本发明专利技术公开了一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置及其控制方法，包括机架、两个镜像安装在机架上且分别位于收线轮边部的换向执行机构以及控制系统；其中，每个换向执行机构包括支撑架、设于支撑架上的压紧气缸以及设于支撑架底部的压轮组，压轮组通过压紧气缸驱动、使压轮组随支撑架一起上下摆动，换向时压轮组下压，换向完成后，压轮组升起；还包括用于驱动换向执行机构的移动气缸，以适应不同宽度的收线轮换向。本发明专利技术通过控制系统自动控制，使压轮组中压轮和推轮分别能够将收线轮边部下层线材和上层线材排列整齐，进而完成换向操作，实现了WIC超导线材编织机收线全自动换向操作，增进我国WIC超导线材产业化进程。增进我国WIC超导线材产业化进程。
【技术实现步骤摘要】
WIC超导线材编织机用收线自动换向装置及其控制方法
[0001]本专利技术属于超导材料生产
，具体涉及一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]随着医疗卫生事业的进步，超导材料的应用愈加广泛，迫切需要超导材料产业化的快速发展。特别是高铜比NbTi/Cu超导线材(Wire in Channel，WIC)具有成本低、所制备的磁体稳定性高等优点，是高铜比超导线材的主要产品之一，被广泛应用于3T以下的磁共振成像(MRI)系统的超导磁体。
[0003]其中，WIC超导线材使用编织机进行编织工序是其整个生产工序中的最后一道工序。该工序需要将成品线材收卷至收线轮上，每收卷满一层后需要进行换向操作，完成后可收卷至下一层，以此类推，直到将所有线材全部收卷到收线轮上。该换向操作要求排线紧密、换向平顺、无侧立等。由于我国超导材料产业化刚刚起步，在WIC超导线材使用编织机进行编织工序生产过程中还缺乏稳定有效的收线自动换向装置，目前该换向操作还依赖于工人手动完成，其存在换向质量不稳定、劳动强度大、人工消耗多等缺点。
[0004]有鉴于此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置及其控制方法，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置及其控制方法，该自动换向装置解决了现有编织工序收线换向只能依靠工人手动完成的弊端，通过自动化控制大幅提高WIC超导线材编织工序收线换向质量，降低劳动强度，节省劳动力，增进我国WIC超导线材产业化进程。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的：
[0007]一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，包括固定设置在收线轮周向一侧的机架、两个镜像安装在所述机架上且分别位于收线轮边部的换向执行机构以及控制系统；
[0008]其中，每个所述换向执行机构包括支撑架、设于支撑架上的压紧气缸以及设于支撑架底部的压轮组，所述压轮组通过压紧气缸驱动、使压轮组随支撑架一起上下摆动，换向时压轮组下压，换向完成后，压轮组升起；
[0009]所述压紧气缸通过控制系统自动控制。
[0010]进一步地，所述压轮组包括压板，所述压板同一侧间距设置有压轮和推轮，所述压轮与压板之间设置有检测轮，所述压板上、位于检测轮的周向安装有第一接近开关；所述压轮用于将收线轮边部下层线排列整齐，所述检测轮配合第一接近开关，用于检测下层线排满后的升层动作；所述推轮用于将收线轮边部上层线材排列整齐。
[0011]进一步地，所述压轮组还包括设置在压板另一侧、且与推轮同轴相连的推力调节
单元和设于推力调节单元上的第二接近开关；所述推力调节单元用于调节推轮的推力，所述第二接近开关配合推轮，用于检测收线轮边部上层线材是否排列完成，即检测该层换向操作是否完成。
[0012]进一步地，所述压轮与检测轮同轴。
[0013]进一步地，所述机架主要包括沿收线轮轴向布设的导轨、以及设置在所述导轨两端的支撑座组成，两个镜像的换向执行机构活动安装在所述导轨上，两端所述支撑座上均安装有移动气缸，每个所述移动气缸的活塞杆通过连杆与换向执行机构顶部固定连接，通过移动气缸活塞杆的伸缩驱动换向执行机构沿导轨进行往复直线运动，用于适应不同宽度的收线轮换向。
[0014]进一步地，所述导轨由两条平行设置的直线光轴组成，相应的所述换向执行机构的顶部安装有与直线光轴配合的直线轴承。
[0015]进一步地，所述移动气缸活塞杆与连杆连接形成的直线与任意一条直线光轴平行，用于换向执行机构在直线光轴导轨上平稳移动。
[0016]进一步地，所述支撑架主要由顶板和曲板组成，所述顶板通过前后端设置的直线轴承活动安装在直线光轴上，所述曲板的顶端与顶板一端铰接，所述曲板的底端与压轮组通过设置在曲板上的铰接轴铰接，所述压紧气缸的一端与顶板的另一端铰接，所述压紧气缸的另一端固定设置在铰接轴上，通过压紧气缸驱动，使压轮组随曲板一起上下摆动，换向时压轮组下压，换向完成后，压轮组升起。
[0017]进一步地，所述控制系统包括PLC，分别与PLC相连的人机界面、电磁阀、磁性开关、第一接近开关和第二接近开关，每个所述移动气缸与压紧气缸上各设有一个磁性开关，并且各连接有一个电磁阀；
[0018]其中，所述PLC控制电磁阀动作，进而控制移动气缸和压紧气缸的伸缩动作，从而带动换向执行机构和压轮组分别动作；设于移动气缸和压紧气缸上的磁性开关将信号反馈给PLC，用于移动气缸和压紧气缸异常动作时报警，报警信息显示在人机界面上；压轮组上的第一接近开关和第二接近开关将采集的信号反馈给PLC，进而控制电磁阀动作；
[0019]人机界面用于设置控制系统中相关参数。
[0020]一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置的控制方法，包括以下步骤：
