CN110065849A - 一种动态平衡自动伺服张力器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种动态平衡自动伺服张力器，包括张力主动轮、伺服电机、入线过线轮、整机固定座、挡线轴、羊毛毡、进线嘴、出线过线轮、张力过线轮、张力杆限位柱、复位弹簧拉座、张力杆、张力轮、张力杆旋转轴、张力杆接线头、张力杆限位块、钢丝绳过线轮、钢丝绳、气缸、张力控制器、角度传感器、张力传感器和CPU控制器。本发明实现能动态放线，其确保了放线张力的恒定和放线角度的恒定，其具有放线效率高、放线效果好、绕线效果好和确保其绕线的过程能保持松紧一致的效果，其整体的结构设计解决了传统的绕线机是被动放线的，其在放线的过程中容易出现放线失速、张力不稳定、绕线机绕线的松紧程度不一致和绕线效果差等问题。

Description

一种动态平衡自动伺服张力器

技术领域

本发明涉及一种动态平衡自动伺服张力器。

背景技术

传统绕线机的张力器是由绕线机牵引被动放线的，其在放线过程中容易出现放线失速和张力不稳定的情况，造成绕线因张力控制不稳定而导致其具有绕线效果差和绕线效率低等不足，其不符合企业要求高品质大规模生产的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种动态平衡自动伺服张力器，其实现能动态自动放线且能确保放线的张力恒定和放线的角度恒定，其具有放线效率高和放线效果好的优点，并确保绕线机的绕线效果好和其的绕线过程能保持松紧一致的效果，其整体的结构设计能有效地解决了传统绕线机的张力器在放线的过程中容易出现放线失速、张力不稳定、绕线松紧程度不一致和绕线效果差的问题。本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种动态平衡自动伺服张力器，包括板架，板架的一侧设置有张力主动轮，板架的另一侧设置有伺服电机，张力主动轮的一侧设置有入线过线轮，张力主动轮的另一侧设置有整机固定座，张力主动轮的右上方处设置有挡线轴，入线过线轮的下面设置有羊毛毡，羊毛毡的下面设置有进线嘴，入线过线轮左侧的上方左右对称分布有第一出线过线轮和第二出线过线轮，二个出线过线轮中部的上方设置有张力过线轮，张力过线轮的右侧设置有张力杆限位柱。

作为优选，所述张力杆限位柱的右侧设置有复位弹簧拉座，贯穿复位弹簧拉座设置有张力杆，整机固定座的上方设置有复位弹簧安装杆，复位弹簧拉座与复位弹簧安装杆连接有能对张力杆进行复位的复位弹簧。

作为优选，所述张力杆的一端设置有张力轮，张力杆的另一端设置有张力杆旋转轴。

作为优选，所述复位弹簧拉座的一侧设置有张力杆接线头，张力杆接线头的右上方设置有张力杆限位块。

作为优选，所述张力杆限位块的一侧设置有钢丝绳过线轮，钢丝绳过线轮的左侧设置有气缸，于钢丝绳过线轮上传送设置有钢丝绳，钢丝绳的一端与气缸连接，钢丝绳的另一端与张力杆接线头连接。

