專利名稱：電力變壓器臥式自動繞線機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)電一體化領(lǐng)域，特別涉及一種用于電力變壓器廠生產(chǎn)電力變壓器線圈的電力變壓器臥式自動繞線機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電力變壓器繞線機(jī)，其主要由主軸箱、開關(guān)控制電路、腳踏板、尾座組成；機(jī)床動力由主軸電動機(jī)提供，通過傳送帶送入變速箱，由操作人員通過變速箱上的檔位手柄控制主軸的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)；主軸箱或尾座上設(shè)有簡易電子或機(jī)械計(jì)數(shù)器，有的采用人工計(jì)數(shù)，現(xiàn)場繞制線圈時，由于干擾等其他原因，計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確；導(dǎo)線張力多采用人力拉緊導(dǎo)線或機(jī)械摩擦提供，繞制線圈質(zhì)量因人因設(shè)備而異，達(dá)不到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在繞制線圈時，由人力牽引將導(dǎo)線繞在模具上，操作人員勞動強(qiáng)度大，精神緊張；啟動、停止或變速時，不能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過渡，有較大沖擊，檔位控制不能實(shí)現(xiàn)無級平滑調(diào)速，容易造成線圈的損壞及設(shè)備損壞；變速箱為多級齒輪結(jié)構(gòu)，需大量潤滑油，維護(hù)和維修難度大、頻率高，污染環(huán)境。專利號為97245515.9專利已公開的電力變壓器高壓線圈自動繞線機(jī)，較好解決了繞線機(jī)的啟動、停止、變速的沖擊問題和線圈繞制時的張力問題，由于排線機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，速度慢，定位不準(zhǔn)確，出現(xiàn)爬線、壓線等問題，造成導(dǎo)線絕緣損傷；采用單片機(jī)讀取旋轉(zhuǎn)編碼器傳出的主軸轉(zhuǎn)動信號，由于現(xiàn)場干擾等原因，單片機(jī)計(jì)數(shù)不準(zhǔn)，而且單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通訊不可靠，不能準(zhǔn)確實(shí)時計(jì)算線圈匝數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高速自動排線、正反雙向、無圖繞線的電力變壓器臥式自動繞線機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的電力變壓器臥式自動繞線機(jī)，由計(jì)算機(jī)、主機(jī)、放線機(jī)構(gòu)組成，主機(jī)由床身、主軸箱、排線機(jī)構(gòu)、尾座構(gòu)成，主軸箱包括箱體、主軸驅(qū)動系統(tǒng)、主軸傳動系統(tǒng)，主軸驅(qū)動系統(tǒng)是由變頻器、主軸電機(jī)組成，主軸傳動系統(tǒng)包括皮帶、皮帶輪、主軸、固定支承部件、旋轉(zhuǎn)編碼器；其特征是排線機(jī)構(gòu)包括鎖緊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂、底座、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌，底座通過鎖緊機(jī)構(gòu)連接轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂上裝有校直輪組件和導(dǎo)線輪組件；尾座由箱體、移動支承部件、鎖緊手輪、移動支承手輪、尾座移動手輪、減速機(jī)構(gòu)、齒條組成，放線機(jī)構(gòu)包括磁粉制動器、電機(jī)、電磁離合器、變速軸承；計(jì)算機(jī)裝有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理控制的網(wǎng)絡(luò)連接卡和工業(yè)組態(tài)軟件；主機(jī)的主軸箱內(nèi)還裝有交流伺服系統(tǒng)、可編程序控制系統(tǒng)，交流伺服系統(tǒng)由伺服放大器、交流伺服電機(jī)、連接電纜組成；可編程序控制系統(tǒng)包括可編程序控制器、伺服定位控制器、直流電源、連接電纜、腳踏開關(guān)、位置傳感器。
上述電力變壓器臥式自動繞線機(jī)主軸箱的主軸傳動系統(tǒng)還裝有變速軸承；變速軸承外圈固定在主軸箱上，內(nèi)圈通過軸、皮帶輪與主軸電機(jī)連接在一起，變速軸承的中圈通過銷軸與主軸連接。
