专利名称：微电脑断线检测控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及绞线机加工中的单丝断线的检测装置，尤其能可靠识别单丝是否断线。
背景技术：
目前，公知的绞线机放线架的单丝断线检测(如说明书附图“图1”)有如下几个缺点1.通过张力摆杆的单丝在断裂后，弹回并碰触后背与机架绝缘的金属套管，金属套管和机架各接一个电极，将两个电极的碰触信号送至主控箱使绞线机停机，但这样的碰触依赖于张力摆杆的反弹力，当生产电子线或其他细导线芯时，张力需要调得很�。裨蚧崂系ニ浚帕Φ餍『蠓吹湮⑿。贾陆哟サ牟豢煽浚踔廖薹ㄍ耆�。2.金属套管和张力摆杆之间的接触面、以及在张力摆杆和机架之间(机架接一个电极，常用一个接点接在放线架骨架上)有少许的锈蚀或脏污后，都会导致失去电连接而无法报警。3.张力摆杆上套有绝缘套管，该放线轴不使用时将套管拉下，放线时拉上，但套管是塑胶材料，存在老化和膨胀收缩现象，新的时候不容易被拉动，旧了又容易因重力和振动而自然落下，导致即使张力摆杆能有力弹回，也无法正常报警。4. 一台放线架上若干个张力摆杆后的金属套管多是通过串联连接，接头松动会导致后级套管失去电连接，而且很难及时被发现。5.在加工带有绝缘层或塑性较高的线体时，即使发生断线，也因线体被绞线机缠绕而产生打结，断裂后卡在过线孔上导致张力摆杆弹回时不到位。6.绞线机开机时，主电机为软启动，放线盘的旋转速度依赖于主电机转速，启动时主电机没有达到正常转速之前，如放线轴上的线体在放线轴心上稍有偏重，张力摆杆会大幅晃动而碰触金属导管产生误报警，故操机员工常需要临时关闭断线报警功能才能正�？？笥趾苋菀妆皇韬雒挥兄匦麓蚩ň贾侣┍ā�7.因为是接触式报警，所以只能设定金属套管和机架之间的两个电极闭合为报警，正常状态为断开，而放线架到绞线机主体之间的连线没有用线槽或穿管固定时经常被操机员工踩踏或其他原因，造成连线断开后，机器无法得到报警信号。8.当不需要放线时，需要将对应的张力摆杆上绝缘套管拉下，需要放线时又要拉上去，拉上去也很难保证不会掉下来，加上位置相对分散，设定时比较麻烦，操作过程中还容易把挂在其他张力摆杆上的线体碰断。整体而言，这样的检测可靠性很低，对人工看管依赖度很高，生产员工又多是一人同时看管多台机器，稍有疏忽，就容易导致产品缺少单丝还继续生产而引起产品大量报废， 现场生产情况也确实如此，缺单丝报废时有发生。
发明内容
为了彻底克服原有的断线报警的不可靠问题，本发明采取检测放线盘是否在旋转来判断是否发生断线，装置中的微电脑断线检测控制器自动跟随绞线机主电机一起启动， 延时等待绞线机主电机速度提升至接近正常值后采集放线轴的旋转信息，微电脑断线检测控制系统中的片状永久磁铁正常工作是跟随放线盘同步旋转，如果永久磁铁在规定的时间范围内一直有效靠近传感器或一直离开传感器都会产生报警，既能准确可靠检测放线轴断线，启动过程中放线速度很慢时也无需人为关闭断线报警，从而避免人工操作的疏忽而导致加工产品报废。本发明解决技术问题所采取的技术方案是通过检测放线盘是否在旋转来判断是否发生断线，在原放线轴尾部加装永久磁铁，如说明书附图“图3”中，有效靠近永久磁铁的对面加装接近传感器，磁铁跟随放线轴同步旋转，绞线机正常工作时，永久磁铁的旋转将在传感器上周期性产生交变信号，当发生断线时，放线轴必然停止，传感器上的交变信号也随之停止，即持续停留在导通或断开的状态，当该传感器的任一状态停留时间超出本装置限定的时间范围后，即会输出报警。并且本装置有延时工作功能，虽然和绞线机主电机同步启动，但会等待主电机的速度接近正常速度后才进行检测，本装置还可以根据产品工艺要求设定单丝的根数和位置，当更换产品品种时，只需将需要放线的放线轴传感器按照编号在微电脑断线检测控制器上对应的“通道选择”的拨码开关推上，不放线的传感器对应关闭即可(如说明书附图“图4”)，并能通过指示灯不同的颜色配合闪烁来显示工作状态和报警内容，该方案的实现，既能避免接触式断线报警多种漏报的可能，也避免了人工因素可能带来的疏忽，工作状态和报警状态一目了然，从而达到在无需人工看管的情况下，稳定可靠报警的目的。本发明的有益效果是生产过程中无需人为设定和看管，本装置就能真实可靠检测放线过程是否有断线发生，连接灵活型好，使用简单方便。
