[实用新型]钢丝绳捻股断丝保护仪

说明书

本实用新型涉及一种钢丝绳捻股断丝保护仪，用于钢丝绳捻股机上，以便及时可靠地发现断丝、逃头。

钢丝绳捻股机是钢丝绳生产的重要设备。其主要功能是将钢丝捻成股。钢丝的股由面丝捻在中心丝上组成。捻股是钢丝绳生产的重要环节，在实际应用中不可避免地遇到缺丝保护的问题。有的企业采用在面丝出口处套一个相对于钢丝带直流电位的金属圆环，当断丝打在圆环上时停车报警。这种方法不可靠，且不能检测中心丝，今已废弃不用。目前一些企业均采用人工看护方法，这样每人只能看2-4台捻股机。由于工人的疏忽，极易造成缺丝不停车的问题，从而影响生产效率和产品质量。

本实用新型的目的在于提供一种钢丝绳捻股断丝保护仪，以及时可靠地发现断丝、逃头，提高自动化程度，减轻工人的劳动强度，提高看台率，减少废次品。

本实用新型的目的是这样实现的：一种钢丝绳捻股断丝保护仪，它包括面丝信号传感器、中心丝信号传感、原点信号传感器、各自信号处理器、单片机和输出报警器，所述的面丝信号传感器置于钢丝合拢点前；中心丝信号传感器置于中心丝进车身的部位；原点信号传感器置于车身尾部一侧，它采用三个传感器分别获取面丝信号、捻股机原点信号(即捻股机每转一周就发出一个脉冲信号)及中心丝的检测，经信号处理器和单片机判断相邻两个原点信号之间的钢丝信号个数是否与丝数预置值相一致，若一致则表明正常，否则认为缺丝并通过输出报警器报警。

与现有技术相比，本实用新型能及时可靠地发现断丝、逃头，并自动停车报警。可大大提高生产效率、产品质量及生产自动化程度。同时性能稳定，工作可靠。可达到如下指标：

1、可检测捻股机的最高转速达到3000转/分；

2、检测钢丝的有效直径≥0.1mm；

3、检测钢丝根数为1-99根；

4、软件具有抗干扰及容错功能。

本保护仪的钢丝传感器为自己研制。具有检测面小、检测速率高、可靠性高的特点。其具体指标体现为：

用Φ0.04mm的细钢丝，在离开传感器20mm处快速滑过时，传感器能够得到信号。采用这种传感器，可方便地调节传感器与钢丝之间的距离，以利于安装调试，同时可克服捻股时因钢丝张力不均带来误动作的现象。

图1为本实用新型的安装示意图。

图2为本实用新型的原理框图。

图3为红外线反射式光电传感器电路原理框图。

图4为光电传感器电路框图。

下面结合附图对本实用新型作一详细描述：

如图1，一种钢丝绳捻股断丝保护仪。它主要有面丝信号传感器9、中心丝信号传感器6、原点信号传感器8、面丝信号处理器12、中心丝信号处理器13、原点信号处理器11、单片机9、钢丝数设定电路10、系统监视电路8和输出报警器14等部件组成。

一、捻股机缺丝保护仪的组成和原理。

由于缠绕面丝1的工字轮位于高速旋转的筒体内，对面丝根数的测量无法直接进行，这也是测量的难点所在。根据多次反复实验和调查，面丝信号传感器7、中心丝信号传感器4及原点信号传感器5的安装位置如图1所示较合理。即面丝信号传感器7置于钢丝合拢点前，传感器的中心线垂直于钢丝面丝线，调节距离约为15～20mm。中心丝信号传感器4置于中心丝进车身的部位，探头离中心丝约为15mm。原点信号传感器5置于车身2尾部一侧，传感器探头离筒体约2mm。在使用捻股缺丝保护仪之前，先将捻股机的丝数通过面板上的拔码开关预置好。保护仪采用两个传感器分别获取面丝信号和捻股机原点信号(即捻股机每转一周就发出一个脉冲信号)，通信号处理器和单片机判断相邻两个原点信号之间的钢丝信号个数是否与丝数预置值相一致，若一致则表明正常，否则认为缺丝。为保证工作的可靠性，采用了多圈判断的方式，即仅当连续在固定的圈数(经验采用6圈)范围内均出现缺丝标志时方才报警、停车、其电路原理框图见图2。二、相关信号的获取和传感器的安装。

1、原点信号的获取

原点信号传感器5选用霍尔接近开关，将磁钢6镶在捻股机的车身2上，霍尔接近开关的安装见图1。

2、面丝可靠的钢丝传感器7的选择是解决问题的关键，也是一个难点。根据现埸实际情况，为确保检测仪工作的可靠，该传感器应具备如下性能：

a、对灯光(如白炽灯、日光灯等)、阳光电焊弧光等不敏感；

b、测量距离至少应大于1cm，否则容易刮断高速旋转且振动剧烈的钢丝；

c、体积小，应能有效测量排列紧密的钢丝；

d、能有效测量直径为0.1mm的钢丝；

e、响应时间快，至少应能满足300r/min的转速下测量36根钢丝的需要；