一种扁丝卷绕张力自动控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于塑料编织袋拉丝机上扁丝卷绕张力自动控制装置，其特征是由固定在拉丝机架上的张力杆、接引杆、磁钢、张力自动控制器和安装在张力杆上的导丝轮组成，所述张力自动控制器中的控制电路由检测、运算放大、比较鉴别、同步脉冲系统和可控硅输出电路组成，以线性霍尔器件在磁钢的作用下控制卷绕扁丝的力矩电机，使扁丝卷绕张力满足张力工艺要求。其正品率为１００％，每台拉丝机年节约资金３０万元。本实用新型专利技术结构简单，制造和维修容易。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种控制力矩电机转速和转矩的装置，更具体地说是涉及一种用于塑料编织袋拉丝机上扁丝卷绕张力自动控制装置。我国生产的塑料编织袋拉丝机无张力控制。一台拉丝机有200台卷绕绽子，分别有200台力矩电机驱动独立卷绕扁丝。由于扁丝卷绕的时差和随之绽子的筒径大小不一，在卷绕过程中很难达到最佳卷绕状态。起始时绽子直径仅3公分，当卷绕到绽子直径8公分时，扁丝承受的张力加大，已超出工艺需求范围，造成在绽子上的扁丝内松外紧现象，以致在编织塑料袋时尺寸已不易控制造成塑料袋变形。这是由于起始卷绕时张力过低卷绕松；卷绕到一定直径，由于张力过大，卷绕过紧。由于拉丝机上无张力控制，扁丝卷绕后的质量正品率仅达85％，近5％的扁丝为废品，近10％卷绕在绽子外部的扁丝为不合格，需要人工加以退去。绽子卷绕直径不能太大，仅6公分左右，换绽时间短，劳动强度大，不能充分发挥设备的生产效率。而85％的正品扁丝，在编织袋时，由于扁丝张力不一，使其织成的塑料袋的外形尺寸不易控制，以致编织袋正品率不高，仅为90％左右。因此急需在拉丝机上装张力控制装置，提高生产效率，提高卷绕扁丝质量，提高织袋正品率。本技术的目的在于提供一种安装在塑料编织袋拉丝机上的张力自动控制装置，采用以线性霍尔器件连接控制电路与安装在张力杆上的磁钢，以调节拉丝机上的卷绕力矩电机的转速和转矩，使扁丝在卷绕过程承受张力一致，达到扁丝卷绕合格率为100％。本技术的目的是由以下技术方案实施的。本技术由固定在拉丝机架上的张力杆、接引杆、磁钢和张力控制器组成。本技术的特征是张力杆的前端与导丝轮相连，张力杆的后端装有接引杆，接引杆装有磁钢，与磁钢匹配并在其磁场控制范围内安装张力自动控制器。本技术还在于所述的张力自动控器由自动控制盒和控制电路组成。所述的控制电路由电源经过B1、D1－4、WG1成为5V直流电源，X线性霍尔器件在磁钢作用下(非接触性)产生0～50mv的线性变化量，经IC集成电路运算放大至0～5V，同稳压管WG2的同步电源比较，由BG1－2产生同步脉冲，触发可控硅BCR控制力矩电机转速和转矩。张力自动控制器进出线，一端接电源，一端与力矩电机相接。本技术的控制电路的工作原理塑料扁丝卷绕系统→检测电路→运算放大电路→比较鉴别电路→同步脉冲系统电路→可控硅输出电路→电动机执行机构→传动部份→塑料扁丝卷绕系统本技术当卷绕张力在做动态变化时，则张力杆后端的接引杆上的磁钢同X线性霍尔器件的距离也相应作动态变化。卷绕张力比工艺张力低时，则X线性霍尔器件同磁钢距离减小，磁效应电位增大，经运算放大后得到的比较电位减小，使产生同步脉冲前移，BCR可控硅导通角增大，自动调整增大力矩电机转速和转矩，直到同工艺张力持平。卷绕张力大于工艺张力，则X线性霍尔器件同磁钢距离增大，磁效应减小，得到的比较电位增大，使BCR可控硅导通角减小自动调整减小力矩电机转速和转矩，直到同工艺张力持平。本技术张力控制时动态范围稳定设定工艺张力(工艺张力随扁丝的宽度和厚度不同各有规定值)单位为300CN，实际控制范围可在270～330CN之间调整变化。本技术的优点1、本技术能有效控制扁丝卷绕张力在工艺需求张力范围内动态自动调整，从而达到卷绕扁丝合格率达100％，绽子卷绕直径可达8公分，延长换绽时间，降低劳动强度。由于卷绕扁丝合格率100％，扁丝织袋时，扁丝张力一致，塑料扁织袋外形尺寸容易控制，织袋正品率达99.5％。提高了产品质量，节约扁丝原料和能源，降低编织袋的成本。每一台拉丝机，正常三班，年节约资金达人民币30万元。而每台拉丝机安装张力自动控制装置只需人民币5万元，两个月就回收投资。2、本技术采用线性霍尔器件与磁钢匹配下设计的控制电路，直接用敏感器件检测、控制，全电路以直流电位的变化量，不仅维修方便容易，不需专用仪器调试，而且电路稳定性、可靠性好，结构简单，元器件少，造价低。