下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。图1是绞线机整机结构图。图2是绞线机放线架结构图。图3是本发明的信号采集机构示意图。图4是本发明的信号检测控制器示意图。图中1-永久磁铁，2-接近传感器，3-放线盘，4-放线轴，5-锁盘螺母，6_放线架架体， 7-轴承支承座。10-线体(从放线盘上供出)，11-张力摆杆(正常时和机架有电路连接)，12-金属套管(和机架绝缘)，13-绝缘套管，14-张力调节旋钮。20-传感器输入端口(包含有公共端)，21-状态指示灯，22-通道选择拨码开关， 23-报警复位按钮，24-报警输出端口，25-启动端口，26-电源输入端口，27-联机通讯端口， 28-微电脑断线检测控制器，29-工作状态指示端口，19-报警自锁设定端口。30-绞线机，31-主控箱，32-主电机，33-穿线板(穿线孔均勻分布在穿线板平面上)。
具体实施例方式一台放线架上有若干个如图3中的放线轴，在放线轴(4)尾部加装永久磁铁 (1)，有效靠近永久磁铁(1)的对面加装接近传感器O)，将其接近传感器( 和图4中微电脑断线检测控制器08)的传感器输入端口 OO)对应相连，图4是本发明的重要部分， 通常安装在放线架上，由微电脑组成，电源从主控箱(31)里取得，启动信号和主电机(32) 的运行信号同步取得，状态指示灯为红绿双色LED发光管，上电时为绿色，启动后红色以IHz闪烁，同时绿色继续点亮，人所看到的指示效果是绿黄闪烁，微电脑断线检测控制器 (28)通过对各路传感器的信号分析，来判断放线盘(3)是否在旋转。放线架正常供线时，放线盘(3)是旋转的，当发生断线则停止旋转。如果发现任一有效传感器输入端口 OO)在微电脑控制器08)规定的时间内没有发生信号变化即判定为断线，报警输出端口 04)内部断开两秒，绿色状态指示灯熄灭，红色继续闪烁，直到下一次启动或按下报警复位按钮0；3)。本控制器有报警自锁设定端口(19)，一般情况下不需要设定自锁，发生报警时输出触点断开2秒后自动复位，并在10分钟后再次断开2秒，如此反复循环，可以起到反复提醒的作用，在下一次启动时会自动复位，将报警自锁设定端口(19)短接至传感器输入端口 (20)的公共端可设定报警的自锁，设定报警自锁后，发生断线将持续报警，报警状态持续过程中，主电机(3 不会被启动，必须按压报警复位按钮后才释放报警，这样可以起到一定强迫和提醒作用，让生产员工必须走到安装在放线架上的微电脑断线检测控制器08) 附近处理报警事件，避免不观察状态指示灯就继续试验性开机后又被检测到断线报警而浪费的时间。微电脑断线检测控制器08)内部带有经放大处理的周期脉冲，脉冲的周期和幅值均符合对传感器输入端口 OO)的检测要求，当通道选择拨码开关02)拨向上方时，断开内部脉冲，信号仅来源于外部端口上的接近传感器O)，微电脑断线检测控制器08)检测该端口的接近传感器⑵信号的变化周期，当超出规定的时间范围输出报警。当对应的放线轴(4)不需要放线时，只要拨下对应的拨码开关(22)，微电脑断线检测控制器将利用内部自有的脉冲让该通道不被报警。一旦检测到断线发生，状态指示灯会以红色持续闪烁，即使没有设定报警自锁，在操机人员不对机器做任何操作的情况下，会一直闪烁下去。操机人员可以通过状态指示灯来判断是否发生断线。本系统还有通道信号设置判断功能，因拨下通道选择拨码开关02)后，接通内部自有脉冲，但端口内部仍和外部传感器( 保持电连接，如果通道选择的拨码开关02)设置错误，微电脑断线检测控制器检测到内部端口有自身的脉冲，如果叠加有外部接近传感器(2)信号则会输出报警，启动后就发现通道选择开关02)设置错误就报警停机，并会以红黄闪烁持续显示，让操机人员通过状态指示灯的颜色一目了然知道微电脑断线检测控制器08)检测到的错误内容。为了提高该装置的可靠性，本发明中的微电脑断线检测控制器留有工作状态输出端口，当绞线机(30)被启动，微电脑断线检测控制器进入检测后，输出一信号告知绞线机 (30)主控箱(31)本发明中的微电脑断线检测控制器08)已经进入工作状态，而且本装置连接主控箱(31)时，报警输出信号是常闭信号，报警发生时断开，而工作状态指示端口 (29)是�？サ悖⒌缒远舷呒觳饪刂破�08)进入检测状态时闭合，这样可以彻底避免了放线架和绞线机(30)主控箱(31)连线断开后不被发现的可能，这在没有和主控箱通讯联机时，生产镀金或其他稀有金属产品时很有实际意义。微电脑断线检测控制器的检测端口数量可以根据实际需要任意扩充，也可以通过报警输出端口 04)串联叠加连接。微电脑断线检测控制器08)设有联机通讯端口(27)，可以连接至主控箱(31)的人机对话装置或PLC，联机后，能直接在主控箱(31)的人机界面上以更直观的文字或图形的形式显示断线放线轴编号等详细的报警和工作状态等信息，也能通过主控箱(31)对微电脑断线检测控制器08)进行启动和复位等操作，省去了主控箱(31)PLC的IO点，减少相互间连线，还可用来集中显示和记录，能具体显示断线放线轴的编号和具体报警内容， 在大型放线架中很有实际意义。
