CN101648223B - 自适应盘径变化小型拉丝机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应盘径变化小型拉丝机，包括有多级缩径拉丝模具，多级牵引轮，牵引轮设置于二个缩径模具之间，牵引轮外缘为环形凹槽；最后级的牵引轮后设有多个滑轮、收线轮，二个滑轮之间设有二个支架，二个支架中间有间隙，各支架上有条形滑槽，有过线轮位于二个支架之间的间隙内，过线轮的中轴在条形滑槽内上、下滑动，过线轮的外缘上有环形凹槽，支架一侧安装有摆杆座，摆杆座上通过带有扭簧的转轴安装有张力摆杆，张力摆杆前端安装有滚轮，滚轮抵在过线轮外缘下方，张力摆杆与转轴的转动连接处安装有角度传感器，以感知张力摆杆的转动角度。本发明克服了原有拉丝机的缺陷，并保证了实时计算的卷径与实际卷径一致，完全克服了大卷径响应慢，小卷径振荡的问题，同时缩短了生产周期，同时节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及双变频控制的小型拉丝机领域，具体涉及一种自适应盘径变化小型拉丝机。
背景技术
目前双变频控制的小型拉丝机，主要是采用张力控制板+主驱动变频器+收卷变频器。由于张力控制板只进行张力摆杆的位置控制，在拉丝机的速度到2000m/min左右时，张力板的控制效果就不太理想，张力摆杆不停的在上下摆动。摆杆的上下波动，说明张力控制不稳定，这样，将不可避免地影响细铜线质量，这也是目前众多双变频控制的小型拉丝机普遍存在又难以解决的问题。
现有拉丝机的系统存在如下缺陷：
(1)、收线盘空盘到满盘只有一组PID控制，不能适应盘径的变化；
(2)、变频器动态反应能力较弱，不能适应拉丝机的高速运行；
(3)、张力配重系统不明确，调整合适不容易。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自适应盘径变化小型拉丝机，克服了原有拉丝机的缺陷，并增加卷径计算功能，保证实时计算的卷径与实际卷径一致，完全克服大卷径响应慢，小卷径振荡的问题，同时增加断线(带)自动检测功能，缩短生产周期，同时节约本。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种自适应盘径变化小型拉丝机，包括有多级缩径拉丝模具，多级牵引轮，牵引轮设置于二个缩径模具之间，所述的牵引轮外缘为环形凹槽；所述的最后级的牵引轮后设有多个滑轮、收线轮，其特征在于：所述的二个滑轮之间设有二个支架，所述的二个支架中间有间隙，各支架上有条形滑槽，有过线轮位于二个支架之间的间隙内，所述的过线轮的中轴在条形滑槽内上、下滑动，所述的过线轮的外缘上有环形凹槽，支架一侧安装有摆杆座，所述的摆杆座上通过带有扭簧的转轴安装有张力摆杆，所述的张力摆杆前端安装有滚轮，所述的滚轮抵在过线轮外缘下方。
所述的张力摆杆与转轴的转动连接处安装有角度传感器，以感知张力摆杆的转动角度。
所述的张力摆杆通过转轴转动安装于摆杆座上，所述扭簧套在转轴上，在扭簧向上的弹力作用下，张力摆杆支托过线轮。
电机驱动部分由主驱动拉伸驱动部分和卷取驱动部分组成，主驱动与卷取驱动部分采用单独的变频器，各有两组不同用途的PID控制程序，主驱动变频器启动后，通过内设的PID控制程序自动调节主驱动部分的电机转速，同时将驱动信号传给卷取部分的的变频器，触发卷取部分变频器PID程序，卷取部分开始收线工作；卷取部分PID读取来自张力摆杆的配重数据，自动调节张力数据，使张力摆杆保持平衡，使主拉引电机的线速度与收卷电机在空卷时刻基本保持一致，随着卷取部分线的增多，收线盘的线速度越来越大，卷取部分PID自动识别卷轴的线径，PID运算的结果使卷绕电机减速，同时将运算的数据反馈给张力部分，使张力杆配重到合适的位置，保证合适的张力，保证所拉铜丝线径稳定可靠。
