CN110803576B - 一种聚合物单丝的卷绕装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚合物单丝的卷绕装置，包括卷绕电机驱动的绕装丝饼的筒管，在筒管的靠卷绕电机一侧套装有同轴安装、切换电机驱动的废丝盘，丝饼一侧设有往复导丝器，往复导丝器上设有感知单丝张力的张力传感器，往复导丝器由往复电机驱动；卷绕控制器控制卷绕电机、切换电机、往复电机的工作。本发明工作效率高，卷绕质量好，且操作方便。

Description

一种聚合物单丝的卷绕装置
技术领域
本发明涉及一种聚合物单丝的卷绕装置。
背景技术
现有技术中聚合物单丝的卷绕，一般采用人工卷绕等方法，工作效率低，卷绕质量不理想，需要进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卷绕效率高，卷绕质量好的聚合物单丝的卷绕装置。
本发明的技术解决方案是：
一种聚合物单丝的卷绕装置，其特征是：包括卷绕电机驱动的绕装丝饼的筒管，在筒管的靠卷绕电机一侧套装有同轴安装、切换电机驱动的废丝盘，丝饼一侧设有往复导丝器，往复导丝器上设有感知单丝张力的张力传感器，往复导丝器由往复电机驱动；卷绕控制器控制卷绕电机、切换电机、往复电机的工作；
设丝饼底层前端位置与丝饼底层后端位置之间距离为L，丝饼外层前端位置与-丝饼外层后端位置之间距离为S，废丝盘前端位置与废丝盘后端位置之间距离为W；丝饼底层后端位置与废丝盘前端位置之间为尾巴丝绕丝位置T；
设：A为丝饼底层前端位置；B为丝饼底层后端位置；C为丝饼外层前端位置；D为丝饼外层后端位置；E为废丝盘前端位置；F为废丝盘后端位置；
工作方法：
（1）工艺设定
通过HMI将生产工艺参数输入控制器，包括产品规格、生产速度V、往复速度Vt、L值、S值、满卷时间t、卷绕张力、尾巴丝位置、留尾时间t1，废丝盘宽度W和切换电机停止时间t2设置为内置参数；
（2）生头操作
按操作面板上的“启动”键，卷绕控制器执行生头程序；卷绕电机按照生头速度运转，往复电机将往复导丝器运行到生头位置，切换电机不运转；人工操作将单丝绕到筒管上后，将单丝置于往复导丝器，张力传感器感知到单丝张力后，往复电机开始运转，往复导丝器先到T点绕尾巴丝t1秒，然后开始以L值在AB之间往复运动t2秒，卷绕控制器开始执行正常生产程序；其中卷绕控制器将张力传感器感知到单丝张力的时间点记为初始时间点；
（3）正常生产
卷绕控制器处理张力传感器发送来的卷绕张力信号，通过内置变频器控制卷绕电机的转速，保证卷绕张力始终处于稳定状态；卷绕控制器基于L值、S值、往复速度Vt和满卷时间t值运算出往复宽度的变化程序，通过往复电机和编码器执行；当卷绕时间达到t值后，卷绕控制器开始执行自动切换程序；
（4）自动切换
卷绕控制器执行自动切换程序时，切换电机首先运转，往复导丝器拖着单丝从丝饼向废丝盘移动，当导丝器位置到达E点时，往复导丝器以W值在E、F间往复运动，将单丝绕到废丝盘上，然后卷绕电机停止运转并发出落丝的灯光和声音信号，提醒操作人员落丝并更换空筒子；当操作人员完成落丝换筒后，按下操作面板上的“落丝完成”键，提醒落丝的灯光和声音信号停止提示，卷绕电机5启动运转，达到生产速度后，往复导丝器拖动单丝从废丝盘向筒子移动，首先到达T点留尾巴丝t1秒，然后在AB点之间正常卷绕t2秒，停止切换电机4的运转，卷绕控制器按照正常生产程序控制卷绕张力和丝饼成形，直到下一次满卷时再次执行自动切换程序；如此周而复始进行下去，直至断丝、“手动切换”指令发出或停车；
（5）断丝报警
