CN102152999A - 外绕机收线计米算法 - Google Patents

Abstract

外绕机收线计米算法，它涉及金属制品行业外绕机电气控制系统技术领域，具体涉及外绕机收线计米算法。它包含放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力和收线机构；放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力和收线机构依次连接，它能很好的解决计米长度问题，而且参数非常准备，保证了收线计米的准确性。

Description

外绕机收线计米算法

技术领域：

本发明涉及金属制品行业外绕机电气控制系统技术领域，具体涉及外绕机收线计米算法。

背景技术：

在生产过程中每次剪断芯线和满尺的时候需要检验芯线的应力，主要有下面几种情况：放线工字轮芯线用完；外绕丝用完；收线工字轮满尺。检验芯线的应力要求将收线工字轮的芯线拉出6米，同时牵引运行的芯线也要拉出6米，拉出来的芯线由于长度不好控制一般剪掉。一般的厂商至少有200-300百台，放线工字轮芯线一天基本要用8-9轮，外绕丝一天要用2-3轮，这样算来19200-48600米的芯线要减掉。芯线绕在收线工字轮上面的轮子要精确，因为工厂卖出去的产品是按重量卖出去的，但是买产品的轮胎厂需要用长度来进行生产，轮胎厂在一次生产是要同时放300-400轮芯线。根据木桶原理，取最短的一根芯线作为标准，比其长的芯线都要减掉，换算成重量，返回给生产芯线的厂家。这样可以看出来多出来的6米剪掉很可惜，如果没有一个好的计米算法控制长度，即使多出来的6加上去了，生产厂家也是不划算的。解决这个问题的核心关键就是要知道收线工字轮的实时直径，工字轮的直径通过传感器检测很不现实，第一：设备已经成型，收线部分没有位置加。第二：目前市场上已有的检测装置很昂贵。

发明内容：

本发明的目的是提供外绕机收线计米算法，它能很好的解决计米长度问题，而且参数非常准备，保证了收线计米的准确性。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力机构和收线机构，它还包含金属挡板；放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力机构和收线机构依次连接，金属挡板设置在收线机构上。

所述的金属挡板的距离大于2个光电开关的距离。当安装在收线机上的金属挡板挡住2个光电开关使他们有高电平信号时，称这个位置为零点。收线机继续运转，这时就会出现2个光电开关会有一个有高电平信号，一个为低电平信号。把2个光电开关分别称作1#和2#。经过零点以后，如果1#亮，2#不亮，设定其为加计米，反之如果2#亮而1#不亮，设定为减计米。在收线每运行一次做一次这样的判断，就可以知道计米是加的过程还是减的过程。

所述的放线机构的主要作用是夹紧缠绕一定长度芯线的工字轮，保证工字轮运转平滑，不能有堵转现象，保持一定的放线张力。

所述的放线刹车保证在停车时芯线张力的稳定。

所述的外绕机构主要是在芯线外围缠绕一圈外绕丝，芯线根据工艺的不同会有不同的直径。通过有一定磁力作用的机械装置(外绕盘)在牵引运行的时候把外绕丝缠绕在芯线外围。芯线是一股股直径比较小的小钢丝捻成一股，由于钢丝的应力不同，所以芯线都有一定的应力。

所述的校直机构能消除一定的钢丝应力，通过人为调节校直机构，保证缠绕外绕丝的芯线应力控制在一个很小的范围。

所述的牵引机构是主要的传动机构，带动芯线先前运行。

所述的收线张力机构保证了收线机构与牵引机构之间的张力，以免经过消除应力的芯线应力发生变化。

所述的收线机构主要按照工艺长度把芯线卷绕成一轮。

本发明能很好的解决计米长度问题，而且参数非常准备，保证了收线计米的准确性。

附图说明：

图1是本发明的生产流程图。

具体实施方式：

参看图1，本具体实施方式是采用以下技术方案：它包含放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力机构和收线机构；放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力机构和收线机构依次连接。

所述的放线机构的主要作用夹紧缠绕一定长度芯线的工字轮，保证工字轮运转平滑，不能有堵转现象，保持一定的放线张力。

所述的放线刹车保证在停车时芯线张力的稳定。

所述的外绕机构主要是在芯线外围缠绕一圈外绕丝，芯线根据工艺的不同会有不同的直径。通过有一定磁力作用的机械装置(外绕盘)在牵引运行的时候把外绕丝缠绕在芯线外围。芯线是一股股直径比较小的小钢丝捻成一股，由于钢丝的应力不同，所以芯线都有一定的应力。

