CN206328628U

CN206328628U - 一种筐篮式合绳机无极变速装置

Info

Publication number: CN206328628U
Application number: CN201621270203.3U
Authority: CN
Inventors: 李乃川; 马安生; 赵寒涛; 赵田; 吴冈
Original assignee: Institute of Automation of Heilongjiang Academy of Sciences
Current assignee: Jiangsu Jiuda Intelligent Manufacturing Technology Co., Ltd.
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2017-07-14
Anticipated expiration: 2026-11-25

Abstract

本实用新型涉及一种筐篮式合绳机装置，特别涉及一种筐篮式合绳机无极变速装置。该筐篮式合绳机无极变速装置包括计算机、触摸屏、PLC控制器、变频器一、变频器二、筐篮线架和牵引轮、张力控制装置和主动放线装置，计算机的控制信号输出端与PLC控制器的控制信号输入端相连；PLC控制器的张力控制信号输出端与张力控制装置的控制信号输入端相连；PLC控制器通过总线与变频器一和变频器二相连；PLC控制器的放线控制信号输出端与主动放线装置的控制信号输入端相连；变频器一控制筐篮线架；所述变频器二控制牵引轮运行，触摸屏与计算机相连。本实用新型提出的装置具有提高电线电缆产品质量和生产效率，降低生产噪声的优点。

Description

一种筐篮式合绳机无极变速装置

技术领域

本实用新型涉及一种筐篮式合绳机装置，特别涉及一种筐篮式合绳机无极变速装置。

背景技术

传统的筐篮式合绳机筐篮和牵引轮都是一个主电机来带动，主电机通过一个变速箱控制筐篮转动，同时，该变速箱通过地轴与另一个变速箱连接，另一个变速箱控制牵引轮转动，想要实现捻距和捻向的改变都是通过该变速箱上面的档位手动改变，并且档位的数量是有限的，如果要生产的绳子的捻距档位上没有只能采用就近原则。从使用的情况方面来看变速箱的齿轮计算以及生产维护是非常复杂的并且噪音比较大。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种筐篮式合绳机无极变速装置，所采取的技术方案如下：

所述无极变速装置包括计算机、触摸屏1、PLC控制器2、张力控制装置3、主动放线装置4、变频器一5、变频器二6、筐篮线架7和牵引轮8；所述计算机的控制信号输出端与PLC控制器2的控制信号输入端相连；所述PLC控制器2的张力控制信号输出端与张力控制装置3的控制信号输入端相连；所述PLC控制器2通过总线与变频器一5和变频器二6相连；所述PLC控制器2的放线控制信号输出端与主动放线装置4的控制信号输入端相连；所述变频器一5控制筐篮线架7；所述变频器二6控制牵引轮8运行，所述触摸屏1与计算机相连。

优选地，所述张力控制装置3包括导向辊31、收卷辊32、光电编码器一33、光电编码器二34、张力传感器35、驱动电机36、速度调节器37、限幅调节器38、电流调节器39、门极控制器310、IGBT311和张力调节器312；所述光电编码器一33安装在导向辊31上；所述张力传感器35测量从导向辊31输出的线的张力；所述光电编码器二34安装在驱动电机36上，所述光电编码器一33和光电编码器二34的信号输出端与PLC控制器2的光电编码器信号输入端相连；所述PLC控制器2的速度调节信号输出端与速度调节器37相连；所述PLC控制器2的张力控制信号输出端与张力调节器312相连；所述速度调节器37的信号输出端与限幅调节器38的信号输入端相连；所述限幅调节器38的信号输出端与电流调节器39的信号输入端相连；所述电流调节器39的信号输出端与门极控制器310的信号输入端相连；所述门极控制器310的信号输出端与IGBT311的门极相连；所述IGBT311与驱动电机36相连；所述张力调节器312的信号输出端与变频器一5的信号输入端相连；所述变频器一5的信号输出端与限幅调节器38的变频信号输入端相连。

优选地，所述主动放线装置4包括线盘旋转动力传动装置4a和摆杆式张力控制调节装置4b。

优选地，所述线盘旋转动力传动装置4a包括电机底板4a1、小带轮4a2、大带轮4a3、左顶尖4a4、线盘4a5和右顶尖4a6；所述驱动电机36固定安装于电机底板4a1上；所述小带轮4a2通过三角带和大带轮4a3相连；所述左顶尖4a4和右顶尖4a6分别安装于线盘4a5的左右两侧。

优选地，所述摆杆式张力控制调节装置4b包括位移传感器4b1、偏心凸轮4b2、气缸4b3、摆动导轮4b4；所述位移传感器设置于偏心凸轮4b2一侧；所述偏心凸轮4b2和摆动导轮4b4之间通过摆杆相连；所述摆杆中间位置连接有气缸4b3。

