CN101480672B - 线材直度检测报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线材直度检测报警装置，目的在于提供一种在线材过线出现扭曲或打结等异常情况时实现自动停机并报警的装置，由感应机构和报警控制电路组成，感应机构检测过线过程是否有打结或扭曲，将信号传到报警控制电路中，控制电路对变频器、电机和报警器工作状态进行控制，实现对故障报警并自动停机；还可以在报警控制电路的停止按钮SBI和行程开关(3)的常闭触点之间增加一个继电器KA4的常闭触点作为断电保护触点；支架(1)可以分解为标准支架(7)和活动模具(8)，不同的活动模具上开有不同宽度的槽(4)，模具放在标准支架的模具安装位置内，需要通过不同直径的线材时，只要换上槽(4)的宽度同线材直径相适应的模具即可。
Description
技术领域
本发明涉及一种线材加工或处理过程中用的信号装置，更具体涉及一种金属线材过线检测报警装置。
背景技术
在电线电缆生产过程中，需要将经拉丝机拉制成型后缠绕在收线轮上的线材通过多组线材矫直轮矫直，绕制成标准规格的盘线，多个盘线安装在绞线机上进行绞合，最终制成电线电缆成品。在这个过程中，收线轮上缠绕的线材由于各种因素存在扭曲或打结等情况，导致最后绞合出来的电线电缆质量达不到要求，由于在矫直绕制的过程中，线材行进的动力是由变频器控制的电机提供，当线材扭曲或打结比较严重通过不了矫直轮时，电机并不会停止，所以需要有专门人员负责监测设备运行情况，出现故障后也只能手动控制停机，一旦停机不及时，容易造成线材被强行拉断，对现场工作人员形成安全隐患，操作人员的劳动强度大，并且识别故障的准确度较低。
发明内容
本发明旨在提供一种线材直度检测报警装置，采用该装置可以在线材过线出现扭曲或打结等异常情况时实现自动停机并报警。
本发明通过以下技术方案得以实现：线材直度检测报警装置由感应机构和报警控制电路组成，感应机构检测过线过程是否有打结或扭曲，并将信号传递到报警控制电路的电路中，报警控制电路对变频器、电机和声光报警器工作状态进行控制。
如图1所示：感应机构由支架(1)、底座(2)和行程开关(3)组成，支架(1)通过连接件(6)同底座活动连接，两者的接触面和线材运行方向相垂直，支架(1)上开有一条宽度比线材直径略大的槽(4)，行程开关(3)安装在底座(2)上，支架可压住行程开关的触点(5)，行程开关设有常开和常闭两个触点；线材可垂直支架(1)穿过槽(4)，当线材正常通过时，支架(1)压住行程开关的触点(5)，设备保持正常运行，当线材打结或扭曲不能通过槽(4)时，支架(1)会被拉动离开行程开关的触点(5)，行程开关(3)将故障信号传递给报警控制电路，由报警控制电路实现设备的故障停机和报警。
如图3和图5所示，变频器上设COM-公共端口、FWD-变频器正常运行端口、X1-复位端口和故障报警输出端口，故障报警输出端口包括三个触点：TA-公共触点，TB-常闭触点，TC-常开触点，R、S、T——电源连接端口，U、V、W——工作部件连接端口，变频器通过R、S、T端口连通外部电源，通过U、V、W端口连接电机(10)，报警控制电路控制变频器和电机(10)工作或停止工作。
如图3所示，报警控制电路由以下部件组成：KA1-运行中间继电器、KA2-故障保持继电器、KA3-复位继电器、KA4-报警保持继电器、KT-时间继电器、HL2-运行及故障指示灯、DL-报警铃、SB1-停止按钮、SB2-启动按钮、SB3-复位按钮、HL1-电源指示灯和XK-行程开关。运行中间继电器KA1线圈、故障保持继电器KA2线圈、复位继电器KA3线圈、报警保持继电器KA4线圈、时间继电器KT线圈、运行及故障指示灯HL2、报警铃DL、电源指示灯HL1相互并联连接。运行中间继电器KA1有两个常开触点和一个自保触点；故障保持继电器KA2有一个常开触点和一个常闭触点；复位继电器KA3有一个常开触点和一个常闭触点；报警保持继电器KA4有一个常开报警保持触点和一个报警铃接通触点；时间继电器KT具有常闭通电延时断开触点和常开通电延时闭合触点；行程开关XK有一个常开触点和一个常闭触点。变频器的变频器正常运行端口FWD和复位端口X1分别同运行中间继电器KA1的常开触点以及复位继电器KA3的常开触点连接后，和变频器的公共端口COM并联。
