用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，放帶張力控制的裝置包括接近開關(guān)、設(shè)在繞包頭上的接近開關(guān)感應(yīng)帶、激光傳感器以及后端的PLC控制單元，高速存儲裝置包括兩隔離單元、與門、高速存儲器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，接近開關(guān)、激光傳感器的輸出信號在與隔離單元分別相連后送入與門的輸入端，與門的輸出端與高速存儲器相連，高速存儲器再接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號送往PLC控制電路。本實用新型在保證張力控制的精確性的同時，滿足繞包機高速運轉(zhuǎn)下的控制需求，與張力控制裝置配套使用提高張力控制有效性。D
【專利說明】用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種繞包機用的高速存儲裝置，具體涉及一種針對高速繞包機放帶張力控制進行張力控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并高速存儲的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]繞包機用于在高品質(zhì)線纜芯線上高速纏繞屏蔽層或絕緣層(鋁箔，銅箔，PET,TEFLON帶等)，在此過程中，動態(tài)精確測量帶盤直徑，目的是隨著繞包帶每放出一層，帶盤半徑隨之減小一層包帶的厚度，由張力計算公式:
[0003]F=P / R
[0004]式中:F放帶張力；P施加在帶盤軸上的扭矩；R帶盤半徑
[0005]可知，為保持繞包帶的放帶張力恒定，當(dāng)帶盤半徑改變時，必須對施加在帶盤軸上的扭矩作微量調(diào)整；為此，將測得的半徑值傳輸至張力控制機構(gòu)，使放帶張力不會因帶盤半徑減小而增大，從而實現(xiàn)繞包帶的恒張力放帶控制。目前通常采用張力控制裝置實現(xiàn)上述功能，通常采用激光傳感器監(jiān)測帶盤的半徑、通過接近開關(guān)監(jiān)測繞包頭的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而綜合監(jiān)測結(jié)果通過PLC控制單元對放帶張力進行調(diào)整。
[0006]但是當(dāng)繞包頭運轉(zhuǎn)速度較高時，由于信號處理速度的延遲，常會導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果不能實時傳送到PLC控制單元中，使得張力控制始終處于延后狀態(tài)，張力控制效果差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型目的在于提供一種用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，提高對繞包帶的放帶張力控制的快速反應(yīng)，滿足日益提高的產(chǎn)能要求。
[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是:
[0009]一種用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，高速繞包機包括繞包頭以及設(shè)置在繞包頭上的連接立柱，帶盤放置在繞包頭上，放帶張力控制的裝置包括接近開關(guān)、設(shè)在繞包頭上的接近開關(guān)感應(yīng)帶、激光傳感器以及后端的PLC控制單元，接近開關(guān)、激光傳感器的輸出信號送入PLC控制單元，高速存儲裝置包括兩隔離單元、與門、高速存儲器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，接近開關(guān)、激光傳感器的輸出信號在與隔離單元分別相連后送入與門的輸入端，與門的輸出端與高速存儲器相連，高速存儲器再接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號送往PLC控制電路。
[0010]工作時，設(shè)置在繞包頭上的張力控制裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，繞包頭(通常包含圓周上均布的八根連接立柱)繞繞包頭的軸線高速同步旋轉(zhuǎn)，讀取并記錄激光傳感器發(fā)射/接收端到帶盤之間距離的條件為:接近開關(guān)感應(yīng)帶經(jīng)過接近開關(guān)時，激光傳感器讀取的數(shù)值為有效數(shù)值，而繞包頭的其他部位經(jīng)過接近開關(guān)時，接近開關(guān)不會響應(yīng)，即激光傳感器讀取的數(shù)值均為無效數(shù)值。
