專利名稱：一種漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及漆包線生產(chǎn)重量計(jì)量，特別涉及一種多線頭臥式漆包機(jī)的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
漆包線生產(chǎn)企業(yè)在現(xiàn)代化進(jìn)程中，要求加強(qiáng)對(duì)漆包線現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理，其中漆包線上漆這一加工過(guò)程中，為方便統(tǒng)籌某班次內(nèi)人員薪酬，需要對(duì)某個(gè)員工的班次進(jìn)行產(chǎn)能分析。產(chǎn)能分析主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面一是班次內(nèi)耗能值；二是班次內(nèi)漆包線產(chǎn)出重量。班次內(nèi)耗能值可由電能表計(jì)量，而漆包線產(chǎn)出重量存在兩個(gè)問(wèn)題一方面，漆包機(jī)設(shè)備的進(jìn)線頭數(shù)比較多，頭數(shù)范圍在M-60頭，要求對(duì)每一個(gè)收線頭進(jìn)行重量計(jì)量，若用市場(chǎng)現(xiàn)有成熟的重量?jī)x器設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線計(jì)量，因其體積大而致使存在安裝問(wèn)題，且成本高。同時(shí)，應(yīng)企業(yè)管理信息化要求，需要將漆包機(jī)每個(gè)收線機(jī)頭的重量記錄下來(lái)，與班次內(nèi)耗能值進(jìn)行產(chǎn)出比分析，就存在統(tǒng)計(jì)計(jì)量的一個(gè)問(wèn)題。另一方面，在漆包線生產(chǎn)過(guò)程中，收線頭難免會(huì)出現(xiàn)斷線情況，現(xiàn)有漆包機(jī)設(shè)備烘爐內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)基本上是采用熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)的全部依靠電能加熱的烘爐相比能更加節(jié)省電能消耗。熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的工作原理是烘爐爐膛漆包線表層油漆在加熱過(guò)程揮發(fā)出的有機(jī)溶劑，經(jīng)循環(huán)通道在催化室進(jìn)行無(wú)焰燃燒，燃燒的熱量再經(jīng)循環(huán)通道送至爐膛取代電加熱能量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。當(dāng)漆包線出現(xiàn)斷線的機(jī)頭增多時(shí)，爐膛加熱揮發(fā)的有機(jī)溶劑容量減少，催化燃燒釋放的熱量減少，因而相應(yīng)出現(xiàn)不足的能量需要靠電加熱來(lái)補(bǔ)償，由此增加了單位時(shí)間內(nèi)的耗能。同時(shí)由于熱量補(bǔ)充的遲滯性會(huì)使烘爐內(nèi)溫度出現(xiàn)波動(dòng)，溫度的波動(dòng)會(huì)影響到漆包線的質(zhì)量。為最好的達(dá)到節(jié)能效果，以及保證漆包線質(zhì)量，需要采取的措施之一就是及時(shí)的將出現(xiàn)斷線的機(jī)頭的漆包線重新拉起來(lái)，盡量減少漆包機(jī)烘爐內(nèi)溫度大幅波動(dòng)情況的發(fā)生。所以解決上述兩個(gè)問(wèn)題，故提出本發(fā)明漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述兩個(gè)問(wèn)題而提供一種既可實(shí)現(xiàn)漆包機(jī)收線機(jī)每個(gè)收線機(jī)頭收線重量的計(jì)量，又可在漆包線生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)檢測(cè)出收線機(jī)頭收線狀態(tài)的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)。本發(fā)明可根據(jù)收線狀態(tài)判斷是否需要作出報(bào)警，提醒操作人員。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，包括有直流電源、控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊，其中直流電源為控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊提供電能，采集張力傳感器的信號(hào)的IO輸入模塊的輸入端與張力傳感器的信號(hào)輸出端連接，IO輸入模塊的輸出端與控制單元的信號(hào)輸入端連接，控制單元與人機(jī)界面連接。上述IO輸入模塊還設(shè)有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入寄存器。上述控制單元定時(shí)讀取IO輸入模塊中的輸入寄存器值。上述控制單元通過(guò)RS232總線與人機(jī)界面連接。上述控制單元與人機(jī)界面之間為能接收人機(jī)界面發(fā)送的觸控命令，也能將漆包線
