[实用新型]一种基于时间计算卷径的恒张力控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢丝绳加工设备，特别涉及一种基于时间计算卷径的恒张力控制装置。

背景技术

目前，在国内绝大部分钢丝绳生产厂家所用的生产设备,不管是捻股机还是成绳机,都是采用简易阻尼带,在捻制时，依靠工人手工调整张力,通过调节螺母与弹簧之间的压紧程度来调节阻尼轮上的阻尼绳自由端松紧，以调节各放线工字轮上钢丝或绳股的张力。放线张力一经调整完毕，开机后就无法再调整了，只能听其自然。在放线过程中，随工字轮卷径的减小使放线速度又降低的趋势，为保证恒线速度和恒张力需加快工字轮的转速，由于此时的阻尼绳对阻尼轮的制动力矩没有改变，无法因工字轮的容量减小而使其转速自动提高，从而不足以保证放线速度的不变和恒张力放线。同时，此调节张力控制方式主要依靠人工的熟练程度和责任心，因此受人为因素影响大，张力控制精度低，从而导致钢丝绳捻制不均匀、钢丝绳的表面平整度及不松散程度均得不到保证，进而影响了钢丝绳的外观质量和承载能力，大大缩短了钢丝绳的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，从而提供一种基于时间计算卷径的恒张力控制装置，控制方便，且张力控制精度高。

本实用新型所采用的技术方案是这样的：一种基于时间计算卷径的恒张力控制装置，包括线轴架、转动设置于所述线轴架上的工字轮，所述线轴架上设置有用于供电的电源，所述线轴架的一侧设置有电机，所述电机的电机轴与丝杠相固定连接，所述丝杠上设置有丝杠螺母副，所述线轴架另一侧设置有拉力传感器，所述丝杠螺母副与所述拉力传感器之间通过阻尼绳相连接，所述拉力传感器与所述阻尼绳之间连接有弹簧，所述工字轮上固定设置有与所述阻尼绳相配合的转轮，所述线轴架上还设置有张力控制器，所述拉力传感器以及所述电机均与所述张力控制器相连接。

进一步改进的是：所述张力控制器包括单片机、带有转换器的微步驱动器、串行显示驱动器、LED数码管,单片机为ATMEGA8-5型单片机，微步驱动器为A3984型带转换器的DMOS微步驱动器，串行显示驱动器为MAX7219型串行显示驱动器，ATMEGA8是一种非常特殊的单片机，芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，包括定时器、PWM通道、片内模拟比较器等功能部件，能够为张力控制系统提供所需的大部分模拟和数字外设，A3984用于驱动步进电机，省去了专门的步进电机驱动器，既降低了成本又减小安装空间，简单的步进输入只需“STEP”(步进)和“DIR”(方向)2条输入线,输出由DMOS的双H桥完成。通过“STEP”脚简单的输入1个脉冲就可以使电机完成1次步进,省去了相序表,高频控制线及复杂的编程接口，MAX7219芯片是用来驱动LED数码管的数字显示，可以显示当前的工作时间、张力值大小。

进一步改进的是：所述张力控制器上还设置有用于手动调节阻尼绳松紧度以及钢丝的初始张力大小的手调按钮。

进一步改进的是：所述线轴架上固定设置有传感器安装架，所述拉力传感器固定设置于所述传感器安装架上，所述拉力传感器上具有用于连接所述阻尼绳的吊耳。

进一步改进的是：所述线轴架上固定设置有安装板，所述安装板上设置有电机架以及夹持板，所述电机固定设置于所述电机架上，所述夹持板位于所述丝杠两侧，所述夹持板上具有刻度。

进一步改进的是：钢丝在所述工字轮上的缠绕模型为并列型。

进一步改进的是：所述电机为步进电机。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过丝杆步进电机来控制阻尼绳的松紧度的控制方法，保持每股钢丝的张力在传输过程保持恒定，各钢丝间的张力也趋于一致的恒张力控制装置。

附图说明

图1是控制器原理图；

图2是本实用新型示意图一；

图3是本实用新型示意图二。

其中：1-线轴架，2-安装板，3-电机架，4-电机，5-丝杆螺母副，6-夹持板，7-丝杆，8-电源，9-阻尼绳，10-控制器，11-工字轮，12-钢丝，13-传感器支架，14-拉力传感器，15-吊耳，16-弹簧。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

本实用新型是通过以下措施实现的，其方法是，建立工字轮11上钢丝12的缠绕模型，在放线过程用基于时间的方法来计算实时卷径值的大小，然后，将计算的卷径值放入控制程序中，发出控制信号，控制丝杆步进电机4的旋转方向和步距，从而调节阻尼绳9的松紧度，达到恒张力控制。