运行中间继电器KA1线圈与行程开关常闭触点、停止按钮SB1、启动按钮SB2、KA2常闭触点串联，KA1常开自保触点同启动按钮SB2并联保持常开，在电机运行时起自保作用；
KA1的一个常开触点控制变频器正常运行端口FWD，连通后变频器工作；
KA1的另一个常开触点与KT的常开通电延时闭合触点并联后与运行及故障指示灯HL2串联；
故障保持继电器KA2线圈与故障报警输出端口串联；
复位继电器KA3线圈与复位按钮SB3串联，复位继电器KA3常开触点控制变频器的复位端口X1；
时间继电器KT线圈与时间继电器KT的常闭通电延时断开触点、KA2常开触点串联；
行程开关XK的常开触点与KA4的常开报警保持触点并联后与KA3的常闭触点和KA4报警保持继电器串联；
报警铃DL与KA4的报警铃接通触点串联。
当线材能正常通过槽(4)时，支架(1)不会产生位移。行程开关(3)的触点(5)被支架(1)抵住，如图4所示，其常闭触点保持闭合，常开触点保持断开，KA1常开触点使变频器的FWD端口和COM端口形成回路，变频器正常工作，行程开关(3)的常闭触点、电机(10)自保触点都闭合，电机(10)正常运转，同时，运行灯HL2点亮，表示设备正在正常运行中。KA4失电，运行及故障指示灯HL2亮但不闪烁，报警铃不会发出警报。
当线材出现扭曲或打结，不能正常通过槽(4)时，线材会带动支架(1)产生位移，支架(1)不再压住行程开关(3)的触点(5)，如图5所示，行程开关(3)的常闭触点断开，常开触点闭合；KA1自保触点断开，KA1线圈停止工作，KA1常开触点再次断开，使变频器 的FWD端口和COM端口不能形成回路，变频器停止工作，电机停止运转；行程开关(3)的常开触点闭合后，报警保持继电器KA4线圈开始工作，其常开报警保持触点和报警铃接通触点闭合，将报警铃接接通，发出声音警报。
当电机或/和变频器出故障时，变频器上TA-TC端口闭合，故障保持继电器KA2开始工作，进而接通时间继电器KT线圈，其常闭通电延时断开触点和常开通电延时闭合触点配合工作使运行及故障指示灯HL2闪烁。
故障排除后，按下复位按钮SB3，复位继电器KA3的常开触点闭合，将变频器上X1端口和COM端口联通，变频器重新工作，按下启动按钮SB2，设备重新运转。
为了确保在处理故障的过程中主电路不会接通，电机不会转动，确保安全。本发明可以在停止按钮SB1和行程开关(3)的常闭触点之间增加一个报警保持继电器KA4的常闭触点，作为断电保护触点，出现故障时行程开关(3)的常闭触点断开，常开触点闭合接通KA4的线圈，使得该常闭触点断开，在复位之前，即使行程开关(3)的常闭触点闭合，KA4的常闭触点也会保持断开状态。
当线材直径不同时，槽(4)的宽度也不同，为了操作方便，可以将支架(1)分解为标准支架(7)和活动模具(8)，标准支架(7)上留有统一的活动模具安装位置(10)，不同的活动模具(8)上开有不同宽度的槽(4)，活动模具(8)放在标准支架(7)的活动模具安装位置(10)内。
有益效果：在绕线过程中采用本发明所述的线材直度检测报警装置，可以实现自动停机报警，安全性和精度较高，该装置结构简单，易安装，操作简单。
附图说明：
图1为本发明所述的线材直度检测报警装置采用的感应机构结构示意图，其结构可以变形为图2所示；
图3为本发明所述的线材直度检测报警装置采用的报警控制电路正常非运行状态示意图；
图4为本发明所述的线材直度检测报警装置采用的报警控制电路正常运行状态示意图；
图5为本发明所述的线材直度检测报警装置采用的报警控制电路故障报警状态示意图；
图6为本发明所述的线材直度检测报警装置应用到将铝线绕制成标准盘线的工艺流程中具体应用状态流程示意图。
具体实施方式
