一种带前馈测量的自动排线装置的制作方法

本实用新型涉及一种带前馈测量的自动排线装置,属于线缆制造领域。

背景技术：

随着我国汽车工业和公路运输基础设施的快速发展，作为子午轮胎骨架材料的胎圈钢丝需求量也迅速加大；胎圈钢丝生产以热轧线材为原料，经粗拉、热处理、中丝拉拔及回火镀铜等工序完成产品生产。在回火镀铜工序中，需要对回火镀铜后的钢丝进行收卷处理；传统收卷过程中，一般通过人工自动两种方式来实现，但无论采用哪种方式，现有排线方式都存在以下情况：

1、人工在排线间距进行调整，不但劳动效率低下，而且由于工人责任心、技能等影响因素，很难做到排线零缺陷。而一旦排线出现问题，钢丝会形成压线乱盘，造成下游客户无法使用，造成浪费；

2、若采用自动排线方式，由于技术和设备的原因，加上随着线缆卷绕层的增加，重量增重，工字轮两边的位置会随绕线厚度等因数的影响而发生变化，导致测点不精确，排线器换向不及时，造成同一层线缆存在松散、层叠的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种带前馈测量的自动排线装置，以解决实际生产过程中人工排线存在的问题及自动排线时测点不精确、排线器换向不及时而造成同一层线缆存在松散、层叠的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种带前馈测量的自动排线装置，包含龙门机架，所述龙门机架的顶部支架的前壁上设有两个张力轮；所述龙门机架的左右两侧支架之间设有水平设置的直线导轨，所述直线导轨上设有电动滑台；所述电动滑台的底面左右两边分别设有一光电开关，两个光电开关至电动滑台的中点的距离相等且位于同一直线上；所述电动滑台上设有排线器，所述排线器位于电动滑台的中心线上；所述排线器的前端设有排线口，所述排线口位于排线器的中点位置；所述龙门机架的左侧支架上设有横向设置的转动轴，所述转动轴上设有皮带轮，转动轴通过皮带与电机传动轴相连接；所述龙门机架的右侧支架上设有横向设置的支撑轴，所述支撑轴的末端设有气缸，气缸的伸缩杆与支撑轴的末端相连；所述转动轴和支撑轴对称设置且位于同一直线上；所述转动轴和支撑轴之间架设有工字轮，所述工字轮包含左挡盘和右挡盘；所述转动轴插至于左挡盘的盘孔内，所述支撑轴插至于右挡盘的盘孔内；

优选的，两个张力轮位于同一水平面；

优选的，所述电动滑台用带绝对值编码器的20bit高精度伺服电机驱动；

优选的，所述龙门机架的左右两侧支架之间设有多个导向杆，电动滑台穿接于导向杆上；

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种带前馈测量的自动排线装置，通过在排线器上设置光电开关，来检测排线器至工字轮轮边的距离，将数据传输给PLC，确定排线器的反向行程，由PLC将计算好的数据通过编码器传输给电动滑台的伺服电机，来控制排线器及时作出反向动作；利用这种装置使每个排程能检一次工字轮左右边位置，并且每次是排线没有到边前都能提前反馈出工字轮边的位置，每个排程都能修正一次换向点，定位精确，反向及时，全程无需人工干预，有效的解决了实际生产过程中人工排线存在的问题及自动排线时测点不精确、排线器换向不及时而造成同一层线缆存在松散、层叠的问题，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型一种带前馈测量的自动排线装置的立体图。

图2为本实用新型一种带前馈测量的自动排线装置的正视图。

图3为本实用新型一种带前馈测量的自动排线装置的侧视图。

其中：

龙门机架101、张力轮1、电动滑台2、直线导轨2.1、导向杆2.2、光电开关3、排线器4、排线口4.1、工字轮5、左挡盘5.1、右挡盘5.2、转动轴6、支撑轴7。

