一種線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),包括用于與收卷電機控制連接的收線控制器,收線控制器的給定信號輸入端連接有一個張力電位器,張力電位器與一調(diào)速電機傳動連接,調(diào)速電機與用于通過控制系統(tǒng)控制其啟停的收線張力接近開關(guān)控制連接。本發(fā)明的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)采用調(diào)速電機做為改變收線控制器給定信號的驅(qū)動動力,調(diào)速電機與收線控制器的張力電位器傳動連接,靠調(diào)速電機的轉(zhuǎn)動去改變張力電位器的阻值,實現(xiàn)對給定電壓的調(diào)節(jié)。該收線自動調(diào)速系統(tǒng)可實現(xiàn)設(shè)備自動化控制,材料成本低,實用效果好,解決了現(xiàn)在手動調(diào)節(jié)電位器引起的操作不便及影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。
【專利說明】一種線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]線纜收排線機是線纜生產(chǎn)設(shè)備中的重要組成部分,它置于牽引機之后,將線纜收卷于線盤中,因此,要求線纜收排線機的收線速度和張力不能影響到牽引機的牽引速度,收卷張力平穩(wěn)可靠,其設(shè)定張力不因速度改變而改變,否則,會造成線纜粗細不均,凸瘤甚至脫膠。
[0003]現(xiàn)在收卷的傳動采用測速機作為信號源進行信號給定,并利用電位器的調(diào)節(jié)對收卷電機的收卷速度進行控制,或通過力矩電機(即收卷電機)控制收卷,一般后者比較常用,它是使用力矩電機控制收卷,雖然安裝簡便,投資小,但力矩電機需配專用的力矩控制器(即收線控制器),通過調(diào)節(jié)電位器作為收線控制器的速度給定信號對收卷速度進行控制,但是電位器全靠手動去調(diào)節(jié)大小,由人工手動輸入指令,收卷的力矩不好控制,經(jīng)常出現(xiàn)收線張力松緊不一的情況:若張力調(diào)的過大,容易損傷線的質(zhì)量,若張力調(diào)的過小,收卷的引力不夠,使外徑變粗,浪費材料。由于是靠手眼的感覺去調(diào)節(jié)收卷的速度,給操作帶來不便,同時還影響產(chǎn)品質(zhì)量,給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),以解決現(xiàn)在手動調(diào)節(jié)電位器引起的操作不便及影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),包括用于與收卷電機控制連接的收線控制器,所述收線控制器的給定信號輸入端連接有一個張力電位器,所述張力電位器與一調(diào)速電機傳動連接,所述調(diào)速電機與用于通過控制系統(tǒng)控制其啟停的收線張力接近開關(guān)控制連接。
[0006]所述張力電位器通過傳動機構(gòu)與用于設(shè)在收卷電機進線側(cè)的儲線張力輪傳動連接,所述收線張力接近開關(guān)設(shè)置于儲線張力輪根據(jù)其張力大小移動方向的設(shè)定位置處。
[0007]所述張力電位器與調(diào)速電機同軸傳動連接。
[0008]所述調(diào)速電機的轉(zhuǎn)動行程的設(shè)定位置處分別設(shè)有正轉(zhuǎn)限位開關(guān)和反轉(zhuǎn)限位開關(guān)。
[0009]所述控制系統(tǒng)包括電機供電支路、正轉(zhuǎn)調(diào)速支路、反轉(zhuǎn)調(diào)速支路、收線張力接近開關(guān)控制支路;所述電機供電支路上串接有正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器的并聯(lián)支路;所述正轉(zhuǎn)調(diào)速支路上分別串接有反轉(zhuǎn)繼電器的觸點、正轉(zhuǎn)繼電器的線圈及正轉(zhuǎn)限位開關(guān);所述反轉(zhuǎn)調(diào)速支路上分別串接有正轉(zhuǎn)繼電器的觸點、反轉(zhuǎn)繼電器的線圈及反轉(zhuǎn)限位開關(guān),收線張力接近開關(guān)控制支路上串接有收線張力接近開關(guān)。
[0010]所述控制系統(tǒng)還包括收線啟停支路和張力時限支路,所述收線啟停支路上分別串接有啟動開關(guān)、停止開關(guān),所述張力時限支路上分別串接有中間繼電器、時間繼電器及時間繼電器的線圈;所述中間繼電器的線圈串接于收線張力接近開關(guān)控制支路上。[0011]所述張力時限支路的中間繼電器上并聯(lián)有一個輔助繼電器,該輔助繼電器的線圈與時間繼電器的線圈并聯(lián);所述正轉(zhuǎn)調(diào)速支路和反轉(zhuǎn)調(diào)速支路分別串接有一個輔助繼電器的觸點。
