一、多絲繞線(xiàn)機(jī)介紹:
多絲繞線(xiàn)機(jī)是將多條細(xì)合金鋼絲合成一股比較粗的合金鋼絲,然后繞在線(xiàn)骨架上的設(shè)備。其工作主要所涉及的技術(shù)有,參數(shù)計(jì)算及設(shè)定,主動(dòng)放,線(xiàn)長(zhǎng)測(cè)量,等距離排線(xiàn)等。由于是多絲合股并繞,加上鋼絲的彈性及剛性較大,因此系統(tǒng)的同步性和拉力范圍調(diào)節(jié)要求較高,整個(gè)控制系統(tǒng)相對(duì)與單絲繞線(xiàn)機(jī)復(fù)雜。
二、繞線(xiàn)機(jī)主要技術(shù)要求分析:
繞線(xiàn)機(jī)整體框架如下圖,分為放線(xiàn)架及測(cè)線(xiàn)繞線(xiàn)臺(tái)。每個(gè)放線(xiàn)架可裝8盤(pán)線(xiàn),需要多少絲合繞可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行組合。
圖1 繞線(xiàn)機(jī)整體機(jī)架圖
系統(tǒng)設(shè)計(jì)所遇到問(wèn)題:
1、 由于合金鋼絲直徑比較細(xì),而且合金鋼絲本身比較硬,在繞制過(guò)程中拉緊容易斷,繞松了容易跑而且排列不整齊;
2、 多滾絲同時(shí)放線(xiàn),各滾之間必須得等線(xiàn)速度放線(xiàn),否則會(huì)出現(xiàn)斷線(xiàn),扯線(xiàn),合股不均勻等的問(wèn)題;
3、 在繞制過(guò)程中,繞線(xiàn)的速度不能太快,也不能太慢,啟動(dòng)或停止時(shí),不能堵啟、堵停剛好適應(yīng)合金鋼絲本身物理特性;
4、 大卷的合金鋼絲筒與小卷合金鋼絲筒,在繞的時(shí)候線(xiàn)的排列寬度不同,而且合金鋼絲在小卷合金鋼絲筒上從左到右,從右到左依次循環(huán)進(jìn)行繞制,要保證繞線(xiàn)筒合金鋼絲排列整齊,松緊適宜,傳動(dòng)及排線(xiàn)部分必須采用高精度、轉(zhuǎn)速恒定可調(diào)的伺服電機(jī)。由于精度高,轉(zhuǎn)速恒定可調(diào)是通過(guò)內(nèi)部的脈沖信號(hào)與外部傳感器信號(hào)來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、起步、運(yùn)行、停止等工作狀態(tài),才能滿(mǎn)足工藝及技術(shù)要求。
三、繞線(xiàn)機(jī)設(shè)計(jì)方案:
繞線(xiàn)機(jī)是根據(jù)客戶(hù)公司提供有關(guān)繞線(xiàn)機(jī)加工工藝要求及技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)以上工作原理可將繞線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)分成兩個(gè)部分,一是放線(xiàn)系統(tǒng);二是測(cè)線(xiàn)系統(tǒng);三是繞線(xiàn)系統(tǒng)。
1、 放線(xiàn)系統(tǒng)
根據(jù)系統(tǒng)對(duì)放線(xiàn)部分的要求,采用主動(dòng)放線(xiàn)的方式。可選750W變頻器+張力傳感器的方式,或者采用750W伺服驅(qū)動(dòng)器+張力傳感器的方式。兩者的區(qū)別主要在于控制效果及精度,變頻器成本低,但可控范圍??;伺服驅(qū)動(dòng)器控制效果好,出線(xiàn)比變頻器均勻,但價(jià)格貴。張力傳感器除了跟驅(qū)動(dòng)器配合閉張力環(huán)外,同時(shí)還承擔(dān)斷線(xiàn)檢測(cè)的功能,若斷線(xiàn)時(shí)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出斷線(xiàn)信號(hào),立刻停止整個(gè)繞線(xiàn)系統(tǒng),防止造成更大損失。因此如果變頻器在整體系統(tǒng)繞線(xiàn)效果中達(dá)到要求的情況下優(yōu)選變頻器+張力傳感器的主動(dòng)放線(xiàn)方案。
2、 測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)部分:
