水箱拉絲機(jī)的排線補(bǔ)償控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水箱拉絲機(jī)的排線補(bǔ)償控制方法，包括如下步驟：1)確定左右接近開(kāi)關(guān)的固定位置；2)在線采集反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值；3)分別記錄排線輪通過(guò)任一接近開(kāi)關(guān)的位置向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)時(shí)，排線輪移動(dòng)到該接近開(kāi)關(guān)位置和接到換向命令運(yùn)行T時(shí)間位置反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值D1、D2；4)根據(jù)D1、D2值，確定下一次換向延時(shí)時(shí)間。本發(fā)明通過(guò)在線采集反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值判斷工字輪內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)堆絲或缺絲現(xiàn)象，對(duì)排線換向時(shí)間點(diǎn)做出在線調(diào)整，從而改變電機(jī)的換向時(shí)間，對(duì)工字輪兩側(cè)的排線做出實(shí)時(shí)補(bǔ)償形成閉環(huán)控制，從而保證了工字輪內(nèi)側(cè)排線平整，提高了排線質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】水箱拉絲機(jī)的排線補(bǔ)償控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水箱拉絲機(jī)生產(chǎn)工藝，具體指一種水箱拉絲機(jī)的排線補(bǔ)償控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]水箱拉絲機(jī)是目前我國(guó)最為常見(jiàn)的一種拉絲機(jī)，廣泛應(yīng)用于鋼絲、制繩絲、預(yù)應(yīng)力鋼絲、標(biāo)準(zhǔn)件等金屬制品的生產(chǎn)和預(yù)加工處理，排線質(zhì)量是水箱拉絲機(jī)十分重要的指標(biāo)，其主要作用是將不同規(guī)格的金屬絲往復(fù)有序的排列在收線工字輪上，排線質(zhì)量的好壞直接影響后期合股生產(chǎn)的班產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。當(dāng)前市場(chǎng)上大多數(shù)水箱拉絲機(jī)排線采用變頻減速電機(jī)帶動(dòng)皮帶傳動(dòng)，工字輪在使用過(guò)程中，由于鋼絲的張力和擠壓，會(huì)使工字輪兩邊漲輪而出現(xiàn)不規(guī)則變形。為了增強(qiáng)工字輪的機(jī)械強(qiáng)度，降低變形量，在加工的時(shí)候，需要在工字輪的兩邊留一個(gè)圓弧R角，這樣就容易在兩邊出現(xiàn)高低不平現(xiàn)象，造成壓絲、夾絲，鋼絲使用過(guò)程中很容易斷絲。為避免上述問(wèn)題的發(fā)生，一般采用手動(dòng)調(diào)節(jié)左右接近開(kāi)關(guān)，調(diào)整換向位置來(lái)解決，但調(diào)整次數(shù)過(guò)多較為麻煩，因此設(shè)計(jì)一種采用閉環(huán)控制的排線補(bǔ)償控制方法十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種水箱拉絲機(jī)的排線補(bǔ)償控制方法，以減少人為調(diào)整工作量，提高排線質(zhì)量。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種水箱拉絲機(jī)的排線補(bǔ)償控制方法，包括如下步驟:
[0006]I)確定左右接近開(kāi)關(guān)的固定位置；
[0007]2)在線采集反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值，所述反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值的采集通過(guò)設(shè)置在張力臂擺桿支點(diǎn)的位移傳感器實(shí)現(xiàn)；
