CN208980064U - 一种绞线机用张力自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种绞线机用张力自动控制装置，包括壳体、收线装置、丝杠螺母副、驱动丝杠螺母副移动的丝杠步进电机、控制器和拉力传感器，所述收线装置包括工字轮和阻尼盘，工字轮环绕设置于阻尼盘两侧，阻尼盘上嵌套设置有霍尔传感器，丝杠螺母副一侧设置有固定于所述壳体上的夹持板，拉力传感器一侧连接有弹簧，所述壳体上设置有指示灯、LED显示电路和报警器，所述控制器包括微控制器、中央控制器、控制面板、驱动电路、放大电路和A/D转换电路，所述中央控制器通过无线传输模块与所述微控制器彼此信号连接；丝杠步进电机通过驱动丝杠螺母副的移动，实现改变对阻尼绳的拉紧或放松状态，同时丝杠螺母副具有自锁保持功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种绞线机用张力自动控制装置。
背景技术
绞线机收放线时，由于收线盘卷径随着放线或收线而变化，对于不同卷径下收放线的运行速度是不同，传统绞线机在进行收放线时，未对由于卷径变化而调整卷径的运行转速，使得收放线质量不高，容易造成线缆缠结或线缆断裂的状况。
实用新型内容
基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种绞线机用张力自动控制装置，丝杠步进电机通过驱动丝杠螺母副的移动，实现改变对阻尼绳的拉紧或放松状态，同时丝杠螺母副具有自锁保持功能。
本实用新型提出的一种绞线机用张力自动控制装置，包括壳体、收线装置、丝杠螺母副、驱动丝杠螺母副移动的丝杠步进电机、控制器和拉力传感器，所述收线装置包括工字轮和阻尼盘，工字轮环绕设置于阻尼盘两侧，阻尼盘上嵌套设置有霍尔传感器，丝杠螺母副一侧设置有固定于所述壳体上的夹持板，拉力传感器一侧连接有弹簧，所述壳体上设置有指示灯、LED显示电路和报警器。
所述控制器包括微控制器、中央控制器、控制面板、驱动电路、放大电路和A/D转换电路，所述中央控制器通过无线传输模块与所述微控制器彼此信号连接，拉力传感器分别通过放大电路、A/D转换电路与所述微控制器信号连接。
进一步地，所述驱动电路包括电机驱动电路、显示驱动电路和报警驱动电路，所述微控制器分别与所述电机驱动电路、所述显示驱动电路、所述报警驱动电路信号连接，所述电机驱动电路与丝杠步进电机信号连接，所述显示驱动电路分别与所述指示灯、所述LED显示电路信号连接，所述报警驱动电路与所述报警器信号连接。
进一步地，霍尔传感器与所述微控制器信号连接，所述控制面板与所述微控制器信号连接。
进一步地，弹簧另一端连接有阻尼绳，阻尼绳绕过阻尼盘与丝杠螺母副连接。
本实用新型提供的一种绞线机用张力自动控制装置的优点在于：本实用新型结构中提供的一种绞线机用张力自动控制装置，此装置的机械结构简单，方便有效，不需要改变原有工字轮线轴架的尺寸，降低了成本；丝杠步进电机通过驱动丝杠螺母副的移动，实现改变对阻尼绳的拉紧或放松状态，同时丝杠螺母副具有自锁保持功能；采用拉力传感器检测阻尼绳的张力大小，间接地检测线缆张力的大小；为了便于通过中央控制器监测各个装置的张力情况，该控制器还进一步配有无线传输模板，能够将当前时刻的卷径值和线缆张力发送到中央控制器有助于统一管理和操作，实现了远程监测和控制。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种绞线机用张力自动控制装置结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种绞线机用张力自动控制装置的控制器系统示意图；
其中，1、工字轮，2、阻尼盘，3、夹持板，4、丝杠螺母副，5、丝杠步进电机，6、控制器，7、拉力传感器，8、弹簧，9、阻尼绳，10、线缆，11、霍尔传感器。
具体实施方式
如图1所示，图1为本实用新型公开的一种绞线机用张力自动控制装置，丝杠步进电机通过驱动丝杠螺母副的移动，实现改变对阻尼绳的拉紧或放松状态，同时丝杠螺母副具有自锁保持功能。
参照图1、2，本实用新型提出的一种绞线机用张力自动控制装置，包括壳体、收线装置、丝杠螺母副4、驱动丝杠螺母副4移动的丝杠步进电机5、控制器6和拉力传感器7，所述收线装置包括工字轮1和阻尼盘2，工字轮1环绕设置于阻尼盘2两侧，阻尼盘2上嵌套设置有霍尔传感器11，丝杠螺母副4一侧设置有固定于所述壳体上的夹持板3，拉力传感器7一侧连接有弹簧8，弹簧8另一端连接有阻尼绳9，阻尼绳9绕过阻尼盘2与丝杠螺母副4连接。所述壳体上设置有指示灯、LED显示电路和报警器。
