CN205132744U - 伺服张力器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种伺服张力器，包括机壳，机壳上设有过线机构、张力机构、张力调节机构和控制器，过线机构包括过线导轮和伺服电机，伺服电机连接控制器；张力机构包括角度传感器、张力杆和拉簧，角度传感器连接控制器，张力杆下端连接角度传感器，张力杆上端设有出线结构；张力调节机构包括电动调节机构和汽缸调节机构，电动调节机构能分别对张力机构的张力进行调节，实现张力分段调节。本实用新型绕线稳定，可控性高；能够实现全电动调节，调节的精度高、变化均匀、调节过程无断点、稳定性好，能够实现张力的多段调节；还能对绕线长度进行测量和显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及张力器，尤其涉及伺服张力器。
背景技术
张力器存在的目的就是为了确保线材在绕线机的绕线过程中保持合适的张力，使绕制的线圈松紧合适，紧固饱满。随着工业自动化进程的逐年加快，目前，张力器已经广泛应用于小型变压器、继电器等行业的绕线工序之中。现今市场上的大部分张力器只是在一定程度上保证了绕线的质量，但是任然存在严重的缺陷：张力稳定性差，使线圈松紧不一、密度不均；张力可控性差，调节不便；工作中存在断线、跳线等问题。
伺服张力器与市场上其他形式的张力器相比，具有张力输出平稳恒定的特点，克服了张力器张力稳定性差的缺陷。中国专利CN203512964U公开了一种伺服张力器，通过步进电机带动过线装置，通过手动旋钮来调节张力大小，不能够体现伺服驱动不间断调节的优势，并且手动调节张力大小，会造成张力调整不均匀，张力量程改变不连贯等问题，并且，目前市场上的伺服张力器不具备测量绕线长度这一功能。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种伺服张力器，能够实现张力的电动调节、张力稳定性和可控性好。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：伺服张力器，包括机壳，所述机壳上设有过线机构、张力机构、张力调节机构以及控制器，其特征在于：所述过线机构包括过线导轮和驱动所述过线导轮的伺服电机，所述伺服电机连接至所述控制器；所述张力机构包括角度传感器、张力杆和拉簧，所述角度传感器连接至所述控制器，所述张力杆的下端通过张力杆转接轴连接角度传感器，所述张力杆的上端设有出线结构，所述拉簧的一端连接所述张力杆转接轴，另一端连接所述张力调节机构；所述张力调节机构包括电动调节机构和汽缸调节机构，所述电动调节机构能分别对张力机构的张力进行调节，实现张力分段调节。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
所述过线导轮通过导轮座安装在所述机壳上，所述导轮座上设有与所述过线导轮的绕线方向一致的过滤件，所述过滤件包括过滤轮，所述导轮座的底部设有用于固定的支脚，所述导轮座在所述过线导轮的上方设有防跳线结构。
所述机壳上设有与所述摆臂销轴的运动轨迹一致的弧形开槽。
所述机壳上设有控制按钮，所述控制按钮连接至所述控制器，并控制所述伺服张力器的开关以及张力调节。
所述控制器采用PCB板，所述机壳上设有电子显示屏，所述PCB板连接至所述电子显示屏。
所述机壳内设有绕线长度测量电路，所述绕线长度测量电路连接至所述电子显示屏，并能将测量所得的绕线长度通过所述电子显示屏显示出来。
所述电动调节机构包括调节电机和摆臂，所述调节电机通过微型减速电机连接蜗杆，所述蜗杆与涡轮配合，所述涡轮与所述摆臂同轴连接，所述摆臂的摆动端设有摆臂销轴，所述摆臂销轴与所述拉簧钩接，所述调节电机连接至所述控制器。
所述汽缸调节机构包括设置在机壳上的张力调节旋钮，所述张力调节旋钮与设置在机壳内部的二级调节轴连接，所述二级调节轴上设有限位游块，所述机壳内还设有调节气缸，调节气缸的外端设有气缸头子，所述摆臂上设有摆臂连柱，所述限位游块和所述气缸头子分别位于所述摆臂连柱的两侧。
