УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ДВУХКАТУШЕЧНОГО НАМОТОЧНОГО АППАРАТА Советский патент 1973 года по МПК H02P5/00 B65H26/08 

1

Изобретение относится к области автоматического регулирования скорости электронриводов двухкатушечных намоточных аннаратов непрерывного приема проволоки с поочередным наполнением катушек. Данные аппараты применяются в волочильном производстве стальной и из цветных металлов проволоки при намотке проволоки после волочильных станов.

В известных двухкатушечных намо.точных аппаратах как с параллельным, так п соосным расположением катушек, привод катушек осуществляют индивидуальные регулируемые электроприводы. Согласование скорости намотки проволоки на катушку со скоростью волочения проволоки производят путем подачи на вход регулируемого электропривода каждой катушки, обшего для обоих приводов управляющего сигнала. Сигнал состоит из сигнала задающего источника и сигнала датчика длины петли петлевого регулятора скорости.

Задающий источник чаще всего представляет собой тахогенератор, устанавлив.аемый, или на валу двигателя главного привода волочильной мащины, или на кронштейне между волочильной машиной и намоточным аппаратом, и связан с проволокой через ролик. Таким образом задающий источиик выдает сигнал, пропорниональный скорости волочения нроволоки, и в установившемся режиме скорость волочения является величиной иостоянной.

Петлевой регулятор скорости в процессе

изменевия радиуса мотка на катушке поддерживает линейную скорость намотки постоянnoii. По мере наполнения катушки уменьИ1ается петли, и сигнал датчика длины петли, связанного механически с подвижным

роликом петлевого регулятора скорости, уменьшает суммарный сигнал ва вхо.де регулируемого электроиривода наполняемой катушки, и угловую скорость катушки, а лииепная скорость намотки остается постоянной

и равняется скорости волочения проволоки.

В режиме иереброса (дальиге в описании под этим релчимом будет подразумеваться процесс переброса проволоки с наполневной катушки на пустую) предварительно разгоняется пустая катушка до такой скорости, когда линейная скорость керна катушки сравняется со скоростью волочения проволоки. При этом скорость пустой катуипчи должна быть больше наполненной во столько раз, во сколько диаметр наполненной катушки больше диаметра пустой. С этой целью на вход регулируемого электропри вода пустой катушки вводят дополнительный сигнал, который складывается с вьпнеуказанной суммой сигналон

от задающего источника и датчика длины

петли петлевого регулятора скорости и обеспечивает разгон пустой катушки до требуемой скорости.

После приема проволоки пустой катушкой дополнительный сигнал отключается и управляющим сигналом остается только суммарный сигнал задающего источника и датчика длины петли петлевого регулятора скорости, который к моменту переброса проволоки с наполненной катушки на пустую, стал М1гнсгмальным.

В результате скорость катущки, принявшей проволоку, резко замедляется, петля петлевого регулятора скорости быстро увеличивается, сигнал датчика длины петли петлевого регулятора скорости растет и скорость катушки приходит в соответствие со скоростью волочения проволоки.

Однако петлевой регулятор скорости - интегрирующее звено, поэтому его подвижный ролик, с которым механически связан датчик длины петли, не может мгновенно изменить свое положение. Поэтому в систему автоматического регулирования в режиме переброса поступает скачкообразный возмущаюиип сигнал, величина которого определяется максимальным и минимальным значениям сигнала датчика дливы петли при установившейся скорости волочения.

Максимальное з«1ачение сигнала соответствует скорости катушки в начале намотки, а минимальное - в конце, т. е. при наполненной катушке.

С увеличением скорости во ючеиия величина возмущающего сигнала растет и система автоматического регулироваиия ие успевает отрабатывать его. Проволока соскакивает с роликов нетлевого регулятора скорости или с иромежуточных поддержнваюип-ix роли1ко)з и обрывается. Таким образом, дииам;1ка известной системы электропривода ие отвечает ио.тностью требоваииям техиологического процесса пепрерывной намотки, вследствие чего снижается производительность .волочильных станов с двухкатушечными намоточи|)1ми аииаратами непрерывного ирне.ма ироволоки.

Целью изобретения является улучшение процесса намотки и сокращение числа обрывов проволоки в режиме ее переброса с наполненной катушки Hia пустую.

Для этого каждый из электроприводов снабжен датчиком диаметра иамотки, выход которого подключен ко входу электропривода соответствуюи1ей катуи1ки встречно к сигналам задающего источиика и датчика длины петли.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Катущки 1, 2 приводятся индивидуальными регулируемыми электроприводами 3, 4. Входы приводов подключены через коммутационные элементы 5, 6 к узлам 7, 8 сравнения.

К узлам 7, 8 сравнения подключены общий задатчик 9 скорости, в качестве которого может использоваться тахогенератор, измеряюии.й скорость подачи ироволоки, и датчик W д..ииы петли.

В узлах 7, 8 суммарные сигналы задатчи ;а 9 и датчька 10 сопоста1.-|яются с сигналами соответствующих датчиков У/, J2 диаметров намотки.

В качестве датчика W длины иетлги и датчиков //, 12 используют повогютиые трансформаторы, 1шторыми могут быть сельсины. Работы датчиков //, 12 диаметров соединены с якорями соответствуюи1его из шаговых искате;1ей 13, 14.

ка/1;,т,ого из 1иаговых искателей

Id, 14 соединена с источником иитан1 Я (не иоказан) через контакты соответствующи1Х коиечнаях выключ; ге;1ей 15, 16, срабатывающих при нахождении укладчика ироволоки в одном из крайиих иоложениГк 17 - иодвижный };олик механизма раскладки.

Таким образом, каждая .из груии элементов 11, 13, 15 и 12, 14, 16 образует каждая устройство, иитегрируюи1.ее число слоев проволоки, уложенн1лх на катушке.