3計(jì)量結(jié)果送入人機(jī)界面進(jìn)行顯示的雙向連接。上述張力傳感器安裝于導(dǎo)輪上，包括有搖臂、支架、微動(dòng)開(kāi)關(guān)，在牽引電機(jī)的拖動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的漆包線繞在導(dǎo)輪上，搖臂的一端與導(dǎo)輪連接，搖臂的另一端安裝在支架上，微動(dòng)開(kāi)關(guān)中能產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)、判斷導(dǎo)輪上的線是否處于斷線狀態(tài)的開(kāi)關(guān)彈片與搖臂連接。本發(fā)明的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)由于采用包括有控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊、人機(jī)界面的結(jié)構(gòu)，張力傳感器安裝于漆包機(jī)龍門架前地箱的導(dǎo)輪上，檢測(cè)導(dǎo)輪上漆包線是否處于斷線狀態(tài)，若是漆包線斷線，導(dǎo)輪失去張力，張力傳感器輸出低電平0，相反，若是漆包線沒(méi)有斷線，導(dǎo)輪上有張力，張力傳感器輸出高電平1。首先，張力傳感器的輸出信號(hào)接至IO輸入模塊，張力傳感器狀態(tài)存儲(chǔ)到IO輸入模塊內(nèi)部的輸入寄存器；其次，控制單元借助于485總線，周期性的讀取IO輸入模塊的輸入寄存器，得到張力傳感器的狀態(tài)；然后， 控制單元根據(jù)張力傳感器的狀態(tài)和預(yù)先設(shè)置的漆包線屬性參數(shù)，如漆包線線密度等，對(duì)某一組導(dǎo)輪上的漆包線重量進(jìn)行周期性的累加計(jì)量；最后，控制單元將漆包線計(jì)量結(jié)果，通過(guò) RS232接口傳送到人機(jī)界面進(jìn)行顯示并且儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)漆包線重量在線計(jì)量功能。同時(shí)，漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)根據(jù)采集的張力傳感器輸出狀態(tài)，判斷是否需要做出報(bào)警信號(hào)，提醒操作員工及時(shí)修復(fù)斷線狀態(tài)。本發(fā)明可以根據(jù)不同進(jìn)線頭數(shù)的漆包機(jī)設(shè)備，相應(yīng)的增減張力傳感器和IO輸入模塊，即可以匹配不同頭數(shù)的漆包機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)任意頭數(shù)漆包線重量計(jì)量， 因?yàn)橄到y(tǒng)具備有靈活的拓展性。另外，由于漆包線線密度P (單位g/m)的值比較小，單位時(shí)間內(nèi)累加的結(jié)果是在克(g)級(jí)別的，故本發(fā)明計(jì)算結(jié)果很精確。同時(shí)由于張力傳感器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，接線方式簡(jiǎn)單，連接線束少，因而安裝起來(lái)很方便。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 擴(kuò)展靈活、安裝方便、計(jì)量精確，具有極強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)的原理框圖2是本發(fā)明漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)在漆包線處于正常收線狀態(tài)時(shí)張力傳感器的工作原理圖3是本發(fā)明漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)在漆包線處于斷線狀態(tài)時(shí)張力傳感器的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1給出了本發(fā)明所涉及的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，本發(fā)明的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，包括有直流電源11、控制單元12、張力傳感器13、10輸入模塊14，其中直流電源11為控制單元12、張力傳感器13、10輸入模塊14提供電能，采集張力傳感器13的信號(hào)的IO輸入模塊 14的輸入端與張力傳感器13的信號(hào)輸出端連接，IO輸入模塊14的輸出端與控制單元12 的信號(hào)輸入端連接，控制單元12與人機(jī)界面15連接。在本發(fā)明漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)中，所述張力傳感器13連接到IO輸入模塊14的數(shù)字信號(hào)輸入端。本實(shí)施例中，上述IO輸入模塊14還設(shè)有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入寄存器。