运行过程中如果出现断丝情况，张力传感器持续检测到单丝张力值为“零”，视为张力检测NG；此时卷绕控制器判断为断丝，操作面板上断丝报警灯点亮，同时断丝报警蜂鸣器响起；往复导丝器复位到生头位置，卷绕电机停止运转；卷绕控制器回到生头程序，等待下一次启动。
废丝盘套装在筒管上。
本发明工作效率高，卷绕质量好，且操作方便。
本发明卷绕控制器集成了卷绕电机、切换电机、往复电机的驱动控制和定位功能，集成了张力传感器的信号处理功能，集成了PLC的可编程功能以及与HMI的人机交互功能，实现卷绕过程的程序化；卷绕控制器同时具有通讯功能、工艺管理功能和网络传输功能，具备物联网条件。卷绕张力闭环控制实现了单丝卷绕张力的稳定，提升单丝产品质量。程序化的卷绕控制实现了丝饼的定长和留尾，提升单丝整批质量和客户使用效率，降低产品消耗。自动切换和断丝报警功能大幅降低对人员操作技能的要求，降低企业用工成本。同轴自动切换结构针对单丝生产设计，零件数量少，设备体积小，制造成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图2是本发明控制流程示意图。
图中：1-筒管；2-丝饼；3-废丝盘；4-切换电机；5-卷绕电机；6-往复导丝器；7-张力传感器；8-往复电机。
具体实施方式
一种聚合物单丝的卷绕装置，包括卷绕电机驱动的绕装丝饼的筒管，在筒管的靠卷绕电机一侧套装有同轴安装、切换电机驱动的废丝盘，丝饼一侧设有往复导丝器，往复导丝器上设有感知单丝张力的张力传感器，往复导丝器由往复电机驱动；卷绕控制器控制卷绕电机、切换电机、往复电机的工作；
设丝饼底层前端位置与丝饼底层后端位置之间距离为L，丝饼外层前端位置与-丝饼外层后端位置之间距离为S，废丝盘前端位置与废丝盘后端位置之间距离为W；丝饼底层后端位置与废丝盘前端位置之间为尾巴丝绕丝位置T；
设：A为丝饼底层前端位置；B为丝饼底层后端位置；C为丝饼外层前端位置；D为丝饼外层后端位置；E为废丝盘前端位置；F为废丝盘后端位置；
工作方法：
（1）工艺设定
通过HMI将生产工艺参数输入控制器，包括产品规格、生产速度V、往复速度Vt、L值、S值、满卷时间t、卷绕张力、尾巴丝位置、留尾时间t1，废丝盘宽度W和切换电机停止时间t2设置为内置参数；
（2）生头操作
按操作面板上的“启动”键，卷绕控制器执行生头程序；卷绕电机按照生头速度运转，往复电机将往复导丝器运行到生头位置，切换电机不运转；人工操作将单丝绕到筒管上后，将单丝置于往复导丝器，张力传感器感知到单丝张力后，往复电机开始运转，往复导丝器先到T点绕尾巴丝t1秒，然后开始以L值在AB之间往复运动t2秒，卷绕控制器开始执行正常生产程序；其中卷绕控制器将张力传感器感知到单丝张力的时间点记为初始时间点；
（3）正常生产
卷绕控制器处理张力传感器发送来的卷绕张力信号，通过内置变频器控制卷绕电机的转速，保证卷绕张力始终处于稳定状态；卷绕控制器基于L值、S值、往复速度Vt和满卷时间t值运算出往复宽度的变化程序，通过往复电机和编码器执行；当卷绕时间达到t值后，卷绕控制器开始执行自动切换程序；
（4）自动切换
卷绕控制器执行自动切换程序时，切换电机首先运转，往复导丝器拖着单丝从丝饼向废丝盘移动，当导丝器位置到达E点时，往复导丝器以W值在E、F间往复运动，将单丝绕到废丝盘上，然后卷绕电机停止运转并发出落丝的灯光和声音信号，提醒操作人员落丝并更换空筒子；当操作人员完成落丝换筒后，按下操作面板上的“落丝完成”键，提醒落丝的灯光和声音信号停止提示，卷绕电机5启动运转，达到生产速度后，往复导丝器拖动单丝从废丝盘向筒子移动，首先到达T点留尾巴丝t1秒，然后在AB点之间正常卷绕t2秒，停止切换电机4的运转，卷绕控制器按照正常生产程序控制卷绕张力和丝饼成形，直到下一次满卷时再次执行自动切换程序；如此周而复始进行下去，直至断丝、“手动切换”指令发出或停车；
