CN102180385B

CN102180385B - 一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置

Info

Publication number: CN102180385B
Application number: CN201110086934.8A
Authority: CN
Inventors: 莫红根; 乔俊宏; 马祥
Original assignee: JIANGSU JIANGYANG BUILDING MATERIAL MACHINERY CO Ltd
Current assignee: JIANGSU JIANGYANG BUILDING MATERIAL MACHINERY CO Ltd; PowerChina Shandong Pipeline Engineering Corp Ltd
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-04-08
Also published as: CN102180385A

Abstract

一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置。涉及生产预张力混凝土管时用到的一种缠丝机的张力测量机构。在不停机的情况下，仍能长期保持正确数据输出。缠丝机包括控制器和张力发生电机，在线监测装置包括固定吊架、力感应装置和钢丝悬吊轮；固定吊架设在钢丝行走路径上，力感应装置将钢丝悬吊轮与固定吊架相连；钢丝悬吊轮将钢丝悬吊于钢丝行走路径的上方；力感应装置连接所述控制器，张力发生电机连接控制器。本发明改变了以往仅采用单个称量器件采集张力数据的工作模式，采用了由多个感应器集成的力感应装置。多个感应器件同时出现故障的可能性极小，能保证设备连续地将一个工件加工完毕后再进行检修、更换。能大大提高产品质量，提高加工生产效率。

Description

一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置

技术领域

本发明涉及生产预张力混凝土管时用到的一种缠丝机的张力测量机构，特别是生产PCCP(预张力钢筒混凝土管Prestressed Concrete CylinderPipe)及三阶段管等压力管时的张力测量机构。

背景技术

为了保证缠绕在预张力混凝土管外壁的高强钢丝产生的张力为恒定值，在缠丝机中有一套装置专门用来检测张力的大小一张力测量机构，张力测量机构主要由张力轮、与机架联接的轴、压力传感器、联接轴承座、轴承等构成。由压力传感器将测得的实际张力值传给PLC，再做相应的处理，在整个缠丝系统中，如果测量的张力值不准确，那么生产出来的产品就是不合格的。为了避免产生误差，传统的做法是每个星期校一次“秤”(前述压力传感器)。

传统的做法有以下几点缺陷：

1、校秤的工作量较大；

2、为了校秤必须将生产停下来，影响生产效率；

3、一个星期校一次秤周期较长，当秤损坏时，只有校秤时才能发现；

换句话说，如果出现张力变化，而秤不能正确反映张力数值，那么在这段时间内，加工的产品都是处于失控状态下的产品；容易给生产造成重大损失，给用户带来极大的危害。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种在不停机的情况下，仍能长期保持正确数据输出的缠丝机上的钢丝张力在线监测装置。

本发明的技术方案是：所述缠丝机包括控制器和张力发生电机，所述在线监测装置包括固定吊架、力感应装置和钢丝悬吊轮；所述固定吊架设在所述钢丝行走路径上，所述力感应装置将所述钢丝悬吊轮与所述固定吊架相连；所述钢丝悬吊轮将所述钢丝悬吊于钢丝行走路径的上方；所述力感应装置连接所述控制器，所述张力发生电机连接所述控制器。

所述力感应装置包括呈串接式连接的至少两只拉力感应器一和吊杆一，所述串接的至少两只拉力感应器悬吊连接在所述吊杆一的下方；所述吊杆一固定连接所述固定吊架；所述钢丝悬吊轮连接在所述串接的至少两只拉力感应器下方。

所述力感应装置包括吊杆二、横梁、一只拉力感应器二和两只压力感应器二；所述吊杆二连接在所述拉力感应器二的上方，所述吊杆二的顶端连接所述横梁的中点，所述两只压力感应器二对称地连接在所述横梁两端的下方，两只压力感应器二的下方接触所述固定吊架的顶面；所述钢丝悬吊轮连接在所述拉力感应器二的下方。

所述力感应装置包括呈串接连接的至少两只压力感应器三和框式的吊杆三，所述呈串接连接的至少两只压力感应器三设置在吊杆三内；所述钢丝悬吊轮连接在所述吊杆三的下方。

所述力感应装置包括吊杆四、板架四和三只压力感应器四，所述吊杆四连接在所述板架四的下方，所述三只压力感应器四均布在所述板架的同一圆周线上，所述三只感应器四的下方接触所述固定吊架的顶面；所述钢丝悬吊轮连接在所述吊杆四的下方。