本實(shí)用新型采用可編程序控制器、交流伺服系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)連接卡，可編程序控制器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于編程、運(yùn)算速度快，能快速準(zhǔn)確讀取旋轉(zhuǎn)編碼器傳送的主軸信號，實(shí)現(xiàn)實(shí)時精確計(jì)數(shù)；交流伺服系統(tǒng)響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)速高、定位準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)高速均勻精密排線，操作方便，從而降低工人勞動強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率；網(wǎng)絡(luò)連接卡可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)無圖繞線。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型排線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實(shí)用新型線盤傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖中1是計(jì)算機(jī)，2是主機(jī)，3是排線機(jī)構(gòu)，4是放線機(jī)構(gòu)，5是床身，6是主軸箱，7是主軸電機(jī)，8是變速軸承，9是旋轉(zhuǎn)編碼器，10是電磁制動器，11是固定支承部件，12是伺服電機(jī)，13是滾珠絲杠，14是直線導(dǎo)軌，15是移動支承部件，16是鎖緊手輪，17是尾座，18是移動支承手輪，19是尾座移動手輪，20是減速機(jī)構(gòu)，21是齒條，22是鎖緊機(jī)構(gòu)，23是轉(zhuǎn)臂，24、25是校直輪組件，26是底座，27是導(dǎo)線輪組件，28是磁粉制動器，29是電機(jī)，30是電磁離合器，31是變速軸承。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的一個最佳實(shí)施例如圖1-圖4所示電力變壓器臥式自動繞線機(jī)主要包括計(jì)算機(jī)1，主機(jī)2，排線機(jī)構(gòu)3，放線機(jī)構(gòu)4，床身5，主軸箱6，主軸電機(jī)7，變速軸承8，旋轉(zhuǎn)編碼器9，電磁制動器10，固定支承部件11，伺服電機(jī)12，滾珠絲杠13，直線導(dǎo)軌14，移動支承部件15，鎖緊手輪16，尾座17，移動支承手輪18，尾座移動手輪19，減速機(jī)構(gòu)20，齒條21，鎖緊機(jī)構(gòu)22，轉(zhuǎn)臂23，校直輪組件24、25，底座26，導(dǎo)線輪組件27，磁粉制動器28，電機(jī)29，電磁離合器30，變速軸承31。主軸箱6通過螺栓固定在床身5的一端，主軸箱6上裝有主軸驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電氣控制箱、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等，主軸電機(jī)7采用變頻電源驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)無級變速，主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)皮帶傳送到主軸傳動系統(tǒng)，主軸傳動系統(tǒng)裝有變速軸承8，變速軸承8外圈固定在主軸箱6上，變速軸承8內(nèi)圈通過軸與皮帶輪連接在一起，變速軸承8的中圈為輸出軸與主軸通過銷軸連接，主軸電機(jī)7的高速旋轉(zhuǎn)經(jīng)減速后驅(qū)動主軸，帶動固定支承部件11旋轉(zhuǎn)；電磁制動器10固定部分固定在主軸箱6上，旋轉(zhuǎn)部分固定在輸入軸上，通電時對主軸起到制動作用；旋轉(zhuǎn)編碼器9裝在主軸上與主軸同步旋轉(zhuǎn)，讀取主軸轉(zhuǎn)動信號；排線機(jī)構(gòu)3由底座26、鎖緊機(jī)構(gòu)22、轉(zhuǎn)臂23、校直輪組件24、25組成，鎖緊機(jī)構(gòu)22用以調(diào)整導(dǎo)線繞制的角度，底座26安裝在直線導(dǎo)軌14上，通過固定在底座26上的螺母連接在滾珠絲杠13上，滾珠絲杠13通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)12相連，伺服電機(jī)12旋轉(zhuǎn)帶動滾珠絲杠13旋轉(zhuǎn)，套在滾珠絲杠13上的螺母沿滾珠絲杠13移動，從而通過底座26帶動排線機(jī)構(gòu)3在直線導(dǎo)軌14上移動；尾座17在床身5另一端，尾座17上開有燕尾槽，與床身5上的支撐部件配合，使尾座17在床身5平行方向可移動，尾座移動手輪19通過鏈條連接減速機(jī)構(gòu)20，減速機(jī)構(gòu)20通過齒輪于床身5上的齒條21嚙合，移動支承部件15裝在尾座17上，移動支承部件15通過螺桿與移動支承手輪18連接，鎖緊手輪16連接一螺桿，螺桿頂端裝有左旋、右旋兩相反螺母，用于夾持移動支承部件15；滾珠絲杠13一端固定在主軸箱6上，另一端在尾座17上的一套筒內(nèi)；直線導(dǎo)軌14和齒條21固定在床身5上；磁粉制動器28的軸與放線盤軸連接，放線盤軸通過一對齒輪嚙合連接電磁離合器30，電磁離合器30經(jīng)變速軸承31連接電機(jī)29。