拉丝机排线位置自动调整装置及方法与流程

本发明涉及拉丝机领域，特别是涉及一种拉丝机排线位置自动调整装置及方法。

背景技术：

拉丝是利用金属的塑性，借助拉丝模具并在外力作用下使金属变形，从而获得所需的形状、尺寸、机械及物理性能的一种金属压力加工方法。

目前拉丝机收线侧工字轮上的钢丝，在计米长度到达满尺长度后，由于钢丝尾丝端受排线装置的控制，往往是一种不固定的任意位置。如果机床满尺长度停车后，排线装置停留位置不好，在员工卸轮时，收线工字轮上的钢丝因受到重力下坠的影响，经常会发生乱丝的现象。在下道工序的放线使用过程中，会由于钢丝乱丝导致压线断头现象的发生；或者在卸轮后继续下一轮生产时，还会出现钢丝从排线装置上脱落，导致硬弯不合格品的问题。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可杜绝乱丝与硬弯不合格品产生的拉丝机排线位置自动调整装置及方法。

为了实现上述目标，本发明提供的一种拉丝机排线位置自动调整装置包括用以安装工字轮的收线机台、排线装置、包含计米及计时功能的程控系统以及接近传感器。排线装置包括排线导杆、钢丝排线导轮和导轮滑块，钢丝排线导轮安装于导轮滑块上，导轮滑块可往返移动地设置于排线导杆上，排线导杆设置于收线机台上。接近传感器设置于排线装置的一侧，接近传感器于导轮滑块接近时向程控系统发出控制信号。其中，程控系统于机床生产的收线钢丝的计米长度离达到预设的满尺长度不足第一阈值时控制机床减速运行，并于导轮滑块首次移动至对应接近传感器的位置时读取当前生产的收线钢丝的计米长度和启动计时；程控系统于导轮滑块经往返行程再次移动至对应接近传感器的位置时得到在本次往返行程后收线钢丝的计米长度与导轮滑块单次往返行程所需时间，同时计算在本次往返行程后收线钢丝的计米长度与所述满尺长度之间的第一差值，并根据所述第一差值及当前机床速度得到当前收线钢丝达到所述满尺长度的剩余时间；程控系统于所述剩余时间小于导轮滑块单次往返行程所需时间时控制导轮滑块的移动速度加快，于所述剩余时间大于导轮滑块单次往返行程所需时间时控制导轮滑块的移动速度降低，以此使导轮滑块于收线钢丝的计米长度达到所述满尺长度时正好停留在对应接近传感器的位置。

较佳地，收线机台包括用以定位工字轮的收线轴和用以驱动收线轴的传动带轮。

较佳地，钢丝排线导轮随导轮滑块于工字轮的上下端面之间沿排线导杆移动。进一步地，接近传感器安装于收线机台上且设置于对应工字轮的下端面的位置。

较佳地，若预设的满尺长度为Lm、导轮滑块首次移动至对应接近传感器的位置时收线钢丝的计米长度为L0、在本次往返行程后收线钢丝的计米长度为L1、导轮滑块单次往返行程所需时间为T、导轮滑块单次往返行程所移动距离为D，则程控系统于剩余时间内控制导轮滑块的移动速度S1＝[D*(L1-L0)]/[T*(Lm-L1)]。

为了实现上述目标，本发明还提供一种拉丝机排线位置自动调整方法，包含如下步骤：在排线装置的一侧设置用以感应排线装置的接近传感器；当机床生产的收线钢丝的计米长度离达到预设的满尺长度不足第一阈值时，机床自动减速至第一速度运行；在机床以第一速度运行过程中，当排线装置首次行走至对应接近传感器的位置时，机床程控系统得到当前生产的收线钢丝的计米长度，并启动计时；当排线装置经往返行程再次行走至对应接近传感器的位置时，机床程控系统得到在本次排线装置往返行程后收线钢丝的计米长度与排线装置单次往返行程所需时间，同时计算在本次排线装置往返行程后收线钢丝的计米长度与所述满尺长度之间的第一差值，并根据所述第一差值及所述第一速度得到当前收线钢丝达到所述满尺长度的剩余时间；若所述剩余时间小于排线装置单次往返行程所需时间，机床程控系统控制排线装置驱动电机的速度加快；若所述剩余时间大于排线装置单次往返行程所需时间，机床程控系统控制排线装置驱动电机的速度降低；当收线钢丝的计米长度达到所述满尺长度时，排线装置正好停留在对应接近传感器的位置。

