CN106241497B - 一种排线控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排线控制系统，涉及自动化控制领域，包括收线装置、排线装置、运动控制器。收线装置包括收线轮，排线装置包括导轨、滑动组设于导轨的排线机和驱动排线机运动的驱动装置，运动控制器与收线装置、排线装置和驱动装置均相连，运动控制器根据所述排线机的排线长度控制所述排线机在导轨上的运动方向。本发明还公开了一种排线控制方法，由运动控制器控制到边换向，精度更高，可大大减小产品的次品率，降低生产成本，减少设备维护工作量，节约人力，降低设备维修成本。

Description

一种排线控制系统及方法
技术领域
本发明涉及自动化控制领域，具体涉及一种排线控制系统及方法。
背景技术
排线机是常见的金属线材加工设备中的一种，广泛应用于钢帘线、胎圈钢丝、胶管钢丝、钢绞线、钢丝绳及焊材等金属制品行业，胶管钢丝、钢绞线、钢丝绳及焊材等行业要求排线机的控制精度要求高，响应快。
目前国内市场上的排线机大致上分2种形式:
(1)排线机由收线机通过机械方式传动，采用到边气动换向；
(2)排线机由独立的控制器驱动，通过到边传感器换向。
基于以上两种方式的排线机虽然能够满足钢帘线、胎圈钢丝及上面提到的钢绞线及钢丝绳的前道工序的控制要求，但是在实际运行中存在如下问题：
(1)采用到边气动换向和到边传感器换向的控制方式进行排线的精度较差，将大大增加产品的次品率，或者为了提高产品的次品率，降低排线机的运行速度，均会增加生产成本；
(2)采用到边气动换向和到边传感器换向的排线机结构受外部环境影响较大，机械机构及到边传感器易损坏，加大维修或更换难度，增加人力和成本。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种排线控制系统及方法，由运动控制器控制到边换向，精度更高，可大大减小产品的次品率，降低生产成本。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种使用排线控制系统的排线控制方法，所述排线控制系统包括：
收线装置，其包括收线轮；
排线装置，其包括导轨、滑动组设于所述导轨的排线机和驱动所述排线机运动的驱动装置；
运动控制器，其与所述收线装置、排线装置和驱动装置均相连，所述运动控制器根据所述排线机的排线长度控制所述排线机在导轨上的运动方向；
所述收线装置连接有第一编码器，所述第一编码器与运动控制器相连，所述第一编码器与收线轮同轴旋转；
所述排线装置连接有第二编码器，所述第二编码器与运动控制器相连；
所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机连接所述排线机，用于控制所述排线机沿收线轮径向运动；
所述排线装置的排线端设置于所述排线装置靠近收线装置的一侧；
所述运动控制器为PLC控制器；
所述控制方法包括：
运动控制器实时监测排线机的排线长度，当排线机的排线长度达到预设值时，运动控制器控制排线机反向运动，并重新开始计算排线机的排线长度。
在上述技术方案的基础上，将排线机单向排线一次所需的排线长度作为预设值。
在上述技术方案的基础上，所述运动控制器根据所述收线轮的运动速度控制排线机的排线速度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的运动控制器用于控制排线机自动换向，采用PLC控制器，与现有的到边气动环向、到边传感器换向相比，本发明由控制器控制到边换向，精度更高，可大大减小产品的次品率，降低生产成本。
(2)本发明的运动控制器连接收线机、排线机、伺服电机，用于控制排线机沿收线机径向运动的速度和排线速度，使得排线控制系统各结构之间协同运动，效率较高。
(3)本发明的运动控制器结构稳定，相比机械结构和传感器，运动控制器不易损坏，减少设备维护工作量，节约人力，降低设备维修成本。
附图说明
图1为本发明实施例中排线控制系统的结构示意图。
图中：10-收线装置，20-排线装置，30-驱动装置，40-运动控制器，50-第一编码器，60-第二编码器。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种排线控制系统，包括收线装置10、排线装置20、运动控制器40。
收线装置10包括收线轮，收线装置10连接有第一编码器50，第一编码器50与运动控制器40相连，第一编码器50与收线轮同轴旋转。第一编码器50实时监测收线装置10的运动速度，并将其转换为数字脉冲信号发送给运动控制器40，运动控制器40可以实时监测收线装置10中收线轮的运动速度。
排线装置20包括导轨、滑动组设于导轨的排线机和驱动排线机运动的驱动装置30。驱动装置30包括伺服电机，伺服电机连接排线机，用于带动排线机沿收线轮径向运动。排线装置20的排线端设置于排线装置20靠近收线装置10的一侧。
排线装置20还连接有第二编码器60，第二编码器60与运动控制器40相连。第二编码器60可以实时监测排线装置20的排线长度，并将排线长度反馈给运动控制器40。
运动控制器40与收线装置10、排线装置20和驱动装置30均相连，用于控制排线机沿收线机径向运动的速度和排线速度，使得排线控制系统各结构之间协同运动，效率较高。
运动控制器40根据排线机的排线长度控制排线机在导轨上的运动方向。本实施例中，运动控制器40为PLC控制器。本发明的运动控制器结构稳定，相比机械结构和传感器，运动控制器不易损坏，减少设备维护工作量，节约人力，降低设备维修成本。
本发明实施例还提供了一种使用上述排线控制系统的排线控制方法，包括如下步骤：
S1：当收线装置10安装收线轮后，在运动控制器40中设定排线机的起点位置，运动控制器40控制排线机开始在收线轮上排线，当排线机沿一个方向从收线轮一端排线至另一端，即为排线机单向排线一次，将排线机单向排线一次所需的排线长度作为预设值；
S2：第二编码器60实时监测排线机的排线长度，并将排线长度反馈给运动控制器40；
S3：当排线机的排线长度达到预设值时，运动控制器40向伺服电机发出换向指令，伺服电机带动排线机向反方向运动，实现换向；
S4：在排线机换向后，运动控制器40重新开始计算排线机的排线长度。
排线机的起点位置设置于收线轮的其中一端的一侧。在排线机进行排线时，需在运动控制器40预先设定参数：收线轮的直径、排线机的起点位置。运动控制器40根据预先设定好的参数、收线轮的运动速度计算出排线机的排线速度，并控制排线机按照计算出的排线速度进行排线。
本发明的运动控制器用于控制排线机自动换向，采用PLC控制器，与现有的到边气动环向、到边传感器换向相比，本发明由控制器控制到边换向，精度更高，可大大减小产品的次品率，降低生产成本。
本实施例中，可以根据生产需要，更换不同卷径的收线轮，只需要在更换不同卷径的收线轮后，重新获取排线机单向排线一次所需的排线长度即可，适用范围更广。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (1)

