[发明专利]一种宽铅带生产线收卷自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于铅带收卷的控制系统，特别涉及一种宽铅带生产线收卷自动控制系统。

 

背景技术

现有的铅带生产主要包括对铅进行提炼、铸造、切带、轧制、吹干等工序，最后对制作好的铅带进行收卷以方便保存和运输。而在收卷过程中通常有一个进带装置使得铅带以一定的速度持续进入，还有一个收卷装置以一定的速度接收进入的铅带，该收卷装置包括收卷滚轮，铅带随收卷滚轮的转动绕在收卷滚轮上以完成收卷。然而，若进带装置由于某种影响进入速度变大，而收卷滚轮转动的速度没有相应调整，则会出现铅带在进带装置与收卷装置之间堆积的情形，使得收卷滚轮上的铅带卷不是在所期望的张力范围内收卷，进而影响产品质量。

先前人工操作的手动收卷倒不会出现这种情形，但由于采用目测方式，致使工作效率低下，耗费大量人工，在流水线自动化的趋势下已被淘汰。

现有的一种收卷是通过设定收卷公式根据圈数来计算收卷速度，虽然能大致实现自动收卷，但由于不够精确和考虑情形不全面，在运行中还是存在诸如损坏卷材等不少问题。

另外，由于一个收卷滚轮所能收卷的铅带总量是一定的，因此在收卷滚轮收卷完成并经切刀切断后，需要有专人停下机器，取下收卷滚轮上收卷好的铅带之后再开启机器继续上述过程，从而降低了工作效率，提高了时间成本，还需大量人员专门操作，不利于企业的生产发展。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，为了精确控制铅带的张力变化，本发明提供了一种宽铅带生产线收卷自动控制系统，将现有技术的机械结构的配合转化成电气控制与机械机构的配合，引入PLC控制系统和缓冲机构，PLC控制系统通过监测缓冲机构的状态控制收卷的速度，再配合变频器的转矩电流以达到精确控制张力在可接受的范围内的目的，并配合切带前的自动切换控制，以在精确控制张力的同时完成切带的自动切换，从而使得收卷过程中铅带的张力在可接受的范围之内，并且使得切带与收卷能自动完成。

 

本发明一种宽铅带生产线收卷自动控制系统，设置在进带装置之后，包括PLC控制系统和收卷装置，所述收卷装置用于接收进带装置送入的铅带，宽铅带生产线自动控制系统还包括设置在进带装置与收卷装置之间的缓冲机构，PLC控制系统通过监测缓冲机构的状态判断铅带的张力变化，并根据判断结果控制收卷装置的收卷速度，以使铅带的张力处于可接受的范围之内。

进一步地，缓冲机构包括角度传感器、气缸、第一托板、第二托板和压带轴，缓冲机构整体呈三角形，两个托板分别构成该三角形的两边，气缸构成该三角形的第三边，角度传感器设置在两托板连接处，其中第一托板固定不动，在绕角度传感器转动的第二托板的另一端上设置用于压宽铅带的压带轴。

进一步地，角度传感器用于测量第二托板现状态与起始状态之间的夹角变化，并将夹角变化反馈至PLC控制系统，在气缸被拉伸至最长位置时第二托板处于起始状态，此时第二托板现状态与起始状态的夹角为第一角度；在气缸被压缩至最短位置时，第二托板现状态与起始状态的夹角为第二角度，由于PLC控制系统控制收卷装置的收卷滚轮速度增快，第二托板所承担铅带的重力作用降低，致使气缸缓慢恢复至拉伸状态，从而使得第二托板在第一角度与第二角度之间绕着角度传感器旋转。

进一步地，收卷装置包括收卷电机和用于接收输送的宽铅带的收卷滚轮，所述收卷滚轮由变频器控制，收卷滚轮的轮廓外侧还设有抱紧装置。

进一步地，PLC控制系统通过变频器获取转矩电流，以判断收卷滚轮卷径上的铅带张力变化，并根据监测的张力变化结果控制收卷滚轮的收卷速度，以使铅带的张力处于可接受的范围之内。

进一步地，转矩电流处于两个定值之间，转矩电流越大则铅带张力越大，转矩电流越小则铅带张力越小。

进一步地，收卷滚轮有两个，分别由两个变频器控制，宽铅带生产线收卷自动控制系统还包括一个自动换向切刀，用于受PLC控制系统控制切除一收卷滚轮收卷的铅带并将后续的铅带转换到另一收卷滚轮上。

进一步地，PLC控制系统通过以太网控制变频器。

进一步地，收卷电机包括编码器，并通过编码器实时监测收卷电机的角速度值。

进一步地，PLC控制系统还可配置触摸屏，通过人工从触摸屏输入参数，配置收卷电机的角速度。