本實(shí)施例中，上述控制單元12定時(shí)讀取IO輸入模塊14中的輸入寄存器值。此外，上述控制單元12通過(guò)RS232總線與人機(jī)界面15連接。上述控制單元12與人機(jī)界面15之間為能接收人機(jī)界面15發(fā)送的觸控命令，也能將漆包線計(jì)量結(jié)果送入人機(jī)界面15進(jìn)行顯示的雙向連接。在本發(fā)明實(shí)施例的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，所述控制單元12有1個(gè)RS485通訊接口，1個(gè)RS232通訊接口。所述IO輸入模塊14的通訊接口連接到控制單元12的RS485接口。所述人機(jī)界面15的通訊接口連接到控制單元12的RS232接口。所述直流電源11主回路連接到市電，直流輸出端連接到控制單元12、人機(jī)界面15、IO輸入模塊14的電源輸入端。上述張力傳感器13安裝于導(dǎo)輪21上，包括有搖臂M、支架25、微動(dòng)開(kāi)關(guān)沈，在牽引電機(jī)的拖動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的漆包線22繞在導(dǎo)輪21上，搖臂M的一端與導(dǎo)輪21連接，搖臂M 的另一端安裝在支架25上，微動(dòng)開(kāi)關(guān)沈中能產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)、判斷導(dǎo)輪21上的線是否處于斷線狀態(tài)的開(kāi)關(guān)彈片與搖臂M連接。圖2給出了本發(fā)明所涉及的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)在漆包線處于正常收線狀態(tài)時(shí)張力傳感器的工作原理圖，張力傳感器13安裝在漆包機(jī)前龍門架地箱的導(dǎo)輪21上，當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)的漆包線經(jīng)過(guò)導(dǎo)輪21時(shí)，漆包線22在牽引電機(jī)的拖動(dòng)下，漆包線22張力作用于導(dǎo)輪 21上，使搖臂M逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)動(dòng)作，微動(dòng)開(kāi)關(guān)沈彈片發(fā)生擠壓動(dòng)作，微動(dòng)開(kāi)關(guān)沈彈片動(dòng)作，微動(dòng)開(kāi)關(guān)26閉合內(nèi)部觸點(diǎn)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)沈輸出的信號(hào)保持輸出高電平。此高電平信號(hào)輸送至圖1中IO輸入模塊14，本發(fā)明所涉及的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)將對(duì)此收線頭的漆包線重量進(jìn)行累加處理。若漆包線22因?yàn)槟撤N原因斷掉了，導(dǎo)輪21上沒(méi)有了張力，導(dǎo)輪搖臂M在導(dǎo)輪 21本身重力和傳感器彈片的作用下，使傳感器輸出低電平開(kāi)關(guān)信號(hào)0。據(jù)此原理，增設(shè)了多通道的帶隔離的IO輸入模塊14，即可完成斷線開(kāi)關(guān)信號(hào)采集。同時(shí)，根據(jù)收線頭的斷線信號(hào)的狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)收線計(jì)量功能，具體的實(shí)現(xiàn)方法是控制單元12以一固定的時(shí)間周期，如1秒鐘，對(duì)IO輸入模塊14進(jìn)行收線頭斷線信號(hào)采集，根據(jù)采集的信號(hào)，判斷是否對(duì)該收線頭進(jìn)行單位時(shí)間(如1秒鐘)內(nèi)通過(guò)的漆包線的重量進(jìn)行累加，即可實(shí)現(xiàn)收線計(jì)量。同時(shí)利用IO輸入模塊14采集的斷線信號(hào)，系統(tǒng)可以做出判斷是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員及時(shí)修復(fù)斷線。此種方式實(shí)現(xiàn)收線計(jì)量，需要4個(gè)變量收線頭斷線狀態(tài)s (0 或者1)、單位長(zhǎng)度漆包線線密度P (單位g/m)、收線速度ν(單位m/s)、累加周期t (單位s)。為方便計(jì)算，累加周期和收線速度需要對(duì)應(yīng)起來(lái)，如收線頭重量累加周期是1秒鐘的話，收線速度的單位最好取m/s。則某一個(gè)收線機(jī)頭單位時(shí)間內(nèi)漆包線重量m為 M = S* P* V * 。借助于10輸入模塊采集的斷線信號(hào)，系統(tǒng)可以做出判斷是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒操作人員及時(shí)修復(fù)斷線狀態(tài)。圖3給出了本發(fā)明所涉及的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)在漆包線處于斷線狀態(tài)時(shí)張力傳感器的工作原理圖，漆包線22因?yàn)槟撤N原因，處于斷線狀態(tài)。