CN102366963A - Eps板材切割机切割丝张紧度及温度测控装置 - Google Patents

Abstract

EPS板材切割机切割丝张紧度及温度测控装置。属于加工机械，用于切割丝非人工安装调节和温度控制，克服以往人工安装偏差大及断丝伤人的现象。由切割丝设定张力自动维持调节机械牵引机构、切割丝张力传感器、切割丝温度传感器、控制牵引机构和切割丝工作温度的控制电路组成。切割丝牵引机构由步进电机、支撑板、丝杠、移动盘、光轴、挂丝板组成；张力传感器包括步进电机、丝杠、移动盘、光轴，压力传感器、F型接触器；安装在牵引机构切割丝一侧的PT100型温度传感器。本发明的有益效果是：实现了切割丝张紧力及切割丝工作温度的自动维持与偏差调整，使切割丝维持在最佳工作状态，提高了EPS板材的切割质量，消除了人工安装的安全隐患。

Description

EPS板材切割机切割丝张紧度及温度测控装置

技术领域

本发明属于加工机械领域，具体的说是EPS苯板切割机中电热切割丝的张力及温度的自动调整装置。

技术背景

建筑节能是当今环保节能重大课题之一，EPS保温材料的生产技术也显得尤为重要，EPS的切割技术常采用电热切割技术。目前切割机切割丝的张紧度完全由人工凭经验进行调整。当切割丝安装过松时，会导致切出的板材带有弧度；当安装过紧时，遇到转角时容易发生断丝，将导致切割机的工作效率和产品合格率大打折扣。另外，切割丝人工安装时容易引发断丝情况，导致工人受伤。对企业的生产安全有严重的威胁。

另外，已有的板材切割机将所有切割丝由电源并联供电，由固定电流给出，而切割丝在运行中会在EPS材料中累积热量，导致局部温度过高，使得切割板材在转角处存在过切问题，影响切割精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种EPS板材切割机切割丝张紧度及温度测控装置。实现切割丝张紧度非人工安装调节和切割丝温度的非人工控制，克服以往人工安装调节切割丝张紧度偏差大，运行中在EPS材料中累积热量，局部温度过高，影响产品质量及安装调整中断丝伤人的现象。

本发明由切割丝设定张力自动调节牵引机构、切割丝张力传感器、切割丝温度传感器、牵引机构和切割丝工作温度的控制电路组成。其中的切割丝牵引机构包括固定在切割丝挂架一端的支撑板、安装在支撑板外侧的步进电机、由步进电机动驱动的丝杠，通过螺纹配合在丝杆上的移动盘，固定在支撑板上、与移动盘上的孔滑动配合的光轴，固定在移动盘上切割丝一侧挂丝板或梁；其中的张力传感器是由安装切割丝测量架的固定板、安装在固定板上的步进电机、由步进电机驱动丝杠，通过螺纹配合在丝杠上的移动盘，固定在固定板下端与移动盘上的孔滑动配合的光轴，固定在移动盘上切割丝一侧压力传感器、压力传感器另一端连接接触器，接触器为用固体材料制作的由一段纵向杆和两段横向杆组成的F形结构，切割丝穿过接触器两段横杆之间。温度传感器安装在切割丝牵引机构切割丝一侧的PT100型温度传感器。

其中的控制电路包括：步进电机控制电路、张力传感器测量电路、温度测量电路、温度控制电路、主控制电路；其中步进电机控制器采用市售定型产品。张力测量电路由运算放大器组成的差分放大电路，差分放大电路输出端连接运算放大器，运算放大器输出连接模数转换转换芯片组成；温度测量电路由桥式电路连接运算放大器，运算放大器输出连接模数转换芯片组成；温度控制电路由单片机连接数模转换芯片，模数转换芯片的输出连接电压放大器，电压放大器的输出连接场效应管组成；主控制电路由单片机接矩阵键盘和显示装置、张力测量控制接口、温度测量控制接口组成。

本发明的工作原理是：由张力传感器采集切割丝张紧度信号传递给模数转换电路，模拟信号转换为控制器能够识别的数字信号，控制器将采集来的张紧信号与设定的张紧值比较，然后向张力控制器的步进电机控制器发出控制命令，由步进电机执行张紧控制。温度传感器将采集的温度信号传递给模数转换电路，将信号传递给主控制器；主控制器将信号与设定温度参数比较，输出控制信号给温度控制电路。温度控制电路通过控制电流大小，调节切割丝温度。主控制器将采集的张紧度和温度传输给显示装置显示出来，主控制器通过键盘设定紧张度和温度的参数，及控制电机驱动器的工作状态。

