自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式与流程

自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式
[0001]
技术领域
[0002]
本发明属于热缩套设备制造技术领域，更具体而言，涉及一种自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式。


背景技术：

[0003]
目前热缩套管使用收卷机收卷产品，一般都是采用力矩电机和电压调压器或者变频器搭配组合制作收卷机设备，对产品进行收卷，产品收卷时需要人工辅助将卷取起步时的积料稳定收完成才能离开岗位做其它工作，生产效率不高。
[0004]
随着社会的发展，用工成本越来越高，人员工资也是逐年增长，并且企业招工越来越难，此时企业对设备的自动化程度越来越渴望，但是一蹴而就的走上全自动化一般企业也无法做到，但是我们可以结合企业自身的实际情况来进行适当的智能化改造，来逐步提升自动化程度，降低对人的依赖，提升稳定性，提升效率。
[0005]
目前热缩套管使用现有收卷机收卷产品，因为拉力导致产品下盘后整卷产品非常紧，产品每一圈之间没有间隙，需要人工对产品进行松盘或者再用其它设备进行复卷松盘，否则因为热缩套管的收缩性质加上产品每圈之间因卷取拉力产生的相互应力没有间隙空间使其得到自然释放而造成产品变形损坏。


技术实现要素：

[0006]
针对以上技术问题，本发明公开了一种自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式。
[0007]
使用本发明自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式，在生产热缩管或者其它需要在卷取过程中就保持相对松紧度可调的产品时，可以任意设置长度，并且自动切封后转换盘收卷作业，收卷时产品松紧度随意可以根据实际需要进行调节松紧度，切换收卷时无需人工协助辅助照看卷取，产品下盘后也无需人工进行松盘或再用其它设备辅助重复松盘处理。
[0008]
综上本发明采用的技术方案为：一种热缩管自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式，其特征在于，还包括：计米器、张力浮动辊、张力控制器、送料辊轮组、收料盘、待收料盘、大转盘、加热丝切封、加热丝封口、送料被动轮气缸、导向轮、控制工控屏、plc控制器、驱动器、伺服电机、凸缘分割器、减速电机、报警灯、加速按键、启动按键、暂停按键、常速按键、卷芯自动上料等零部件结合控制程序组合制作而成。
[0009]
根据本发明的一个实施例，其中产品从出料口出来后穿过张力系统和导向轮后进入送料辊轮组输送到由收料盘进行收卷。
[0010]
根据本发明的一个实施例，其中送料辊轮组输送线速度略快于出料口出料线速
度，送料辊轮和出料口计米器之间通过运算计算得知出料口出料计米器米数l1和送料辊轮输送米数l2，通过计算两者前后数量差值再减去送料辊轮和出料口计米器之间的实际固定距离l3得出多余还未收卷数量l4，依据此未收卷的数量l4来控制加速或减速、刹车，当换盘初期l4前后差值较大，未收数量较多时则送料辊轮加速输送产品，当数量接近时则减速、刹车处理防止拉伤产品。
[0011]
s1. 多余还未收卷数量l4的差值计算：l4=l1-l2-l3；s2.当l4＜0-0.5米时，则自动刹车、减速反应，降低送料辊轮转速度，数据可以根据实际需要调整参数；s3.当l4＞0-0.5米时，则自动指令加速反应，增加送料辊轮转速度，数据可以根据实际需要调整参数；根据本发明的一个实施例，其中出料口计米器实时读取出料口辊轮线速度v,送料辊轮依据实时读取到的线速度v和送料辊轮周长b运算相应转速度d、收料盘依据实时读取到的线速度v和收料盘实时盘径
