CN214226731U

CN214226731U - 大磁环绕带机及磁环生产设备

Info

Publication number: CN214226731U
Application number: CN202120222739.2U
Authority: CN
Inventors: 彭春杨; 袁奇伟; 欧阳有根
Original assignee: Shenzhen Jinghong New Energy Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Jinghong New Energy Technology Co ltd
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2021-09-17
Anticipated expiration: 2031-01-25

Abstract

本实用新型公开一种大磁环绕带机及磁环生产设备，其中，大磁环绕带机包括：机架以及设置在机架上的收带器、阻尼器、第一距离传感器以及电控组件；所述电控组件分别与与所述收带器、所述第一距离传感器以及所述阻尼器电连接，所述电控组件控制根据第一距离传感器反馈的磁环直径，控制收带器的电机转速，从而控制收带器对所述带材的收带速度维持恒定，进而通过阻尼器控制收带器收带时的张力，使得大磁环绕制时的带材张力一致，本实用新型有利于提升大磁环绕制过程的一致性，进而提升大磁环的性能。

Description

大磁环绕带机及磁环生产设备

技术领域

本实用新型涉及电子电力技术领域，特别涉及一种大磁环绕带机及生产设备。

背景技术

纳米晶磁环是通过带材层叠绕制而成，传统的收带器以恒定的速度旋转，以将带材卷绕成磁性，对于500mm以上的大磁环的绕制过程中，随着磁环的直径的增加，单位角度对应的弧长也会增加，如此，电机如果仍然以恒定的速度转动，必然导致收带器的收带速度越来越快，而阻尼器的阻力恒定，如此，在收带器的速度大于放带器的放带速度时，必然导致带材张力的增加，且在收带器的电机的扭力和放带器的电机的扭力不一致的情况下，带材张力也会变化。如此导致绕制出来的磁环的一致性差，进而导致在热处理过程中，磁环晶化时，磁环各个部分吸热放热的效率不一致，导致磁环的稳定性差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种大磁环绕带机，旨在提升大磁环绕制时的一致性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种大磁环绕带机，该大磁环绕带机包括：

机架；

收带器，设置在所述机架上，用于将带材卷绕成磁环；

阻尼器，设置在所述机架上，具有用于夹持所述带材的夹持部，所述阻尼器用于提供阻力，与所述收带器配合，以控制所述收带器收带时的带材张力；

第一距离传感器，设置在所述机架上，所述第一距离传感器的位置与所述磁环对应，用于检测所述磁环的直径，并输出距离检测信号；

电控组件，分别与所述收带器、所述第一距离传感器以及所述阻尼器电连接，所述电控组件用于根据所述距离检测信号，调节控制所述收带器的转速，以控制所述收带器对所述带材的收带速度维持恒定。

可选地，所述大磁环绕带机还包括：

放带器，与所述电控组件电连接；

第二距离传感器，设置于所述机架上，所述第二距离传感器的位置与所述阻尼器及所述放带器之间的带材对应；所述第二距离传感器，用于检测所述阻尼器及所述放带器之间的带材的冗余情况；

所述电控组件还用于在根据所述第二距离传感器检测的所述冗余情况确定所述带材无冗余时，调节所述放带器的转速，以控制所述放带器释放的所述带材冗余。

可选地，所述大磁环绕带机还包括：

断带检测传感器，与所述电控组件电连接，所述断带检测传感器用于检测到所述收带器收带的带材断带情况；

所述电控组件还用于在根据所述断带检测传感器检测的所述带材断带情况确定所述带材断带时，控制所述阻尼器增大输出阻力，以控制所述带材停止通过所述阻尼器。

可选地，所述大磁环绕带机还包括：

自动切割刀，设置在所述机架上，所述自动切割刀的刀口与所述带材对应，所述自动切割刀与所述电控组件电连接；

所述电控组件还用于控制所述自动切割刀开/闭，并在控制所述自动切割刀闭合时，切断所述带材。

可选地，所述电控组件还用于在根据所述第一距离传感器输出的距离检测信号确定所述带材的长度达到目标长度时，控制所述阻尼器增大输出阻力，以控制所述带材停止通过所述阻尼器。