3、本技术张力自动控制器控制稳定，设定工艺张力为300CN，实际控制范围为270～330CN，与张力杆相连的导丝轮在运动时，其摆动幅度为4公分，无突然上升和下降，运转稳定、可靠，保正达到工艺张力的要求。4、本技术适应性强，不论有无测速发电机的力矩电机，都能配套使用。本技术可以用于纺织、塑料印刷、卷纸等其他行业。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是本技术张力控制电路图。图中标号1、导丝轮，2、张力杆，3、接引杆，4、磁钢，5、线性霍尔器件，6、张力自动控制器，7、力矩电机，8、机架，9、纱筒，10、固定导丝杆，11、扁丝。以下通过实施例，结合附图，对本技术作进一步描述。实施例1(参见附图1)本实施例的张力杆2由元钢加工而成，安装在拉丝机的机架8上。张力杆2的前端连接导丝轮1，张力杆2的后端连接接引杆3，接引杆3亦用元钢制成，接引杆3上装有磁钢4。在磁钢4靠近处，与磁钢4匹配的装在机架8上的X线性霍尔器件。与X线性霍尔器件导线相连的为张力自动控制器6。张力自动控制器6由自动控制盒和控制电路组成。张力自动控制器6引出线一端与电源相接，一端与力矩电机7相通。力矩电机7转动轴上装有传动齿轮和纱筒9。在纱筒9与张力杆2间有一固定导丝杆10，固定导丝杆10上装有导丝轮1。扁丝11通过导丝轮1卷绕在纱筒9上，随着扁丝11卷绕在纱筒9上的时间长短，纱筒9的直径随之增大，使张力杆2上升和下降。上升和下降幅度变化，影响磁钢的上下摆动，而这种微弱摆动被线性霍尔器件接收，通过控制电路调整力矩电机转速和转矩，以使扁丝在卷绕时受力均匀。本实施例的张力自动控制器的控制电路由检测电路、运算放大电路、比较鉴别电路、同步脉冲系统电路和可控硅输出电路组成。(参见附图2)捡测电路以变压器B1把AC380V或220V变压为AC10V，由D1－4整流，经C1滤波后至WG1三端集成稳压块变换为稳定直流电源5V，提供给X线性霍尔器件。由于X具有固定参数，而每只的固定参数有误差采用W1调整X的工作电流Icc至3mA。X线性霍尔器件在安装在接引杆上的磁钢的作用下(非接触性)输出0～50mv的线性变化量。检测电路中元器件参数B1 1W 220V／10V电源变压器，D1－4 1N4001，C1 100μf，C2 0.33μf，C3 100μf，C4 0.33μf，WG1 7805，LED发光二极管，W1 4.7K，XCS3605。运算放大电路由X提供0～50mv的线性变化量送至IC集成运算放大电路输入端，在输出端采用W2调整输出电位，使之达到IC集成运算放大电路的最佳输出的技术参数。由于X输出0～50mv的线性变量，则IC输出端电压随之变化而变化，在0～5V的幅值内变化。本电路中的元器件参数IC LM324或UA741，R1470K，R3 R4 R7 R9 R10 10K，R6 30K，R8 10K，W2可调30K。比较鉴别电路以IC输出端0～5V的变化量由R9送至三极管3CG111BG1基极，利用集成运放输出电位和稳压管2CW113、WG2电位比较值，由W3调整在BG1基极和发射极的变化量，使BG1达到最佳的工作状态。本电路中的其他元器件参数R11 30KW3 可调10K，W本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于塑料编织袋拉丝机上的扁丝卷绕张力自动控制装置，其特征在于：ａ、所述的张力自动控制装置由安装在拉丝机架８上的张力杆２、张力杆２的前端与导丝轮１相连、张力杆２的后端装有接引杆３、接引杆３装有磁钢５、与磁钢匹配的张力自动控制器６所组成 ；ｂ、所述的张力自动控制器由自动控制盒和控制电路组成，所述的控制电路由电源经过Ｂ１、Ｄ１－４、ＷＧ１成为５Ｖ直流电源，ｘ线性霍尔器件在磁钢作用下（非接触性）产生０～５０ｍｖ的线性变化量，经ＩＣ集成电路运算放大至０～５Ｖ，同稳压管ＷＧ２的 同步电源比较，由ＢＧ１～２产生同步脉冲，触发可控硅ＢＣＲ控制力矩电机转速和转矩，张力自动控制器进出线，一端接电源，一端与力矩电机相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程勇刚，章基汉，程永青，王表东，文焕烨，陈玲娣，
申请(专利权)人：安徽省屯溪塑料厂，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]