优选地，所述变频器一5和变频器二6均采用Master 70系列变频器。

优选地，所述无极变速装置还包括报警装置，所述报警装置由PLC控制器2进行控制。

本实用新型的有益效果：

本实用新型以PLC为主站，将变频器及人机界面(计算机与触摸屏1)与PLC连接起来，减少了硬件连接上的故障点，控制方便灵活，PLC控制器2与变频器之间通过总线连接，方便的实现过程控制的需要，提高控制系统运行的灵活性、稳定性、运算精度和高速响应性，从而大大提高电线电缆产品质量和生产效率，降低生产噪声。本实用新型设计的张力控制装置3使钢丝绳各股张力均匀一致，延长钢丝绳的使用寿命。同时，张力控制装置3与主动放线装置4的结合有效吸收线盘4a5防线过程中因压线鞥问题引起的抖动而产生的张力波动，使张力更加平稳恒定，此外，主动放线装置4提供线盘4a5旋转动力有效克服因线盘4a5偏心即顶尖轴承摩擦等原因引起的张力最小值限制。

附图说明

图1为本实用新型所述筐篮式合绳机无极变速装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述张力控制装置结构示意图。

图3为本实用新型所述线盘旋转动力传动装置结构示意图。

图4为本实用新型所述摆杆式张力控制调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型不受实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

以下实施方式中所用材料、仪器和方法，未经特殊说明，均为本领域常规材料、仪器和方法，均可通过商业渠道获得。

实施例1

图1为本实用新型所述筐篮式合绳机无极变速装置的结构示意图。如图1所示，该筐篮式合绳机无极变速装置包括计算机、触摸屏1、PLC控制器2、变频器一5、变频器二6、筐篮线架7和牵引轮8；同时，还包括张力控制装置3和主动放线装置4。张力控制装置3和主动放线装置4均用于控制筐篮线架7；计算机的控制信号输出端与PLC控制器2的控制信号输入端相连；PLC控制器2的张力控制信号输出端与张力控制装置3的控制信号输入端相连；PLC控制器2通过总线与变频器一5和变频器二6相连；PLC控制器2的放线控制信号输出端与主动放线装置4的控制信号输入端相连；变频器一5控制筐篮线架7；所述变频器二6控制牵引轮8运行，触摸屏1与计算机相连，用于人机交互。其中，变频器一5和变频器二6均采用Master 70系列变频器，无极变速装置还包括报警装置，报警装置由PLC控制器2进行控制。

图2为本实用新型所述张力控制装置3结构示意图。如图2所示，张力控制装置3包括导向辊31、收卷辊32、光电编码器一33、光电编码器二34、张力传感器35、驱动电机36、速度调节器37、限幅调节器38、电流调节器39、门极控制器310、IGBT311和张力调节器312；光电编码器一33安装在导向辊31上；张力传感器35测量从导向辊31输出的线的张力；光电编码器二34安装在驱动电机36上，光电编码器一33和光电编码器二34的信号输出端与PLC控制器2的光电编码器信号输入端相连；PLC控制器2的速度调节信号输出端与速度调节器37相连；PLC控制器2的张力控制信号输出端与张力调节器312相连；速度调节器37的信号输出端与限幅调节器38的信号输入端相连；限幅调节器38的信号输出端与电流调节器39的信号输入端相连；所述电流调节器39的信号输出端与门极控制器310的信号输入端相连；门极控制器310的信号输出端与IGBT311的门极相连；IGBT311与驱动电机36相连；张力调节器312的信号输出端与变频器一5的信号输入端相连；所述变频器一5的信号输出端与限幅调节器38的变频信号输入端相连。

其中，PLC控制器2控制张力控制装置3，并通过张力控制装置3与变频器一5的结合实现对张力控制装置3中的驱动电机36的控制，而驱动电机36是筐篮线架7线体运行的动力核心，即PLC控制器2与张力控制装置3和变频器一5的结合实现了对筐篮线架7线体运行。而光电编码器一33和光电编码器二34能够有效测量放线长度和收线速度。

图3为本实用新型所述线盘旋转动力传动装置4a结构示意图。图4为本实用新型所述摆杆式张力控制调节装置4b的结构示意图。主动放线装置4安装于筐篮线架7上，用于控制筐篮线架7的放线架，其包括线盘旋转动力传动装置4a和摆杆式张力控制调节装置4b。如图3所示，线盘旋转动力传动装置4a包括电机底板4a1、小带轮4a2、大带轮4a3、左顶尖4a4、线盘4a5和右顶尖4a6；电机底板4a1用于安装张力控制装置3中的驱动电机36，驱动电机36固定安装于电机底板4a1上；小带轮4a2通过三角带和大带轮4a3相连；左顶尖4a4和右顶尖4a6分别安装于线盘4a5的左右两侧。把驱动电机36和放线架两者用皮带连接，这样动力由驱动电机36通过三角带传动直接传递到固定在顶尖轴上的左顶尖4a4，通过驱动电机36的动力驱动线盘4a5旋转，从图3中可以看出，线盘4a5转速与驱动电机36转速成正比，线盘4a5的转速与转向受驱动电机36控制。

