专利名称：一种可自动调控的金属丝拉丝机的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种金属丝拉丝机，属金属加工机械领域。
背景技术：
目前我国金属拉丝行业的主要设备是一种单动力拉丝机，該设备利用一台电动机做主动力，排丝和收丝均通过机械传动获取动力。这种设备存有很多弊病，首先，排丝宽度不能改变，因此一台机器只能使用一种宽度的线轴；其次，排丝间距不能改变，因此，不论丝的粗细只能是一种排丝间距，这就给小批量、多品种的拉丝生产带来困难；再次，拉丝拉力和速度多变。由于收丝轴的速度是恒定角速度，这样在空轴时由于轴径小，收丝速度慢，而随着收丝轴上金属丝的增加，轴径变大，使收丝速度加快，这样不但使丝的表面光洁度降低，而且使断头率提高。由于上述缺点，导致这种拉丝机的收丝重量只能限制在1公斤以下，对超细丝、比如Φ0.04毫米以下则只能收到200～500克。
国际上也有采用可编程序控制器(PLC)对收丝、排丝和计量长度进行集中控制。但设备价格昂贵，结构复杂，维修不便，对操作工人的要求较高，不适于小企业使用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低廉而简单、可以对排丝、收丝进行自动调控的金属丝拉丝机。
本实用新型所称技术问题是由以下技术方案实现的一种可自动调控的金属丝拉丝机，它包括驱动电机、传动装置、塔轮、拔丝模具、收丝轴，其改进部分是，它采用可调控的排丝器和收丝器，所述排丝器包括排丝步进电机、丝杠、传导架、光杠、导丝轮、排丝转向控制电路、排丝步进电机测速电路和排丝步进电机控制电路，其中，排丝步进电机与丝杠相连接，传导架的一端有丝套与丝杠的螺纹相啮合，另一端与光杠相连接，光杠的一端安装有导丝轮，排丝步进电机测速电路采用霍尔传感器，其6个测速磁铁均布安装在收丝轴的圆周上，排丝步进电机测速电路与排丝步进电机控制电路相连；排丝转向控制电路设有两个限位霍尔传感器，它们分别位于传导架的两端，而在传导架的两侧面则装有触发磁铁，排丝转向控制电路也与排丝步进电机控制电路相连接；所述收丝器包括变频收丝电机、张力控制装置，其中，变频收丝电机与上述收丝轴相连接，张力控制装置由张力架、两个霍尔传感器和恒张力控制电路组成，张力架由支架轴、杠杆、砝码、张力导丝轮组成，杠杆套在支架轴上，砝码和张力导丝轮分别安装在杠杆的两端，两个霍尔传感器分别安装在杠杆的上、下两侧并与恒张力控制电路相连接，杠杆上安装有触发磁铁，恒张力控制电路与变频收丝电机相连接。
上述可自动调控的金属丝拉丝机，它还设有测长装置，該装置由导丝轮、霍尔传感器、计数电路组成，导丝轮安装在塔轮的细丝引出处，在导丝轮的边缘上安装触发磁铁，霍尔传感器安装在靠近导丝轮外圆周处、并与计数电路电连接。
上述可自动调控的金属丝拉丝机，所述排丝转向控制电路由两个霍尔传感器、反相器、或门及双稳态触发器组成，其中，两个霍尔传感器的输出脚分别接反相器的1、3两脚，反相器的2、4脚分别接或门的1、2脚，或门的输出脚接双稳态触发器的1脚，双稳态触发器的13脚接排丝步进电机控制电路。
上述可自动调控的金属丝拉丝机，所述恒张力控制电路由中央处理器CPU、模数变换器D/A及变频器组成，其中，两个霍尔传感器均与中央处理器CPU相接，CPU接模数变换器D/A，D/A再接变频器，变频器接至收丝电机。