1.一种使用排线控制系统的排线控制方法，其特征在于：所述排线控制系统包括：
收线装置(10)，其包括收线轮；
排线装置(20)，其包括导轨、滑动组设于所述导轨的排线机和驱动所述排线机运动的驱动装置(30)；
运动控制器(40)，其与所述收线装置(10)、排线装置(20)和驱动装置(30)均相连，所述运动控制器(40)根据所述排线机的排线长度控制所述排线机在导轨上的运动方向；
所述收线装置(10)连接有第一编码器(50)，所述第一编码器(50)与运动控制器(40)相连，所述第一编码器(50)与收线轮同轴旋转；
所述排线装置(20)连接有第二编码器(60)，所述第二编码器(60)与运动控制器(40)相连；
所述驱动装置(30)包括伺服电机，所述伺服电机连接所述排线机，用于控制所述排线机沿收线轮径向运动；
所述排线装置(20)的排线端设置于所述排线装置(20)靠近收线装置(10)的一侧；
所述运动控制器(40)为PLC控制器；
所述控制方法包括：
运动控制器(40)实时监测排线机的排线长度，当排线机的排线长度达到预设值时，运动控制器(40)控制排线机反向运动，并重新开始计算排线机的排线长度，将排线机单向排线一次所需的排线长度作为预设值，在运动控制器(40)预先设定参数：收线轮的直径、排线机的起点位置，所述运动控制器(40)根据预先设定好的参数、所述收线轮的运动速度控制排线机的排线速度，并控制排线机按照计算出的排线速度进行排线。
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