一种CNC弹簧机同步送线架及送线方法与流程

本发明涉及弹簧机技术领域，尤其涉及一种cnc弹簧机同步送线架及送线方法。

背景技术

中国专利授权公告号cn204980528u，公开了一种全自动送线架，包括：机架，在机架上设置有驱动电机，驱动电机连接有变速箱，变速箱连接有旋转柱，在旋转柱的上连接有底盘圆板，在底盘圆板上固设有多支线盘定位柱，在底盘圆板的四周设置有至少三组导线柱，在底盘圆板的一侧设有送线盒组件。送线盒组件包括送线盒，在所述送线盒内设有检测电路，在送线盒上连接有与该检测电路电连接的送线支架，送线支架通过转动轴与送线盒连接，在送线支架的末端连接有送线杆。送线支架通过转动轴与送线盒活动枢接，在送线支架的另一侧连接有复位弹簧，复位弹簧的另一端与送线盒连接。

其工作流程为：通过线盘定位柱辅助将线材放置在底盘圆板上，配合通过导线柱后穿过送线杆上的第一导线圈，后续加工设备工作时，送线盒组件内设有的检测电路能够实时对送线支架的受力情况进行检测，当检测电路检测到送线支架受拉力时，通过电路驱动变频器控制驱动电机工作，驱动电机带动变速箱工作，将动力传递到旋转柱上，从而底盘圆板转动，进行自动放线。当检测电路检测到不受拉力时，则控制驱动电机停止工作。

现有技术的缺点在于：由于需要先通过检测电路检测到送线支架受拉力，因此线材需要先克服一定的拉力后才能启动驱动电机往前送线，如此重复动作，对一些直径在2.24毫米一下的细线材，其拉动送线支架所承受的拉力影响线材的线径和性能，这样的送料方式在生产小线径和高精度弹簧时品质极不稳定，在拉线的过程中钢丝的应力就变得不一致了。因此，有必要改进现有送线架结构，以克服细线材需要先拉后动存在的缺陷。

技术实现要素：

为克服上述缺点，本发明提供了一种cnc弹簧机同步送线架及送线方法，本发明送线架可实现自动送料，同时在满足自动送料的情况下，达到同步送料的要求。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种cnc弹簧机同步送线架，包括箱体，在箱体内设置有伺服电机，伺服电机输出轴连接有变速箱，变速箱输出端连接有旋转柱，在旋转柱上固定连接有线材送料盘，在箱体上外设置有拉杆盒组件和多组导线柱，拉杆盒组件位于线材送料盘的一侧，多组导线柱围绕线材送料盘四周分布，在导线柱上设有第一导线圈；其特征在于：所述箱体内安装有plc控制器和变频器，所述伺服电机上安装有伺服电机编码器，伺服电机编码器和变频器分别与plc控制器电连接，伺服电机编码器用于将检测的伺服电机转角、转速信息转换为电信号并传输给plc控制器，plc控制器接收伺服电机编码器信号并通过变频器来调控伺服电机。

如上所述一种cnc弹簧机同步送线架，其特征在于：所述拉杆盒组件包括拉杆盒、拉杆、旋转电位器和传动齿轮组，旋转电位器与所述plc控制器电连接，拉杆通过转动轴与拉杆盒转动连接，在拉杆的末端设置有第二导线圈；传动齿轮组由相互啮合的大齿轮和小齿轮组成，大齿轮固定安装在旋转电位器的旋转轴上，转动轴内端伸入拉杆盒内并与小齿轮固定连接。

一种采用所述cnc弹簧机同步送线架的送线方法，其特征在于：从伺服电机中提取伺服电机编码器输出信号并转换出稳定的plc可接受的脉冲信号，plc控制器通过变频器控制伺服电机相应的运行时间和频率来满足自动送料的目的。