Устройство 1)аботает следующим образом.

II)ii намотке на катуи1ку / коммутациоииьп элемент 5 замкнут, а 6 - разомкнут. В

этом иоложевии на вход электропривода 3

поетуиает суммариое уиравляющее напряжение датчиков 10, 11 и задатчика 9 (тахогенератора). По мере изменения длины петли измеияется выходиой С1;гнал датчика 10. Груз, с |3аииый с роликом 10 дли1ИЬ иет.iii, предназначенный для задания натяжеьпи иров(;локи, п-а чертеже не иоказаи.

Маиряжеиие датчика 10 иодбирается таким, чтобы п|)и установивишйся скорости наммтки ролик датчика 10 д,-1ииы петли занял С1)с,1иее положение.

В и|к;иессе намотюн мехаиизм раскладки совери1ает поступательное движение ио наИ1)ав;1яюи1,ей вдоль катушки и через ролик проволока укладывается иа катушке. Когда ролик укладывает )волоку в одном из крайHiix положений катушки 1, то нажимается коиечньп выклю-чатель 15 (датчик слоев проволоки), который подает импульс j;ia В1;.1ючеиие шагового скателя 13, и якорь иоследнего поворачивается на один щаг.

Якорь игагового И1скателя 13 механически соединен с ротором датчика // и поэтому его ротор тоже повернется ла угол, соответствующий одному niary И1агового искателя 13. Соответствуюндим образом изменяется выходное

напряжение датчика 11. Так как конечнъп выключатель 15 нажимается тогда, когда ролик укладывает ироволоку в одном из крайних положеиий катущки, то каждый импульс, подани ый конечным выключателем на в лючение шагового искателя, и каждый шаг шагового искателя соответствуют двум слоям проволоки на катушке.

в принциие подавать имиульс на включение шагового искателя ноеле каждого

слоя проволоки на катушке, использовав еще

один конечный выключатель в другом крайнем полол ении катушки, но в этом практически нет необходимости, особенно при малых диаметрах нроволоки.

Таки1М образом, с увеличением радиуса мотка катушке / увеличивается напряжение датчика //, уменьшается суммарное управляющее напряжение на входе электропривода 3 соотпетственно угловая скорость катушки /. Что касается подвижного ролика датчика длины петли, то ов во время заполнения на катушке / каждых двух слоев проволоки иеремещается вверх, соответственно уменьи1ается паиряжение датчика 10 и скорость катушки /. Одновременно от конечного выключателя 15 подается импульс на включение шагового искателя 13. Его якорь поворачивает на один шаг ротор датчика // (сельсина) и напряжение датчика // увеличивается на величину уменьшения напряжения датчика 10. Подвижный ролик датчика 10 длииы петли возвраи ается в заданное ранее положение.

В процессе вамотки цикл повторяется и к концу намотки ролик датчика 10 длины петли находится в заданном иоложении, регулируя скорость только в переходных режимах. Таким образом, выходное напряжение датчика 10 в статическом режиме намотки не изменяется и не зависит от радиуса мотка ироволоки на катушке /.

Перед самым концом заполнения катушки / дают команду на разгон пустой катушки 2. Для этого замыкают контакт б и на вход системы электропривода 4 подают суммарный сигнал задатчика 9 и датчика 10. Пока намотка ведется на катушку /, на катушку шагового искателя 14 импульс от конечного выключателя 16 не поступает и на выходе датчика 12 нанряжение равняется нулю. Пустую катушку 2 разгоняют до угловой CKOpocTii, нри1 которой лииейная скорость ее керна сравняется со скоростью волочения проволоки. Затем осуществляют переброс проволоки на катушку 2, при этом подвижный ролик 17 механизма раскладки перемешается ио направляющей в иоложен1ие, показанное на чертеже пунктиром, и начинается укладка проволоки на катушке 2, а проволока между катушками 1 } 2 обрезается.

После заполнения каждых двух слоев проволоки на катушке 2 конечный выключатель 16 дает импульс на катушку шагового искателя 14. Якорь шагового искателя 14 поворачиеается и поворачивает соединенный с ним ротор датчика 12. Выходное напряжение датчика 12 сельсина увеличивается и уменьшает соответственно скорость катушки 2, т. е. цикл повторяется аналогично циклу намотки проволоки на катушку 1.

После осуществления переброса проволоки с катушки / на катушку 2, размыкают коммутационный элемент 5 и останавливают катушку /. Одиовремевно производят подключеиие схемы сброса (на чертеже не показана) к катушке шагового искателя 13 и производят имиульсное включение шагового искателя 13 до тех пор, пока выходное напряжение датчика 11 не будет равняться нулю. Этим самым систему автоматического регулирования подготавливают к следующему перебросу ироволоки с катушки 2 на катушку /. Таким образом, в предлагаемой системе

исключается возможность возникновени1Я скачкообразного возмущаюшего воздействия в режиме иереброса за счет ввода в систему интегро-запомииающих устройств с датчиками слоев проволоки на катушках.

Предмет изобретения

Устройство управления электроприводами

двухкатушечного намоточного аппарата для непрерывного приема проволоки с поочередным заполнением катушек, выполненное в виде датчика длины петлщ подключенного совместно с источником задания скорости через коммутационные элементы ко входам управления электроприводов, отличаюи ееся тем, что, с целью улучшеиия процесса намотки и сокраигения числа обрывов проволоки при ее перебросе с наполненной катушки

на пустую, каждый из электропр1 1водов снабжен: датчиком диаметра намотки, выход которого подключен ко входу электропривода соответствуюп1, катушки встречно по отношению к сигналам задаюп1его источника и

датчика длины петли.