如图4所示，摆杆式张力控制调节装置4b包括位移传感器4b1、偏心凸轮4b2、气缸4b3、摆动导轮4b4和固定导轮4b5；位移传感器4b1设置于偏心凸轮4b2一侧；偏心凸轮4b2和摆动导轮4b4之间通过摆杆相连；摆杆中间位置连接有气缸4b3，摆动导轮4b4位于固定导轮4b5的下方，固定导轮4b5通过轴杆与线盘相连。在生产过程中，电线从线盘4a5中拉出，并在过线导轮组与摆杆导轮组之间绕3圈，过收线牵引，最后到收线盘4a5，摆杆中间位置连接有气缸4b3组件，气缸4b3充入气压为P的压缩空气使摆杆向下拉，电线张力使摆杆上拉，在摆杆支轴上固定有偏心凸轮4b2，凸轮器正对位移传感器4b1，摆杆摆在不同位置时，偏心凸轮4b2与位移传感器4b1间的距离也随之改变，并通过位移传感器4b1以不同的电压值形式输入到PLC控制器2。PLC系控制器将采集到的信号与设定值进行比较判断后输出电压电流，控制驱动电机36的转速变化，当牵引轮8的牵引速度大于放线速度时，摆杆上升，增大位移传感器4b1与偏心凸轮4b2距离，PLC控制器2控制驱动电机36升速，提高放线速度，使摆杆回到设定位置，到达设定位置后，位移传感器4b1输出电压等于设定值，PLC控制器2就不再改变电机转速，从而使线盘4a5转速不再变化，摆杆保持恒定位置。

本实用新型以PLC为主站，将变频器及人机界面(计算机与触摸屏1)与PLC连接起来，减少了硬件连接上的故障点，控制方便灵活，PLC控制器2与变频器之间通过总线连接，方便的实现过程控制的需要，提高控制系统运行的灵活性、稳定性、运算精度和高速响应性，从而大大提高产品质量和生产效率，降低生产噪声。本实用新型设计的张力控制装置3使钢丝绳各股张力均匀一致，延长钢丝绳的使用寿命。同时，张力控制装置3与主动放线装置4的结合有效吸收线盘4a5防线过程中因压线鞥问题引起的抖动而产生的张力波动，使张力更加平稳恒定，此外，主动放线装置4提供线盘4a5旋转动力有效克服因线盘4a5偏心即顶尖轴承摩擦等原因引起的张力最小值限制。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种筐篮式合绳机无极变速装置，其特征在于，所述无极变速装置包括计算机、触摸屏、PLC控制器、张力控制装置、主动放线装置、变频器一、变频器二、筐篮线架和牵引轮；所述计算机的控制信号输出端与PLC控制器的控制信号输入端相连；所述PLC控制器的张力控制信号输出端与张力控制装置的控制信号输入端相连；所述PLC控制器通过总线与变频器一和变频器二相连；所述PLC控制器的放线控制信号输出端与主动放线装置的控制信号输入端相连；所述变频器一控制筐篮线架；所述变频器二控制牵引轮运行；所述触摸屏与计算机相连。

2.根据权利要求1所述无极变速装置，其特征在于，所述张力控制装置包括导向辊、收卷辊、光电编码器一、光电编码器二、张力传感器、驱动电机、速度调节器、限幅调节器、电流调节器、门极控制器、IGBT和张力调节器；所述光电编码器一安装在导向辊上；所述张力传感器测量从导向辊输出的线的张力；所述光电编码器二安装在驱动电机上，所述光电编码器一和光电编码器二的信号输出端与PLC控制器的光电编码器信号输入端相连；所述PLC控制器的速度调节信号输出端与速度调节器相连；所述PLC控制器的张力控制信号输出端与张力调节器相连；所述速度调节器的信号输出端与限幅调节器的信号输入端相连；所述限幅调节器的信号输出端与电流调节器的信号输入端相连；所述电流调节器的信号输出端与门极控制器的信号输入端相连；所述门极控制器的信号输出端与IGBT的门极相连；所述IGBT与驱动电机相连；所述张力调节器的信号输出端与变频器一的信号输入端相连；所述变频器一的信号输出端与限幅调节器的变频信号输入端相连。

3.根据权利要求2所述无极变速装置，其特征在于，所述主动放线装置包括线盘旋转动力传动装置和摆杆式张力控制调节装置。

4.根据权利要求3所述无极变速装置，其特征在于，所述线盘旋转动力传动装置包括电机底板、小带轮、大带轮、左顶尖、线盘和右顶尖；所述驱动电机固定安装于电机底板上；所述小带轮通过三角带和大带轮相连；所述左顶尖和右顶尖分别安装于线盘的左右两侧。

5.根据权利要求3所述无极变速装置，其特征在于，所述摆杆式张力控制调节装置包括位移传感器、偏心凸轮、气缸、摆动导轮；所述位移传感器设置于偏心凸轮一侧；所述偏心凸轮和摆动导轮之间通过摆杆相连；所述摆杆中间位置连接有气缸。

6.根据权利要求1所述无极变速装置，其特征在于，所述变频器一和变频器二均采用Master 70系列变频器。

7.根据权利要求1所述无极变速装置，其特征在于，所述无极变速装置还包括报警装置，所述报警装置由PLC控制器进行控制。