所述机壳上设有速度调节旋钮，所述速度调节旋钮通过电位器接至控制器和调节电机。
所述机壳外表面设有张力杆的限位桩。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用伺服电机替代步进电机来驱动过线导轮，使得过线导轮的绕线更加稳定，可控性高；通过张力调节机构来调节摆臂的弧线运动从而调节张力大小，能够实现全电动调节，调节的精度高、变化均匀、调节过程无断点、稳定性好；过线导轮通过具有防跳线功能的导轮座安装在机壳上，有效防止工作中出现断线、跳线的现象；张力调节机构包括电动调节和汽缸调节两段调节模式，能够实现张力的多段调节；本实用新型还在作为控制器的PCB板上增设了绕线长度测量电路，通过简单的计数电路对绕线长度进行测量并通过电子显示屏显示出来，使用更加方便直观。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构图。
图2是本实用新型的内部结构图。
图中标号：1-机壳；2-角度传感器；3-张力杆转接轴；4-张力杆；41-出线结构；42-张力杆尾部；5-拉簧；6-摆臂销轴；7-PCB板；8-伺服电机；9-显示屏；10-摆臂；11-调节电机；12-大导轮座；13--蜗杆；14-蜗轮；15-速度调节旋钮；16-张力调节旋钮；17-二级调节轴；18-限位游块；19-摆臂连柱；20-汽缸头子；21-调节汽缸。
具体实施方式
参照附图。
本实用新型的伺服张力器包括机壳1，机壳1上设有过线机构、张力机构、张力调节机构以及控制器，其中控制器可以采用PCB板7，PCB板7上可以设置常见的控制开关通断以及调节大小的电路。
过线机构包括过线导轮13和驱动过线导轮13的伺服电机8，伺服电机8安装在机壳1内部，过线导轮13通过导轮座12安装在机壳1上，导轮座12上设有与过线导轮12的绕线方向一直的过滤件14，过滤件14包括与过线导轮12的绕线槽齐平的过滤轮15，当线材经过过滤轮15时，将附着其上的杂质异物清理掉，确保绕线质量，导轮座12的底部设有用于固定的支脚16，支脚16上设有螺丝孔，导轮座12和机壳1采用分体式制造，便于拆装更换和维护，导轮座12的结构也有利于在其上设置防跳线结构。导轮座12在过线导轮13的上方以及外围设有防跳线结构19，能有效防止绕线过程中的跳线和断线。伺服电机8连接至PCB板7，由PCB板控制其通断。
张力机构包括角度传感器2、张力杆4和拉簧5，角度传感器2安装在机壳1内部，角度传感器2的信号输出端连接至PCB板7，张力杆4的上端设有出线结构41，其下端通过张力杆转接轴3连接角度传感器2，角度传感器2能够通过张力杆转接轴3的转动感应到张力杆4的转动角度，并将信号输出至PCB板7，拉簧5的一端钩接在张力杆转接轴3的外端，另一端连接至张力调节机构。角度传感器2感应到的张力杆4的转动角度越大，伺服电机8的转速就越快，绕线速度就越快。
张力调节机构包括实现第一段张力调节的电动调节机构和实现第二段张力调节的汽缸调节机构，电动调节机构包括调节电机11和摆臂10，调节电机11通过微型减速电机连接蜗杆13，蜗杆13与涡轮14配合，涡轮14与摆臂11同轴连接，从而带动摆臂10的转动，摆臂10的摆动端设有摆动销轴6，机壳1上设有与摆动销轴6的摆动轨迹一致的弧形开槽17，调节电机11和摆臂10设置在机壳1内，摆动销轴6穿过弧形开槽17伸出于机壳1之外，其外端与拉簧5钩接，调节电机11连接至PCB板7，由PCB板控制其通断。调节电机11可以调节摆臂10的运动，摆臂10的运动角度越大，拉簧5的拉力越大，张力杆4所受的张力就越大。
汽缸调节机构包括设置在机壳1上的张力调节旋钮16，张力调节旋钮16与设置在机壳1内部的二级调节轴17连接，二级调节轴17上设有限位游块18，机壳1内还设有调节气缸21，调节气缸21的外端设有气缸头子20，摆臂10上设有摆臂连柱19，限位游块18和气缸头子20分别位于摆臂连柱19的两侧，调节气缸21连接至PCB板7并由PCB板7控制其通断。汽缸调节机构能够进行张力的二段调节，具体调节方式为：需要进行二段张力调节时，旋动张力调节旋钮16，将限位游块18调整到合适的位置，PCB板7控制调节气缸21启动，将气缸头子20顶出，并将摆臂连柱19顶至与限位游块18相接触。