[0021]步骤一、开机运行前，在人机界面上设置控制系统中相关参数，包括排线器(编织机部件)运行起点及收线轮宽度，设置完成后，启动编织机；
[0022]步骤二、当编织机排线器运行至距收线轮边10mm位置时，移动气缸带动换向执行机构移动至收线轮内侧边部位置，PLC计时2S后，压紧气缸下压，使得压轮、检测轮和推轮与收线轮上WIC超导线材接触并随着收线轮一起转动，第一接近开关每圈感应一次检测轮信号，当收线排线到距收线轮边缝隙不到1匝线宽时，压轮将WIC超导线材压入该缝隙，直到下层WIC超导线材排列紧密，下层WIC超导线材排线完成，此时WIC超导线材排到上层，压轮和上层WIC超导线材接触并转动，推轮和下层WIC超导线材接触并转动，检测轮悬空，不再转动，此时第一接近开关不再能感应到检测轮信号，排线器以10mm/s的速度反向移动至距收线轮边7mm位置处，原地等待；随着收线轮转动，推轮将上层WIC超导线材推紧至收线轮边，使得上层WIC超导线材排列紧密，直到上层排线完成，第二接近开关感应到推轮信号，此时，移动气缸和压紧气缸分别带动换向执行机构和压轮组回到原位，该换向操作完成；
[0023]步骤三、编织机排线器继续以正常速度向另一个收线轮边运行，当排线器运行到距收线轮另一个边10mm位置时，重复上述过程，以此类推，从而自动完成换向操作。。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置及其控制方法，本专利技术通过PLC自动化控制，使压轮的压紧动作和推轮的推紧动作分别能够将收线轮边部下层线材和上层线材排列整齐，进而完成换向操作。该专利技术取代了现有技术依赖于工人手动换向的现状，克服了其换向质量不稳定、劳动强度大、人工消耗多等缺点，实现了WIC超导线材编织机收线全自动换向操作，增进我国WIC超导线材产业化进程。
[0026]2、本专利技术一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置及其控制方法，在机架上设置由直线光轴组成的双导本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，其特征在于，包括固定设置在收线轮(A)周向一侧的机架(1)、两个镜像安装在所述机架(1)上且分别位于收线轮(A)边部的换向执行机构(2)以及控制系统；其中，每个所述换向执行机构(2)包括支撑架(21)、设于支撑架(21)上的压紧气缸(22)以及设于支撑架(21)底部的压轮组(23)，所述压轮组(23)通过压紧气缸(22)驱动、使压轮组(23)随支撑架(21)一起上下摆动，换向时压轮组(23)下压，换向完成后，压轮组(23)升起；所述压紧气缸(22)通过控制系统自动控制。2.根据权利要求1所述的一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，其特征在于，所述压轮组(23)包括压板(231)，所述压板(231)同一侧间距设置有压轮(232)和推轮(233)，所述压轮(232)与压板(231)之间设置有检测轮(234)，所述压板(231)上、位于检测轮(234)的周向安装有第一接近开关(235)；所述压轮(232)用于将收线轮(A)边部下层线排列整齐，所述检测轮(234)配合第一接近开关(235)，用于检测下层线排满后的升层动作；所述推轮(233)用于将收线轮(A)边部上层线材排列整齐。3.根据权利要求2所述的一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，其特征在于，所述压轮组(23)还包括设置在压板(231)另一侧、且与推轮(233)同轴相连的推力调节单元(236)和设于推力调节单元(236)上的第二接近开关(237)；所述推力调节单元(236)用于调节推轮(233)的推力，所述第二接近开关(237)配合推轮(233)，用于检测收线轮(A)边部上层线材是否排列完成，即检测该层换向操作是否完成。4.根据权利要求2所述的一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，其特征在于，所述压轮(232)与检测轮(234)同轴。5.根据权利要求1所述的一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，其特征在于，所述机架(1)主要包括沿收线轮(A)轴向布设的导轨(11)、以及设置在所述导轨(11)两端的支撑座(12)组成，两个镜像的换向执行机构(2)活动安装在所述导轨(11)上，两端所述支撑座(12)上均安装有移动气缸(3)，每个所述移动气缸(3)的活塞杆通过连杆(4)与换向执行机构(2)顶部固定连接，通过移动气缸(3)活塞杆的伸缩驱动换向执行机构(2)沿导轨(11)进行往复直线运动，用于适应不同宽度的收线轮(A)换向。6.根据权利要求5所述的一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，其特征在于，所述导轨(11)由两条平行设置的直线光轴(111)组成，相应的所述换向执行机构(2)的顶部安装有与直线光轴(111)配合的直线轴承(24)。7.根据权利要求6所述的一种WIC超导线材编织机用收线自动换向装置，其特征在于，所述移动气缸(3)活塞杆与连杆(4)连接形成的直线与任意一条直线光轴(111)平行，用于换向执行机构(2)在直线光轴(111)导轨上平稳移动。8.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永富，彭常户，钱佳涛，郭强，王瑞，张骞，张世华，梅健，冯勇，张平祥，刘向宏，
申请(专利权)人：西部超导材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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