电线电缆自动排线装置的制作方法

专利名称:电线电缆自动排线装置的制作方法
本实用新型属于脉冲技术。
目前国内电线电缆行业各种塑料挤出机之排线机构以机械工业部JB1291－73单螺杆塑料挤出机之SJ－80型塑料挤出机的排线装置为依据，采用机械传动(链传动、齿轮传动)式排线装置，该装置是电缆生产专用设备之辅助配套设备，它对单一规格的电缆生产虽可满足生产工艺之要求，但当电缆规格变化时，需要重新计算配制挂轮和链轮，即便如此，常常也不能满足生产工艺之要求，并且，机械排线系统设备宠大，间隙大，配合不紧密，可换性差，所以当电缆规格频繁变化时无法适应和满足生产工艺之要求。同时，由于收线与排线不能同步运行，所以在排线过程中经常出现乱线、压线、挤伤线等排线不整齐的现象。为了能保证收线与排线之间的同步运行，常常不得不借助于手轮排线，或设专人用手动排线；这样，不但劳动强度大、不安全，而且操作十分不方便。
本实用新型是机械工业部JB1291－73单螺杆塑料挤出机之SJ－80型塑料挤出机的排线装置之更新替代装置。其目的是提供一种结构简单、操作方便，能实现收线与排线之间的可靠同步运行，或适用于多种电缆规格频繁变化时的自动排线；或二种功能皆有的数字控制式电线电缆自动排线装置。
由图2可看出，每当收线盘转过一圈后，便由装在收线盘主轴上的接近开关(1)发出一个控制脉冲，该控制脉冲经积分式单稳整形电路(2)整形后，直接送入D触发器(4)的置“1”端，使之置“1”，与此同时。由RC环形多谐振荡器(3)产生f0频率信号，同时送到脉冲变换器(6)和五相十态环形分配器(7)中，脉冲变换器开始计数，五相十态环形分配器开始向步进电机各绕组分配脉冲，该脉冲又经高低压驱动功率放大器(9)后，直接送入步进电机各相绕组，驱动步进电机拖动排线拨线叉进行直线位移。当脉冲变换器(6)计够规定的脉冲个数后，便自动发出一进位信号，将D触发器关断，从而截断了频率为f0的脉冲信号向环形分配器(7)和脉冲变换器(6)的输入，环形分配器则停止工作。此时，步进电机已拖动排线拨线叉又准确地移过了一根电缆的直径尺寸。当收线盘又转过一圈时，接近开关(1)又发出一个控制脉冲，排线装置重复以上动作，步进电机拖动排线拨线叉又准确地移过一根电缆的直径尺寸。如此往复，直至运行完一个电缆收线盘的宽度尺寸后，排线拨线叉与装在收线架上的行程开关QA相接触，断开正转电源的同时接通反转电源，步进电机则处于反转通电运行状态之下。随着控制脉冲的不断获取，f0的频率不断送入，步进电机拖动排线拨线叉又向相反方向移动，直至运行完一个电缆收线盘的宽度尺寸后，排线拨线叉与装在收线架上的行程开关TA相接触，断开反转电源并同时接通正转电源，从而，环形分配器及排线装置又处于正转通电运行状态之下。由此，通过控制输入给环形分配器的脉冲个数，即达到了控制排线进给速度之目的。当收线速度加快时，获得的控制脉冲个数也增加，从而排线速度也增加；反之亦然。从而实现了收线与排线之间的完全同步运行。
目前，在机械工业部JB1291－73单螺杆塑料挤出机之SJ－80型塑料挤出机上所生产的电缆外径有7.6、8.5、9.4、10.3、12.4、12.9、13.6、14.5、15.4、16.7、18.4、19.6及20毫米，为了满足工艺要求，又使其尽量简化，所以将以上13种电缆外径进行近似分档，本装置将其分为四档K1－K4(根据生产工艺要求亦可分的更细些，甚至13档，使其排线误差近似为零)，每档对应于一定的排线距离和速度，对应于一种排线距离和速度，从而也就对应于输入给五相十态环形分配器(5)的不同脉冲个数，控制输入脉冲个数，也即达到了控制排线进给速度之快慢的目的。每向步进电机绕组输入一个脉冲，步进电机旋转一个步距角θ0＝0.75度，步进电机旋转一周需要的脉冲数为P0＝480个，选用速比为21，螺距为40毫米的梯形螺纹丝杆，它每转一周，则需要P0／2＝240个脉冲，其每毫米所需脉冲个数为P＝240÷40＝6个／毫米；当收线电缆的归档外径分别为d1＝10毫米；d2＝14毫米；d3＝17毫米；d4＝20毫米时，所需要的脉冲个数分别为P1＝10毫米×6个／毫米＝60个；P2＝14毫米×6个／毫米＝84个；P3＝17毫米×6个／毫米＝102个；P4＝20毫米×6个／毫米＝120个。从而需要从RC环形振荡器(3)处获得f0的固定脉冲个数分别为P1′＝P1＝60个；P2′＝P2＝84个；P3′＝P3＝102个；P4′＝P4＝120个。从而得到了电缆外径归档尺寸所需要的脉冲个数及对应排线拨线叉直线位移距离，并用选通开关K1－K4作为它们相互之间的联系，其关系如表1所示。当生产电缆规格频繁变化，只要其外径尺寸在7.6－20毫米范围内时，参照归档尺寸，选择不同的选通开关K1－K4，即能可靠工作。当生产的电线电缆外径小于或大于本例所介绍的规格时，只要将其直径折算为脉冲个数改变N进制计数器的接线端子，便可改变N进制计数器的计数，从而可满足要求。理论上讲对任意规格的电线电缆之排线均可适用。
