專利名稱：自控繞線機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自控繞線機，是電子工業(yè)中繞制電感線圈的必需的生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前市場上繞線機產(chǎn)品種類很多，低檔產(chǎn)品沒有自動化功能，高檔產(chǎn)品功能強，但價格高，單臺價格為幾萬至幾十萬；目前市售的中、高檔繞線機在控制速度方面一般采用下列幾種方法一是用不同比例的大小皮帶輪或者在線路中串接電阻來獲得幾檔不同的轉(zhuǎn)速；二是在控制電路中改變可控硅的導(dǎo)通角而改變電機的速度；三是利用特定的硬件線路和軟件實現(xiàn)固定的變速過程，例如在線圈繞制中前10圈低速啟動，中間部分電機高速運轉(zhuǎn)，結(jié)束前10圈電機低速運動。上述這幾種方式都不能在線圈單工步繞制過程中實行任意變速，適應(yīng)性不強。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的旨在改進上述已有技術(shù)的不足之處，提供一種具有一定的自動化功能、可以在任一單工步操作過程中隨意靈活的改變電機速度、價格低廉的自控繞線機。
本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種自控繞線機，它由機械傳動裝置、信號采集裝置、電氣控制裝置、顯示裝置組成；機械傳動裝置包括主機體，在主機體上設(shè)有主軸，在主軸的一端設(shè)有線圈架，主軸的另一端設(shè)有制動器、皮帶輪，由電機帶動皮帶輪運轉(zhuǎn)；信號采集裝置包括遮光片、光電傳感器，遮光片安裝在主軸上；電氣控制裝置包括電氣控制箱，電氣控制箱內(nèi)設(shè)有單片機處理器，電氣控制箱安裝在主機體上，在電氣控制箱上安裝顯示裝置；顯示裝置、電機、光電傳感器、制動器均通過線束與電氣控制箱內(nèi)的單片機處理器連接，其特點是，在電機與電氣控制箱之間設(shè)有腳踏調(diào)速器，腳踏調(diào)速器包括碳片箱，碳片箱內(nèi)設(shè)有碳片組，碳片組的一端連接有連桿，連桿與碳片箱外的踏桿連接，腳踏調(diào)速器通過碳片箱兩觸點串接在電機與電氣控制箱之間的電路中。
本實用新型采用高性能單片機芯片做處理器，紅外光電器件做傳感器，由電氣控制裝置和機械傳動裝置組成光、機、電一體化智能型自控繞線機，在控制電機電路中設(shè)有特制的腳踏調(diào)速器，通過腳踏踏桿改變碳片箱內(nèi)碳片組的漲縮距離，即改變了碳片箱兩觸點之間的電阻，使碳片之間的電阻可以由無窮大到短路間均勻地變化，因而可以使電機的速度在任一單工步操作過程中實現(xiàn)無級變速，且這種腳踏調(diào)速器在使用中無摩擦、無斷電火花，不會燒傷觸點，設(shè)備使用壽命長，在操作中因用腳控制調(diào)速器而不影響雙手的操作，因而操作方法靈活方便。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步地解釋說明。


圖1-本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-本實用新型的電氣控制原理圖；圖3-本實用新型腳踏調(diào)速器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-本實用新型數(shù)據(jù)處理方框圖。
附圖圖面說明1主機體，2主軸，3線圈架，4可控硅，5制動器，6皮帶輪，7電機，8電氣控制箱，9遮光片，10光電傳感器，11單片機處理器，12腳踏調(diào)速器，13碳片箱，14碳片組，15連桿，16踏桿。
具體實施方式
