CN105253711A - 采用力矩电机收线方式的自动换盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化工装设备技术领域，尤其涉及采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其包括有力矩电机收线机构、换盘壳体、设置在换盘壳体上的换盘电机、沿横向转动设置在换盘壳体上的转轴、转动连接在换盘壳体前端的转盘，转盘的中心套接在转轴的前端上，换盘电机的输出端驱动连接转轴，转盘前端面上沿周向方向均匀设置有两组力矩电机收线机构，工作时，其中一组力矩电机收线机构工作进行收线，当该力矩电机收线机构收线完成后，换盘电机带动转盘转动180度自动将收线后的力矩电机收线机构与空的力矩电机收线机构对调位置，从而实现自动换盘操作，提高自动化程度，换盘效率高。
Description
技术领域：
本发明涉及自动化工装设备技术领域，尤其涉及采用力矩电机收线方式的自动换盘装置。
背景技术：
目前，在漆包线生产中都是通过收线装置收线，现行的收线方式大多为力矩收线，普遍采用人工手动换盘方式，对操作工的个人技能要求较高，需要经过较长时间的学习，并且人工手动换盘效率很低，随着设备效率的不断提高，生产速度的不断加快，人工手动换盘越来越困难，已经无法满足生产的需求。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种能够全自动换盘、提高自动化程度、换盘效率高的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置。
本发明的目的通过以下技术措施实现：
采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，它包括有力矩电机收线机构、换盘壳体、设置在换盘壳体上的换盘电机、沿横向转动设置在换盘壳体上的转轴、转动连接在换盘壳体前端的转盘，转盘的中心套接在转轴的前端上，换盘电机的输出端驱动连接转轴，转盘前端面上沿周向方向均匀设置有两组力矩电机收线机构。
所述力矩电机收线机构包括有固定在转盘后端面上的收线力矩电机、沿横向转动设置在转盘前端面上的收线轴、套接在收线轴上的收线盘，收线力矩电机的输出端驱动连接收线轴。
所述力矩电机收线机构还包括有设置在收线盘上的捕线机构。
本发明还包括有控制PLC、同步控制变频器、分电器、力矩电机控制单元、触摸屏，同步控制变频器、分电器和触摸屏分别与控制PLC电连接，两组力矩电机收线机构的收线力矩电机分别与分电器电连接，同步控制变频器、力矩电机控制单元分别与分电器电连接。
所述分电器设置在转轴后端。
本发明还包括有速度检测单元，速度检测单元与控制PLC电连接。
本发明还包括有位置检测判定单元，位置检测判定单元与控制PLC电连接。
所述位置检测判定单元为位置开关。
本发明有益效果在于：本发明包括有力矩电机收线机构、换盘壳体、设置在换盘壳体上的换盘电机、沿横向转动设置在换盘壳体上的转轴、转动连接在换盘壳体前端的转盘，转盘的中心套接在转轴的前端上，换盘电机的输出端驱动连接转轴，转盘前端面上沿周向方向均匀设置有两组力矩电机收线机构，工作时，其中一组力矩电机收线机构工作进行收线，当该力矩电机收线机构收线完成后，换盘电机带动转盘转动180度自动将收线后的力矩电机收线机构与空的力矩电机收线机构对调位置，从而实现自动换盘操作，提高自动化程度，换盘效率高。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明换盘前的结构示意图。
图3是本发明换盘过程中的结构示意图。
图4是本发明换盘后的结构示意图。
图5是本发明的控制原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明，如图1～5所示，本发明提供的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置包括有力矩电机收线机构2、换盘壳体1、设置在换盘壳体1上的换盘电机3、沿横向转动设置在换盘壳体1上的转轴4、转动连接在换盘壳体1前端的转盘5，转盘5的中心套接在转轴4的前端上，换盘电机3的输出端驱动连接转轴4，转盘5前端面上沿周向方向均匀设置有两组力矩电机收线机构2。
力矩电机收线机构2包括有固定在转盘5后端面上的收线力矩电机21、沿横向转动设置在转盘5前端面上的收线轴22、套接在收线轴22上的收线盘23、设置在收线盘23上的捕线机构24，收线力矩电机21的输出端驱动连接收线轴22，收线力矩电机21工作可带动收线轴22与收线盘23转动进行收线。
工作时，其中一组力矩电机收线机构2的收线力矩电机21工作带动收线盘23进行收线，当该力矩电机收线机构2的收线盘23收线完成后，换盘电机3带动转盘5转动135度到达速度同步位置，待速度同步后再旋转45度进行自动捕线换盘，自动将收线后的力矩电机收线机构2与空的力矩电机收线机构2对调位置，从而实现自动换盘操作，提高自动化程度，换盘效率高。
本发明还包括有控制PLC6、同步控制变频器7、分电器8、力矩电机控制单元9、触摸屏10、速度检测单元11、位置检测判定单元12，同步控制变频器7、分电器8和触摸屏10分别与控制PLC6电连接，两组力矩电机收线机构2的收线力矩电机21分别与分电器8电连接，同步控制变频器7、力矩电机控制单元9分别与分电器8电连接。分电器8设置在转轴4后端。速度检测单元11与控制PLC6电连接，位置检测判定单元12与控制PLC6电连接，位置检测判定单元12为位置开关。