[0008]3)排線輪通過(guò)左右接近開(kāi)關(guān)中任一接近開(kāi)關(guān)的位置向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)時(shí)，將排線輪正好移動(dòng)到該接近開(kāi)關(guān)位置時(shí)反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值記為D1 ;排線輪繼續(xù)向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)，經(jīng)過(guò)換向延時(shí)時(shí)間T1(Ii)后，排線電機(jī)接收換向命令，排線電機(jī)由于受滑差影響，排線輪繼續(xù)向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)一段距離才開(kāi)始實(shí)際換向，將排線輪在排線電機(jī)接收換向命令過(guò)后運(yùn)行T時(shí)間時(shí)反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值記為D2，所述T = 3?5ms ;
[0009]4)通過(guò)如下公式確定下一次換向延時(shí)時(shí)間T1 (n+1):
[0010]T1 (n+1) = T1 (η) + Δ
[0011]且當(dāng)(D1-D2)Mi1時(shí)，確定此時(shí)工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象，此時(shí)Δ= -K2MD1-D2)，其中K2 = 1X (D1-D2VD1, T1 (n+1)減小，排線換向延時(shí)時(shí)間減?。划?dāng)(D1-D2) < (Kr20)時(shí)，確定此時(shí)工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)缺絲現(xiàn)象，此時(shí)Λ= 10ms,T1 (n+1)增加，排線換向延時(shí)時(shí)間增加；當(dāng)(Kr20) ( (D1-D2)彡K1時(shí)，確定此時(shí)工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處既不出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象也不出現(xiàn)缺絲現(xiàn)象，此時(shí)Λ= 0ms，排線換向延時(shí)時(shí)間不調(diào)整；
[0012]其中K1為判斷工字輪內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象或缺絲現(xiàn)象的基準(zhǔn)值，該值由工藝人員現(xiàn)場(chǎng)確定，確定方法為:在不啟用排線自動(dòng)補(bǔ)償功能的情況下，即首先給定一個(gè)換向延時(shí)時(shí)間，并保持不變；工字輪空輪開(kāi)始排線時(shí)，記錄排線輪第I?m次通過(guò)左右接近開(kāi)關(guān)中任一接近開(kāi)關(guān)的位置向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)時(shí)的Dl和D2值，求出m次(D1-D2)的平均值，該平均值即為K1 ;所述m = 3?10 ;
[0013]K2為調(diào)整系數(shù)，該調(diào)整系數(shù)只有在出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象時(shí)啟用且動(dòng)態(tài)變化，確定方法為:啟用排線自動(dòng)補(bǔ)償功能，當(dāng)排線輪在任一次通過(guò)左右接近開(kāi)關(guān)中任一接近開(kāi)關(guān)的位置向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)時(shí)，根據(jù)該次記錄的D1、D2值，如果時(shí)，則工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象，K2 = 1X (D1-D2VDp
[0014]本發(fā)明通過(guò)在線采集反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值判斷工字輪邊緣高或低，對(duì)排線換向時(shí)間點(diǎn)做出在線調(diào)整，從而改變電機(jī)的換向時(shí)間，對(duì)工字輪兩側(cè)的排線做出實(shí)時(shí)補(bǔ)償形成閉環(huán)控制，保證工字輪內(nèi)側(cè)排線平整，提高排線質(zhì)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為左右接近開(kāi)關(guān)位置確定圖。
[0016]圖2為排線輪從左接近開(kāi)關(guān)向工字輪左內(nèi)側(cè)移動(dòng)換向示意圖。