如上所述送线方法，其特征在于：通过在拉杆盒内安装了一个旋转电位器，旋转电位器通过传动齿轮组由拉杆带动，在线材不够用的时候，拉杆轻微动作，电位器随即给plc控制器发出信号，plc控制器通过变频器促使伺服电机提速，plc控制器接收电位器信号并计算在单位时间内拉杆的轻微动作次数，如果拉杆轻微动作次数大于plc控制器设定次数值，plc控制器通过变频器的增加伺服电机转速或运行时间，直至拉杆在单位时间内拉杆的轻微动作次数小于等于plc控制器设定次数值。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、送线架实现自动送料，从伺服电机中提取伺服电机编码器输出信号并转换出稳定的plc可接受的脉冲信号，不管是生产还是设备调试，只要伺服电机动作就会有相对应的脉冲信号输出，每款弹簧用料长度不同输出的脉冲数也不同，通过对plc控制器的编程，使plc控制器根据用料需求通过变频器控制伺服电机相应的运行时间和频率来满足自动送料的目的。

2、在满足自动送料的情况下，实现模糊逻辑控制达到同步送料的需求。因为生产一款弹簧送料伺服马达送出的脉冲数是一致的，但是每捆线材的每一圈的大小都是不一样的，圈小的时候材料不够用会拉线报警停机，线多的时候会掉在地上乱线造成更大的麻烦。通过设计在拉杆盒内安装了一个电位器，通过齿轮由拉杆带动，在材料不够用的时候拉杆轻微一动作电位器随即给plc控制器发出信号，促使变频器提速，通过plc控制器的计算指令去计算在单位时间内拉杆的微动作次数，如果动作频繁了就自动增加变频器的频率或运行时间，如果单位时间内拉杆动作次数少了就自动降低变频器的频率或运行时间来达到模糊逻辑控制实现自动同步伺服送料的目的。

附图说明

图1是本发明中同步送线架主视结构示意图。

图2是本发明中同步送线架立体结构示意图。

图3是本发明中拉杆盒组件主视结构示意图。

图4是本发明中拉杆盒组件立体结构示意图。

图5是本发明中电路控制原理框图。

图6是本发明中将伺服电机编码器编码信号转换为plc控制器接收的脉冲信号的信号转换电路图。

图中：1、底座；2、plc控制器；3、变频器；4、伺服电机；41、伺服电机编码器；5、减速箱；6、拉杆盒组件；61、拉杆盒；62、拉杆；63、旋转电位器；64、转动轴；65、第二导线圈；66、大齿轮；67、小齿轮；7、线材送料盘；71、线盘定位柱；72、折弯部；8、箱体；9、旋转柱；10、导线柱；100、第一导线圈；200、线材；30、信号转换电路；301、光电耦合器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种cnc弹簧机同步送线架，包括箱体8，箱体8通过支撑杆与底座1连接，在箱体8内设置有伺服电机4，伺服电机4输出轴连接有变速箱5，变速箱5为蜗杆变速箱，变速箱5输出端连接有旋转柱9，在旋转柱9上端设有螺纹接头并通过螺母锁紧连接有线材送料盘7，在线材送料盘7中心位置固设有多支线盘定位柱71，多支线盘定位柱71围绕螺纹接头和螺母圆周分布，在线盘定位柱71末端设有向内弯折的折弯部72，折弯部72能够方便线盘中心快速导入并套装在多支线盘定位柱71外。在箱体8上外设置有拉杆盒组件6和多组导线柱10，拉杆盒组件6位于线材送料盘7的一侧，多组导线柱10围绕线材送料盘7四周分布，在导线柱10上设有第一导线圈100。箱体8内安装有plc控制器2和变频器3，伺服电机4上安装有伺服电机编码器41，伺服电机编码器41和变频器3分别与plc控制器2电连接，伺服电机编码器41用于将检测的伺服电机4转角、转速信息转换为电信号并传输给plc控制器2，plc控制器2接收伺服电机编码器41信号并通过变频器3来调控伺服电机4。