△
c运算相应转速度e，通过plc编写程序实时运算控制电机转速度来保持收料线速度与出料线速度恒定，保持收卷与输送相对同步松弛状态，消除收卷拉伸应力造成产品变形。
[0012]
送料转速度d：实时线速度/送料辊周长d=v/b。
[0013]
收料转速度e：实时线速度/实时收料盘径*πe=v/π
△
c。
[0014]
根据本发明的一个实施例，其中收料盘和送料辊轮之间用伺服电机通过plc程序实时运算得出送料转速度和收料转速度来调节收料速度达到线速度平衡，不产生拉力。随着收料盘卷取外径
△
c越来越大实时改变收料盘的转速度始终保持收料线速度恒定，可以通过调整产品厚度参数来改变收卷的外径来调节松紧状态，加厚则参数可以调松，相反则可以调紧，实时运算转速度匹配处理。
[0015]
根据本发明的一个实施例，其中在出料口和送料辊轮之间设置张力装置来控制出料和送料辊轮输送之间的拉力，避免送料辊轮快于出料口速度时造成产品拉坏，或者慢于出料速度时收卷来不急积料，包括张力浮动辊用于收储积料和控制张力传出信号、张力控制器用于受到任何阻力拉力时传出信号给予送料辊轮和收料辊轮刹车保持协调。其中张力控制器可以是上下调节高度，也可以左右调节位置，配合调整方位连线生产。
[0016]
根据本发明的一个实施例，其中收料盘和待收料盘之间在设定米数到了之后可以自动通过大转盘旋转切换，其中大转盘通过凸缘分割器、减速电机来实现定位、锁定功能。
[0017]
根据本发明的一个实施例，其中收料盘的大转盘上开孔并设置了上下贯穿式加热丝切封、加热丝封口装置，用于产品的切断和封口需求，其中切断可以是气缸推动发热丝热切也可以是气缸推动刀片切割，封口采用的是气缸推动发热丝贴合热封装置；根据本发明的一个实施例，其中整个运行系统用触摸屏进行数据、指令的设置修改运行，包括但不限于厚度、卷芯直径、张力系数、加减速系数，同时为了方便生产单独设置了手动加速程序和按键、手动常速程序和按键、暂停和复位程序和按键，暂停收卷米数不清零保持延续性，一个循环周期内可以无数次暂停和复位、启动和急停程序和按键（按下时米数自动清零）来辅助调节控制。
[0018]
根据本发明的一个实施例，其中收料盘和待收料盘均用单项轴承控制只能顺时针旋转，可以避免回转造成拉伸不直后切封不好；
根据本发明的一个实施例，其中送料辊轮组的被动轮闭合使用气缸推动，当启动时闭合复位，停止时打开，暂停时打开，暂停复位时闭合复位；根据本发明的一个实施例，其中在松盘收卷机上安装了卷芯自动上料系统，当卷芯上到桌面时自动停止，当光电感应到没有卷芯时自动下降到最低位置，待人工上卷芯后按卷芯启动键后运行。
[0019]
根据本发明的一个实施例，其中第一收料盘和待收料盘固定卷芯的内固定套采用椭圆形设计，用于固定卷芯不会在收料时自转跟转，造成计算收料转数、长度不准确，同时也可以采用椭圆形金属外柔性材料包胶形式减少减速运转惯性噪音。
[0020]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：采用本发明自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式的技术方案，在生产热缩管或者其它需要在卷取过程中就保持相对松紧度可调的产品时，可以任意设置长度，并且自动切封后转换盘收卷作业，收卷时产品松紧度随意可以根据实际需要进行调节松紧度，切换收卷时无需人工协助辅助照看卷取，产品下盘后也无需人工进行松盘或再用其它设备辅助重复松盘处理。大大提高了作业现场的生产效率，也有效降低了人员劳动强度，设备更自动化，生产工艺流程更简化，同时也避免了因为热缩套管的收缩性质加上产品每圈之间因卷取拉力产生的相互应力没有间隙空间使其得到自然释放而造成产品变形损坏，提升产品品质。
