專利名稱：拉絲、退火、收絲智能聯合設備機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬線材拉絲、退火、收線生產過程 自動控制成套設備，特別是涉及一種拉絲、退火、收絲智能設備聯合機組。二、 背景技術目前在電纜廠、銅材廠、銅絲廠、鋁絲廠等的生產作業中， 金屬線材的拉絲、退火、烘干、收絲是必不可少的工序。由于銅絲、鋁絲等導 電線材在冷拉伸過程中容易產生硬化，因此， 一般需要對其進行退火處理。早 期的退火方法是將成盤的導電線材放置在退火爐中加熱，這樣容易造成退火不 均、線材表面氧化的缺陷，且不容易操作。后來人們研制出一種新的導電線材 退火方法，采用電源短路產生大電流的原理，在銅絲等導電線材通過的兩個導 向輪上分別通上正、負電壓，使兩個導向輪之間的導電線材產生短路狀態，從 而靠短路的大電流產生熱量進行退火，根據退火時間和溫度的需要來控制電壓 的高低，操作十分方便，成本低，效果好。但是在金屬線材加工中，將產品巻 繞在巻筒上，繞線巻簡直徑從小到大的整個過程中要求任何時間都要保持收巻 張力均勻。目前通常使用力矩電動機來實現上述目的，力矩電機具有很軟的機 械特性，較小的負載變化就能引起電動機輸出軸轉速的相應變化，它的這種特 性在小范圍內是與巻繞特性相匹配的，使產品巻繞時的張力在一定范圍基本保 持不變，但只適合對張力控制要求不高、速度變化不大的生產場合，另外張力 的大小也不能隨意調整，只能通過對不同電機的選型來決定張力的大小范圍， 局限性大，不能滿足速度變化范圍大，張力控制精確度高的使用要求，對線盤 巻繞直徑變比也有限制， 一般不能超過l: 2。隨著科學技術的發展，變頻調速技術被廣泛利用，由于其具有速度可調， 力矩補償，省電節能等優點，逐漸被應用到風機、水泵、各種車床的控制上， 尤其在金屬線材生產領域，拉絲機、收絲機等的動力機控制普遍采用了變頻器。 原來價格昂貴的變頻調速器，隨著研發、生產成本的降低，也脫下了神圣的外
衣，走入了尋常"百姓"家。目前的拉絲機、收絲機及退火裝置都趨于比較成 熟，但對于拉絲、退火、干燥、收絲的整個生產線而言，卻是一個需要前后相 互配合、比較復雜的生產工藝，每一個環節都直接影響產品的質量和產量，關 系到生產成本和產品市場的競爭力，但目前市場上還沒有和這種生產工藝配套 使用、而且比較成熟的智能設備聯合機組。 三、實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題針對現有技術不足，提出一種拉絲、退 火、收絲智能設備聯合機組，生產全過程由微電腦自動控制，金屬線材的軟硬 程度及烘干電流可隨時調整，操作方便。本實用新型的技術方案一種拉絲、退火、收絲智能聯合設備機組，含有拉絲機，退火裝置，收絲 機，從放線架引出的金屬線材經過拉絲機拉拔絲之后連接退火裝置、干燥裝置， 經退火、干燥處理后通過收絲機收絲裝盤，拉絲機、收絲機動力機構采用調速 電機，退火裝置的正、負極退火銅輪分別連接退火裝置電源的兩極，干燥裝置 的正、負極干燥銅輪分別連接干燥裝置電源的兩極，所述智能設備聯合機組含 有主控制器KZ,退火裝置電源的整流變壓器1ZB的初級端連接有三相觸發模塊 SCF，其次極端設有電流互感器3CT，干燥裝置電源的單相變壓器2ZB的輸入 端連接有單相調壓模塊DT，在退火裝置輸出繞線輪或收絲機輸入繞線輪上設有 測速傳感器，所述電流互感器3CT、測速傳感器輸出信號分別連接主控制器KZ 的一組輸入端，主控制器KZ分別設有輸出端控制連接三相觸發模塊SCF、單相 調壓模塊DT以及拉絲機或/和收絲機調速電機的控制信號輸入端。