本发明改变了以往仅采用单个称量器件采集张力数据的工作模式，采用了由多个感应器集成的力感应装置，并将其连接控制器，在控制器中写入相应的比较程序和指令程序。比较程序通过逻辑方式分析器件的状态，进而最大限度确保能正确输出数据；比较程序用来对力感应装置中的各个感应器数据进行比较，以甄别出有用/无用信息。指令程序根据前述有用信息在线指令张力发生电机是否改变运转状态，以确保加工始终符合预设的要求。现有技术采用的单个感应器，一旦感应器件自身出现故障，即不能反映真实的张力数值，而本发明采用了力感应装置后，多个感应器件同时出现故障的可能性极小，能保证设备连续地将一个工件加工完毕后再进行检修、更换。本发明能大大提高产品的质量，提高加工生产的效率。

附图说明

图1是本发明第一种实施方式的结构示意图

图中1是钢丝，2是钢丝悬吊轮，21是钢丝悬吊轮吊座，311是拉力感应器一，41是固定吊架一，411是吊杆一，412是销；

图2是图1的左视图

图3是本发明第二种实施方式的结构示意图

图中321是拉力感应器二，322是压力感应器二，323是横梁，42是固定吊架二，421是吊杆二；

图4是图3的左视图

图5是本发明第一种实施方式的工作原理图

图6是本发明第二种实施方式的工作原理图

图7是本发明第三种实施方式的工作原理图

图中431是吊杆三；

图8是本发明第四种实施方式的工作原理图

图中344是板架四；

图9是图8的仰视图

图中441是吊杆四；

图10是本发明使用状态参考示意图

图中5是钢丝转向轮。

具体实施方式

如图1，本发明的缠丝机包括控制器和张力发生电机，所述在线监测装置包括固定吊架、力感应装置和钢丝悬吊轮2；所述固定吊架设在所述钢丝1行走路径上(可以吊设在行走路径的上方，也可以支撑在行走路径的左、右方向)，所述力感应装置将所述钢丝悬吊轮2通过钢丝悬吊轮吊座21、吊杆、力感应装置与所述固定吊架相连；所述钢丝悬吊轮2将所述钢丝1悬吊于钢丝行走路径的上方；所述力感应装置连接所述控制器，所述张力发生电机连接所述控制器。

本发明第一种实施方式如图1、2及5所示，所述力感应装置包括呈串接式连接的至少两只拉力感应器一311和吊杆一411，所述串接的至少两只拉力感应器311悬吊连接在所述吊杆一411的下方；所述吊杆一411固定连接所述固定吊架41；所述钢丝悬吊轮2连接在所述串接的至少两只拉力感应器一311的下方。为避免偏载对数据的影响，在悬吊机构中设置销412。

使用时，采用三个拉力传感器，量程选用为A＝B＝C。

如果A＝B＝C可用A，或B，或C。

如果A＝B，A≠C，B≠C，可用A，或B。

如果A＝C，A≠B，B≠C；可用A，或C。

如果B＝C，A≠C，A≠B，可用B，或C。

如果A≠B，A≠C，B≠C，不能继续使用，检修。

下部传感器对上部传感器的器件自重可以通过软件修正。

本发明的第二种实施方式如图3、4及6所示，所述力感应装置包括吊杆二421、横梁323、一只拉力感应器二321和两只压力感应器二322；所述吊杆二421连接在所述拉力感应器二322的上方，所述吊杆二421的顶端连接所述横梁323的中点，所述两只压力感应器二322对称地连接在所述横梁323两端的下方，两只压力感应器二322的下方接触所述固定吊架二42的顶面；所述钢丝悬吊轮2连接在所述拉力感应器二321的下方。

使用时，采用两个压力传感器一个拉力传感器；量程选用A＝1/2C，B＝1/2C。

如果A＝B，2A＝C，2B＝C，，可用C，

如果A＝B，A≠1/2C，B≠1/2C，可用2A或2B，

如果A＝1/2C，A≠B，B≠1/2C，可用C。

如果B＝1/2C，A≠1/2C，A≠B，可用C。

如果A≠B，A≠1/2C，B≠1/2C，不能继续使用，检修。

本发明的第三种实施方式采用工作原理图图7来说明，

所述力感应装置包括呈串接连接的至少两只压力感应器三(即图7中的A、B、C)和框式的吊杆三431，所述呈串接连接的至少两只压力感应器三设置在吊杆三431内；所述钢丝悬吊轮2连接在所述吊杆三431的下方；压力感应器三的下方接触所述固定吊架三43的顶面。

