[实用新型]一种绕线机同步主动送线张力控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绕线机，具体为一种绕线机同步主动送线张力控制系统。

背景技术

绕线机工作过程中对漆包线张紧力的控制至关重要，张紧力过小会影响线圈精度和绕线致密度，张紧力过大则有可能造成断线故障，从而影响设备生产效率。

传统的机械接触式摩擦轮张力器，张紧力由弹簧压紧力所产生的机械摩擦力提供，可通过调节弹簧压力的大小来调节张紧力的大小。由于这种摩擦轮张力器是靠机械滑动摩擦力来产生张紧力，由于机械式的动、静摩擦力差异较大，且动摩擦系数与摩擦表面相对运动速度成正比，特别在高线速度状态时此种张力器的张紧力几乎直线增大，稳定性较差，而且我们知道过线轮轴承在高转速状态下的阻力已经上升成为一个主要因素，不能将其忽略，因此对于对张紧力控制要求非常高的使用0.1mm以下线径的细线高速绕线机，高速绕线时极易发生断线。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种绕线机同步主动送线张力控制系统的技术方案。

所述的一种绕线机同步主动送线张力控制系统，其绕线机的张力器主要由机座、过线机构、张力杆、张力弹簧构成，过线机构设置在张力杆的下方，漆包线经过线机构和张力杆末端的滑轮与收线端的收线轮相连，其特征在于：在张力杆与张力弹簧的连接端设置角度电位器，角度电位器的信号输出端连接绕线机的主控制器，在过线机构中设置有主动送线轮，该主动送线轮连接送线电机，送线电机与绕线机的主控制器相连。

所述的一种绕线机同步主动送线张力控制系统，其特征在于所述的送线电机采用直流无刷电机。

所述的一种绕线机同步主动送线张力控制系统，其特征在于所述的角度电位器采用非接触式光学角度电位器。

所述的一种绕线机同步主动送线张力控制系统，其特征在于所述的主控制器连接有显示模块，实时显示张力信息。

本实用新型的张力器采用非接触式光学角度电位器、由直流无刷送线电机控制的主动送线轮及自适应的PID算法，使张力器的线速度达20米/秒，可绕线径范围是?0.01-?0.2mm,解决了高转速下与主轴转速同步变化恒定张力的难题；通过变换不同的弹簧（弹簧丝材料、弹簧丝直径及弹簧外径），可以得到张力范围在0.5g-50g的张力器。本实用新型的主控制器采样角度电位器的角度,根据采样反馈结果控制送线电机的转速。普通的接触式导电塑料角度位移传感器的扭矩为7mN.m，即70gf.cm，这对细线来说显然太大，本实用新型采用了扭矩为0.147mN.m的非接触式光学角度电位器，这使得张力器的适用性大大提高。

附图说明

图1是本实用新型张力器的结构示意图；

图2是本实用新型张力控制系统的结构示意图；

图中：1-张力杆，2-张力弹簧，3-角度电位器，4-主动送线轮，5-过线机构，6-漆包线，7-机座，8-显示模块, 9-送线电机，10-主控制器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明：

绕线机同步主动送线张力控制系统，其绕线机的张力器主要由机座7、过线机构5、张力杆1、张力弹簧2构成，过线机构5由一组传动轮相互配合而成，过线机构5设置在张力杆的下方，漆包线6经过线机构5和张力杆1末端的滑轮与收线端的收线轮相连。

在理想状态下如果漆包线6经过弹簧头部的滑轮以一定的的线速度运行，没有其他摩擦，那么漆包线6的张力就等于弹簧拉力，但在实际中漆包线6除受到收线轮的拉力外，还有运行过程中的各种阻力，这种阻力在漆包线6高线速度状态时对张力的影响是巨大的甚至是致命的。因此在漆包线6的过线机构5上设置一个主动送线轮4，该主动送线轮4连接送线电机9，这样就可以抵消运行过程中的各种干扰力，达到理想状态。

在张力杆1与张力弹簧2的连接端设置有角度电位器3，角度电位器3的信号输出端连接绕线机的主控制器10，主控制器10采用DSP控制，在过线机构5上设置的主动送线轮4与送线电机9相连，送线电机9与绕线机的主控制器10相连；主控制器的工作程序采用C语言编制，主控制器10采集角度电位器3的角度信号，经主控制器10处理后输出控制信号控制送线电机9工作，送线电机9工作带动主动送线轮4运行，这样张力杆1和漆包线6会产生与之前一刻不同的状态，角度电位器3感应后再将变化信号传输给主控制器10，从而构成闭循环，通过自适应的PID算法控制，最终得到一个稳定的线速度，避免高速绕线时发生断线。