[实用新型]氧化膜铝线线圈恒张力绕线机

说明书

技术领域

本实用新型属于电磁线生产技术领域，特别涉及一种氧化膜铝线线圈恒张力绕线机。

背景技术

氧化膜铝线产品属于无机绝缘材料，它有耐超高温及耐超低温性、导热散热性好、热态功率大、不老化寿命长等突出优点。在国内应用较少，尤其在航空航天器中使用的电磁线还是有机材料，其主要原因是产品技术不成熟、工艺不完善；国外技术先进，产品的整个工艺过程控制严谨。在航空航天、核反应堆等军事领域，医疗设备的核磁共振，民用的高温电磁铁吸盘、除铁器、变压器、电抗器、电焊机等低压电器中都得到了很好的应用。

使用氧化膜铝线的优点是耐高温、导热散热性好。耐高温是氧化膜层（三氧化二铝熔点2050℃）材料所决定的；导热散热好是降低线圈工作温度，提高功效，节能降耗，是制造工艺决定的，先进的制造工艺，有着十分重要的意义。在制造线圈中，希望线圈导热散热性好，节能降耗，就必须采用紧绕氧化膜铝线的方式，而紧绕过程中，即需要氧化膜铝线是软状态，又要氧化膜铝线不变形，这是一对矛盾。

从国外同类设备中了解到，氧化膜铝线在制造电磁铁、除铁器设备中所采用的方式也是紧密卷绕，发挥氧化膜铝线导热散热功效，节能降耗，是提升设备优良品质的最佳方法。

氧化膜铝线主要用于低压电器的绕组线圈。如：电磁铁、除铁器、电焊机、电抗器等设备中，其主要优点是绝缘耐高温性能可以达到540℃，是普通电磁线：漆包线、玻璃丝扁线、纸包线耐温度180℃的2倍以上；其导热散热功能是上述普通电磁线30～180倍。由于具有优良的导热散热效果，可使电气设备相比于应用普通电磁线的功效提高12～33%。但是，氧化膜铝线绝缘层只有0.007毫米厚度（相当于一根头发丝直径的1/10），适合做电磁线圈的氧化膜铝线是软状态，拉伸变形是氧化膜铝线绝缘层损坏的主要原因，就是此原因，影响了氧化膜铝线的推广应用。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种以恒定力紧密卷绕线圈、降低氧化膜铝线损伤程度的氧化膜铝线线圈恒张力绕线机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：氧化膜铝线线圈恒张力绕线机，包括第一机架、第二机架和支架，支架位于第一机架和第二机架之间，第一机架上设有卷绕电机和卷绕轴，卷绕电机通过传动皮带与卷绕轴一端连接，卷绕轴上设有线圈内芯模具，线圈内芯模具两端分别设有个线圈夹板，第二机架上设有力矩电机和绕有氧化膜铝线的线盘，力矩电机与线盘传动连接，支架上设有压力传感器、固定导线轮和位于固定导线轮上方的滑块，滑块水平滑动在支架上，滑块上设有活动导线轮，滑块朝向第一机架一侧设有凹槽，压力传感器位于凹槽内，压力传感器的触头与滑块内侧壁顶压接触，线盘上的氧化膜铝线依次绕过固定导线轮、活动导线轮后缠绕到线圈内芯模具上，卷绕电机与力矩电机的转向相反。

还包括PLC控制柜，PLC控制柜通过电缆分别与压力传感器和力矩电机连接。

采用上述技术方案，PLC控制柜设定压力传感器所承受的恒压力，卷绕电机驱动卷绕轴和线圈内芯模具转动，氧化膜铝线通过活动导线轮和固定导线轮拉动线盘转动，力矩电机为线盘转动再增加恒定的反向力，这样就可确保氧化膜铝线在绕制线圈的过程中保持恒张力。

绕制线圈所用的软状态的氧化膜铝线，经过试验后的屈服极限是33.5N/㎜，本实用新型中的氧化膜铝线的张力范围是20～25N/㎜，在此拉伸范围内，即保证氧化膜铝线的拉力在其弹性范围内，不损伤或降低氧化膜铝线的性能，又能把氧化膜铝线紧紧卷绕成线圈。

线圈内芯模具装在卷绕轴上；成卷的氧化膜铝线线盘转动在第二机架上；氧化膜铝线自第二支架的线盘上引入至线圈内芯模具上；开动绕线电机和力矩电机使线圈内芯模具转动，达到卷绕氧化膜铝线的目的。

氧化膜铝线在保持恒张力的情况下，就必须保证摩擦力随着氧化膜铝线线盘上的直径变化而变化，并保持氧化膜铝线不变形的恒张力。

本实用新型是用智能PLC控制柜控制。PLC控制柜通过科学的程序设计，在PLC控制柜上设定氧化膜铝线张力力矩的控制范围，由PLC控制柜根据压力传感器的力矩大小，指令力矩电机，反向力矩电动机根据信号指示，来变动反向转矩的大小。用智能PLC控制柜控制管理，对不同规格，不同张力需要的氧化膜铝线，设定保持恒张力的实现。

本实用新型的PLC控制柜要进行程序设计，设计参数符合氧化膜铝线不变形拉伸力的要求；压力传感器应符合氧化膜铝线弹性变量参数变化有足够宽的量化范围；绕线电机加减力矩，量化呈线性可调，且力矩方向（右转）与力矩电机实际转动方向（左转）相反。