前言

    拉絲機是金屬線(xiàn)材加工及電線(xiàn)電纜行業(yè)的主要設備之一， 主要是將金屬線(xiàn)材加工成各種規格細線(xiàn)，一般由放線(xiàn)、水冷、收線(xiàn)及排線(xiàn)等部分組成，其中電氣傳動(dòng)部分主要由放線(xiàn)電機和收線(xiàn)電機及排線(xiàn)電機實(shí)現。從產(chǎn)品規格來(lái)區分拉絲機可以分為大拉機，中拉機，小拉機，微拉機；從生產(chǎn)工藝來(lái)區分可以分為水箱式，滑輪式，直進(jìn)式等主要的幾種。隨著(zhù)變頻技術(shù)的不斷推廣，變頻器已越來(lái)越多被用于拉絲機上。拉絲機屬于恒轉矩負載。其特性要求變頻器的起動(dòng)轉矩大、 低速可以達到滿(mǎn)載輸出、 同時(shí)要求能夠實(shí)現多臺高精度比例聯(lián)動(dòng)控制。 “普傳科技”新推出的PI9000系列高性能電流矢量型變頻器，完全可以適拉絲機特點(diǎn)要求、很好的滿(mǎn)足在拉絲機上的使用。

一、拉絲機工藝簡(jiǎn)介 

    對于不同的要求、不同的精度規格、不同的金屬物料，可選擇不同形式的拉絲機。電線(xiàn)電纜生產(chǎn)企業(yè)，雙變頻控制的細拉機應用比較廣泛，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定度高，因此使用直進(jìn)式拉絲機較多。盡管拉絲工藝不同，但其工作過(guò)程基本相同。 

    ● 放線(xiàn)： 金屬絲的放線(xiàn)，對于整個(gè)拉絲機環(huán)節來(lái)說(shuō)，其控制沒(méi)有過(guò)高的精度要求，大部分拉絲機械， 放線(xiàn)的操作是通過(guò)變頻器驅動(dòng)放線(xiàn)架實(shí)現的， 但也有部分雙變頻控制的拉絲機械，甚至直接通過(guò)拉絲環(huán)節的絲線(xiàn)張力牽伸送進(jìn)拉絲機，實(shí)現自由放線(xiàn)。 

    ● 拉絲： 拉絲環(huán)節是拉絲機最為重要的工作環(huán)節。不同金屬物料，不同的絲質(zhì)品種和要求， 拉絲環(huán)節有很大的不同， 文章的后面將詳細說(shuō)明水箱式拉絲機與直進(jìn)式拉絲機具體操作過(guò)程。 

    ● 收線(xiàn)：  收線(xiàn)環(huán)節的工作速度決定了整個(gè)拉絲機械的生產(chǎn)效率， 也是整個(gè)系統最難控制的部分。在收線(xiàn)部分，常用的控制技術(shù)有同步控制與張力控制實(shí)現金屬制品的收卷。 

二、現場(chǎng)改造案例

    案例 1 深圳某電線(xiàn)電纜有限公司是家專(zhuān)業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)電線(xiàn)電纜的現代化企業(yè)。

    主要是加工線(xiàn)材銅芯從 0.75mm2到幾十 mm2不等。該公司主要生產(chǎn)過(guò)程是由采購來(lái)的銅材生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的標準線(xiàn)材經(jīng)過(guò)拉絲機的拉拔處理， 使線(xiàn)材的直徑、 圓度、 內部金相結構、表面光潔度和矯直度都達到標準原料處理要求。 拉絲機預處理的質(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(jiàn)圖一。 

    拉絲機通常是通過(guò)盤(pán)到盤(pán)經(jīng)過(guò)拉絲模對線(xiàn)材的直徑或形狀進(jìn)行改變， 以活動(dòng)需要的直徑或形狀。線(xiàn)材進(jìn)入拉絲模時(shí)要進(jìn)行潤滑，拉絲模上有專(zhuān)用的冷卻（通常是用水冷夾套冷卻）。

    收盤(pán)機提供動(dòng)力。 

    根據以上特點(diǎn)，我司為客戶(hù)選擇了PI7800 037G3 型變頻器，利用變頻器端子控制正反轉，電位器調節速度的快慢，控制方法簡(jiǎn)單靈活，變頻器具體參數設置如下： 

