CN2598114Y - 自控绕线机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自控绕线机，是电子工业中绕制电感线圈必需的生产设备，它包括主机体、主轴、线圈架、制动器、皮带轮、电机、遮光片光电传感器、电气控制箱、显示装置等，特点是，在电机与电气控制箱之间设有脚踏调速器，脚踏调速器包括碳片箱，碳片箱内设有碳片组，碳片组的一端连接有连杆，连杆与碳片箱外的踏杆连接，脚踏调速器串接在电机与电气控制箱之间的电路中，通过脚踏踏杆任意改变碳片箱内碳片组的涨缩距离即改变了碳片箱两触点间的电阻，电阻可以由无穷大到短路间均匀地变化，因而可以使电机的速度在任一单工步操作过程中实现无级变速，使本实用新型具有很好的自动化功能，适应性强，操作简单灵活，设备使用寿命长，成本低，非常适合中小型企业生产和使用。

Description

自控绕线机

技术领域

本实用新型涉及一种自控绕线机，是电子工业中绕制电感线圈的必需的生产设备。

背景技术

目前市场上绕线机产品种类很多，低档产品没有自动化功能，高档产品功能强，但价格高，单台价格为几万至几十万；目前市售的中、高档绕线机在控制速度方面一般采用下列几种方法：一是用不同比例的大小皮带轮或者在线路中串接电阻来获得几档不同的转速；二是在控制电路中改变可控硅的导通角而改变电机的速度；三是利用特定的硬件线路和软件实现固定的变速过程，例如：在线圈绕制中前10圈低速启动，中间部分电机高速运转，结束前10圈电机低速运动。上述这几种方式都不能在线圈单工步绕制过程中实行任意变速，适应性不强。

发明内容

本实用新型的目的旨在改进上述已有技术的不足之处，提供一种具有一定的自动化功能、可以在任一单工步操作过程中随意灵活的改变电机速度、价格低廉的自控绕线机。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：一种自控绕线机，它由机械传动装置、信号采集装置、电气控制装置、显示装置组成；机械传动装置包括主机体，在主机体上设有主轴，在主轴的一端设有线圈架，主轴的另一端设有制动器、皮带轮，由电机带动皮带轮运转；信号采集装置包括遮光片、光电传感器，遮光片安装在主轴上；电气控制装置包括电气控制箱，电气控制箱内设有单片机处理器，电气控制箱安装在主机体上，在电气控制箱上安装显示装置；显示装置、电机、光电传感器、制动器均通过线束与电气控制箱内的单片机处理器连接，其特点是，在电机与电气控制箱之间设有脚踏调速器，脚踏调速器包括碳片箱，碳片箱内设有碳片组，碳片组的一端连接有连杆，连杆与碳片箱外的踏杆连接，脚踏调速器通过碳片箱两触点串接在电机与电气控制箱之间的电路中。

本实用新型采用高性能单片机芯片做处理器，红外光电器件做传感器，由电气控制装置和机械传动装置组成光、机、电一体化智能型自控绕线机，在控制电机电路中设有特制的脚踏调速器，通过脚踏踏杆改变碳片箱内碳片组的涨缩距离，即改变了碳片箱两触点之间的电阻，使碳片之间的电阻可以由无穷大到短路间均匀地变化，因而可以使电机的速度在任一单工步操作过程中实现无级变速，且这种脚踏调速器在使用中无摩擦、无断电火花，不会烧伤触点，设备使用寿命长，在操作中因用脚控制调速器而不影响双手的操作，因而操作方法灵活方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地解释说明。

附图说明

图1-本实用新型的结构示意图；

图2-本实用新型的电气控制原理图；

图3-本实用新型脚踏调速器的结构示意图；

图4-本实用新型数据处理方框图。

附图图面说明

1主机体，2主轴，3线圈架，4可控硅，5制动器，6皮带轮，7电机，8电气控制箱，9遮光片，10光电传感器，11单片机处理器，12脚踏调速器，13碳片箱，14碳片组，15连杆，16踏杆。

具体实施方式

参见图1、图2、图3，它具有主机体1，在主机体1上安装主轴2，主轴2的一端设有线圈架3，在主轴2的另一端安装制动器5和皮带轮6，由电机7带动皮带轮6运转，在主轴2上固定安装遮光片9和光电传感器10，电气控制箱8安装在主机体1上，箱内设有单片机处理器11，在电气控制箱8上安装显示装置，显示装置包括5位LED数码管和6个发光二极管，LED数码管用来显示线圈绕制的圈数，发光二极管用来指示当前工作的路数，LED数码管、发光二极管、电机7、光电传感器10、制动器5均通过线束与电气控制箱8内的单片机处理器11连接；上述本实用新型自控绕线机的机械结构、电气连接控制结构与现有市售的绕线机基本相同，不同点是，在电机7与电气控制箱8之间设置脚踏调速器12，脚踏调速器12的基本结构是一个碳片箱13，在碳片箱13内设有碳片组14，即用多个碳片串接起来，碳片组14的一端连接有连杆15，在碳片箱13外设一踏杆16，连杆15与踏杆16连接，脚踏调速器12通过碳片箱13两端的触点串接在电机7与电气控制箱8之间的电路中。

