本實(shí)用新型涉及一種筐籃式合繩機(jī)裝置,特別涉及一種筐籃式合繩機(jī)無(wú)極變速裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的筐籃式合繩機(jī)筐籃和牽引輪都是一個(gè)主電機(jī)來(lái)帶動(dòng),主電機(jī)通過(guò)一個(gè)變速箱控制筐籃轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),該變速箱通過(guò)地軸與另一個(gè)變速箱連接,另一個(gè)變速箱控制牽引輪轉(zhuǎn)動(dòng),想要實(shí)現(xiàn)捻距和捻向的改變都是通過(guò)該變速箱上面的檔位手動(dòng)改變,并且檔位的數(shù)量是有限的,如果要生產(chǎn)的繩子的捻距檔位上沒(méi)有只能采用就近原則。從使用的情況方面來(lái)看變速箱的齒輪計(jì)算以及生產(chǎn)維護(hù)是非常復(fù)雜的并且噪音比較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種筐籃式合繩機(jī)無(wú)極變速裝置,所采取的技術(shù)方案如下:
所述無(wú)極變速裝置包括計(jì)算機(jī)、觸摸屏1、PLC控制器2、張力控制裝置3、主動(dòng)放線(xiàn)裝置4、變頻器一5、變頻器二6、筐籃線(xiàn)架7和牽引輪8;所述計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端與PLC控制器2的控制信號(hào)輸入端相連;所述PLC控制器2的張力控制信號(hào)輸出端與張力控制裝置3的控制信號(hào)輸入端相連;所述PLC控制器2通過(guò)總線(xiàn)與變頻器一5和變頻器二6相連;所述PLC控制器2的放線(xiàn)控制信號(hào)輸出端與主動(dòng)放線(xiàn)裝置4的控制信號(hào)輸入端相連;所述變頻器一5控制筐籃線(xiàn)架7;所述變頻器二6控制牽引輪8運(yùn)行,所述觸摸屏1與計(jì)算機(jī)相連。
優(yōu)選地,所述張力控制裝置3包括導(dǎo)向輥31、收卷輥32、光電編碼器一33、光電編碼器二34、張力傳感器35、驅(qū)動(dòng)電機(jī)36、速度調(diào)節(jié)器37、限幅調(diào)節(jié)器38、電流調(diào)節(jié)器39、門(mén)極控制器310、IGBT311和張力調(diào)節(jié)器312;所述光電編碼器一33安裝在導(dǎo)向輥31上;所述張力傳感器35測(cè)量從導(dǎo)向輥31輸出的線(xiàn)的張力;所述光電編碼器二34安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)36上,所述光電編碼器一33和光電編碼器二34的信號(hào)輸出端與PLC控制器2的光電編碼器信號(hào)輸入端相連;所述PLC控制器2的速度調(diào)節(jié)信號(hào)輸出端與速度調(diào)節(jié)器37相連;所述PLC控制器2的張力控制信號(hào)輸出端與張力調(diào)節(jié)器312相連;所述速度調(diào)節(jié)器37的信號(hào)輸出端與限幅調(diào)節(jié)器38的信號(hào)輸入端相連;所述限幅調(diào)節(jié)器38的信號(hào)輸出端與電流調(diào)節(jié)器39的信號(hào)輸入端相連;所述電流調(diào)節(jié)器39的信號(hào)輸出端與門(mén)極控制器310的信號(hào)輸入端相連;所述門(mén)極控制器310的信號(hào)輸出端與IGBT311的門(mén)極相連;所述IGBT311與驅(qū)動(dòng)電機(jī)36相連;所述張力調(diào)節(jié)器312的信號(hào)輸出端與變頻器一5的信號(hào)輸入端相連;所述變頻器一5的信號(hào)輸出端與限幅調(diào)節(jié)器38的變頻信號(hào)輸入端相連。
優(yōu)選地,所述主動(dòng)放線(xiàn)裝置4包括線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)裝置4a和擺桿式張力控制調(diào)節(jié)裝置4b。
優(yōu)選地,所述線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)裝置4a包括電機(jī)底板4a1、小帶輪4a2、大帶輪4a3、左頂尖4a4、線(xiàn)盤(pán)4a5和右頂尖4a6;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)36固定安裝于電機(jī)底板4a1上;所述小帶輪4a2通過(guò)三角帶和大帶輪4a3相連;所述左頂尖4a4和右頂尖4a6分別安裝于線(xiàn)盤(pán)4a5的左右兩側(cè)。