较佳地，排线装置包括排线导杆、钢丝排线导轮和导轮滑块，所述钢丝排线导轮安装于所述导轮滑块上，所述导轮滑块可移动地设置于所述排线导杆上；在排线装置的往返行程中，当所述导轮滑块移动至所述接近传感器时，所述接近传感器向机床程控系统发出控制信号。进一步地，机床程控系统通过控制排线变频器来调整排线装置驱动电机的速度，以对应调整所述导轮滑块的移动速度。更进一步地，在机床以第一速度运行过程中，若所述满尺长度为Lm、排线装置首次行走至对应接近传感器的位置时收线钢丝的计米长度为L0、在本次排线装置往返行程后收线钢丝的计米长度为L1，且在排线装置驱动电机的速度未调整前对应导轮滑块的移动速度为S0，则在排线装置驱动电机的速度调整后对应导轮滑块的移动速度S1＝S0*(L1-L0)/(Lm-L1)。

较佳地，第一阈值为300米，第一速度为6米/秒。

与现有技术相比，本发明实现了拉丝机收线侧钢丝在计米长度到达满尺长度之前，通过自动调整排线装置的行走速度，使其在机床满尺停车后，钢丝排线装置能自动控制停留在相对收线工字轮的某一固定位置，从而杜绝乱丝与硬弯不合格品的产生。

附图说明

图1为本发明一实施例的拉丝机排线位置自动调整装置的示意图。

图2为本发明一实施例的拉丝机排线位置自动调整方法的流程图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参见图1，图1为本发明一实施例的拉丝机排线位置自动调整装置100的示意图。拉丝机排线位置自动调整装置100包括用以安装工字轮10的收线机台1、排线装置2、包含计米及计时功能的程控系统3以及接近传感器4。在一实施例中，收线机台1包括用以定位工字轮10的收线轴11和用以驱动收线轴11的传动带轮12。

排线装置2包括排线导杆21、钢丝排线导轮22和导轮滑块23，钢丝排线导轮22安装于导轮滑块23上，导轮滑块23可往返移动地设置于排线导杆21上，排线导杆21设置于收线机台1上。

接近传感器4设置于排线装置2的一侧，接近传感器4于导轮滑块23接近时向程控系统3发出控制信号。

其中，程控系统3于机床生产的收线钢丝的计米长度离达到预设的满尺长度不足第一阈值时控制机床减速运行，并于导轮滑块23首次移动至对应接近传感器4的位置时读取当前生产的收线钢丝的计米长度和启动计时；程控系统3于导轮滑块23经往返行程再次移动至对应接近传感器4的位置时得到在本次往返行程后收线钢丝的计米长度与导轮滑块23单次往返行程所需时间，同时计算在本次往返行程后收线钢丝的计米长度与所述满尺长度之间的第一差值，并根据所述第一差值及当前机床速度得到当前收线钢丝达到所述满尺长度的剩余时间；程控系统3于所述剩余时间小于导轮滑块23单次往返行程所需时间时控制导轮滑块23的移动速度加快，于所述剩余时间大于导轮滑块23单次往返行程所需时间时控制导轮滑块23的移动速度降低，以此使导轮滑块23于收线钢丝的计米长度达到所述满尺长度时正好停留在对应接近传感器4的位置。

在一实施例中，钢丝排线导轮22随导轮滑块23于工字轮10的上端面101和下端面102之间沿排线导杆21移动。在实际应用中，接近传感器4可安装于收线机台1上且设置于对应工字轮10的下端面102的位置。

优选地，若预设的满尺长度为Lm、导轮滑块23首次移动至对应接近传感器4的位置时收线钢丝的计米长度为L0、在本次往返行程后收线钢丝的计米长度为L1、导轮滑块23单次往返行程所需时间为T、导轮滑块23单次往返行程所移动距离为D，则程控系统3于所述剩余时间内控制导轮滑块23的移动速度S1＝[D*(L1-L0)]/[T*(Lm-L1)]。