操作时，可先设定欲绕制的线圈的圈数，将数据存入单片机处理器11中，然后将空线圈骨架放在线圈架3上，按动电气控制箱8上的“运行”按钮，主轴开始运转，光电传感器10将采集到的光信号变为电信号并传输到单片机处理器11中，单片机处理器11对信号进行认别和处理，并控制电机7的运转，LED数码管显示主轴运转的圈数。当绕制的线圈的圈数等于预置数时，制动器5工作，主轴停转。再次按动“运行”按钮，单片机处理器11自动判断下一路预置数是否为零，如为零，则自动跳往再下一路，直至返回原路。

运行时，通过控制脚踏调速器12来调整电机7的转速，参考图3，视工况需要，用脚踩踏踏杆16，带动连杆15来改变碳片箱13内碳片组14的涨缩距离，即改变了碳片箱两触点之间的电阻，使碳片之间的电阻可以由无穷大到短路间均匀地变化，碳片箱13实际上相当于一个可变电阻，因为脚踏调速器12是串接在电机电路中，参见图2所示的电气控制原理图，因而使电机7的速度可以在任一单工步操作过程中实现无级变速，适应性很强。

另外，为了操作使用方便，本实用新型在调速方面可以兼有已有绕线机的调速方法，即可通过改变皮带轮6的大小比例先确定一种基本的转速，在控制电路中通过改变可控硅4的导通角来选择一种适合工作要求的转速，然后在脚踏调速器12处设置一个切换开关K，参见图2所示，对于熟练工人绕制难度较低的产品时可以随时切换掉脚踏调速器12，单用双手操作，利用预先设计好的基本转速工况绕制线圈，灵活方便。

本实用新型的数据处理程序采用“信号边沿”处理法，参考图4，当从光电传感器10传来的信号变化时，单片机处理器11响应中断，并将信号存入特定寄存器中，根据信号边沿状态与上次中断响应的已存储的信号状态进行比较，判断是否为有效信号，是否为某一确定位置的信号，根据信号的状态判断设备主转运转的方向，然后进行运算，并与预置的数据进行比较，判断是否应该停车。计算后的数据即时送至LED数码管显示出来。

目前大部分中、低档绕线机由于机械结构或电气控制线路中存在的各种缺陷，普遍存在数据处理慢的问题，在高速绕制过程中经常出现丢数据现象，或者在同一点反复转动主轴，引起数据变化，即出现数据“爬行”现象(递增或递减)。为了解决这个问题，部分产品在电气控制线路中增加硬件处理线路，虽提高了速度但增加了成本。本实用新型根据单片机芯片的特有功能编制特有的数据处理软件，采用“信号边沿”处理法，筛选特定的“信号边沿”进行处理，最大限度的精简了处理软件，缩短了软件运行时间，单片机处理器可以直接处理普通光电传感器传输的信号，能正确判断信号的有效性和区别正、反转信号，计数处理速度达每秒6000个以上，比传统方法提高5倍以上，解决了计数速度低和丢数的问题。

本实用新型具有很好的自动化功能，操作简单，使用灵活，且脚踏调速器在使用中无摩擦、无断电火花、不会烧伤触点，因而设备使用寿命长，成本每台仅需几千元，属于中档机，非常适合中小型企业生产和使用。

Claims (1)

1、一种自控绕线机，它由机械传动装置、信号采集装置、电气控制装置、显示装置组成；机械传动装置包括主机体(1)，在主机体(1)上设有主轴(2)，在主轴(2)的一端设有线圈架(3)，主轴(2)的另一端设有制动器(5)、皮带轮(6)，由电机(7)带动皮带轮(6)运转；信号采集装置包括遮光片(9)、光电传感器(10)，遮光片(9)安装在主轴(2)上；电气控制装置包括电气控制箱(8)，电气控制箱(8)内设有单片机处理器(11)，电气控制箱(8)安装在主机体(1)上，在电气控制箱(8)上安装显示装置；显示装置、电机(7)、光电传感器(10)、制动器(5)均通过线束与电气控制箱(8)内的单片机处理器(11)连接，其特征在于，在电机(7)与电气控制箱(8)之间设有脚踏调速器(12)，脚踏调速器(12)包括碳片箱(13)，碳片箱(13)内设有碳片组(14)，碳片组(14)的一端连接有连杆(15)，连杆(15)与碳片箱(13)外的踏杆(16)连接，脚踏调速器(12)通过碳片箱(13)两触点串接在电机(7)与电气控制箱(8)之间的电路中。