專利名稱:帶繞絕緣線芯制造裝置及帶卷繞張力的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶繞絕緣線芯制造裝置及帶巻繞張力的控制方法,特別
力一定而使巻繞作業(yè)穩(wěn)定化的帶巻繞張力的控制方法。
背景技術(shù):
隨著近年來的高度信息化社會(huì)的發(fā)展,對(duì)信息通信設(shè)備及該設(shè)備中 所應(yīng)用的半導(dǎo)體元件的試驗(yàn)/檢查裝置等的傳輸速度的高速化及傳輸精 度提高的要求逐漸提高。由此,對(duì)該設(shè)備及裝置等中所應(yīng)用的同軸電纜 及同軸軟線,也要求傳輸速度的高速化及傳輸精度的提高。
這里,如果要記述對(duì)同軸電纜所要求的具有代表性的電氣特性,則 如下f斤示。
[數(shù)l
傳輸延遲時(shí)間(Td) =VJ/0.3 (nS/m) 相對(duì)傳輸速度(V) =100/^ (%) 特性阻抗(Z。) (Q) 靜電電容(C) = 55,63s/inD/rf (PF/m)
其中,s:絕緣體的介電常數(shù),D:絕緣體的外徑(外部導(dǎo)體的內(nèi) 徑),d:導(dǎo)體外徑(內(nèi)部導(dǎo)體的外徑)。
從所述的各式可以理解,同軸電纜的傳輸特性與絕緣體的介電常 數(shù)、內(nèi)部導(dǎo)體及絕緣體的外徑有關(guān),對(duì)于介電常數(shù),其值越小,則傳輸 特性就越高,對(duì)于內(nèi)部導(dǎo)體及絕緣體的外徑,其比率與偏差有4艮大的關(guān) 系。
特別是,對(duì)于特性阻抗和靜電電容而言可知,理想的情況是絕緣體
的介電常數(shù)小且其偏差小,以及內(nèi)部導(dǎo)體與絕緣體的外徑(屏蔽層的內(nèi) 徑)等的偏差小且它們的形狀被制成更為精確的圓形。
在以往的同軸電纜中,出于盡可能減小電纜的傳輸延遲時(shí)間加快傳 輸速度的目的,對(duì)于應(yīng)用于同軸電纜中的發(fā)泡絕緣體而言,現(xiàn)在是通過
將其孔隙率(發(fā)泡率)設(shè)為60%以上,設(shè)置很多空隙,將絕緣體的介電 常數(shù)(s )設(shè)為1.4以下,從而實(shí)現(xiàn)傳輸時(shí)間的縮短、衰減量的減少等。 作為使孔隙率在60%以上而介電常數(shù)在1.4以下的絕緣體材質(zhì),可以應(yīng) 用將聚四氟乙烯(PTFE)的多孔帶體(參照專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2) 巻繞于內(nèi)部導(dǎo)體外周,在巻繞時(shí)或巻繞后進(jìn)行燒成處理而成的,作為其 他的多孔帶體,有應(yīng)用500萬以上的重均分子量的聚乙烯帶體的(參照 專利文獻(xiàn)3)。由于多孔帶體的性質(zhì),它們的絕緣體層的厚度、孔隙率的 偏差很大,在同軸電纜的傳輸特性的穩(wěn)定度方面,強(qiáng)烈地要求對(duì)它的改 善。
特別是,在釆用了使內(nèi)部導(dǎo)體尺寸在AWG尺寸24以上的小徑導(dǎo) 體,使特性阻抗值為500的同軸電纜中,因絕緣體層的厚度、外徑、孔 隙率、燒成等的偏差,將會(huì)對(duì)消除傳輸特性的偏差而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化方面造 成很大的妨礙。
另夕卜,由于絕緣體層是在內(nèi)部導(dǎo)體外周重疊地巻繞多孔帶體而構(gòu)成 的,因此在導(dǎo)體外周的帶體的重疊部,會(huì)產(chǎn)生因與空隙部的重疊造成的 外徑的凸凹,介電常數(shù)及外徑的偏差變得極大。
另外,由于該絕緣層使用機(jī)械強(qiáng)度極小的多孔帶體,因此為了消除 帶體自身的巻繞時(shí)的拉伸、斷裂,以及為了消除因巻繞多孔帶體而產(chǎn)生 的極細(xì)內(nèi)部導(dǎo)體的拉伸、斷線,帶體的張力需要極小。由此,巻繞后的 絕緣體的外徑的凸凹、外徑的偏差變得更大,并且與內(nèi)部導(dǎo)體的密接度 極弱,介電常數(shù)和外徑的偏差進(jìn)一步擴(kuò)大。
另外,還有如下的問題,即難以將絕緣體外徑維持為規(guī)定外徑,消 除其偏差,此外,還難以將絕緣體形狀制成精確的圓筒體狀。
以上列出了在應(yīng)用多孔帶體來構(gòu)成同軸電纜的絕緣體的情況下的 各種必須解決的問題,作為將較薄的帶巻繞在內(nèi)部導(dǎo)體外周,構(gòu)成絕緣
體的帶繞絕緣線芯制造裝置的以往例子有公布了如下裝置的文獻(xiàn),即在 極細(xì)線等線材的外周,可以抑制張力變動(dòng)地、高速而穩(wěn)定地巻繞較薄的
帶的帶繞絕緣線芯制造裝置(參照專利文獻(xiàn)4)。