參見圖1、圖2、圖3，它具有主機體1，在主機體1上安裝主軸2，主軸2的一端設(shè)有線圈架3，在主軸2的另一端安裝制動器5和皮帶輪6，由電機7帶動皮帶輪6運轉(zhuǎn)，在主軸2上固定安裝遮光片9和光電傳感器10，電氣控制箱8安裝在主機體1上，箱內(nèi)設(shè)有單片機處理器11，在電氣控制箱8上安裝顯示裝置，顯示裝置包括5位LED數(shù)碼管和6個發(fā)光二極管，LED數(shù)碼管用來顯示線圈繞制的圈數(shù)，發(fā)光二極管用來指示當前工作的路數(shù)，LED數(shù)碼管、發(fā)光二極管、電機7、光電傳感器10、制動器5均通過線束與電氣控制箱8內(nèi)的單片機處理器11連接；上述本實用新型自控繞線機的機械結(jié)構(gòu)、電氣連接控制結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有市售的繞線機基本相同，不同點是，在電機7與電氣控制箱8之間設(shè)置腳踏調(diào)速器12，腳踏調(diào)速器12的基本結(jié)構(gòu)是一個碳片箱13，在碳片箱13內(nèi)設(shè)有碳片組14，即用多個碳片串接起來，碳片組14的一端連接有連桿15，在碳片箱13外設(shè)一踏桿16，連桿15與踏桿16連接，腳踏調(diào)速器12通過碳片箱13兩端的觸點串接在電機7與電氣控制箱8之間的電路中。
操作時，可先設(shè)定欲繞制的線圈的圈數(shù)，將數(shù)據(jù)存入單片機處理器11中，然后將空線圈骨架放在線圈架3上，按動電氣控制箱8上的“運行”按鈕，主軸開始運轉(zhuǎn)，光電傳感器10將采集到的光信號變?yōu)殡娦盘柌鬏數(shù)絾纹瑱C處理器11中，單片機處理器11對信號進行認別和處理，并控制電機7的運轉(zhuǎn)，LED數(shù)碼管顯示主軸運轉(zhuǎn)的圈數(shù)。當繞制的線圈的圈數(shù)等于預(yù)置數(shù)時，制動器5工作，主軸停轉(zhuǎn)。再次按動“運行”按鈕，單片機處理器11自動判斷下一路預(yù)置數(shù)是否為零，如為零，則自動跳往再下一路，直至返回原路。
運行時，通過控制腳踏調(diào)速器12來調(diào)整電機7的轉(zhuǎn)速，參考圖3，視工況需要，用腳踩踏踏桿16，帶動連桿15來改變碳片箱13內(nèi)碳片組14的漲縮距離，即改變了碳片箱兩觸點之間的電阻，使碳片之間的電阻可以由無窮大到短路間均勻地變化，碳片箱13實際上相當于一個可變電阻，因為腳踏調(diào)速器12是串接在電機電路中，參見圖2所示的電氣控制原理圖，因而使電機7的速度可以在任一單工步操作過程中實現(xiàn)無級變速，適應(yīng)性很強。
另外，為了操作使用方便，本實用新型在調(diào)速方面可以兼有已有繞線機的調(diào)速方法，即可通過改變皮帶輪6的大小比例先確定一種基本的轉(zhuǎn)速，在控制電路中通過改變可控硅4的導(dǎo)通角來選擇一種適合工作要求的轉(zhuǎn)速，然后在腳踏調(diào)速器12處設(shè)置一個切換開關(guān)K，參見圖2所示，對于熟練工人繞制難度較低的產(chǎn)品時可以隨時切換掉腳踏調(diào)速器12，單用雙手操作，利用預(yù)先設(shè)計好的基本轉(zhuǎn)速工況繞制線圈，靈活方便。
本實用新型的數(shù)據(jù)處理程序采用“信號邊沿”處理法，參考圖4，當從光電傳感器10傳來的信號變化時，單片機處理器11響應(yīng)中斷，并將信號存入特定寄存器中，根據(jù)信號邊沿狀態(tài)與上次中斷響應(yīng)的已存儲的信號狀態(tài)進行比較，判斷是否為有效信號，是否為某一確定位置的信號，根據(jù)信號的狀態(tài)判斷設(shè)備主轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)的方向，然后進行運算，并與預(yù)置的數(shù)據(jù)進行比較，判斷是否應(yīng)該停車。計算后的數(shù)據(jù)即時送至LED數(shù)碼管顯示出來。
