□ 谢永宏 □ 廖强华

深圳职业技术学院 深圳 518055

1 设计背景

拉丝机是广泛用于机械制造、五金加工、电线电缆等行业的机械设备［1］。成品钢丝收线装置是拉丝机中的重要部分，钢丝经过水箱拉丝机的拉拔之后，要精密均匀地缠绕在工字轮上，以便进行后续的钢丝生产，因此收排线是钢丝生产中的关键环节［2-4］。

目前国外使用较好的排线机构是德国生产的边缘检测系统，这一系统通过机械接触式测量工字轮左右边缘。对于国内的工字轮收线，主要利用行程开关［5］、接近开关［6］、挡板，在工字轮边缘处使排线架换向，以达到左右排线的目的［7］。这种方式的主要缺点是接近开关精度不高，皮带的储能作用导致动态响应速度慢，排线架换向不及时。此外，在某些拉丝机、裸线复绕机等场合，对工字轮的边缘位置检测采用人工定边法，精度不高且效率低。

因收线时工字轮的边缘位置标定不够准确，使工字轮两侧随着绕线的增多而产生挤压，进而出现绕线不匀、积线、叠丝等问题。目前工字轮排线机构控制多采用变频器、可编程序控制器（PLC）等实现排线系统的在线检测，技术相对比较成熟，而横向架换向涉及到工字轮的边缘检测，因此提高工字轮的边缘检测精度可以有效改善目前的排线状况［8-10］。

基于目前面临的收线工字轮边缘位置标定不准确而导致绕线不匀，进而出现堆线、叠线及绕线疏松等问题，笔者设计了一种拉丝机收线工字轮边缘检测装置，通过PLC、编码器和位移传感器实现工字轮边缘位置的精确检测和标定［11］，机械结构简单，收线可靠，几乎能满足各种线径的钢丝收线。……