臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在高速絞線機(jī)上的成功應(yīng)用

臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在高速絞線機(jī)上的成功應(yīng)用

高速絞線機(jī)屬于線纜機(jī)械。項目在極短的時間內(nèi)將整套系統(tǒng)開發(fā)成功，比較上一代產(chǎn)品在控制方式及操作方面有的改善，得到用戶的認(rèn)可與重視。臺達(dá)的機(jī)電產(chǎn)品齊全，具有很高的性價比，同時周到的技術(shù)支持和服務(wù)體系贏得了客戶的青睞。本文著重介紹高速絞線機(jī)的工作原理、工藝要求、系統(tǒng)配置等內(nèi)容。
關(guān)鍵詞：高速絞線機(jī) 線纜行業(yè) 張力跟蹤

1 引言

高速絞線機(jī)的用途主要是對多股裸銅線、鍍錫線、漆包線進(jìn)行絞合。控制系統(tǒng)包括人機(jī)界面、PLC、變頻器?？刂齐y點在于張力控制，各種保護(hù)措施等等。與上一代系統(tǒng)相比具有張力的自動跟蹤、主軸的潤滑方式、機(jī)內(nèi)無污設(shè)計、過線方式、友好的人機(jī)界面、機(jī)器配置、緊壓裝置、導(dǎo)入品保體系等等特點。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

2.1硬件配置設(shè)計

參見系統(tǒng)框圖（圖1）。硬件設(shè)計包括人機(jī)界面+PLC+變頻器+磁粉離合器。

圖1 高速絞線機(jī)系統(tǒng)框圖

2．2工藝要求及技術(shù)參數(shù)

（1）技術(shù)參數(shù)。高速絞線機(jī)分為以下幾種機(jī)型：300型/400型/500型/560型/650型，技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 高速絞線機(jī)技術(shù)參數(shù)

3 工藝分析

3.1 張力跟蹤

張力跟蹤采用進(jìn)口的磁粉離合器，根據(jù)當(dāng)前的計長占人機(jī)界面上設(shè)定的總長的比例，同時結(jié)合卷徑比的設(shè)定，自動通過PLC計算磁粉離合器應(yīng)當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)距，進(jìn)行張力的自動跟蹤和初始張力的設(shè)定。卷徑比的設(shè)定從1.7-3.1，卷徑比的不同影響轉(zhuǎn)距輸出的最大值。張力的自動跟蹤是為了保證收線盤從空芯卷徑到滿卷卷徑的過程中恒張力，避免導(dǎo)致導(dǎo)體延伸損耗和因為收線張力不穩(wěn)定而導(dǎo)致跳股、斷線。

3.2 通訊控制

通訊控制：主軸變頻器頻率給定和主軸電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行轉(zhuǎn)速通過RS485通訊。

3.3 卷徑比控制

卷徑比：卷徑比的設(shè)定值為1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3.1。卷徑比為1.7張力設(shè)定為8檔，即將磁粉離合器能提供的最大轉(zhuǎn)距8等分。隨著計長的不斷增加，按照計長在線總長設(shè)定中所占的比例，使輸出轉(zhuǎn)距逐漸增大。卷徑比為1.9，張力設(shè)定為10檔；卷徑比為2.1，張力設(shè)定為12檔；卷徑比為2.3，張力設(shè)定為14檔；卷徑比為2.5，張力設(shè)定為16檔；卷徑比為2.7，張力設(shè)定為18檔；卷徑比為2.9，張力設(shè)定為20檔。卷徑比為3.1，張力設(shè)定為22檔。自動計長，滿卷自動停車。

3.4 主軸潤滑

采用機(jī)油潤滑方式，自然循環(huán)冷卻，保證主軸在3000rpm時的有效潤滑，避免機(jī)械摩擦損耗，延長主軸使用壽命，降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。

3.5 張力設(shè)定

要求能在人機(jī)界面上直觀的輸入張力的大小，單位：牛頓。張力在收卷盤頭從空芯卷徑到滿卷卷徑變化的過程中張力保持恒定。因此由磁粉離合器控制的輸出轉(zhuǎn)距應(yīng)當(dāng)由小到大的變化，張力跟蹤也是由小到大漸變的過程。

3.6 壓緊裝置

工藝上要求有效的降低絕緣材料的損耗。機(jī)器內(nèi)設(shè)三道壓緊裝置，保證導(dǎo)體絞合后的圓整度，保障薄壁絕緣線的產(chǎn)品特性，有效的降低絕緣材料的損耗。

3.7 導(dǎo)入品保自動化體系

張力控制由卷徑比，自動分配張力等級即最大輸出轉(zhuǎn)距值。可以根據(jù)線總長設(shè)定，系統(tǒng)自動將工藝參數(shù)進(jìn)行配置，保證絞線的成批品質(zhì)。

4 整機(jī)系統(tǒng)圖片

參見圖2、3、4、5。

5 調(diào)試過程

5.1 初調(diào)試

主要是將變頻器的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。

5.2 模擬板校準(zhǔn)

OFFSET/GAIN進(jìn)行調(diào)整。首先將0電壓輸入的時候?qū)⒛M板輸出調(diào)整為0；將24v電壓輸入時，模擬板的輸出電壓調(diào)整成10v，調(diào)整GAIN。

5.3 通訊測試

將PLC和變頻器的通訊調(diào)整成功。寫頻率只在速度進(jìn)行改變時才通訊一次；當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時，對變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行實時的讀取，并將相應(yīng)的運(yùn)行的頻率轉(zhuǎn)換成電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

5.4 啟動和點動的測試

系統(tǒng)啟動有兩種方式。方式一：自動啟動；方式二：點動。自動啟動即啟動后，主軸速度由零自動升速至設(shè)定的轉(zhuǎn)速。點動是工藝上要求在檢修設(shè)備和每次穿線時進(jìn)行操作的。點動的速度也可以通過通訊的方式進(jìn)行設(shè)定。

5.5 根據(jù)設(shè)定的卷徑比和線總長的設(shè)定

在自動啟動的狀態(tài)下，監(jiān)控PLC中D1117的當(dāng)前值，觀察電柜中的電流表，從人機(jī)界面上記錄當(dāng)前的計長值，計算當(dāng)前的計長值占總長設(shè)定的比例；比較改比例與D1117與最大值之間的比例是否大致吻合。并且讓機(jī)器長時間的運(yùn)行，觀察隨著計長的不斷增大，D1117的當(dāng)前值是否也隨之增大，并且比例是否同步。

5.6 保護(hù)措施在自動運(yùn)行當(dāng)中效果測試

逐項進(jìn)行測試。并且按照要求，點動時有些保護(hù)也是起作用的。在進(jìn)行該步測試時，一定要嚴(yán)格，否則一旦有失誤會造成很嚴(yán)重的后果。

5.7 清零

高速計數(shù)要及時清零。否則計長不準(zhǔn)，直接影響張力跟蹤的效果。

6 結(jié)束語

臺達(dá)的機(jī)電產(chǎn)品人機(jī)界面、PLC、變頻器、伺服、溫控、數(shù)控等基礎(chǔ)自動化平臺功能精致，而且具有非常高的性價比。依靠中達(dá)FAE的技術(shù)優(yōu)勢，能夠根據(jù)客戶的需要為客戶提供完整的系統(tǒng)方案和配置，正在轉(zhuǎn)變成為系統(tǒng)集成方案以及OEM推廣產(chǎn)品應(yīng)用綜合服務(wù)領(lǐng)域