可选地，所述电控组件包括：

电控板；

主控制器，设置于所述电控板上；

用户输入单元，与所述主控制器电连接，所述用户输入单元用于被用户触发时，输出目标长度设置信号至所述主控制器，以使所述主控制器根据目标长度设置信号设置所述目标长度。

可选地，所述收带器包括：

转轴；

收带电机，与所述电控组件电连接，所述收带电机的转子与所述转轴固定连接，用于控制所述转轴将带材卷绕成磁环。

可选地，所述收带电机为无级调速电机。

本实用新型还提出一种磁环生产设备，包括热处理设备以及上述的大磁环绕带机。

本实用新型技术方案通过设置第一距离传感器检测收带器卷绕磁环的过程中，磁环的直径，并输出距离检测信号至电控组件，电控组件根据距离检测信号，控制电机以与距离检测信号对应的转速转动，从而使得收带器的收带速度维持恒定，如此设置，只要放带器以恒定的速度或者以稍小于收带器收带速度，进行放带，即可保证带材绕制成大磁环的过程中，放带速度大于或者小于收带速度，再设置阻尼器提供恒定的阻力，此时，带材张力完全由阻尼器进行控制，而阻尼器的阻力可为恒定，使得带材绕制成大磁环的过程中，带材张力一致。本实用新型实现了大磁环的恒张力绕制，有利于提升大磁环的张力一致性，从而在将磁环进行热处理过程中，磁环晶化时，磁环各个部分吸热放热的效率一致，有利于提高磁环的稳定性。同时，电机的转速随着磁环直径的增加而减少，在磁环直径达到预设值时，电机转速相较于传统绕带器，转速更慢，从而电机停止转动时，不会产生顿挫，导致带材张力的变化。此外，本实施例相比较传统的磁环绕带机，无需设置张力检测装置，即可实现恒张力绕制磁环，有利于简化绕带机的结构，从而降低绕带机的成本，并提升绕带机的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型大磁环绕带机一实施例的结构示意图；

图2为为本实用新型大磁环绕带机一实施例的电路图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	机架	50	放带器
20	收带器	60	自动切割刀
				30	阻尼器	70	电控组件
40	第一距离传感器

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种大磁环绕带机。可以有效提高大磁环绕制时的带材张力一致性，提高大磁环的性能。

参照图1和图2，在本实用新型一实施例中，所述大磁环绕带机包括：

机架10；

收带器20，设置在所述机架10上，用于将带材卷绕成磁环；

阻尼器30，设置在所述机架10上，具有用于夹持所述带材的夹持部，所述阻尼器30用于提供阻力，与所述收带器20配合，以控制所述收带器20收带时的带材张力；

第一距离传感器40，设置在所述机架10上，所述第一距离传感器40的位置与所述磁环对应，用于检测所述磁环的直径，并输出距离检测信号；

电控组件70，分别与所述收带器20、所述第一距离传感器40以及所述阻尼器30电连接，所述电控组件70用于根据所述距离检测信号，调节控制所述收带器20的转速，以控制所述收带器20对所述带材的收带速度维持恒定。

在本实施例中，机架10具体可以根据收带器20、阻尼器30以及第一距离传感器40的位置需求进行设置，此处不做限定。

收带器20可以包括电机、转轴等，通过控制电机转动，进而带动转轴转动，旋转的转轴使得带材缠绕在转轴上，从而将带材缠绕成磁环。

阻尼器30可以是磁粉控制器或者其他能提供恒定阻力的阻尼器30；本实施例以磁粉控制器为例进行说明，带材通过磁粉控制器的胶轮，磁粉控制器控制胶轮产生恒定的阻力，施加于通过胶轮的带材，其中，磁粉控制器控制胶轮产生恒定的阻力小于收带器20的电机扭力，从而在磁环的绕制过程中，带材的张力完全由磁粉控制器产生的阻力决定。

第一距离传感器40可以是超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或者雷达传感器中的一种或多种组合，此处不做限定。需要注意的是，第一距离传感器40与收带器20的转轴的中轴线距离固定，且与磁环处于同一平面，如此，电控组件70即可根据第一距离传感器40反馈的距离检测信号，换算出磁环的直径。

