CN105478526B - 水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，涉及水箱拉丝机领域，该方法包括以下步骤：S1：安装用于在单位时间内统计计米轮转动圈数的第一接近开关、用于在单位时间内统计收线轮转动圈数的第二接近开关和用于作为收线轮排线换向基点的第三接近开关、第四接近开关；S2：通过收线轮的当前收线速度和当前角速度，求出收线轮的实时卷径；S3：通过收线轮的实时卷径，计算出收线轮上每层总补偿量；S4：计算排线电机的转速；S5：根据每层总补偿量和排线电机的转速，计算每层排线换向的迟延时间T，通过改变迟延时间T，更改每层排线换向的位置，实现补偿。本发明能实现特细钢丝的平整密排，节省成本，简化后期维护工作。
Description
技术领域
本发明涉及水箱拉丝机领域，具体是涉及一种水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法。
背景技术
水箱拉丝机在高速运转时，收线轮的实时卷径一直在变化，变化的实时卷径影响特细钢丝的密排效果，收线轮每绕线一层，进行一次排线换向，为了获得较好的密排效果，需要对每一层进行补偿，从而对排线换向的位置进行定位，而补偿量的多少又决定着特细钢丝的密排效果。目前采用伺服电机和编码器，实现排线换向的定位与补偿，但是伺服电机的成本较高，且编码器的后期维护困难。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，通过接近开关，计算出收线轮的实时卷径，再通过实时卷径计算出收线轮上每层总补偿量，将每层总补偿量换算为每层排线换向的迟延时间，通过改变迟延时间，更改排线换向的位置，实现补偿，从而实现特细钢丝的平整密排，与采用伺服电机和编码器实现排线换向相比较，能够节省成本，简化后期维护工作。
本发明提供一种水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，包括以下步骤：
S1：安装用于在单位时间内统计计米轮转动圈数的第一接近开关、用于在单位时间内统计收线轮转动圈数的第二接近开关和用于作为收线轮排线换向基点的第三接近开关、第四接近开关，转入步骤S2；
S2：设计米轮的半径为r，第一接近开关在时间t内所统计的计米轮的转动圈数为N1，计米轮每转动一圈的脉冲数N2；第二接近开关在时间t内所统计的收线轮转动圈数为N3，收线轮每转动一圈的脉冲数N4；收线轮的当前收线速度为V，收线轮的当前角速度为ω，收线轮的实时卷径为R，则有：
通过公式(1)和(2)，计算收线轮的实时卷径R：
转入步骤S3；
S3：收线轮上的绕线分若干层，每相邻M层为1个单元，排线换向时，对每个单元中的每层均进行首次补偿，计算每层的首次补偿量Δx1：
在收线轮上取第一区间和第二区间，根据公式(3)分别在第一区间和第二区间内，进行多个实时卷径R的计算，并计算出第一区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R1、第二区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R2，则每个单元中每层首次补偿量Δx1＝(R1-R2)K1，其中K1为首次补偿系数，0.2≤K1≤0.8；
除第1单元外，对其余每个单元中的第1层进行再次补偿，计算每个单元中第1层的再次补偿量Δx2：
在收线轮上取第三区间和第四区间，将每个单元内最后的L层作为整体，根据公式(3)分别在第三区间和第四区间内，进行多个实时卷径R的计算，并计算出第三区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R3、第四区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R4，则每个单元中第1层的再次补偿量Δx2＝(R3-R4)K2，其中K2为再次补偿系数，0.2≤K2≤0.8；
根据每层的首次补偿量Δx1和每个单元中第1层的再次补偿量Δx2，计算每层总补偿量Δx＝Δx1+Δx2，转入步骤S4；
S4：设排距为s，排线电机的转速为n排，排线器皮带直径为d，排线减速比为i1，收线电机到收线轴的减速比为i2，收线电机的转速为n收，则有：
转入步骤S5；
S5：根据每层总补偿量Δx和排线电机的转速n排，计算每层排线换向的迟延时间通过改变迟延时间T，更改每层排线换向的位置，实现补偿，结束。
在上述技术方案的基础上，步骤S2中，0.8s≤t≤1.2s。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，15≤M≤25。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，所述M＝20。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，所述第一区间的宽度≤60mm，第二区间的宽度≤2mm。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，所述第三区间的宽度≤60mm，第四区间的宽度≤2mm。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，4≤L≤8。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，所述L＝5。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，|Δx1|≤0.8mm。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，|Δx2|≤30mm。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明采用第一接近开关，在单位时间内统计计米轮转动圈数，采用第二接近开关，在单位时间内统计收线轮转动圈数，从而计算出收线轮的当前收线速度和当前角速度，然后根据当前收线速度和角速度的关系计算出收线轮的实时卷径；并通过第三接近开关和第四接近开关作为收线轮排线换向的基点，再根据实时卷径计算出收线轮上每层总补偿量，最后根据排线电机的转速，将每层总补偿量换算为每层排线换向的迟延时间，通过改变迟延时间更改排线换向的位置，实现补偿，从而实现特细钢丝的平整密排。
(2)本发明与采用伺服电机和编码器实现排线换向相比较，能够节省成本，简化后期维护工作。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例提供一种水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，包括以下步骤：
S1：安装用于在单位时间内统计计米轮转动圈数的第一接近开关、用于在单位时间内统计收线轮转动圈数的第二接近开关和用于作为收线轮排线换向基点的第三接近开关、第四接近开关，转入步骤S2。
