CN2651913Y - 电力变压器卧式自动绕线机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于电力变压器厂生产电力变压器线圈的电力变压器卧式自动绕线机，它由计算机、主机、放线机构组成，主机包括床身、主轴箱、排线机构、尾座；在计算机和可编程序控制系统协同控制下，主机实现缓慢启动缓慢停止，无级变速，均匀精密自动排线，正反向绕制，并保证张力恒定；排线机构具有矫直导线功能；高配置的计算机组态软件系统可实现工厂网络化、自动化管理。该实用新型可以减少人为因素，降低劳动强度，提高效率，实现无图绕线。

Description

电力变压器卧式自动绕线机

技术领域

本实用新型属于机电一体化领域，特别涉及一种用于电力变压器厂生产电力变压器线圈的电力变压器卧式自动绕线机。

背景技术

现有的电力变压器绕线机，其主要由主轴箱、开关控制电路、脚踏板、尾座组成；机床动力由主轴电动机提供，通过传送带送入变速箱，由操作人员通过变速箱上的档位手柄控制主轴的转向和转速，驱动主轴旋转；主轴箱或尾座上设有简易电子或机械计数器，有的采用人工计数，现场绕制线圈时，由于干扰等其他原因，计数不准确；导线张力多采用人力拉紧导线或机械摩擦提供，绕制线圈质量因人因设备而异，达不到统一标准，在绕制线圈时，由人力牵引将导线绕在模具上，操作人员劳动强度大，精神紧张；启动、停止或变速时，不能实现平稳过渡，有较大冲击，档位控制不能实现无级平滑调速，容易造成线圈的损坏及设备损坏；变速箱为多级齿轮结构，需大量润滑油，维护和维修难度大、频率高，污染环境。专利号为97245515.9专利已公开的电力变压器高压线圈自动绕线机，较好解决了绕线机的启动、停止、变速的冲击问题和线圈绕制时的张力问题，由于排线机构采用步进电机驱动，速度慢，定位不准确，出现爬线、压线等问题，造成导线绝缘损伤；采用单片机读取旋转编码器传出的主轴转动信号，由于现场干扰等原因，单片机计数不准，而且单片机与计算机通讯不可靠，不能准确实时计算线圈匝数。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有高速自动排线、正反双向、无图绕线的电力变压器卧式自动绕线机。

本实用新型是这样实现的：

电力变压器卧式自动绕线机，由计算机、主机、放线机构组成，主机由床身、主轴箱、排线机构、尾座构成，主轴箱包括箱体、主轴驱动系统、主轴传动系统，主轴驱动系统是由变频器、主轴电机组成，主轴传动系统包括皮带、皮带轮、主轴、固定支承部件、旋转编码器；其特征是排线机构包括锁紧机构、转臂、底座、滚珠丝杠、直线导轨，底座通过锁紧机构连接转臂，转臂上装有校直轮组件和导线轮组件；尾座由箱体、移动支承部件、锁紧手轮、移动支承手轮、尾座移动手轮、减速机构、齿条组成，放线机构包括磁粉制动器、电机、电磁离合器、变速轴承；计算机装有实现远程管理控制的网络连接卡和工业组态软件；主机的主轴箱内还装有交流伺服系统、可编程序控制系统，交流伺服系统由伺服放大器、交流伺服电机、连接电缆组成；可编程序控制系统包括可编程序控制器、伺服定位控制器、直流电源、连接电缆、脚踏开关、位置传感器。

上述电力变压器卧式自动绕线机主轴箱的主轴传动系统还装有变速轴承；变速轴承外圈固定在主轴箱上，内圈通过轴、皮带轮与主轴电机连接在一起，变速轴承的中圈通过销轴与主轴连接。

本实用新型采用可编程序控制器、交流伺服系统、网络连接卡，可编程序控制器结构简单、体积小、易于编程、运算速度快，能快速准确读取旋转编码器传送的主轴信号，实现实时精确计数；交流伺服系统响应速度快、转速高、定位准确，实现高速均匀精密排线，操作方便，从而降低工人劳动强度，提高产品质量和工作效率；网络连接卡可实现远程控制，实现无图绕线。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型主机的结构示意图

图3是本实用新型排线机构结构示意图

图4是本实用新型线盘传动系统结构示意图

图中1是计算机，2是主机，3是排线机构，4是放线机构，5是床身，6是主轴箱，7是主轴电机，8是变速轴承，9是旋转编码器，10是电磁制动器，11是固定支承部件，12是伺服电机，13是滚珠丝杠，14是直线导轨，15是移动支承部件，16是锁紧手轮，17是尾座，18是移动支承手轮，19是尾座移动手轮，20是减速机构，21是齿条，22是锁紧机构，23是转臂，24、25是校直轮组件，26是底座，27是导线轮组件，28是磁粉制动器，29是电机，30是电磁离合器，31是变速轴承。