    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(kāi)關(guān)控制。 

    案例2 鞏義一拉絲廠(chǎng)水箱式雙變頻粗拉絲機上使用。 

    該廠(chǎng)拉絲機構造特點(diǎn)與主要性能參數： 

    構造特點(diǎn)：1、拉絲機以132KW為牽引力，變頻調速。 

    2、拉絲方式：滑動(dòng)式連續拉絲。 

    3、傳動(dòng)方式：采用SPC窄V帶傳動(dòng)，其余采用機械齒輪傳動(dòng)。 

    性能參數：1、入線(xiàn)線(xiàn)徑：Φ8mm。 

    2、出線(xiàn)線(xiàn)徑：Φ1.3---Φ3.0mm。 

    3、最大機械速度：15m/s。 

    4、最多拉伸道數：13。    

    5、冷卻方式：循環(huán)水冷。  

    6、調速方式：變頻調速。 

該廠(chǎng)拉絲機機組工作原理： 

2、拉線(xiàn)主機與收線(xiàn)：本機采用臥式三軸，兩組塔輪（鼓輪）、一組導輪及定速輪布置，箱式結構分為前后兩室，前室有裝有拉絲塔輪、導輪和模架座等，后室為傳動(dòng)齒輪變速箱，前后兩室設有隔層油封，使潤滑油與冷卻液不會(huì )混雜；所有傳動(dòng)齒輪采用圓柱斜齒輪傳動(dòng)；拉拔形式為單側拉拔，拉絲配模工藝采低滑動(dòng)率，冷卻方式為循環(huán)水冷；拉絲主電機為132KW，由變頻調速控制，

    速度可在0--500m/min內實(shí)現無(wú)級調速。為使收線(xiàn)速度與拉絲速度保持同步，收線(xiàn)由主拉電機通過(guò)機械齒輪傳動(dòng)實(shí)現同步收線(xiàn)。 

該水箱拉絲機的工藝要求： 

1、低頻點(diǎn)動(dòng)穿線(xiàn)時(shí)，要有足夠的力矩，響應速度快，無(wú)抖動(dòng)發(fā)顫的現象。 

2、主機起停時(shí)絕不允許發(fā)生斷線(xiàn)的現象，如出現斷線(xiàn)故障應迅速報警且緊急停車(chē)。 

3、在正常運行過(guò)程中運行平穩。 

4、停機時(shí)保持同步不斷線(xiàn)。 

電氣控制原理圖如下： 

PI9200參數設置及詳解： 

放線(xiàn)電機參數設置方法： 

F0.00=0(無(wú)PG失量控制，電機參數輸入到b0參數組后，b0.27設為1后按RUN鍵運行，靜止學(xué)習一下) 

F0.11=1(端子臺控制) 

F1.00=1(DI1端子啟動(dòng)運行信號) 

F0.03=4(面板電位器調速) 

F0.13=30(加速時(shí)間) 

F0.14=10(減速時(shí)間) 

主機電機參數設置方法： 

F0.00=0(無(wú)PG失量控制，電機參數輸入到b0參數組后，b0.27設為1后按RUN鍵運行，靜止學(xué)習一下) 

F0.11=1(端子臺控制) 

F1.00=1(DI1端子啟動(dòng)運行信號) 

F1.02=4(DI3端子點(diǎn)動(dòng)運行信號) 

F0.03=4(面板電位器調速) 

F0.13=30(加速時(shí)間) 

F0.14=5(減速時(shí)間) 

F7.00=10(點(diǎn)動(dòng)運行頻率，穿模時(shí)使用腳踏開(kāi)關(guān)點(diǎn)動(dòng)頻率) 

F7.01=5(點(diǎn)動(dòng)加速時(shí)間) 

F7.02=5(點(diǎn)動(dòng)減速時(shí)間) 

    采用失量控制來(lái)滿(mǎn)足低頻有足夠大的力矩， 點(diǎn)動(dòng)穿模時(shí)要有足夠的力矩， 響應速度快，無(wú)抖動(dòng)發(fā)顫的現象。設備在高速拉成細絲時(shí)有時(shí)會(huì )斷絲，斷絲之后重新熔接之后，由于收卷已卷收了好多細絲再重新啟動(dòng)時(shí)要低頻時(shí)較大的力矩。 

    兩臺9200變頻器面板外引到操作臺上，可根據生產(chǎn)的需要監視相關(guān)參數及變頻器運行狀態(tài)，及方便面板電位器調速?？刂齐娐分?/span>有計米開(kāi)關(guān)，當收卷收到一定的米數時(shí)計米開(kāi)關(guān)會(huì )自動(dòng)斷開(kāi)， 放線(xiàn)與主機電機停機。 為防止斷線(xiàn)在正常生產(chǎn)是時(shí)操作工會(huì )把放線(xiàn)電機運行速度調成大于主機運行速度。 斷線(xiàn)檢測開(kāi)關(guān)當檢測到有斷線(xiàn)時(shí)斷線(xiàn)檢測開(kāi)關(guān)會(huì )自動(dòng)斷開(kāi)，放線(xiàn)與主機電機停機。 

    客戶(hù)反映PI9200變頻器用在該水箱拉絲機上運行平穩，低頻有足夠大的力矩，無(wú)斷線(xiàn)情況。圖四，拉絲機改造現場(chǎng)。