进一步改进：如图6所示，伺服电机编码器41还可以通过带有三组高速隔离光电耦合器301的信号转换电路30将伺服电机4转速、转角信息转换为脉冲信号输出至plc控制器2。

本申请中，拉杆盒组件6包括拉杆盒61、拉杆62、旋转电位器63和传动齿轮组，旋转电位器63与plc控制器2电连接，拉杆62通过转动轴64与拉杆盒61转动连接，在拉杆62的末端设置有第二导线圈65；传动齿轮组由相互啮合的大齿轮66和小齿轮67组成，大齿轮66固定安装在旋转电位器63的旋转轴上，转动轴64内端伸入拉杆盒61内并与小齿轮67固定连接。

本发明的工作流程为：通过线盘定位柱71辅助将线材放置在线材送料盘7上，线材200配合通过导线柱10上的第一导线圈100并穿过拉杆62上的第二导线圈65，再与后续加工设备连接工作时，plc控制器2内设置有相应控制程序，按压开机按钮，plc控制器2按设定程序控制伺服电机4转动，同时plc控制器2通过伺服电机编码器41来实时监控伺服电机4工作时的转速、转角并通过变频器3来调控伺服电机4的转速大小、开启工作或停止，实现线材200自动同步送线和送线长度的精确控制，整个过程中无需外力拉动线材，通过plc控制器2内置程序即可完成自动放线。

拉杆盒组件6内的旋转电位器63能够实时对拉杆62的受力情况进行检测，当线材输送线路出现故障或线材用尽时，拉杆盒组件6上的拉杆62被拉动并通过传动齿轮组带动旋转电位器63的旋转轴旋转，当旋转电位器63检测到拉杆62受拉力时，旋转电位器63发送报警信号至plc控制器2，plc控制器2接收旋转电位器63报警信号并控制伺服电机4停止工作。

一种采用cnc弹簧机同步送线架的送线方法，从伺服电机中提取伺服电机编码器输出信号并转换出稳定的plc可接受的脉冲信号，

plc控制器通过变频器控制伺服电机相应的运行时间和频率来满足自动送料的目的。

通过在拉杆盒内安装了一个旋转电位器，旋转电位器通过传动齿轮组由拉杆带动，在线材不够用的时候，拉杆轻微动作，电位器随即给plc控制器发出信号，plc控制器通过变频器促使伺服电机提速，plc控制器接收电位器信号并计算在单位时间内拉杆的轻微动作次数，如果拉杆轻微动作次数大于plc控制器设定次数值，plc控制器通过变频器的增加伺服电机转速或运行时间，直至拉杆在单位时间内拉杆的轻微动作次数小于等于plc控制器设定次数值。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、送线架实现自动送料，从伺服电机中提取伺服电机编码器输出信号并转换出稳定的plc可接受的脉冲信号，不管是生产还是设备调试，只要伺服电机动作就会有相对应的脉冲信号输出，每款弹簧用料长度不同输出的脉冲数也不同，通过对plc控制器的编程，使plc控制器根据用料需求通过变频器控制伺服电机相应的运行时间和频率来满足自动送料的目的。

2、在满足自动送料的情况下，实现模糊逻辑控制达到同步送料的需求。因为生产一款弹簧送料伺服马达送出的脉冲数是一致的，但是每捆线材的每一圈的大小都是不一样的，圈小的时候材料不够用会拉线报警停机，线多的时候会掉在地上乱线造成更大的麻烦。通过设计在送线架的拉杆盒内安装了一个电位器，通过齿轮由拉杆带动，在材料不够用的时候拉杆轻微一动作电位器随即给plc控制器发出信号，促使变频器提速，通过plc控制器的计算指令去计算在单位时间内拉杆的微动作次数，如果动作频繁了就自动增加变频器的频率或运行时间，如果单位时间内拉杆动作次数少了就自动降低变频器的频率或运行时间来达到模糊逻辑控制实现自动同步伺服送料的目的。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。