)設置錯誤，微電腦斷線檢測控制器檢測到內部埠有自身的脈衝，如果疊加有外部接近傳感器(2)信號則會輸出報警，啟動後就發現通道選擇開關02)設置錯誤就報警停機，並會以紅黃閃爍持續顯示，讓操機人員通過狀態指示燈的顏色一目了然知道微電腦斷線檢測控制器08)檢測到的錯誤內容。為了提高該裝置的可靠性，本發明中的微電腦斷線檢測控制器留有工作狀態輸出埠，當絞線機(30)被啟動，微電腦斷線檢測控制器進入檢測後，輸出一信號告知絞線機 (30)主控箱(31)本發明中的微電腦斷線檢測控制器08)已經進入工作狀態，而且本裝置連接主控箱(31)時，報警輸出信號是常閉信號，報警發生時斷開，而工作狀態指示埠 (29)是常開觸點，微電腦斷線檢測控制器08)進入檢測狀態時閉合，這樣可以徹底避免了放線架和絞線機(30)主控箱(31)連線斷開後不被發現的可能，這在沒有和主控箱通訊聯機時，生產鍍金或其他稀有金屬產品時很有實際意義。微電腦斷線檢測控制器的檢測埠數量可以根據實際需要任意擴充，也可以通過報警輸出埠 04)串聯疊加連接。微電腦斷線檢測控制器08)設有聯機通訊埠(27)，可以連接至主控箱(31)的人機對話裝置或PLC，聯機後，能直接在主控箱(31)的人機界面上以更直觀的文字或圖形的形式顯示斷線放線軸編號等詳細的報警和工作狀態等信息，也能通過主控箱(31)對微電腦斷線檢測控制器08)進行啟動和復位等操作，省去了主控箱(31)PLC的IO點，減少相互間連線，還可用來集中顯示和記錄，能具體顯示斷線放線軸的編號和具體報警內容， 在大型放線架中很有實際意義。
權利要求
1.一種微電腦斷線檢測控制系統，包含有微電腦斷線檢測控制器，永久磁鐵，傳感器。 在放線軸上加裝磁體，磁體和放線軸同步旋轉，有效靠近磁體加裝接近傳感器，傳感器信號送入微電腦斷線檢測控制器，通過檢測放線盤是否在旋轉來判斷放線線體是否斷裂。其特徵是在放線軸上加裝永久磁鐵，靠近永久磁鐵加裝傳感器，傳感器通過電纜接入微電腦斷線檢測控制器，微電腦斷線檢測控制器帶有智能識別功能，能分析各路傳感器的信號變化時間，通過檢測放線軸是否在旋轉，來達到判斷放線線體是否斷裂的目的。
2.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是不僅能檢測放線軸是否旋轉，還具備延時檢測功能，機器啟動階段會等待絞線機主電機轉速接近正常值才開始進入有效檢測，且延時時間的長短可以通過微電腦斷線檢測控制器中的軟體和主控箱人機界面設定，主電機提速階段操機人員不需要臨時關閉斷線檢測。
3.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是傳感器採用幹簧開關， 且幹簧開關封裝在非導磁材料中，因幹簧開關體積很小，所產生的磁力對永久磁鐵的自由旋轉影響極其微弱，不會影響到放線軸的正常工作。
4.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是採取了智能的指示燈， 把正常復位狀態、工作狀態、斷線報警狀態、通道選擇錯誤狀態用不同的顏色配以閃爍區分出來，讓操機人員能根據顏色一目了然就了解報警內容。
5.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是可以靈活設定需要檢測的傳感器通道，通過微電腦斷線檢測控制器上的撥碼開關來對應選擇需要檢測的放線軸， 僅在更換加工產品型號時，將需要檢測的放線軸編號對應的通道選擇撥碼開關撥上即可， 不需要檢測的放線軸則撥下撥碼開關，該埠的信息由內部自身提供，設定不需要任何的專業知識，簡潔明了。
6.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是微電腦斷線控制器自帶通道選擇識別功能，因通道選擇撥碼開關撥下時接通了內部脈衝，但仍和傳感器保持連接， 如果微電腦斷線控制器發現任何一個內部埠有內部脈衝和傳感器脈衝的疊加輸入就會報警，而且狀態指示燈的顏色也跟著發生變化，以便操機人員區分。
7.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是採取了自動復位功能， 在沒有設定報警自鎖時，報警輸出動作只持續很短的時間就自動恢復，為了下一次啟動做好準備。
8.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是微電腦斷線檢測控制器帶有通訊埠，可以實現和主控箱及其它工控電氣單元的連接，用來顯示斷線放線軸編號等具體報警內容，並能提高使用中和主控箱的配合度，輕鬆實現功能上的升級。
9.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是可以通過設定報警自鎖功能，提醒操機人員處理斷線事件，如果操機人員不做任何處理就再次開機，機器無法被啟動。
10.根據權利要求1所述的微電腦斷線檢測控制系統，其特徵是可以通過該控制系統的工作狀態輸出信號反饋至絞線機主控箱，告知主控箱微電腦放線檢測斷線控制已經進入工作狀態，杜絕了各種故障引起的漏報可能性。
全文摘要
一種能夠通過檢測放線盤是否在旋轉，來判斷線束加工行業用的絞線機在放線過程中線體是否斷裂的裝置。它通過安裝在放線軸上的永久磁鐵在放線盤放線旋轉時周期性接近放線架上的傳感器產生脈衝信號，每根放線軸都裝有永久磁鐵和傳感器，然後將各路傳感器信號經微電腦斷線檢測控制器監控處理，如果有任何一路傳感器在規定時間內沒有交變信號即輸出報警，通過報警繼電器的開關信號使機器停機，從而避免線體斷線後沒有準確識別以及人工操作失誤導致的產品報廢。
文檔編號G01P13/00GK102374966SQ20101024818
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月9日 優先權日2010年8月9日
發明者何強進 申請人:何強進