（5）断丝报警
运行过程中如果出现断丝情况，张力传感器持续检测到单丝张力值为“零”，视为张力检测NG；此时卷绕控制器判断为断丝，操作面板上断丝报警灯点亮，同时断丝报警蜂鸣器响起；往复导丝器复位到生头位置，卷绕电机停止运转；卷绕控制器回到生头程序，等待下一次启动。
废丝盘套装在筒管上。

Claims (2)

1.一种聚合物单丝的卷绕装置，其特征是：包括卷绕电机驱动的绕装丝饼的筒管，在筒管的靠卷绕电机一侧套装有同轴安装、切换电机驱动的废丝盘，丝饼一侧设有往复导丝器，往复导丝器上设有感知单丝张力的张力传感器，往复导丝器由往复电机驱动；卷绕控制器控制卷绕电机、切换电机、往复电机的工作；
设：丝饼底层前端位置与丝饼底层后端位置之间距离为L，丝饼外层前端位置与-丝饼外层后端位置之间距离为S，废丝盘前端位置与废丝盘后端位置之间距离为W；丝饼底层后端位置与废丝盘前端位置之间为尾巴丝绕丝位置T；
设：A为丝饼底层前端位置；B为丝饼底层后端位置；C为丝饼外层前端位置；D为丝饼外层后端位置；E为废丝盘前端位置；F为废丝盘后端位置；
工作方法：
（1）工艺设定
通过HMI将生产工艺参数输入控制器，包括产品规格、生产速度V、往复速度Vt、L值、S值、满卷时间t、卷绕张力、尾巴丝位置、留尾时间t1，废丝盘宽度W和切换电机停止时间t2设置为内置参数；
（2）生头操作
按操作面板上的“启动”键，卷绕控制器执行生头程序；卷绕电机按照生头速度运转，往复电机将往复导丝器运行到生头位置，切换电机不运转；人工操作将单丝绕到筒管上后，将单丝置于往复导丝器，张力传感器感知到单丝张力后，往复电机开始运转，往复导丝器先到T点绕尾巴丝t1秒，然后开始以L值在AB之间往复运动t2秒，卷绕控制器开始执行正常生产程序；其中卷绕控制器将张力传感器感知到单丝张力的时间点记为初始时间点；
（3）正常生产
卷绕控制器处理张力传感器发送来的卷绕张力信号，通过内置变频器控制卷绕电机的转速，保证卷绕张力始终处于稳定状态；卷绕控制器基于L值、S值、往复速度Vt和满卷时间t值运算出往复宽度的变化程序，通过往复电机和编码器执行；当卷绕时间达到t值后，卷绕控制器开始执行自动切换程序；
（4）自动切换
卷绕控制器执行自动切换程序时，切换电机首先运转，往复导丝器拖着单丝从丝饼向废丝盘移动，当导丝器位置到达E点时，往复导丝器以W值在E、F间往复运动，将单丝绕到废丝盘上，然后卷绕电机停止运转并发出落丝的灯光和声音信号，提醒操作人员落丝并更换空筒子；当操作人员完成落丝换筒后，按下操作面板上的“落丝完成”键，提醒落丝的灯光和声音信号停止提示，卷绕电机（5）启动运转，达到生产速度后，往复导丝器拖动单丝从废丝盘向筒子移动，首先到达T点留尾巴丝t1秒，然后在AB点之间正常卷绕t2秒，停止切换电机（4）的运转，卷绕控制器按照正常生产程序控制卷绕张力和丝饼成形，直到下一次满卷时再次执行自动切换程序；如此周而复始进行下去，直至断丝、“手动切换”指令发出或停车；
（5）断丝报警
运行过程中如果出现断丝情况，张力传感器持续检测到单丝张力值为“零”，视为张力检测NG；此时卷绕控制器判断为断丝，操作面板上断丝报警灯点亮，同时断丝报警蜂鸣器响起；往复导丝器复位到生头位置，卷绕电机停止运转；卷绕控制器回到生头程序，等待下一次启动。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物单丝的卷绕装置，其特征是：废丝盘套装在筒管上。
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