一種鋼絲精密排線機的製作方法
2023-07-23 08:16:01 2
專利名稱：一種鋼絲精密排線機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬製品排線設備，尤其是涉及一種鋼絲精密排線機。
背景技術：
在金屬製品行業，金屬鋼絲排線機設備作為基礎工藝裝備使用得非常廣泛。排線機精密纏繞是確保產品質量和成品外觀的重要工藝過程，傳統的力矩電機+驅動控制器恆
張力控制方案存在維護成本和控制精度等方面的問題。隨著變頻器功能的完善以及對異步電動機控制逐步成熟，變頻器在恆張力控制上的優勢越來越明顯，日益成為恆張力控制工藝的基本自動化控制技術。
發明內容本實用新型要解決的問題是提供一種鋼絲精密排線機，解決現有排線機維護成本和控制精度方面的問題。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是一種鋼絲精密排線機，包括放線機構、儲線和張力平衡裝置、排線橫移裝置、工字輪收線機構、第一校直器、人機界面以及控制單元；放線機構的鋼絲依次穿過第一校直器、儲線和張力平衡裝置和排線橫移裝置收於工字輪收線機構；控制單元通過設置第一變頻器控制平衡電機驅動儲線和張力平衡裝置；控制單元採集角度編碼器的信息通過伺服控制器控制伺服電機，伺服電機通過滾珠絲槓和滑軌推動排線橫移裝置以恆定的3角排線；控制單元通過設置第二變頻器控制層繞電機驅動工字輪收線機構收線；儲線和張力平衡裝置、排線橫移裝置之間設有張力檢測器，張力檢測器向控制單元反饋張力信息；人機界面向控制單元輸入參數設定值。工字輪收線機構、儲線和張力平衡系統由變頻器控制，並且張力恆定控制，收線與儲線速度自適應。收線速度在線實時檢測。排線橫移裝置左右運動由伺服電機和伺服控制器驅動，啟動制動平穩，跟蹤定位準確，確保金屬線在工字輪纏繞平滑緊密。進一步，排線橫移裝置包括依次連接的第二校直器和第三校直器。進一步，所述儲線和張力平衡裝置的平衡輪上設有一個編碼器。進一步，所述工字輪收線機構上設有主軸編碼器。進一步，控制單元是PLC控制器。PLC控制器對各測控單元所傳來的數據處理，接受人機界面下傳的數據指令，協調各單元的執行動作。進一步，排線橫移裝置與中心線保持P角恆定。本實用新型具有的優點和積極效果是由於採用上述技術方案，PLC控制器對各測控單元所傳來的數據處理，接受人機界面下傳的數據指令，協調各單元執行動作，控制精度得到很好保障；張力恆定控制，收線與儲線速度自適應。收線速度可以在線實時檢測。具有結構簡單，維修方便，自動化程度高、控制精度高等優點。
[0011]圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的張力控制示意圖；圖3是本實用新型的角度控制示意圖。圖中I、放線機構 2、儲線和張力平衡裝置3、排線橫移裝置4、工字輪收線機構 5、第一校直器6、平衡電機7、第一變頻器 8、張力檢測器9、第三校直器10、第二校直器 11、伺服電機12、伺服控制器13、PLC控制器 14、人機界面15、角度編碼器16、層繞電機17、第二變頻器
具體實施方式
如圖1、2、3所示，本實用新型提供一種鋼絲精密排線機，包括放線機構I、儲線和張力平衡裝置2、排線橫移裝置3、工字輪收線機構4、第一校直器5、人機界面14以及控制單元；放線機構I的鋼絲依次穿過第一校直器5、儲線和張力平衡裝置2和排線橫移裝置3收於工字輪收線機構4 ；控制單元通過設置第一變頻器7控制平衡電機6驅動儲線和張力平衡裝置2 ;控制單元採集角度編碼器15的信息通過伺服控制器12控制伺服電機11，伺服電機11通過滾珠絲槓和滑軌推動排線橫移裝置3以恆定的P角排線；控制單元通過設置第二變頻器17控制層繞電機16驅動工字輪收線機構4收線；儲線和張力平衡裝置2、排線橫移裝置3之間設有張力檢測器8，張力檢測器8向控制單元反饋張力信息；人機界面14向控制單元輸入參數設定值。排線橫移裝置3包括依次連接的第二校直器10和第三校直器9。