[0017]圖3為鋼絲走向示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，分別確定排線輪4向工字輪9兩個(gè)內(nèi)側(cè)移動(dòng)時(shí)的左接近開(kāi)關(guān)I和右接近開(kāi)關(guān)2的固定位置，工字輪9的兩內(nèi)側(cè)各留有一個(gè)圓弧R角3。如圖3所示，鋼絲通過(guò)收線機(jī)構(gòu)的過(guò)線輪組6、張力臂擺桿7、排線輪4后進(jìn)入收線工字輪9，在張力臂擺桿7的支點(diǎn)處安裝位移傳感器8，當(dāng)鋼絲張力過(guò)大或過(guò)小時(shí)，張力臂擺桿7會(huì)上下波動(dòng)，位移傳感器8和張力臂擺桿7的支點(diǎn)之間的間距也會(huì)發(fā)生變化，位移傳感器8可根據(jù)間距輸出成線性關(guān)系的電壓信號(hào)，作為收線變頻器控制收線電機(jī)速度的反饋信號(hào)，從而保證鋼絲在收線過(guò)程中張力保持穩(wěn)定。
[0020]如圖2所示，排線自動(dòng)補(bǔ)償功能開(kāi)始不啟用，即設(shè)定一個(gè)初始換向延時(shí)時(shí)間(本實(shí)施方式中為200ms)，并保持不變；記錄排線輪4第I?3次通過(guò)左接近開(kāi)關(guān)I的位置A點(diǎn)向左接近開(kāi)關(guān)I側(cè)的工字輪9的內(nèi)側(cè)邊緣5移動(dòng)時(shí)的Dl值分別為1000、995、998，D2值分別為960、975、968 (D1、D2值通過(guò)PLC采集得到，本發(fā)明圖中未示出PLC)，求出3次(D1-D2)分別為40、20、30，則(D1-D2)的平均值為(40+20+30)/3 = 30，則得出K1為30。
[0021]在& = 30已確定的情況下，啟用排線補(bǔ)償功能，假定排線輪4在第一次運(yùn)行過(guò)程至A點(diǎn)時(shí)記錄的反饋值Dl = 990,經(jīng)初始換向延時(shí)時(shí)間T1 (I) = 200ms后,排線輪4第一次運(yùn)行至B點(diǎn)，這時(shí)，排線電機(jī)接收換向命令，排線電機(jī)由于受滑差影響，排線輪4并不會(huì)在B點(diǎn)立即換向，而是會(huì)運(yùn)行至B點(diǎn)至左接近開(kāi)關(guān)I一側(cè)的工字輪9的內(nèi)側(cè)邊緣5之間才真實(shí)換向，由于真實(shí)換向點(diǎn)的張力臂擺桿7的支點(diǎn)的位移反饋值無(wú)法準(zhǔn)確捕捉，因此，為模擬得到真實(shí)換向點(diǎn)的張力臂擺桿7的支點(diǎn)的位移反饋值，將經(jīng)B運(yùn)行T (本【具體實(shí)施方式】中設(shè)為5ms)時(shí)間后達(dá)到C點(diǎn)(C點(diǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)位置)時(shí)記錄的張力臂擺桿7的支點(diǎn)的位移反饋值作為真實(shí)換向點(diǎn)的張力臂擺桿7的支點(diǎn)的位移反饋值，第一次運(yùn)行至C點(diǎn)記錄的反饋值D2= 950，由于(D1-D2) = ^M^PLC會(huì)判斷出工字輪9的左內(nèi)側(cè)的圓弧R角3處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象，排線換向時(shí)間減小，此時(shí) K2 = 1X (D1-D2)/D1 = 0.4,Δ= -K2*(D1-D2)，Λ = -16，計(jì)算出1\(2) = 184ms，在工字輪9左內(nèi)側(cè)的圓弧R角3處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象時(shí)，依此方法可以自動(dòng)將堆絲整平。當(dāng)時(shí)，K2在排線過(guò)程中根據(jù)每一次所記錄的(D1-D2VD1值的不同而動(dòng)態(tài)變化。排線輪4的T1 (3)的計(jì)算如下:根據(jù)工字輪9第二次由A運(yùn)行至C點(diǎn)記錄的DU D2確定，當(dāng)該次的(D1-D2) >30時(shí)，則首先根據(jù)該次的(D1-D2VD1計(jì)算出K2值，然后，將K2 值與該次的(D1-D2)相乘，得出-Λ值，T1 (3) = 184ms+Δ= 184ms_K2*(D1-D2);當(dāng)該次的(D1-D2) < (30-20)時(shí)，則Λ= 10ms, T1 (3) = 184ms+10ms = 194ms ;當(dāng)該次的(D1-D2)為:(30-20) ( (D1-D2)彡 30 時(shí)，Λ = 0ms, T1 (3) = 184ms+0ms = 184ms。排線輪 4 的 T1 (4)、?\(5)、……的計(jì)算如此類(lèi)推，進(jìn)行調(diào)整。
[0022]總之，排線補(bǔ)償?shù)脑瓌t是“多退少補(bǔ)”，最終保證排線的平整。
【權(quán)利要求】