所述控制器包括微控制器、中央控制器、控制面板、驱动电路、放大电路和A/D转换电路，所述中央控制器通过无线传输模块与所述微控制器彼此信号连接，拉力传感器7分别通过放大电路、A/D转换电路与所述微控制器信号连接。
所述驱动电路包括电机驱动电路、显示驱动电路和报警驱动电路，所述微控制器分别与所述电机驱动电路、所述显示驱动电路、所述报警驱动电路信号连接，所述电机驱动电路与丝杠步进电机5信号连接，所述显示驱动电路分别与所述指示灯、所述LED显示电路信号连接，所述报警驱动电路与所述报警器信号连接。霍尔传感器11与所述微控制器信号连接，所述控制面板与所述微控制器信号连接。信号连接包括有线连接，无线连接；有线连接包括宽带连接、光纤连接；无线连接包括WIFI连接、无线电连接。
微控制器采用单片机，单片机负责数据处理并驱动外部电路，单片机的核心是计算线缆10的卷径变化并控制丝杠步进电机5的动作。微控制器将拉力传感器7采集来的信号进行处理，通过预先给定的控制指标进行对比，并结合当前线缆10的卷径大小，按照一定的控制策略进行处理，实时调整控制信号，通过放大电路和驱动电路来控制执行机构，最终完成对张力的调整。控制器在工作前预、先设定初始线缆10的卷径值和线缆张力值，设定后按确定键即可自动通过丝杠步进电机5调整阻尼绳9的初始张力，拉力传感器7检测阻尼绳9的张力是否满足要求。当线缆10的卷径随工作时间而减小时，控制器将通过内部程序算法计算当前时刻的卷径大小，并发出控制信号控制丝杠步进电机5的旋转方向和步长，使得丝杆螺母副4在夹持板3间移动，放松阻尼绳9，适当减小对装置的制动力。同时，拉力传感器7检测阻尼绳9上的张力并反馈给控制器，形成闭环控制，最终达到恒张力放线。
同时，控制器还具有断丝或无料检测的功能，当线缆10断丝或无料时，可通过霍尔传感器11检测到装置无转动的信号发给控制器，控制器作出判断并发出警报信号，使装置自动断电停机。由于装置上一般有多套放线装置，为了便于通过中央控制器监测各个装置的张力情况，该控制器还进一步配有无线传输模板，能够将当前时刻的卷径值和线缆张力发送到中央控制器有助于统一管理和操作，实现了远程监测和控制。
综上所述，本实用新型结构中提供的一种绞线机用张力自动控制装置，此装置的机械结构简单，方便有效，不需要改变原有工字轮线轴架的尺寸，降低了成本；丝杠步进电机通过驱动丝杠螺母副的移动，实现改变对阻尼绳的拉紧或放松状态，同时丝杠螺母副具有自锁保持功能；采用拉力传感器检测阻尼绳的张力大小，间接地检测线缆张力的大小；为了便于通过中央控制器监测各个装置的张力情况，该控制器还进一步配有无线传输模板，能够将当前时刻的卷径值和线缆张力发送到中央控制器有助于统一管理和操作，实现了远程监测和控制。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种绞线机用张力自动控制装置，其特征在于，包括壳体、收线装置、丝杠螺母副(4)、驱动丝杠螺母副(4)移动的丝杠步进电机(5)、控制器(6)和拉力传感器(7)，所述收线装置包括工字轮(1)和阻尼盘(2)，工字轮(1)环绕设置于阻尼盘(2)两侧，阻尼盘(2)上嵌套设置有霍尔传感器(11)，丝杠螺母副(4)一侧设置有固定于所述壳体上的夹持板(3)，拉力传感器(7)一侧连接有弹簧(8)，所述壳体上设置有指示灯、LED显示电路和报警器；
所述控制器包括微控制器、中央控制器、控制面板、驱动电路、放大电路和A/D转换电路，所述中央控制器通过无线传输模块与所述微控制器彼此信号连接，拉力传感器(7)分别通过放大电路、A/D转换电路与所述微控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的绞线机用张力自动控制装置，其特征在于，所述驱动电路包括电机驱动电路、显示驱动电路和报警驱动电路，所述微控制器分别与所述电机驱动电路、所述显示驱动电路、所述报警驱动电路信号连接，所述电机驱动电路与丝杠步进电机(5)信号连接，所述显示驱动电路分别与所述指示灯、所述LED显示电路信号连接，所述报警驱动电路与所述报警器信号连接。
3.根据权利要求1所述的绞线机用张力自动控制装置，其特征在于，霍尔传感器(11)与所述微控制器信号连接，所述控制面板与所述微控制器信号连接。
4.根据权利要求1所述的绞线机用张力自动控制装置，其特征在于，弹簧(8)另一端连接有阻尼绳(9)，阻尼绳(9)绕过阻尼盘(2)与丝杠螺母副(4)连接。
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