專利名稱：一種恒張力高速繞線機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種彈性線的繞線裝置，尤其是 指一種高速繞線和恒張力繞線的繞線機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，已知的繞線機(jī)由機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，電氣控制部分，氣路部分等組成。其中機(jī)械部分有繞線機(jī)構(gòu)，排線機(jī)構(gòu)，剪線機(jī)構(gòu)等組成。其中最重要的繞線機(jī)構(gòu)，排線機(jī)構(gòu)均由伺服電機(jī)加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。伺服電機(jī)優(yōu)點(diǎn)有很多。但是高速運(yùn)行的伺服電機(jī)型號(hào)少而且價(jià)格昂貴。故由伺服系統(tǒng)組成高速繞線機(jī)少而價(jià)格昂貴。而且線的張力要由張力器來(lái)提供，張力器在控制粗線(例如鋼絲)的張力是不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容為了解決繞線機(jī)的高速繞線的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種技術(shù)方案，該方案不僅能高速繞線，而且能對(duì)彈性線提供恒定張力。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種恒張力高速繞線機(jī)，包括控制裝置，繞線電機(jī)，排線電機(jī)，排線軸，繞線出線輪，繞線輪，張力控制裝置；所述控制裝置用于控制繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置，以達(dá)到高速恒張力繞線控制；所述張力控制裝置包括擺桿，壓力氣缸，壓力檢測(cè)裝置；所述壓力檢測(cè)裝置與控制裝置電連接，所述壓力檢測(cè)裝置與繞線輪一端接觸連接，用于檢測(cè)繞線輪的壓力變化；所述繞線出線輪連接于排線軸上，并可在排線軸上移動(dòng)；所述控制裝置與繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置電連接；進(jìn)一步的所述恒張力高速繞線機(jī)還包括變頻器，所述控制裝置與變頻器電連接，所述變頻器與繞線電機(jī)及壓力檢測(cè)裝置電連接；進(jìn)一步的所述繞線電機(jī)帶有編碼器，所述編碼器與控制裝置電連接，用于檢測(cè)繞線電機(jī)轉(zhuǎn)速及位置并反饋給控制裝置或變頻器；進(jìn)一步的所述繞線電機(jī)為交流異步電機(jī)；進(jìn)一步的所述排線電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)；進(jìn)一步的所述壓力檢測(cè)裝置為旋轉(zhuǎn)電位器；進(jìn)一步的所述繞線電機(jī)與繞線輪通過(guò)聯(lián)軸器連接，所述排線電機(jī)與繞線輪通過(guò)聯(lián)軸器連接；進(jìn)一步的所述排線軸為絲桿，并在排線極限位置帶有絲桿固定點(diǎn)。本恒張力高速繞線機(jī)的控制方法為繞線電機(jī)采用異步交流電機(jī)，由變頻器控制其運(yùn)動(dòng)。在交流異步電機(jī)的尾端裝一個(gè)編碼器。系統(tǒng)通過(guò)編碼器反饋信號(hào)可以得到繞線電機(jī)的速度，位置。從而排線電機(jī)跟隨繞線電機(jī)精密排線運(yùn)動(dòng)。彈性線的張力則由氣壓來(lái)產(chǎn)生的，擺桿的一端嵌入一個(gè)壓力可調(diào)的氣壓管道里，線在擺桿的圓端頭卷半圈，然后纏在繞線電機(jī)上，在氣壓氣缸打開(kāi)情況下，擺桿受到氣壓作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向下的恒力，擺桿會(huì)向下擺動(dòng)，而擺桿的另外一端鏈接滑動(dòng)變阻器，當(dāng)擺桿擺動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器輸入一個(gè)對(duì)應(yīng)的電壓，該電壓接入到繞線變頻器的控制端口，該端口的電壓值對(duì)應(yīng)繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)速。只要調(diào)節(jié)好變頻器的數(shù)值，即可達(dá)到線的張力控制。本實(shí)用新型的有益效果為可以在不使用高速伺服的情況下，達(dá)到高速繞線的速度，且通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓值達(dá)到控制彈性線的張力。

圖I為恒張力高速繞線機(jī)示意圖。圖2為恒張力高速繞線機(jī)張力控制的原理圖。圖3為擺桿工作的原理圖。圖中101表示聯(lián)軸器；102表示絲桿；103表示絲桿固定點(diǎn)；104表示繞線出線輪；105表不絲桿固定點(diǎn)；106表不伺服傳動(dòng)皮帶；107表不排線電機(jī)；108表不聯(lián)軸器；109表示彈性線；110繞線輪；111表示壓力氣缸；112表示繞線電機(jī)傳動(dòng)皮帶；113表示繞線電機(jī)；114表不散熱風(fēng)扇；115表不編碼器；201表不繞線輪；202表不繞線出線輪；203表不滾動(dòng)輪；204表示滾動(dòng)輪；205表示壓線氣缸；206表示滾動(dòng)輪；207表示滾動(dòng)輪；208表示擺桿；209表示滾動(dòng)輪；210表示送線輪；211表示彈性線；301表示氣壓調(diào)節(jié)閥；302表示氣壓管道；303表示滑動(dòng)活塞桿；304表示擺桿頭；305表示活塞桿固定點(diǎn)；306表示擺桿；307表示旋轉(zhuǎn)電位器。