優(yōu)選地,所述擺桿式張力控制調(diào)節(jié)裝置4b包括位移傳感器4b1、偏心凸輪4b2、氣缸4b3、擺動(dòng)導(dǎo)輪4b4;所述位移傳感器設(shè)置于偏心凸輪4b2一側(cè);所述偏心凸輪4b2和擺動(dòng)導(dǎo)輪4b4之間通過(guò)擺桿相連;所述擺桿中間位置連接有氣缸4b3。
優(yōu)選地,所述變頻器一5和變頻器二6均采用Master 70系列變頻器。
優(yōu)選地,所述無(wú)極變速裝置還包括報(bào)警裝置,所述報(bào)警裝置由PLC控制器2進(jìn)行控制。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型以PLC為主站,將變頻器及人機(jī)界面(計(jì)算機(jī)與觸摸屏1)與PLC連接起來(lái),減少了硬件連接上的故障點(diǎn),控制方便靈活,PLC控制器2與變頻器之間通過(guò)總線(xiàn)連接,方便的實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的需要,提高控制系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性、穩(wěn)定性、運(yùn)算精度和高速響應(yīng)性,從而大大提高電線(xiàn)電纜產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)噪聲。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的張力控制裝置3使鋼絲繩各股張力均勻一致,延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。同時(shí),張力控制裝置3與主動(dòng)放線(xiàn)裝置4的結(jié)合有效吸收線(xiàn)盤(pán)4a5防線(xiàn)過(guò)程中因壓線(xiàn)鞥問(wèn)題引起的抖動(dòng)而產(chǎn)生的張力波動(dòng),使張力更加平穩(wěn)恒定,此外,主動(dòng)放線(xiàn)裝置4提供線(xiàn)盤(pán)4a5旋轉(zhuǎn)動(dòng)力有效克服因線(xiàn)盤(pán)4a5偏心即頂尖軸承摩擦等原因引起的張力最小值限制。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述筐籃式合繩機(jī)無(wú)極變速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型所述張力控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型所述線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型所述擺桿式張力控制調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明,但本實(shí)用新型不受實(shí)施例的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”和“豎著”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接連接,亦可以是通過(guò)中間媒介間接連接,可以是兩個(gè)部件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
此外,在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”、“多組”、“多根”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
以下實(shí)施方式中所用材料、儀器和方法,未經(jīng)特殊說(shuō)明,均為本領(lǐng)域常規(guī)材料、儀器和方法,均可通過(guò)商業(yè)渠道獲得。
實(shí)施例1
圖1為本實(shí)用新型所述筐籃式合繩機(jī)無(wú)極變速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該筐籃式合繩機(jī)無(wú)極變速裝置包括計(jì)算機(jī)、觸摸屏1、PLC控制器2、變頻器一5、變頻器二6、筐籃線(xiàn)架7和牽引輪8;同時(shí),還包括張力控制裝置3和主動(dòng)放線(xiàn)裝置4。張力控制裝置3和主動(dòng)放線(xiàn)裝置4均用于控制筐籃線(xiàn)架7;計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端與PLC控制器2的控制信號(hào)輸入端相連;PLC控制器2的張力控制信號(hào)輸出端與張力控制裝置3的控制信號(hào)輸入端相連;PLC控制器2通過(guò)總線(xiàn)與變頻器一5和變頻器二6相連;PLC控制器2的放線(xiàn)控制信號(hào)輸出端與主動(dòng)放線(xiàn)裝置4的控制信號(hào)輸入端相連;變頻器一5控制筐籃線(xiàn)架7;所述變頻器二6控制牽引輪8運(yùn)行,觸摸屏1與計(jì)算機(jī)相連,用于人機(jī)交互。其中,變頻器一5和變頻器二6均采用Master 70系列變頻器,無(wú)極變速裝置還包括報(bào)警裝置,報(bào)警裝置由PLC控制器2進(jìn)行控制。
