基于BWS伺服驱动系在拉丝机中的应用

　　一、装置概况

　　高速拉丝机主要用于拉拔铜丝，其主电气传动部分由牵伸电机、收线电机、排线电机组成。设备其它辅助部分有摆杆（张力架）、定位轮、分线轮、往复排线杆等组成。拉丝机也被叫做拔丝机、拉线机英文名称为drawing machine， 是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。 拉丝机按其用途可分为金属拉丝机（用于标准件等金属制品生产预加工），塑料拉丝机（用于塑料制品行业中以涤纶、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等为原料生产各种空心、实心园丝或扁丝进行深加工的专用成套设备），竹木拉丝机（用于竹木制品行业中制作筷子，牙签，烧烤棒等拉出竹丝，木丝进行再加工的专用设备）等。

　　属于标准件等金属制品生产预加工设备，目的是为了把由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产企业的线材或棒材经过拉丝机的拉拔处理，使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求。因此拉丝机对线材或棒材的预处理质量直接关系到标准件、等金属制品生产企业的产品质量；拉丝机属于金属制品设备行业金属线材拉丝机，拉丝机广泛应用于钢丝、制绳丝、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。牵伸电机驱动伸线轮运转，四级伸线轮经皮带联动，实现金属拉伸，收线电机实现收卷，设备概况及功能要求如下：

　　1.1 设备基本参数：

　　产品名称：高速细线伸线机

　　牵伸电机（KW）： 11/4P

　　收线电机（KW）： 4/4P

　　进线线径（mm）： Φ0.6-1.20

　　出线线径（mm）： Φ0.08-0.32

　　机械速度（m/s）： 2500（max）

　　张力架电阻值： 5KΩ

　　1.2 技术规格及要求：

　　◎ 设备启动升速时的同步要求；

　　◎ 设备运行时保持张力恒定；

　　◎ 停车时要求同步，不出现断丝或张力松弛；

　　◎ 设备安全生产要求的断线保护；

　　◎ 点动穿线功能；

　　◎ 外部按钮启动运行；

　　◎ 运行速度显示；

　　◎ 收卷轮空盘与满盘直径比约1:3;

　　◎ 满盘重量50kg左右；

　　◎ 运行频率约70HZ.

　　二、系统构成

　　◎ 针对设备情况选用以下机型及组件作为电气传动设备

　　INV1: 牵伸BWS伺服驱动器BWS-BB-004G33B

　　INV2: 收卷BWS伺服驱动器 BWS-BB-5R5G33B

　　制动电阻： 1000W/80Ω

　　◎ 牵伸电机采用BWS-BB-004G33B

　　伺服驱动器，收卷电机采用BWS-BB-5R5G33B

　　型卷绕伺服驱动器（外配制动电阻）

　　◎ 以主机INV1的运转指令及输出频率信号作为从机INV2的运行指令及频率指令实现同步运行

　　◎ 停车时，对于重量较大的满盘以反方向制动防止因惯性引起的断线

　　◎ 以JOG功能实现穿线作业时的点动功能

　　◎ 以摆杆输出电压信号作为反馈信号进行内部可变PID补正控制，以BWS-BB-5R5G33B

　　型卷绕伺服驱动器独特卷绕曲线进行速度预测图形运转，实现恒线速度收卷，满足工艺要求。

　　◎ 以摆杆输出电压信号作为反馈信号进行内部可变PID补正控制，以BWS-BB-5R5G33B

　　型卷绕伺服驱动器独特卷绕曲线进行速度预测图形运转，实现恒线速度收卷，满足工艺要求。

　　三、结束语

　　高速细线伸线机在其整个工作过程中，其工艺要求主要是为了保持张力恒定的收卷。尤其在高速运行及重盘收卷时，对伺服驱动器的加减速同步控制及减速停车时由于收卷轮的惯性的控制要求较高。经过调试运行，BWS-BB-5R5G33B型卷绕伺服驱动器在加减速运行、高速运行、停车制动过程中均满足用户工艺要求。

　　为满足对安全生产的要求，BWS-BB-5R5G33B型卷绕伺服驱动器的断线保护功能，除正常的设定补正量保持区域以外，收卷BWS-BB-5R5G33B

　　型卷绕伺服驱动器以INV1给定的频率值作为参考基准值，对因张力架的动作引起的PID调节作用予以限制。

  

参考文献:

[1]. INV1 datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/INV1_1134305.html.