CN104795183A - 一种绞线检测装置和绞线设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种绞线检测装置和绞线设备，该绞线检测装置包括：第一检测单元、第二检测单元和控制单元，第一检测单元和第二检测单元均设置于单个绞体的侧面；第一检测单元用于，根据控制单元发送的开始检测的控制指令，检测绞体上的单丝，并在检测到单丝时将单丝检测信号发送给控制单元；第二检测单元用于，当绞体每转动一周时，向控制单元发送一次绞体转动一周检测信号；控制单元分别与所述第一检测单元和第二检测单元连接，用于向第一检测单元发送开始检测的控制指令，并根据绞体转动一周检测信号、单丝检测信号和预设的阈值，判断绞体上的单丝是否断线，减少检测单元的数量，降低生产成本，在一定程度上保证了检测的稳定性和可靠性。

Description

一种绞线检测装置和绞线设备

技术领域

本发明涉及电线电缆制造领域，具体涉及一种绞线检测装置和绞线设备。

背景技术

在电线电缆制造过程中，会利用绞线设备生产铜铝导体或钢芯铝绞线，铜铝导体或钢芯铝绞线在绞制过程中，由于单丝缺陷、工装盘具、模具及绞线设备等因素会造成断丝，单个线盘放线完毕均会造成产品质量的严重缺陷，导致大量贵重金属的浪费及生产人工成本的大幅增加。

现有的电缆导体线芯绞线检测，通常是在放线盘上设置有齿轮盘，在每个放线盘上均设置传感器，当绞线设备运转时，放线盘带动齿轮盘旋转，齿轮盘会发出脉冲信号，各放线盘上的传感器能够检测到该脉冲信号，并发送至控制器。当放线盘上的单丝断线时，齿轮盘停止转动，相应的，脉冲信号消失，控制器根据该脉冲信号的有无、以及脉冲信号的波形判断单丝是否断线，若控制器判断出单丝断线，则控制绞线设备停机。

然而，现有的电缆导体线芯绞线检测方案，传感器通常设置于放线盘上，即1个放线盘对应1个传感器，需要设置大量的传感器，成本高。而且，当控制器判断出单丝断线时，控制放线盘停止旋转，当放线盘停止旋转时，触发停机信号以实现整个绞线设备停机，而放线盘在惯性作用下，由高速旋转状态到静止状态需要一段时间，由此导致绞线设备停机响应时间过长。

因此，亟需一种绞线检测装置和绞线设备用以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种绞线检测装置，用以解决传感器数量多带来的绞线检测成本高、稳定性差的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种绞线检测装置，包括：第一检测单元、第二检测单元和控制单元，控制单元内预设有阈值；第一检测单元和第二检测单元均设置于单个绞体的侧面；

第一检测单元用于，根据控制单元发送的开始检测的控制指令，检测绞体上的单丝，并在检测到单丝时将单丝检测信号发送给控制单元；

第二检测单元用于，当绞体每转动一周时，向控制单元发送一次绞体转动一周检测信号；

控制单元分别与所述第一检测单元和第二检测单元连接，用于向第一检测单元发送开始检测的控制指令，并根据绞体转动一周检测信号、单丝检测信号和预设的阈值，判断绞体上的单丝是否断线。

优选的，绞体包括预成型部分，所述预成型部分包括转盘和用于带动转盘转动的第一转轴，多根单丝沿转盘的圆周设置在转盘上，第二检测单元与转盘的侧面圆周相对应，或者，与第一转轴的侧面相对应。

优选的，绞体还包括绞合部分，绞合部分包括第二转轴，第二转轴的一端穿过转盘的中心，多根单丝从绞体的预成型部分延伸至绞合部分，并在第二转轴的另一端绞合；

第一检测单元的位置与绞体的预成型部分的单丝位置相对应，或者，与绞合部分的单丝位置相对应。

优选的，所述控制单元具体用于，在相邻两个绞体转动一周检测信号的间隔时长内，根据接收到的单丝检测信号的次数，记录单丝的数量，并在接收到第二检测单元发送的绞体转动一周检测信号时，将记录的单丝的数量与所述阈值相比较，若二者不相等，则判断出绞体上的单丝断线。

优选的，所述控制单元内设置有计数器，计数器的初始值设置为0；

所述控制单元具体用于，当接收到第一检测单元发送的单丝检测信号时，令计数器加1；以及，当接收到第二检测单元发送的绞体转动一周检测信号时，将计数器的值与所述阈值相比较，并将计数器清零。

