拉絲機方案

  拉絲機是金屬線(xiàn)材生產(chǎn)的重要設備,主要功能是將各種線(xiàn)材拉成所需各種規格的細絲。近年來(lái),變頻器得以在拉絲機行業(yè)大量應用,其大大提高了拉絲機的自動(dòng)化水平與加工能力、有效降低了設備的單位能耗與維護成本,得到了行業(yè)的廣泛認同。

一、拉絲機簡(jiǎn)介

  拉絲機也被叫做拔絲機,是指在常溫下通過(guò)拉伸模具對金屬材料進(jìn)行壓力加工的一種機械設備,通過(guò)拉伸可以將線(xiàn)材加工成為所需要的各種規格的線(xiàn)材,是在工業(yè)應用中使用很廣泛的機械設備,廣泛應用于機械制造,五金加工,石油化工,塑料,竹木制品,電線(xiàn)電纜等行業(yè)。

二、工藝介紹

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  放線(xiàn):對于整個(gè)拉絲機環(huán)節來(lái)說(shuō),拉絲機線(xiàn)材的放線(xiàn)過(guò)程沒(méi)有過(guò)高精度的要求,雙變頻控制的拉絲機械,利用拉絲環(huán)節的絲線(xiàn)張力通過(guò)圓盤(pán)拉伸,也就是通過(guò)張力放線(xiàn)架自動(dòng)放線(xiàn)。

  拉絲:不同金屬材料,不同的產(chǎn)品精度和要求,拉絲環(huán)節有很大的不同,拉絲部分由一臺主電機控制,金屬線(xiàn)材通過(guò)內部塔輪的導引,經(jīng)過(guò)各級模具而逐步拉伸,以達到所要求規格的線(xiàn)材。同時(shí)在拉絲時(shí),開(kāi)啟冷卻液對模具冷卻。

  收卷:收卷為雙變頻拉絲機最為關(guān)鍵的環(huán)節,對拉絲機的性能起決定性的影響,也是考驗拉絲機電氣性能的重要依據。收卷由一收卷電機帶動(dòng)收線(xiàn)盤(pán)收卷,線(xiàn)材由拉絲部分出來(lái)經(jīng)過(guò)張力擺桿,張力擺桿的作用是反饋當前的張力信號給主機,從機根據反饋信號的偏差調節輸出頻率,以此來(lái)保證在收卷過(guò)程中恒定的張力。

  1.拉絲部分速度無(wú)級可調,起動(dòng)轉矩大,運行平穩。

  2.收線(xiàn)部分卷徑從小到大變化時(shí),始終要保證線(xiàn)速度恒定。

  3.不論擺桿在任何位置都可直接啟動(dòng),且啟動(dòng)過(guò)程中不用手扶。

  4.運行全過(guò)程中張力擺桿穩定。當檢測到張力有所變化時(shí),收卷要快速響應,以重新達到張力恒定狀態(tài)。

  5.起動(dòng)停機時(shí)均保證平穩過(guò)度,并保證一定的張力,防止斷線(xiàn)。

  6.穿線(xiàn)時(shí),拉絲電機需要點(diǎn)動(dòng)運行。

  7.斷線(xiàn)時(shí),需有抱閘信號,克服收卷的慣性,防止原來(lái)纏繞好的線(xiàn)散卷。

  8.不論當前收卷的狀態(tài)是空盤(pán)、半盤(pán)、滿(mǎn)盤(pán)都隨時(shí)可以停機、起動(dòng)。

三、雙變頻拉絲機工作原理

  主拉變頻器實(shí)際上只作一個(gè)簡(jiǎn)單的調速,但需要輸出頻率變化信號(即模擬量AO輸出信號,AO功能選擇為輸出頻率)作為收線(xiàn)變頻器速度基準。收線(xiàn)拉絲機根據主機發(fā)出的信號以及擺桿位置反饋電壓信號計算同步輸出頻率,計算時(shí)要考慮適應主機不同速度,收線(xiàn)盤(pán)不同盤(pán)徑,擺桿不同位置的情況。

  放線(xiàn)電機與收線(xiàn)電機分別由兩臺變頻器控制。放線(xiàn)變頻器通過(guò)外部模擬量調節轉速,收線(xiàn)變頻器由放線(xiàn)變頻器的頻率變化輸出信號、張力擺桿反饋信號,經(jīng)模擬量調節后控制收線(xiàn)變頻器。隨著(zhù)收線(xiàn)筒卷徑的變化張力擺桿的反饋信號也隨著(zhù)變化,這個(gè)信號與放線(xiàn)變頻器模擬AO輸出信號構成模擬量?jì)陕份斎胄盘?,?jīng)模擬量輔助相加后,使絲線(xiàn)保持一定的線(xiàn)速度。