作为优选，所述伺服电机的一侧设置有张力控制器，伺服电机的左上角处设置有角度传感器。

作为优选，所述张力控制器的一侧设置有张力传感器。

作为优选，所述角度传感器的上面设置有CPU控制器。

本发明的一种动态平衡自动伺服张力器，包括板架、张力主动轮、伺服电机、入线过线轮、整机固定座、挡线轴、羊毛毡、进线嘴、出线过线轮、张力过线轮、张力杆限位柱、复位弹簧拉座、张力杆、张力轮、张力杆旋转轴、张力杆接线头、张力杆限位块、钢丝绳过线轮、钢丝绳、气缸、张力控制器、角度传感器、张力传感器和CPU控制器。本发明是与绕线机配套使用的，其的角度传感器用于感应和监测以张力杆旋转轴为圆心时，张力杆与张力杆限位块之间的放线角度；张力传感器和张力控制器组合使用时用于监测张力过线轮的放线张力；当伺服电机旋转时，伺服电机能带动张力主动轮随之转动放线，而张力主动轮放线的速度能通过伺服电机的转速来控制；当铜线从进线嘴进入，并经过羊毛毡时，羊毛毡能对传送经过其的铜线起摩擦的作用，使得铜线经过羊毛毡后能更加张紧传送；当铜线从羊毛毡跨过入线过线轮先绕张力主动轮一圈后再绕入线过线轮一圈，接着，铜线再从张力主动轮底下向上绕半圈后再引线至张力轮上；当设备处于休息状态时，张力杆能以张力杆旋转轴为圆心，并在复位弹簧的拉力作用下以张力杆限位块为基准点停靠；当铜线从张力轮经过第一出线过线轮时，铜线经第一出线过线轮的下半圆传送至张力过线轮的上半圆，然后，铜线再从张力过线轮的上半圆经第二出线过线轮的下半圆引线到绕线机，张力传感器和张力控制器配套使用时能用于监测张力过线轮受到铜线放线的压力大小和压力情况，并能将其监测到的信息反馈到CPU控制器；当张力杆与水平面处于45度角的位置时是张力的平衡点，当张力杆逆时针向下转动时，角度传感器会监测到张力杆的变化角度，CPU控制器接收从角度传感器传送过来的信息后会向伺服电机发送加速命令，以控制伺服电机加速，使张力杆能回复至与水平面形成45度角的位置；由于绕线机的控制箱设置有用于控制输出气体气压的调整比例阀，控制箱内置有能与调整比例阀进行连接控制的PLC控制器（PLC控制器可采用但不局限于品牌为台达、型号为DVP16EC00T3的控制器），使绕线机通过设置PLC控制器中的模拟信号便能调整比例阀的输出气压，当通入气缸的气压越大时，张力杆在气缸的推动下与水平面形成45度角的力度就越大，而铜线放线的张力也就越大；当张力杆顺时针向上转动时，角度传感器能自动监测张力杆的角度变化，并自动将其监测到的信号发送给CPU控制器，CPU控制器接收信号后会给伺服电机发送减速的命令，伺服电机减速时能带动张力主动轮减速，从而实现能自动调节其的放线速度和调节张力杆的放线角度，使得放线角度能保持在45度左右（40度至50度之间），即使张力杆能保持在与水平面形成45度角左右的位置；其实现能自动动态放线且能确保放线的张力恒定和放线的角度恒定，且具有放线效率高和放线效果好的优点，并确保绕线机的绕线效果好和其的绕线过程能保持松紧一致的效果，其整体的结构设计能有效地解决了传统的绕线机在放线的过程中容易出现放线失速、张力不稳定、绕线松紧程度不一致和绕线效果差的问题。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种动态平衡自动伺服张力器的立体图。

图2为本发明的一种动态平衡自动伺服张力器不同方向的立体图。

图3为本发明的一种动态平衡自动伺服张力器的放线方向的示意图。

图4为本发明的一种动态平衡自动伺服张力器的控制原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

本实施例中，参照图1至图4所示，本发明的一种动态平衡自动伺服张力器，包括板架1，板架1的一侧设置有张力主动轮2，板架1的另一侧设置有伺服电机3，张力主动轮2的一侧设置有入线过线轮4，张力主动轮2的另一侧设置有一个以上的整机固定座5，张力主动轮2的右上方处设置有挡线轴6，入线过线轮4的下面设置有羊毛毡7，羊毛毡7的下面设置有进线嘴8，入线过线轮4左侧的上方左右对称分布有第一出线过线轮91和第二出线过线轮92，二个出线过线轮之间的中部的上方设置有张力过线轮10，张力过线轮10的右侧设置有张力杆限位柱11。

