直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于焊條生產設備技術領域，尤其是涉及一種直線拉絲機與高速切絲 機連續生產一體化裝置。
【背景技術】
[0002] 目前在行業上還不能實現直線拉絲機與高速切絲機一體化連續生產，關鍵控制難 點在于直拔機與切絲機兩機器之間匹配速度時刻影響切絲長度。這要求控制系統能實時快 速地精確調節兩設備的速度匹配，才能保證高速切絲機切出的焊芯長短一致，且滿足焊芯 線性的工藝要求。直拔機切絲機連續一體化工作可以改善焊芯工藝質量，提高效率并節能。 本系統同時提供一種精密自適應調速方法，可實現直線拉絲機與高速切絲機一體化連續生 產。
[0003] 現行業中使用的積線式拉絲機與高速切絲機是通過中間帶動力牽引輪完成連續 化生產。中間沒有任何調速過程，且積線式拉絲機扭力大，這樣生產焊芯內應力大，線性不 好，切出的焊芯長短不齊，影響質量，效率低。且整條線生產過程粉塵及噪音大，不易維護， 操作復雜。為解決上述問題，用直線拉絲機（運行中實時調節兩罐間速度，避免拉拔過程時 焊絲受力）替代積線拉絲機。可是這樣就不能再在兩設備間利用牽引輪硬性拉拔，否則兩 設備會因斷絲而不能進行連續生產。 【實用新型內容】
[0004] 有鑒于此，本實用新型旨在提出一種直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝 置，以實現直線拉絲機與高速切絲機一體化連續生產。
[0005] 為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：
[0006] 一種直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝置，包括直線拉絲機、切絲機、同 時控制直線拉絲機和切絲機速度的控制系統，所述直線拉絲機、切絲機之間裝有張力擺臂， 張力擺臂處安裝位置傳感器；
[0007] 所述控制系統包括PLC控制器，所述PLC控制器通過通訊總線與拉絲機的每個拉 絲罐變頻器的通訊模塊和切絲機變頻器的通訊模塊連接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、 位置傳感器和一輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊和裝置的電氣系統連接。
[0008] 進一步的，所述控制系統包括采集模塊、計算模塊、修正補償模塊、控制模塊、設置 模塊和通訊模塊，所述采集模塊采集位置傳感器的信號并傳輸給計算模塊和修正補償模 塊，所述計算模塊和修正補償模塊的輸入信號還包括設置模塊的信號，輸出信號到控制模 塊，所述通訊模塊連接控制模塊
[0009] 相對于現有技術，本實用新型所述的直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝 置具有以下優勢：
[0010] (1)本實用新型實現了直線拉絲機與高速切絲機一體化連續生產，能實時快速地 精確調節兩設備的速度匹配，保證高速切絲機切出的焊芯長短一致，且滿足焊芯線性的工 藝要求；同時改善焊芯工藝質量，提高效率并節能；
[0011] (2)本實用新型且整條線生產過程中，污染小，噪音小，易維護，操作簡單，能穩定 持續的進行正常生產。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型實施例裝置的電路原理圖；
[0013] 圖2為本實用新型實施例PLC控制器控制方法的原理圖；
[0014] 圖3為本實用新型實施例所述自適應補償和PID調節器的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可 以相互組合。
[0016] 下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0017] 直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝置，如圖1所示，包括直線拉絲機、切 絲機、同時控制直線拉絲機和切絲機速度的控制系統，所述直線拉絲機、切絲機之間裝有張 力擺臂，張力擺臂處安裝位置傳感器；所述控制系統包括PLC控制器，所述PLC控制器通過 DP通訊總線與拉絲機的每個拉絲罐變頻器的通訊模塊和切絲機變頻器的DP通訊模塊連 接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、位置傳感器和一輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊和裝 置的電氣系統連接，控制輸出電動、聯動、啟動、停機、抱閘等信號。