采用上述结构的优点在于排丝部分采用可控排丝步进电机工作，可现场设定排丝间距和线轴宽度。不管收丝轴的速度如何变化，保证排丝间距不变。收丝部分采用变频收丝电机驱动收丝轴，并根据设定的拉丝张力(不同丝号用不同砝码)对变频收丝电机进行变频调速，并可与主驱动电机转速相配合。本实用新型结构简单，成本低廉，所生产的成品丝光洁度均匀，强度一致，不断丝，是小型拉丝企业的理想设备。
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型的排丝器结构示意图；图3是本实用新型的排丝转向控制电路原理图；图4是恒张力控制装置的张力架结构示意图；图5是恒张力控制装置的电路原理图；图6是测量细丝长度的测长装置示意图；图7是排丝控制程序流程图；
图8是恒张力控制程序流程图；图9是上限中断子程序流程图；图10是上限中断子程序流程图；图11是长度测量程序流程图。
具体实施方式
从图1中可以看到，本实用新型包括一般拉丝机的驱动电机1、传动装置2、塔轮3、拔丝模具4、收丝轴5等部分，所不同的是它的排丝器和收丝器，它们均设有独立的驱动装置和控制系统。
排丝器包括排丝步进电机6、丝杠7、传导架8、光杠9、导丝轮10、排丝转向控制电路11、排丝步进电机测速电路12和排丝步进电机控制电路13。排丝步进电机6与丝杠7相连接。传导架8的一端有丝套与丝杠的螺纹相啮合，另一端与光杠9相连接，光杠9的一端安装导丝轮10。排丝步进电机测速电路12采用霍尔传感器，其6个测速磁铁均布安装在收丝轴的圆周上，排丝步进电机测速电路与排丝步进电机控制电路13电连接。排丝转向控制电路11设有两个霍尔传感器31、32，分别位于传导架8的两端，在传导架8的两侧安装有触发磁铁16，排丝转向控制电路11还设有反相器、或门和双稳态触发器，两个霍尔传感器的输出端分别接反相器的1、3两脚，反相器的2、4脚分别接或门的1、2脚，或门的输出脚接双稳态触发器的1脚，双稳态触发器的13脚接排丝步进电机控制电路13。在本实施例中，排丝步进电机控制电路13采用SH-2046A控制器，反相器型号为74LS14，或门型号为4017，双稳态触发器为4013。
排丝器工作时排丝步进电机6驱动丝杠7转动，与其啮合的传导架8沿丝杠7运动，同时带动相连接的光杠9运动，光杠9一端的导丝轮10则在收丝轴5上排丝。排丝系统采用步进电机6做动力，因为步进电机没有惯性，可以瞬时换向，而且控制精度高，通过控制面板上的排丝间距按钮可以设定任意的排丝间距，由收丝轴5上的霍尔传感器14测量角速度，通过控制电路计算后控制排丝步进电机6的速度，保证收丝轴5每转一圈，丝杠7可以移动一个排丝间距，达到均匀排丝。排丝换向控制是当光杠9带动导丝轮10移动到设定位置时，安装在光杠9上的磁铁16触发霍尔传感器31或32，霍尔传感器发出信号进入反相器，输出一个同相的标准电平(5伏或0伏)提供给或门(4017)，由或门的输出触发双稳态触发器(4013)，双稳态触发器输出一个恒定电平(5伏或0伏)，它决定排丝步进电机6的转向。这样无论哪一个霍尔传感器被触发，双稳态触发器都能改变其状态，达到转向控制的目的。传感器的位置可以根据需要进行调整。
