一种控制绞线机收线张力的装置制造方法及图纸

一种控制绞线机收线张力的装置，包括牵引轮、过线轮、收线盘和动力装置及齿轮连轴杆，绞合线依次经过牵引轮、过线轮收卷在收线盘上，其中：还包括人机交互装置、可编程控制器、变频器和磁粉离合器，所述收线盘通过磁粉离合器、齿轮连轴杆连接于与动力装置的动力输出端，所述人机交互装置、可编程控制器和变频器依次通过RS485通讯电性连接，所述变频器的AO输出端与磁粉离合器电性连接。本实用新型专利技术根据收线盘的实际收线工况调节收卷张力，避免传统技术中通过传感器监控收线盘参数而调节张力所带来的缺陷，保证收卷张力的稳定，进而控制由绞合线收卷的电缆的各项性能。

A device for controlling winding tension of strander

【技术实现步骤摘要】
一种控制绞线机收线张力的装置
本专利技术涉及绞线机领域，特别是一种控制绞线机收线张力的装置。
技术介绍
当前线缆生产企业所使用的绞线机，大多都是依靠人工调整放线盘刹车皮带的松紧度来调整放线张力的传统绞线生产控制方式。生产中，操作人员难以掌握转动的绞线机上的各绞线线芯上的张力大小，更难以对其进行均衡调整。结果往往导致所生产的绞线各绞线线芯张力不均匀，甚至会在生产过程中就出现线芯拉断问题。线芯绞合张力不均匀的电缆耐扭性能要差很多，绞合张力较大的线芯在使用过程中承受着较大的机械强度，故而很容易断裂。这样的电缆质量问题在诸如风能电缆、升降机械用电缆等许多需要扭转、卷绕弯曲的特种用途电缆上暴露得会很明显。然而针对上述问题，现有技术中公开了通过监控方式来获取实时张力的技术方案，该技术方案通过在收线盘附近增加多种传感器来获取收线的实时状态，然后将实时状态的参数通过可编程控制器进行计算，再输出控制离合器的转矩，进而控制张力的大小。由于绞线时的张力大小对电缆的各项性能，包括耐扭性或机械强度等性能，起到至关重要的作用，上述技术方案通过传感器获取然后计算再反馈存在时间滞后性，即使时毫秒级的滞后性，相应匹配的张力并不是即时收线盘需要的张力，对电缆的各项性能也产生较大的影响。再且现有技术中的方案获取的控制张力将受到绞线长度影响，绞线长度越长时的某一时刻，与收线盘需要的实际即时张力差距越大，现有方案中所获取的张力与实际需要的即时张力差距并不是恒定的，是随着绞线长度越长而增长的，导致电缆的前段与后段性能差异化，且随着相比较的两点越长，性能差异越大。再且现有技术中通过传感器获取相应的实时的收线盘盘径、导轮接触绞线线芯测量的张力大小等，均随着绞线长度越长，其准确性偏差越大，获取用于计算得到实时张力大小的初始数据偏差越大，其输出作用于收线盘的收线张力越偏离实际需要的张力，导致电缆产品的各项性能不均匀，甚至断裂。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术的目的是提供一种控制绞线机收线张力的装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种控制绞线机收线张力的方法，包括：在人机交互装置的界面上录入预设的初始参数，通过可编程控制器从预设的初始参数中获取即时参数，通过RS485通讯写入变频器中以获取0～10V电压信号的模拟量，并由变频器的AO输出端输出控制磁粉离合器转矩的调节电压，由磁粉离合器随着调节电压的变化获取即时力矩，所述磁粉离合器的输出端连接收线盘并控制收线盘的收线张力；其中包括以下步骤：1）获取由人机交互界面输入的多个初始参数，其中多个初始参数包括单支线径M、股数S、空盘直径R、盘宽L和初始张力T，所述单支线径为绞合线中其中一支线的直径，所述股数为绞合线中单支线的数量，所述空盘直径为收线盘中未收卷绞合线时初始空盘的直径，所述盘宽为收线盘中用于收卷绞合线区域的宽度。2）获取收卷在收线盘中的即时计米长度L’，所述计米长度L’由计米器所获取，并在人机交互界面上显示，所述计米长度可以通过计米器精准获取，且计米器在收线盘收卷绞合线前获取，不受绞合线收卷在收线盘中的张力、收卷长度或层数等影响；3）根据所述初始数据从可编程控制器中预设的第一数学式获取收卷在收线盘上的线的即时体积V’；4）所述可编程控制器对所述即时体积V’进行统计，通过预设的第二数学式获取收线盘上的即时盘径R’；5）根据即时盘径R’与空盘直径R从可编程控制器中预设的第三数学式获取磁粉离合器的即时力矩T’；6）所述可编程控制器将即时力矩T’转换成相应录入变频器的0-10V模拟量，由变频器AO输出端输出调节电压，控制磁粉离合器输出端的转矩，连接在磁粉离合器输出端的收线盘根据转矩调节收卷张力，达到恒定张力控制。