CN101424595B - 不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置。圆形飞盘与不锈钢管一端相连接，另一端与不锈钢法兰相连接，螺旋吐丝管一端通过铁支架固定在圆形飞盘上，中空不锈钢主轴上依次设有由前球面轴承支承座、涡轮、后球面轴承支承座，涡轮与涡杆相啮合，涡杆步进电机相连接，步进电机固定在步进电机支承架上，中空不锈钢主轴与不锈钢法兰相连接，螺旋吐丝管另一端穿过中空不锈钢主轴，在不锈钢法兰外圆设有黑白相间的线条，不锈钢法兰外圆黑白相间的线条相对应处设有光纤传感，在圆形飞盘外周设有磁电传感器。本发明能模拟生产设备的运行，并配置各种传感器能在各种运行状态下开展实验测试与控制研究。
Description
技术领域
本发明涉及定位检测的实验装置，尤其涉及一种不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置。
背景技术
不锈钢线材生产线在生产过程中，线材以50-150米/秒的高速从吐丝机的吐丝管中喷出，吐丝管是由螺旋线管构成，吐丝工作时，螺旋线管作高速旋转。轧件经过吐丝螺旋线管时变为具有一定半径的圆形的线材落到斯太尔摩辊道上。由于辊道间具有间隙，成品线材头部极易栽到辊缝之间，造成辊道卡线，使传动电机过流跳闸，造成线材堆积而出次品，由于高温等原因，处理极为困难，影响生产的有序进行，并由此而带来经济损失。为了避免这种情况的发生，这就需要对吐丝机的运行进行研究，解决头部定位检测与控制的难题，但由于生产现场环境条件恶劣，高温、高速、噪声、震动、粉尘以及喷淋水雾等，无法进行深入、细致的运行规律机制的了解，故而建立一套吐丝口定位综合检测实验模拟装置来对运行机理、检测手段等进行研究就显得极为必要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置。
不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置包括磁电传感器、螺旋吐丝管、圆形飞盘、铁支架、光纤传感器、中空不锈钢管、不锈钢法兰、前球面轴承支承座、涡杆、步进电机支承架、步进电机、后球面轴承支承座、涡轮、中空不锈钢主轴，圆形飞盘与不锈钢管一端相连接，不锈钢管另一端与不锈钢法兰相连接，螺旋吐丝管一端通过铁支架固定在圆形飞盘上，中空不锈钢主轴上依次设有由前球面轴承支承座、涡轮、后球面轴承支承座，涡轮与涡杆相啮合，涡杆步进电机相连接，步进电机固定在步进电机支承架上，中空不锈钢主轴与不锈钢法兰相连接，螺旋吐丝管另一端穿过中空不锈钢主轴，在不锈钢法兰外圆设有黑白相间的线条，不锈钢法兰外圆黑白相间的线条相对应处设有光纤传感，在圆形飞盘外周设有磁电传感器。
本发明能模拟生产设备的运行，并配置各种传感器能在各种运行状态下开展实验测试与控制研究，避免在实际工业生产运行时带来不可预计的危险。
附图说明
附图是不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置结构示意图；
图中：磁电传感器1、螺旋吐丝管2、圆形飞盘3、L形铁支架4、光纤传感器5、中空不锈钢管6、不锈钢前法兰7、前球面轴承支承座8、涡杆9、步进电机支承架10、步进电机11、后球面轴承支承座12、涡轮13、中空不锈钢主轴14。
具体实施方式
如附图所示，不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置包括磁电传感器1、螺旋吐丝管2、圆形飞盘3、L形铁支架4、光纤传感器5、中空不锈钢管6、不锈钢法兰7、前球面轴承支承座8、涡杆9、步进电机支承架10、步进电机11、后球面轴承支承座12、涡轮13、中空不锈钢主轴14，圆形飞盘3与不锈钢管6一端相连接，不锈钢管6另一端与不锈钢法兰7相连接，螺旋吐丝管一端通过铁支架4固定在圆形飞盘3上，中空不锈钢主轴14上依次设有由前球面轴承支承座8、涡轮13、后球面轴承支承座12，涡轮13与涡杆9相啮合，涡杆9步进电机11相连接，步进电机11固定在步进电机支承架10上，中空不锈钢主轴14与不锈钢法兰7相连接，螺旋吐丝管2另一端穿过中空不锈钢主轴14，在不锈钢法兰7外圆设有黑白相间的线条，不锈钢法兰7外圆黑白相间的线条相对应处设有光纤传感器5，在圆形飞盘3外周设有磁电传感器1。