  由于收線(xiàn)電機在模擬量模式控制下,能自動(dòng)實(shí)現與主拉同步,擺桿的位置也基本保持在中間位置,從某種意義上講也保證了收線(xiàn)的張力恒定。

四、參數說(shuō)明(主機部分參數)

F0.02:1(外部啟動(dòng))

F0.03:2(外部電位器調速)

F0.17:40(加速時(shí)間)

F0.18:40(減速時(shí)間)

F2.00:1(正轉運行)

F2.01:4(正轉點(diǎn)動(dòng))

F2.02:9(故障復位)

F3.03:2(故障指示)

根據客戶(hù)現場(chǎng)實(shí)際情況提供的方案:

  1.放線(xiàn):自由方式放線(xiàn)。

  2.拉絲:由實(shí)際電機功率選擇合適變頻器的臺。經(jīng)過(guò)多級級模具,將線(xiàn)材拉到所需直徑拉到。

  3.收線(xiàn):由功率合適的變頻器驅動(dòng)異步電動(dòng)機,電機處于停止狀態(tài)時(shí),有抱閘動(dòng)作,收線(xiàn)裝置不能再轉動(dòng)。

  4.張力反饋:在拉絲和收線(xiàn)環(huán)節中間有一張力浮輥,浮輥后端接有一單圈電位器,通過(guò)電位器來(lái)反饋浮輥位置,即達到檢測張力的目的。

四、調試說(shuō)明

  a.首先根據工藝要求的最大線(xiàn)速度計算出主拉變頻器所需要的最大運行頻率;

  b.根據實(shí)際的傳動(dòng)比情況算出收卷所需的最大頻率;

  c.根據半盤(pán)時(shí)機械轉動(dòng)比關(guān)系設定默認傳動(dòng)比系數;

  d.主拉變頻器的加減速時(shí)間盡可能的長(cháng)(一般在40~60s),可以平穩的進(jìn)行加減速;

  e.要調整好張力擺桿的平衡位置,保證機械中點(diǎn)對應反饋的中點(diǎn)。

  為了配合斷線(xiàn)的檢測,在起動(dòng)的時(shí)候,先將擺桿托起到平衡位置,等線(xiàn)拉緊了,再松開(kāi),防止擺桿在限位開(kāi)關(guān)位置,電機不能起動(dòng)。在調試時(shí),首先將主拉和收卷變頻器的開(kāi)環(huán)矢量方式調試正常。根據工藝要求的最大線(xiàn)速度計算出收卷變頻器所需要的最大運行頻率,然后根據實(shí)際的傳動(dòng)比對應好主拉的最大頻率,保證前后級的線(xiàn)速度差不是很大。從而根據張力擺桿反饋值模擬量信號調節控制收卷變頻器。

五、調試注意事項

  1)擺桿位置電壓反饋信號與擺桿位置的線(xiàn)性關(guān)系要正確,若不正確,可通過(guò)設置外部給定量特性曲線(xiàn)修正。

  2)拉絲電機加減速時(shí)間設長(cháng)一點(diǎn),這樣便于收卷電機的跟蹤。

  3)正常運行中,張力擺桿擺動(dòng)過(guò)大,這時(shí)要檢查張力擺桿反饋信號與擺桿之間的一大一小兩個(gè)齒輪的配合間隙。

  4)當正常運行過(guò)程中,如果出現周期性的突然波動(dòng),這時(shí)應注意排線(xiàn)機行程開(kāi)關(guān)的位置。如不在最佳位置時(shí),會(huì )出現卷盤(pán)兩邊不平導致卷取直徑變化,進(jìn)一步影響張力擺桿的平穩度。

  雙變頻拉絲機應用方案的成功改造,降低了系統成本,加快了系統響應速度,操作更為簡(jiǎn)單方便,工作效率得到了明顯提高,高穩定的運行狀態(tài)減少了斷線(xiàn)率,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)踐證明,本文介紹的改造方案是一種高穩定、性能可靠的、能滿(mǎn)足現場(chǎng)實(shí)際要求的拉絲機改造方案。

六、現場(chǎng)部分圖片

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