权利要求
1.一种微电脑断线检测控制系统，包含有微电脑断线检测控制器，永久磁铁，传感器。 在放线轴上加装磁体，磁体和放线轴同步旋转，有效靠近磁体加装接近传感器，传感器信号送入微电脑断线检测控制器，通过检测放线盘是否在旋转来判断放线线体是否断裂。其特征是在放线轴上加装永久磁铁，靠近永久磁铁加装传感器，传感器通过电缆接入微电脑断线检测控制器，微电脑断线检测控制器带有智能识别功能，能分析各路传感器的信号变化时间，通过检测放线轴是否在旋转，来达到判断放线线体是否断裂的目的。
2.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是不仅能检测放线轴是否旋转，还具备延时检测功能，机器启动阶段会等待绞线机主电机转速接近正常值才开始进入有效检测，且延时时间的长短可以通过微电脑断线检测控制器中的软体和主控箱人机界面设定，主电机提速阶段操机人员不需要临时关闭断线检测。
3.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是传感器采用干簧开关， 且干簧开关封装在非导磁材料中，因干簧开关体积很�。拇帕Χ杂谰么盘淖杂尚跋旒湮⑷酰换嵊跋斓椒畔咧岬恼９ぷ鳌�
4.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是采取了智能的指示灯， 把正常复位状态、工作状态、断线报警状态、通道选择错误状态用不同的颜色配以闪烁区分出来，让操机人员能根据颜色一目了然就了解报警内容。
5.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是可以灵活设定需要检测的传感器通道，通过微电脑断线检测控制器上的拨码开关来对应选择需要检测的放线轴， 仅在更换加工产品型号时，将需要检测的放线轴编号对应的通道选择拨码开关拨上即可， 不需要检测的放线轴则拨下拨码开关，该端口的信息由内部自身提供，设定不需要任何的专业知识，简洁明了。
6.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是微电脑断线控制器自带通道选择识别功能，因通道选择拨码开关拨下时接通了内部脉冲，但仍和传感器保持连接， 如果微电脑断线控制器发现任何一个内部端口有内部脉冲和传感器脉冲的叠加输入就会报警，而且状态指示灯的颜色也跟着发生变化，以便操机人员区分。
7.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是采取了自动复位功能， 在没有设定报警自锁时，报警输出动作只持续很短的时间就自动恢复，为了下一次启动做好准备。
8.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是微电脑断线检测控制器带有通讯端口，可以实现和主控箱及其它工控电气单元的连接，用来显示断线放线轴编号等具体报警内容，并能提高使用中和主控箱的配合度，轻松实现功能上的升级。
9.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是可以通过设定报警自锁功能，提醒操机人员处理断线事件，如果操机人员不做任何处理就再次开机，机器无法被启动。
10.根据权利要求1所述的微电脑断线检测控制系统，其特征是可以通过该控制系统的工作状态输出信号反馈至绞线机主控箱，告知主控箱微电脑放线检测断线控制已经进入工作状态，杜绝了各种故障引起的漏报可能性。
全文摘要
一种能够通过检测放线盘是否在旋转，来判断线束加工行业用的绞线机在放线过程中线体是否断裂的装置。它通过安装在放线轴上的永久磁铁在放线盘放线旋转时周期性接近放线架上的传感器产生脉冲信号，每根放线轴都装有永久磁铁和传感器，然后将各路传感器信号经微电脑断线检测控制器监控处理，如果有任何一路传感器在规定时间内没有交变信号即输出报警，通过报警继电器的开关信号使机器停机，从而避免线体断线后没有准确识别以及人工操作失误导致的产品报废。
文档编号G01P13/00GK102374966SQ20101024818
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者何强进 申请人:何强进
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