所述調速電機采用變頻調速器連接電動機，變頻調速器控制信號輸入端連 接主控制器KZ。所述調速電機或者采用變頻調速電動機，變頻調速電動機控制器信號輸入 端連接主控制器KZ。所述調速電機采用勵磁調速電動機，調速控制器輸出信號連接勵磁調速電 動機勵磁信號輸入端，所述調速器控制信號輸入端連接主控制器KZ。 所述的智能設備聯合機組，退火裝置電源和主控制器KZ安裝在控制柜內， 所述控制柜通過三相四線接線端子排和動力電網連接，控制柜內設有二次控制 回路，操作面板設有電流、電壓、電源和退火線速指示，以及操作按鈕和電源開關。本實用新型的有益效果1、 本實用新型聯合設備機組實現了拉絲、退火、收絲生產過程自動化，使 用操作方便，改善了工人工作環境，降低了勞動強度，提高了成品質量。本實 用新型導電線材的退火效果好，退火不需預熱和保溫，成品絲光亮，無水跡。 本設備機組可以用于銅線、鋁線、鋼絲、鐵絲等的退火，耗電量少，成本低， 具有較好的社會和經濟效益，易于推廣。2、 本實用新型聯合設備機組設有測速傳感器，通過主控制器可以調節收絲 機和拉絲機動力機構的速度，使之達到轉速匹配，從而達到調整張力且使張力 恒定的目的，設備運行穩定，產品質量高。可廣泛使用于電纜廠、銅材廠、銅 絲廠、鋁絲廠等的拉絲、退火、收絲生產作業。四、
-圖1為本實用新型智能設備聯合機組系統組成示意圖；圖2為本實用新型智能設備聯合機組控制系統電路原理圖。五具體實施方式
-實施例參見圖1，本實用新型拉絲、退火、收絲智能設備聯合機組，含有 拉絲機3，退火裝置，干燥裝置，收絲機8，從放線架l引出的金屬線材2經過 拉絲機3拉拔絲之后由退火裝置、干燥裝置進行退火、干燥處理，最后通過收 絲機8收絲裝盤，圖中14為拉絲機電動機，9為收絲機電動機，均采用變頻調 速器控制(也可以采用變頻調速電動機)，圖中10為水槽，13為控制柜，5為 主控制器，主控制器5安裝在控制柜13上，本實施例退火裝置、干燥裝置以控 制柜13、水槽10和收絲機8為依托安裝支架，控制柜13上部安裝退火裝置主 要部件正極退火銅輪4,控制柜13下部安裝負極退火銅輪12，水槽10上安裝 干燥裝置正極干燥銅輪6，干燥裝置負極干燥銅輪7安裝在收絲機8的頂部，其
中正極干燥銅輪6位置安裝有測速傳感器11 。本實用新型采用低電壓、大電流、銅絲或鋁絲短路的方法，通過主控制器 和變頻器使線速穩定，同時在銅絲或鋁絲上加以適當大的電流，達到銅絲或鋁 絲再結晶溫度而實現退火。圖2為本實用新型智能設備聯合機組控制系統電路原理圖，整套電路包括退火電流、干燥電流、拉絲機和收絲機電動機電源供給以及以單片機為核心的主控制器KZ (主控制器KZ或者為PLC程序控制器， KMM可編程序控制器等智能控制儀器設備)。退火裝置電源由380V三相電源 經變壓器(1ZB)變壓，經可控硅二極管組成的橋式整流電路整流提供，整流電 路輸出分別接入正、負極退火銅輪；干燥電源采用單相變壓器(2ZB)變壓輸出， 退火電源變壓器(1ZB)初級端連接有三相觸發模塊SCF，其次極端設有電流互 感器3CT;干燥電源單相變壓器(2ZB)輸入端連接有單相調壓模塊DT;所述 電流互感器3CT、測速傳感器輸出信號分別連接主控制器KZ的一組輸入端，主 控制器KZ分別設有輸出端連接三相觸發模塊SCF、單相調壓模塊DT和拉絲、 收絲電動機的變頻調速器控制信號輸入端。