本实施例是把本发明所述的线材直度检测报警装置应用到将φ2mm的铝线绕制成标准盘线的工艺过程中，如图6所示，线材直度检测报警装置位于矫直装置(9)前面，由感应机 构和报警控制电路组成，感应机构检测过线过程是否有打结或扭曲，并将信号传递到报警控制电路的电路中，报警控制电路对变频器、电机和声光报警器工作状态进行控制。
如图1所示：感应机构由支架(1)、底座(2)和行程开关(3)组成，支架(1)通过连接件(6)同底座活动连接，两者的接触面和线材运行方向相垂直，支架(1)上开有一条宽度比线材直径略大的槽(4)，行程开关(3)安装在底座(2)上，支架可压住行程开关的触点(5)，行程开关设有常开和常闭两个触点；
变频器上设COM-公共端口、FWD-变频器正常运行端口、X1-复位端口和故障报警输出端口，故障报警输出端口包括三个触点：TA-公共触点，TB-常闭触点，TC-常开触点，R、S、T-电源连接端口，U、V、W-工作部件连接端口，变频器通过R、S、T端口连通外部电源，通过U、V、W端口连接电机(11)，报警控制电路控制变频器和电机(11)工作或停止工作；
报警控制电路由以下部件组成：KA1-运行中间继电器、KA2-故障保持继电器、KA3-复位继电器、KA4-报警保持继电器、KT-时间继电器、HL2-运行及故障指示灯、DL-报警铃、SB1-停止按钮、SB2-启动按钮、SB3-复位按钮、HL1-电流指示灯和XK-行程开关；运行中间继电器KA1线圈、故障保持继电器KA2线圈、复位继电器KA3线圈、报警保持继电器KA4线圈、时间继电器KT线圈、运行及故障指示灯HL2、报警铃DL、电流指示灯HL1相互并联连接；运行中间继电器KA1有两个常开触点和一个自保触点；故障保持继电器KA2有一个常开触点和一个常闭触点；复位继电器KA3有一个常开触点和一个常闭触点；报警保持继电器KA4有一个常开报警保持触点和一个报警铃接通触点；时间继电器KT具有常闭通电延时断开触点和常开通电延时闭合触点；行程开关XK有一个常开触点和一个常闭触点，变频器的变频器正常运行端口FWD和复位端口X1分别同运行中间继电器KA1的常开触点以及复位继电器KA3的常开触点连接后，和变频器的公共端口COM并联；
运行中间继电器KA1线圈与行程开关常闭触点、停止按钮SB1、启动按钮SB2、KA2常闭触点串联，KA1常开自保触点同启动按钮SB2并联保持常开；
KA1的一个常开触点控制变频器正常运行端口FWD，连通后变频器工作；
KA1的另一个常开触点与KT的常开通电延时闭合触点并联后与运行及故障指示灯HL2串联；故障保持继电器KA2线圈与故障报警输出端口串联；
复位继电器KA3线圈与复位按钮SB3串联，复位继电器KA3的常开触点控制变频器的复位端口X1；
时间继电器KT线圈与时间继电器KT的常闭通电延时断开触点、KA2的常开触点串联；
行程开关XK的常开触点与KA4的常开报警保持触点并联后与KA3的常闭触点和KA4报警保持继电器串联；
报警铃DL与KA4的报警铃接通触点串联。
当线材能正常通过槽(4)时，标准支架(7)不会产生位移。行程开关(3)的触点(5)被标准支架(7)抵住，如图4所示，其常闭触点保持闭合，常开触点保持断开，KA1常开触点使变频器的FWD端口和COM端口形成回路，变频器正常工作，行程开关(3)的常闭触点、电机(11)自保触点都闭合，电机(11)正常运转，KA4失电，运行及故障指示灯HL2亮但不闪烁，报警铃不会发出警报。
当线材出现扭曲或打结，不能正常通过槽(4)时，线材会带动标准支架(7)产生位移，标准支架(7)不再压住行程开关(3)的触点(5)，如图5所示，行程开关(3)的常闭触点断开，常开触点闭合；KA1自保触点断开，KA1线圈停止工作，KA1常开触点再次断开，使变频器的FWD端口和COM端口不能形成回路，变频器停止工作，电机停止运转；行程开关(3)的常开触点闭合后，报警保持继电器KA4线圈开始工作，其常开报警保持触点和报警铃接通触点闭合，将报警铃接接通，发出声音警报。
