一种倒立式梅花收线机组微张力控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种倒立式梅花收线机组微张力控制装置。

背景技术：

倒立式梅花收线机是将钢丝按不同直径所要求的收线速度卷绕到收线架上，实现钢丝的收线工作。倒立式梅花收线机作为钢丝热镀锌铝生产线的收线装置，广泛应用于金属线材、金属带或其它柔性金属材料的卷绕，是金属制品、拉丝、制绳等行业中所使用的一种重要的辅助加工装置。

目前钢丝热镀锌生产线往往采用无动力阻尼工字放线轮给钢丝收线提供一个微张力控制，在收线电机的牵引作用下钢丝经酸洗池（除去氧化层）、退火炉、水洗、镀锌池等设备加工后由牵引卷筒收卷，但在实际生产中，钢丝在牵引卷筒转动速度、牵引装置的机械摩擦、自身重力的影响下，会产生收线速度和张力松紧度不同的现象。

目前钢丝收线主要有如下两种方式：

1、大功率变频器控制多个牵引卷筒情况

各电机速度统一，但是只能同时卷起同一规格的钢丝，由于各收线机机械性能不一致，造成各收线机之间收线松紧度（张力）不同，造成钢丝镀层厚度不均匀；

2、小功率变频器控制单个牵引卷筒情况

单个电机各自带动一个牵引卷筒进行收线，能够在同一时间进行多种规格钢丝的收线工作，但是收线张力松紧度（张力）不一致的问题仍未解决，造成钢丝镀层厚度不均匀。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种倒立式梅花收线机组微张力控制装置的技术方案。

所述的一种倒立式梅花收线机组微张力控制装置，其特征在于包括连杆装置、直线气缸、直线位移传感器、变频器、卷筒电机与牵引卷筒传动装置、牵引卷筒和压线辊；所述连杆装置和直线气缸的一端均铰接设置在机架上，直线气缸的伸缩端与连杆装置的中部铰接设置，连杆装置的下端设置两个过线辊，钢丝从两个过线辊之间穿过，连杆装置与直线气缸构成Y形结构；所述直线位移传感器设置在直线气缸上，能够检测直线气缸的伸缩行程，直线位移传感器与变频器相连；所述变频器和卷筒电机与牵引卷筒传动装置设置在机架上，变频器连接卷筒电机与牵引卷筒传动装置；所述卷筒电机与牵引卷筒传动装置驱动牵引卷筒，牵引卷筒上方设置压线辊，钢丝从牵引卷筒与压线辊之间穿过。

所述的一种倒立式梅花收线机组微张力控制装置，其特征在于所述钢丝传送方向设置有导向轮，导向轮设置在机架上。

所述的一种倒立式梅花收线机组微张力控制装置，其特征在于所述钢丝的传送方向设置有计米辊，计米辊设置在机架上。

本实用新型在原有无张力调节的收线装置上增加一套张力控制装置，来调节钢丝在镀锌线上的松紧度，避免因原张力过高而造成钢丝收卷速度过快张力过紧、张力过低造成收线钢丝速度过慢收卷过松，影响产品镀锌层厚度。

本实用新型的有益效果：

1、采用直线位移传感器作为钢丝张力检测装置，变频器作为卷筒速度调节装置，实现钢丝收线微张力控制；

2、采用单个变频带只带动牵引卷筒电机，解决了由单个大变频带动多个牵引卷筒电机时生产规格单一化问题，大大提高了生产规格多样化；

3、将变频器作为整个装置的控制核心，避免了使用PLC而带来的成本增加。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为张力过大的结构示意图；

图3为张力过小的结构示意图；

图4为变频器控制示意图；

图中：1-机架，2-直线气缸，3-连杆装置，4-直线位移传感器，5-传感器信号线，6-变频器，7-卷筒电机与牵引卷筒传动装置，8-牵引卷筒，9-压线辊，10-计米辊，11-导向轮，12-钢丝，13-过线辊。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明：

一种倒立式梅花收线机组微张力控制装置，包括连杆装置3、直线气缸2、直线位移传感器4、变频器6、卷筒电机与牵引卷筒传动装置7、牵引卷筒8和压线辊9；连杆装置3和直线气缸2的一端均铰接设置在机架1上，直线气缸的伸缩端与连杆装置的中部铰接设置，连杆装置的下端设置两个过线辊13，钢丝从两个过线辊之间穿过，连杆装置与直线气缸构成Y形结构，钢丝的张力过大或者过小会对直线气缸拉伸或者压缩；直线位移传感器4设置在直线气缸2上，能够检测直线气缸的伸缩行程，直线位移传感器通过传感器信号线5与变频器相连，可以将检测到的信号传送至变频器；变频器6和卷筒电机与牵引卷筒传动装置7设置在机架1上，变频器连接卷筒电机与牵引卷筒传动装置，能够控制卷筒电机的转速；卷筒电机与牵引卷筒传动装置驱动牵引卷筒，牵引卷筒上方设置压线辊，钢丝从牵引卷筒与压线辊之间穿过，受牵引卷筒牵引走线。

在钢丝12传送方向设置有导向轮11，钢丝经导向轮向前传送，导向轮设置在机架上。

在钢丝12的传送方向设置有计米辊10，可以对钢丝米数进行计数，计米辊设置在机架上。

直线气缸在收线前调节气压至相应的压力，为钢丝收线提供一个张力初值，一般为直线位移传感器4大致处于中间位置即可。

变频器作为整个装置的控制单元，将直线位移传感器4传输的电信号进行处理，直接调节卷筒电机的频率，实现频率微调控制，调节钢丝张力。可以设置外部频率设置按钮，经变频器（图4中DI5端）的信号端，对电机频率进行微调，也可用变频器模拟量输入端作为外部频率设置输入端。变频器属于现有技术，在此不再赘述。

具体工作过程如下：

在牵引装置（牵引卷筒）的作用下钢丝经过连杆装置3时，当牵引卷筒8速度过快使得钢丝被拉紧，钢丝拉紧后张力变大，如图2所示（图中虚线为钢丝的理想位置），在此情况下，连杆装置3向下拉伸带动直线气缸拉伸后，联动的直线位移传感器4也随之拉伸，直线位移传感器4拉伸后信号变大，并将变化后的电压值传送给变频器6，变频器6采集到直线位移传感器4传送的信号（图4中的AI值）后，由变频器反馈处理后将计算值用于运行频率微调，降低卷筒电机转速，降低钢丝张力，使得张力控制在一定范围内。

当牵引卷筒8速度过慢使得钢丝张力过小，造成钢丝松紧度过小，如图3所示（图中虚线为钢丝的理想位置），在此情况下，连杆装置3向上收缩带动直线气缸收缩后，联动的直线位移传感器4也随之收缩，直线位移传感器4收缩后变小，并将变化后的电压值传送给变频器6，变频器6采集到直线位移传感器4传送的信号（图4中的AI值）后，由变频器反馈处理后将计算值用于运行频率微调，提高卷筒电机转速，增加钢丝张力，使得张力控制在一定范围内。