[實用新型]直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統

有效

• 申請號: 201020693457.2
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN201783523U
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 蘇阿明
• 申請（專利權）人: 凡登（常州）新型金屬材料技術有限公司
• 主分類號: B21C1/12
• 分類號: B21C1/12
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 雷志剛

技術領域

本實用新型涉及一種恒張力控制系統，特別是一種直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統。

背景技術

在直進式拉絲機收線過程中，牽引電機以恒定的速度拉絲。隨著收線卷筒上纏繞的金屬絲越來越多，收線卷筒直徑逐漸增大。如果此時不對收線電機進行調速控制，當收線卷筒線速度大于拉絲機牽引卷筒上金屬絲的線速度時，就會影響金屬絲的質量甚至導致斷絲，反之，張力過小時，會產生亂絲纏繞現象。為避免上述問題的發生，現通常在收線裝置安裝一個張力檢測裝置，這種張力檢測裝置具有一個張力輪，金屬絲繞在張力輪上，張力輪安裝在一個可活動的張力臂上，當張力臂上下動作時，輸出電信號控制收線變頻器的輸出頻率，從而控制張力臂穩定在一個位置上，可編程控制器PLC經過PID運算后，控制收線電機的速度。但是這種控制系統要求的機器空間大，對精細的金屬絲加工有一定影響；張力檢測裝置中的張力輪上帶有軸承，需定期維護更換；設備啟動或停止時張力輪的位置相對于設定值有一定的偏移，從而金屬絲的張力也有一定的偏移。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：為了降低制造和維護成本，并且避免金屬絲的張力在啟動和停止時產生偏移，本實用新型提供一種直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統，包括用于驅動牽引卷筒的牽引電機、用于驅動收線卷筒的收線電機、用于控制牽引電機速度的牽引電機變頻器、用于控制收線電機轉矩的收線電機變頻器、測量牽引電機轉速的第一編碼器和測量收線電機轉速的第二編碼器，還包括控制牽引電機變頻器速度和收線電機變頻器速度的可編程控制器，所述的可編程控制器具有可讀取編碼器輸出的數字脈沖信號的高速計數器，高速計數器連接第一編碼器和第二編碼器。

本實用新型的有益效果是，本實用新型的直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統的收線裝置，直接控制收線電機的轉矩，省略了張力檢測裝置，機器的空間要求小了，造價和維護成本降低了；同時，啟動和停止時轉矩控制簡單，金屬絲的張力不會產生較大偏移，與啟動后的穩定狀態較為一致，提高了生產質量。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統的收線裝置結構示意圖。

圖2是本實用新型直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統電氣控制示意圖。

圖1中：1、牽引卷筒，2、收線卷筒，3、支撐輥。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1所示是本實用新型直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統的收線裝置結構示意圖，收線裝置包括依次設置的牽引卷筒1、支撐輥3和收線卷筒2，繞于牽引卷筒1上的金屬絲經過支撐輥3的上部直接繞于收線卷筒2。

如圖2所示是本實用新型直進式拉絲機收線裝置恒張力控制系統電氣控制示意圖，包括用于驅動牽引卷筒的牽引電機、用于驅動收線卷筒的收線電機、用于控制牽引電機速度的牽引電機變頻器、用于控制收線電機轉矩的收線電機變頻器、測量牽引電機轉速的第一編碼器和測量收線電機轉速的第二編碼器，還包括控制牽引電機變頻器速度和收線電機變頻器速度的可編程控制器PLC，可編程控制器PLC具有可讀取編碼器輸出的數字脈沖信號的高速計數器，高速計數器連接第一編碼器和第二編碼器。隨著收線卷筒上的金屬絲越來越多，收線卷筒和纏繞在上面的金屬絲整體的半徑越來越大，如果收線電機的力矩不變，則金屬絲的張力會越來越小，所以轉矩的給定值不是一個恒定值。可編程控制器PLC的高速計數器通過總線讀取第一編碼器和第二編碼器輸出的數字脈沖信號，從而得到牽引電機的速度和收線電機的速度。收線卷筒和纏繞在上面的金屬絲整體的半徑R＝K×V1/V2，其中K為一常數，V1為牽引電機速度，V2為收線電機速度。金屬絲張力F與收線電機力矩T的關系為T＝F×R，即收線電機力矩T＝K×F×V1/V2。可編程控制器PLC根據收線電機力矩計算式動態設定收線電機的力矩，從而穩定控制金屬絲的張力。

本實用新型系統穩定，張力的一致性較好，金屬絲的質量得到了提高，且減少了設備制造和維護成本。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。