[00949589]智能型电线分卷机机械设备

研究背景：在电线生产过程中，要在连续生产线上绕成大盘。大盘线再经过分盘机绕成用户所需要的小盘(一般成品小盘为100m或200m一盘)。国内电线分盘机自动化程度较低，缠绕不均匀，长度误差大，里松外紧度差异很大。即不美观也不精确。而且，生产效率很低。该课题围绕“缠绕”这一特定的工艺技术要求，采用了恒张力控制技术和基于步进电机驱动滚珠丝杠的跟随控制技术，很好地解决了上述问题。系统的基本结构及组成：卷取电机和速度辊、速度控制器构成恒线速度控制系统，带动排线丝杠的步进电动机和步进机驱动器构成跟随线速度的随动系统，磁粉制动器和控制器构成恒张力控制系统。三个系统的计量、检测、显示、设定、控制全部由一个单片机及相应的接口单元完成，实现了全数字化控制。其次，在完成上述3个控制目标的同时，在线轴两边的死区处理上采用了提前一圈反拉控制算法，很好地解决了线轴两边导线堆积的问题。系统主要功能：(1)把大卷成品线分绕成100m或200m长的圆形线盘；(2)缠绕过程中保证电线的张力恒定，保证线盘里外松紧度一样；(3)要按线径和速度，电线在缠绕过程中自动横向均匀移动，保证均匀排列；(4)能自动记录电线长度，并显示和报警；(5)能设定线速度、张力、长度、线径。主要技术参数：卷取线速度：V=180m/min=3m/s；最大张力：Fmax=10kg；最大卷径：Dmax=0.5m，最小内径：Dmin=D。=0.113m；卷盘厚：H=59.6mm。与国内外同类先进技术的比较：国内生产电线设备的厂家很多，如广东东莞弘力电线设备有限公司、宁波舜捷电线电缆设备公司、杭州奥力玛电线设备有限公司等。但大部分产品，在分卷过程中其排线系统都是机械联动装置，分卷机速度由手动控制，排线过程中张力变化很大，松紧不一，经常出现排线堆积现象。该智能控制的分卷机设备围绕“缠绕”这一特定的工艺技术要求，采用了恒张力控制技术和基于步进电机驱动滚珠丝杠的跟随控制技术，很好地解决了上述问题，在机械方面采用可收缩式收线盘，不仅卸卷方便(卸卷时只需要松开手轮、取下压板，不必拧下锁母)、减轻了工人的劳动强度，而且大大提高了分卷作业的效率，经实践检验，生产效率提高25％以上。采用步进机驱动的滚珠丝杠驱动排线器进行主动排线，排线整齐平整，机械设备结构紧凑、占地面积小、投资小，无需地脚螺栓固定设备。在防止排线堆积的补偿控制方面，根据当前缠绕半径和线径在线计算线盒的预测停车位置，实现步进电机的快速、准确停车，反向启动，进行反向的排线。该方法可从根本上消除步进电机由正向运行转为反向运行过程中在边界形成导线“堆积”的现象。经过一年的生产实践证明，该设备具有排线整齐、生产效率高、卸卷方便灵活、设备运行稳定可靠、工人劳动强度低等优点，具有极高的推广应用价值。对社会经济发展和科技进步的意义：智能型电线分卷机的研制成功，可以极大地提高各种电线、电缆的分卷质量及效率，提高产品的包装质量，增加产品的国际竞争力。有力的推动电线、电缆生产行业的技术改造、产品换代更新。推广应用条件和前景：国内共有大小电线、电缆生产厂家近1000余家，生产设备大都比较陈旧，已经不能满足日益增长的生产需要，特别是生产一些新型、具有国内外竞争力的产品需要。按照每年5-10％的厂家更换设备，再加上新上项目。每年至少可以销售几十台设备，实现产值上百万元。具有很好的发展前景。经济效益分析：缠绕设备在电线行业、变压器生产和纺织工业中应用非常广泛，每年需求量上千台，如果所开发的设备经过鉴定后得以推广，每年可创产值200万元以上，并可大幅度提高产品质量。经过一年的生产实践证明，该设备具有排线整齐、生产效率高、卸卷方便灵活、设备运行稳定可靠、工人劳动强度低等优点，具有极高的推广应用价值。在设备研制中采用的自动收缩式收线盘技术和防止排线堆积预测控制算法对缠绕行业具有重要的推广意义。合作方式：技术转让；合作开发；合同订货；价格面议。