一种恒张力主动放线控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种恒张力主动放线控制系统，包括放线机构、收线机构和张力调节机构，以及监控模块，所述放线机构包括放线轮和电机驱动模块，所述收线机构包括收线轮，所述张力调节机构包括转轴、张力杆、张力轮和配重块，以及滑动驱动机构，所述放线轮与张力轮之间设置有第一导向轮和第二导向轮，所述张力轮与收线轮之间设置有第三导向轮，所述监控模块包括控制器，所述电机驱动模块包括直流伺服驱动器和直流伺服电机，所述控制器的输入端接有角位移检测模块。本实用新型专利技术结构简单，采用恒张力主动放线的绕制方式，使线圈在整个绕制过程中保持张力恒定不变，以提高线圈的绕制质量，实用性强。

A constant tension active paying off control system

【技术实现步骤摘要】
一种恒张力主动放线控制系统
本技术属于恒张力主动放线
，具体涉及一种恒张力主动放线控制系统。
技术介绍
精密缠绕设备是精密电子元器件生产中的关键设备之一，主要用于电子、电力、航天、航空、兵器、船舶等领域，制造精密电位器、精密电阻器、精密传感器、行波管、制导线圈、通讯布线线圈等精密电子元器件。在精密线圈的绕制过程中虽然采用了高精度的交流伺服系统和高精密的执行机构，从理论上完全能够满足线圈的精度要求，线材在绕制时，沿线材的输出反方向必须施加一定的阻力产生张力，以保证线材贴在骨架表面上绕制。但由于线材状态、放线卷的松紧程度、放线卷的线材排列方式、加速及减速过程速度变化等因素，引起线材的张力变化大。张力太大时引起线材产生塑性变形，甚至被拉断；张力波动幅度大，材料受力不均匀，形成的线圈各处内应力变化大，会导致线圈的节距误差增大和形状不符合要求。一般采用机械阻力装置产生张力，其张力的波动幅度一般较大，因此，线材的张力是影响线圈绕制质量的重要因素之一，在一些高精度的线圈绕制工艺中必须采用恒张力主动放线的绕制方式。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种恒张力主动放线控制系统，其结构简单，设计合理，成本低，克服精密缠绕设备在缠绕过程中由于线材张力波动幅度不稳定，造成线圈绕制质量不好的缺点，采用恒张力主动放线的绕制方式，使线圈在整个绕制过程中保持张力恒定不变，以提高线圈的绕制质量，实用性强。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：包括放线机构、收线机构和张力调节机构，以及对所述张力调节机构和所述放线机构进行监控的监控模块，所述放线机构包括放线轮和驱动放线轮转动的电机驱动模块，所述收线机构包括收线轮，所述张力调节机构包括转轴、一端安装在转轴上的张力杆、安装在张力杆上的张力轮和安装在张力杆上的配重块，以及调节配重块沿张力杆滑动的滑动驱动机构，所述放线轮与张力轮之间设置有第一导向轮和第二导向轮，所述张力轮与收线轮之间设置有第三导向轮，所述监控模块包括控制器，所述电机驱动模块包括直流伺服驱动器和与直流伺服驱动器输出端相接的直流伺服电机，所述直流伺服电机与放线轮传动连接，所述直流伺服驱动器的输入端与控制器的输出端相接，所述控制器的输入端接有用于检测张力杆角位移的角位移检测模块，所述角位移检测模块包括角位移传感器和与角位移传感器输出端相接的信号调理电路，所述信号调理电路的输出端与控制器的输入端相接，所述直流伺服电机安装在机架上。上述的一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：所述张力杆的下侧设置有第一限位开关，所述张力杆的上侧设置有第二限位开关，所述张力杆的中部设置有第三限位开关，所述张力杆远离转轴的另一端设置有第四限位开关，所述第一限位开关、第二限位开关、第三限位开关和第四限位开关的输出端均与控制器的输入端相接。上述的一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：所述滑动驱动机构包括安装在机架上的液压缸、安装在液压缸伸缩端的L形支撑板和设置在L形支撑板上且与配重块固定连接的连接杆。上述的一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：所述L形支撑板包括竖直部和与所述竖直部呈垂直布设的水平部，所述连接杆固定安装在所述水平部上；所述竖直部套装在液压缸伸缩端，所述竖直部的两侧对称设置有橡胶板和固定板，所述橡胶板靠近所述竖直部布设，所述液压缸伸缩端上设置有圆螺母，所述圆螺母、固定板、橡胶板和所述竖直部依次紧密接触。上述的一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：所述转轴上套设有轴承，所述角位移传感器与转轴传动连接。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术结构简单，设计合理，成本低，克服精密缠绕设备在缠绕过程中由于线材张力波动幅度不稳定，造成线圈绕制质量不好的缺点。2、本技术设置角位移传感器，是为了在张力杆上下转动的过程中，角位移传感器的输出电压信号会发生变化，并将变化的电压信号经过信号调理电路滤除干扰信号而发送至控制器中ADC模块进行处理，得到张力杆的转动角度，便于准确调节张力杆。3、本技术设置滑动驱动机构，是为了在线材缠绕的过程中，通过滑动驱动机构带动配重块沿张力杆长度方向滑动，调节配重块在张力杆上的位置，从而调节张力的大小，一方面能适应于不同线材的缠绕需求，另一方面避免手动调节，且调节准确，提高了系统的稳定性和准确性。4、本技术设置直流伺服驱动器和直流伺服电机，是为了对放线轮进行控制，实现放线轮的主动放线，且便于能在角位移传感器检测到张力杆的转动角度时，通过直流伺服驱动器调节直流伺服电机，以使张力杆回到原平衡位置，以达到恒张力主动放线的目的。综上所述，本技术结构简单，设计合理，成本低，克服精密缠绕设备在缠绕过程中由于线材张力波动幅度不稳定，造成线圈绕制质量不好的缺点，采用恒张力主动放线的绕制方式，使线圈在整个绕制过程中保持张力恒定不变，以提高线圈的绕制质量，实用性强。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的电路原理框图。图3为本技术信号调理电路的电路原理图。附图标记说明:1—直流伺服电机；2—放线轮；3—转轴；4—轴承；5—张力杆；6—第一限位开关；7—张力轮；8—第三限位开关；9—连接杆；10—L形支撑板；11—圆螺母；12—固定板；13—橡胶板；14—液压缸；15—机架；16—第四限位开关；17—配重块；18—收线轮；19—第三导向轮；20—第二限位开关；21—第二导向轮；22—第一导向轮；23—信号调理电路；24—角位移传感器；25—控制器；26—直流伺服驱动器；27—报警器。具体实施方式如图1和图2所示，本技术包括放线机构、收线机构和张力调节机构，以及对所述张力调节机构和所述放线机构进行监控的监控模块，所述放线机构包括放线轮2和驱动放线轮2转动的电机驱动模块，所述收线机构包括收线轮18，所述张力调节机构包括转轴3、一端安装在转轴3上的张力杆5、安装在张力杆5上的张力轮7和安装在张力杆5上的配重块17，以及调节配重块17沿张力杆5滑动的滑动驱动机构，所述放线轮2与张力轮7之间设置有第一导向轮22和第二导向轮21，所述张力轮7与收线轮18之间设置有第三导向轮19，所述监控模块包括控制器25，所述电机驱动模块包括直流伺服驱动器26和与直流伺服驱动器26输出端相接的直流伺服电机1，所述直流伺服电机1与放线轮2传动连接，所述直流伺服驱动器26的输入端与控制器25的输出端相接，所述控制器25的输入端接有用于检测张力杆5角位移的角位移检测模块，所述角位移检测模块包括角位移传感器24和与角位移传感器24输出端相接的信号调理电路23，所述信号调理电路23的输出端与控制器25的输入端相接，所述直流伺服电机1安装在机架15上。...