附图说明
[0021]
图1是本发明一种实施例的自动松盘收卷机示意图。
[0022]
计米器（1）、张力浮动辊（2）、张力控制器（3）、送料辊轮组（4）、收料盘（5）、待收料盘（6）、大转盘（7）、加热丝切封（8）、加热丝封口（9）、送料被动轮气缸（10）、第一导向轮（11）、第二导向轮（12）、第三导向轮（13）、第四导向轮（14）、控制工控屏（15）、plc控制器（15-1）、第一驱动器（4-1）、第二驱动器（5-1）、第一伺服电机（4-2）、第二伺服电机（5-2）、凸缘分割器（7-1）、减速电机（7-2）、报警灯（16）、加速按键（17）、启动按键（18）、暂停按键（19）、常速按键（20）、卷芯自动上料（21）。
具体实施方式
[0023]
以下将结合附图，对本发明的实施例进行详细描述。应该注意的是，以下实施例并不构成对本发明的限定，不同实施例之间可以进行组合和替换。
[0024]
如图1所示，其中产品从出料口1出来后穿过张力系统23和第一导向轮11、第二导向轮12、第三导向轮13和第四导向轮14后进入送料辊轮组4输送到收料盘5进行收卷。
[0025]
热缩管或者其它产品折径宽度可以大小更换都适用，并且其卷取的米数多少都可以依需求控制设定。
[0026]
送料辊轮组4输送线速度略快于出料口出料1线速度，送料辊轮4和出料口计米器1之间通过运算计算得知出料口出料计米器米数l1和送料辊轮输送米数l2，通过计算两者前后数量差值再减去送料辊轮和出料口计米器之间的实际固定距离l3得出多余还未收卷数量l4，依据此未收卷的数量l4来控制加速或减速、刹车，当换盘初期l4前后差值较大，未收数量较多时则送料辊轮加速输送产品，当数量接近时则减速、刹车处理防止拉伤产品。在这
里不仅仅靠运算差值在加减收卷速度，张力系统同时始终贯穿整个收料的全程，任何时候张力值大于设定的标准都会指令减速处理，避免造成产品拉伤，两者是相辅相成的。
[0027]
s1. 多余还未收卷数量l4的差值计算例：l4=35米-31.3米-3.5米= 0.2米；s2.当l4为0.2米＜0-0.5米时，则自动刹车、减速反应，降低4、5转速度，数据可以根据实际需要调整参数；s3. 多余还未收卷数量l4的差值计算例：l4=35米-5米-3.5米= 26.5米；s4.当l4为26.5米＞0-0.5米时，则自动指令加速反应，增加4、5转速度，数据可以根据实际需要调整参数。
[0028]
出料口计米器1实时读取出料口辊轮线速度100米/分,送料辊轮4依据实时读取到的线速度v和送料辊轮周长b运算相应转速度d、收料盘5依据实时读取到的线速度v和收料盘实时盘径
△
c运算相应转速度e，通过plc编写程序实时运算控制电机转速度来保持收料线速度恒定，保持收卷与输送相对同步松弛状态，消除收卷拉伸应力造成产品变形。在这里正常运算下理论运行模式，但是必要的时候可以人工手动介入调整加减速度系数比例来更好的完成收卷。
[0029]
送料转速度d4.1、4.2、15.1例：实时线速度/送料辊周长d=100/0.05/3.14=637转/分钟；收料转速度e5.1、5.2、15.1例：实时线速度/实时收料盘径*πe=100/0.08/3.14=398转/分钟。
[0030]
收料盘5和送料辊轮4之间用伺服电机通过plc15.1程序实时运算得出送料转速度和收料转速度来调节收料速度达到线速度平衡，不产生拉力。随着收料盘卷取外径
△
c越来越大实时改变收料盘的转速度始终保持收料线速度与出料口线速度匹配恒定，可以通过调整产品厚度参数来改变收卷的外径来调节松紧状态，加厚则参数可以调松，相反减厚则可以调紧，实时运算转速度匹配处理。
[0031]
例：正常的厚度为0.3mm 调成0.32则变松。
[0032]
例：正常的厚度为0.3mm 调成0.28则变紧。
[0033]
