[實用新型]一種繞線機同步主動送線張力控制系統

有效

• 申請號: 201220038007.9
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN202449676U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 劉次近
• 申請（專利權）人: 杭州奧士瑪數控設備有限公司
• 主分類號: B65H59/38
• 分類號: B65H59/38
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本實用新型涉及一種繞線機，具體為一種繞線機同步主動送線張力控制系統。

背景技術

繞線機工作過程中對漆包線張緊力的控制至關重要，張緊力過小會影響線圈精度和繞線致密度，張緊力過大則有可能造成斷線故障，從而影響設備生產效率。

傳統的機械接觸式摩擦輪張力器，張緊力由彈簧壓緊力所產生的機械摩擦力提供，可通過調節彈簧壓力的大小來調節張緊力的大小。由于這種摩擦輪張力器是靠機械滑動摩擦力來產生張緊力，由于機械式的動、靜摩擦力差異較大，且動摩擦系數與摩擦表面相對運動速度成正比，特別在高線速度狀態時此種張力器的張緊力幾乎直線增大，穩定性較差，而且我們知道過線輪軸承在高轉速狀態下的阻力已經上升成為一個主要因素，不能將其忽略，因此對于對張緊力控制要求非常高的使用0.1mm以下線徑的細線高速繞線機，高速繞線時極易發生斷線。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種繞線機同步主動送線張力控制系統的技術方案。

所述的一種繞線機同步主動送線張力控制系統，其繞線機的張力器主要由機座、過線機構、張力桿、張力彈簧構成，過線機構設置在張力桿的下方，漆包線經過線機構和張力桿末端的滑輪與收線端的收線輪相連，其特征在于：在張力桿與張力彈簧的連接端設置角度電位器，角度電位器的信號輸出端連接繞線機的主控制器，在過線機構中設置有主動送線輪，該主動送線輪連接送線電機，送線電機與繞線機的主控制器相連。

所述的一種繞線機同步主動送線張力控制系統，其特征在于所述的送線電機采用直流無刷電機。

所述的一種繞線機同步主動送線張力控制系統，其特征在于所述的角度電位器采用非接觸式光學角度電位器。

所述的一種繞線機同步主動送線張力控制系統，其特征在于所述的主控制器連接有顯示模塊，實時顯示張力信息。

本實用新型的張力器采用非接觸式光學角度電位器、由直流無刷送線電機控制的主動送線輪及自適應的PID算法，使張力器的線速度達20米/秒，可繞線徑范圍是?0.01-?0.2mm,解決了高轉速下與主軸轉速同步變化恒定張力的難題；通過變換不同的彈簧（彈簧絲材料、彈簧絲直徑及彈簧外徑），可以得到張力范圍在0.5g-50g的張力器。本實用新型的主控制器采樣角度電位器的角度,根據采樣反饋結果控制送線電機的轉速。普通的接觸式導電塑料角度位移傳感器的扭矩為7mN.m，即70gf.cm，這對細線來說顯然太大，本實用新型采用了扭矩為0.147mN.m的非接觸式光學角度電位器，這使得張力器的適用性大大提高。

附圖說明

圖1是本實用新型張力器的結構示意圖；

圖2是本實用新型張力控制系統的結構示意圖；

圖中：1-張力桿，2-張力彈簧，3-角度電位器，4-主動送線輪，5-過線機構，6-漆包線，7-機座，8-顯示模塊,?9-送線電機，10-主控制器。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步說明：

繞線機同步主動送線張力控制系統，其繞線機的張力器主要由機座7、過線機構5、張力桿1、張力彈簧2構成，過線機構5由一組傳動輪相互配合而成，過線機構5設置在張力桿的下方，漆包線6經過線機構5和張力桿1末端的滑輪與收線端的收線輪相連。

在理想狀態下如果漆包線6經過彈簧頭部的滑輪以一定的的線速度運行，沒有其他摩擦，那么漆包線6的張力就等于彈簧拉力，但在實際中漆包線6除受到收線輪的拉力外，還有運行過程中的各種阻力，這種阻力在漆包線6高線速度狀態時對張力的影響是巨大的甚至是致命的。因此在漆包線6的過線機構5上設置一個主動送線輪4，該主動送線輪4連接送線電機9，這樣就可以抵消運行過程中的各種干擾力，達到理想狀態。

在張力桿1與張力彈簧2的連接端設置有角度電位器3，角度電位器3的信號輸出端連接繞線機的主控制器10，主控制器10采用DSP控制，在過線機構5上設置的主動送線輪4與送線電機9相連，送線電機9與繞線機的主控制器10相連；主控制器的工作程序采用C語言編制，主控制器10采集角度電位器3的角度信號，經主控制器10處理后輸出控制信號控制送線電機9工作，送線電機9工作帶動主動送線輪4運行，這樣張力桿1和漆包線6會產生與之前一刻不同的狀態，角度電位器3感應后再將變化信號傳輸給主控制器10，從而構成閉循環，通過自適應的PID算法控制，最終得到一個穩定的線速度，避免高速繞線時發生斷線。