本发明为能深入探究高速旋转螺旋线管吐丝机的运行规律，解决吐丝口的定位检测难题，进而可对吐丝机进行精确的控制。
不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置由步进电机11驱动运行，步进电机轴与涡杆9同心轴套连接，并安装在轴座10上支承；涡轮13位于中空不锈钢主轴14中部并与之固定连接，中空不锈钢主轴上的涡轮与步进电机轴上的涡杆组成传动机构，涡轮13与涡杆9啮合间隙为0.1mm，以便运行稳定。
中空不锈钢主轴14两端分别安装在前球面轴承支承座8和后球面轴承支承座12上，两组FYH球面轴承支承座安装在底板上；中空不锈钢主轴前端与不锈钢后法兰焊接一体，不锈钢前法兰7与中空不锈钢管6焊接，前后两片法兰通过螺栓连接。
在外径Ф110mm铝合金圆形飞盘3圆周上绕接螺旋吐丝管2，螺旋吐丝管为空心管，吐丝管2由L形铁支架4固定在铝合金圆盘侧面，使铝合金圆形飞盘3与螺旋中空吐丝管2形成一体，当线材从中空螺线管中的吐出时，随着圆盘高速旋转，就形成了具有一定直径的盘卷线材。螺旋中空吐丝管由Φ8mm不锈钢制作，头部为螺旋线管按渐开线伸展并穿入中空不锈钢管6，并一直穿过中空不锈钢主轴14，直至在中空不锈钢主轴尾部露出，实验时线材将通过尾部从吐丝管送至螺旋线管，最后从吐丝口吐出。
吐丝机速度调节与控制系统系由步进电机11，电机功率驱动器，控制器等几部分组成.通过调节控制器，给出相应的脉冲频率，通过功率驱动即可对步进电机进行控制与调节，步进电机与涡杆固定直接驱动涡轮，涡轮涡杆速比为1∶30，带动整个吐丝机运行。
吐丝机信号采集与显示系统采用单片机系统，将磁电传感器、光纤传感器和霍尔传感器各类信号进行放大、整形后输入单片机系统，经过运算处理，将结果在LCD液晶显示屏上显示。
本发明将不锈钢线材生产线吐丝口机械系统、检测系统和控制系统成为小型化、一体化的模拟系统。不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置具备各种检测手段。不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置可进行速度调节与控制。
Claims (1)
1.一种不锈钢线材生产线吐丝口定位综合检测实验装置，其特征在于包括磁电传感器(1)、螺旋吐丝管(2)、圆形飞盘(3)、L形铁支架(4)、光纤传感器(5)、中空不锈钢管(6)、不锈钢法兰(7)、前球面轴承支承座(8)、涡杆(9)、步进电机支承架(10)、步进电机(11)、后球面轴承支承座(12)、涡轮(13)、中空不锈钢主轴(14)，圆形飞盘(3)与不锈钢管(6)一端相连接，不锈钢管(6)另一端与不锈钢法兰(7)相连接，螺旋吐丝管一端通过铁支架(4)固定在圆形飞盘(3)上，中空不锈钢主轴(14)上依次设有由前球面轴承支承座(8)、涡轮(13)、后球面轴承支承座(12)，涡轮(13)与涡杆(9)相啮合，涡杆(9)步进电机(11)相连接，步进电机(11)固定在步进电机支承架(10)上，中空不锈钢主轴(14)与不锈钢法兰(7)相连接，螺旋吐丝管(2)另一端穿过中空不锈钢主轴(14)，在不锈钢法兰(7)外圆设有黑白相间的线条，不锈钢法兰(7)外圆黑白相间的线条相对应处设有光纤传感器(5)，在圆形飞盘(3)外周设有磁电传感器(1)。
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