CN113998538A - 一种绕包纸带恒张力控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种绕包纸带恒张力控制装置，包括机架，机架中转动安装纸带盘，纸带盘上缠绕绝缘纸带，绝缘纸带外端经张力传感器后绕包在导线上，纸带盘的扭矩由扭矩控制机构控制，张力传感器输出端连接控制装置输入端，控制装置输出端连接扭矩控制机构。本发明通过张力传感器、张力弹簧、刹车皮带、步进电机形成闭环控制，使绕包纸带张力始终处于设定的范围内，实现绕包纸带恒张力控制，消除绕组线外包绝缘张力波动；设备操作方便，提高了绕组线生产效率。
Description
技术领域
本发明属于绕组线制造领域，涉及绕包纸带恒张力控制装置。
背景技术
绕包是绕组线中较为常用的绝缘方式，在导体上按照一定方式绕制一定层数一定宽度的绝缘材料，常用的绝缘材料为绝缘纸带。绕包过程中需要对纸带施加一定的张力，张力的大小与绕包线绝缘成型有直接的影响，而实际生产过程中，随着纸带不断绕包到导线上，纸带盘上纸带的尺长是不断变小的，纸带张力会随着纸带越来越少变得越来越大，当张力过大时容易造成纸带断裂，而各层绝缘纸的张力也应尽量趋于一致，不同纸带张力差别较大时会造成纸带折叠、起鼓等绝缘不良现象，为此需要纸带在绕制过程中保持恒定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绕包纸带恒张力控制装置，能解决张力过大时容易造成纸带断裂的问题，且纸带在绕制过程中保持恒定。
按照本发明提供的技术方案：一种绕包纸带恒张力控制装置，包括机架，机架中转动安装纸带盘，纸带盘上缠绕绝缘纸带，绝缘纸带外端经张力传感器后绕包在导线上，纸带盘的扭矩由扭矩控制机构控制，张力传感器输出端连接控制装置输入端，控制装置输出端连接扭矩控制机构。
作为本发明的进一步改进，张力传感器、纸带盘、控制装置、扭矩控制机构均安装在机架上。
作为本发明的进一步改进，绝缘纸带缠绕在纸筒上，再将纸筒固定安装在纸带盘上。
作为本发明的进一步改进，扭矩控制机构包括螺纹调节结构，螺纹调节结构两端分别连接弹簧和电机，弹簧另一端连接刹车皮带，刹车皮带另一端绕过纸带盘固定安装在机架上，电机控制端连接控制装置输出端。
作为本发明的进一步改进，螺纹调节结构包括调节螺栓和螺纹管，螺纹管一端安装在电机输出轴上，另一端螺接调节螺栓右端，调节螺栓左端固定连接弹簧。
作为本发明的进一步改进，螺纹管一端通过固定螺栓安装在电机输出轴上。
作为本发明的进一步改进，刹车皮带是橡胶带。
作为本发明的进一步改进，纸带盘是圆形铝盘，纸带盘上设有绝缘纸带安装环端、刹车皮带安装凹槽。
作为本发明的进一步改进，绝缘纸带自纸带盘上放出后，经过导纸辊调整方向后，再绕到张力传感器上，通过张力传感器绕包到导线上。
作为本发明的进一步改进，弹簧为张力弹簧；电机为步进电机；控制装置为PLC。
本申请的积极进步效果在于：
本发明通过张力传感器、张力弹簧、刹车皮带、步进电机形成闭环控制，使绕包纸带张力始终处于设定的范围内，实现绕包纸带恒张力控制，消除绕组线外包绝缘张力波动；设备操作方便，提高了绕组线生产效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明螺纹调节结构的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，“包括”和“具有”等类似术语，是指除了已经在“包括”和“具有”中所罗列的那些内容以外，还可以“包括”和“具有”其它尚未罗列的内容；例如，可以包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于已经清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1-2中，包括绝缘纸带1、导纸辊2、张力传感器3、纸带盘4、刹车皮带6、弹簧7、螺纹调节结构8、控制装置10等。
如图1所示，本发明是一种绕包纸带恒张力控制装置，包括机架，机架中转动安装纸带盘4，纸带盘4上缠绕绝缘纸带1，绝缘纸带1外端经张力传感器3后绕包在导线上，纸带盘4的扭矩由扭矩控制机构控制，张力传感器3输出端连接控制装置10输入端，控制装置10输出端连接扭矩控制机构。
机架为各部件安装提供了基础，张力传感器3、纸带盘4、控制装置10、扭矩控制机构均安装在其中。
绝缘纸带1绕包到导线外周。为了便于更换绝缘纸带1，绝缘纸带1缠绕在纸筒上，再将纸筒固定安装在纸带盘4上。
扭矩控制机构包括螺纹调节结构8，螺纹调节结构8两端分别连接弹簧7和电机9，弹簧7另一端连接刹车皮带6，刹车皮带6另一端绕过纸带盘4固定安装在机架上，电机9控制端连接控制装置10输出端。