圖2為本實(shí)用新型所述張力控制裝置3結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,張力控制裝置3包括導(dǎo)向輥31、收卷輥32、光電編碼器一33、光電編碼器二34、張力傳感器35、驅(qū)動(dòng)電機(jī)36、速度調(diào)節(jié)器37、限幅調(diào)節(jié)器38、電流調(diào)節(jié)器39、門(mén)極控制器310、IGBT311和張力調(diào)節(jié)器312;光電編碼器一33安裝在導(dǎo)向輥31上;張力傳感器35測(cè)量從導(dǎo)向輥31輸出的線(xiàn)的張力;光電編碼器二34安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)36上,光電編碼器一33和光電編碼器二34的信號(hào)輸出端與PLC控制器2的光電編碼器信號(hào)輸入端相連;PLC控制器2的速度調(diào)節(jié)信號(hào)輸出端與速度調(diào)節(jié)器37相連;PLC控制器2的張力控制信號(hào)輸出端與張力調(diào)節(jié)器312相連;速度調(diào)節(jié)器37的信號(hào)輸出端與限幅調(diào)節(jié)器38的信號(hào)輸入端相連;限幅調(diào)節(jié)器38的信號(hào)輸出端與電流調(diào)節(jié)器39的信號(hào)輸入端相連;所述電流調(diào)節(jié)器39的信號(hào)輸出端與門(mén)極控制器310的信號(hào)輸入端相連;門(mén)極控制器310的信號(hào)輸出端與IGBT311的門(mén)極相連;IGBT311與驅(qū)動(dòng)電機(jī)36相連;張力調(diào)節(jié)器312的信號(hào)輸出端與變頻器一5的信號(hào)輸入端相連;所述變頻器一5的信號(hào)輸出端與限幅調(diào)節(jié)器38的變頻信號(hào)輸入端相連。
其中,PLC控制器2控制張力控制裝置3,并通過(guò)張力控制裝置3與變頻器一5的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)張力控制裝置3中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)36的控制,而驅(qū)動(dòng)電機(jī)36是筐籃線(xiàn)架7線(xiàn)體運(yùn)行的動(dòng)力核心,即PLC控制器2與張力控制裝置3和變頻器一5的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對(duì)筐籃線(xiàn)架7線(xiàn)體運(yùn)行。而光電編碼器一33和光電編碼器二34能夠有效測(cè)量放線(xiàn)長(zhǎng)度和收線(xiàn)速度。
圖3為本實(shí)用新型所述線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)裝置4a結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型所述擺桿式張力控制調(diào)節(jié)裝置4b的結(jié)構(gòu)示意圖。主動(dòng)放線(xiàn)裝置4安裝于筐籃線(xiàn)架7上,用于控制筐籃線(xiàn)架7的放線(xiàn)架,其包括線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)裝置4a和擺桿式張力控制調(diào)節(jié)裝置4b。如圖3所示,線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)裝置4a包括電機(jī)底板4a1、小帶輪4a2、大帶輪4a3、左頂尖4a4、線(xiàn)盤(pán)4a5和右頂尖4a6;電機(jī)底板4a1用于安裝張力控制裝置3中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)36,驅(qū)動(dòng)電機(jī)36固定安裝于電機(jī)底板4a1上;小帶輪4a2通過(guò)三角帶和大帶輪4a3相連;左頂尖4a4和右頂尖4a6分別安裝于線(xiàn)盤(pán)4a5的左右兩側(cè)。