具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108532336A(43)申请公布日2018.09.14(21)申请号201810181175.5(22)申请日2018.03.06(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号(72)发明人孙毅林庆晓单继宏(74)专利代理机构杭州斯可睿专利事务所有限公司33241代理人王利强(51)Int.Cl.D07B7/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置(57)摘要一种具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置，包括张力检测机构、一级张力控制机构和二级张力控制机构，所述张力检测机构包括一组张力传感器、无线发射器和无线接收器；所述一级张力控制机构包括步进电机、步进电机控制器、丝杠滑台和滑轮；所述二级张力控制机构包括磁滞制动器、磁滞控制器、同步带、主同步带轮和从同步带轮。所述三个机构与可编程逻辑控制器相连，实现放线张力二级控制。本发明能够对钢丝绳捻制过程中放线张力状态进行在线监测，并对各丝股的张力进行实时自适应调节，实现恒张力放线，提高钢丝绳的质量。CN108532336ACN108532336A权利要求书1/1页1.一种具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置，其特征在于：所述钢丝绳捻制装置包括张力检测机构、一级张力控制机构和二级张力控制机构，所述张力检测机构包括一组张力传感器；所述张力传感器与无线发射器相连；所述张力传感器及所述无线发射与分线盘相连；所述无线发射器与无线接收器相连；所述无线接收器与可编程逻辑控制器相连；所述一级张力控制机构包括步进电机；所述步进电机与步进电机控制器相连；所述步进电机控制器与所述可编程逻辑控制器相连；所述步进电机的输出侧与用于带动滑轮上下移动以对丝股的张力进行调节的丝杠滑台相连；所述丝杠滑台与滑轮相连；所述二级张力控制机构包括磁滞制动器；所述磁滞制动器与磁滞控制器相连；所述磁滞控制器与可编程逻辑控制器相连；所述磁滞控制器与主同步带轮相连，所述主同步带轮与同步带相连；所述同步带与用于带动工字轮转动且通过转速调节放线张力的从同步带轮相连；所述从同步带轮与工字轮同轴相连。2.如权利要求1所述的具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置，其特征在于：所述张力传感器布置在分线盘上，且与所述分线盘上的每跟丝股一一对应，所述张力传感器将每跟丝股的张力值传送到所述无线发射器作为一组数据发送。3.如权利要求1或2所述的具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置，其特征在于：所述无线发射器与无线接收器之间通过2.4G射频信号传输数据。4.如权利要求1或2所述的具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置，其特征在于：所述滑轮通过上下移动变换位置可对丝股的张力进行实时调节，所述步进电机驱动器根据所述可编程逻辑控制器下达的指令通过脉冲信号控制所述步进电机，进而实现滑轮的上下位移变化。5.如权利要求4所述的具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置，其特征在于：所述滑轮的两侧分别设置第一定滑轮和第二定滑轮，所述滑轮、第一定滑轮和第二定滑轮均与丝股相连。6.如权利要求1或2所述的具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置，其特征在于：所述磁滞控制器根据所述可编程逻辑控制器下达的指令通过电流信号控制所述磁滞制动器，所述磁滞制动器通过所述主同步带轮、所述同步带、所述从同步带轮控制所述工字轮的转速达到调节放线张力。2CN108532336A说明书1/3页具有张力实时自适应的钢丝绳捻制装置技术领域[0001]本发明涉及钢丝绳张力控制领域，尤其是涉及一种钢丝绳捻制过程中各丝股放线张力实时自适应控制的装置。背景技术[0002]钢丝绳是由多跟钢丝(股)按一定规则捻制而成的螺旋状钢丝束。但在钢丝绳的捻制过程中各丝股的放线张力会出现不均衡现象，导致捻制出的钢丝绳的使用寿命及力学性能受到严重影响。现有的管式捻股机对放线张力的控制是通过调节放线工字轮的阻尼轮阻力进而控制工字轮的速度来实现的，如图5所示：01阻尼轮，02阻尼绳，03弹簧，04调节螺母。用麻绳或其他材料制成的阻尼绳加调节螺母，操作工人凭借经验判断调节螺母改变阻尼绳与阻尼轮之间的摩擦力以达到调节放线张力。这种方法劳动强度大，人为因素影响大，各股张力难以保证均衡。[0003]针对这种传统机械控制存在的不足，相继有张力自适应控制技术的研究，虽控制方式不一，但都是以张力传感器检测张力反馈给执行机构控制工字轮的一种闭环控制模式。张力传感器一般安装在分线盘处，工字轮的控制有步进电机控制，电气控制，磁粉制动器控制。这些技术在一定程度上实现了放线张力自适应控制，但随着对钢丝绳品质要求的进一步提高，对放线张力的控制也需更加精确。管式捻股机的放线工字轮与分线盘间的距离不一，在筒体内由近及