直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于焊條生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種直線拉絲機(jī)與高速切絲 機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在行業(yè)上還不能實(shí)現(xiàn)直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)一體化連續(xù)生產(chǎn)，關(guān)鍵控制難 點(diǎn)在于直拔機(jī)與切絲機(jī)兩機(jī)器之間匹配速度時(shí)刻影響切絲長度。這要求控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)快 速地精確調(diào)節(jié)兩設(shè)備的速度匹配，才能保證高速切絲機(jī)切出的焊芯長短一致，且滿足焊芯 線性的工藝要求。直拔機(jī)切絲機(jī)連續(xù)一體化工作可以改善焊芯工藝質(zhì)量，提高效率并節(jié)能。 本系統(tǒng)同時(shí)提供一種精密自適應(yīng)調(diào)速方法，可實(shí)現(xiàn)直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)一體化連續(xù)生 產(chǎn)。
[0003] 現(xiàn)行業(yè)中使用的積線式拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)是通過中間帶動(dòng)力牽引輪完成連續(xù) 化生產(chǎn)。中間沒有任何調(diào)速過程，且積線式拉絲機(jī)扭力大，這樣生產(chǎn)焊芯內(nèi)應(yīng)力大，線性不 好，切出的焊芯長短不齊，影響質(zhì)量，效率低。且整條線生產(chǎn)過程粉塵及噪音大，不易維護(hù)， 操作復(fù)雜。為解決上述問題，用直線拉絲機(jī)（運(yùn)行中實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)兩罐間速度，避免拉拔過程時(shí) 焊絲受力）替代積線拉絲機(jī)?？墒沁@樣就不能再在兩設(shè)備間利用牽引輪硬性拉拔，否則兩 設(shè)備會(huì)因斷絲而不能進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝 置，以實(shí)現(xiàn)直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)一體化連續(xù)生產(chǎn)。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一種直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置，包括直線拉絲機(jī)、切絲機(jī)、同 時(shí)控制直線拉絲機(jī)和切絲機(jī)速度的控制系統(tǒng)，所述直線拉絲機(jī)、切絲機(jī)之間裝有張力擺臂， 張力擺臂處安裝位置傳感器；
[0007] 所述控制系統(tǒng)包括PLC控制器，所述PLC控制器通過通訊總線與拉絲機(jī)的每個(gè)拉 絲罐變頻器的通訊模塊和切絲機(jī)變頻器的通訊模塊連接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、 位置傳感器和一輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊和裝置的電氣系統(tǒng)連接。
[0008] 進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)包括采集模塊、計(jì)算模塊、修正補(bǔ)償模塊、控制模塊、設(shè)置 模塊和通訊模塊，所述采集模塊采集位置傳感器的信號(hào)并傳輸給計(jì)算模塊和修正補(bǔ)償模 塊，所述計(jì)算模塊和修正補(bǔ)償模塊的輸入信號(hào)還包括設(shè)置模塊的信號(hào)，輸出信號(hào)到控制模 塊，所述通訊模塊連接控制模塊
[0009] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝 置具有以下優(yōu)勢：
[0010] (1)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)一體化連續(xù)生產(chǎn)，能實(shí)時(shí)快速地 精確調(diào)節(jié)兩設(shè)備的速度匹配，保證高速切絲機(jī)切出的焊芯長短一致，且滿足焊芯線性的工 藝要求；同時(shí)改善焊芯工藝質(zhì)量，提高效率并節(jié)能；
[0011] (2)本實(shí)用新型且整條線生產(chǎn)過程中，污染小，噪音小，易維護(hù)，操作簡單，能穩(wěn)定 持續(xù)的進(jìn)行正常生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例裝置的電路原理圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例PLC控制器控制方法的原理圖；
[0014] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述自適應(yīng)補(bǔ)償和PID調(diào)節(jié)器的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可 以相互組合。
[0016] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0017] 直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置，如圖1所示，包括直線拉絲機(jī)、切 絲機(jī)、同時(shí)控制直線拉絲機(jī)和切絲機(jī)速度的控制系統(tǒng)，所述直線拉絲機(jī)、切絲機(jī)之間裝有張 力擺臂，張力擺臂處安裝位置傳感器；所述控制系統(tǒng)包括PLC控制器，所述PLC控制器通過 DP通訊總線與拉絲機(jī)的每個(gè)拉絲罐變頻器的通訊模塊和切絲機(jī)變頻器的DP通訊模塊連 接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、位置傳感器和一輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊和裝 置的電氣系統(tǒng)連接，控制輸出電動(dòng)、聯(lián)動(dòng)、啟動(dòng)、停機(jī)、抱閘等信號(hào)。