收丝器包括收丝轴5、变频收丝电机17、张力控制装置18。变频收丝电机17带动收丝轴5转动。张力控制装置由张力架、两个霍尔传感器33、34和恒张力控制电路25组成。其中张力架由支架轴19、杠杆20、砝码21、张力导丝轮22组成，支架轴19是杠杆20的支点轴，砝码21和张力导丝轮22分别安装在杠杆20的两端，两个霍尔传感器33、34分别安装在杠杆20的上、下两侧并与恒张力控制电路25电连接，杠杆20上安装有触发磁铁37，恒张力控制电路25包括中央处理器CPU、模数变换器D/A、变频器，张力控制装置的两个霍尔传感器与中央处理器CPU相连接，CPU接模数变换器D/A，D/A再接变频器，变频器接变频收丝电机。本实施例采用的是0832型D/A变换器和MID083A1X型变频器。
收丝器采用变频调速的电机做动力，因为变频电机17惯性很小，控制方便，电机速度由张力架上的两个霍尔传感器33、34控制，成品丝15由排丝器上的导丝轮过来，成一钝角绕在张力导丝轮22上，然后排在收丝轴5上，这样收丝轴5转动时，会在张力导丝轮22上产生一个张力，这个张力和杠杆20上的砝码21重量相等时，杠杆20达到平衡状态，这样成品丝15就会以一个恒定的张力从最后一个模具里拉出，当收丝轴5上收的丝越来越厚时，成品丝15的线速度会变快，张力变大，造成张力导丝轮22下降，降到一定程度时，触发张力架上的霍尔传感器33或34，通过恒张力控制电路25的调控就会降低变频器的频率，收丝电机17速度变化，直到张力架恢复平衡为止，反之亦然。这种结构使成品丝15始终以一个恒定的张力(拉力)从模具里拉出，所以不管被加工丝(粗丝)的强度如何(由于退火等原因造成一轴丝强度不一)，都能保证不断线。而且这种结构可以采用大轴收丝，不会因为丝速变快造成断丝。
本实用新型还设有测长装置23，該装置由导丝轮24、霍尔传感器35、计数电路26组成，导丝轮24安装在塔轮3的细丝引出处，在导丝轮24的端面上安装触发磁铁36，霍尔传感器35安装在靠近导丝轮24外圆周处并与计数电路26电连接。金属丝由塔轮3拉出后经过导丝轮24，带动其转动，触发磁铁36每转一圈就触发霍尔传感器一次，传感器将信号送到计数器26和中央处理器进行计算、存储和显示。
本实用新型没有对主驱动作出进一步说明，从理论上说，主驱动可以是直流调速、交流滑差调速或变频调速的任一种，可根据具体要求配置。另外，采用单片机、模数变换器D/A、变频器、霍尔传感器或可编程序控制器调节电机转速为常用技术，对其电路细节此处不再赘述。
本实用新型的另一优点是提高了收丝轴的收丝重量。一轴丝的重量是衡量拉丝效率的一项重要指标，对于用丝户来讲，几个班次不换轴和一个班次换几次轴，效率是不可同日而语的。目前市场上的拉丝机的收丝重量，对Φ0.04毫米以下的超细丝不超过2公斤，一般都在200～500克。对Φ0.08～0.05毫米的丝不超过5公斤，一般都在1公斤左右。而本机型的收丝重量，Φ0.04毫米以下的可收到15公斤，Φ0.04～0.08毫米的可收到15～25公斤。之所以能用大轴，恒张力调速和PLC变频调速是其主要原因，它调速特性很硬，在带负载的情况下，可以在0.02秒之内由最高转速降到零或由零速提到最高转速，而在正常运转的情况下，调速范围都在±10转/分之内，所以跟踪时间极短，不会因为负载的惯性大而造成失控。
本实用新型设备结构简单，便于用户掌握，采用三个控制器和对应的三套控制软件实现排丝、收丝和测长的控制，由于各种功能独立设置，这样既便于旧机器的单性能改造，又能有机组合，并大大降低了成本，三种功能的总成本不及市场同类产品的三分之一。