机壳1上设有电子显示屏9和控制按钮，电子显示屏9和控制按钮均连接PCB板，通过控制按钮可以实现伺服电机和调节电机的开关通断，通过电子显示屏9可以显示当前张力大小等数据。
机壳1内还设有绕线长度测量电路，绕线长度测量电路可以采用常见的计数电路，根据过线导轮的转动圈数以及过线导轮本身的尺寸规格可以计算出绕线长度，绕线长度测量电路也连接至电子显示屏，可以将测量数据通过电子显示屏9显示出来。
机壳1上设有速度调剂旋钮15，所述速度调节旋钮15通过电位器连接至PCB板7再连接调节电机11，无级调节电机转速，线速度设定范围：1m/S～12m/S。机壳1的外表面设有张力杆4的限位桩，防止张力杆4被拉簧5带动。
Claims (10)
1.伺服张力器，包括机壳，所述机壳上设有过线机构、张力机构、张力调节机构以及控制器，其特征在于：所述过线机构包括过线导轮和驱动所述过线导轮的伺服电机，所述伺服电机连接至所述控制器；所述张力机构包括角度传感器、张力杆和拉簧，所述角度传感器连接至所述控制器，所述张力杆的下端通过张力杆转接轴连接角度传感器，所述张力杆的上端设有出线结构，所述拉簧的一端连接所述张力杆转接轴，另一端连接所述张力调节机构；所述张力调节机构包括电动调节机构和汽缸调节机构，所述电动调节机构能分别对张力机构的张力进行调节，实现张力分段调节。
2.如权利要求1所述的伺服张力器，其特征在于：所述过线导轮通过导轮座安装在所述机壳上，所述导轮座上设有与所述过线导轮的绕线方向一致的过滤件，所述过滤件包括过滤轮，所述导轮座的底部设有用于固定的支脚，所述导轮座在所述过线导轮的上方设有防跳线结构。
3.如权利要求1所述的伺服张力器，其特征在于：所述机壳上设有控制按钮，所述控制按钮连接至所述控制器，并控制所述伺服张力器的开关以及张力调节。
4.如权利要求1所述的伺服张力器，其特征在于：所述控制器采用PCB板，所述机壳上设有电子显示屏，所述PCB板连接至所述电子显示屏。
5.如权利要求4所述的伺服张力器，其特征在于：所述机壳内设有绕线长度测量电路，所述绕线长度测量电路连接至所述电子显示屏，并能将测量所得的绕线长度通过所述电子显示屏显示出来。
6.如权利要求1所述的伺服张力器，其特征在于：所述电动调节机构包括调节电机和摆臂，所述调节电机通过微型减速电机连接蜗杆，所述蜗杆与涡轮配合，所述涡轮与所述摆臂同轴连接，所述摆臂的摆动端设有摆臂销轴，所述摆臂销轴与所述拉簧钩接，所述调节电机连接至所述控制器。
7.如权利要求6所述的伺服张力器，其特征在于：所述机壳上设有与所述摆臂销轴的运动轨迹一致的弧形开槽。
8.如权利要求7所述的伺服张力器，其特征在于：所述汽缸调节机构包括设置在机壳上的张力调节旋钮，所述张力调节旋钮与设置在机壳内部的二级调节轴连接，所述二级调节轴上设有限位游块，所述机壳内还设有调节气缸，调节气缸的外端设有气缸头子，所述摆臂上设有摆臂连柱，所述限位游块和所述气缸头子分别位于所述摆臂连柱的两侧。
9.如权利要求1所述的伺服张力器，其特征在于：所述机壳上设有速度调节旋钮，所述速度调节旋钮通过电位器接至控制器和调节电机。
10.如权利要求1所述的伺服张力器，其特征在于：所述机壳外表面设有张力杆的限位桩。
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| CN110065849A (zh) * | 2019-06-07 | 2019-07-30 | 东莞市纵横机电科技有限公司 | 一种动态平衡自动伺服张力器 |
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2015
- 2015-07-17 CN CN201520520494.6U patent/CN205132744U/zh active Active
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