[0018] 所述觸摸屏選擇MP277,其界面顯示包括：用戶參數(shù)設(shè)置（包括各級速度單元速比 設(shè)定，整機(jī)給定速度設(shè)定，標(biāo)準(zhǔn)受力PID的給定值參數(shù)）運(yùn)行狀態(tài)顯示、故障查詢及復(fù)位、授 權(quán)現(xiàn)場操作設(shè)定等。
[0019] 所述控制系統(tǒng)包括采集模塊、計(jì)算模塊、修正補(bǔ)償模塊、控制模塊、設(shè)置模塊和通 訊模塊，所述采集模塊采集位置傳感器的信號(hào)并傳輸給計(jì)算模塊和修正補(bǔ)償模塊，所述計(jì) 算模塊和修正補(bǔ)償模塊的輸入信號(hào)還包括設(shè)置模塊的信號(hào)，輸出信號(hào)到控制模塊，所述通 訊模塊連接控制模塊；所述通訊模塊通過defledbus通訊處理數(shù)據(jù)采集和多臺(tái)變頻器的聯(lián) 控控制。
[0020] 直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置的張力速度匹配精確自適應(yīng)控制 方法，如圖2、3所示，包含如下步驟：
[0021] 第一步，通過觸摸屏設(shè)定直線拉絲機(jī)和切絲機(jī)運(yùn)行速度給定值，PLC控制器按照 速度給定值并根據(jù)控制系統(tǒng)計(jì)算的加減速度的時(shí)間之后，按照一定的斜率作為主給定信號(hào) V0,并利用DP通訊傳輸?shù)娇刂魄薪z機(jī)的變頻器，作為切絲機(jī)的給定信號(hào)；
[0022] 第二步，將張力擺臂在中間的位置的信號(hào)作為PLC控制器中PID調(diào)節(jié)器的給定值； 通過位置傳感器檢測出張力擺臂的位置，用于檢測金屬絲的位置，信號(hào)接入到直線拉絲機(jī) 對應(yīng)拉絲罐變頻器，利用DP通訊將采集的信號(hào)傳到PLC控制器中作為PID調(diào)節(jié)器的計(jì)算系 統(tǒng)和自適應(yīng)補(bǔ)償計(jì)算系統(tǒng)的反饋信號(hào)，其中位置傳感器輸出信號(hào)與觸摸屏上根據(jù)工藝要求 人為設(shè)定的張力擺臂位置的差值為AL;
[0023] 第三步，通過帶前饋PID調(diào)節(jié)器輸出un作為微調(diào)量與主給定v0疊加得值vl;再 利用自適應(yīng)補(bǔ)償計(jì)算系統(tǒng)的公式Q=KALV1，計(jì)算出拉絲機(jī)速度給定值Q，通過DP通訊總 線傳輸?shù)娇刂评z罐的變頻器作為拉絲罐的給定信號(hào)。
[0024] 其中所述控制系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器的計(jì)算系統(tǒng)輸出公式如下：
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置，其特征在于：包括直線拉絲機(jī)、切 絲機(jī)、同時(shí)控制直線拉絲機(jī)和切絲機(jī)速度的控制系統(tǒng)，所述直線拉絲機(jī)、切絲機(jī)之間裝有張 力擺臂，張力擺臂處安裝位置傳感器； 所述控制系統(tǒng)包括PLC控制器，所述PLC控制器通過通訊總線與拉絲機(jī)的每個(gè)拉絲罐 變頻器的通訊模塊和切絲機(jī)變頻器的通訊模塊連接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、位置 傳感器和一輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊和裝置的電氣系統(tǒng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置，其特征在 于：所述控制系統(tǒng)包括采集模塊、計(jì)算模塊、修正補(bǔ)償模塊、控制模塊、設(shè)置模塊和通訊模 塊，所述采集模塊采集位置傳感器的信號(hào)并傳輸給計(jì)算模塊和修正補(bǔ)償模塊，所述計(jì)算模 塊和修正補(bǔ)償模塊的輸入信號(hào)還包括設(shè)置模塊的信號(hào)，輸出信號(hào)到控制模塊，所述通訊模 塊連接控制模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一體化裝置，包括直線拉絲機(jī)、切絲機(jī)、同時(shí)控制直線拉絲機(jī)和切絲機(jī)速度的控制系統(tǒng)，所述直線拉絲機(jī)、切絲機(jī)之間裝有張力擺臂，張力擺臂處安裝位置傳感器；所述控制系統(tǒng)包括PLC控制器，所述PLC控制器通過通訊總線與拉絲機(jī)的每個(gè)拉絲罐變頻器的通訊模塊和切絲機(jī)變頻器的通訊模塊連接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、位置傳感器和一輸入輸出模塊。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了直線拉絲機(jī)與高速切絲機(jī)一體化連續(xù)生產(chǎn)，能實(shí)時(shí)快速地精確調(diào)節(jié)兩設(shè)備的速度匹配，保證高速切絲機(jī)切出的焊芯長短一致，且滿足焊芯線性的工藝要求；同時(shí)改善焊芯工藝質(zhì)量，提高效率并節(jié)能。
【IPC分類】B23K35-40, G05B19-418
【公開號(hào)】CN204480028
【申請?zhí)枴緾N201520162739
【發(fā)明人】郝建
【申請人】天津市金橋焊材集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月20日