前言
拉絲機(jī)是金屬線材加工及電線電纜行業(yè)的主要設(shè)備之一， 主要是將金屬線材加工成各種規(guī)格細(xì)線，一般由放線、水冷、收線及排線等部分組成，其中電氣傳動部分主要由放線電機(jī)和收線電機(jī)及排線電機(jī)實現(xiàn)。從產(chǎn)品規(guī)格來區(qū)分拉絲機(jī)可以分為大拉機(jī)，中拉機(jī)，小拉機(jī)，微拉機(jī)；從生產(chǎn)工藝來區(qū)分可以分為水箱式，滑輪式，直進(jìn)式等主要的幾種。隨著變頻技術(shù)的不斷推廣，變頻器已越來越多被用于拉絲機(jī)上。拉絲機(jī)屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。其特性要求變頻器的起動轉(zhuǎn)矩大、 低速可以達(dá)到滿載輸出、 同時要求能夠?qū)?/span>現(xiàn)多臺高精度比例聯(lián)動控制。 “普傳科技”新推出的PI9000系列高性能電流矢量型變頻器，完全可以適拉絲機(jī)特點要求、很好的滿足在拉絲機(jī)上的使用。
一、拉絲機(jī)工藝簡介
對于不同的要求、不同的精度規(guī)格、不同的金屬物料，可選擇不同形式的拉絲機(jī)。電線電纜生產(chǎn)企業(yè)，雙變頻控制的細(xì)拉機(jī)應(yīng)用比較廣泛，相對而言，其要求的控制性能也較低；而對大部分鋼絲生產(chǎn)企業(yè)，針對材料特性，其精度要求和拉拔穩(wěn)定度高，因此使用直進(jìn)式拉絲機(jī)較多。盡管拉絲工藝不同，但其工作過程基本相同。
● 放線： 金屬絲的放線，對于整個拉絲機(jī)環(huán)節(jié)來說，其控制沒有過高的精度要求，大部分拉絲機(jī)械， 放線的操作是通過變頻器驅(qū)動放線架實現(xiàn)的， 但也有部分雙變頻控制的拉絲機(jī)械，甚至直接通過拉絲環(huán)節(jié)的絲線張力牽伸送進(jìn)拉絲機(jī)，實現(xiàn)自由放線。
● 拉絲： 拉絲環(huán)節(jié)是拉絲機(jī)最為重要的工作環(huán)節(jié)。不同金屬物料，不同的絲質(zhì)品種和要求， 拉絲環(huán)節(jié)有很大的不同， 文章的后面將詳細(xì)說明水箱式拉絲機(jī)與直進(jìn)式拉絲機(jī)具體操作過程。
● 收線： 收線環(huán)節(jié)的工作速度決定了整個拉絲機(jī)械的生產(chǎn)效率， 也是整個系統(tǒng)最難控制的部分。在收線部分，常用的控制技術(shù)有同步控制與張力控制實現(xiàn)金屬制品的收卷。
二、現(xiàn)場改造案例
案例 1 深圳某電線電纜有限公司是家專業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)電線電纜的現(xiàn)代化企業(yè)。
主要是加工線材銅芯從 0.75mm2到幾十 mm2不等。該公司主要生產(chǎn)過程是由采購來的銅材生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)線材經(jīng)過拉絲機(jī)的拉拔處理， 使線材的直徑、 圓度、 內(nèi)部金相結(jié)構(gòu)、表面光潔度和矯直度都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)原料處理要求。 拉絲機(jī)預(yù)處理的質(zhì)量直接關(guān)系到成品電纜的產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)示意圖，見圖一。
拉絲機(jī)通常是通過盤到盤經(jīng)過拉絲模對線材的直徑或形狀進(jìn)行改變， 以活動需要的直徑或形狀。線材進(jìn)入拉絲模時要進(jìn)行潤滑，拉絲模上有專用的冷卻（通常是用水冷夾套冷卻）。
收盤機(jī)提供動力。
根據(jù)以上特點，我司為客戶選擇了PI7800 037G3 型變頻器，利用變頻器端子控制正反轉(zhuǎn)，電位器調(diào)節(jié)速度的快慢，控制方法簡單靈活，變頻器具體參數(shù)設(shè)置如下：
F04=1 變頻器頻率有外接電位器接入；
F05=3 變頻器的運行控制有端子開關(guān)控制。
案例2 鞏義一拉絲廠水箱式雙變頻粗拉絲機(jī)上使用。
