[发明专利]水箱拉丝机排线机构的位置误差消除方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种位置误差消除方法及装置，尤其是一种水箱拉丝机排线机构的位置误差消除方法及装置，属于水箱拉丝机排线控制的技术领域。

背景技术

水箱拉丝机主要用于拉制各类精密、微径高碳钢丝。不同类型的产品对水箱拉丝机有不同的要求，其中有一种水箱拉丝机专门用于高强度切割线生产，是硅晶片切割钢丝的专业生产设备，目前在太能能硅片切割生产中起到十分关键的作用。这类高强度切割线水箱拉丝机对排线精度的要求很高。

以前的水箱拉丝机往往采用变频排线或者机械排线，无法满足高精度排线的要求。目前比较先进的水箱拉丝机采用伺服排线，使水箱拉丝机高精度排线成为可能。伺服系统精度高、响应快，但由于伺服驱动的排线机构在运行过程中存在机械惯性，引起排线位置误差。比如，有一个常用方法是在排线左右边界各放置1个检测信号，共2个作为换向信号，到达左边界时排线机构向右运行，到达右边界时排线机构向左运行，正是由于机械惯性的影响，使收卷在左右边界处出现堆丝现象。目前还有一种方法是在排线某一点放置一个检测信号，通过计算距离进行左右排线，如果没有采用任何补偿方法，仅假设排线电机向左和向右具有基本相同的机械惯性而相互抵消，使排线在设定的范围内运行，那么，当排线机构的向左和向右摩擦力不一致或者向左和向右的机械惯性不一致时，就会引起排线向左或向右跑偏。因此，排线机构的机械惯性是排线位置发生偏移的重要根源之一。要使水箱拉丝机具有高精度排线功能，还需要良好的水箱拉丝机控制系统配合。目前解决排线电机因机械惯性所引起的排线误差有：采用单次直接补偿，即在排线的移动范围内的其中一点设定为原点(坐标为零点)，并对整个排线范围的距离进行定标，然后在每一个排线循环周期内当排线经过原点时，检测该点的坐标与设定原点的坐标的差值，如果没有差值，则说明无偏移，如果有差值，则说明发生偏移，计算偏移量，立刻进行位置补偿。该方法的缺点在于当原点检测点有干扰时，会出现不必要的误差补偿或出现补偿不准确。本发明所提的水箱拉丝机排线机构的位置误差消除方法可以有效地解决排线位置误差，在设备投资成本不变的情况下，产出效率高，排线精度高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种水箱拉丝机排线机构的位置误差消除方法及装置，其操作方便，控制精度高，提高了排线位置的精度，补偿实时性好，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述水箱拉丝机排线机构的位置误差消除方法，包括排线机构、收卷机构及拉丝机构，所述拉丝机构由排线伺服电机驱动，所述排线伺服电机由排线伺服驱动器驱动；所述收卷机构由收卷电机驱动，收卷电机由收卷变频器驱动控制，收卷变频器及排线伺服驱动器均与控制器的输出端相连；所述排线机构包括排线导杆及位于所述排线导杆上的排线导轮，所述排线导轮通过排线伺服电机驱动作用能在排线导杆上运动；所述排线位置误差消除方法包括如下步骤：

a、所述控制器与排线伺服驱动器对应匹配设置，以使得排线伺服电机处于脉冲给定运行状态；

b、在排线导杆的一侧安装用于定点检测排线导轮位置的接近开关，所述接近开关位于排线导杆两端排线边界间的任意位置，并将排线导杆上与接近开关相对应的位置定义为原点B，排线导杆上排线边界对应位置分别为定义为排线边界A点与排线边界C点，且将接近开关连接到控制器的输入端；

c、排线运行前，将排线导轮复位到排线导杆上对应的原点B位置；控制器根据排线边界A点、排线边界C点与原点B的距离预设相应的排线脉冲数；

d、启动拉丝排线，控制器输出排线脉冲，使得排线伺服驱动器驱动排线伺服电机转动，排线伺服电机驱动排线导轮在排线导杆上从原点B向相应的排线边界运动；

e、当排线导轮从相应的排线边界向原点B运动，并运动到原点B对应位置时，接近开关向控制器内输入定点检测信号；控制器根据定点检测信号确定控制器内相应的排线脉冲数；

f、当控制器内通过定点检测信号确定的排线脉冲数与控制器内从相应排线边界点至原点B间预设的排线脉冲数不匹配时，控制器调整并补偿原点B至另一排线边界的排线脉冲数，以使得控制器通过排线伺服电机驱动排线导轮在排线导杆上排线运动距离保持稳定；

g、控制器根据当前从排线边界至原点B的排线脉冲数，以及调整补偿后从原点B至另一排线边界的排线脉冲数调整更新控制器内相应的预设排线脉冲数，并根据调整更新后相应的排线脉冲数驱动排线伺服电机的转动，以驱动排线导轮在排线导杆上排线运动，直至通过排线机构的排线过程结束。