[0018] 所述觸摸屏選擇MP277,其界面顯示包括：用戶參數設置（包括各級速度單元速比 設定，整機給定速度設定，標準受力PID的給定值參數）運行狀態顯示、故障查詢及復位、授 權現場操作設定等。
[0019] 所述控制系統包括采集模塊、計算模塊、修正補償模塊、控制模塊、設置模塊和通 訊模塊，所述采集模塊采集位置傳感器的信號并傳輸給計算模塊和修正補償模塊，所述計 算模塊和修正補償模塊的輸入信號還包括設置模塊的信號，輸出信號到控制模塊，所述通 訊模塊連接控制模塊；所述通訊模塊通過defledbus通訊處理數據采集和多臺變頻器的聯 控控制。
[0020] 直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝置的張力速度匹配精確自適應控制 方法，如圖2、3所示，包含如下步驟：
[0021] 第一步，通過觸摸屏設定直線拉絲機和切絲機運行速度給定值，PLC控制器按照 速度給定值并根據控制系統計算的加減速度的時間之后，按照一定的斜率作為主給定信號 V0,并利用DP通訊傳輸到控制切絲機的變頻器，作為切絲機的給定信號；
[0022] 第二步，將張力擺臂在中間的位置的信號作為PLC控制器中PID調節器的給定值； 通過位置傳感器檢測出張力擺臂的位置，用于檢測金屬絲的位置，信號接入到直線拉絲機 對應拉絲罐變頻器，利用DP通訊將采集的信號傳到PLC控制器中作為PID調節器的計算系 統和自適應補償計算系統的反饋信號，其中位置傳感器輸出信號與觸摸屏上根據工藝要求 人為設定的張力擺臂位置的差值為AL;
[0023] 第三步，通過帶前饋PID調節器輸出un作為微調量與主給定v0疊加得值vl;再 利用自適應補償計算系統的公式Q=KALV1，計算出拉絲機速度給定值Q，通過DP通訊總 線傳輸到控制拉絲罐的變頻器作為拉絲罐的給定信號。
[0024] 其中所述控制系統的PID調節器的計算系統輸出公式如下：
[0025]
【主權項】
1. 直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝置，其特征在于：包括直線拉絲機、切 絲機、同時控制直線拉絲機和切絲機速度的控制系統，所述直線拉絲機、切絲機之間裝有張 力擺臂，張力擺臂處安裝位置傳感器； 所述控制系統包括PLC控制器，所述PLC控制器通過通訊總線與拉絲機的每個拉絲罐 變頻器的通訊模塊和切絲機變頻器的通訊模塊連接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、位置 傳感器和一輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊和裝置的電氣系統連接。
2. 根據權利要求1所述的直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝置，其特征在 于：所述控制系統包括采集模塊、計算模塊、修正補償模塊、控制模塊、設置模塊和通訊模 塊，所述采集模塊采集位置傳感器的信號并傳輸給計算模塊和修正補償模塊，所述計算模 塊和修正補償模塊的輸入信號還包括設置模塊的信號，輸出信號到控制模塊，所述通訊模 塊連接控制模塊。
【專利摘要】本實用新型提供了一種直線拉絲機與高速切絲機連續生產一體化裝置，包括直線拉絲機、切絲機、同時控制直線拉絲機和切絲機速度的控制系統，所述直線拉絲機、切絲機之間裝有張力擺臂，張力擺臂處安裝位置傳感器；所述控制系統包括PLC控制器，所述PLC控制器通過通訊總線與拉絲機的每個拉絲罐變頻器的通訊模塊和切絲機變頻器的通訊模塊連接，所述PLC控制器電連接觸摸屏、位置傳感器和一輸入輸出模塊。本實用新型實現了直線拉絲機與高速切絲機一體化連續生產，能實時快速地精確調節兩設備的速度匹配，保證高速切絲機切出的焊芯長短一致，且滿足焊芯線性的工藝要求；同時改善焊芯工藝質量，提高效率并節能。
【IPC分類】B23K35-40, G05B19-418
【公開號】CN204480028
【申請號】CN201520162739
【發明人】郝建
【申請人】天津市金橋焊材集團有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月20日