一种全自动变压器绕线机制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动变压器绕线机，包括机架，机架上设有主轴放线架，主轴放线架上安装有主轴，机架顶部安装有导线自动排线装置，机架内部设有张力可调防线架，张力可调防线架一侧设置主绝缘层供给装置和副绝缘层供给装置，机架内部底端安装有主/副绝缘层主轴轴向驱动装置，主/副绝缘层主轴轴向驱动装置分别连接主绝缘层供给装置和副绝缘层供给装置，本发明专利技术结构原理简单，自动化程度高，实现了层间绝缘层和端部绝缘层的全自动缠绕，能够实现对绝缘带缠绕张力控制，控制精度高，同时还具有对绝缘带切割的功能，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动变压器绕线机
本专利技术涉及绕线机
，具体为一种全自动变压器绕线机。
技术介绍
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。变压器绕线机是用来绕制变压器线圈的专用设备，在变压器的线圈生产过程中，按变压器电压等级或容量来划分绕线设备，有绕制配电变压器高、低压线圈的自动排线绕线机和箔式线圈绕制机；有绕制大型电力变压器线圈的立式绕线机和卧式绕线机。现有绕线机一般为半自动绕线机，其通过手工排线，人工成本高，因此限制了加工效率。自动排线绕线机的出现虽然解决了半自动绕线机生产的一些弊端，但现有的自动排线绕线机为单绝缘层供给，自动化程度低且工艺不完备；另外，现有的自动绕线机对于层间绝缘带及端部绝缘带的自动送给，切割装置及绝缘带缠绕张力控制方面目前国内几乎没有相关的文献对其作出深入研究。而层间绝缘带及端部绝缘带缠绕是变压器绕制过程中消耗工时最长且效率最低的部分，因此研制具备导线、层间绝缘、端部绝缘自动缠绕的高速高精度变压器绕线机具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种全自动变压器绕线机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种全自动变压器绕线机，包括机架，所述机架上设有主轴放线架，所述主轴放线架上安装有主轴，所述机架顶部安装有导线自动排线装置，所述机架内部设有张力可调防线架，所述张力可调防线架一侧设置主绝缘层供给装置和副绝缘层供给装置，且所述主绝缘层供给装置设置在副绝缘层供给装置上方，所述机架内部底端安装有主/副绝缘层主轴轴向驱动装置，所述主/副绝缘层主轴轴向驱动装置分别连接主绝缘层供给装置和副绝缘层供给装置；所述主绝缘层供给装置包括第一伺服系统控制绝缘纸辊，所述第一伺服系统控制绝缘纸辊安装在安装板上，所述第一伺服系统控制绝缘纸辊一侧设有两个第一定向滚轮，两个第一定向滚轮之间下方设有第一张力反馈装置，所述第一张力反馈装置一侧设置第一摆臂杆，所述第一摆臂杆设置在主绝缘层下方，所述安装板一侧还设置定位定向轮，主绝缘层通过第一伺服系统控制绝缘纸辊穿过定向滚轮、第一张力反馈装置、第一摆臂杆、定位定向轮后缠绕在主轴上。所述副绝缘层供给装置包括第二伺服系统控制绝缘纸辊，所述第二伺服系统控制绝缘纸辊安装在安装板上，所述第二伺服系统控制绝缘纸辊一侧设置第二定向滚轮，两侧第二定向滚轮之间下方设置第二张力反馈装置，所述第二张力反馈装置一侧设置第二摆臂杆，所述第二摆臂杆设置在副绝缘层下方，所述安装板一侧还设置驱动轮，所述驱动轮一侧设置剪纸机构，副绝缘层通过第二伺服系统控制绝缘纸辊穿过第二定向滚轮、第二张力反馈装置、第二摆臂杆、驱动轮后经过剪纸机构；所述剪纸机构包括定刀片、动刀片、定刀片固定座和刀片驱动组件，所述定刀片安装在定刀片固定座上，所述动刀片设置在定刀片正上方，且所述动刀片连接刀片驱动组件，所述刀片驱动组件包括驱动气缸，所述驱动气缸连接外部气泵。优选的，所述导线自动排线装置包括床身，所述床身一侧设有主轴箱，所述主轴箱中部设有变速轴承，且所述变速轴承设置在床身上方，所述主轴箱一侧设有磁粉制动器，所述磁粉制动器一侧上方设置中磁离合器，且所述中磁离合器设置在床身侧壁，所述床身后端设有固定架，所述固定架上安装有导线传送轮。优选的，所述张力可调防线架包括主体，所述主体底部一侧设有制动摩擦轮，所述制动摩擦轮上缠绕摩擦带，所述主体内部设有导线捆，且所述导线捆与制动摩擦轮连接，所述主体上方设有“7”字形支架，所述“7”字形支架下方设有张力调节钮，所述“7”字形支架上端安装有张力反馈杆，所述张力反馈杆顶部安装有滚轮，所述主体上部一侧安装有定向轮安装架，所述定向轮安装架上安装有定向轮，电线通过滚轮穿过定向轮与导线捆连接。