摘要：高速絞線機(jī)屬于線纜機(jī)械。項(xiàng)目在極短的時(shí)間內(nèi)將整套系統(tǒng)開(kāi)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(tái)達(dá)的機(jī)電產(chǎn)品齊全，具有很高的性價(jià)比，同時(shí)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(duì)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。控制難點(diǎn)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(dòng)跟蹤、主軸的潤(rùn)滑方式、機(jī)內(nèi)無(wú)污設(shè)計(jì)、過(guò)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(diǎn)。
2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1硬件配置設(shè)計(jì)
參見(jiàn)系統(tǒng)框圖（圖1）。硬件設(shè)計(jì)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(jì)長(zhǎng)占人機(jī)界面上設(shè)定的總長(zhǎng)的比例，同時(shí)結(jié)合卷徑比的設(shè)定，自動(dòng)通過(guò)PLC計(jì)算磁粉離合器應(yīng)當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)距，進(jìn)行張力的自動(dòng)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(dòng)跟蹤是為了保證收線盤(pán)從空芯卷徑到滿卷卷徑的過(guò)程中恒張力，避免導(dǎo)致導(dǎo)體延伸損耗和因?yàn)槭站€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(guò)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(jì)長(zhǎng)的不斷增加，按照計(jì)長(zhǎng)在線總長(zhǎng)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(dòng)計(jì)長(zhǎng)，滿卷自動(dòng)停車(chē)。
3.4 主軸潤(rùn)滑
采用機(jī)油潤(rùn)滑方式，自然循環(huán)冷卻，保證主軸在3000rpm時(shí)的有效潤(rùn)滑，避免機(jī)械摩擦損耗，延長(zhǎng)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(pán)頭從空芯卷徑到滿卷卷徑變化的過(guò)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(guò)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(dòng)化體系
張力控制由卷徑比，自動(dòng)分配張力等級(jí)即最大輸出轉(zhuǎn)距值。可以根據(jù)線總長(zhǎng)設(shè)定，系統(tǒng)自動(dòng)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(jiàn)圖2、3、4、5。
5 調(diào)試過(guò)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(shí)候?qū)⒛M板輸出調(diào)整為0；將24v電壓輸入時(shí)，模擬板的輸出電壓調(diào)整成10v，調(diào)整GAIN。
5.3 通訊測(cè)試
將PLC和變頻器的通訊調(diào)整成功。寫(xiě)頻率只在速度進(jìn)行改變時(shí)才通訊一次；當(dāng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dòng)和點(diǎn)動(dòng)的測(cè)試
系統(tǒng)啟動(dòng)有兩種方式。方式一：自動(dòng)啟動(dòng)；方式二：點(diǎn)動(dòng)。自動(dòng)啟動(dòng)即啟動(dòng)后，主軸速度由零自動(dòng)升速至設(shè)定的轉(zhuǎn)速。點(diǎn)動(dòng)是工藝上要求在檢修設(shè)備和每次穿線時(shí)進(jìn)行操作的。點(diǎn)動(dòng)的速度也可以通過(guò)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(zhǎng)的設(shè)定
在自動(dòng)啟動(dòng)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(jì)長(zhǎng)值，計(jì)算當(dāng)前的計(jì)長(zhǎng)值占總長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，觀察隨著計(jì)長(zhǎng)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(dòng)運(yùn)行當(dāng)中效果測(cè)試
逐項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試。并且按照要求，點(diǎn)動(dòng)時(shí)有些保護(hù)也是起作用的。在進(jìn)行該步測(cè)試時(shí)，一定要嚴(yán)格，否則一旦有失誤會(huì)造成很?chē)?yán)重的后果。
5.7 清零
高速計(jì)數(shù)要及時(shí)清零。否則計(jì)長(zhǎng)不準(zhǔn)，直接影響張力跟蹤的效果。
6 結(jié)束語(yǔ)
臺(tái)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(dòng)化平臺(tái)功能精致，而且具有非常高的性價(jià)比。依靠中達(dá)FAE的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，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。
