机电产品在高速绞线机上的成功应用

　　1 引言

　　高速绞线机的用途主要是对多股裸铜线、镀锡线、漆包线进行绞合。控制系统包括人机界面、PLC、变频器。控制难点在于张力控制，各种保护措施等等。与上一代系统相比具有张力的自动跟踪、主轴的润滑方式、机内无污设计、过线方式、友好的人机界面、机器配置、紧压装置、导入品保体系等等特点。

　　2 系统架构设计

　　2.1硬件配置设计

　　参见系统框图(图1)。硬件设计包括人机界面+PLC+变频器+磁粉离合器。

　　2.2工艺要求及技术参数

　　(1)技术参数。高速绞线机分为以下几种机型:300型/400型/500型/560型/650型,技术参数如表1所示。

　　3工艺分析

　　3.1张力跟踪

　　张力跟踪采用进口的磁粉离合器,根据当前的计长占人机界面上设定的总长的比例,同时结合卷径比的设定,自动通过PLC计算磁粉离合器应当输出的转距,进行张力的自动跟踪和初始张力的设定。卷径比的设定从1.7-3.1,卷径比的不同影响转距输出的最大值。张力的自动跟踪是为了保证收线盘从空芯卷径到满卷卷径的过程中恒张力,避免导致导体延伸损耗和因为收线张力不稳定而导致跳股、断线。

　　3.2通讯控制

　　通讯控制:主轴变频器频率给定和主轴电机当前运行转速通过RS485通讯。

　　3.3卷径比控制

　　卷径比:卷径比的设定值为1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3.1。卷径比为1.7张力设定为8档,即将磁粉离合器能提供的最大转距8等分。随着计长的不断增加,按照计长在线总长设定中所占的比例,使输出转距逐渐增大.卷径比为1.9,张力设定为10档;卷径比为2.1,张力设定为12档;卷径比为2.3,张力设定为14档;卷径比为2.5,张力设定为16档;卷径比为2.7,张力设定为18档;卷径比为2.9,张力设定为20档。卷径比为3.1,张力设定为22档。自动计长,满卷自动停车。

　　3.4主轴润滑

　　采用机油润滑方式,自然循环冷却,保证主轴在3000rpm时的有效润滑,避免机械摩擦损耗,延长主轴使用寿命,降低运转噪音。

　　3.5张力设定

　　要求能在人机界面上直观的输入张力的大小,单位:牛顿.张力在收卷盘头从空芯卷径到满卷卷径变化的过程中张力保持恒定。因此由磁粉离合器控制的输出转距应当由小到大的变化,张力跟踪也是由小到大渐变的过程。

　　3.6压紧装置

　　工艺上要求有效的降低绝缘材料的损耗.机器内设三道压紧装置,保证导体绞合后的圆整度,保障薄壁绝缘线的产品特性,有效的降低绝缘材料的损耗。