具體實(shí)施方式
一種恒張力高速繞線機(jī)，包括控制裝置，繞線電機(jī)，排線電機(jī)，排線軸，繞線出線輪，繞線輪，張力控制裝置；所述控制裝置用于控制繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置，以達(dá)到高速恒張力繞線控制；所述張力控制裝置包括擺桿，壓力氣缸，壓力檢測(cè)裝置；所述壓力檢測(cè)裝置與控制裝置電連接，所述壓力檢測(cè)裝置與繞線輪一端接觸連接，用于檢測(cè)繞線輪的壓力變化；所述繞線出線輪連接于排線軸上，并可在排線軸上移動(dòng)；所述控制裝置與繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置電連接；進(jìn)一步的所述恒張力高速繞線機(jī)還包括變頻器，所述控制裝置與變頻器電連接，所述變頻器與繞線電機(jī)及壓力檢測(cè)裝置電連接；進(jìn)一步的所述繞線電機(jī)帶有編碼器，所述編碼器與控制裝置電連接，用于檢測(cè)繞線電機(jī)轉(zhuǎn)速及位置并反饋給控制裝置或變頻器；進(jìn)一步的所述繞線電機(jī)為交流異步電機(jī)；進(jìn)一步的所述排線電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)；進(jìn)一步的所述壓力檢測(cè)裝置為旋轉(zhuǎn)電位器；進(jìn)一步的所述繞線電機(jī)與繞線輪通過(guò)聯(lián)軸器連接，所述排線電機(jī)與繞線輪通過(guò)聯(lián)軸器連接；進(jìn)一步的所述排線軸為絲桿，并在排線極限位置帶有絲桿固定點(diǎn)。[0034]本恒張力高速繞線機(jī)的控制方法為繞線電機(jī)采用異步交流電機(jī)，由變頻器控制其運(yùn)動(dòng)。在交流異步電機(jī)的尾端裝一個(gè)編碼器。系統(tǒng)通過(guò)編碼器反饋信號(hào)可以得到繞線電機(jī)的速度，位置。從而排線電機(jī)跟隨繞線電機(jī)精密排線運(yùn)動(dòng)。彈性線的張力則由氣壓來(lái)產(chǎn)生的，擺桿的一端嵌入一個(gè)壓力可調(diào)的氣壓管道里，線在擺桿的圓端頭卷半圈，然后纏在繞線電機(jī)上，在氣壓氣缸打開(kāi)情況下，擺桿受到氣壓作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向下的恒力，擺桿會(huì)向下擺動(dòng)，而擺桿的另外一端鏈接滑動(dòng)變阻器，當(dāng)擺桿擺動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器輸入一個(gè)對(duì)應(yīng)的電壓，該電壓接入到繞線變頻器的控制端口，該端口的電壓值對(duì)應(yīng)繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)速。只要調(diào)節(jié)好變頻器的數(shù)值，即可達(dá)到線的張力控制。實(shí)施例在圖I中，繞線電機(jī)(113)由變頻器控制其轉(zhuǎn)速，繞線電機(jī)帶動(dòng)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)，皮帶通過(guò)聯(lián)軸器(108)帶動(dòng)繞線輪(110)高速轉(zhuǎn)動(dòng)。彈性線(109)以一定的張力繞在繞線輪上。通過(guò)編碼器(115)反饋得到繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)速等信息(即繞線輪)，編碼信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理，控制器精確地控制排線電機(jī)(107)進(jìn)行排線，其中排線電機(jī)為伺服電機(jī)。排線電機(jī)(107)帶動(dòng)皮帶(106)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)聯(lián)軸器(101)帶動(dòng)絲桿(102)左右運(yùn)動(dòng)，絲桿(102) 帶動(dòng)繞線出線輪(104)進(jìn)行精確的排線。在圖2所示實(shí)施例中，彈性線(211)是經(jīng)過(guò)送線大輪(210)向后面送線的。送線大輪子(210)是變頻電機(jī)帶動(dòng)起轉(zhuǎn)動(dòng)送線的，送線電機(jī)是由變頻器進(jìn)行控制的。線經(jīng)過(guò)滾動(dòng)輪子(209)后在氣壓擺桿(208)的圓形頭繞半圈，然后經(jīng)過(guò)滾動(dòng)輪(206)和滾動(dòng)輪(207)卷在滾動(dòng)輪(204)上一角度，壓線氣缸(205)可以把線壓住在壓線滾輪(204)上。線再經(jīng)過(guò)滾動(dòng)輪子(203)到達(dá)出線輪(202)上，經(jīng)過(guò)出線輪后線就是緊密排列在一起的了，最后彈性線以一定的張力繞在繞線輪(201)上。在圖3所示的實(shí)施例中，氣壓由氣壓進(jìn)口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)氣壓調(diào)節(jié)閥(301)的調(diào)節(jié)可以控制氣壓管道(302)的氣壓值，管道的氣壓通過(guò)對(duì)活塞桿(303)的作用對(duì)擺桿(306)產(chǎn)生相應(yīng)的向下的恒力。