在其中一实施例中，所述张力杆限位柱11的右侧设置有复位弹簧拉座12，贯穿复位弹簧拉座12设置有张力杆13，整机固定座5的上方设置有复位弹簧安装杆25，复位弹簧拉座12与复位弹簧安装杆25连接有能对张力杆13进行复位的复位弹簧26。

在其中一实施例中，所述张力杆13的一端设置有张力轮14，张力杆13的另一端设置有张力杆旋转轴15。

在其中一实施例中，所述复位弹簧拉座12的一侧设置有张力杆接线头16，张力杆接线头16的右上方设置有张力杆限位块17。

在其中一实施例中，所述张力杆限位块17的一侧设置有钢丝绳过线轮18，钢丝绳过线轮18的左侧设置有气缸19，于钢丝绳过线轮18上传送设置有钢丝绳20，钢丝绳20的一端与气缸19连接，钢丝绳20的另一端与张力杆接线头16连接。

在其中一实施例中，所述伺服电机3的一侧设置有张力控制器21，伺服电机3的左上角处设置有角度传感器22。

在其中一实施例中，所述张力控制器21的一侧设置有张力传感器23。

在其中一实施例中，所述角度传感器22的上面设置有CPU控制器24。

在其中一实施例中，该动态平衡自动伺服张力器的放线流程为：当铜线27从进线嘴8进入，并经过羊毛毡7时，羊毛毡7能对传送经过其的铜线27起摩擦的作用，使得铜线27经过羊毛毡7后能张紧传送；当铜线27从羊毛毡7跨过入线过线轮4传送到张力主动轮2时，先将铜线27绕张力主动轮2一圈后再从入线过线轮4的下半圆开始向上绕入线过线轮4半圈，接着，再将铜线27从入线过线轮4的上半圆绕线至张力主动轮2的下半圆，再接着，将铜线27从张力主动轮2的下半圆引线至张力轮14的上半圆，然后，铜线27依次从张力轮14的上半圆经过第一出线过线轮91的下半圆和张力过线轮10的上半圆后再从第二出线过线轮92的下半圆传送出去，当伺服电机3启动时，伺服电机3能带动张力主动轮2随之转动放线，而张力主动轮2的放线速度能通过伺服电机3的转速来控制，使铜线27实现能自动经进线嘴8、羊毛毡7、入线过线轮4、张力主动轮2、张力轮14、第一出线过线轮91、张力过线轮10和第二出线过线轮92放线至绕线机进行绕线，其不但实现能自动放线，以解决了传统绕线机的张力器是由绕线机牵引被动放线的问题，其还使放线速度和放线张力实现能根据生产的需要而灵活调节和控制，并能确保引线至绕线机的绕线效果好。

在其中一实施例中，该动态平衡自动伺服张力器是与绕线机配套使用的，其的运作原理为：其通过设置有角度传感器22用于感应和监测以张力杆旋转轴15为圆心时、张力杆13与张力杆限位块17之间的放线角度；张力传感器23和张力控制器21组合使用时用于监测张力过线轮10的放线张力；当铜线27从羊毛毡7跨过入线过线轮4先绕张力主动轮2一圈后再绕入线过线轮4一圈，接着，铜线27再从张力主动轮2底下向上绕半圈后再引线至张力轮14处；当设备处于休息状态时，张力杆13能以张力杆旋转轴15为圆心，并在复位弹簧26的弹力拉动下向以张力杆限位块17为基准点的方向停靠；当铜线27从张力轮14经过第一出线过线轮91时，铜线27经第一出线过线轮91的下半圆能传送至张力过线轮10的上半圆，然后，铜线27再从张力过线轮10的上半圆经第二出线过线轮92的下半圆引线到绕线机上，张力传感器23和张力控制器21配套使用时能用于监测张力过线轮10受到铜线27放线的压力大小和压力情况，并能将其监测到的信息反馈到CPU控制器24；当张力杆13与水平面处于45度角的位置时是张力的平衡点，当张力杆13逆时针向下转动时，角度传感器22能监测到张力杆13的变化角度，CPU控制器24接收从角度传感器22传送过来的信息后会向伺服电机3发送加速信号，以控制伺服电机3加速，使张力杆13能回复至与水平面形成45度角的位置；当往气缸19输入的气压越大时，张力杆13通过钢丝绳20并在气缸19的拉动下与水平面形成45度角的力度就越大，而铜线27放线的张力也就越大；当张力杆13顺时针向上转动时，角度传感器22能自动监测张力杆13的角度变化，并自动将其监测到的信号发送给CPU控制器24，CPU控制器24接收信号后会给伺服电机3发送减速的命令，伺服电机3减速时能使张力杆13回复到与水平面形成45度角的位置；其实现能动态放线且能确保放线张力的恒定和放线角度的恒定，其具有放线效率高和放线效果好的优点。