在出料口1和送料辊轮4之间设置张力装置2、3来控制出料和送料辊轮输送之间的拉力，避免送料辊轮4快于出料口1速度时造成产品拉坏，或者慢于出料速度时收卷来不急造成积料，包括张力浮动辊2用于收储积料和控制张力传出信号、张力控制器用于受到任何阻力拉力时传出信号给予送料辊轮和收料辊轮刹车保持协调。其中张力控制器3可以是上下调节高度，也可以左右调节位置，配合调整方位连线生产，也可以在张力控制器前段增加2支竖向的导向轮可以横向移动来控制产品导向顺畅。
[0034]
收料盘5和待收料盘6之间在设定米数到了之后可以自动通过大转盘7旋转切换，其中大转盘通过凸缘分割器7.1、减速电机7.2来实现定位、锁定功能；产品在上一盘生产米数到了之后，收卷机自动转换待收卷盘到收卷电机上进行收卷作业，收卷的时候不需要人工辅助收卷。
[0035]
收料盘的大转盘7上开孔并设置了上下贯穿式加热丝切封8、加热丝封口9装置，用于产品的切断和封口需求，其中切断可以是气缸推动发热丝热切也可以是气缸推动刀片切割，封口采用的是气缸推动发热丝贴合热封装置；在这里要说明的是为什么是上下贯穿式，而不是左右横向切封，主要是因为横向切封需要桌面更大的面积来支撑，但是也可以做成
横向切封，本发明不仅局限于此。
[0036]
整个运行系统用触摸屏15-15.1进行数据、指令的设置修改运行包括但不限于厚度、卷芯直径、张力系数、加减速系数等，本程序在正常的运行过程中有时候可能人为性比如中途检测产品指标造成过料槽积料来不急收卷，同时为了方便生产单独设置了手动加速程序和按键17、手动常速程序和按键20、暂停和复位程序和按键19暂停收卷米数不清零保持延续性，一个循环周期内可以无数次暂停和复位、启动18和急停程序和按键按下时米数自动清零来辅助调节控制，以便应对满足各种突发性情况。
[0037]
收料盘5和待收料盘6均用单项轴承控制只能顺时针旋转，可以避免大转盘在切换收料盘过程中的运动惯性以及产品本身的后拉力造成收料盘回盘，回转会造成产品在切封装置处拉伸不直导致切封不好或切不断无法收卷；也可以采取其它方式防止回盘，本发明不仅局限于此。
[0038]
送料辊轮组4的被动轮闭合使用气缸10推动，当启动时闭合复位，停止时打开，暂停时打开，暂停复位时闭合复位；此项也可以是机械式，弹簧式，手动式打开、复位闭合，使用气动模式主要是快速便捷，本发明不仅局限于此。
[0039]
收料盘56固定卷芯的内固定套采用椭圆形设计，用于固定卷芯不会在收料时自转跟转，造成计算收料转数、长度不准确，同时也可以采用椭圆形金属外包胶形式减少减速运转惯性冲击造成的噪音。
[0040]
在松盘收卷机上安装了卷芯自动上料系统21，当卷芯上到桌面时自动停止，当光电感应到没有卷芯时自动下降到最低位置，待人工上卷芯后按卷芯启动键后运行。此项属于附带设计的方便储存卷芯和上料卷芯的系统，结合现场操作，便于作业用。
[0041]
采用上述发明自动松盘收卷机制作方法以及编程计算、控制模式的技术方案，在生产热缩管或者其它需要在卷取过程中就保持相对松紧度可调的产品时，可以任意设置长度，并且自动切封后转换盘收卷作业，最主要的是收卷时产品松紧度随意可以根据实际需要进行调节松紧度，切换收卷时无需人工协助辅助照看卷取，产品下盘后也无需人工进行松盘或再用其它设备辅助重复松盘处理。大大提高了作业现场的生产效率，也有效降低了人员劳动强度，设备更自动化，生产工艺流程更简化。同时也避免了因为热缩套管的收缩性质加上产品每圈之间因卷取拉力产生的相互应力没有间隙空间使其得到自然释放而造成产品变形损坏，提升产品品质。
[0042]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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