拉絲機排線位置自動調整裝置及方法與流程

2023-11-06 07:17:07 3

本發明涉及拉絲機領域，特別是涉及一種拉絲機排線位置自動調整裝置及方法。

背景技術：

拉絲是利用金屬的塑性，藉助拉絲模具並在外力作用下使金屬變形，從而獲得所需的形狀、尺寸、機械及物理性能的一種金屬壓力加工方法。

目前拉絲機收線側工字輪上的鋼絲，在計米長度到達滿尺長度後，由於鋼絲尾絲端受排線裝置的控制，往往是一種不固定的任意位置。如果工具機滿尺長度停車後，排線裝置停留位置不好，在員工卸輪時，收線工字輪上的鋼絲因受到重力下墜的影響，經常會發生亂絲的現象。在下道工序的放線使用過程中，會由於鋼絲亂絲導致壓線斷頭現象的發生；或者在卸輪後繼續下一輪生產時，還會出現鋼絲從排線裝置上脫落，導致硬彎不合格品的問題。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種可杜絕亂絲與硬彎不合格品產生的拉絲機排線位置自動調整裝置及方法。

為了實現上述目標，本發明提供的一種拉絲機排線位置自動調整裝置包括用以安裝工字輪的收線機臺、排線裝置、包含計米及計時功能的程控系統以及接近傳感器。排線裝置包括排線導杆、鋼絲排線導輪和導輪滑塊，鋼絲排線導輪安裝於導輪滑塊上，導輪滑塊可往返移動地設置於排線導杆上，排線導杆設置於收線機臺上。接近傳感器設置於排線裝置的一側，接近傳感器於導輪滑塊接近時向程控系統發出控制信號。其中，程控系統於工具機生產的收線鋼絲的計米長度離達到預設的滿尺長度不足第一閾值時控制工具機減速運行，並於導輪滑塊首次移動至對應接近傳感器的位置時讀取當前生產的收線鋼絲的計米長度和啟動計時；程控系統於導輪滑塊經往返行程再次移動至對應接近傳感器的位置時得到在本次往返行程後收線鋼絲的計米長度與導輪滑塊單次往返行程所需時間，同時計算在本次往返行程後收線鋼絲的計米長度與所述滿尺長度之間的第一差值，並根據所述第一差值及當前工具機速度得到當前收線鋼絲達到所述滿尺長度的剩餘時間；程控系統於所述剩餘時間小於導輪滑塊單次往返行程所需時間時控制導輪滑塊的移動速度加快，於所述剩餘時間大於導輪滑塊單次往返行程所需時間時控制導輪滑塊的移動速度降低，以此使導輪滑塊於收線鋼絲的計米長度達到所述滿尺長度時正好停留在對應接近傳感器的位置。

較佳地，收線機臺包括用以定位工字輪的收線軸和用以驅動收線軸的傳動帶輪。

較佳地，鋼絲排線導輪隨導輪滑塊於工字輪的上下端面之間沿排線導杆移動。進一步地，接近傳感器安裝於收線機臺上且設置於對應工字輪的下端面的位置。

較佳地，若預設的滿尺長度為Lm、導輪滑塊首次移動至對應接近傳感器的位置時收線鋼絲的計米長度為L0、在本次往返行程後收線鋼絲的計米長度為L1、導輪滑塊單次往返行程所需時間為T、導輪滑塊單次往返行程所移動距離為D，則程控系統於剩餘時間內控制導輪滑塊的移動速度S1＝[D*(L1-L0)]/[T*(Lm-L1)]。

為了實現上述目標，本發明還提供一種拉絲機排線位置自動調整方法，包含如下步驟：在排線裝置的一側設置用以感應排線裝置的接近傳感器；當工具機生產的收線鋼絲的計米長度離達到預設的滿尺長度不足第一閾值時，工具機自動減速至第一速度運行；在工具機以第一速度運行過程中，當排線裝置首次行走至對應接近傳感器的位置時，工具機程控系統得到當前生產的收線鋼絲的計米長度，並啟動計時；當排線裝置經往返行程再次行走至對應接近傳感器的位置時，工具機程控系統得到在本次排線裝置往返行程後收線鋼絲的計米長度與排線裝置單次往返行程所需時間，同時計算在本次排線裝置往返行程後收線鋼絲的計米長度與所述滿尺長度之間的第一差值，並根據所述第一差值及所述第一速度得到當前收線鋼絲達到所述滿尺長度的剩餘時間；若所述剩餘時間小於排線裝置單次往返行程所需時間，工具機程控系統控制排線裝置驅動電機的速度加快；若所述剩餘時間大於排線裝置單次往返行程所需時間，工具機程控系統控制排線裝置驅動電機的速度降低；當收線鋼絲的計米長度達到所述滿尺長度時，排線裝置正好停留在對應接近傳感器的位置。