优选的，所述机架外壁上还安装有控制主机，所述控制主机上设有上位机监控装置、下位机PLC、外部I/O输入输出检测单元、检测单元、伺服执行单元和张力检测单元，所述上位机监控装置上设有工控机和显示器，所述上位机监控装置通过总线连接张力检测单元，所述张力检测单元连接下位机PLC，所述下位机PLC与外部I/O输入输出检测单元和伺服执行单元双向连接，所述检测单元连接下位机PLC。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术结构原理简单，自动化程度高，实现了层间绝缘层和端部绝缘层的全自动缠绕，能够实现对绝缘带缠绕张力控制，控制精度高，同时还具有对绝缘带切割的功能，提高了工作效率；本专利技术中增加了主副绝缘纸的供给装置和切割装置，不仅可以实现绕制过程的全自动化提高工作效率且缠绕线圈的质量也更加优质。(2)本专利技术采用的导线自动排线装置能保证绕线模具运行稳定，绕制的线圈不会出现椭圆、松动等质量缺陷，保证了绕制线圈质量。解决了由于排线和张紧均采用人工操作，在绕制过程中需不断地敲打、整形，变压器的重量和体积增加的问题。同时解决了由于每个人在绕制线圈时用力不同，致使绕制的线圈松紧程度不同，变压器三相平衡差，影响变压器质量的问题。附图说明图1为本专利技术整体结构主视图；图2为本专利技术控制主机原理图；图3为本专利技术张力可调防线架结构示意图；图4为本专利技术主绝缘层供给装置和副绝缘层供给装置结构示意图；图5为本专利技术剪纸机构结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术提供一种技术方案：一种全自动变压器绕线机，包括机架1，所述机架1上设有主轴放线架2，所述主轴放线架2上安装有主轴3，所述机架1顶部安装有导线自动排线装置，所述机架1内部设有张力可调防线架4，所述张力可调防线架4一侧设置主绝缘层供给装置5和副绝缘层供给装置6，且所述主绝缘层供给装置5设置在副绝缘层供给装置6上方，所述机架1内部底端安装有主/副绝缘层主轴轴向驱动装置7，所述主/副绝缘层主轴轴向驱动装置7分别连接主绝缘层供给装置5和副绝缘层供给装置6；所述机架1外壁上还安装有控制主机8，所述控制主机8上设有上位机监控装置9、下位机PLC10、外部I/O输入输出检测单元11、检测单元12、伺服执行单元13和张力检测单元14，所述上位机监控装置9上设有工控机15和显示器16，所述上位机监控装置9通过总线连接张力检测单元14，所述张力检测单元14连接下位机PLC10，所述下位机PLC10与外部I/O输入输出检测单元11和伺服执行单元13双向连接，所述检测单元12连接下位机PLC10。控制主机的优良对整个张力控制系统具有重大的影响。一般是接收来自张力传感器或其他检测装置的反馈信号，通过一定的控制算法，并进行相应的运算，实时调整输出给执行元件的控制信号，达到绝缘纸张力的稳定。检测单元是张力控制系统中必不可少的部件。一般张力控制系统需要对绝缘带中存在的张力进行实时检测，并张力值转化为电信号反馈到张力控制装置，以实现绝缘带中张力的闭环控制。执行机构是张力控制系统中最基本的组成部分，在一个独立的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动变压器绕线机，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设有主轴放线架(2)，所述主轴放线架(2)上安装有主轴(3)，所述机架(1)顶部安装有导线自动排线装置，所述机架(1)内部设有张力可调防线架(4)，所述张力可调防线架(4)一侧设置主绝缘层供给装置(5)和副绝缘层供给装置(6)，且所述主绝缘层供给装置(5)设置在副绝缘层供给装置(6)上方，所述机架(1)内部底端安装有主/副绝缘层主轴轴向驱动装置(7)，所述主/副绝缘层主轴轴向驱动装置(7)分别连接主绝缘层供给装置(5)和副绝缘层供给装置(6)；所述主绝缘层供给装置(5)包括第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)，所述第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)安装在安装板(35)上，所述第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)一侧设有两个第一定向滚轮(36)，两个第一定向滚轮(36)之间下方设有第一张力反馈装置(37)，所述第一张力反馈装置(37)一侧设置第一摆臂杆(38)，所述第一摆臂杆(38)设置在主绝缘层下方，所述安装板(35)一侧还设置定位定向轮(39)，主绝缘层通过第