收卷变频器的加减速度时间设置的较小为好，最好不要大于2S，而且要配置刹车电阻；如果卷筒变化率比较小的话(满卷与空卷比小于1.2)，也可以不加刹车电阻，但要适当延长加减速时间。
调试时，首先在空卷状态下调试第一套PID参数，将第二套PID参数与第一套PID参数设置一致。第一套PID调试完成后调试第二套PID参数。调整第二套PID参数时，必须等卷筒接近满卷时调试，直到满卷时摆杆很稳定为止。
本发明的有益效果：
(1)、本发明达到了线速度的同步：小型拉丝机的工作速度非常快(2500m/m)，仅仅依靠PID调节来控制，作用非常有限，该系统采用张力闭环速度模式，这种控制方式要求主拉引电机的线速度与收卷电机在空卷时刻(此时转速最高)基本保持一致，这样可以大大减少PID的调节量，对系统的高速稳定非常有利；
(2)、本发明解决了张力摆杆的问题：当张力摆杆上配重比较轻时，开机的时候因为摆杆在下限位置，此时主给定与PID共同作用使卷绕电机加速，铜丝张紧，摆杆上移比较快，移动到平衡位置以上时，PID运算的结果使得卷绕电机减速，摆杆又下坠，这样在启动过程中，摆杆将不易平衡，而且生产不同的产品时，要移动配重到合适的位置，以保证合适的张力；
(3)、本发明解决了收卷变频器的加减速；
(4)、本发明张力控制系统内置两套PID参数，两组PID参数按照一定的函数随着卷径变化改变数，克服了大卷径响应慢，小卷径振荡的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种自适应盘径变化小型拉丝机，包括有多级缩径拉丝模具1，多级牵引轮2，牵引轮2设置于二个缩径模具1之间，牵引轮2外缘为环形凹槽；最后级的牵引轮后设有多个滑轮3、收线轮4，二个滑轮之间设有二个支架，二个支架中间有间隙，各支架上有条形滑槽，有过线轮5位于二个支架之间的间隙内，过线轮5的中轴在条形滑槽内上、下滑动，过线轮5的外缘上有环形凹槽，支架一侧安装有摆杆座6，摆杆座6上通过带有扭簧的转轴安装有张力摆杆7，张力摆杆7前端安装有滚轮，滚轮抵在过线轮5外缘下方，张力摆杆7与转轴的转动连接处安装有角度传感器，以感知张力摆杆7的转动角度。
张力摆杆7通过转轴转动安装于摆杆座上，扭簧套在转轴上，在扭簧向上的弹力作用下，张力摆杆7支托过线轮5。
多级牵引轮2由拉伸驱动电机8带动，收线轮4由卷取驱动电机9带动。
Claims (3)
1.一种自适应盘径变化小型拉丝机，包括有多级缩径拉丝模具，多级牵引轮，多级缩径拉丝模具中的二个缩径拉丝模具之间设置一个牵引轮，所述的牵引轮外缘为环形凹槽；最后级的所述牵引轮后设有多个滑轮和一个收线轮，其特征在于：多个滑轮中的二个滑轮之间设有二个支架，所述的二个支架中间有间隙，各支架上有条形滑槽，有过线轮位于二个支架之间的间隙内，所述的过线轮的中轴在条形滑槽内上、下滑动，所述的过线轮的外缘上有环形凹槽，支架一侧安装有摆杆座，所述的摆杆座上通过带有扭簧的转轴安装有张力摆杆，所述的张力摆杆前端安装有滚轮，所述的滚轮抵在过线轮外缘下方。
2.根据权利要求1所述的一种自适应盘径变化小型拉丝机，其特征在于：所述的张力摆杆与转轴的转动连接处安装有角度传感器，以感知张力摆杆的转动角度。
3.根据权利要求1所述的一种自适应盘径变化小型拉丝机，其特征在于：所述的张力摆杆通过转轴转动安装于摆杆座上，所述扭簧套在转轴上，在扭簧向上的弹力作用下，张力摆杆支托过线轮。
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