漆包線22失去了牽引力， 導(dǎo)輪21上漆包線22的作用力也消失了，搖臂M在導(dǎo)輪21本身的重力和微動(dòng)開(kāi)關(guān)沈的彈片作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，微動(dòng)開(kāi)關(guān)26彈片發(fā)生舒張動(dòng)作，微動(dòng)開(kāi)關(guān)洲彈片動(dòng)作了，微動(dòng)開(kāi)關(guān)26分離內(nèi)部觸點(diǎn)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)沈輸出的信號(hào)保持輸出低電平0。此低電平信號(hào)輸送至圖 1中的IO輸入模塊14，本發(fā)明所涉及的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)將不會(huì)對(duì)此收線頭的漆包線重量進(jìn)行累加處理，同時(shí)發(fā)出斷線報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員及時(shí)修復(fù)斷線狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于包括有直流電源(11)、控制單元(12)、張力傳感器(13)、IO輸入模塊(14)，其中直流電源(11)為控制單元(12)、張力傳感器(13)、IO 輸入模塊(14)提供電能，采集張力傳感器(13)的信號(hào)的IO輸入模塊(14)的輸入端與張力傳感器(13)的信號(hào)輸出端連接，IO輸入模塊(14)的輸出端與控制單元(12)的信號(hào)輸入端連接，控制單元(12)與人機(jī)界面(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于上述IO輸入模塊(14)還設(shè)有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入寄存器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于上述控制單元(12)定時(shí)讀取IO輸入模塊(14)中的輸入寄存器值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于上述控制單元(12)通過(guò) RS232總線與人機(jī)界面(15)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于上述控制單元(12)與人機(jī)界面(15)之間為能接收人機(jī)界面(15)發(fā)送的觸控命令，也能將漆包線計(jì)量結(jié)果送入人機(jī)界面(15)進(jìn)行顯示的雙向連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于上述張力傳感器(13)安裝于導(dǎo)輪(21)上，包括有搖臂(24)、支架(25)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)(26)，在牽引電機(jī)的拖動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的漆包線(22)繞在導(dǎo)輪(21)上，搖臂(24)的一端與導(dǎo)輪(21)連接，搖臂(24)的另一端安裝在支架(25)上，微動(dòng)開(kāi)關(guān)(26)中能產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)、判斷導(dǎo)輪(21)上的線是否處于斷線狀態(tài)的開(kāi)關(guān)彈片與搖臂(24)連接。
全文摘要
本發(fā)明是一種漆包線重量計(jì)量系統(tǒng)。包括有直流電源、控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊，其中直流電源為控制單元、張力傳感器、IO輸入模塊提供電能，采集張力傳感器的信號(hào)的IO輸入模塊的輸入端與張力傳感器的信號(hào)輸出端連接，IO輸入模塊的輸出端與控制單元的信號(hào)輸入端連接，控制單元與人機(jī)界面連接。張力傳感器的輸出信號(hào)接至IO輸入模塊，張力傳感器狀態(tài)存儲(chǔ)到IO輸入模塊內(nèi)部的輸入寄存器；控制單元定時(shí)讀取IO輸入模塊的輸入寄存器，得到張力傳感器的狀態(tài)；控制單元根據(jù)張力傳感器的狀態(tài)、收線速度和預(yù)先設(shè)置的漆包線屬性參數(shù)，對(duì)漆包線重量進(jìn)行周期性的累加計(jì)量；控制單元將漆包線重量計(jì)量結(jié)果傳送到人機(jī)界面進(jìn)行顯示并儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)漆包線重量在線計(jì)量功能。
文檔編號(hào)G01L5/04GK102401688SQ201110361340
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者彭光林, 李揚(yáng), 林兆欣, 陳益民 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)