权利要求1.一种可自动调控的金属丝拉丝机，它包括驱动电机[1]、传动装置[2]、塔轮[3]、拔丝模具[4]、收丝轴[5]，其特征在于它还设有可调控的排丝器和收丝器；所述排丝器包括排丝步进电机[6]、丝杠[7]、传导架[8]、光杠[9]、导丝轮[10]、排丝转向控制电路[11]、排丝步进电机测速电路[12]和排丝步进电机控制电路[13]，其中，排丝步进电机[6]与丝杠[7]相连接，传导架[8]的一端有丝套与丝杠[7]的螺纹相啮合，另一端与光杠[9]相固接，光杠[9]的一端安装有导丝轮[10]，排丝步进电机测速电路[12]采用霍尔传感器[14]，其6个测速磁铁[30]均布安装在收丝轴[5]的圆周上，排丝步进电机测速电路[12]与排丝步进电机控制电路[13]电连接；排丝转向控制电路[11]设有两个限位霍尔传感器[31]、[32]，它们分别位于传导架[8]的两端，而在传导架[8]的两侧面则装有触发磁铁[16]，排丝转向控制电路[11]也与排丝步进电机控制电路[13]电连接；所述收丝器包括变频收丝电机[17]、张力控制装置，变频收丝电机[17]与上述收丝轴[5]相连接，张力控制装置由张力架、两个霍尔传感器[33]、[34]和恒张力控制电路[25]组成，张力架由支架轴[19]、杠杆[20]、砝码[21]、张力导丝轮[22]组成，杠杆[20]套在支架轴[19]上，砝码[21]和张力导丝轮[22]分别安装在杠杆[20]的两端，两个霍尔传感器[33]、[34]分别安装在杠杆[20]的上、下两侧并与恒张力控制电路[25]电连接，杠杆[20]上安装有触发磁铁[37]，恒张力控制电路[25]与变频收丝电机[17]电连接。
2.根据权利要求1所述的可自动调控的金属丝拉丝机，其特征在于它还设有测长装置[23]，該装置由导丝轮[24]、霍尔传感器[35]、计数电路[26]组成，导丝轮[24]安装在塔轮[3]的细丝引出处，在导丝轮[24]的端面上安装触发磁铁[36]，霍尔传感器[35]安装在靠近导丝轮[24]外圆周处、并与计数电路[26]电连接。
3.根据权利要求2所述的可自动调控的金属丝拉丝机，其特征在于所述排丝转向控制电路[11]由两个霍尔传感器、反相器、或门及双稳态触发器组成，其中，两个霍尔传感器的输出脚分别接反相器的1、3两脚，反相器的2、4脚分别接或门的1、2脚，或门的输出脚接双稳态触发器的1脚，双稳态触发器的13脚接排丝步进电机控制电路[13]。
4.根据权利要求3所述的可自动调控的金属丝拉丝机，其特征在于所述恒张力控制电路[25]由中央处理器CPU、模数变换器D/A及变频器组成，其中，两个霍尔传感器均与中央处理器CPU相接，CPU接模数变换器D/A，D/A再接变频器，变频器接至收丝电机[17]。
专利摘要一种可自动调控的金属丝拉丝机，属金属加工技术领域，用于提供一种低廉而简单、可以对排丝、收丝进行自动调控的拉丝机。其技术方案是它设有可调控的排丝器和收丝器。排丝器包括排丝步进电机、丝杠、传导架、光杠、导丝轮、排丝转向控制电路、排丝步进电机测速电路和排丝步进电机控制电路，收丝器包括变频收丝电机、张力控制装置。排丝部分采用可控排丝步进电机工作，不管收丝轴的速度如何变化，保证排丝间距不变。收丝部分采用变频电机驱动收丝轴，并根据设定的拉丝张力对变频收丝电机进行变频调速，所生产的成品丝光洁度均匀、强度一致，不断丝。本实用新型结构简单、成本低廉，可广泛用于小型拉丝企业。
文档编号B21C1/02GK2523527SQ01270108
公开日2002年12月4日 申请日期2001年11月5日 优先权日2001年11月5日
发明者韩迎涛, 韩宏昌, 彭燕柳 申请人:韩迎涛