电控组件70可以包括MCU以及与MCU连接的相应的电机驱动电路、阻尼器30控制电路、采样电路等，电控组件70以一定的周期采样所述距离传感器输出的距离检测信号，并换算出相应的磁环直径，具体地，电控组件70可以根据磁环直径及其对应的磁环周长，控制电机的转速，具体地，可以是磁环的直径越大、电机的转速越小。在实际应用中，为了使收带器20的收带速度维持恒定，可以测试计算好磁环直径与电机转速的对应关系并预存储于MCU的存储器中，从而MCU可以根据存储的磁环直径与电机转速的对应关系，控制电机的转速，使得收带器20的收带速度维持恒定。

本实用新型技术方案通过设置第一距离传感器40检测收带器20卷绕磁环的过程中，磁环的直径，并输出距离检测信号至电控组件70，电控组件70根据距离检测信号，控制电机以与距离检测信号对应的转速转动，从而使得收带器20的收带速度维持恒定，如此设置，将放带器50的转速设定为恒定的速度或者以稍小于收带器20收带速度，进行放带，即可保证带材绕制成大磁环的过程中，放带速度大于或者小于收带速度，再设置阻尼器30提供恒定的阻力，此时，带材张力完全由阻尼器30进行控制，而阻尼器30的阻力可为恒定，使得带材绕制成大磁环的过程中，带材张力一致。本实用新型实现了大磁环的恒张力绕制，有利于提升大磁环的张力一致性，从而在将磁环进行热处理过程中，磁环晶化时，磁环各个部分吸热放热的效率一致，有利于提高磁环的稳定性。同时，电机的转速随着磁环直径的增加而减少，在磁环直径达到预设值时，电机转速相较于传统绕带器，转速更慢，从而电机停止转动时，不会产生顿挫，导致带材张力的变化。此外，本实施例相比较传统的磁环绕带机，无需设置张力检测装置，即可实现恒张力绕制磁环，有利于简化绕带机的结构，从而降低绕带机的成本，并提升绕带机的稳定性。

参照图1和图2，在一实施例中，所述大磁环绕带机还包括：

放带器50，与所述电控组件70电连接；

第二距离传感器，设置于所述机架10上，所述第二距离传感器的位置与所述阻尼器30及所述放带器50之间的带材对应；所述第二距离传感器，用于检测所述阻尼器30及所述放带器50之间的带材的冗余情况；

所述电控组件70还用于在根据所述第二距离传感器检测的所述冗余情况确定所述带材无冗余时，调节所述放带器50的转速，以控制所述放带器50释放的所述带材冗余。

本实施例中，放带器50可以包括包括电机、转轴等，通过控制电机转动，进而带动转轴转动，旋转的转轴带动带材卷转动，从而实现放带。

第二距离传感器可以是超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或者雷达传感器中的一种或多种组合，此处不做限定。

需要说明的是。第二距离传感器可以设置于阻尼器30及所述放带器50之间的带材的下方，从而在带材无冗余时，阻尼器30及所述放带器50之间的带材绷直而上扬，从而第二距离传感器检测到距离相较于带材有冗余时的距离，发生较大的变化，从而电控组件70可以根据距离的变化，判断带材上扬，进而确定带材无冗余，从而控制收带器20的电机转速增加，在实际应用中，可以是每检测到一次带材上扬，变控制电机转速增加一次，从而确保放带器50放带速度大于收带器20的收带速度，使得的收带器20卷绕带材时的张力由阻尼器30控制，进而控制控制阻尼器30提供的阻力恒定实现磁环的恒张力绕制，有利于提高磁环绕制过程中的张力一致性。

参照图1和图2，在一实施例中，所述大磁环绕带机还包括：

断带检测传感器，与所述电控组件70电连接，所述断带检测传感器用于检测到所述收带器20收带的带材断带情况；

所述电控组件70还用于在根据所述断带检测传感器检测的所述带材断带情况确定所述带材断带时，控制所述阻尼器30增大输出阻力，以控制所述带材停止通过所述阻尼器30。

本实施例中，所述断带传感器可以是上述实施例中的第一距离传感器40，此时需要设置电控组件70的采样频率远大于收带器20的电机的转速，从而电控组件70可以在相邻两次采样的磁环直径没有变化，或者变化值远小于带材厚度时，确定带材断裂；

所述断带传感器也可以是独立设置的距离传感器，所述距离传感器与阻尼器30及所述放带器50之间的带材垂直设置，从而在带材断带时，阻尼器30及所述放带器50之间的带材出现空隙，从而断带出传感器检测到距离相较于带材无断带时的距离，发生较大的变化，从而电控组件70可以根据距离的变化，判断带材断带。