优选的，1个第一检测单元和1个第二检测单元为1组检测单元；所述控制单元内还预设有需要开启的检测单元的组数；

所述控制单元具体用于，根据预设的需要开启的检测单元的组数，指示相应数量的检测单元开启。

进一步的，所述装置还包括输入单元，输入单元与控制单元连接，用于接收用户的输入指令并根据该输入指令设立或修改控制单元中的阈值以及需要开启的检测单元的数量；输入单元为触摸屏。

优选的，第一检测单元为激光式传感器；第二检测单元为涡流式传感器、电感式传感器、光电式传感器或霍尔式传感器。

本发明通过在各绞体的侧面设置1组检测单元，1个检测单元检测绞体上的单丝，1个检测单元检测是否绞体转动一周，控制单元根据绞体转动一周检测信号、单丝检测信号和预设的阈值，判断绞体上的单丝是否断线，每台绞线设备仅需配备4-8组检测单元，即可实现近百根单丝的检测，减少了检测单元的数量，从而降低了生产成本，相应的，也减少了检测单元的故障几率，在一定程度上保证了检测的稳定性和可靠性。

本发明针对现有技术中存在的上述不足，还提供一种绞线设备，用以解决停机响应长的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种绞线设备，包括：如前所述的绞线检测装置和至少2个绞体，在所述绞线检测装置中，1个第一检测单元和1个第二检测单元与1个绞体对应。

优选的，控制单元还用于，在判断出任意1个绞体上的单丝断线时，向每个绞体发送停机控制信号，以控制所述绞线设备停机。

本发明通过在判断出任意1个绞体上的单丝断线时，立即向每个绞体发送停机控制信号，以控制各绞体停止绞线，相对于放线盘停止旋转的响应时间，大大缩短，更便于及时对断线产品进行处理。

附图说明

图1为本发明实施例提供的绞线设备的模块原理示意图；

图2为本发明实施例提供的绞线检测装置的结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的绞线检测装置结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种绞线检测装置，如图1所示，该绞线检测装置1包括：第一检测单元11、第二检测单元12和控制单元13，控制单元13内预设有阈值，该阈值用于作为单丝是否断线的判断依据。第一检测单元11和第二检测单元12均设置于每个绞体的侧面。

第一检测单元11用于，根据控制单元13发送的开始检测的控制指令，检测绞体上的单丝，并在检测到单丝时将单丝检测信号发送给控制单元13。第二检测单元12用于，当绞体转动一周时，向控制单元13发送一次绞体转动一周检测信号。控制单元13分别与第一检测单元11和第二检测单元12连接，用于向第一检测单元11发送开始检测的控制指令，并根据绞体转动一周检测信号、单丝检测信号和预设的阈值，判断绞体上的单丝是否断线。

每个绞体的侧面都设置有一组检测单元，即第一检测单元11和第二检测单元12，检测单元安装于绞体的侧面，不易受损。以下结合图2，对第一检测单元11和第二检测单元12的安装位置进行详细说明。

如图2所示，绞体包括预成型部分21，预成型部分21可以包括第一转轴212和2个转盘211(图中只示出了1个转盘211)，两个转盘211分别设置于第一转轴212的两端，多根单丝23设置于转盘211的圆周，并连接两个转盘211。第二检测单元12可以与转盘211的侧面圆周相对应，也可以与第一转轴212的侧面相对应，在本发明实施例中，第二检测单元12与第一转轴212的侧面相对应。

第二检测单元12可以选用传感器，优选的，第二检测单元12可以选用涡流式传感器、电感式传感器、光电式传感器或霍尔式传感器实现。

具体的，第二检测单元12包括传感器信号发射端121和传感器信号接收端。如图2所示，在第一转轴212侧面，沿第一转轴212的径向方向，两根单丝23之间设置有传感器信号发射端121，传感器信号发射端121用来发射信号。在绞体的侧面，与该转盘211的侧面圆周相对应的位置设置有传感器信号接收端，传感器信号接收端用来接收信号。当绞体转动1周时，即转盘211转动1周，传感器信号接收端即可接收到传感器信号发送端121发送的信号。不同类型的传感器的工作原理如上所述，是相同的，区别仅在于发送、接收的信号的类型不同。

