一种旋转体内收线设备的复合式计米系统技术方案

本发明专利技术公开了一种旋转体内收线设备的复合式计米系统，包括主轴计米模块、旋转体内计米模块和机外运算单元；主轴计米模块包括主轴计米检测单元，用于对捻股机主轴旋转圈数进行计数，结合捻距系数，计算出成品米长；旋转体内计米模块包括设置在旋转体内的自发电发电机、机内运算单元、旋转体内计米检测单元和机内无线传输单元，用于进行机内计米，机外运算单元接收主轴计米模块和旋转体内计米模块的检测信号，进行运算，得到两种方式所测得的米长数据，进行双计米校验，增加计米准确性及可靠性。增加计米准确性及可靠性。增加计米准确性及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转体内收线设备的复合式计米系统


[0001]本专利技术涉及计米控制
，具体为一种旋转体内收线设备的复合式计米系统。

技术介绍

[0002]计米控制是钢帘线生产工艺过程的重要技术指标，计米的准确性是提高产品档次、减少浪费的关键。例如，对钢帘线而言，计米准确性是轮胎厂对帘线品质确认的最重要指标之一，钢帘线生产企业将钢帘线卷绕在工字轮上，作为成品供应给轮胎厂。在轮胎厂的生产过程中，几百上千个同规格钢帘线的工字轮，同时放线压延，压延长度取决于钢帘线长度最短的工字轮。当成百上千个同规格钢帘线的工字轮在同时使用时，如果某一个或几个工字轮的计米出现大的偏差，尤其是短于要求规格时，甚至会导致整卷作废，造成严重浪费。所以，轮胎厂要求钢帘线生产企业，将所有工字轮的米长控制在最小的误差范围内，以降低胶料和帘线的浪费。
[0003]钢帘线的生产过程中，捻股工序至关重要。成品钢帘线卷绕至工字轮上，在捻股工序最后的收卷部位完成。根据收放线方式的不同，捻股设备又分为外收内放方式和内收外放方式，两种方式各有利弊。外收内放方式时，成品收线工字轮在外部，有利于张力控制和计米长度控制，但是放卷工字轮在旋转体内，放卷张力难以控制、不便于做到最高端的捻距结构。同时，根据不同工艺需求，有时需要很多个放线工字轮同时参与捻股，由于旋转体内空间的限制，放卷工字轮只能做小盘重的，将会需要工人频繁上下工字轮，会引起效率的严重降低，不利于自动控制的实现。对于减少人力资源的全自动车间的发展需求，这一缺点已成为重大障碍。而内收外放方式，放卷工字轮在外部，便于实现放卷张力的自动控制，有利于做好最高端的捻距结构。同时，因为放卷工字轮在外部，可实现大盘重工字轮的放卷，也适应目前全自动车间的发展需求。但是，这种方式的收线工字轮安装在旋转体内，因为电源和信号线无法进入旋转体内，难以在成品侧直接计米。
[0004]目前内收外放方式所用的计米方式都是间接计米，主要有两种形式：1、通过主轴旋转脉冲乘以理论捻距，得到成品计米米长；2、通过外部单丝计米，结合变形量计算，得到成品计米米长。这两种方法都是通过理论计算，间接得到成品米长。目前，针对内收外放型捻股设备，主要使用的计米方式为主轴计米，即上述计米形式1。相对计米形式2，主轴计米准确性更高。
[0005]主轴计米在设备正常运行时，计米基本准确。但若产生计米偏差，主轴计米无法实现自校验。在生产过程中，若关键机械部件与标准状态时，产生偏差，会导致计米失准。长时间运行下，机械部件磨损或移位等情况会逐渐严重，计米偏差也会累积。在实际应用中，计米偏差甚至会达到百分之二十。
[0006]而对计米数据进行校验，需要将收线工字轮从捻股设备上取下，通过重卷机进行重新绕卷，在该过程中对成品钢丝绳进行计米，与主轴计米比较，验证主轴计米准确性。通过重卷方式，进行计米校验，只适合对成品轮进行抽检，不适用于日常生产计米验证，否则
会严重降低企业生产效率。因此，若因设备问题导致主轴计米失准，往往会产生大批量成品工字轮米长不符合要求的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题，为目前用于旋转内收线设备的主要计米方式——主轴计米，是一种间接计米方式，其计米准确性对设备机型稳定性、对捻距计算正确性要求高。且对于不同钢丝、不同工艺工况，变形量、捻距系数都是不同的，相关系数调试复杂，难度大，精度不高。实际应用中需要高频的周期性调试矫正，否则容易发生大批量的工字轮计米长度严重超标的问题。同时，由于机型封闭、收线轮快速旋转、内部空间紧凑，存在机内取电困难、机内外无法排线的问题，在机内对成品丝直接计米始终是行业内的一大需求。因此，本文提供一种旋转体内收线设备的复合式计米系统，以解决以上技术问题，同时，考虑到在机械较稳定时，主轴计米准确性是较高的，使用本文提供的一种旋转体内收线设备的复合式计米系统，增加对比，可以进一步增加计米准确与稳定。
[0008]一种旋转体内收线设备的复合式计米系统，包括主轴计米模块、旋转体内计米模块和机外运算单元。