在本实施例中，所述阻尼器30还可以用作“刹车”，也即通过增大阻尼器30的输出阻力，以控制所述带材停止通过所述阻尼器30；以阻尼器30为磁粉控制器为例，磁粉控制器输出的扭力与电流成正比，从而控制增大输出电流，以实现“刹车”并进一步的控制收带器20电机和放带器50电机停止转动，避免将断带绕制至磁环中，导致绕带器绕制的磁环质量差，进一步导致磁芯生产的后续工作全部为无用功。

参照图1和图2，在一实施例中，所述大磁环绕带机还包括：

自动切割刀60，设置在所述机架10上，所述自动切割刀60的刀口与所述带材对应，所述自动切割刀60与所述电控组件70电连接；

所述电控组件70还用于控制所述自动切割刀60开/闭，并在控制所述自动切割刀60闭合时，切断所述带材，具体可以是电控组件70根据第一距离传感器40，检测到所述磁环的直径达到预设值时，控制所述自动切割刀60闭合。

本实施例中，自动切割刀60可以是等离子切割机、激光切割机等，此处不做限定。

所述电控组件70还可以包括自动切割刀60驱动电路，从而可以通过自动切割刀60驱动电路，驱动自动切割刀60，从而将带材切断。

进一步地，所述电控组件70还用于在根据所述第一距离传感器40输出的距离检测信号确定所述带材的长度达到目标长度时，控制所述阻尼器30增大输出阻力，以控制所述带材停止通过所述阻尼器30。

本实施例中，所述阻尼器30用作“刹车”(参照上述实施例)，在带材的长度达到目标长度时，也即磁环的直径达到预设值，控制阻尼器30“刹车”，从而可以在带材停止运动的前提下，对带材进行切割，相比较带材一边绕制，一边切割，本实施例的切割精度更高，从而可以提升各个磁环之间的一致性，并确保磁环规格与预设规格一致。

进一步地，所述电控组件70包括：

电控板；

主控制器，设置于所述电控板上；

本实施例中，所述用户输入单元可以是固定设置于电控板上的按键等输入单元用户通过操作按键，实现输出目标长度设置信号至所述主控制器；也可以是在电控板上设置接口，例如USB接口，所述接口的一端与主控制器连接，所述用户输入单元可以是鼠标、键盘等，通过接口与主控制器连接，从而输入目标长度信号至主控制器，此外，也可以是在电控板上设置无线通信器，所述无线通信器与所述主控制器连接，用户输入单元可以是包括无线通信器的用户输入单元，例如无线鼠标等，与所述电控板上的无线通信器通信连接，并输出目标长度设置信号至所述主控制器。

在一实施例中，所述收带器20的电机为无级调速电机。

本实施例将收带器20的电机设置为无级调速电机，从而减小电控组件70调节电机转速时，对带材的张力造成的影响。

本实用新型还提出一种磁环生产设备，该磁环生产设备包括热处理设备以及上述的大磁环绕带机。该大磁环绕带机的具体结构参照上述实施例，由于本磁环生产设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种大磁环绕带机，其特征在于，包括：

机架；

收带器，设置在所述机架上，用于将带材卷绕成磁环；

2.如权利要求1所述的大磁环绕带机，其特征在于，所述大磁环绕带机还包括：

放带器，与所述电控组件电连接；

3.如权利要求1所述的大磁环绕带机，其特征在于，所述大磁环绕带机还包括：

4.如权利要求1所述的大磁环绕带机，其特征在于，所述大磁环绕带机还包括：

5.如权利要求4所述的大磁环绕带机，其特征在于，所述电控组件还用于在根据所述第一距离传感器输出的距离检测信号确定所述带材的长度达到目标长度时，控制所述阻尼器增大输出阻力，以控制所述带材停止通过所述阻尼器。

6.如权利要求5所述的大磁环绕带机，其特征在于，所述电控组件包括：

电控板；

主控制器，设置于所述电控板上；

7.如权利要求1所述的大磁环绕带机，其特征在于，所述收带器包括：

转轴；

8.如权利要求7所述的大磁环绕带机，其特征在于，所述收带电机为无级调速电机。

9.一种磁环生产设备，其特征在于，包括热处理设备以及如权利要求1-8任意一项所述的大磁环绕带机。