本发明的一种动态平衡自动伺服张力器，其通过将板架、张力主动轮、伺服电机、入线过线轮、整机固定座、挡线轴、羊毛毡、进线嘴、出线过线轮、张力过线轮、张力杆限位柱、复位弹簧拉座、张力杆、张力轮、张力杆旋转轴、张力杆接线头、张力杆限位块、钢丝绳过线轮、钢丝绳、气缸、张力控制器、角度传感器、张力传感器和CPU控制器组合成一个完整的机构，使本发明实现能动态放线且能确保放线张力的恒定和放线角度的恒定，其具有放线效率高和放线效果好的优点，并确保绕线机的绕线效果好和确保其绕线的过程能保持松紧一致的效果，从而实现能有效地解决传统的绕线机是被动放线的，其在放线的过程中容易出现放线失速、张力不稳定、绕线机绕线的松紧程度不一致和绕线效果差等问题。

上述实施例，只是本发明的一个实例，并不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡与本发明权利要求所述原理和基本结构相同或等同的，均在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：包括板架，板架的一侧设置有张力主动轮，板架的另一侧设置有伺服电机，张力主动轮的一侧设置有入线过线轮，张力主动轮的另一侧设置有整机固定座，张力主动轮的右上方处设置有挡线轴，入线过线轮的下面设置有羊毛毡，羊毛毡的下面设置有进线嘴，入线过线轮左侧的上方左右对称分布有第一出线过线轮和第二出线过线轮，二个出线过线轮中部的上方设置有张力过线轮，张力过线轮的右侧设置有张力杆限位柱。

2.根据权利要求1所述的一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：所述张力杆限位柱的右侧设置有复位弹簧拉座，贯穿复位弹簧拉座设置有张力杆，整机固定座的上方设置有复位弹簧安装杆，复位弹簧拉座与复位弹簧安装杆连接有能对张力杆进行复位的复位弹簧。

3.根据权利要求2所述的一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：所述张力杆的一端设置有张力轮，张力杆的另一端设置有张力杆旋转轴。

4.根据权利要求2所述的一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：所述复位弹簧拉座的一侧设置有张力杆接线头，张力杆接线头的右上方设置有张力杆限位块。

5.根据权利要求4所述的一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：所述张力杆限位块的一侧设置有钢丝绳过线轮，钢丝绳过线轮的左侧设置有气缸，于钢丝绳过线轮上传送设置有钢丝绳，钢丝绳的一端与气缸连接，钢丝绳的另一端与张力杆接线头连接。

6.根据权利要求1所述的一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：所述伺服电机的一侧设置有张力控制器，伺服电机的左上角处设置有角度传感器。

7.根据权利要求6所述的一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：所述张力控制器的一侧设置有张力传感器。

8.根据权利要求6所述的一种动态平衡自动伺服张力器，其特征在于：所述角度传感器的上面设置有CPU控制器。