[发明专利]一种小型金属窄带盘线机

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种小型金属窄带盘线机，属于金属条材盘绕设备技术领域。

背景技术

金属带材，如铜带或铝带，在各种加工和运输过程中，经常需要绕制成盘状。一般用圆筒形的线盘将金属扁带材沿一定方向顺序逐层缠绕。在缠绕窄带时，须用力均匀，且匝与匝之间间隙要合适，否则会出现上下层间不平整、同一层面凸凹不平，呈现纺锤形、哑铃形、锥形或不规则形状，特别在调头处容易出现叠带和压带现象，直接影响产品质量。对于较薄以及较窄的金属带材，盘绕过程要求更高，一方面外观要平整、松紧适度，一方面绕线速度要快。

发明内容

本发明提供一种小型金属窄带盘线机，利用力矩电机驱动绕线盘旋转，通过步进电机实现轴向横移，实现金属窄带材的盘状高速平整绕制。

本发明的技术方案是：小型金属窄带盘线机，由放线机构、收线机构、张力平衡机构、绕线盘移动机构、底座17、控制器组成，张力平衡机构设于底座中部，放线机构和收线机构分别在底座两边；放线机构包括两个通过转轴和支架支承在底座17上的放线传动轮5；收线机构包括绕线盘1、导向轮3、收线传动轮4、力矩电机12，绕线盘1装于力矩电机12旋转轴11的一端上，导向轮3和收线传动轮4通过转轴和支架支承在底座17上；张力平衡机构包括张力传感器7、平衡杆8、平衡锤9、张力轮10，张力传感器7通过转轴和支架支承在底座17上，平衡杆8一端铰接张力轮10、另一端固定在张力传感器7上，平衡锤9挂于平衡杆8上，张力轮10位于收线传动轮4与放线传动轮5中间下部位置并向下拉紧金属窄带2；绕线盘移动机构包括移动机架15、步进电机16、螺杆18和侧挡23，移动机架15置于底座17上，螺杆18与移动机架15前、后壁中间位置螺纹连接（通过螺杆的转动，可实现移动机架的前后运动），螺杆18端头接步进电机16输出轴，侧挡23设于移动机架15两侧（限定移动机架的运动轨迹）；力矩电机12固定在移动机架15上，移动机架15和绕线盘1位于导向轮3外侧。通过调节平衡锤9的重量，可以调整张力轮10下拉金属窄带2的拉力，从而调整金属窄带2所受的张力；通过与控制器连接的张力传感器7，可对金属窄带2所受的张力进行监测，从而通过调节平衡锤9的重量，实时调整金属窄带2的张力，实现恒张力绕线。

所述力矩电机12旋转轴11的另一端上装有旋转码盘13，移动机架15上与旋转码盘13对应位置处装有红外光偶器Ⅰ14，旋转码盘13为沿圆周均匀设有若干径向条形孔24的圆盘结构，红外光偶器Ⅰ14与控制器连接。带条形孔的旋转码盘13由力矩电机12带动旋转，通过和遮挡红外光偶器Ⅰ14发出的红外光，测出脉冲数，将信号传入控制器计算出转速，再通过控制器调整力矩电机12和绕线盘1的转速。旋转码盘13上径向条形孔24的数量根据实际需要具体确定。

所述移动机架15的一侧装有限位挡光板19，移动机架15旁的底座17上与限位挡光板19移动轨迹对应位置安装有前、后两个红外光偶器Ⅱ20，红外光偶器Ⅱ20与控制器连接。移动机架15的移动，可带动一侧的限位挡光板19，挡住或移开红外光偶器Ⅱ20发出的红外光，由红外光偶器Ⅱ20将信号反馈到控制器，从而控制驱动电机16和移动机架15的动作。

所述红外光偶器Ⅱ20通过滑板支架和调节螺钉21固定在底座17上，调节螺钉21与红外光偶器Ⅱ20和滑板支架螺纹连接。两只光偶器Ⅱ20可通过调节螺钉21调节左右位置，由限位挡光板19将信号反馈到控制器，调整机架的往返移动位置，使移动机架15移动的行程等于绕线盘1的长度，从而实现绕线过程的调头和逐匝逐层自动盘绕。

所述红外光偶器Ⅰ14和红外光偶器Ⅱ20均呈U形，中间可通过旋转码盘13或挡光板19。绕线盘1套入力矩电机12的旋转轴11端头上，并用紧固轮或螺母22拧紧固定。

本金属窄带盘线机的力矩电机、步进电机、张力测量机构、红外光偶器均为普通市售产品，控制器为包括普通电机调速电路、信号与数据处理器和显示器的普通信号处理与控制装置。