鋼絲合成一股鋼繩后,進(jìn)過(guò)測(cè)線(xiàn)滾,帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn),根據(jù)編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)即可計(jì)算出實(shí)際的繞線(xiàn)長(zhǎng)度。該部分?jǐn)?shù)據(jù)的計(jì)算可采用PLC或者我司的專(zhuān)用測(cè)長(zhǎng)控制卡,實(shí)際長(zhǎng)度跟所設(shè)長(zhǎng)度相等時(shí),輸出繞線(xiàn)停止信號(hào)停止繞線(xiàn)。通過(guò)485通信可以更改設(shè)定長(zhǎng)度及顯示當(dāng)前所繞長(zhǎng)度等。
3、 繞線(xiàn)部分
在繞線(xiàn)系統(tǒng)中根據(jù)客戶(hù)公司的要求和現(xiàn)有機(jī)械的設(shè)備的情況下,確定采用兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)繞線(xiàn)棍和排線(xiàn)棍。其中鋼絲筒部分采用1.5KW伺服驅(qū)動(dòng)器跑速度模式拉動(dòng)鋼絲卷繞,其速度根據(jù)用戶(hù)需要自主設(shè)定;排線(xiàn)部分主要采用400W伺服驅(qū)動(dòng)器走位置模式,根據(jù)繞線(xiàn)伺服的位置進(jìn)行比例聯(lián)動(dòng)的方式繞線(xiàn),根據(jù)線(xiàn)寬及筒長(zhǎng)進(jìn)行排線(xiàn)操作,從右到左、再?gòu)淖蟮接乙来窝h(huán)進(jìn)行繞制,保證繞線(xiàn)筒合金鋼絲排列整齊,松緊適宜,排線(xiàn)的數(shù)據(jù)可通過(guò)人機(jī)顯示屏更改,實(shí)現(xiàn)繞線(xiàn)繞法及模式不因機(jī)械而固定,可根據(jù)用戶(hù)實(shí)際需求繞線(xiàn)。
四、 系統(tǒng)簡(jiǎn)易電氣連接圖
在該多絲繞線(xiàn)機(jī)系統(tǒng)中,由于放線(xiàn)部分?jǐn)?shù)量較多,為了方便系統(tǒng)的連接及管理,在整體系統(tǒng)中采用485總線(xiàn)+端口控制的方式。通過(guò)人機(jī)觸摸屏輸入系統(tǒng)參數(shù),如:放絲保持張力大小、繞線(xiàn)速度,編碼器測(cè)線(xiàn)系數(shù)、繞線(xiàn)線(xiàn)徑、繞線(xiàn)長(zhǎng)度、排線(xiàn)方式、繞滾個(gè)數(shù)等。當(dāng)設(shè)好參數(shù)后,啟動(dòng)系統(tǒng)繞線(xiàn),繞線(xiàn)伺服電機(jī)慢慢加速至所設(shè)速度,各個(gè)變頻器互相配合,均勻的在繞線(xiàn)電機(jī)的拉動(dòng)下放線(xiàn);各條絲經(jīng)滾輪合股后從測(cè)線(xiàn)滾上經(jīng)過(guò),控制器根據(jù)編碼器發(fā)來(lái)的信號(hào)開(kāi)始計(jì)算繞線(xiàn)長(zhǎng)度;排線(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所繞線(xiàn)的線(xiàn)寬及繞線(xiàn)電機(jī)所反饋回來(lái)的實(shí)時(shí)同步位置信號(hào),均勻的左右移動(dòng)進(jìn)行排線(xiàn)。當(dāng)所測(cè)的線(xiàn)長(zhǎng)等于所設(shè)長(zhǎng)度時(shí),控制器發(fā)出停機(jī)信號(hào),停止繞線(xiàn)電機(jī)及排線(xiàn)電機(jī),顯示的成品數(shù)加1,等人工換好鋼絲筒后,再按啟動(dòng)鍵即可繼續(xù)繞線(xiàn),如此周而復(fù)始進(jìn)行生產(chǎn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
該系統(tǒng)采用多點(diǎn)控制的方式,各驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立自控,但又互相之間配合工作,特別是伺服驅(qū)動(dòng)器,不但驅(qū)動(dòng)電機(jī),而且還負(fù)責(zé)一部分的控制任務(wù),讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。而對(duì)于該類(lèi)的繞線(xiàn)機(jī)系統(tǒng),我們已經(jīng)在客戶(hù)那得到了認(rèn)可,效果極好。