如图2所示，螺纹调节结构8包括调节螺栓8-1和螺纹管8-2，螺纹管8-2一端安装在电机9输出轴上，另一端螺接调节螺栓8-1右端，调节螺栓8-1左端固定连接弹簧7。
螺纹管8-2一端通过固定螺栓8-3安装在电机9输出轴上。
纸带盘4是圆形铝盘，纸带盘4上设有绝缘纸带安装环端、刹车皮带安装凹槽4-1，绝缘纸带安装环端用来固定套装绝缘纸带1，刹车皮带安装凹槽4-1中嵌装刹车皮带6。
刹车皮带6是一种橡胶带，刹车皮带安装凹槽4-1与刹车皮带6摩擦产生绝缘纸带1张力。
绝缘纸带1自纸带盘4上放出后，经过导纸辊2调整方向后，再绕到张力传感器3上，通过张力传感器3绕包到导线上。导纸辊2的作用是起到纸带换向作用，当纸带不断使用后纸带盘由大变小，通过换向辊2可以使绕到张力传感器3上的纸带方向不变，使张力传感器3能稳定测量。
弹簧7为张力弹簧，为了防止杂质进入弹簧7中，并提高其刚性，在弹簧7外周套设弹簧护管。
电机9为步进电机，运行精度高。
控制装置10为PLC。
本发明的工作过程如下：
弹簧7与刹车皮带6连接，对刹车皮带6施加拉力，拉力大摩擦力大、拉力小摩擦力小；弹簧7与螺纹调节结构8和电机9相连，绝缘纸带1张力通过张力传感器3进行测量，并将其转换成电信号传输到控制装置10；控制装置10根据测量结果指令电机9转动一定的角度，螺纹管8-2随着旋转使调节螺栓8-1向右侧旋进，带动弹簧7张开，提高对刹车皮带6的张紧力，也就是调节绝缘纸带1张力。
本发明装置放在绕包机上，直接测量纸带的张力，通过测量的结果调节步进电机转动的角度，从而调节张力弹簧的拉力，调节刹车皮带与刹车环的摩擦力，调节纸带的张力。该装置中结构简单，操作方便，张力调整实时动态进行，不受纸带卷量、绕包波动等因素的影响，保证生产效率和产品质量。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，包括机架，机架中转动安装纸带盘（4），纸带盘（4）上缠绕绝缘纸带（1），绝缘纸带（1）外端经张力传感器（3）后绕包在导线上，纸带盘（4）的扭矩由扭矩控制机构控制，张力传感器（3）输出端连接控制装置（10）输入端，控制装置（10）输出端连接扭矩控制机构。
2. 如权利要求1所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于， 张力传感器（3）、纸带盘（4）、控制装置（10）、扭矩控制机构均安装在机架上。
3. 如权利要求1所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于， 绝缘纸带（1）缠绕在纸筒上，再将纸筒固定安装在纸带盘（4）上。
4.如权利要求1所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，扭矩控制机构包括螺纹调节结构（8），螺纹调节结构（8）两端分别连接弹簧（7）和电机（9），弹簧（7）另一端连接刹车皮带（6），刹车皮带（6）另一端绕过纸带盘（4）固定安装在机架上，电机（9）控制端连接控制装置（10）输出端。
5.如权利要求4所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，螺纹调节结构（8）包括调节螺栓（8-1）和螺纹管（8-2），螺纹管（8-2）一端安装在电机（9）输出轴上，另一端螺接调节螺栓（8-1）右端，调节螺栓（8-1）左端固定连接弹簧（7）。
6.如权利要求5所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，螺纹管（8-2）一端通过固定螺栓（8-3）安装在电机（9）输出轴上。
7.如权利要求4所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，刹车皮带（6）是橡胶带。
8.如权利要求1所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，纸带盘（4）是圆形铝盘，纸带盘（4）上设有绝缘纸带安装环端、刹车皮带安装凹槽（4-1）。
9.如权利要求1所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，绝缘纸带（1）自纸带盘（4）上放出后，经过导纸辊（2）调整方向后，再绕到张力传感器（3）上，通过张力传感器（3）绕包到导线上。
10.如权利要求4所述的绕包纸带恒张力控制装置，其特征在于，弹簧（7）为张力弹簧；电机（9）为步进电机；控制装置（10）为PLC。
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