[0011]目前所采用的技術(shù)中，當(dāng)繞包頭I的轉(zhuǎn)速為1250轉(zhuǎn)/分鐘，即每一轉(zhuǎn)48毫秒，由于繞包頭盤形零件上均布裝有8個連接立柱，因此每兩根連接立柱之間有效空隙通過激光傳感器所發(fā)出的激光束的時間小于5毫秒(考慮到連接立柱2的直徑)。而在上述信號獲取、轉(zhuǎn)換過程中(如圖2)，激光傳感器將光信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號需要2毫秒，此信號通過PLC模擬量轉(zhuǎn)換模塊，將模擬量信號轉(zhuǎn)換成PLC控制單元能處理的數(shù)字信號需要6毫秒；即從激光傳感器傳輸?shù)絇LC控制單元總共需要8毫秒。這時，因接近開關(guān)已離開有效感應(yīng)區(qū)域8。也就是說，目前的放帶張力控制裝置中，當(dāng)繞包頭I的轉(zhuǎn)速達(dá)到1250轉(zhuǎn)/分鐘，PLC控制單元將無法接受到所測帶盤直徑的數(shù)字信號，從而無法將測得的直徑變化量傳輸至張力控制機構(gòu)，使原先設(shè)定的放帶張力將發(fā)生變化。因此，上述現(xiàn)有裝置無法在轉(zhuǎn)速大于1000轉(zhuǎn)/分鐘的高速繞包機上使用。
[0012]而在本實用新型中，采用與門將接近開關(guān)的輸出信號與激光傳感器的輸出信號相關(guān)聯(lián)，與門的輸出結(jié)果再送往后端高速存儲器，PLC控制單元通過對高速存儲器中結(jié)果進行讀取再對張力進行控制，高速存儲器存儲讀取模擬量信號的時間為0.2毫秒，而當(dāng)繞包機高速旋轉(zhuǎn)時，如前所述接近開關(guān)處于接近開關(guān)感應(yīng)帶的時間是5毫秒，足以保證PLC控制單元的讀取時間，并留有較大的裕量，為今后提速留出了空間。
[0013]對于上述技術(shù)方案，發(fā)明人還有進一步的優(yōu)化實施方案
[0014]作為優(yōu)化，接近開關(guān)感應(yīng)帶的弧長小于繞包頭上相鄰兩根連接立柱間的有效空隙弧長。
[0015]作為優(yōu)化，所述接近開關(guān)與激光傳感器發(fā)出的激光束不在同一平面內(nèi)。
[0016]作為優(yōu)化，激光傳感器的發(fā)射激光束與反射回的反射激光束均針對帶盤的圓心。
[0017]另外，所述高速存儲裝置還包括獨立的隔離電源，所述隔離電源為接近開關(guān)與激光傳感器提供工作電壓。
[0018]相比于現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案，本實用新型優(yōu)點是:
[0019]本實用新型所描述的一種用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，其通過門將接近開關(guān)的輸出信號與激光傳感器的輸出信號相關(guān)聯(lián)，與門的輸出結(jié)果再送往后端高速存儲器，PLC控制單元通過對高速存儲器中結(jié)果進行讀取再對張力進行控制，在保證張力控制的精確性的同時，滿足繞包機高速運轉(zhuǎn)下的控制需求，與張力控制裝置配套使用提高張力控制有效性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0021]圖1為設(shè)置在繞包頭上的張力控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為傳統(tǒng)放帶張力控制裝置中激光傳感器輸出信號的信號獲取、轉(zhuǎn)換的流程示意圖；
[0023]圖3為本實用新型實施例中高速存儲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]其中:1、繞包頭；2、立柱；3、帶盤；4、反射激光束；5、激光傳感器；6、發(fā)射激光束；
7、接近開關(guān)；8、接近開關(guān)感應(yīng)帶。

【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
[0026]實施例:
[0027]本實施例描述了一種用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，高速繞包機包括繞包頭I以及設(shè)置在繞包頭I上的連接立柱2，帶盤3放置在繞包頭I上，放帶張力控制的裝置包括接近開關(guān)7、設(shè)在繞包頭I上的接近開關(guān)感應(yīng)帶8、激光傳感器5以及后端的PLC控制單元，接近開關(guān)7、激光傳感器5的輸出信號送PLC控制單元。
