一种框绞机放线张力自动控制系统的制作方法

1.本发明涉及电缆加工设备技术领域，具体涉及一种框绞机放线张力自动控制系统，尤其是涉及一种框式绞线机框体放线盘的张力自动控制系统。


背景技术：

2.随着电线电缆的高速发展，企业对电线电缆制造设备的要求越来越高，其中框式绞线机作为电线电缆制造中最重要的设备之一，可以生产铝绞线、钢芯铝绞线、钢芯铝合金绞线、铝包钢芯线等，并为各类挤塑设备提供不同规格的铜芯、铝芯绞合导体，而框绞机设备张力控制系统的稳定与否直接决定绞合电缆的外观、直径、电阻等。在框绞机运行过程中，如果对各框体放线盘张力不能严格控制，就会导致断线、直径不均匀以及弯曲等情况，不能满足客户需求。
3.电缆绞合过程中要求放线盘张力大小要合适并且一致，绞合过程中如果放线张力太大，导线极易拉断；如果放线张力太小，绞合的电缆易损散、不紧密。如果放线张力不一致，绞合的电缆会产生蛇形、弯曲等现象。为防止上述不良现象，在绞合过程中须对各放线盘张力值进行严格的控制。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种框绞机放线张力自动控制系统，从而解决了上述背景技术中提出的问题。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种框绞机放线张力自动控制系统，包括测径仪1、触摸屏2、plc3、比例电磁阀4、张力气缸5、摩擦装置7、张力盘8和放线盘9，所述测径仪1和比例电磁阀4均与plc3电性连接，触摸屏2与plc3电性连接，比例电磁阀4设置在张力气缸5的气管上，张力气缸5的活塞杆与摩擦装置7连接，摩擦装置7与张力盘8连接，张力盘8与放线盘9连接。
7.所述摩擦装置3包括圆筒12、压片10、弹簧11、摩擦片13，所述摩擦片13设置在张力盘8上，弹簧11位于摩擦片13内，压片10压在弹簧11上，圆筒12套在弹簧11、摩擦片13及压片10外，压片10与张力气缸5的活塞杆连接。
8.所述测径仪1安装在并线模架6的出线侧，并安装在同一个支架上。
9.所述plc 3为西门子plc-s7-200可编程控制器，采用223拓展模块。
10.所述摩擦装置7有两个，对称设置在张力盘8上，每个摩擦装置7上均连接一个张力气缸5，两个张力气缸5的进气量通过同一个比例电磁阀4控制。
11.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
12.本发明通过设置的测径仪测量绞合导体直径，设置的plc与测径仪连接并接收测径仪的脉冲信号，在触摸屏上根据绞合导体的直径给定相应数值，设置的触摸屏与plc可编程控制器连接并相互传输信号；plc可编程控制器比较处理测径仪和触摸屏的信号后传递给比例电磁阀模拟信号；设置的比例电磁阀根据模拟信号的大小控制张力气缸的进气量；
设置的摩擦装置的压片根据张力气缸活塞杆的伸长量挤压圆筒内的弹簧，使其产生形变，弹簧产生的弹力作用于摩擦片，摩擦片与张力盘接触并根据弹簧的形变与张力盘产生相应的摩擦力，放线盘在转动的过程中根据不同的摩擦力会受到相应的张力。
13.综上本发明结构简单，通过测量绞合导体直径的变化，用plc对张力进行精确控制，使各放线盘张力一致，使放线平稳，解决了框绞机绞合中导体易拉断，电缆松散、直径不均匀等难题。
附图说明
14.图1为本发明的系统框图；
15.图2为本发明的测径仪安装位置图；
16.图3为本发明的结构示意图；
17.图4为本发明摩擦装置的结构示意图；
18.图中所示：测径仪1；触摸屏2；plc 3；比例电磁阀4；张力气缸5；并线模架6；摩擦装置7；张力盘8；放线盘9；压片10；圆筒12；弹簧11；摩擦片13。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1
22.如图1-4，本实施例提供一种框绞机放线张力自动控制系统，包括测径仪1、触摸屏2、plc3、比例电磁阀4、张力气缸5、摩擦装置7、张力盘8和放线盘9，所述测径仪1和比例电磁阀4均与plc 3电性连接，触摸屏2与plc 3电性连接，比例电磁阀4设置在张力气缸5的气管上，张力气缸5的活塞杆与摩擦装置7连接，摩擦装置7与张力盘8连接，张力盘8与放线盘9连接。
23.所述摩擦装置3包括圆筒12、压片10、弹簧11、摩擦片13，所述摩擦片13设置在张力盘8上，弹簧11位于摩擦片13内，压片10压在弹簧11上，圆筒12套在弹簧11、摩擦片13及压片10外，压片10与张力气缸5的活塞杆连接。
24.如图2，所述测径仪1安装在并线模架6的出线侧，并安装在同一个支架上。
25.所述plc 3为西门子plc-s7-200可编程控制器，采用223拓展模块。
26.所述比例电磁阀4接收的plc 3可编程控制器信号为0～10v电压信号。
27.所述摩擦装置7有两个，对称设置在张力盘8上，每个摩擦装置7上均连接一个张力气缸5，两个张力气缸5的进气量通过同一个比例电磁阀4控制。
28.本发明根据框绞机的特性，触摸屏2可以设置多个直径监视窗口并显示绞合导体
直径的设定值和测量值。
29.本发明使用原理为：通过测径仪1测量绞合导体直径，plc 3与测径仪1连接并接收测径仪1的脉冲信号；在触摸屏2上根据绞合导体的直径给定相应数值，触摸屏2与plc可编程控制器连接并相互传输信号；plc3可编程控制器比较处理测径仪1和触摸屏2的信号后传递给比例电磁阀4模拟信号；比例电磁阀4根据模拟信号的大小控制张力气缸5的进气量；压片10根据张力气缸5的活塞杆的伸长量挤压圆筒12内的弹簧11，使其产生形变，弹簧11产生的弹力作用于摩擦片13，摩擦片13与张力盘8接触并根据弹簧11的形变与张力盘8产生相应的摩擦力，放线盘9在转动的过程中根据不同的摩擦力会受到相应的张力。
30.plc 3计算绞合导体直径偏移量过程为：根据绞合导体的不同直径在触摸屏2给定相应数值，并通过通讯线传输到plc3可编程控制器；测径仪1将测量到绞合导体直径的脉冲信号传输到plc3可编程控制器；plc3可编程控制器将直径给定值测量值进行比较，得到偏移量y:
31.绞合导体的设定直径为d，测径仪测量到的最大直径d
max
，最小直径d
min
，当d
max-d》y或d-d
min
》y时plc可编程控制器会计算出所需的调节量，经223拓展模块转化为0～10v电压信号控制比例电磁阀4的输出气量的大小。