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)穿过第一定向滚轮(36)、第一张力反馈装置(37)、第一摆臂杆(38)、定位定向轮(39)后缠绕在主轴上；所述副绝缘层供给装置(6)包括第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)，所述第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)安装在安装板(35)上，所述第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)一侧设置第二定向滚轮(41)，两侧第二定向滚轮(41)之间下方设置第二张力反馈装置(42)，所述第二张力反馈装置(42)一侧设置第二摆臂杆(43)，所述第二摆臂杆(43)设置在副绝缘层下方，所述安装板(35)一侧还设置驱动轮(44)，所述驱动轮(44)一侧设置剪纸机构(45)，副绝缘层通过第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)穿过第二定向滚轮(41)、第二张力反馈装置(42)、第二摆臂杆(43)、驱动轮(44)后经过剪纸机构(45)；所述剪纸机构(45)包括定刀片(46)、动刀片(47)、定刀片固定座(48)和刀片驱动组件(49)，所述定刀片(46)安装在定刀片固定座(48)上，所述动刀片(47)设置在定刀片(46)正上方，且所述动刀片(47)连接刀片驱动组件(49)，所述刀片驱动组件(49)包括驱动气缸，所述驱动气缸连接外部气泵。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动变压器绕线机，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设有主轴放线架(2)，所述主轴放线架(2)上安装有主轴(3)，所述机架(1)顶部安装有导线自动排线装置，所述机架(1)内部设有张力可调防线架(4)，所述张力可调防线架(4)一侧设置主绝缘层供给装置(5)和副绝缘层供给装置(6)，且所述主绝缘层供给装置(5)设置在副绝缘层供给装置(6)上方，所述机架(1)内部底端安装有主/副绝缘层主轴轴向驱动装置(7)，所述主/副绝缘层主轴轴向驱动装置(7)分别连接主绝缘层供给装置(5)和副绝缘层供给装置(6)；所述主绝缘层供给装置(5)包括第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)，所述第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)安装在安装板(35)上，所述第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)一侧设有两个第一定向滚轮(36)，两个第一定向滚轮(36)之间下方设有第一张力反馈装置(37)，所述第一张力反馈装置(37)一侧设置第一摆臂杆(38)，所述第一摆臂杆(38)设置在主绝缘层下方，所述安装板(35)一侧还设置定位定向轮(39)，主绝缘层通过第一伺服系统控制绝缘纸辊(34)穿过第一定向滚轮(36)、第一张力反馈装置(37)、第一摆臂杆(38)、定位定向轮(39)后缠绕在主轴上；所述副绝缘层供给装置(6)包括第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)，所述第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)安装在安装板(35)上，所述第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)一侧设置第二定向滚轮(41)，两侧第二定向滚轮(41)之间下方设置第二张力反馈装置(42)，所述第二张力反馈装置(42)一侧设置第二摆臂杆(43)，所述第二摆臂杆(43)设置在副绝缘层下方，所述安装板(35)一侧还设置驱动轮(44)，所述驱动轮(44)一侧设置剪纸机构(45)，副绝缘层通过第二伺服系统控制绝缘纸辊(40)穿过第二定向滚轮(41)、第二张力反馈装置(42)、第二摆臂杆(43)、驱动轮(44)后经过剪纸机构(45)；所述剪纸机构(45)包括定刀片(46)、动刀片(47)、定刀片固定座(48)和刀片驱动组件(49)，所述定刀片(46)安装在定刀片固定座(48)上，所述动刀片(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23