[實(shí)用新型]帶恒張力控制及斷帶保護(hù)的電機(jī)線圈絕緣帶包帶機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820159339.6
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN201323511Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱永隆;劉國贊;劉東紅
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲南方機(jī)電制造有限公司
• 主分類號: H02K15/10
• 分類號: H02K15/10;G05D15/01;H02H5/00
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李翠梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種絕緣帶包帶機(jī)，具體涉及帶恒張力控制及斷帶保護(hù)的電機(jī)線圈絕緣帶包帶機(jī)。

技術(shù)背景

絕緣帶包帶機(jī)是電機(jī)線圈生產(chǎn)制造過程中一道至關(guān)重要的工序，線圈漲形之后，通過包帶機(jī)在線圈上包扎絕緣帶而形成成品線圈。

包帶過程中，絕緣帶的松緊度至關(guān)重要。太緊會(huì)造成絕緣帶破損，線圈絕緣性能降低；太松了，線圈截面積過大，不能順利嵌入線槽內(nèi)，影響電機(jī)裝配甚至無法裝配，那么就要求在包帶過程中對包帶張力進(jìn)行控制，傳統(tǒng)的張力控制是通過彈簧等機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，張力大小要憑經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整，不能量化；而且隨著帶盤直徑的變化不能很好地補(bǔ)償張力，致使張力不穩(wěn)定；當(dāng)絕緣帶發(fā)生斷帶時(shí)，不能反應(yīng)到控制系統(tǒng)當(dāng)中，只能靠人為注意來操作設(shè)備停機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有裝置的缺點(diǎn)，提供一種成本低、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便的帶恒張力控制及斷帶保護(hù)的電機(jī)線圈絕緣帶包帶機(jī)。

本實(shí)用新型包括包帶頭，線圈，絕緣帶和控制器，其特征在于所述的包帶頭上連有兩個(gè)帶磁粉制動(dòng)器的帶盤，絕緣帶經(jīng)線圈將其兩端固于帶盤上；帶盤的外圓上設(shè)有半徑檢測傳感器，絕緣帶邊設(shè)有斷帶檢測傳感器，半徑檢測傳感器和斷帶檢測傳感器的另一端與控制器連接；所述的控制器包括程序邏輯CPU和運(yùn)動(dòng)控制CPU，運(yùn)動(dòng)控制CPU的輸出端依次連接有伺服放大器、伺服電機(jī)，并帶動(dòng)包帶頭定位運(yùn)行。

所述的控制器還連接有人機(jī)界面觸摸屏。所述的伺服電機(jī)至少為兩個(gè)。

本實(shí)用新型成本低、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。通過電器元件來檢測和控制張力，組成張力控制系統(tǒng)。通過人機(jī)界面能直觀看到張力的數(shù)值以及設(shè)定所需張力。且通過帶盤直徑檢測信號能很好地根據(jù)帶盤直徑變化自動(dòng)調(diào)整以保證恒定的張力輸出。帶盤斷帶時(shí)，通過檢測信號，能反應(yīng)到安全保護(hù)系統(tǒng)，及時(shí)自動(dòng)停止設(shè)備動(dòng)作并發(fā)出聲音、閃光等提示信息。

附圖說明

附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

從附圖可以看出，本實(shí)用新型包括包帶頭7，線圈12，絕緣帶13和控制器8，包帶頭7上連有兩個(gè)帶磁粉制動(dòng)器2的帶盤11，絕緣帶13經(jīng)線圈12將其兩端固于帶盤11上；帶盤11的外圓上設(shè)有半徑檢測傳感器1，絕緣帶邊設(shè)有斷帶檢測傳感器6；半徑檢測傳感器1和斷帶檢測傳感器6的另一端與控制器8連接。控制器8由程序邏輯(CPU)5模塊和運(yùn)動(dòng)控制(CPU)4模塊組成，運(yùn)動(dòng)控制(CPU)4的輸出端依次連接有伺服放大器9、伺服電機(jī)10。程序邏輯(CPU)5負(fù)責(zé)處理各種邏輯判斷以及外部信號的收集處理。運(yùn)動(dòng)控制(CPU)4負(fù)責(zé)計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡，并將運(yùn)算結(jié)果輸出到伺服放大器9，伺服放大器9再驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)10，帶動(dòng)包帶頭精確定位運(yùn)行，確保各個(gè)運(yùn)動(dòng)方向以精確的速度運(yùn)行到目標(biāo)坐標(biāo)位置。控制器8還連接有人機(jī)界面觸摸屏3，

包帶頭7上的兩個(gè)帶盤11，用來放置絕緣帶13，在包帶過程中其半徑會(huì)越來越小，半徑減小，帶盤1的扭力會(huì)增大，此時(shí)切線方向上的絕緣帶13張力會(huì)越來越大，如不減小帶盤11扭力，則張力大到一定程度會(huì)造成絕緣帶13損傷甚至拉斷，為此，半徑檢測傳感器1將檢測到的帶盤11半徑信號送至程序邏輯(CPU)5，經(jīng)過計(jì)算輸出信號控制帶盤11扭矩減小。帶盤11扭矩的大小是通過磁粉制動(dòng)器2來實(shí)現(xiàn)，磁粉制動(dòng)器2的制動(dòng)力矩大小受程序邏輯(CPU)5的控制。

包帶過程中，包帶頭7按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，線圈12在包帶頭7中心位置上，線圈12固定不動(dòng)，則帶盤11上的絕緣帶13將按逆時(shí)針方向纏繞包扎在線圈12上。

通過檢測帶盤11半徑信號送入程序邏輯(CPU)5計(jì)算之后，通過輸出控制磁粉制動(dòng)器2制動(dòng)力矩達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)帶盤扭矩保持絕緣帶恒定張力的目的，可使包帶質(zhì)量大幅度提高。

斷帶檢測傳感器6能即時(shí)檢測到絕緣帶13的信息，當(dāng)絕緣帶13斷帶時(shí)，發(fā)出斷帶信號至程序邏輯(CPU)5，判斷絕緣帶13已斷，自動(dòng)暫停系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，有效地降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

本實(shí)用新型的伺服電機(jī)10為兩個(gè)或四個(gè)，包帶頭7通過多軸伺服驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高精度位置定位。各伺服電機(jī)之間通過組合以插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制方式實(shí)現(xiàn)三維空間軌跡運(yùn)行。