具体实施方式：

下面结合附图给出本实用新型的一个最佳实施例：

如图1-图4所示电力变压器卧式自动绕线机主要包括：计算机1，主机2，排线机构3，放线机构4，床身5，主轴箱6，主轴电机7，变速轴承8，旋转编码器9，电磁制动器10，固定支承部件11，伺服电机12，滚珠丝杠13，直线导轨14，移动支承部件15，锁紧手轮16，尾座17，移动支承手轮18，尾座移动手轮19，减速机构20，齿条21，锁紧机构22，转臂23，校直轮组件24、25，底座26，导线轮组件27，磁粉制动器28，电机29，电磁离合器30，变速轴承31。主轴箱6通过螺栓固定在床身5的一端，主轴箱6上装有主轴驱动系统、传动系统、电气控制箱、计算机系统等，主轴电机7采用变频电源驱动，实现无级变速，主轴电机的旋转经皮带传送到主轴传动系统，主轴传动系统装有变速轴承8，变速轴承8外圈固定在主轴箱6上，变速轴承8内圈通过轴与皮带轮连接在一起，变速轴承8的中圈为输出轴与主轴通过销轴连接，主轴电机7的高速旋转经减速后驱动主轴，带动固定支承部件11旋转；电磁制动器10固定部分固定在主轴箱6上，旋转部分固定在输入轴上，通电时对主轴起到制动作用；旋转编码器9装在主轴上与主轴同步旋转，读取主轴转动信号；排线机构3由底座26、锁紧机构22、转臂23、校直轮组件24、25组成，锁紧机构22用以调整导线绕制的角度，底座26安装在直线导轨14上，通过固定在底座26上的螺母连接在滚珠丝杠13上，滚珠丝杠13通过联轴器与伺服电机12相连，伺服电机12旋转带动滚珠丝杠13旋转，套在滚珠丝杠13上的螺母沿滚珠丝杠13移动，从而通过底座26带动排线机构3在直线导轨14上移动；尾座17在床身5另一端，尾座17上开有燕尾槽，与床身5上的支撑部件配合，使尾座17在床身5平行方向可移动，尾座移动手轮19通过链条连接减速机构20，减速机构20通过齿轮于床身5上的齿条21啮合，移动支承部件15装在尾座17上，移动支承部件15通过螺杆与移动支承手轮18连接，锁紧手轮16连接一螺杆，螺杆顶端装有左旋、右旋两相反螺母，用于夹持移动支承部件15；滚珠丝杠13一端固定在主轴箱6上，另一端在尾座17上的一套筒内；直线导轨14和齿条21固定在床身5上；磁粉制动器28的轴与放线盘轴连接，放线盘轴通过一对齿轮啮合连接电磁离合器30，电磁离合器30经变速轴承31连接电机29。绕制线圈前，旋转尾座移动手轮19调整尾座17到合适的位置，调整排线机构3转臂23到合适角度，并用锁紧机构22固定，将绕线模具装在固定支承部件11和移动支承部件15之间，旋转移动支承手轮18，将模具压紧，旋转锁紧手轮16将移动支承部件15固定；将导线在校直轮组件24、25和导线轮组件27中穿过；调节控制磁粉制动器28的张力控制器电流输出与导线需要张力匹配。绕制线圈时，变频器控制主轴电机7旋转，经主轴传动系统带动绕线模具旋转，同时旋转编码器9将转动信号传送到可编程序控制系统，计数处理后传入计算机1，计算机1根据绕制线圈的各工艺参数在显示屏上显示绕线进度，同时输出控制信息到可编程序控制系统，可编程序控制系统根据控制信息驱动伺服电机12转动速度和转动角度，通过滚珠丝杠13控制排线机构3在直线导轨14上的移动速度和位置，达到与主轴旋转同步排线的目的。

Claims (2)

1、电力变压器卧式自动绕线机，由计算机[1]、主机[2]、放线机构[4]组成，主机[2]由床身[5]、主轴箱[6]、排线机构[3]、尾座[17]构成，主轴箱[6]包括箱体、主轴驱动系统、主轴传动系统，主轴驱动系统是由变频器、主轴电机[7]组成，主轴传动系统包括皮带、皮带轮、主轴、固定支承部件[11]、旋转编码器[9]；其特征是排线机构[3]包括锁紧机构[22]、底座[26]、滚珠丝杠[13]、直线导轨[14]，底座[26]通过锁紧机构[22]连接转臂[23]，转臂[23]上装有校直轮组件[24][25]和导线轮组件[27]；尾座[17]由箱体、移动支承部件[15]、锁紧手轮[16]、移动支承手轮[1 8]、尾座移动手轮[19]、减速机构[20]、齿条[21]组成，放线机构[4]包括磁粉制动器[28]、电机[29]、电磁离合器[30]、变速轴承[31]；计算机[1]装有实现远程管理控制网络连接卡和工业组态软件；主机[2]的主轴箱[6]内还装有交流伺服系统、可编程序控制系统，交流伺服系统由伺服放大器、交流伺服电机、连接电缆组成；可编程序控制系统包括可编程序控制器、伺服定位控制器、直流电源、连接电缆、脚踏开关、位置传感器。

2、根据权利要求1所述电力变压器卧式自动绕线机，其特征是主轴箱[6]的主轴传动系统还装有变速轴承[8]，变速轴承[8]外圈固定在主轴箱[6]上，内圈通过轴、皮带轮与主轴电机[7]连接在一起，变速轴承[8]的中圈通过销轴与主轴连接。

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