技术特征：
1.一种框绞机放线张力自动控制系统，其特征在于，包括测径仪(1)、触摸屏(2)、plc(3)、比例电磁阀(4)、张力气缸(5)、摩擦装置(7)、张力盘(8)和放线盘(9)，所述测径仪(1)和比例电磁阀(4)均与plc(3)电性连接，触摸屏(2)与plc(3)电性连接，比例电磁阀(4)设置在张力气缸(5)的气管上，张力气缸(5)的活塞杆与摩擦装置(7)连接，摩擦装置(7)与张力盘(8)连接，张力盘(8)与放线盘(9)连接。2.根据权利要求1所述的一种框绞机放线张力自动控制系统，其特征在于：所述摩擦装置(3)包括圆筒(12)、压片(10)、弹簧(11)、摩擦片(13)，所述摩擦片(13)设置在张力盘(8)上，弹簧(11)位于摩擦片(13)内，压片(10)压在弹簧(11)上，圆筒(12)套在弹簧(11)、摩擦片(13)及压片(10)外，压片(10)与张力气缸(5)的活塞杆连接。3.根据权利要求1所述的一种框绞机放线张力自动控制系统，其特征在于：所述测径仪(1)安装在并线模架(6)的出线侧，并安装在同一个支架上。4.根据权利要求1所述的一种框绞机放线张力自动控制系统，其特征在于：所述plc(3)为西门子plc-s7-200可编程控制器，采用223拓展模块。5.根据权利要求1所述的一种框绞机放线张力自动控制系统，其特征在于：所述摩擦装置(7)有两个，对称设置在张力盘(8)上，每个摩擦装置(7)上均连接一个张力气缸(5)，两个张力气缸(5)的进气量通过同一个比例电磁阀(4)控制。

技术总结
本发明公开了一种框绞机放线张力自动控制系统，属于电缆加工设备技术领域。包括测径仪、触摸屏、PLC、比例电磁阀、张力气缸、摩擦装置、张力盘和放线盘，所述测径仪和比例电磁阀均与PLC电性连接，触摸屏与PLC电性连接，比例电磁阀设置在张力气缸的气管上，张力气缸的活塞杆与摩擦装置连接，摩擦装置与张力盘连接，张力盘与放线盘连接。本发明结构简单，通过测量绞合导体直径的变化，用PLC对张力进行精确控制，使各放线盘张力一致，使放线平稳，解决了框绞机绞合中导体易拉断，电缆松散、直径不均匀等难题。匀等难题。匀等难题。


技术研发人员：李博 郭晓涵 焦伟 魏永昌
受保护的技术使用者：白银有色集团股份有限公司
技术研发日：2022.04.19
技术公布日：2022/7/29