所述儲線和張力平衡裝置2的平衡輪上設有一個編碼器。所述工字輪收線機構4上設有主軸編碼器。控制單元是PLC控制器13。排線橫移裝置3與中心線保持P角恆定。本實例的工作過程PLC控制器13接受人機界面14下傳的數據指令，通過設置第一變頻器7控制平衡電機6驅動儲線和張力平衡裝置2 ;通過設置第二變頻器17控制層繞電機16驅動工字輪收線機構4收線。張力檢測器8上線性傳感器檢測張力大小，絲線纏繞在儲線和張力平衡裝置2的張力平衡輪上繞幾圈；平衡輪同時帶動一個平衡編碼器，線性傳感器行程發生變化時能夠提供4-20mA的電流信號作為實際張力大小的反饋量。第一變頻器7接受線性傳感器的張力輸入信號，經第一變頻器7內部的預設張力平衡參數比對計算反饋量，來調節平衡輪的速度，實現收線恆張力控制與儲線速度自適應。放線裝置可以為被動放線。為了收線機能精密排線，能適應各種金屬鋼絲規格和鋼絲公差，運行精確可靠，運用角度控制排線方式。在工字輪收線機構4的收線工字輪的內徑區域，當從一側向另一側排線時，整個區域分成一般跟蹤和換向跟蹤兩個區域。在一般跟蹤區採用固定滯后角跟蹤模式，在換向區域內採用變角度跟蹤模式。PLC控制器13進行角度閉環控制，PLC控制器13檢測到的滯后角度值P與設定值比較，偏差使PLC控制器13發出脈衝信號給伺服電機11驅動排線橫移裝置3運動，使偏差趨於零，以達到金屬鋼絲以固定滯后角纏繞。以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作
的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。
權利要求1.一種鋼絲精密排線機，其特徵在於包括放線機構(I)、儲線和張力平衡裝置(2)、排線橫移裝置(3)、工字輪收線機構(4)、第一校直器(5)、人機界面(14)以及控制單元；放線機構(I)的鋼絲依次穿過第一校直器(5)、儲線和張力平衡裝置(2)和排線橫移裝置(3)收於工字輪收線機構(4);控制單元通過設置第一變頻器(7)控制平衡電機(6)驅動儲線和張力平衡裝置⑵；控制單元採集角度編碼器(15)的信息通過伺服控制器(12)控制伺服電機(11)，伺服電機(11)通過滾珠絲槓和滑軌推動排線橫移裝置⑶以恆定的P角排線；控制單元通過設置第二變頻器(17)控制層繞電機(16)驅動工字輪收線機構(4)收線；儲線和張力平衡裝置(2)、排線橫移裝置(3)之間設有張力檢測器(8)，張力檢測器(8)向控制單元反饋張力信息；人機界面(14)向控制單元輸入參數設定值。
2.根據權利要求I所述的鋼絲精密排線機，其特徵在於排線橫移裝置(3)包括依次連接的第二校直器(10)和第三校直器(9)。
3.根據權利要求I所述的鋼絲精密排線機，其特徵在於所述儲線和張力平衡裝置(2)的平衡輪上設有一個編碼器。
4.根據權利要求I所述的鋼絲精密排線機，其特徵在於所述工字輪收線機構(4)上設有主軸編碼器。
5.根據權利要求I所述的鋼絲精密排線機，其特徵在於控制單元是PLC控制器(13)。
6.根據權利要求I所述的鋼絲精密排線機，其特徵在於排線橫移裝置(3)與中心線保持P角恆定。
專利摘要本實用新型提供一種鋼絲精密排線機，放線機構的鋼絲依次穿過第一校直器、儲線和張力平衡裝置和排線橫移裝置收於工字輪收線機構；控制單元通過設置第一變頻器控制平衡電機驅動儲線和張力平衡裝置；控制單元採集角度編碼器的信息通過伺服控制器控制伺服電機，伺服電機通過滾珠絲槓和滑軌推動排線橫移裝置以恆定的β角排線；控制單元通過設置第二變頻器控制層繞電機驅動工字輪收線機構收線；儲線和張力平衡裝置、排線橫移裝置之間設有張力檢測器，張力檢測器向控制單元反饋張力信息。本實用新型的有益效果是具有結構簡單，維修方便，自動化程度高、控制精度高等優點。
文檔編號B21C47/10GK202570836SQ201220174850
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者張家路, 閆佔文 申請人:天津市蓋爾發金屬製品有限公司