[0009]所述主轴计米模块包括主轴计米检测单元，所述主轴计米检测单元用于对捻股机主轴旋转圈数进行计数，并计算出成品米长；主电机通过一系列机械传动结构，如齿轮、传送带等，到达捻制部件。因此，通过主轴周长，结合机械传动速比，可以计算得到主轴每转一圈，实际过捻的长度，即捻距。结合转速，可以得到计米成品米长。
[0010]所述旋转体内计米模块包括设置在旋转体内的自发电发电机、机内运算单元、旋转体内计米检测单元和机内无线传输单元；
[0011]自发电发电机的输出端与电源管理器电连接，通过在旋转体内设置自发电发电机解决由于机型封闭、收线轮快速旋转、内部空间紧凑，导致的机内取电困难、机内外无法排线的问题。电源管理单元用于将自发电发电机产生的电转换成直流电，为旋转体内的机内运算单元、旋转体内计米检测单元和机内无线传输单元供电；
[0012]所述旋转体内计米检测单元用于根据钢丝行进米长，检测接收相关计米信号；所述机内运算单元将旋转体内计米检测单元所检测到的数据进行运算处理；
[0013]机外运算单元接收主轴计米系统和机内运算单元的检测信号，进行运算，得到两种方式所测得的米长数据，进行双计米校验，结合算法，计算得出最终的计米数据。若两种计米方式测得数据，计米偏差率过大，则报警停机，提示操作人员检查。
[0014]所述机外运算单元通过机外无线传输单元与机内无线传输单元实时通讯，机内无线传输单元将机内运算单元的数据传输至机外无线传输单元。
[0015]进一步的，自发电发电机可采用各种类型的发电机，如电磁发电机、光伏发电机等。
[0016]优选的，自发电发电机的输出端与电源管理器电连接，电源管理器将此电能稳压成系统所需电压，一方面供应给计米系统作为电源，另一方面在电源管理器内进行储能。
[0017]自发电发电机解决由于机型封闭、收线轮快速旋转、内部空间紧凑，导致的机内取电困难、机内外无法排线的技术难题。
[0018]进一步的，自发电发电机为电磁发电机，在内收外放的捻股设备中，在旋转体内，
成品收线工字轮之前，有多个过线导轮用以导向，选择其中张力较大的一个过线导轮，将电磁发电机直接或间接与其传动连接，过线导轮的转动带动电磁发电机发电。电磁发电机的定子缠绕有电磁感应线圈，转子设有电磁铁或励磁线圈，转子与导轮传动连接，同步转动；当设备运行时，导轮旋转，同时带动转子旋转，切割磁力线，产生电能；所述电磁发电机的输出端与电源管理单元电连接；
[0019]进一步的，自发电发电机可以为太阳能发电机：通过机外安装强光源，照射至旋转体内部，在旋转体内部对应位置处安装光伏电池板。光源照射在光伏电池板上，光伏电池板将所吸收的光能转换为电能。
[0020]通过无线传输方式，在旋转体内外分别设置无线通讯模块，建立通讯。将旋转体内的成品计米数据，通过无线方式，传输给旋转体外的机外运算单元，解决了旋转体内外无法排线的实际问题。通讯模块的电源由电源管理器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转体内收线设备的复合式计米系统，其特征在于，包括主轴计米模块、旋转体内计米模块和机外运算单元；所述主轴计米模块包括主轴计米检测单元，所述主轴计米检测单元用于对捻股机主轴旋转圈数进行计数，并计算出成品米长；所述旋转体内计米模块包括设置在旋转体内的自发电发电机、机内运算单元、旋转体内计米检测单元和机内无线传输单元；所述自发电发电机为旋转体内的机内运算单元、旋转体内计米检测单元和机内无线传输单元供电；所述旋转体内计米检测单元用于根据钢丝行进米长，检测接收相关计米信号；所述机内运算单元将旋转体内计米检测单元所检测到的数据进行运算处理；所述机内运算单元通过机内无线传输单元与机外运算单元通信；机外运算单元接收主轴计米模块和旋转体内计米模块的检测信号，进行运算，得到两种方式所测得的米长数据，进行双计米校验。2.如权利要求1所述的旋转体内收线设备的复合式计米系统，其特征在于，所述的自发电发电机的输出端与电源管理单元电连接，所述电源管理单元为机内运算单元、旋转体内计米检测单元和机内无线传输单元供电并进行储能。3.如权利要求2所述的旋转体内收线设备的复合式计米系统，其特征在于，所述的自发电发电机为电磁发电机，电磁发电机的定子缠绕有电磁感应线圈，转子设有电磁铁或励磁线圈，转子与导轮传动连接，转子与导轮同步转动；当设备运行时，导轮旋转，同时带动转子旋转，切割磁力线，产生电能。4.如权利要求2所述的旋转体内收线设备的复合式计米系统，其特征在于，所述的自发电发电机为太阳能发电机，旋转体设置有强光源，照射至旋转体内部，在旋转体内部对应位置处安装光伏电池板，光源照射在光伏电池板上，光伏电池板将吸收的光能转...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨勇，胡舟逸，
申请(专利权)人：江阴天润信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：