[0012]所述啟動開關(guān)上并聯(lián)有一個啟動控制繼電器,該啟動控制繼電器的線圈串接于收線啟停支路上;收線張力接近開關(guān)的供電電路上串接有一個啟動控制繼電器的觸點。
[0013]所述反轉(zhuǎn)調(diào)速支路上也串接有一個啟動控制繼電器的觸點。
[0014]所述收線張力接近開關(guān)的供電電路上連接有由變壓器和整流橋構(gòu)成的直流電源。
[0015]本發(fā)明的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)采用調(diào)速電機做為改變收線控制器給定信號的驅(qū)動動力,調(diào)速電機與收線控制器的張力電位器傳動連接,靠調(diào)速電機的轉(zhuǎn)動去改變張力電位器的阻值,實現(xiàn)對給定電壓的調(diào)節(jié);并且調(diào)速電機與用于通過控制系統(tǒng)控制其啟停的收線張力接近開關(guān)控制連接,當收線的盤徑發(fā)生變化時,收線張力接近開關(guān)輸出I個控制信號使調(diào)速電機運轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)張力電位器,收線控制器給定信號改變,這樣不斷跟隨收卷由小到大的變化,馬達電位器也跟隨調(diào)節(jié),收卷速度降低,最終保證線速度恒定。本發(fā)明的收線自動調(diào)速系統(tǒng)可實現(xiàn)設(shè)備自動化控制,材料成本低,實用效果好,解決了現(xiàn)在手動調(diào)節(jié)電位器引起的操作不便及影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。
[0016]調(diào)速電機不論正反轉(zhuǎn),均設(shè)有限位控制開關(guān);在收卷電機停止時,調(diào)速電機實現(xiàn)反轉(zhuǎn),使張力電位器復位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)圖;
[0018]圖2為本發(fā)明線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)實施例的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本發(fā)明進行進一步介紹。
[0020]如圖1所示為本發(fā)明線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)圖,由圖可知,該線纜生產(chǎn)線包括順次連接放線架1、放線張力機構(gòu)2、擠塑機3、牽引機4、收線張力機構(gòu)5和收線架7,該自動調(diào)速系統(tǒng)包括用于與收卷電機控制連接的收線控制器(圖中未示出),收線控制器的給定信號輸入端連接有一個張力電位器9,張力電位器與一調(diào)速電機(圖中未示出)傳動連接,采用調(diào)速電機做為改變收線控制器給定信號的驅(qū)動動力,靠調(diào)速電機的轉(zhuǎn)動去改變張力電位器的阻值,實現(xiàn)對給定電壓的調(diào)節(jié);該調(diào)速電機與用于通過控制系統(tǒng)控制其啟停的收線張力接近開關(guān)6控制連接。
[0021]本實施例的張力電位器9通過傳動機構(gòu)與用于設(shè)在收卷電機進線側(cè)的儲線張力輪8傳動連接,收線張力接近開關(guān)6設(shè)置于儲線張力輪8根據(jù)其張力大小移動方向的設(shè)定位置處。
[0022]本實施例的調(diào)速電機選用45TRY永磁容分同步電動機,該調(diào)速電機與收線控制器的張力電位器同軸傳動連接,通常將這種有電機和電位器一起連接的稱為馬達電位器。45TRY永磁容分同步電動機的轉(zhuǎn)速與電源頻率保持恒定的關(guān)系,無失步運轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)向可控等特點,適用于恒速傳動裝置和自控系統(tǒng)中驅(qū)動執(zhí)行元件。此電機主要技術(shù)參數(shù):功率
2.5W,電機直徑45MM,高度46MM,輸出轉(zhuǎn)速有1/1.5/2.5/5/10/80/300等不同的轉(zhuǎn)速。本實施例采用的永磁容分同步電動機輸出轉(zhuǎn)速為1/2.5r/min。
[0023]對收卷來說,收卷的卷徑是由小到大的變化,為了保證線速度的恒定,必須在卷經(jīng)由小到大變化時,將收卷的速度從大到小跟隨降速變化,保證收線的線速度不變。要實現(xiàn)線速度的恒定,只有根據(jù)收線的盤徑發(fā)生變化時,儲線張力輪位置也發(fā)生改變,儲線張力輪偏離平衡位置,當儲線張力輪繼續(xù)上偏并非接觸感應(yīng)到收線張力接近開關(guān)(降速動作工作點)時,輸出I個控制信號使同步電動機運轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)張力電位器,降低收線控制器給定信號,實現(xiàn)了收卷速度得降低。