请参见图2，图2为本发明一实施例的拉丝机排线位置自动调整方法的流程图。需要说明的是，下述实施例的方法步骤皆适用于上述实施例的装置操作，但本发明的装置及方法并不互相以此为限。本发明的拉丝机排线位置自动调整方法包含如下步骤。

S1，在排线装置的一侧设置用以感应排线装置的接近传感器。在实际应用中，所述排线装置包括排线导杆、钢丝排线导轮和导轮滑块，所述钢丝排线导轮安装于所述导轮滑块上，所述导轮滑块可移动地设置于所述排线导杆上；在排线装置的往返行程中，当所述导轮滑块移动至所述接近传感器时，所述接近传感器向机床程控系统发出控制信号。

S2，当机床生产的收线钢丝的计米长度离达到预设的满尺长度不足第一阈值时，机床自动减速至第一速度运行。

S3，在机床以第一速度运行过程中，当排线装置首次行走至对应接近传感器的位置时，机床程控系统得到当前生产的收线钢丝的计米长度，并启动计时。

S4，当排线装置经往返行程再次行走至对应接近传感器的位置时，机床程控系统得到在本次排线装置往返行程后收线钢丝的计米长度与排线装置单次往返行程所需时间，同时计算在本次排线装置往返行程后收线钢丝的计米长度与所述满尺长度之间的第一差值，并根据所述第一差值及所述第一速度得到当前收线钢丝达到所述满尺长度的剩余时间。

S5，判断所述剩余时间是否大于排线装置单次往返行程所需时间

S6，若所述剩余时间小于排线装置单次往返行程所需时间，机床程控系统控制排线装置驱动电机的速度加快。

S7，若所述剩余时间大于排线装置单次往返行程所需时间，机床程控系统控制排线装置驱动电机的速度降低。

S8，当收线钢丝的计米长度达到所述满尺长度时，排线装置正好停留在对应接近传感器的位置。

优选地，机床程控系统通过控制排线变频器来调整排线装置驱动电机的速度，以对应调整所述导轮滑块的移动速度。

进一步地，在机床以第一速度运行过程中，若所述满尺长度为Lm、排线装置首次行走至对应接近传感器的位置时收线钢丝的计米长度为L0、在本次排线装置往返行程后收线钢丝的计米长度为L1，且在排线装置驱动电机的速度未调整前对应导轮滑块的移动速度为S0，则在排线装置驱动电机的速度调整后对应导轮滑块的移动速度S1＝S0*(L1-L0)/(Lm-L1)。

在实际应用中，所述第一阈值为300米，所述第一速度为6米/秒。

例如，在收线工字轮排线装置的下侧，安装能感应排线装置行程的接近开关装置，每当排线装置上的导轮滑块行走到接近开关位置时，接近开关都能感应动作一次；通过修改拉丝机的PLC控制程序，当机床收线钢丝计米在到达满尺长度之前的300米之内时，机床自动减速为6米/秒的速度运行；在6米/秒的速度运行过程中，如果排线导轮滑块行走到接近开关位置时，PLC此时得到控制信号，读取当前生产的收线钢丝计米长度，并开始计算时间；当排线装置在第二次上下往返到接近开关位置时，PLC会计算出排线装置在上下一个往返行程中，收线钢丝行走的计米长度与排线装置行走需要的时间，同时计算出当前收线钢丝长度与设定的满尺长度之间的差值；当收线钢丝长度与设定的满尺长度之间的差值小于一个排线装置行走行程需要的时间时，PLC程序会自动控制调整加快排线变频器控制的排线电动机速度，反之，降低排线变频器控制的排线电动机速度；当收线钢丝到达满尺长度后，机床自动停车，从而达到收线工字轮上随排线导轮行走的钢丝尾丝端，每次在收线钢丝长度到达满尺长度后，都能停留在收线工字轮的下侧。如此有效防范了钢丝乱丝导致的下道工序压线断头现象的发生。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。