參照?qǐng)D7對(duì)專利文獻(xiàn)4中所公布的發(fā)明進(jìn)行具體說明,提供了如下 的帶繞絕緣線芯制造裝置,即,其具備可以旋轉(zhuǎn)地沿縱向設(shè)置的巻軸 51,其在軸51中心設(shè)有使線材521從下向上穿過的貫穿孔52,在軸部 51A的外周和從下支承帶巻軸凸緣的凸緣面上分別設(shè)有構(gòu)成空氣軸承 的空氣吹出孔53;在該巻軸的上部可以旋轉(zhuǎn)地同心地設(shè)置的倒漏斗形的 飛輪510;貼附在飛輪外面的帶覆蓋罩517;設(shè)于飛輪的上部而與飛輪 一體化旋轉(zhuǎn)的帶巻繞導(dǎo)引件518及帶推壓件519;使所述巻軸與飛輪各 自旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)57、 513,在將從安裝于所述巻軸51上的帶巻軸531 中拉出的帶532穿過設(shè)于飛輪的下部外周緣的導(dǎo)引516后,將其穿過所 述帶覆蓋軍517的下側(cè),經(jīng)由帶巻繞導(dǎo)引件及帶推壓件導(dǎo)向線材521上, 繼而用從所述吹出孔中吹出的空氣對(duì)所述帶巻軸施加規(guī)定的旋轉(zhuǎn)阻力 而使之浮起,在該狀態(tài)下使線材以規(guī)定速度穿過,同時(shí)使飛輪勻速旋轉(zhuǎn), 以與巻軸巻繞直徑對(duì)應(yīng)的速度旋轉(zhuǎn)巻軸,從而將帶巻繞在線材外周上。
這樣,就具有如下的優(yōu)點(diǎn),即很難受到離心力或風(fēng)的影響,另外利 用由空氣浮起的帶巻軸與巻軸之間產(chǎn)生的自動(dòng)微調(diào)作用,即使進(jìn)行勻速 巻繞,也可以抑制帶張力的變動(dòng),另外,由于在巻繞部帶張力的變動(dòng)幅 度變得更小,因此即使是容易斷裂的極薄帶,也可以保持合適張力地在 穩(wěn)定的狀態(tài)下高速巻繞,另外帶的巻繞間距或巻繞狀態(tài)保持一定。
在專利文獻(xiàn)5中,公布有如下的帶送出張力調(diào)整裝置,即通過基于 預(yù)先測(cè)定了帶頭旋轉(zhuǎn)速度與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)及制動(dòng)力的相關(guān)關(guān)系的數(shù)據(jù), 通過控制帶送出張力,來自動(dòng)地進(jìn)行帶的送出張力的調(diào)整。
專利文獻(xiàn)l:日本特公昭42 - 13560號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特公昭51 - 18991號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2001 - 297633號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開平6 - 124614號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開2000 - 289939號(hào)7>才艮
但是,以往的帶繞絕緣線芯制造裝置具有以下的問題。(1)由于是 用空氣將帶巻軸浮起,利用巻軸的旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)帶巻軸而供給帶,因此帶 供給的張力容易因巻繞在帶巻軸上的帶體的量的大小而變化。(2)帶張 力因電動(dòng)機(jī)57與513的轉(zhuǎn)速的不平衡而變化,巻繞量變化,巻繞形狀 難以一定化。(3)從帶供給部到帶推壓件519的帶條長度變長,帶供給 部的帶張力與帶巻繞部的帶張力并未成為一體,因此容易引起由帶巻繞 時(shí)的風(fēng)壓造成的帶的破斷。(4)雖然帶的巻繞張力是因與導(dǎo)引孔516、 帶覆蓋件517、帶巻繞導(dǎo)引518的接觸而產(chǎn)生的,然而因接觸面積比較 大以及飛輪510的轉(zhuǎn)速而容易改變。(5)由于所述(l)、 (2)的原因, 由帶的供給和帶繞造成的帶的張力不穩(wěn)定,帶繞容易變得不穩(wěn)定,因此 帶繞的外形變得凸凹,另外容易產(chǎn)生帶的破斷。(6)由于從帶巻軸中拉 出的從帶巻軸到帶巻繞處(帶的推壓件519)的帶很長,因此受到由飛 輪510的旋轉(zhuǎn)所造成的風(fēng)壓,帶張力容易變化。(7)在帶送出中,以如 下方式控制,即如果實(shí)際的轉(zhuǎn)矩大于既定的轉(zhuǎn)矩,則會(huì)將帶體拉出,另 外在實(shí)際的轉(zhuǎn)矩小于既定的轉(zhuǎn)矩的情況下,則會(huì)施加制動(dòng),^^吏得巻軸轉(zhuǎn) 矩保持一定。但是,由于是基于既定的轉(zhuǎn)矩來控制(增減)帶送出張力, 因此在帶巻繞量變化的情況下,在帶送出張力中產(chǎn)生很大的不均。(8) 在巻繞帶體的電纜的拉繞裝置中,雖然總是以設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)來拉繞電 纜,然而電纜的拉繞速度和帶體向電纜上的巻繞速度并不是被控制為同 步,并非進(jìn)行使帶體的巻繞間距量一定的拉繞。
