專利名稱：自控繞線機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自控繞線機(jī)，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(chǎng)上繞線機(jī)產(chǎn)品種類很多，低檔產(chǎn)品沒有自動(dòng)化功能，高檔產(chǎn)品功能強(qiáng)，但價(jià)格高，單臺(tái)價(jià)格為幾萬至幾十萬；目前市售的中、高檔繞線機(jī)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(jī)的速度；三是利用特定的硬件線路和軟件實(shí)現(xiàn)固定的變速過程，例如在線圈繞制中前10圈低速啟動(dòng)，中間部分電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)束前10圈電機(jī)低速運(yùn)動(dòng)。上述這幾種方式都不能在線圈單工步繞制過程中實(shí)行任意變速，適應(yīng)性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在改進(jìn)上述已有技術(shù)的不足之處，提供一種具有一定的自動(dòng)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(jī)速度、價(jià)格低廉的自控繞線機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種自控繞線機(jī)，它由機(jī)械傳動(dòng)裝置、信號(hào)采集裝置、電氣控制裝置、顯示裝置組成；機(jī)械傳動(dòng)裝置包括主機(jī)體，在主機(jī)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(dòng)器、皮帶輪，由電機(jī)帶動(dòng)皮帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)；信號(hào)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(jī)處理器，電氣控制箱安裝在主機(jī)體上，在電氣控制箱上安裝顯示裝置；顯示裝置、電機(jī)、光電傳感器、制動(dòng)器均通過線束與電氣控制箱內(nèi)的單片機(jī)處理器連接，其特點(diǎn)是，在電機(jī)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(diǎn)串接在電機(jī)與電氣控制箱之間的電路中。
本實(shí)用新型采用高性能單片機(jī)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(jī)械傳動(dòng)裝置組成光、機(jī)、電一體化智能型自控繞線機(jī)，在控制電機(jī)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(diǎn)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(jī)的速度在任一單工步操作過程中實(shí)現(xiàn)無級(jí)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(huì)燒傷觸點(diǎn)，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，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(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地解釋說明。


圖1-本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-本實(shí)用新型的電氣控制原理圖；圖3-本實(shí)用新型腳踏調(diào)速器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4-本實(shí)用新型數(shù)據(jù)處理方框圖。
附圖圖面說明1主機(jī)體，2主軸，3線圈架，4可控硅，5制動(dòng)器，6皮帶輪，7電機(jī)，8電氣控制箱，9遮光片，10光電傳感器，11單片機(jī)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(shí)施方式
參見圖1、圖2、圖3，它具有主機(jī)體1，在主機(jī)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(dòng)器5和皮帶輪6，由電機(jī)7帶動(dòng)皮帶輪6運(yùn)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(jī)體1上，箱內(nèi)設(shè)有單片機(jī)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(gè)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(dāng)前工作的路數(shù)，LED數(shù)碼管、發(fā)光二極管、電機(jī)7、光電傳感器10、制動(dòng)器5均通過線束與電氣控制箱8內(nèi)的單片機(jī)處理器11連接；上述本實(shí)用新型自控繞線機(jī)的機(jī)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(jī)基本相同，不同點(diǎn)是，在電機(jī)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(gè)碳片箱13，在碳片箱13內(nèi)設(shè)有碳片組14，即用多個(gè)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(diǎn)串接在電機(jī)7與電氣控制箱8之間的電路中。
操作時(shí)，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(jī)處理器11中，然后將空線圈骨架放在線圈架3上，按動(dòng)電氣控制箱8上的“運(yùn)行”按鈕，主軸開始運(yùn)轉(zhuǎn)，光電傳感器10將采集到的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)并傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)處理器11中，單片機(jī)處理器11對(duì)信號(hào)進(jìn)行認(rèn)別和處理，并控制電機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)，LED數(shù)碼管顯示主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)。當(dāng)繞制的線圈的圈數(shù)等于預(yù)置數(shù)時(shí)，制動(dòng)器5工作，主軸停轉(zhuǎn)。再次按動(dòng)“運(yùn)行”按鈕，單片機(jī)處理器11自動(dòng)判斷下一路預(yù)置數(shù)是否為零，如為零，則自動(dòng)跳往再下一路，直至返回原路。