該廠拉絲機(jī)構(gòu)造特點與主要性能參數(shù)：
構(gòu)造特點：1、拉絲機(jī)以132KW為牽引力，變頻調(diào)速。
2、拉絲方式：滑動式連續(xù)拉絲。
3、傳動方式：采用SPC窄V帶傳動，其余采用機(jī)械齒輪傳動。
性能參數(shù)：1、入線線徑：Φ8mm。
2、出線線徑：Φ1.3---Φ3.0mm。
3、最大機(jī)械速度：15m/s。
4、最多拉伸道數(shù)：13。
5、冷卻方式：循環(huán)水冷。
6、調(diào)速方式：變頻調(diào)速。
該廠拉絲機(jī)機(jī)組工作原理：
1、旋臂式放線架：由37KW電機(jī)驅(qū)動，旋臂可以90度旋轉(zhuǎn)。2、拉線主機(jī)與收線：本機(jī)采用臥式三軸，兩組塔輪（鼓輪）、一組導(dǎo)輪及定速輪布置，箱式結(jié)構(gòu)分為前后兩室，前室有裝有拉絲塔輪、導(dǎo)輪和模架座等，后室為傳動齒輪變速箱，前后兩室設(shè)有隔層油封，使?jié)櫥团c冷卻液不會混雜；所有傳動齒輪采用圓柱斜齒輪傳動；拉拔形式為單側(cè)拉拔，拉絲配模工藝采低滑動率，冷卻方式為循環(huán)水冷；拉絲主電機(jī)為132KW，由變頻調(diào)速控制，
速度可在0--500m/min內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。為使收線速度與拉絲速度保持同步，收線由主拉電機(jī)通過機(jī)械齒輪傳動實現(xiàn)同步收線。
該水箱拉絲機(jī)的工藝要求：
1、低頻點動穿線時，要有足夠的力矩，響應(yīng)速度快，無抖動發(fā)顫的現(xiàn)象。
2、主機(jī)起停時絕不允許發(fā)生斷線的現(xiàn)象，如出現(xiàn)斷線故障應(yīng)迅速報警且緊急停車。
3、在正常運行過程中運行平穩(wěn)。
4、停機(jī)時保持同步不斷線。
電氣控制原理圖如下：
PI9200參數(shù)設(shè)置及詳解：
放線電機(jī)參數(shù)設(shè)置方法：
F0.00=0(無PG失量控制，電機(jī)參數(shù)輸入到b0參數(shù)組后，b0.27設(shè)為1后按RUN鍵運行，靜止學(xué)習(xí)一下)
F0.11=1(端子臺控制)
F1.00=1(DI1端子啟動運行信號)
F0.03=4(面板電位器調(diào)速)
F0.13=30(加速時間)
F0.14=10(減速時間)
主機(jī)電機(jī)參數(shù)設(shè)置方法：
F0.00=0(無PG失量控制，電機(jī)參數(shù)輸入到b0參數(shù)組后，b0.27設(shè)為1后按RUN鍵運行，靜止學(xué)習(xí)一下)
F0.11=1(端子臺控制)
F1.00=1(DI1端子啟動運行信號)
F1.02=4(DI3端子點動運行信號)
F0.03=4(面板電位器調(diào)速)
F0.13=30(加速時間)
F0.14=5(減速時間)
F7.00=10(點動運行頻率，穿模時使用腳踏開關(guān)點動頻率)
F7.01=5(點動加速時間)
F7.02=5(點動減速時間)
采用失量控制來滿足低頻有足夠大的力矩， 點動穿模時要有足夠的力矩， 響應(yīng)速度快，無抖動發(fā)顫的現(xiàn)象。設(shè)備在高速拉成細(xì)絲時有時會斷絲，斷絲之后重新熔接之后，由于收卷已卷收了好多細(xì)絲再重新啟動時要低頻時較大的力矩。
兩臺9200變頻器面板外引到操作臺上，可根據(jù)生產(chǎn)的需要監(jiān)視相關(guān)參數(shù)及變頻器運行狀態(tài)，及方便面板電位器調(diào)速?？刂齐娐分?/span>有計米開關(guān)，當(dāng)收卷收到一定的米數(shù)時計米開關(guān)會自動斷開， 放線與主機(jī)電機(jī)停機(jī)。 為防止斷線在正常生產(chǎn)是時操作工會把放線電機(jī)運行速度調(diào)成大于主機(jī)運行速度。 斷線檢測開關(guān)當(dāng)檢測到有斷線時斷線檢測開關(guān)會自動斷開，放線與主機(jī)電機(jī)停機(jī)。
客戶反映PI9200變頻器用在該水箱拉絲機(jī)上運行平穩(wěn)，低頻有足夠大的力矩，無斷線情況。圖四，拉絲機(jī)改造現(xiàn)場。