當(dāng)擺桿(306)擺動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)活塞桿(303)是通過(guò)桿固定點(diǎn)(305)來(lái)調(diào)節(jié)其位置達(dá)到產(chǎn)生相應(yīng)恒力的。擺桿(306)擺動(dòng)時(shí)，通過(guò)擺桿固定點(diǎn)(308)作用在旋轉(zhuǎn)電位器(307)上使旋轉(zhuǎn)電位器(307)轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)角度，從而輸入一個(gè)相應(yīng)的電壓值到變頻器，變頻器通過(guò)電壓值控制繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)速以達(dá)到擺桿與繞線輪的平衡。盡管已經(jīng)參考實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一種恒張力高速繞線機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明，但是上述公開(kāi)的內(nèi)容僅是為了更好的了解本實(shí)用新型，而不是以任何方式限制權(quán)利要求的范圍，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的結(jié)構(gòu)、特征及原理所作的等化或修飾，均包括于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于，所述恒張力高速繞線機(jī)包括控制裝置，繞線電機(jī)，排線電機(jī)，排線軸，繞線出線輪，繞線輪，張力控制裝置； 所述控制裝置用于控制繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置，以達(dá)到高速恒張力繞線控制； 所述張力控制裝置包括擺桿，壓力氣缸，壓力檢測(cè)裝置；所述壓力檢測(cè)裝置與控制裝置電連接，所述壓力檢測(cè)裝置與繞線輪一端接觸連接，用于檢測(cè)繞線輪的壓力變化； 所述繞線出線輪連接于排線軸上，并可在排線軸上移動(dòng)； 所述控制裝置與繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置電連接。
2.如權(quán)利要求I所述恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于，所述恒張力高速繞線機(jī)還包括變頻器，所述控制裝置與變頻器電連接，所述變頻器與繞線電機(jī)及壓力檢測(cè)裝置電連接。
3.如權(quán)利要求I所述恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于所述繞線電機(jī)帶有編碼器，所述編碼器與控制裝置電連接，用于檢測(cè)繞線電機(jī)轉(zhuǎn)速及位置并反饋給控制裝置或變頻器。
4.如權(quán)利要求I所述恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于所述繞線電機(jī)為交流異步電機(jī)。
5.如權(quán)利要求I所述恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于所述排線電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
6.如權(quán)利要求I所述恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于所述壓力檢測(cè)裝置為旋轉(zhuǎn)電位器。
7.如權(quán)利要求I所述恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于所述繞線電機(jī)與繞線輪通過(guò)聯(lián)軸器連接，所述排線電機(jī)與繞線輪通過(guò)聯(lián)軸器連接。
8.如權(quán)利要求I所述恒張力高速繞線機(jī)，其特征在于所述排線軸為絲桿，并在排線極限位置帶有絲桿固定點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種恒張力高速繞線機(jī)，包括控制裝置，繞線電機(jī)，排線電機(jī)，排線軸，繞線出線輪，繞線輪，張力控制裝置；所述控制裝置用于控制繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置，以達(dá)到高速恒張力繞線控制；所述張力控制裝置包括擺桿，壓力氣缸，壓力檢測(cè)裝置；所述壓力檢測(cè)裝置與控制裝置電連接，所述壓力檢測(cè)裝置與繞線輪一端接觸連接，用于檢測(cè)繞線輪的壓力變化；所述繞線出線輪連接于排線軸上，并可在排線軸上移動(dòng)；所述控制裝置與繞線電機(jī)，排線電機(jī)及張力控制裝置電連接。本恒張力高速繞線機(jī)具有可以在不使用高速伺服的情況下，達(dá)到高速繞線的速度，且通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓值達(dá)到控制彈性線的張力的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B65H59/38GK202508690SQ201220126708
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者湯功義, 王曉剛 申請(qǐng)人:深圳眾為興技術(shù)股份有限公司