使用时，采用三个压力传感器，量程选用为A＝B＝C。

如果A＝B＝C可用A，或B，或C。

如果A＝B，A≠C，B≠C，可用A，或B。

如果A＝C，A≠B，B≠C，可用A，或C。

如果B＝C，A≠C，A≠B，可用B，或C。

如果A≠B，A≠C，B≠C，不能继续使用，检修。

上部传感器对下部传感器的器件自重可以通过软件修正。

本发明的第四种实施方式采用工作原理图图8、9来说明，

所述力感应装置包括吊杆四441、板架四344和三只压力感应器四(图9中A、B、C)，所述吊杆四441连接在所述板架四344的下方，所述三只压力感应器四均布在所述板架四344的同一圆周线上，所述三只感应器四的下方接触所述固定吊架44的顶面；所述钢丝悬吊轮2连接在所述吊杆四441的下方。板架四344可以采用圆盘形的，也可以采用三角形的，或其它形状。

使用时，采用三个压力传感器，量程选用为A＝B＝C。

如果A＝B＝C可用A，或.B，或C。

如果A＝B，A≠C，B≠C，可用A，或B。

如果A＝C，A≠B，B≠C，可用A，或C。

如果B＝C，A≠C，A≠B，可用B，或C。

如果A≠B，A≠C，B≠C，不能继续使用，检修。

本发明在缠丝机上的使用状态如图10所示，钢丝悬吊轮2的下部，还需设置一对钢丝转向轮5。使钢丝1处于垂直于水平面状态时，上部反应的数据可靠性更高。

Claims

1.一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置，所述缠丝机包括控制器和张力发生电机，所述在线监测装置包括固定吊架、力感应装置和钢丝悬吊轮；所述固定吊架设在所述钢丝行走路径上，所述力感应装置将所述钢丝悬吊轮与所述固定吊架相连；所述钢丝悬吊轮将所述钢丝悬吊于钢丝行走路径的上方；所述力感应装置连接所述控制器，所述张力发生电机连接所述控制器：

其特征在于，所述力感应装置为：由2-3个感应器集成，所述感应器连接控制器，在控制器中写入相应的比较程序和指令程序；比较程序通过逻辑方式分析器件的状态，确保输出数据，比较程序用来对力感应装置中的各个感应器数据进行比较，以甄别出有用/无用信息；指令程序根据前述有用信息在线指令张力发生电机改变运转状态，以确保加工始终符合预设的要求。

2.根据权利要求1所述的一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置，其特征在于，所述力感应装置包括呈串接式连接的至少两只拉力感应器一和吊杆一，所述串接的至少两只拉力感应器悬吊连接在所述吊杆一的下方；所述吊杆一固定连接所述固定吊架；所述钢丝悬吊轮连接在所述串接的至少两只拉力感应器下方。

3.根据权利要求1所述的一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置，其特征在于，所述力感应装置包括吊杆二、横梁、一只拉力感应器二和两只压力感应器二；所述吊杆二连接在所述拉力感应器二的上方，所述吊杆二的顶端连接所述横梁的中点，所述两只压力感应器二对称地连接在所述横梁两端的下方，两只压力感应器二的下方接触所述固定吊架的顶面；所述钢丝悬吊轮连接在所述拉力感应器二的下方。

4.根据权利要求1所述的一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置，其特征在于，所述力感应装置包括呈串接连接的至少两只压力感应器三和框式的吊杆三，所述呈串接连接的至少两只压力感应器三设置在吊杆三内；所述钢丝悬吊轮连接在所述吊杆三的下方。

5.根据权利要求1所述的一种缠丝机上的钢丝张力在线监测装置，其特征在于，所述力感应装置包括吊杆四、板架四和三只压力感应器四，所述吊杆四连接在所述板架四的下方，所述三只压力感应器四均布在所述板架的同一圆周线上，所述三只感应器四的下方接触所述固定吊架的顶面；所述钢丝悬吊轮连接在所述吊杆四的下方。