[发明专利]一种钢丝绳直径在线控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢丝绳相关设备技术领域，尤其涉及一种钢丝绳直径在线控制系统及方法。

背景技术

在钢丝绳的捻绳工序中，钢丝绳的直径控制主要是通过用压线瓦和两组垂直的滑轮组对钢丝绳施加压力，使钢丝绳达到一个捻制紧密的状态，从而达到定径的目的。通常操作人员会定时停下设备检查一下钢丝绳直径是否在设定范围内，再根据检查结果对压线瓦、定径器的压力进行调整。也有一些自动化程度高一点的设备，通过在捻绳机上增加直径监测装置，对钢丝绳直径进行监测，并设定阈值，钢丝绳直径一旦超过阈值，设备自动停止，减少了员工检测直径的环节。但是钢丝绳的直径具有非线性、时变性、不确定性等特点，很难对它进行实时的控制，因此，常规的线性控制方法无法得到理想的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢丝绳直径在线控制系统及方法，通过伺服电机的偏转来调节压线瓦对钢丝绳的压力，能够实时对钢丝绳的直径大小进行控制，使其保持在预设直径阈值范围内。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种钢丝绳直径在线控制系统，包括控制器，分别连接于所述控制器的钢丝绳直径检测机构以及钢丝绳直径调节机构，其中：所述钢丝绳直径检测机构包括位于钢丝绳两侧的红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器正对所述钢丝绳发射红外线，并由红外线接收器接收，测量出被所述钢丝绳遮挡部分的红外线宽度，并将红外线宽度信息传递给所述控制器；所述钢丝绳直径调节机构包括连接于所述控制器的伺服电机，连接于所述伺服电机的丝杠，螺纹连接于所述丝杠的工作平台，以及对称设于钢丝绳两侧的压线瓦，所述其中一个压线瓦固接在所述工作平台上。

作为优选，所述控制器包括依次连接的输入模块、输出模块以及脉冲模块，所述脉冲模块连接有伺服电机驱动器，所述伺服电机驱动器连接于所述伺服电机并控制所述伺服电机偏转。

作为优选，所述伺服电机输出端以及丝杠上均设有皮带轮，两个所述皮带轮之间通过皮带连接。

作为优选，所述伺服电机输出端上皮带轮直径与所述丝杠上的皮带轮直径之比为1：50。

作为优选，还包括上位工控计算机，所述上位工控计算机连接于所述控制器。

本发明还提供一种上述钢丝绳直径在线控制系统的控制方法，包括以下步骤：

测量钢丝绳的直径值；

判断所述直径值是否在预设直径阈值范围内；

所述直径值不在预设直径阈值范围内时，调整伺服电机偏转。

作为优选，所述测量钢丝绳的直径值包括：

通过红外线接收器接收红外线发射器穿过钢丝绳的红外线，并测量出被所述钢丝绳遮挡部分的红外线宽度，并将所述红外线宽度信息传递给控制器；

通过控制器接收所述红外线宽度信息，并将所述红外线宽度信息转换成钢丝绳的直径值。

作为优选，所述判断所述直径值是否在预设直径阈值范围内包括：

将所述直径值分别与预设直径阈值的最小值以及最大值比较，并判断所述直径值是否在所述预设直径阈值的最小值以及最大值之间。

作为优选，所述调整伺服电机偏转包括：

通过控制器发送脉冲指令给伺服电机驱动器；

通过伺服电机驱动器控制调整伺服电机偏转。

本发明通过上述控制方法，能够实现对钢丝绳实时控制和调节，使其直径保持在预设的直径阈值内。

附图说明

图1是本发明的控制系统的结构示意图；

图2是本发明的控制系统的原理示意图；

图3是本发明的控制方法的流程图。

图中：

1、钢丝绳；2、红外线发射器；3、红外线接收器；4、伺服电机；5、丝杠；6、工作平台；7、压线瓦；8、皮带轮；9、皮带。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参照图1以及图2所示，本发明提供一种钢丝绳直径在线控制系统，包括控制器，分别连接于该控制器的钢丝绳直径检测机构以及钢丝绳直径调节机构，其中：

钢丝绳直径检测机构包括位于钢丝绳1两侧的红外线发射器2和红外线接收器3，红外线发射器2正对钢丝绳1发射红外线，并由红外线接收器3接收，此时部分红外线被钢丝绳1遮挡，红外线接收器3测量出被钢丝绳1遮挡部分的红外线宽度，并将红外线宽度信息传递给控制器；