【技术保护点】
1.一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：包括放线机构、收线机构和张力调节机构，以及对所述张力调节机构和所述放线机构进行监控的监控模块，所述放线机构包括放线轮(2)和驱动放线轮(2)转动的电机驱动模块，所述收线机构包括收线轮(18)，所述张力调节机构包括转轴(3)、一端安装在转轴(3)上的张力杆(5)、安装在张力杆(5)上的张力轮(7)和安装在张力杆(5)上的配重块(17)，以及调节配重块(17)沿张力杆(5)滑动的滑动驱动机构，所述放线轮(2)与张力轮(7)之间设置有第一导向轮(22)和第二导向轮(21)，所述张力轮(7)与收线轮(18)之间设置有第三导向轮(19)，所述监控模块包括控制器(25)，所述电机驱动模块包括直流伺服驱动器(26)和与直流伺服驱动器(26)输出端相接的直流伺服电机(1)，所述直流伺服电机(1)与放线轮(2)传动连接，所述直流伺服驱动器(26)的输入端与控制器(25)的输出端相接，所述控制器(25)的输入端接有用于检测张力杆(5)角位移的角位移检测模块，所述角位移检测模块包括角位移传感器(24)和与角位移传感器(24)输出端相接的信号调理电路(23)，所述信号调理电路(23)的输出端与控制器(25)的输入端相接，所述直流伺服电机(1)安装在机架(15)上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：包括放线机构、收线机构和张力调节机构，以及对所述张力调节机构和所述放线机构进行监控的监控模块，所述放线机构包括放线轮(2)和驱动放线轮(2)转动的电机驱动模块，所述收线机构包括收线轮(18)，所述张力调节机构包括转轴(3)、一端安装在转轴(3)上的张力杆(5)、安装在张力杆(5)上的张力轮(7)和安装在张力杆(5)上的配重块(17)，以及调节配重块(17)沿张力杆(5)滑动的滑动驱动机构，所述放线轮(2)与张力轮(7)之间设置有第一导向轮(22)和第二导向轮(21)，所述张力轮(7)与收线轮(18)之间设置有第三导向轮(19)，所述监控模块包括控制器(25)，所述电机驱动模块包括直流伺服驱动器(26)和与直流伺服驱动器(26)输出端相接的直流伺服电机(1)，所述直流伺服电机(1)与放线轮(2)传动连接，所述直流伺服驱动器(26)的输入端与控制器(25)的输出端相接，所述控制器(25)的输入端接有用于检测张力杆(5)角位移的角位移检测模块，所述角位移检测模块包括角位移传感器(24)和与角位移传感器(24)输出端相接的信号调理电路(23)，所述信号调理电路(23)的输出端与控制器(25)的输入端相接，所述直流伺服电机(1)安装在机架(15)上。


2.按照权利要求1所述的一种恒张力主动放线控制系统，其特征在于：所述张力杆(5)的下侧设...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓鹤鸣，周娟莉，马武平，
申请(专利权)人：西安捷盛电子技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61