S2：设计米轮的半径为r，第一接近开关在时间t内所统计的计米轮的转动圈数为N1，计米轮每转动一圈的脉冲数N2；第二接近开关在时间t内所统计的收线轮转动圈数为N3，收线轮每转动一圈的脉冲数N4；收线轮的当前收线速度为V，收线轮的当前角速度为ω，收线轮的实时卷径为R，其中，0.8s≤t≤1.2s，则有：
通过公式(1)和(2)，计算收线轮的实时卷径R：
转入步骤S3。
S3：收线轮上的绕线分若干层，每相邻M层为1个单元，15≤M≤25，一般M＝20，排线换向时，对每个单元中的每层均进行首次补偿，计算每层的首次补偿量Δx1：
在收线轮上取第一区间和第二区间，第一区间的宽度≤60mm，第二区间的宽度≤2mm，根据公式(3)分别在第一区间和第二区间内，进行多个实时卷径R的计算，并计算出第一区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R1、第二区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R2，则每个单元中每层首次补偿量Δx1＝(R1-R2)K1，其中K1为首次补偿系数，0.2≤K1≤0.8，|Δx1|≤0.8mm。
除第1单元外，对其余每个单元中的第1层进行再次补偿，计算每个单元中第1层的再次补偿量Δx2：
在收线轮上取第三区间和第四区间，第三区间的宽度≤60mm，第四区间的宽度≤2mm，将每个单元内最后的L层作为整体，4≤L≤8，一般L＝5，根据公式(3)分别在第三区间和第四区间内，进行多个实时卷径R的计算，并计算出第三区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R3、第四区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R4，则每个单元中第1层的再次补偿量Δx2＝(R3-R4)K2，其中K2为再次补偿系数，0.2≤K2≤0.8，|Δx2|≤30mm。
根据每层的首次补偿量Δx1和每个单元中第1层的再次补偿量Δx2，计算每层总补偿量Δx＝Δx1+Δx2，转入步骤S4。
S4：设排距为s，排线电机的转速为n排，排线器皮带直径为d，排线减速比为i1，收线电机到收线轴的减速比为i2，收线电机的转速为n收，则有：
转入步骤S5。
S5：根据每层总补偿量Δx和排线电机的转速n排，计算每层排线换向的迟延时间通过改变迟延时间T，更改每层排线换向的位置，实现补偿，结束。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：安装用于在单位时间内统计计米轮转动圈数的第一接近开关、用于在单位时间内统计收线轮转动圈数的第二接近开关和用于作为收线轮排线换向基点的第三接近开关、第四接近开关，转入步骤S2；
S2：设计米轮的半径为r，第一接近开关在时间t内所统计的计米轮的转动圈数为N1，计米轮每转动一圈的脉冲数N2；第二接近开关在时间t内所统计的收线轮转动圈数为N3，收线轮每转动一圈的脉冲数N4；收线轮的当前收线速度为V，收线轮的当前角速度为ω，收线轮的实时卷径为R，则有：
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通过公式(1)和(2)，计算收线轮的实时卷径R：
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转入步骤S3；
S3：收线轮上的绕线分若干层，每相邻M层为1个单元，排线换向时，对每个单元中的每层均进行首次补偿，计算每层的首次补偿量Δx1：
在收线轮上取第一区间和第二区间，根据公式(3)分别在第一区间和第二区间内，进行多个实时卷径R的计算，并计算出第一区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R1、第二区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R2，则每个单元中每层首次补偿量Δx1＝(R1-R2)K1，其中K1为首次补偿系数，0.2≤K1≤0.8；
除第1单元外，对其余每个单元中的第1层进行再次补偿，计算每个单元中第1层的再次补偿量Δx2：
在收线轮上取第三区间和第四区间，将每个单元内最后的L层作为整体，根据公式(3)分别在第三区间和第四区间内，进行多个实时卷径R的计算，并计算出第三区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R3、第四区间内多个实时卷径R的平均实时卷径R4，则每个单元中第1层的再次补偿量Δx2＝(R3-R4)K2，其中K2为再次补偿系数，0.2≤K2≤0.8；
根据每层的首次补偿量Δx1和每个单元中第1层的再次补偿量Δx2，计算每层总补偿量Δx＝Δx1+Δx2，转入步骤S4；
S4：设排距为s，排线电机的转速为n排，排线器皮带直径为d，排线减速比为i1，收线电机到收线轴的减速比为i2，收线电机的转速为n收，则有：
转入步骤S5；
S5：根据每层总补偿量Δx和排线电机的转速n排，计算每层排线换向的迟延时间通过改变迟延时间T，更改每层排线换向的位置，实现补偿，结束。
2.如权利要求1所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S2中，0.8s≤t≤1.2s。
3.如权利要求1所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，15≤M≤25。
4.如权利要求3所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，所述M＝20。
5.如权利要求1所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，所述第一区间的宽度≤60mm，第二区间的宽度≤2mm。
6.如权利要求1所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，所述第三区间的宽度≤60mm，第四区间的宽度≤2mm。
7.如权利要求1所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，4≤L≤8。
8.如权利要求7所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，所述L＝5。
9.如权利要求1至8中任一项所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，|Δx1|≤0.8mm。
10.如权利要求1至8中任一项所述的水箱拉丝机基于接近开关密排特细钢丝的方法，其特征在于：步骤S3中，|Δx2|≤30mm。
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