[0028]高速存儲裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示，高速存儲裝置包括兩隔離單元、與門、高速存儲器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，接近開關(guān)7、激光傳感器5的輸出信號在與隔離單元分別相連后送入與門的輸入端，與門的輸出端與高速存儲器相連，高速存儲器再接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號送往PLC控制電路。
[0029]接近開關(guān)感應(yīng)帶8的弧長小于繞包頭I上相鄰兩根連接立柱2間的有效空隙弧長。所述接近開關(guān)7與激光傳感器5發(fā)出的激光束不在同一平面內(nèi)。激光傳感器5的發(fā)射激光束6與反射回的反射激光束4均針對帶盤3的圓心。
[0030]在繞包機工作時，當(dāng)接近開關(guān)7信號為高電平時，即接近開關(guān)7處于圖1所示接近開關(guān)感應(yīng)帶8時，激光傳感器5的反射激光束4信號(模擬量信號)才能通過“與門”電路，與門電路就像一個乘法器，當(dāng)接近開關(guān)7信號為高電平，即A為“ I”時，不管B等于多少，最終結(jié)果當(dāng)接近開關(guān)7信號為低電平，即A為“O”時，不管B等于多少，最終結(jié)果0*B=0，即只有接近開關(guān)7處于圖1接近開關(guān)感應(yīng)帶8時，激光傳感器5的反射激光束4(模擬量信號)才能輸出到后面，并經(jīng)PLC按設(shè)定程序處理后調(diào)控張力控制機構(gòu)。
[0031]而當(dāng)繞包盤的其他部位經(jīng)過激光束時，激光傳感器5的反射激光束4 (包括切割立柱2所獲得的信號)無法向后傳遞，從而過濾掉偽信號，確保PLC獲得的是正確的盤徑值。為了防止斷電(接近開關(guān)7為低電平)時數(shù)據(jù)丟失，高速存儲器設(shè)計有斷電保持功能，保證PLC讀取的值是斷電前正確的值，并將此值保存到有新的信號值取代為止。
[0032]高速存儲器存儲讀取模擬量信號的時間為0.2毫秒，而當(dāng)繞包機高速旋轉(zhuǎn)時，如前所述接近開關(guān)7處于接近開關(guān)7感應(yīng)區(qū)域的時間是5毫秒，足以保證PLC的讀取時間，并留有較大的裕量，為今后提速留出了空間。
[0033]另外，所述高速存儲裝置還包括獨立的隔離電源，所述隔離電源為接近開關(guān)7與激光傳感器5提供工作電壓。
[0034]上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，高速繞包機包括繞包頭以及設(shè)置在繞包頭上的連接立柱，帶盤放置在繞包頭上，放帶張力控制的裝置包括接近開關(guān)、設(shè)在繞包頭上的接近開關(guān)感應(yīng)帶、激光傳感器以及后端的PLC控制單元，接近開關(guān)、激光傳感器的輸出信號送入PLC控制單元，其特征在于，高速存儲裝置包括兩隔離單元、與門、高速存儲器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，接近開關(guān)、激光傳感器的輸出信號在與隔離單元分別相連后送入與門的輸入端，與門的輸出端與高速存儲器相連，高速存儲器再接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出信號送往PLC控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，其特征在于，接近開關(guān)感應(yīng)帶的弧長小于繞包頭上相鄰兩根連接立柱間的有效空隙弧長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，其特征在于，所述接近開關(guān)與激光傳感器發(fā)出的激光束不在同一平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，其特征在于，激光傳感器的發(fā)射激光束與反射回的反射激光束均針對帶盤的圓心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速繞包機放帶張力控制的高速存儲裝置，其特征在于，所述高速存儲裝置還包括獨立的隔離電源，所述隔離電源為接近開關(guān)與激光傳感器提供工作電壓。
【文檔編號】G05D15/01GK204028713SQ201320842247
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】陳家駒, 張煒 申請人:上海南洋電工器材有限公司