[0024]本發(fā)明的工作過程如下:一般儲線張力輪偏離平衡位置約IOOmm處,做為降速動作工作點,儲線張力輪8非接觸感應(yīng)到收線張力接近開關(guān)6時,輸出控制信號使同步電動機運轉(zhuǎn),同步電動機的動作改變了收線控制器給定信號;同步電動機每次動作時間約為4秒鐘,降低收線控制器給定信號,實現(xiàn)了收卷速度的改變,使儲線張力輪回到平衡位置;隨著收卷的卷徑再次發(fā)生變化,儲線張力輪又I次非感應(yīng)到收線張力接近開關(guān),馬達電位器動作,收線控制器給定信號改變;只要儲線張力輪非感應(yīng)到收線張力接近開關(guān),馬達電位器動作,收線控制器給定信號改變,這樣不斷跟隨收卷由小到大的變化,馬達電位器也跟隨調(diào)節(jié),收卷速度降低,最終保證線速度恒定。
[0025]另外,本實施例的調(diào)速電機可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn),并在其轉(zhuǎn)動行程的設(shè)定位置處分別設(shè)有正轉(zhuǎn)限位開關(guān)SLl和反轉(zhuǎn)限位開關(guān)SL2,收線控制器的張力電位器在空盤或停機時,同步電動機實現(xiàn)反轉(zhuǎn),使張力電位器復位,給定信號為最大值。
[0026]如圖2所示,本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括電機供電支路、正轉(zhuǎn)調(diào)速支路、反轉(zhuǎn)調(diào)速支路、收線張力接近開關(guān)控制支路;電機供電支路上串接有正轉(zhuǎn)繼電器1K2和反轉(zhuǎn)繼電器1K3的并聯(lián)支路和調(diào)速電機1MN,調(diào)速電機與張力電位器RPl傳動連接;正轉(zhuǎn)調(diào)速支路上分別串接有反轉(zhuǎn)繼電器1K3的觸點、正轉(zhuǎn)繼電器1K2的線圈及正轉(zhuǎn)限位開關(guān)SLl ;反轉(zhuǎn)調(diào)速支路上分別串接有正轉(zhuǎn)繼電器1K2的觸點、反轉(zhuǎn)繼電器1K3的線圈及反轉(zhuǎn)限位開關(guān)SL2,收線張力接近開關(guān)控制支路上串接有收線張力接近開關(guān)JK。
[0027]該控制系統(tǒng)還包括收線啟停支路和張力時限支路,收線啟停支路上分別串接有啟動開關(guān)1AQ、停止開關(guān)1AT,張力時限支路上分別串接有中間繼電器2K1、時間繼電器IKT(常閉觸點)及時間繼電器的線圈;中間繼電器2K1的線圈串接于收線張力接近開關(guān)JK控制支路上。
[0028]張力時限支路的中間繼電器2K1上并聯(lián)有一個輔助繼電器1K,該輔助繼電器IK的線圈與時間繼電器IKT的線圈并聯(lián);正轉(zhuǎn)調(diào)速支路上串接有一個輔助繼電器IK的常開觸點,反轉(zhuǎn)調(diào)速支路串接有一個輔助繼電器IK的常閉觸點。
[0029]啟動開關(guān)IAQ上并聯(lián)有一個啟動控制繼電器IKM(常開觸點),該啟動控制繼電器IKM的線圈串接于收線啟停支路上;收線張力接近開關(guān)JK的供電電路上串接有一個啟動控制繼電器IKM的常開觸點;反轉(zhuǎn)調(diào)速支路上也串接有一個啟動控制繼電器IKM的常閉觸點。
[0030]收線張力接近開關(guān)JK的供電電路上連接有由變壓器Tl和整流橋IVC構(gòu)成的24V直流電源。
[0031]另外,輔助繼電器IK的線圈上還并聯(lián)有一個調(diào)速運行指示燈IHL ;調(diào)速電機供電支路上串接有電容IC和2C。
[0032]本發(fā)明的電氣控制原理及過程如下:[0033]當按下啟動開關(guān)IAQ時,啟動控制繼電器IKM的線圈通電吸合,并通過IKM的輔助觸點實現(xiàn)自鎖;同時收線張力接近開關(guān)供電電路上IKM的常開觸點接通接近開關(guān)JK的工作電源。
[0034]當收卷處于空盤運轉(zhuǎn)時,馬達電位器此時處于高位(復位狀態(tài)),給定信號為最大,收線盤可實現(xiàn)高速度運轉(zhuǎn)滿足線速度的恒定;收線盤徑逐漸增大,儲線張力輪8偏離平衡位置,收線盤徑繼續(xù)增大,當儲線張力輪非接觸感應(yīng)到收線張力接近開關(guān)JK時,中間繼電器2K1的線圈通電吸合,2K1的常開觸點接通輔助繼電器1K,輔助繼電器IK和時間繼電器IKT的線圈同時得電吸合,指示燈IHL也亮;正轉(zhuǎn)調(diào)速支路上IK的常開觸點閉合,使正轉(zhuǎn)繼電器1K2的線圈得電吸合,電機供電支路上1K2的常開觸點閉合,使同步電動機I麗正轉(zhuǎn),張力電位器RPl中心抽頭電壓降低洞步電動機1麗的轉(zhuǎn)動靠時間繼電器IKT控制,同步電動機轉(zhuǎn)動4秒鐘停止,張力電位器暫時穩(wěn)定在某一狀態(tài),收線控制器給定信號的減小,實現(xiàn)了收卷速度的降低,儲線張力輪回歸到平衡位置。
