[實(shí)用新型]一種用于扁帶拉絲收線機(jī)的高速精密排線控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720753643.2
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN206975480U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張嘉;賈慶功;方向明;王錦群;杜亞寧;孫斌;黃金亮;馬樂;張磊;張弛;王亞濱;李揚(yáng)揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安聚能裝備技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;B21C47/02;B21C1/02
• 代理公司: 西安西達(dá)專利代理有限責(zé)任公司61202
• 代理人: 第五思軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于線材加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于扁帶拉絲收線機(jī)的高速精密排線控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，普通收線機(jī)通常由于收線力矩電機(jī)與橫移位置電機(jī)的配合不適合不能實(shí)現(xiàn)高速精密的排線工作，線材的排列不整齊，線材之間的間隙不均勻，力矩控制的不平穩(wěn)，對扁帶易產(chǎn)生的截面的扭轉(zhuǎn)，有時(shí)需通過增加矯直或者增加復(fù)繞工序，這樣很難實(shí)現(xiàn)較高的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于扁帶拉絲收線機(jī)的高速精密排線控制系統(tǒng)，解決了扁帶在生產(chǎn)過程中由于收線機(jī)控制不穩(wěn)定產(chǎn)生的截面扭轉(zhuǎn)問題及排線跳動(dòng)問題，實(shí)現(xiàn)精密排線，減少復(fù)繞過程，提高成品率和生產(chǎn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種用于扁帶拉絲收線機(jī)的高速精密排線控制系統(tǒng)，包括有控制器系統(tǒng)，控制器系統(tǒng)通過Profibus總線分別與穩(wěn)定力矩控制的旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)4和高精度位移控制的橫移伺服系統(tǒng)相連。

所述的控制器系統(tǒng)包括有上位監(jiān)控系統(tǒng)和PLC控制器以及由Profibus總線組建的控制器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，上位監(jiān)控系統(tǒng)和PLC控制器通過Profibus總線相連。

所述的旋轉(zhuǎn)伺服控制器通過Can總線與橫移伺服控制器相連。

所述的PLC控制器采用的西門子S7-300系列；所述的上位監(jiān)控系統(tǒng)采用的是西門子MP270系列。

所述的旋轉(zhuǎn)伺服控制器和橫移伺服控制器之間采用Can總線傳輸運(yùn)動(dòng)參數(shù)；所述穩(wěn)定力矩控制的旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)伺服控制器實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的控制，通過內(nèi)部旋轉(zhuǎn)角速度編碼器將電機(jī)實(shí)際角速度反饋回旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)；所述的高精度位移控制的橫移伺服系統(tǒng)包括橫移伺服控制器、橫移伺服電機(jī)、內(nèi)部橫移角速度編碼器和外部線速度編碼器組成；所述高精度位移控制的橫移伺服系統(tǒng)采用橫移伺服控制器實(shí)現(xiàn)對橫移伺服電機(jī)的控制，將內(nèi)部橫移角速度編碼器采集的電機(jī)角速度反饋到橫移伺服控制器，橫移伺服控制器結(jié)合反饋回來的內(nèi)部橫移角速度編碼器和外部線速度編碼器的實(shí)際數(shù)據(jù)運(yùn)算得出速度偏差對橫移伺服電機(jī)進(jìn)行控制；所述外部線速度編碼器將外部實(shí)際線速度反饋到橫移伺服控制器。

所述的旋轉(zhuǎn)伺服控制器、橫移伺服控制器均采用Lenze9400系列。

將實(shí)際線速度作為橫移伺服電機(jī)的實(shí)際速度給定，通過從上位監(jiān)控系統(tǒng)輸入的牽引力大小，扁帶線寬，線間間隙，進(jìn)線傾角，轉(zhuǎn)向停車角度的參數(shù)，在旋轉(zhuǎn)伺服控制器和橫移伺服控制器中編輯的內(nèi)部算法中計(jì)算出兩個(gè)系統(tǒng)的配合參數(shù)，提高旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)與橫移伺服系統(tǒng)的耦合控制精度。

所述控制器系統(tǒng)通過控制參數(shù)的錄入與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)與橫移伺服系統(tǒng)的耦合控制。

所述穩(wěn)定力矩控制的旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)通過Profibus總線3連接到整體控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）本實(shí)用新型采用MP270系列為上位監(jiān)控系統(tǒng)，采用Profibus總線連接PLC控制器，旋轉(zhuǎn)伺服控制器和橫移伺服控制器，同時(shí)在旋轉(zhuǎn)伺服控制器和橫移伺服控制器之間采用Can總線傳輸運(yùn)動(dòng)參數(shù)，能夠充分利用不同總線各自的優(yōu)勢。

2）本實(shí)用新型通過從上位系統(tǒng)輸入的牽引力大小，扁帶線寬，線間間隙，進(jìn)線傾角，轉(zhuǎn)向停車角度等參數(shù)，結(jié)合外部線速度編碼器反饋回來的實(shí)際線速度作為橫移電機(jī)的實(shí)際速度給定，提高了旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)與橫移伺服系統(tǒng)的耦合控制精度。

3）本實(shí)用新型動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)定性和自適應(yīng)性好，能夠?qū)崿F(xiàn)高速、窄帶的精密排線，最高排線速度100m/Min，最窄線徑0.3mm。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型專利控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1.PLC控制器，2.上位監(jiān)控系統(tǒng)，3.Profibus總線，4.旋轉(zhuǎn)伺服控制器，5.Can總線，6.橫移伺服控制器，7.旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，8.旋轉(zhuǎn)角速度編碼器，9.橫移伺服電機(jī)，10.橫移角速度編碼器，11. 外部線速度編碼器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1，一種用于扁帶拉絲收線機(jī)的高速精密排線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括有控制器系統(tǒng)，控制器系統(tǒng)通過Profibus總線分別與穩(wěn)定力矩控制的旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)4和高精度位移控制的橫移伺服系統(tǒng)6相連。

所述的控制器系統(tǒng)包括有上位監(jiān)控系統(tǒng)2和PLC控制器以及由Profibus總線3組建的控制器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，上位監(jiān)控系統(tǒng)2和PLC控制器1通過Profibus總線相連。