所述的校直机构能消除一定的钢丝应力，通过人为调节校直机构，保证缠绕外绕丝的芯线应力控制在一个很小的范围。

所述的牵引机构是主要的传动机构，带动芯线先前运行。

所述的收线张力机构保证了收线机构与牵引机构之间的张力，以免经过消除应力的芯线应力发生变化。

所述的收线机构主要按照工艺长度把芯线卷绕成一轮。

圆柱体的体积等于底面面积乘以圆柱体的高。如下式所示：

V＝SH                            (1)

式(1)中V为圆柱体的体积，S为圆柱体的底面面积，H为圆柱体的高。

根据圆的面积计算公式：

S＝πR²                            (2)

式(2)中R为圆柱体的底面半径。结合式(2)，式(1)可以写成：

V＝πR²H                           (3)

可以把芯线看看成是一个圆柱体，对应式(3)芯线的初始直径R知道，芯线的高H即芯线的长度。如果知道芯线实时的长度就知道当前芯线的体积。所以第一个问题就是要保证芯线实时长度的精确。

芯线是缠绕在工字轮上的，工字轮有一个初始的体积，把式(3)写成：

V₁＝πR₁ ²H₁                       (4)

式(4)中V₁为工字轮的初始体积，R₁为工字轮的初始直径，H₁为工字轮的高。对应已知条件，R₁为工字轮的初始直径，H₁为工字轮的宽，所以工字轮的初始体积是一个已知条件。

令工字轮的实时体积为V₂，则有：

V₂＝V+V₁                          (5)

即：

$V_2={\mathrm{\πR}}^{2}H+{\mathrm{\πR}}_1^2{H}_1---\left(6\right)$

由于需要知道工字轮的当前直径，所以设工字轮当前直径为R₂，则：

V₂＝πR₂ ²H₁                      (7)

结合式(6)，式(7)可以求得

$R_2=\sqrt{R^{2}H/H_1+{R_1}^2}$

由此知道只要知道了收线的长度就知道了收线工字轮实时的直径。收线的实时长度可以通过高速计数来测定，通过计米校正系数来校正计米的准确性。

在实际生产过程中，收线工字轮的芯线在拉出来有一个减收线长度的过程，在经过工艺处理还有一个加的过程。在芯线加减过程中，不能保证任何时候工人没有分心的时候，所有设置认为判断是计米加还是计米减，这一切都是系统通过2个光电接近开关来完成的。

其原理如下：安装一个金属挡板在收线机构上，它的距离大于2个光电开关的距离。当安装在收线机上的金属挡板挡住2个光电开关使他们有高电平信号时，称这个位置为零点。收线机继续运转，这时就会出现2个光电开关会有一个有高电平信号，一个为低电平信号。把2个光电开关分别称作1#和2#。经过零点以后，如果1#亮，2#不亮，设定其为加计米，反之如果2#亮而1#不亮，设定为减计米。在收线每运行一次做一次这样的判断，就可以知道计米是加的过程还是减的过程。

解决了以上问题无论是计米加还是计米减，都能够很好的解决计米长度的问题，但是芯线卷绕在工字轮上面的时候是有间隙的，所得到的工字轮的直径只是很接近工字轮实时的直径，根据摸索，得到一个非常准确的经验参数，保证了收线计米的准确性。

通过改造后的设备运行情况来看，每轮线芯线的误差不超过4米，而轮胎厂的要求是10米。

本具体实施方式能很好的解决计米长度问题，而且参数非常准备，保证了收线计米的准确性。

Claims (2)

1.外绕机收线计米算法，其特征在于它包含放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力机构和收线机构，它还包含金属挡板；放线机构、放线刹车、外绕机构、校直机构、牵引机构、收线张力机构和收线机构依次连接，金属挡板设置在收线机构上。

2.根据权利要求1所述的外绕机收线计米算法，其特征在于所述的金属挡板的距离大于2个光电开关的距离。当安装在收线机上的金属挡板挡住2个光电开关使他们有高电平信号时，称这个位置为零点。收线机继续运转，这时就会出现2个光电开关会有一个有高电平信号，一个为低电平信号。把2个光电开关分别称作1#和2#。经过零点以后，如果1#亮，2#不亮，设定其为加计米，反之如果2#亮而1#不亮，设定为减计米。在收线每运行一次做一次这样的判断，就可以知道计米是加的过程还是减的过程。

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