一种焊丝自动排线器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊丝生产设备技术领域，尤其是涉及一种焊丝自动排线器。
【背景技术】
[0002]焊丝层绕机是焊丝生产的关键设备之一，其控制的好坏直接影响到焊丝的质量。目前的层绕机多采用零度角排线，设备易受干扰，停车频繁，焊丝的张力不均，可靠性低，给焊丝生产带来了极大的不便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种焊丝自动排线器，本实用新型采用角度控制的自动排线器使得焊丝层绕的张力均匀，换向平稳，设备运行倒车率低，焊丝质量大大提高。角度传感器检测准确且灵敏度高，直线单元滞后角跟踪稳定、换向准确，极大提尚系统的稳定性、可靠性。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种焊丝自动排线器，其特征在于：包括排线器、伺服电机、左换向开关和右换向开关，所述伺服电机通过滚轴丝杠及滑轨与排线器连接，所述滚轴丝杠两侧分别设置有左换向开关和右换向开关，所述伺服电机与PLC连接。
[0005]上述的一种焊丝自动排线器，其特征在于：所述排线器还与数字角度传感器连接。
[0006]上述的一种焊丝自动排线器，其特征在于：所述排线器上还设置有用于实现排线动作跟踪的接近开关。
[0007]上述的一种焊丝自动排线器，其特征在于：所述数字角度传感器的分辨率为0.09。。
[0008]本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0009]本实用新型采用角度控制的自动排线器使得焊丝层绕的张力均匀，换向平稳，设备运行倒车率低，焊丝质量大大提高。角度传感器检测准确且灵敏度高，直线单元滞后角跟踪稳定、换向准确，极大提尚系统的稳定性、可靠性。
[0010]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0011]图I为本实用新型的焊丝层绕机自动排线器结构示意图；
[0012]图2为本实用新型的焊丝排线器换向区内角度的变化过程图；
[0013]图3为本实用新型的焊丝排线器控制系统原理图；
[0014]图4为本实用新型的焊丝排线器控制方框图。
【具体实施方式】
[0015]如图I所示，一种焊丝自动排线器，其特征在于：包括排线器1、伺服电机2、左换向开关3和右换向开关4，所述伺服电机2通过滚轴丝杠及滑轨与排线器I连接，所述滚轴丝杠两侧分别设置有左换向开关3和右换向开关4，所述伺服电机2与PLC连接。
[0016]排线器采用滞后角排线，伺服电机通过滚轴丝杠及滑轨推动排线器以一定的角度排线。在收线工字轮的内径区域，当从一侧向另一侧排线时，整个区域分成一般跟踪和换向跟踪两个区域。在一般跟踪区域采用固定滞后角跟踪模式，在换向区内采用变角度跟踪模式。由于焊丝在层绕至工字轮边缘时，会自动向相反方向层绕，在这个过程中，不允许焊丝有超前角度层绕，否则焊丝间会出现缝隙，下一层将出现瑕疵，层绕将被迫中断。因此换向区内的角度检测与控制至关重要。
[0017]基于以上要求，本实用新型通过换向开关动作自动形成直线单元移动方向标志，左换向开关置位右行标志，复位左行标志；右换向开关置位左行标志，复位右行标志。收线与倒线开关的上升沿将对直线单元的左右行走标志取反。以收线右换向为例，当右换向开关动作瞬间，直线单元以6倍基速快速推进至β < O ;当主电机继续旋转，直线单元以基速继续跟踪，当焊丝缠绕接近至工字轮的最右边一圈线时，直线单元停止，同时复位直线单元右行标志，置位左行标志。收线左换向同理于收线右换向。收线左行时，角度α维持< 中心角+滞后角；右行时，角度α维持彡中心角-滞后角。换向区内角度的变化过程如图2所示。
[0018]如图3、4所示，根据排线器的排线原理，控制系统首先必须完成排线角度的实时检测。设计采用1000线增量式编码器与PLC结合实现的数字角度传感器进行排线角度的实时检测，传感器的分辨率为0.09°，满足最小线径为0.8mm的焊丝在主轴上层绕一圈角度检测的要求；通过接近开关的动作来实现直线单元正常区域和换向区域的跟踪；通过PLC的输出脉冲控制伺服电机驱动直线单元的运行。
[0019]直线单元的行进速度应与主轴转速相匹配。通过主轴上安装的速度传感器，测算出主轴的旋转角速度N(转/秒)。工字轮上焊丝沿轴向的移动速度为V = Ν*Φ，其中Φ为焊丝线径，单位mm，V的单位为mm/s。为保持排线机构与主轴上焊丝移动速度的同步，即保持固定的滞后角，直线单元的推进速度应等于V。为确保滞后角的精确同步，直线单元的行进速度应等于V加上角度回路输出值(偏移量)，V转换成伺服电机的转速(脉冲数/秒)为:脉冲速率=Μ*Ν*ΦΜ(个/秒)，其中，N为主轴的旋转角速度(转/秒)，Φ为焊丝线径(毫米)，M为伺服电机的码盘的每圈线数，d为滚轴丝杠的导程(毫米/转)。
[0020]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种焊丝自动排线器，其特征在于:包括排线器(I)、伺服电机(2)、左换向开关(3)和右换向开关(4)，所述伺服电机(2)通过滚轴丝杠及滑轨与排线器(I)连接，所述滚轴丝杠两侧分别设置有左换向开关(3)和右换向开关(4)，所述伺服电机(2)与PLC连接。
2.按照权利要求1所述的一种焊丝自动排线器，其特征在于:所述排线器(I)还与数字角度传感器连接。
3.按照权利要求1所述的一种焊丝自动排线器，其特征在于:所述排线器(I)上还设置有用于实现排线动作跟踪的接近开关。
4.按照权利要求2所述的一种焊丝自动排线器，其特征在于:所述数字角度传感器的分辨率为0.09°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种焊丝自动排线器，其特征在于：包括排线器、伺服电机、左换向开关和右换向开关，伺服电机通过滚轴丝杠及滑轨与排线器连接，滚轴丝杠两侧分别设置有左换向开关和右换向开关，伺服电机与PLC连接。本实用新型采用角度控制的自动排线器使得焊丝层绕的张力均匀，换向平稳，设备运行倒车率低，焊丝质量大大提高。角度传感器检测准确且灵敏度高，直线单元滞后角跟踪稳定、换向准确，极大提高系统的稳定性、可靠性。
【IPC分类】B65H54-30
【公开号】CN204568997
【申请号】CN201520247313
【发明人】吴会才
【申请人】吴会才
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月23日