運(yùn)行時(shí)，通過控制腳踏調(diào)速器12來調(diào)整電機(jī)7的轉(zhuǎn)速，參考圖3，視工況需要，用腳踩踏踏桿16，帶動(dòng)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(diǎn)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(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，因?yàn)槟_踏調(diào)速器12是串接在電機(jī)電路中，參見圖2所示的電氣控制原理圖，因而使電機(jī)7的速度可以在任一單工步操作過程中實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，適應(yīng)性很強(qiáng)。
另外，為了操作使用方便，本實(shí)用新型在調(diào)速方面可以兼有已有繞線機(jī)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(gè)切換開關(guān)K，參見圖2所示，對(duì)于熟練工人繞制難度較低的產(chǎn)品時(shí)可以隨時(shí)切換掉腳踏調(diào)速器12，單用雙手操作，利用預(yù)先設(shè)計(jì)好的基本轉(zhuǎn)速工況繞制線圈，靈活方便。
本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)處理程序采用“信號(hào)邊沿”處理法，參考圖4，當(dāng)從光電傳感器10傳來的信號(hào)變化時(shí)，單片機(jī)處理器11響應(yīng)中斷，并將信號(hào)存入特定寄存器中，根據(jù)信號(hào)邊沿狀態(tài)與上次中斷響應(yīng)的已存儲(chǔ)的信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行比較，判斷是否為有效信號(hào)，是否為某一確定位置的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)的狀態(tài)判斷設(shè)備主轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的方向，然后進(jìn)行運(yùn)算，并與預(yù)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷是否應(yīng)該停車。計(jì)算后的數(shù)據(jù)即時(shí)送至LED數(shù)碼管顯示出來。
目前大部分中、低檔繞線機(jī)由于機(jī)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(diǎn)反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)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(shí)用新型根據(jù)單片機(jī)芯片的特有功能編制特有的數(shù)據(jù)處理軟件，采用“信號(hào)邊沿”處理法，篩選特定的“信號(hào)邊沿”進(jìn)行處理，最大限度的精簡(jiǎn)了處理軟件，縮短了軟件運(yùn)行時(shí)間，單片機(jī)處理器可以直接處理普通光電傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，能正確判斷信號(hào)的有效性和區(qū)別正、反轉(zhuǎn)信號(hào)，計(jì)數(shù)處理速度達(dá)每秒6000個(gè)以上，比傳統(tǒng)方法提高5倍以上，解決了計(jì)數(shù)速度低和丟數(shù)的問題。
本實(shí)用新型具有很好的自動(dòng)化功能，操作簡(jiǎn)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(huì)燒傷觸點(diǎn)，因而設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，成本每臺(tái)僅需幾千元，屬于中檔機(jī)，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(jī)，它由機(jī)械傳動(dòng)裝置、信號(hào)采集裝置、電氣控制裝置、顯示裝置組成；機(jī)械傳動(dòng)裝置包括主機(jī)體(1)，在主機(jī)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(dòng)器(5)、皮帶輪(6)，由電機(jī)(7)帶動(dòng)皮帶輪(6)運(yùn)轉(zhuǎn)；信號(hào)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(jī)處理器(11)，電氣控制箱(8)安裝在主機(jī)體(1)上，在電氣控制箱(8)上安裝顯示裝置；顯示裝置、電機(jī)(7)、光電傳感器(10)、制動(dòng)器(5)均通過線束與電氣控制箱(8)內(nèi)的單片機(jī)處理器(11)連接，其特征在于，在電機(jī)(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(diǎn)串接在電機(jī)(7)與電氣控制箱(8)之間的電路中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自控繞線機(jī)，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(jī)體、主軸、線圈架、制動(dòng)器、皮帶輪、電機(jī)、遮光片光電傳感器、電氣控制箱、顯示裝置等，特點(diǎn)是，在電機(jī)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(jī)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(diǎn)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(jī)的速度在任一單工步操作過程中實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，使本實(shí)用新型具有很好的自動(dòng)化功能，適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單靈活，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，成本低，非常適合中小型企業(yè)生產(chǎn)和使用。
文檔編號(hào)H01F41/06GK2598114SQ0321475
公開日2004年1月7日 申請(qǐng)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(qǐng)人:孔慶華