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  • 多絲繞線機(jī)設(shè)計(jì)方案說明———多絲繞線機(jī)設(shè)計(jì)方案說明

    一、多絲繞線機(jī)介紹:
          多絲繞線機(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,線長(zhǎng)測(cè)量,等距離排線等。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)與單絲繞線機(jī)復(fù)雜。

    二、繞線機(jī)主要技術(shù)要求分析:

          繞線機(jī)整體框架如下圖,分為放線架及測(cè)線繞線臺(tái)。每個(gè)放線架可裝8盤線,需要多少絲合繞可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行組合。

    圖2  系統(tǒng)簡(jiǎn)易電氣連接圖

           在該多絲繞線機(jī)系統(tǒng)中,由于放線部分?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+端口控制的方式。通過人機(jī)觸摸屏輸入系統(tǒng)參數(shù),如:放絲保持張力大小、繞線速度,編碼器測(cè)線系數(shù)、繞線線徑、繞線長(zhǎng)度、排線方式、繞滾個(gè)數(shù)等。當(dāng)設(shè)好參數(shù)后,啟動(dòng)系統(tǒng)繞線,繞線伺服電機(jī)慢慢加速至所設(shè)速度,各個(gè)變頻器互相配合,均勻的在繞線電機(jī)的拉動(dòng)下放線;各條絲經(jīng)滾輪合股后從測(cè)線滾上經(jīng)過,控制器根據(jù)編碼器發(fā)來的信號(hào)開始計(jì)算繞線長(zhǎng)度;排線伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所繞線的線寬及繞線電機(jī)所反饋回來的實(shí)時(shí)同步位置信號(hào),均勻的左右移動(dòng)進(jìn)行排線。當(dāng)所測(cè)的線長(zhǎng)等于所設(shè)長(zhǎng)度時(shí),控制器發(fā)出停機(jī)信號(hào),停止繞線電機(jī)及排線電機(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,如此周而復(fù)始進(jìn)行生產(chǎn)。

    五、           結(jié)束語

          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)于該類的繞線機(jī)系統(tǒng),我們已經(jīng)在客戶那得到了認(rèn)可,效果極好。

     

     

    圖1  繞線機(jī)整體機(jī)架圖


    系統(tǒng)設(shè)計(jì)所遇到問題:

    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,各滾之間必須得等線速度放線,否則會(huì)出現(xiàn)斷線,扯線,合股不均勻等的問題;

    3、   在繞制過程中,繞線的速度不能太快,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,要保證繞線筒合金鋼絲排列整齊,松緊適宜,傳動(dòng)及排線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)是通過內(nèi)部的脈沖信號(hào)與外部傳感器信號(hào)來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、起步、運(yùn)行、停止等工作狀態(tài),才能滿足工藝及技術(shù)要求。

    三、           繞線機(jī)設(shè)計(jì)方案:

          繞線機(jī)是根據(jù)客戶公司提供有關(guān)繞線機(jī)加工工藝要求及技術(shù)要求來進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)以上工作原理可將繞線機(jī)系統(tǒng)分成兩個(gè)部分,一是放線系統(tǒng);二是測(cè)線系統(tǒng);三是繞線系統(tǒng)。

     

    1、   放線系統(tǒng)

    根據(jù)系統(tǒng)對(duì)放線部分的要求,采用主動(dòng)放線的方式??蛇x750W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)斷線檢測(cè)的功能,若斷線時(shí)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出斷線信號(hào),立刻停止整個(gè)繞線系統(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)放線方案。

    2、   測(cè)線長(zhǎng)部分:

    鋼絲合成一股鋼繩后,進(jìn)過測(cè)線滾,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)際的繞線長(zhǎng)度。該部分?jǐn)?shù)據(jù)的計(jì)算可采用PLC或者我司的專用測(cè)長(zhǎng)控制卡,實(shí)際長(zhǎng)度跟所設(shè)長(zhǎng)度相等時(shí),輸出繞線停止信號(hào)停止繞線。通過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、   繞線部分