作为本专利技术的进一步改进：所述即时体积V’由绞合线径R”和计米器所得的计米长度L’所获取，其中预设的第一数学式包括：即时体积。作为本专利技术的进一步改进：所述绞合线径R”=绞合系数1.155×股数S的开平方×单支线径M。作为本专利技术的进一步改进：所述预设的第二数学式包括：即时盘径作为本专利技术的进一步改进：所述预设的第三数学式包括：即时力矩T’=初始张力T×即时盘径R’/空盘直径R。一种控制绞线机收线张力的装置，包括牵引轮、过线轮、收线盘和动力装置及齿轮连轴杆，绞合线依次经过牵引轮、过线轮收卷在收线盘上，其中：还包括人机交互装置、可编程控制器、变频器和磁粉离合器，所述收线盘通过磁粉离合器、齿轮连轴杆连接于与动力装置的动力输出端，所述人机交互装置、可编程控制器和变频器依次通过RS485通讯电性连接，所述变频器的AO输出端与磁粉离合器电性连接。作为本专利技术的进一步改进：还包括计米器，所述计米器为轮式计米器，设于过线轮上，用于检测经过的绞合线计米长度，所述人机交互装置包括有用于触摸屏幕输入参数的人机交互界面，所述计米器与人机交互装置电性连接，并将计米器所检测的绞合线计米长度在人机交互界面上显示。所述人机交互装置将获取的初始参数以及计米器反馈的计米长度输入可编程控制器，通过可编程控制器中的预设方式，得到对应数值，并通过所述变频器以A0输出端0-10V的调节电压模拟量，所述磁粉离合器根据变频器的输出调节电压信号实时改变输出力矩，由动力装置以及所述齿轮连轴杆传输的动力通过磁粉离合器改变输出力矩，作用在收线盘上，控制收线盘收卷绞合线的张力。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术根据收线盘的实际收线工况调节收卷张力，避免传统技术中通过传感器监控收线盘参数而调节张力所带来的缺陷，保证收卷张力的稳定，进而控制由绞合线收卷的电缆的各项性能。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为第一数学式的梯形图。图3为计算绞合线线径的梯形图。图4为计算即时盘径的梯形图。图5为可编辑控制器控制张力输出的部分梯形图。具体实施方式现结合附图说明与实施例对本专利技术进一步说明：参考图1，一种控制绞线机收线张力的装置，包括牵引轮1、过线轮2、收线盘3和动力装置4及齿轮连轴杆5，绞合线6依次经过牵引轮1、过线轮2收卷在收线盘3上，其中：还包括人机交互装置7、可编程控制器8、变频器9和磁粉离合器10，所述收线盘3通过磁粉离合器10、齿轮连轴杆5连接于与动力装置4的动力输出端，所述人机交互装7置、可编程控制器8和变频器9依次通过RS485通讯电性连接，所述变频器9的AO输出端与磁粉离合器10电性连接。还包括计米器11，所述计米器11为轮式计米器，设于过线轮2上，用于检测经过的绞合线计米长度，所述计米器为现有技术，所述绞合线穿过计米器的计米轮，所述计米轮并设有拉簧压紧绞合线以提高测量精度，所述计米长度在收线盘收卷绞合线前获取，不受绞合线收卷在收线盘中的张力、收卷长度或层数等影响，即输入可编程控制器的数值不会随着收卷绞合线的工况而产生偏离于实际收卷长度的差距。所述人机交互装置包括有用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制绞线机收线张力的装置，包括牵引轮、过线轮、收线盘和动力装置及齿轮连轴杆，绞合线依次经过牵引轮、过线轮收卷在收线盘上，其特征是：还包括人机交互装置、可编程控制器、变频器和磁粉离合器，所述收线盘通过磁粉离合器、齿轮连轴杆连接于与动力装置的动力输出端，所述人机交互装置、可编程控制器和变频器依次通过RS485通讯电性连接，所述变频器的AO输出端与磁粉离合器电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制绞线机收线张力的装置，包括牵引轮、过线轮、收线盘和动力装置及齿轮连轴杆，绞合线依次经过牵引轮、过线轮收卷在收线盘上，其特征是：还包括人机交互装置、可编程控制器、变频器和磁粉离合器，所述收线盘通过磁粉离合器、齿轮连轴杆连接于与动力装置的动力输出端，所述人机交互装置、可编程控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：项泽鸿，赵光辉，何邦庆，汪顺安，
申请(专利权)人：广州市鸿辉电工机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44