[0035]隨著收卷卷徑的不斷增大,只要儲線張力輪非接觸感應(yīng)到收線張力接近開關(guān)JK,同步電動機IMN帶動張力電位器動作,收線控制器給定信號減小,這樣不斷的跟隨收卷卷徑由小到大的變化,儲線張力輪I次又I次的非接觸感應(yīng)到收線張力接近開關(guān)JK,使收線控制器給定信號逐漸變小,始終讓儲線張力輪回歸到平衡位置。給定信號的改變使收線電壓降低,則轉(zhuǎn)速下降,系統(tǒng)重新穩(wěn)定在原來的線速,保持動態(tài)平衡;此過程一直循環(huán)直至滿盤或者直至同步電動機正轉(zhuǎn)觸到正轉(zhuǎn)限位開關(guān)SLl時,同步電動機停止正轉(zhuǎn)。
[0036]若在收卷停車時,啟動控制繼電器IKM失電釋放,IKM的常閉觸點接通繼電器1K3,同步電動機IMN反轉(zhuǎn),直到觸住限位開關(guān)SL2時,同步電動機停止反轉(zhuǎn),馬達電位器回到原位,為下一次運轉(zhuǎn)做好準備,給定信號為最大值。
[0037]以上實施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想,不能以此限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,凡是依據(jù)本發(fā)明的思想,對本發(fā)明進行修改或者等同替換,在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),包括用于與收卷電機控制連接的收線控制器,所述收線控制器的給定信號輸入端連接有一個張力電位器,其特征在于:所述張力電位器與一調(diào)速電機傳動連接,所述調(diào)速電機與用于通過控制系統(tǒng)控制其啟停的收線張力接近開關(guān)控制連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述張力電位器通過傳動機構(gòu)與用于設(shè)在收卷電機進線側(cè)的儲線張力輪傳動連接,所述收線張力接近開關(guān)設(shè)置于儲線張力輪根據(jù)其張力大小移動方向的設(shè)定位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述張力電位器與調(diào)速電機同軸傳動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述調(diào)速電機的轉(zhuǎn)動行程的設(shè)定位置處分別設(shè)有正轉(zhuǎn)限位開關(guān)和反轉(zhuǎn)限位開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括電機供電支路、正轉(zhuǎn)調(diào)速支路、反轉(zhuǎn)調(diào)速支路、收線張力接近開關(guān)控制支路;所述電機供電支路上串接有正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器的并聯(lián)支路;所述正轉(zhuǎn)調(diào)速支路上分別串接有反轉(zhuǎn)繼電器的觸點、正轉(zhuǎn)繼電器的線圈及正轉(zhuǎn)限位開關(guān);所述反轉(zhuǎn)調(diào)速支路上分別串接有正轉(zhuǎn)繼電器的觸點、反轉(zhuǎn)繼電器的線圈及反轉(zhuǎn)限位開關(guān),收線張力接近開關(guān)控制支路上串接有收線張力接近開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括收線啟停支路和張力時限支路,所述收線啟停支路上分別串接有啟動開關(guān)、停止開關(guān),所述張力時限支路上分別串接有中間繼電器、時間繼電器及時間繼電器的線圈;所述中間繼電器的線圈串接于收線張力接近開關(guān)控制支路上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述張力時限支路的中間繼電器上并聯(lián)有一個輔助繼電器,該輔助繼電器的線圈與時間繼電器的線圈并聯(lián);所述正轉(zhuǎn)調(diào)速支路和反轉(zhuǎn)調(diào)速支路分別串接有一個輔助繼電器的觸點。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述啟動開關(guān)上并聯(lián)有一個啟動控制繼電器,該啟動控制繼電器的線圈串接于收線啟停支路上;收線張力接近開關(guān)的供電電路上串接有一個啟動控制繼電器的觸點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述反轉(zhuǎn)調(diào)速支路上也串接有一個啟動控制繼電器的觸點。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線纜生產(chǎn)線的收線自動調(diào)速系統(tǒng),其特征在于:所述收線張力接近開關(guān)的供電電路上連接有由變壓器和整流橋構(gòu)成的直流電源。
【文檔編號】B65H59/38GK103922192SQ201410139429
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】宋廣平, 王旭 申請人:河南省通信電纜有限公司