本装置由无触点接近开关(1)产生控制脉冲P1，该控制脉冲经积分式单稳整形电路(2)进行脉冲整形，使得每当收线盘转过一圈，便可获得一个理想的控制脉冲(矩形波)。由RC环形振荡器(3)组成固定频率f0为10赫芝的低频脉冲振荡源(连续可调)。由D触发器(4)构成脉冲控制装置，准确控制输入给环形分配器(7)的脉冲个数；由C186N进制计数器组成计数分别为60、84、102、120进制的四组计数器，靠此选择、记录、控制输入给环形分配器的脉冲个数，并使D触发器(4)、与门(5)、选通开关及脉冲变换器(6)协调一致；由D触发器及C035和C037组成五相十态环形分配器(7)，为了保证五相十态环形分配器在有效状态下的循环，电路设置了预置信号R(即接通电源时就产生一个信号)，将环形分配预先置成起始状态，从而使环形分配器在CL脉冲到来时，能够正确地向步进电机各相绕组分别供电；由积分式单稳延时电路(8)和变压器变流装置B以及电阻R1－R15，电容C1、C2，二极管D1－D4，三极管T1－T8组成步进电机高低压驱动功率放大器，采用高压80伏，低压15伏的供电方式。为了防止晶体管T4、T8因过电压而损坏，线路上采取了限制过电压保护措施。同时，由D1及R11组成续流泄放回路，使得步进电机绕组二端的电压受到限制，从而起到保护绕组的作用。每相绕组均装有指示灯G以检测步进电机各相绕组的工作状态，使工作人员及时发现故障。
表权利要求
1.一种用于电线电缆的自动排线装置，其特征在于由接近开关(1)、脉冲整形电路(2)、脉冲信号发生器(3)、D触发器(4)、与门(5)、脉冲变换器(6)、五相十态环形分配器(7)、脉冲功率放大器(9)和步进电机等组成。控制脉冲的获取，来源于装在收线盘主轴附近的无触点接近开关(1)，该脉冲经脉冲整形电路(2)进行脉冲整形后送入D触发器(4)的置“1”端，D触发器(4)的输入端接地，D触发器(4)的时钟脉冲端与脉冲变换器(6)中反相器的输入端相连，D触发器(4)的输出端和与门(5)的一个输入端相连，脉冲信号发生器(3)提供固定振荡频率的脉冲信号，送入与门(5)的另一个输入端，与门(5)的输出信号经选通开关，送入脉冲变换器(6)、通过五相十态环形分配器(7)，并经脉冲功率放大器(9)，驱动步进电机各相绕组，实现排线与收线之间的可靠同步控制。
2.根据权利要求
1所述的电线电缆自动排线装置，其特征在於脉冲变换器(6)是由不同进制的脉冲计数器组合而成，脉冲计数器通过选通开关和与门(5)相连，并由D触发器(4)的时钟脉冲端控制，以此，选择、记录、控制输入给五相十态环形分配器(7)的脉冲个数。
3.根据权利要求
2所述的电线电缆自动排线装置，其特征还在于脉冲计数器是由N进制计数器、RS触发器、反相器和与非门组成。A、与门(5)的输出即作为N进制计数器时钟脉冲的输入和RS触发器的一个输入端，又作为五相十态环形分配器(7)中D触发器的时钟脉冲输入，B、RS触发器的输出端直接与N进制计数器的“R”端相连，C、N进制计数器的输出作为脉冲计数器中与非门的输入，D、脉冲计数器中与非门的输出，即作为RS触发器的一个输入端，又作为反相器的输出端。
4.根据权利要求
1所述的电线电缆自动排线装置，其特征在於五相十态环形分配器(7)是由D触发器、反相器、与或非门、换向器组成，A、每相与或非门的输入端1与反相器的输出端相连，B、每相与或非门的输入端3与反相器的输入端相连，C、A相与或非门的输入端2和B相与或非门的输入端4接D相D触发器的反相输出端，D、B相与或非门的输入端2和C相与或非门的输入端4接E相D触发器的反相输出端，E、C相与或非门的输入端2和D相与或非门的输入端4接A相D触发器的反相输出端，F、D相与或非门的输入端2和E相与或非门的输入端4接B相D触发器的反相输出端，G、E相与或非门的输入端2和A相与或非门的输入端4接C相D触发器的反相输出端，H、每相与或非门的输出端与反相器的输入端相连，I、每相反相器的输出端与D触发器的输入端相连，J、D触发器的每个输出端分别与每个高低压驱动功率放大器(9)的输入端相连，K、换向器是由控制线包、起动按钮(QA)和停止按钮(TA)组成，反相器的输入端与换向器的输出端相接。
5.根据权利要求
1所述的电线电缆自动排线装置，其特征在于脉冲功率放大器由多个高低压驱动功率放大器(9)组成，A、每个高低压驱动功率放大器(9)的输出与步进电机的一相绕组相连，B、高低压驱动功率放大器(9)是由积分式单稳延时电路(8)，变压器变流装置B，以及电阻R1～R15，电容C1、C2，二极管D1～D4，三极管T1～T8组成。
专利摘要
本实用新型属于脉冲技术。电线电缆自动排线装置，用于电线电缆行业收线机构之排线。本装置以机械工业部JB1291—73单螺杆塑料挤出机之SJ—80型塑料挤出机的排线装置为依据，将以往的机械传动式排线装置，改为以COMS电路作为控制元件，以步进电机作为拖动电机的数字控制式电线电缆自动排线装置。实现了收线与排线之间的完全同步，解决了机械传动式排线的乱线、压线、挤伤线等排线不整齐的现象；同时，方便地实现了电线电缆规格频繁变化时的自动排线。
文档编号H01B13/00GK86204925SQ86204925
公开日1988年3月2日 申请日期1986年7月1日
发明者张文明 申请人:张文明