較佳地，排線裝置包括排線導杆、鋼絲排線導輪和導輪滑塊，所述鋼絲排線導輪安裝於所述導輪滑塊上，所述導輪滑塊可移動地設置於所述排線導杆上；在排線裝置的往返行程中，當所述導輪滑塊移動至所述接近傳感器時，所述接近傳感器向工具機程控系統發出控制信號。進一步地，工具機程控系統通過控制排線變頻器來調整排線裝置驅動電機的速度，以對應調整所述導輪滑塊的移動速度。更進一步地，在工具機以第一速度運行過程中，若所述滿尺長度為Lm、排線裝置首次行走至對應接近傳感器的位置時收線鋼絲的計米長度為L0、在本次排線裝置往返行程後收線鋼絲的計米長度為L1，且在排線裝置驅動電機的速度未調整前對應導輪滑塊的移動速度為S0，則在排線裝置驅動電機的速度調整後對應導輪滑塊的移動速度S1＝S0*(L1-L0)/(Lm-L1)。

較佳地，第一閾值為300米，第一速度為6米/秒。

與現有技術相比，本發明實現了拉絲機收線側鋼絲在計米長度到達滿尺長度之前，通過自動調整排線裝置的行走速度，使其在工具機滿尺停車後，鋼絲排線裝置能自動控制停留在相對收線工字輪的某一固定位置，從而杜絕亂絲與硬彎不合格品的產生。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的拉絲機排線位置自動調整裝置的示意圖。

圖2為本發明一實施例的拉絲機排線位置自動調整方法的流程圖。

具體實施方式

為使對本發明的目的、構造、特徵、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例詳細說明如下。

請參見圖1，圖1為本發明一實施例的拉絲機排線位置自動調整裝置100的示意圖。拉絲機排線位置自動調整裝置100包括用以安裝工字輪10的收線機臺1、排線裝置2、包含計米及計時功能的程控系統3以及接近傳感器4。在一實施例中，收線機臺1包括用以定位工字輪10的收線軸11和用以驅動收線軸11的傳動帶輪12。

排線裝置2包括排線導杆21、鋼絲排線導輪22和導輪滑塊23，鋼絲排線導輪22安裝於導輪滑塊23上，導輪滑塊23可往返移動地設置於排線導杆21上，排線導杆21設置於收線機臺1上。

接近傳感器4設置於排線裝置2的一側，接近傳感器4於導輪滑塊23接近時向程控系統3發出控制信號。

其中，程控系統3於工具機生產的收線鋼絲的計米長度離達到預設的滿尺長度不足第一閾值時控制工具機減速運行，並於導輪滑塊23首次移動至對應接近傳感器4的位置時讀取當前生產的收線鋼絲的計米長度和啟動計時；程控系統3於導輪滑塊23經往返行程再次移動至對應接近傳感器4的位置時得到在本次往返行程後收線鋼絲的計米長度與導輪滑塊23單次往返行程所需時間，同時計算在本次往返行程後收線鋼絲的計米長度與所述滿尺長度之間的第一差值，並根據所述第一差值及當前工具機速度得到當前收線鋼絲達到所述滿尺長度的剩餘時間；程控系統3於所述剩餘時間小於導輪滑塊23單次往返行程所需時間時控制導輪滑塊23的移動速度加快，於所述剩餘時間大於導輪滑塊23單次往返行程所需時間時控制導輪滑塊23的移動速度降低，以此使導輪滑塊23於收線鋼絲的計米長度達到所述滿尺長度時正好停留在對應接近傳感器4的位置。

在一實施例中，鋼絲排線導輪22隨導輪滑塊23於工字輪10的上端面101和下端面102之間沿排線導杆21移動。在實際應用中，接近傳感器4可安裝於收線機臺1上且設置於對應工字輪10的下端面102的位置。

優選地，若預設的滿尺長度為Lm、導輪滑塊23首次移動至對應接近傳感器4的位置時收線鋼絲的計米長度為L0、在本次往返行程後收線鋼絲的計米長度為L1、導輪滑塊23單次往返行程所需時間為T、導輪滑塊23單次往返行程所移動距離為D，則程控系統3於所述剩餘時間內控制導輪滑塊23的移動速度S1＝[D*(L1-L0)]/[T*(Lm-L1)]。