漆包线在力矩电机收线方式下进行正常收线，当收线长度到达设定值或按下“换盘”键时，系统开始启动自动换盘程序，即轮换的空收线盘23会自动旋转到换盘速度同步位置，开始速度同步。控制PLC6按所编辑的程序自动接入换盘同步控制变频器7电源，同时断开原收线力矩收线电机的电源，此时，收线力矩电机21速度交由同步控制变频器7来控制。系统中增设有漆包线的速度检测单元11，会实时将漆包线运行的准确速度传递给控制PLC6，控制PLC6会依此进行换盘速度的准确计算，并依此进行换盘电机3转速的控制。在控制PLC6的指令下，使收线盘23转速与实际线速同步，待速度同步后，捕线机构24自动捕线，顺畅切换到空的收线盘23，实现自动切线换盘，整个换盘过程稳妥可靠。
收线系统配备触摸屏10进行程序控制，每个力矩电机收线机构2参数可独立设定，如收线盘23选择、收线长度设定、换盘参数设定、实际线速比对显示等。每个力矩电机收线机构2安装长度计量装置，收线长度到达设定值后换盘装置自动启动，进行自动换盘工作。自动换盘过程设置有声光报警提示，提醒操作人员注意。换盘完成后自动刹车，防止线头高速旋转打伤相邻的线。每个力矩电机收线机构2设置有速度检测单元11，实时检测每个力矩电机收线机构2的实际运行速度，程序将实际收线速度与牵引辊筒设定速度进行自动比对，更加精准的控制换盘速度同步。
本发明的工作过程为：
1.A收线盘23收线工作中，其转速及力矩大小依据力矩电机特性进行自我调整。
2.A收线盘23卷绕到设定的长度后启动自动换盘程序，此时B收线盘23(空盘)经换盘电机3驱动，旋转135度到达同步速度位置，同时触碰到B收线盘23位置开关，B收线盘23位置开关将信号发送给控制PLC6，控制PLC6接到信号后启动同步速度程序。
3.控制PLC6发出指令，在切断收线力矩电机21电源后接通同步控制变频器7的电源，同步控制变频器7依据控制PLC6测算及给定的同步速度值将B收线盘23转速调整到核定转速，等待下一个命令信号(捕线命令信号)。
4.当排线运行到换盘位置后，检测开关会发出信号给控制PLC6，控制PLC6接到信号后给捕线机构24发出捕线启动指令，换盘电机3启动，带动捕线机构24动作进行压线、捕线配合，在线速与收线盘23转速同步的条件下，顺利实现从B收线盘23换到A收线盘23的自动换盘动作。
5.当一套自动换盘系统控制一条线时，换盘同步速度来源于该条线的实际速度检测单元11，当一套自动换盘系统控制多条线时，换盘同步速度来源于牵引定速辊筒速度检测单元11。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，它包括有力矩电机收线机构(2)，其特征在于：还包括有换盘壳体(1)、设置在换盘壳体(1)上的换盘电机(3)、沿横向转动设置在换盘壳体(1)上的转轴(4)、转动连接在换盘壳体(1)前端的转盘(5)，转盘(5)的中心套接在转轴(4)的前端上，换盘电机(3)的输出端驱动连接转轴(4)，转盘(5)前端面上沿周向方向均匀设置有两组力矩电机收线机构(2)。
2.根据权利要求1所述的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其特征在于：所述力矩电机收线机构(2)包括有固定在转盘(5)后端面上的收线力矩电机(21)、沿横向转动设置在转盘(5)前端面上的收线轴(22)、套接在收线轴(22)上的收线盘(23)，收线力矩电机(21)的输出端驱动连接收线轴(22)。
3.根据权利要求2所述的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其特征在于：所述力矩电机收线机构(2)还包括有设置在收线盘(23)上的捕线机构(24)。
4.根据权利要求2所述的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其特征在于：还包括有控制PLC(6)、同步控制变频器(7)、分电器(8)、力矩电机控制单元(9)、触摸屏(10)，同步控制变频器(7)、分电器(8)和触摸屏(10)分别与控制PLC(6)电连接，两组力矩电机收线机构(2)的收线力矩电机(21)分别与分电器(8)电连接，同步控制变频器(7)、力矩电机控制单元(9)分别与分电器(8)电连接。
5.根据权利要求4所述的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其特征在于：所述分电器(8)设置在转轴(4)后端。
6.根据权利要求4所述的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其特征在于：还包括有速度检测单元(11)，速度检测单元(11)与控制PLC(6)电连接。
7.根据权利要求4所述的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其特征在于：还包括有位置检测判定单元(12)，位置检测判定单元(12)与控制PLC(6)电连接。
8.根据权利要求7所述的采用力矩电机收线方式的自动换盘装置，其特征在于：所述位置检测判定单元(12)为位置开关。
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