繞制線圈前，旋轉(zhuǎn)尾座移動手輪19調(diào)整尾座17到合適的位置，調(diào)整排線機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)臂23到合適角度，并用鎖緊機(jī)構(gòu)22固定，將繞線模具裝在固定支承部件11和移動支承部件15之間，旋轉(zhuǎn)移動支承手輪18，將模具壓緊，旋轉(zhuǎn)鎖緊手輪16將移動支承部件15固定；將導(dǎo)線在校直輪組件24、25和導(dǎo)線輪組件27中穿過；調(diào)節(jié)控制磁粉制動器28的張力控制器電流輸出與導(dǎo)線需要張力匹配。繞制線圈時，變頻器控制主軸電機(jī)7旋轉(zhuǎn)，經(jīng)主軸傳動系統(tǒng)帶動繞線模具旋轉(zhuǎn)，同時旋轉(zhuǎn)編碼器9將轉(zhuǎn)動信號傳送到可編程序控制系統(tǒng)，計(jì)數(shù)處理后傳入計(jì)算機(jī)1，計(jì)算機(jī)1根據(jù)繞制線圈的各工藝參數(shù)在顯示屏上顯示繞線進(jìn)度，同時輸出控制信息到可編程序控制系統(tǒng)，可編程序控制系統(tǒng)根據(jù)控制信息驅(qū)動伺服電機(jī)12轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動角度，通過滾珠絲杠13控制排線機(jī)構(gòu)3在直線導(dǎo)軌14上的移動速度和位置，達(dá)到與主軸旋轉(zhuǎn)同步排線的目的。
權(quán)利要求1.電力變壓器臥式自動繞線機(jī)，由計(jì)算機(jī)[1]、主機(jī)[2]、放線機(jī)構(gòu)[4]組成，主機(jī)[2]由床身[5]、主軸箱[6]、排線機(jī)構(gòu)[3]、尾座[17]構(gòu)成，主軸箱[6]包括箱體、主軸驅(qū)動系統(tǒng)、主軸傳動系統(tǒng)，主軸驅(qū)動系統(tǒng)是由變頻器、主軸電機(jī)[7]組成，主軸傳動系統(tǒng)包括皮帶、皮帶輪、主軸、固定支承部件[11]、旋轉(zhuǎn)編碼器[9]；其特征是排線機(jī)構(gòu)[3]包括鎖緊機(jī)構(gòu)[22]、底座[26]、滾珠絲杠[13]、直線導(dǎo)軌[14]，底座[26]通過鎖緊機(jī)構(gòu)[22]連接轉(zhuǎn)臂[23]，轉(zhuǎn)臂[23]上裝有校直輪組件[24][25]和導(dǎo)線輪組件[27]；尾座[17]由箱體、移動支承部件[15]、鎖緊手輪[16]、移動支承手輪[1 8]、尾座移動手輪[19]、減速機(jī)構(gòu)[20]、齒條[21]組成，放線機(jī)構(gòu)[4]包括磁粉制動器[28]、電機(jī)[29]、電磁離合器[30]、變速軸承[31]；計(jì)算機(jī)[1]裝有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理控制網(wǎng)絡(luò)連接卡和工業(yè)組態(tài)軟件；主機(jī)[2]的主軸箱[6]內(nèi)還裝有交流伺服系統(tǒng)、可編程序控制系統(tǒng)，交流伺服系統(tǒng)由伺服放大器、交流伺服電機(jī)、連接電纜組成；可編程序控制系統(tǒng)包括可編程序控制器、伺服定位控制器、直流電源、連接電纜、腳踏開關(guān)、位置傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電力變壓器臥式自動繞線機(jī)，其特征是主軸箱[6]的主軸傳動系統(tǒng)還裝有變速軸承[8]，變速軸承[8]外圈固定在主軸箱[6]上，內(nèi)圈通過軸、皮帶輪與主軸電機(jī)[7]連接在一起，變速軸承[8]的中圈通過銷軸與主軸連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于電力變壓器廠生產(chǎn)電力變壓器線圈的電力變壓器臥式自動繞線機(jī)，它由計(jì)算機(jī)、主機(jī)、放線機(jī)構(gòu)組成，主機(jī)包括床身、主軸箱、排線機(jī)構(gòu)、尾座；在計(jì)算機(jī)和可編程序控制系統(tǒng)協(xié)同控制下，主機(jī)實(shí)現(xiàn)緩慢啟動緩慢停止，無級變速，均勻精密自動排線，正反向繞制，并保證張力恒定；排線機(jī)構(gòu)具有矯直導(dǎo)線功能；高配置的計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)工廠網(wǎng)絡(luò)化、自動化管理。該實(shí)用新型可以減少人為因素，降低勞動強(qiáng)度，提高效率，實(shí)現(xiàn)無圖繞線。
文檔編號H01F41/06GK2651913SQ0327167
公開日2004年10月27日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月1日
發(fā)明者楊仲景, 徐軍然, 張進(jìn), 仝軍 申請人:濟(jì)南金曼克電器有限公司