[發明專利]一種寬鉛帶生產線收卷自動控制系統

無效

• 申請號: 201210582993.9
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103043482A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 汪群華;陶小龍
• 申請（專利權）人: 江蘇三環實業股份有限公司
• 主分類號: B65H23/18
• 分類號: B65H23/18;B65H23/195;B65H19/26
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及一種用于鉛帶收卷的控制系統，特別涉及一種寬鉛帶生產線收卷自動控制系統。

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背景技術

現有的鉛帶生產主要包括對鉛進行提煉、鑄造、切帶、軋制、吹干等工序，最后對制作好的鉛帶進行收卷以方便保存和運輸。而在收卷過程中通常有一個進帶裝置使得鉛帶以一定的速度持續進入，還有一個收卷裝置以一定的速度接收進入的鉛帶，該收卷裝置包括收卷滾輪，鉛帶隨收卷滾輪的轉動繞在收卷滾輪上以完成收卷。然而，若進帶裝置由于某種影響進入速度變大，而收卷滾輪轉動的速度沒有相應調整，則會出現鉛帶在進帶裝置與收卷裝置之間堆積的情形，使得收卷滾輪上的鉛帶卷不是在所期望的張力范圍內收卷，進而影響產品質量。

先前人工操作的手動收卷倒不會出現這種情形，但由于采用目測方式，致使工作效率低下，耗費大量人工，在流水線自動化的趨勢下已被淘汰。

現有的一種收卷是通過設定收卷公式根據圈數來計算收卷速度，雖然能大致實現自動收卷，但由于不夠精確和考慮情形不全面，在運行中還是存在諸如損壞卷材等不少問題。

另外，由于一個收卷滾輪所能收卷的鉛帶總量是一定的，因此在收卷滾輪收卷完成并經切刀切斷后，需要有專人停下機器，取下收卷滾輪上收卷好的鉛帶之后再開啟機器繼續上述過程，從而降低了工作效率，提高了時間成本，還需大量人員專門操作，不利于企業的生產發展。

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發明內容

針對現有技術存在的上述問題，為了精確控制鉛帶的張力變化，本發明提供了一種寬鉛帶生產線收卷自動控制系統，將現有技術的機械結構的配合轉化成電氣控制與機械機構的配合，引入PLC控制系統和緩沖機構，PLC控制系統通過監測緩沖機構的狀態控制收卷的速度，再配合變頻器的轉矩電流以達到精確控制張力在可接受的范圍內的目的，并配合切帶前的自動切換控制，以在精確控制張力的同時完成切帶的自動切換，從而使得收卷過程中鉛帶的張力在可接受的范圍之內，并且使得切帶與收卷能自動完成。

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本發明一種寬鉛帶生產線收卷自動控制系統，設置在進帶裝置之后，包括PLC控制系統和收卷裝置，所述收卷裝置用于接收進帶裝置送入的鉛帶，寬鉛帶生產線自動控制系統還包括設置在進帶裝置與收卷裝置之間的緩沖機構，PLC控制系統通過監測緩沖機構的狀態判斷鉛帶的張力變化，并根據判斷結果控制收卷裝置的收卷速度，以使鉛帶的張力處于可接受的范圍之內。

進一步地，緩沖機構包括角度傳感器、氣缸、第一托板、第二托板和壓帶軸，緩沖機構整體呈三角形，兩個托板分別構成該三角形的兩邊，氣缸構成該三角形的第三邊，角度傳感器設置在兩托板連接處，其中第一托板固定不動，在繞角度傳感器轉動的第二托板的另一端上設置用于壓寬鉛帶的壓帶軸。

進一步地，角度傳感器用于測量第二托板現狀態與起始狀態之間的夾角變化，并將夾角變化反饋至PLC控制系統，在氣缸被拉伸至最長位置時第二托板處于起始狀態，此時第二托板現狀態與起始狀態的夾角為第一角度；在氣缸被壓縮至最短位置時，第二托板現狀態與起始狀態的夾角為第二角度，由于PLC控制系統控制收卷裝置的收卷滾輪速度增快，第二托板所承擔鉛帶的重力作用降低，致使氣缸緩慢恢復至拉伸狀態，從而使得第二托板在第一角度與第二角度之間繞著角度傳感器旋轉。

進一步地，收卷裝置包括收卷電機和用于接收輸送的寬鉛帶的收卷滾輪，所述收卷滾輪由變頻器控制，收卷滾輪的輪廓外側還設有抱緊裝置。

進一步地，PLC控制系統通過變頻器獲取轉矩電流，以判斷收卷滾輪卷徑上的鉛帶張力變化，并根據監測的張力變化結果控制收卷滾輪的收卷速度，以使鉛帶的張力處于可接受的范圍之內。

進一步地，轉矩電流處于兩個定值之間，轉矩電流越大則鉛帶張力越大，轉矩電流越小則鉛帶張力越小。

進一步地，收卷滾輪有兩個，分別由兩個變頻器控制，寬鉛帶生產線收卷自動控制系統還包括一個自動換向切刀，用于受PLC控制系統控制切除一收卷滾輪收卷的鉛帶并將后續的鉛帶轉換到另一收卷滾輪上。

進一步地，PLC控制系統通過以太網控制變頻器。

進一步地，收卷電機包括編碼器，并通過編碼器實時監測收卷電機的角速度值。

進一步地，PLC控制系統還可配置觸摸屏，通過人工從觸摸屏輸入參數，配置收卷電機的角速度。

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