請參見圖2，圖2為本發明一實施例的拉絲機排線位置自動調整方法的流程圖。需要說明的是，下述實施例的方法步驟皆適用於上述實施例的裝置操作，但本發明的裝置及方法並不互相以此為限。本發明的拉絲機排線位置自動調整方法包含如下步驟。

S1，在排線裝置的一側設置用以感應排線裝置的接近傳感器。在實際應用中，所述排線裝置包括排線導杆、鋼絲排線導輪和導輪滑塊，所述鋼絲排線導輪安裝於所述導輪滑塊上，所述導輪滑塊可移動地設置於所述排線導杆上；在排線裝置的往返行程中，當所述導輪滑塊移動至所述接近傳感器時，所述接近傳感器向工具機程控系統發出控制信號。

S2，當工具機生產的收線鋼絲的計米長度離達到預設的滿尺長度不足第一閾值時，工具機自動減速至第一速度運行。

S3，在工具機以第一速度運行過程中，當排線裝置首次行走至對應接近傳感器的位置時，工具機程控系統得到當前生產的收線鋼絲的計米長度，並啟動計時。

S4，當排線裝置經往返行程再次行走至對應接近傳感器的位置時，工具機程控系統得到在本次排線裝置往返行程後收線鋼絲的計米長度與排線裝置單次往返行程所需時間，同時計算在本次排線裝置往返行程後收線鋼絲的計米長度與所述滿尺長度之間的第一差值，並根據所述第一差值及所述第一速度得到當前收線鋼絲達到所述滿尺長度的剩餘時間。

S5，判斷所述剩餘時間是否大於排線裝置單次往返行程所需時間

S6，若所述剩餘時間小於排線裝置單次往返行程所需時間，工具機程控系統控制排線裝置驅動電機的速度加快。

S7，若所述剩餘時間大於排線裝置單次往返行程所需時間，工具機程控系統控制排線裝置驅動電機的速度降低。

S8，當收線鋼絲的計米長度達到所述滿尺長度時，排線裝置正好停留在對應接近傳感器的位置。

優選地，工具機程控系統通過控制排線變頻器來調整排線裝置驅動電機的速度，以對應調整所述導輪滑塊的移動速度。

進一步地，在工具機以第一速度運行過程中，若所述滿尺長度為Lm、排線裝置首次行走至對應接近傳感器的位置時收線鋼絲的計米長度為L0、在本次排線裝置往返行程後收線鋼絲的計米長度為L1，且在排線裝置驅動電機的速度未調整前對應導輪滑塊的移動速度為S0，則在排線裝置驅動電機的速度調整後對應導輪滑塊的移動速度S1＝S0*(L1-L0)/(Lm-L1)。

在實際應用中，所述第一閾值為300米，所述第一速度為6米/秒。

例如，在收線工字輪排線裝置的下側，安裝能感應排線裝置行程的接近開關裝置，每當排線裝置上的導輪滑塊行走到接近開關位置時，接近開關都能感應動作一次；通過修改拉絲機的PLC控制程序，當工具機收線鋼絲計米在到達滿尺長度之前的300米之內時，工具機自動減速為6米/秒的速度運行；在6米/秒的速度運行過程中，如果排線導輪滑塊行走到接近開關位置時，PLC此時得到控制信號，讀取當前生產的收線鋼絲計米長度，並開始計算時間；當排線裝置在第二次上下往返到接近開關位置時，PLC會計算出排線裝置在上下一個往返行程中，收線鋼絲行走的計米長度與排線裝置行走需要的時間，同時計算出當前收線鋼絲長度與設定的滿尺長度之間的差值；當收線鋼絲長度與設定的滿尺長度之間的差值小於一個排線裝置行走行程需要的時間時，PLC程序會自動控制調整加快排線變頻器控制的排線電動機速度，反之，降低排線變頻器控制的排線電動機速度；當收線鋼絲到達滿尺長度後，工具機自動停車，從而達到收線工字輪上隨排線導輪行走的鋼絲尾絲端，每次在收線鋼絲長度到達滿尺長度後，都能停留在收線工字輪的下側。如此有效防範了鋼絲亂絲導致的下道工序壓線斷頭現象的發生。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明的範例。必需指出的是，已揭露的實施例並未限制本發明的範圍。相反地，在不脫離本發明的精神和範圍內所作的更動與潤飾，均屬本發明的專利保護範圍。