本发明的有益效果是：实现了切割丝张紧力及切割丝工作温度的的自动维持与偏差调整，使切割丝处在最佳工作状态，提高了EPS板材的切割质量，消除了人工安装、调节存在的偏差大，易伤及操作人员的不足。

附图说明

附图1电热丝张紧度测量装置侧视图。

附图2张紧度控制装置侧视图。

附图3切割丝张紧度调节装置总图。

附图4温度测量电路图。

附图5压力测量电路图。

附图6主控制电路图。

具体实施方式

参阅图1，在切割丝挂架一端安装由与悬挂架相连接的的支撑板10、安装在支撑板外侧的步进电机1、由步进电机动驱动的丝杠11，通过螺纹配合在丝杆上的移动盘7，固定在支撑板上、与移动盘上的孔滑动配合的光轴8，固定在移动盘上切割丝一侧挂丝板或梁5。固定在步进电机1位置；张力传感器13靠切割丝一端固定F型接触器12；传感器另一端与规定板15连接，固定板15固定在配合螺纹在丝杠18上移动的带有光轴孔移动盘16，固定在带有光轴17的固定板24上。固定板24另一端配有与丝杠18连接的步进电机19。固定切割机架步进电机19位置。温度传感器23采用PT100型温度传感器与切割丝紧密缠绕安装在伸缩装置挂丝板或梁5外侧。

步进电机控制器采用产品型号为HB-4035H。

参阅图4，温度测量电路采用桥式电路连接由OP07组成的比例运算放大电路的输入端口，与采用TLC549制作的模数转换电路的输入端口连接，模数转换电路的输出与主控电路的温度测控接口相连。

参阅图5，压力传感器采用桥式电路连接差分放大电路输入，差分放大电路的输出与由OP07组成的比例运算放大电路连接，与采用TLC549制作的模数转换电路连接，与主控制电路的张紧度测量接口相接。

参阅图6主控制电路采用51单片机、max232串口通信芯片、显示装置接口、键盘接口、张紧度测控接口、温度测控接口组成。

Claims (2)

1.EPS板材切割机切割丝张紧度及温度测控装置，其特征是：由切割丝设定张力自动调节牵引机构、切割丝张力传感器、切割丝温度传感器、牵引机构和切割丝工作温度的控制电路组成；其中的切割丝牵引机构包括固定在切割丝挂架一端的支撑板、安装在支撑板外侧的步进电机、由步进电机动驱动的丝杠，通过螺纹配合在丝杆上的移动盘，固定在支撑板上、与移动盘上的孔滑动配合的光轴，固定在移动盘上切割丝一侧挂丝板或梁；其中的张力传感器是由安装切割丝测量架的固定板、安装在固定板上的步进电机、由步进电机驱动丝杠，通过螺纹配合在丝杠上的移动盘，固定在固定板下端与移动盘上的孔滑动配合的光轴，固定在移动盘上切割丝一侧压力传感器、压力传感器另一端连接接触器，接触器为用固体材料制作的由一段纵向杆和两段横向杆组成的F形结构，切割丝穿过接触器两段横杆之间，温度传感器安装在切割丝牵引机构切割丝一侧的PT100型温度传感器。

2.根据权利要求1所述的EPS板材切割机切割丝张紧度及温度测控装置，其特征是：其中的控制电路包括：步进电机控制电路、张力传感器测量电路、温度测量电路、温度控制电路、主控制电路；其中步进电机控制器采用市售定型产品，张力测量电路由运算放大器组成的差分放大电路，差分放大电路输出端连接运算放大器的输入端，运算放大器的输出端连接模数转换转换芯片组成；温度测量电路由桥式电路连接运算放大器的输入，运算放大器的输出连接模数转换芯片组成；温度控制电路由单片机连接数模转换芯片的控制端，模数转换芯片的输出连接电压放大器，电压放大器连接场效应管组成；主控制电路由单片机接矩阵键盘和显示装置、张力测量控制接口、温度测量控制接口组成。

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