当电机或/和变频器出故障时，变频器上TA-TC端口闭合，故障保持继电器KA2开始工作，进而接通时间继电器KT线圈，其常闭通电延时断开触点和常开通电延时闭合触点配合工作使运行及故障指示灯HL2闪烁。
故障排除后，按下复位按钮SB3，复位继电器KA3的常开触点闭合，将变频器上X1端口和COM端口联通，变频器重新工作，按下启动按钮SB2，设备重新运转。
Claims (3)
1.一种线材直度检测报警装置，其特征在于：由感应机构和报警控制电路组成：
感应机构由支架(1)、底座(2)和行程开关(3)组成，支架(1)通过连接件(6)同底座活动连接，两者的接触面和线材运行方向相垂直，支架(1)上开有一条宽度比线材直径略大的槽(4)，行程开关(3)安装在底座(2)上，支架可压住行程开关的触点(5)，行程开关设有常开和常闭两个触点；
变频器上设COM-公共端口、FWD-变频器正常运行端口、X1-复位端口和故障报警输出端口，故障报警输出端口包括三个触点：TA-公共触点，TB-常闭触点，TC-常开触点，R、S、T-电源连接端口，U、V、W-工作部件连接端口，变频器通过R、S、T端口连通外部电源，通过U、V、W端口连接电机(11)，报警控制电路控制变频器和电机(11)工作或停止工作；
报警控制电路由以下部件组成：KA1-运行中间继电器、KA2-故障保持继电器、KA3-复位继电器、KA4-报警保持继电器、KT-时间继电器、HL2-运行及故障指示灯、DL-报警铃、SB1-停止按钮、SB2-启动按钮、SB3-复位按钮、HL1-电流指示灯和XK-行程开关；运行中间继电器KA1线圈、故障保持继电器KA2线圈、复位继电器KA3线圈、报警保持继电器KA4线圈、时间继电器KT线圈、运行及故障指示灯HL2、报警铃DL、电流指示灯HL1相互并联连接；运行中间继电器KA1有两个常开触点和一个自保触点；故障保持继电器KA2有一个常开触点和一个常闭触点；复位继电器KA3有一个常开触点和一个常闭触点；报警保持继电器KA4有一个常开报警保持触点和一个报警铃接通触点；时间继电器KT具有常闭通电延时断开触点和常开通电延时闭合触点；行程开关XK有一个常开触点和一个常闭触点，变频器的变频器正常运行端口FWD和复位端口X1分别同运行中间继电器KA1的常开触点以及复位继电器KA3的常开触点连接后，和变频器的公共端口COM并联；
运行中间继电器KA1线圈与行程开关常闭触点、停止按钮SB1、启动按钮SB2、KA2常闭触点串联，KA1常开自保触点同启动按钮SB2并联保持常开；
KA1的一个常开触点控制变频器正常运行端口FWD，连通后变频器工作；
KA1的另一个常开触点与KT的常开通电延时闭合触点并联后与运行及故障指示灯HL2串联；故障保持继电器KA2线圈与故障报警输出端口串联；
复位继电器KA3线圈与复位按钮SB3串联，复位继电器KA3的常开触点控制变频器的复位端口X1；
时间继电器KT线圈与时间继电器KT的常闭通电延时断开触点、KA2的常开触点串联；
行程开关XK的常开触点与KA4的常开报警保持触点并联后与KA3的常闭触点和KA4报警保持继电器串联；
报警铃DL与KA4的报警铃接通触点串联。
2.根据权利要求1所述的一种线材直度检测报警装置，其特征在于：在停止按钮SB1和行程开关(3)的常闭触点之间增加一个报警保持继电器KA4的常闭触点，作为断电保护触点。
3.根据权利要求1或2所述的一种线材直度检测报警装置，其特征在于：支架(1)分解为标准支架(7)和活动模具(8)，标准支架(7)上留有统一的活动模具安装位置(10)，不同的活动模具(8)上开有不同宽度的槽(4)，活动模具(8)放在标准支架(7)的活动模具安装位置(10)内。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20110209 Termination date: 20150209 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |