專利名稱：一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水箱拉絲機(jī)控制領(lǐng)域，尤其是一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法。
背景技術(shù)：
以前水箱拉絲機(jī)的收卷機(jī)構(gòu)與排線裝置多用單一電機(jī)驅(qū)動(dòng)，排線裝置與主軸采用機(jī)械傳動(dòng)的硬連接，通過絲杠或光桿帶動(dòng)排線器左右平移，達(dá)到往復(fù)排線的要求。這種排線方式機(jī)械磨損大、噪音高、精度低，在高速收卷時(shí)問題更明顯。最新的水箱拉絲機(jī)的收卷和排線分別用2臺電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對收卷與排線的柔性連接。2臺電機(jī)的速度控制設(shè)置成主-從方式，排線電機(jī)作為從動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速跟隨收卷電機(jī)轉(zhuǎn)速同步運(yùn)行。收卷工字輪上鋼絲的線速度應(yīng)和水箱拉絲機(jī)上卷筒鋼絲的線速度相等，即收卷的線速度應(yīng)與拉絲同步。鋼絲連續(xù)卷繞在工字輪上，其卷徑逐漸增大，收卷電機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)遞減，維持線速度恒定，達(dá)到和拉絲機(jī)速度同步的目的。僅僅將2臺電機(jī)的速度控制設(shè)置成主-從方式，而且采用簡單的同步方式，還存在實(shí)際問題。在排線換向區(qū)間，由于排線電機(jī)拖動(dòng)的排線裝置存在機(jī)械慣性，使排線不能很好地均勻排列。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有水箱拉絲機(jī)的排線控制方式的運(yùn)行性能較差、工作效率較低、產(chǎn)品成品率較低的不足，本發(fā)明提供一種提升運(yùn)行性能、提高工作效率和產(chǎn)品成品率的水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法，所述水箱拉絲機(jī)的排線裝置與排線伺服電機(jī)連接，所述排線伺服電機(jī)與排線伺服控制器連接，所述水箱拉絲機(jī)的收卷機(jī)構(gòu)與收卷電機(jī)連接，所述收卷電機(jī)與收卷變頻器連接，所述收卷機(jī)構(gòu)上安裝位置檢測器，其特征在于將每層排線運(yùn)行控制過程分為3個(gè)階段:AJ勻速階段、CD高速階段、DE降速階段；所述排線速度與位置跟蹤方法包括以下步驟1)，設(shè)總排線距離為S倍排距，CD高速階段的持續(xù)距離為S1倍排距，DE降速階段的持續(xù)距離為&倍排距，設(shè)AJ勻速階段收卷、排線總脈沖數(shù)分別為hw、Pw ；CD高速階段收卷、排線總脈沖數(shù)分別為Psm、PrcD，DE降速階段收卷、排線總脈沖數(shù)分別為PSDE、PPDE，所述收卷脈沖數(shù)指由收卷機(jī)構(gòu)上脈沖檢測到的脈沖數(shù)，排線脈沖數(shù)指的是伺服系統(tǒng)的脈沖數(shù)；根據(jù)位置檢測器得到的收卷脈沖數(shù)，判斷當(dāng)前所處的運(yùn)行階段；2) 3個(gè)階段的運(yùn)行控制過程如下在AJ勻速階段，[Psaj=(S-S1-S2)Zs(7)在AJ勻速階段，nP = nsDs/DP，從某一層排線開始，若收卷檢測到已經(jīng)旋轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)為 psx，結(jié)合 Ppz/Psz = (ZpDs) / (ZsDp)，則
\nP =nsDsIDP
權(quán)利要求
1.一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法，所述水箱拉絲機(jī)的排線裝置與排線伺服電機(jī)連接，所述排線伺服電機(jī)與排線伺服控制器連接，所述水箱拉絲機(jī)的收卷機(jī)構(gòu)與收卷電機(jī)連接，所述收卷電機(jī)與收卷變頻器連接，所述收卷機(jī)構(gòu)上安裝位置檢測器，其特征在于將每層排線運(yùn)行控制過程分為3個(gè)階段:AJ勻速階段、CD高速階段、DE降速階段；所述排線速度與位置跟蹤方法包括以下步驟1)，設(shè)總排線距離為S倍排距，CD高速階段的持續(xù)距離為S1倍排距，DE降速階段的持續(xù)距離為&倍排距，S^S2彡S，以及設(shè)AJ勻速階段收卷、排線總脈沖數(shù)分別為PSiU、Pw ；CD 高速階段收卷、排線總脈沖數(shù)分別為Psm、Ppcd, DE降速階段收卷、排線總脈沖數(shù)分別為PSDE、 PPDE，所述收卷脈沖數(shù)指由收卷機(jī)構(gòu)上脈沖檢測到的脈沖數(shù)，排線脈沖數(shù)指的是伺服系統(tǒng)的脈沖數(shù)；根據(jù)位置檢測器得到的收卷脈沖數(shù)，判斷當(dāng)前所處的運(yùn)行階段；2)3個(gè)階段的運(yùn)行控制過程如下 在AJ勻速階段，
2.如權(quán)利要求1所述的一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法，其特征在于對于AJ勻速階段，通過PI控制，起點(diǎn)A開始的實(shí)際速度曲線為曲線0GK，其中G點(diǎn)速度高于A點(diǎn)速度，K點(diǎn)速度等于A點(diǎn)速度，在排線開始時(shí)速度為零，即0點(diǎn)速度為零，所述速度給定曲線OGK的平均速度與A點(diǎn)速度相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法，其特征在于 對于CD高速階段與DE降速階段，CD和DE的平均速度與AJ勻速階段的速度相同。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法，其特征在于 對于CD高速階段，通過PI控制，起點(diǎn)C開始的實(shí)際速度曲線為曲線JHM，其中H點(diǎn)速度高于 C點(diǎn)速度，M點(diǎn)速度等于C點(diǎn)速度，在開始高速時(shí)速度與AJ勻速階段的速度相同，即J點(diǎn)速度等于A點(diǎn)速度，所述速度給定曲線JHM的平均速度與C點(diǎn)速度相同。
全文摘要
一種水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法，所述水箱拉絲機(jī)的排線裝置與排線伺服電機(jī)連接，所述排線伺服電機(jī)與排線伺服控制器連接，所述水箱拉絲機(jī)的收卷機(jī)構(gòu)與收卷電機(jī)連接，所述收卷電機(jī)與收卷變頻器連接，所述收卷機(jī)構(gòu)上安裝位置檢測器，將每層排線運(yùn)行控制過程分為3個(gè)階段AJ勻速階段、CD高速階段、DE降速階段，在每個(gè)排線階段，得到PPg和nP，根據(jù)排線位置脈沖數(shù)反饋值PPf，PPg與PPf之差通過PI調(diào)節(jié)輸出ΔnP與nP相加，得到輸出給排線伺服驅(qū)動(dòng)器的排線速度nPP。本發(fā)明提供一種提升運(yùn)行性能、提高工作效率和產(chǎn)品成品率的水箱拉絲機(jī)的排線速度與位置跟蹤方法。
文檔編號B21C51/00GK102527750SQ20121001211
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者南余榮 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)