绞体还包括绞合部分22，绞合部分包括第二转轴221，第二转轴221的一端穿过转盘211的中心，多根单丝23从绞体的预成型部分21延伸至绞合部分22，并在第二转轴221的另一端绞合。即，单丝23分别从一个转盘211的圆周处延伸至另一转盘211的圆周处，并继续从该转盘211的圆周处沿第二转轴221延伸，最终在第二转轴221的另一端汇总。当绞体转动时，设置于预成型部分21和绞合部分22上的多根单丝23随着绞体的转动，在第二转轴221的一端绞合成型。

第一检测单元11的位置可以与绞体的预成型部分21的单丝23的位置相对应，也可以与绞合部分22的单丝23的位置相对应。

优选的，第一检测单元11的位置与绞体的预成型部分21的单丝23的位置相对应，这样可以将发现单丝断线的时间提前，为停机预留足够的响应时间，避免次品产生。

第一检测单元11可以选用传感器，优选的，第一检测单元12可以选用激光式传感器实现。激光式传感器相对于其他类型的传感器，抗干扰性强，不受电测波等其他信号的干扰，检测灵敏、可靠性高。

绞体还包括支撑座3，第一检测单元11和第二检测单元12可以设置于绞体的支撑座3上。绞体的具体结构属于现有技术，在此不再赘述。

第一检测单元11和第二检测单元12可以设置于绞体的同一侧，也可以设置于绞体的不同侧。

控制单元13具体用于，在相邻两个绞体转动一周检测信号的间隔时长内，即转盘211转动一周的周期内，根据接收到的单丝检测信号(由第一检测单元11发送)的次数，记录单丝的数量，并在接收到第二检测单元12发送的绞体转动一周检测信号时，将记录的单丝的数量与阈值相比较，若记录的单丝的数量与阈值不相等，则判断出绞体上的单丝断线。

控制单元13可以通过设置计数器实现单丝数量的计数，本领域技术人员可知，其他任何能够实现本发明目的的实现方式都属于本发明的保护范围。

以下对计数器记录单丝数量的实现过程进行详细说明。

控制单元13内设置有计数器，计数器的初始值设置为0。

控制单元13具体用于，当接收到第一检测单元11发送的单丝检测信号时，今计数器加1，从而实现对绞体上的单丝数量的计数；以及，当接收到第二检测单元12发送的绞体转动一周检测信号时，将计数器的值与预设的阈值相比较，并将计数器清零，从而保证每次的单丝断线判断是在绞体转动1周的时间周期内进行的，当绞体转动第2周时，计数器重新计数。其中，若计数器的值与所述阈值不相等，则判断出绞体上的单丝断线。

由于不同型号的电缆绞线线芯的层数不同，线芯的数量不同，因此，在绞线生产过程中，如果要切换电缆绞线的型号，在现有的电缆导体线芯绞线检测方案中，就需要由人工手动关闭放线盘及传感器，以保证检测的准确性。然而这种方式操作不便，自动化程度低，生产效率低；而且，人工手动操作容易出错，极易引发误报警，由此带来诸多不便；而且，人工手动开启、关闭传感器时，容易损坏传感器，从而电缆导体线芯绞线检测的稳定性无法得到保障。

针对上述问题，本发明实施例在控制单元13内设置需要开启的检测单元的组数，控制单元13用于，根据设置的需要开启的检测单元的组数，指示相应数量的检测单元开启，以检测绞体上的单丝是否断线。

进一步的，绞线检测装置还包括输入单元14，输入单元14与控制单元13连接，用于接收用户的输入指令并根据该输入指令设立或修改控制单元中的阈值，以及输入需要开启的检测单元的数量。优选的，输入单元14选用触摸屏实现。

通过触摸屏设置检测单元的数量，无需人工逐一关闭无用的传感器，避免遗漏出错，而且，避免了人为损坏检测单元的情况发生，保证检测的可靠性进而稳定性，同时，也提高了生产的自动化程度和生产效率，操作更为便捷。

本发明实施例给出了一种绞线检测装置的具体实现，参见图3所示，控制单元13选用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，第一检测单元11为1#传感器，第二检测单元12为2#传感器，设置有4对检测单元，即4个1#传感器和4个2#传感器。输入单元14为触摸屏，PLC可与绞线设备的控制元器件相连，用于将判断结果发送至绞线设备的控制元器件，以使绞线设备的控制元器件进行相应的响应处理。