目前大部分中、低檔繞線機由于機械結(jié)構(gòu)或電氣控制線路中存在的各種缺陷，普遍存在數(shù)據(jù)處理慢的問題，在高速繞制過程中經(jīng)常出現(xiàn)丟數(shù)據(jù)現(xiàn)象，或者在同一點反復(fù)轉(zhuǎn)動主軸，引起數(shù)據(jù)變化，即出現(xiàn)數(shù)據(jù)“爬行”現(xiàn)象(遞增或遞減)。為了解決這個問題，部分產(chǎn)品在電氣控制線路中增加硬件處理線路，雖提高了速度但增加了成本。本實用新型根據(jù)單片機芯片的特有功能編制特有的數(shù)據(jù)處理軟件，采用“信號邊沿”處理法，篩選特定的“信號邊沿”進行處理，最大限度的精簡了處理軟件，縮短了軟件運行時間，單片機處理器可以直接處理普通光電傳感器傳輸?shù)男盘?，能正確判斷信號的有效性和區(qū)別正、反轉(zhuǎn)信號，計數(shù)處理速度達每秒6000個以上，比傳統(tǒng)方法提高5倍以上，解決了計數(shù)速度低和丟數(shù)的問題。
本實用新型具有很好的自動化功能，操作簡單，使用靈活，且腳踏調(diào)速器在使用中無摩擦、無斷電火花、不會燒傷觸點，因而設(shè)備使用壽命長，成本每臺僅需幾千元，屬于中檔機，非常適合中小型企業(yè)生產(chǎn)和使用。
權(quán)利要求1.一種自控繞線機，它由機械傳動裝置、信號采集裝置、電氣控制裝置、顯示裝置組成；機械傳動裝置包括主機體(1)，在主機體(1)上設(shè)有主軸(2)，在主軸(2)的一端設(shè)有線圈架(3)，主軸(2)的另一端設(shè)有制動器(5)、皮帶輪(6)，由電機(7)帶動皮帶輪(6)運轉(zhuǎn)；信號采集裝置包括遮光片(9)、光電傳感器(10)，遮光片(9)安裝在主軸(2)上；電氣控制裝置包括電氣控制箱(8)，電氣控制箱(8)內(nèi)設(shè)有單片機處理器(11)，電氣控制箱(8)安裝在主機體(1)上，在電氣控制箱(8)上安裝顯示裝置；顯示裝置、電機(7)、光電傳感器(10)、制動器(5)均通過線束與電氣控制箱(8)內(nèi)的單片機處理器(11)連接，其特征在于，在電機(7)與電氣控制箱(8)之間設(shè)有腳踏調(diào)速器(12)，腳踏調(diào)速器(12)包括碳片箱(13)，碳片箱(13)內(nèi)設(shè)有碳片組(14)，碳片組(14)的一端連接有連桿(15)，連桿(15)與碳片箱(13)外的踏桿(16)連接，腳踏調(diào)速器(12)通過碳片箱(13)兩觸點串接在電機(7)與電氣控制箱(8)之間的電路中。
專利摘要本實用新型公開了一種自控繞線機，是電子工業(yè)中繞制電感線圈必需的生產(chǎn)設(shè)備，它包括主機體、主軸、線圈架、制動器、皮帶輪、電機、遮光片光電傳感器、電氣控制箱、顯示裝置等，特點是，在電機與電氣控制箱之間設(shè)有腳踏調(diào)速器，腳踏調(diào)速器包括碳片箱，碳片箱內(nèi)設(shè)有碳片組，碳片組的一端連接有連桿，連桿與碳片箱外的踏桿連接，腳踏調(diào)速器串接在電機與電氣控制箱之間的電路中，通過腳踏踏桿任意改變碳片箱內(nèi)碳片組的漲縮距離即改變了碳片箱兩觸點間的電阻，電阻可以由無窮大到短路間均勻地變化，因而可以使電機的速度在任一單工步操作過程中實現(xiàn)無級變速，使本實用新型具有很好的自動化功能，適應(yīng)性強，操作簡單靈活，設(shè)備使用壽命長，成本低，非常適合中小型企業(yè)生產(chǎn)和使用。
文檔編號H01F41/06GK2598114SQ0321475
公開日2004年1月7日 申請日期2003年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月17日
發(fā)明者王彥, 孔慶豐, 梁志軍, 潘奇, 于泳, 孔慶華, 彥 王 申請人:孔慶華