把驅(qū)動(dòng)電機(jī)36和放線(xiàn)架兩者用皮帶連接,這樣動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)電機(jī)36通過(guò)三角帶傳動(dòng)直接傳遞到固定在頂尖軸上的左頂尖4a4,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)36的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)線(xiàn)盤(pán)4a5旋轉(zhuǎn),從圖3中可以看出,線(xiàn)盤(pán)4a5轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)電機(jī)36轉(zhuǎn)速成正比,線(xiàn)盤(pán)4a5的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向受驅(qū)動(dòng)電機(jī)36控制。
如圖4所示,擺桿式張力控制調(diào)節(jié)裝置4b包括位移傳感器4b1、偏心凸輪4b2、氣缸4b3、擺動(dòng)導(dǎo)輪4b4和固定導(dǎo)輪4b5;位移傳感器4b1設(shè)置于偏心凸輪4b2一側(cè);偏心凸輪4b2和擺動(dòng)導(dǎo)輪4b4之間通過(guò)擺桿相連;擺桿中間位置連接有氣缸4b3,擺動(dòng)導(dǎo)輪4b4位于固定導(dǎo)輪4b5的下方,固定導(dǎo)輪4b5通過(guò)軸桿與線(xiàn)盤(pán)相連。在生產(chǎn)過(guò)程中,電線(xiàn)從線(xiàn)盤(pán)4a5中拉出,并在過(guò)線(xiàn)導(dǎo)輪組與擺桿導(dǎo)輪組之間繞3圈,過(guò)收線(xiàn)牽引,最后到收線(xiàn)盤(pán)4a5,擺桿中間位置連接有氣缸4b3組件,氣缸4b3充入氣壓為P的壓縮空氣使擺桿向下拉,電線(xiàn)張力使擺桿上拉,在擺桿支軸上固定有偏心凸輪4b2,凸輪器正對(duì)位移傳感器4b1,擺桿擺在不同位置時(shí),偏心凸輪4b2與位移傳感器4b1間的距離也隨之改變,并通過(guò)位移傳感器4b1以不同的電壓值形式輸入到PLC控制器2。PLC系控制器將采集到的信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較判斷后輸出電壓電流,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)36的轉(zhuǎn)速變化,當(dāng)牽引輪8的牽引速度大于放線(xiàn)速度時(shí),擺桿上升,增大位移傳感器4b1與偏心凸輪4b2距離,PLC控制器2控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)36升速,提高放線(xiàn)速度,使擺桿回到設(shè)定位置,到達(dá)設(shè)定位置后,位移傳感器4b1輸出電壓等于設(shè)定值,PLC控制器2就不再改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而使線(xiàn)盤(pán)4a5轉(zhuǎn)速不再變化,擺桿保持恒定位置。
本實(shí)用新型以PLC為主站,將變頻器及人機(jī)界面(計(jì)算機(jī)與觸摸屏1)與PLC連接起來(lái),減少了硬件連接上的故障點(diǎn),控制方便靈活,PLC控制器2與變頻器之間通過(guò)總線(xiàn)連接,方便的實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的需要,提高控制系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性、穩(wěn)定性、運(yùn)算精度和高速響應(yīng)性,從而大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)噪聲。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的張力控制裝置3使鋼絲繩各股張力均勻一致,延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。同時(shí),張力控制裝置3與主動(dòng)放線(xiàn)裝置4的結(jié)合有效吸收線(xiàn)盤(pán)4a5防線(xiàn)過(guò)程中因壓線(xiàn)鞥問(wèn)題引起的抖動(dòng)而產(chǎn)生的張力波動(dòng),使張力更加平穩(wěn)恒定,此外,主動(dòng)放線(xiàn)裝置4提供線(xiàn)盤(pán)4a5旋轉(zhuǎn)動(dòng)力有效克服因線(xiàn)盤(pán)4a5偏心即頂尖軸承摩擦等原因引起的張力最小值限制。
雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動(dòng)和修飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。