本发明的另一实施例还提供一种绞线设备，如图1所示，该绞线设备可以包括：绞线检测装置1和至少2个绞体2，在所述绞线检测装置中，1个第一检测单元11和1个第二检测单元12与1个绞体2对应。在本发明实施例中，以2个绞体为例进行说明。绞线检测装置1的结构和功能已如前所述，在此不再赘述。

进一步的，绞线检测装置1的控制单元13还用于，在判断出任意1个绞体上的单丝断线时，向各绞体2发送停机控制信号，以控制各绞体停止绞线，从而使绞线设备停机。

一旦发现任意1个绞体上的单丝断线，则控制全部绞体停止工作，即整个绞线设备停机，以保证产品质量。

优选的，绞线检测装置1的控制单元13可以与绞线设备的控制器集成，由绞线设备的控制器进行单丝断线的判断，并在判断出单丝断线时，控制绞线设备停机，这样，进一步缩短了从判断出单丝断线到绞线设备停机的时间，更便于后续断线产品处理。

本发明通过在触摸屏上设置并显示每个绞体需要绞合的铜(铝)单丝数量，作为标准值，当出现单丝断线时，可自动检测并停机，避免了产品因质量问题报废造成的大量贵金属的浪费，并为生产制造企业节约了电能、人工等生产成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种绞线检测装置，其特征在于，包括：第一检测单元、第二检测单元和控制单元，控制单元内预设有阈值；第一检测单元和第二检测单元均设置于单个绞体的侧面；

第一检测单元用于，根据控制单元发送的开始检测的控制指令，检测绞体上的单丝，并在检测到单丝时将单丝检测信号发送给控制单元；

第二检测单元用于，当绞体每转动一周时，向控制单元发送一次绞体转动一周检测信号；

控制单元分别与所述第一检测单元和第二检测单元连接，用于向第一检测单元发送开始检测的控制指令，并根据绞体转动一周检测信号、单丝检测信号和预设的阈值，判断绞体上的单丝是否断线。

2.如权利要求1所述的绞线检测装置，其特征在于，绞体包括预成型部分，所述预成型部分包括转盘和用于带动转盘转动的第一转轴，多根单丝沿转盘的圆周设置在转盘上，第二检测单元与转盘的侧面圆周相对应，或者，与第一转轴的侧面相对应。

3.如权利要求2所述的绞线检测装置，其特征在于，绞体还包括绞合部分，绞合部分包括第二转轴，第二转轴的一端穿过转盘的中心，多根单丝从绞体的预成型部分延伸至绞合部分，并在第二转轴的另一端绞合；

第一检测单元的位置与绞体的预成型部分的单丝位置相对应，或者，与绞合部分的单丝位置相对应。

4.如权利要求1所述的绞线检测装置，其特征在于，所述控制单元具体用于，在相邻两个绞体转动一周检测信号的间隔时长内，根据接收到的单丝检测信号的次数，记录单丝的数量，并在接收到第二检测单元发送的绞体转动一周检测信号时，将记录的单丝的数量与所述阈值相比较，若二者不相等，则判断出绞体上的单丝断线。

5.如权利要求4所述的绞线检测装置，其特征在于，所述控制单元内设置有计数器，计数器的初始值设置为0；

所述控制单元具体用于，当接收到第一检测单元发送的单丝检测信号时，令计数器加1；以及，当接收到第二检测单元发送的绞体转动一周检测信号时，将计数器的值与所述阈值相比较，并将计数器清零。

6.如权利要求1所述的绞线检测装置，其特征在于，1个第一检测单元和1个第二检测单元为1组检测单元；所述控制单元内还预设有需要开启的检测单元的组数；

所述控制单元具体用于，根据预设的需要开启的检测单元的组数，指示相应数量的检测单元开启。

7.如权利要求6所述的绞线检测装置，其特征在于，所述装置还包括输入单元，输入单元与控制单元连接，用于接收用户的输入指令并根据该输入指今设立或修改控制单元中的阈值以及需要开启的检测单元的数量；输入单元为触摸屏。

8.如权利要求1-7任一项所述的绞线检测装置，其特征在于，第一检测单元为激光式传感器；第二检测单元为涡流式传感器、电感式传感器、光电式传感器或霍尔式传感器。

9.一种绞线设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的绞线检测装置和至少2个绞体，在所述绞线检测装置中，1个第一检测单元和1个第二检测单元与1个绞体对应。

10.如权利要求9所述的绞线设备，其特征在于，控制单元还用于，在判断出任意1个绞体上的单丝断线时，向每个绞体发送停机控制信号，以控制所述绞线设备停机。