1.一種水箱拉絲機(jī)的排線補(bǔ)償控制方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)確定左右接近開(kāi)關(guān)的固定位置； 2)在線采集反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值，所述反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值的采集通過(guò)設(shè)置在張力臂擺桿支點(diǎn)的位移傳感器實(shí)現(xiàn)； 3)排線輪通過(guò)左右接近開(kāi)關(guān)中任一接近開(kāi)關(guān)的位置向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)時(shí)，將排線輪正好移動(dòng)到該接近開(kāi)關(guān)位置時(shí)反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值記SD1 ;排線輪繼續(xù)向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)，經(jīng)過(guò)換向延時(shí)時(shí)間T1 (η)后，排線電機(jī)接收換向命令，排線電機(jī)由于受滑差影響，排線輪繼續(xù)向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)一段距離才開(kāi)始實(shí)際換向，將排線輪在排線電機(jī)接收換向命令過(guò)后運(yùn)行T時(shí)間時(shí)反映張力臂擺桿支點(diǎn)位移的反饋值記為D2，所述T = 3?5ms ; 4)通過(guò)如下公式確定下一次換向延時(shí)時(shí)間T1(n+1):
T1 (n+1) = T1 (η) + Δ 且當(dāng)(D1-D2)Mi1時(shí)，確定此時(shí)工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象，此時(shí)Λ=-K2* (D1-D2)，其中K2 = 10X (D1-D2) /D1, T1 (n+1)減小，排線換向延時(shí)時(shí)間減??；當(dāng)(D1-D2) < (Kr20)時(shí)，確定此時(shí)工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)缺絲現(xiàn)象，此時(shí)Λ= 10ms,T1 (n+1)增加，排線換向延時(shí)時(shí)間增加；當(dāng)(Kr20) ( (D1-D2)彡K1時(shí)，確定此時(shí)工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處既不出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象也不出現(xiàn)缺絲現(xiàn)象，此時(shí)Λ= 0ms，排線換向延時(shí)時(shí)間不調(diào)整； 其中K1為判斷工字輪內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象或缺絲現(xiàn)象的基準(zhǔn)值，該值由工藝人員現(xiàn)場(chǎng)確定，確定方法為:在不啟用排線自動(dòng)補(bǔ)償功能的情況下，即首先給定一個(gè)換向延時(shí)時(shí)間，并保持不變；工字輪空輪開(kāi)始排線時(shí)，記錄排線輪第I?m次通過(guò)左右接近開(kāi)關(guān)中任一接近開(kāi)關(guān)的位置向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)時(shí)的Dl和D2值，求出m次(D1-D2)的平均值，該平均值即為K1 ;所述111 = 3?10 ; K2為調(diào)整系數(shù)，該調(diào)整系數(shù)只有在出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象時(shí)啟用且動(dòng)態(tài)變化，確定方法為:啟用排線自動(dòng)補(bǔ)償功能，當(dāng)排線輪在任一次通過(guò)左右接近開(kāi)關(guān)中任一接近開(kāi)關(guān)的位置向該接近開(kāi)關(guān)一側(cè)的工字輪內(nèi)側(cè)邊緣移動(dòng)時(shí)，根據(jù)該次記錄的D1、D2值，如果時(shí)，則工字輪該內(nèi)側(cè)的圓弧R角處出現(xiàn)堆絲現(xiàn)象，K2 = 1X (D1-D2)ZlV
【文檔編號(hào)】B21C47/02GK104190730SQ201410393821
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】張磊, 張松橋, 蘇循志, 陳肖亮 申請(qǐng)人:湖北三江航天江北機(jī)械工程有限公司