具体实施方式

参见图1～3，本实用新型涉及的一种带前馈测量的自动排线装置,包含龙门机架101，所述龙门机架101的顶部支架的前壁上设有两个张力轮1；所述龙门机架101的左右两侧支架之间设有水平设置的直线导轨2.1，所述直线导轨2.1上设有电动滑台2；所述电动滑台2的底面左右两边分别设有一光电开关3，两个光电开关3至电动滑台的中点的距离相等且位于同一直线上；所述电动滑台2上设有排线器4，所述排线器4位于电动滑台2的中央；所述排线器4的前端设有排线口4.1，所述排线口4.1位于排线器4的中点位置且处于两个光电开关3的中间；所述龙门机架101的左侧支架上设有横向设置的转动轴6，所述转动轴6上设有皮带轮，转动轴6通过皮带与电机传动轴相连接，电机驱动转动轴6旋转；所述龙门机架101的右侧支架上设有横向设置的支撑轴7，所述支撑轴7的末端设有气缸，气缸的伸缩杆与支撑轴7的末端相连，由气缸带动支撑轴7的伸缩；所述转动轴6和支撑轴7对称设置且位于同一直线上；所述转动轴6和支撑轴7之间架设有工字轮5，所述工字轮5包含左挡盘5.1和右挡盘5.2；所述转动轴6插至于左挡盘5.1的盘孔内，所述支撑轴7插至于右挡盘5.2的盘孔内；

上述带前馈测量的自动排线装置的实现方法：

使排线器4的中点位于直线导轨2.1的中点位置，将此时排线器4的中点设为零位，将零位坐标存入PLC内；排线器4的中心至左边的光电开关3的距离设为L毫米，排线器4的中心线至右边的光电开关3的距离设为L毫米(L的长度为工字轮宽度的1/4左右)；排线器4向左移动，当左边的光电开关3检测到左挡盘5.1的内侧面时会向PLC发出一个上升沿信号，此时PLC记录下当前排线器4中点位置的坐标并存储，因为排线器4中点到左边的光电开关3的距离为定值L,PLC计算出排线器4的中点至左挡盘5.1的内侧面的距离为L，此时PLC判定排线器4继续向左移动L距离就换向，PLC输出数据至伺服电机的编码器，编码器将直线距离L转换成电机同等转动圈数并指示电机转动同等圈数后马上反转，使排线器4继续移动L距离后即刻反向，开始往右移动；排线器4向右移动至零位时，PLC再次记录零位坐标，排线器4继续向右移动，当右边的光电开关3检测到右挡盘5.1的内侧面时会向PLC发出一个上升沿信号，此时PLC记录下当前排线器4中点位置的坐标并存储，因为排线器4中点到右边的光电开关3的距离为定值L,PLC计算出排线器4的中点至右挡盘5.1的内侧面的距离为L，此时PLC判定排线器4继续向右移动L距离就换向，PLC输出数据至伺服电机的编码器，编码器将直线距离L转换成电机同等转动圈数并指示电机转动同等圈数后马上反转，使排线器4继续移动L距离后即刻反向，开始往左移动；排线器4重复上述往复动作，直至排线结束；利用这种带前馈测量的自动排线装置使每个排程能检测一次工字轮5左右挡盘位置，并且每次是排线器4没有到挡盘内侧面前都能提前反馈出挡盘内侧面的位置。每个排程都能修正一次换向点，整盘钢丝都不会存在排线不平的现象；

优选的，两个张力轮1位于同一水平面，使钢丝受到的张力均匀并保持匀速前进；

优选的，所述电动滑台2用带绝对值编码器的20bit高精度伺服电机驱动；

优选的，所述龙门机架101的左右两侧支架之间设有多个导向杆2.2，电动滑台2穿接于导向杆2.2上，导向杆2.2对电动滑台2起支撑定位作用；

本装置工作原理：

支撑轴7在气缸驱动下收缩，使其与转动轴6之间形成大于工字轮5长度的间距，将工字轮5穿接于转动轴6上，支撑轴7在气缸驱动下复位，与转动轴6配合将工字轮5架设于龙门架之间；点动电动滑台2将排线器4移动至工字轮5的其中一侧挡盘处，使排线口4.1对准当盘的内侧；将通过张力轮1提升张力后的钢丝穿过排线口4.1固定在正下方的工字轮5上；启动装置，转动轴6驱动工字轮5开始匀速旋转，电动滑台2带动排线器4开始左右排线，排线过程中由两个光电开关3将测量到的光电信号传输给PLC，PLC计算出反向距离后反馈至电动滑台2的伺服电机从而引导排线器4完成左右反向动作。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。