電流互感器3CT采集電流信號輸入 主控制器KZ，主控制器KZ通過控制三相觸發模塊SCF、單相調壓模塊DT進 行調壓，以使其各自輸出電流符合退火和干燥要求；測速傳感器ll可以采用測 速輪或編碼器，為主控制器KZ提供速度信號，主控制器KZ通過變頻器調整電 動機轉速，以達到前后速度匹配。退火電源和主控制器均安裝在控制柜13內，控制柜通過三相四線接線端 子排和動力電網連接，控制柜內設有常規二次控制回路，操作面板設有電流、 電壓、電源或繞線速度指示，以及操作按鈕和電源開關。所述控制系統調速電機也采用勵磁調速電動機，調速控制器輸出信號連接 勵磁調速電動機勵磁信號輸入端，調速器控制信號輸入端連接主控制器。
權利要求1、一種拉絲、退火、收絲智能聯合設備機組，含有拉絲機，退火裝置，收絲機，從放線架引出的金屬線材經過拉絲機拉拔絲之后連接退火裝置、干燥裝置，然后通過收絲機收絲裝盤，拉絲機、收絲機動力機構采用調速電機，退火裝置的正、負極退火銅輪分別連接退火裝置電源的兩極，干燥裝置的正、負極干燥銅輪分別連接干燥裝置電源的兩極，其特征是所述智能設備聯合機組含有主控制器KZ，退火裝置電源的整流變壓器1ZB的初級端連接有三相觸發模塊SCF，其次極端設有電流互感器3CT，干燥裝置電源的單相變壓器2ZB的輸入端連接有單相調壓模塊DT，在退火裝置輸出繞線輪或收絲機輸入繞線輪上設有測速傳感器，所述電流互感器3CT、測速傳感器輸出信號分別連接主控制器KZ的一組輸入端，主控制器KZ分別設有輸出端控制連接三相觸發模塊SCF、單相調壓模塊DT以及拉絲機或/和收絲機調速電機的控制信號輸入端。
2、 根據權利要求1所述的智能設備聯合機組，其特征是所述調速電機采 用變頻調速器連接電動機，變頻調速器控制信號輸入端連接主控制器KZ。
3、 根據權利要求1所述的智能設備聯合機組，其特征是所述調速電機采 用變頻調速電動機，變頻調速電動機控制器信號輸入端連接主控制器KZ。
4、 根據權利要求1所述的智能設備聯合機組，其特征是所述調速電機采 用勵磁調速電動機，調速控制器輸出信號連接勵磁調速電動機勵磁信號輸入端， 所述調速器控制信號輸入端連接主控制器KZ。
5、 根據權利要求1 4任一項所述的智能設備聯合機組，其特征是所述退 火裝置電源電源和主控制器KZ安裝在控制柜內，所述控制柜通過三相四線接線 端子排和動力電網連接，控制柜內設有二次控制回路，操作面板設有電流、電 壓、電源和退火線速指示，以及操作按鈕和電源開關。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬線材拉絲、退火、收線生產過程自動控制成套設備。一種拉絲、退火、收絲智能聯合設備機組，含有拉絲機，退火裝置，干燥裝置，收絲機，主控制器，退火裝置電源的整流變壓器初級端連接有三相觸發模塊，次極端設有電流互感器，干燥裝置電源的單相變壓器輸入端連接有單相調壓模塊，退火裝置輸出繞線輪或收絲機輸入繞線輪上設有測速傳感器，所述電流互感器、測速傳感器輸出信號分別連接主控制器的一組輸入端，主控制器分別設有輸出端控制連接三相觸發模塊、單相調壓模塊以及拉絲機、收絲機調速電機的控制信號輸入端。實現了拉絲、退火、收絲生產過程自動化，設備運行穩定，退火效果好，退火不需預熱和保溫，成品絲光亮，無水跡。
文檔編號B23P23/00GK201030483SQ200720089978
公開日2008年3月5日 申請日期2007年4月12日 優先權日2007年4月12日
發明者蔣佳國 申請人:鄭州恒杰實業有限公司