發(fā)明內(nèi)容
所以,本發(fā)明的目的在于提供可以解決所述問題的絕緣線芯制造裝 置及帶巻繞張力的控制方法,在由多孔帶體構(gòu)成的絕緣體層的形成過程 中,可以沒有帶體的拉伸或破斷地巻繞,可以將絕緣體外徑維持為規(guī)定 外徑,4吏得巻繞形狀一定化。
為了達(dá)成所述目的,第一發(fā)明提供一種帶繞絕緣線芯制造裝置,其 包括供給線材的線材供給裝置、在由所述線材供給裝置供給的線材上 巻繞帶體的帶巻繞裝置、將由所述帶巻繞裝置巻繞了所述帶體的所述線 材拉繞的拉繞裝置,所述帶巻繞裝置包括帶供給部,其具有由將巻繞 有帶體的帶墊(tape pad)固定的帶墊固定部、和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述帶墊固
定部,將旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩控制為規(guī)定值,將帶體的拉出張力設(shè)為規(guī)定值的伺
服電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的第一驅(qū)動(dòng)源;帶繞部,其具有由可以旋轉(zhuǎn)地安裝于所述 帶供給部的外側(cè)的帶繞飛輪、和將所述帶繞飛輪的旋轉(zhuǎn)控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速 的伺服電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的第二驅(qū)動(dòng)源,所述帶體伴隨著由所述第一驅(qū)動(dòng)源控 制了旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn),被沒有張力地從所述帶墊向所述帶繞飛輪供 給,向所述帶繞飛輪供給的所述帶體利用所述第二驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn),被在 所述線材上將張力設(shè)為一定值地巻繞在所述線材上。
在所述發(fā)明中,所述拉繞裝置的驅(qū)動(dòng)源也可以是為了將所述線材的 拉繞速度設(shè)為規(guī)定的速度而將轉(zhuǎn)速控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速的伺服電動(dòng)機(jī),另 外,所述帶繞飛輪也可以是具有控制所述帶的張力的多個(gè)張力控制輥的 飛輪,另外,所述第二驅(qū)動(dòng)源也可以是與用于利用所述拉繞裝置的驅(qū)動(dòng) 源將所述線材的拉繞速度設(shè)為一定的規(guī)定轉(zhuǎn)速同步地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述帶 繞飛輪的驅(qū)動(dòng)源。
為了達(dá)成所述目的,第二發(fā)明提供一種帶巻繞張力的控制方法,是
方法,帶繞絕緣線芯制造裝置包括供給線材的線材供給裝置、在由所 述線材供給裝置供給的線材上巻繞帶體的帶巻繞裝置、和將由所述帶巻 繞裝置巻繞了所述帶體的所述線材拉繞的拉繞裝置,其特征在于,所述
的伺服電動(dòng)機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)源,所述帶墊固定部固定巻繞有所述帶體的帶 墊,將旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩控制為規(guī)定值,使得所述帶體的拉出張力為規(guī)定值,
利用具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述帶繞飛輪的伺服電動(dòng)機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)源將轉(zhuǎn)速以 規(guī)定轉(zhuǎn)速控制,使得巻繞在所述線材上的所述帶體的張力與巻繞在所述 帶墊上的所述帶體的巻繞量無關(guān),總是為一定的張力。
在所述發(fā)明中,所述線材的拉繞速度也可以是利用作為所述拉繞裝 置的驅(qū)動(dòng)源的伺服電動(dòng)機(jī),將轉(zhuǎn)速控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速而控制為規(guī)定的速度 的,另外,向所述帶繞飛輪供給而在所述線材上巻繞之前不久的所述帶 體的張力也可以通過纏繞在設(shè)于所述帶繞飛輪上的多個(gè)張力控制輥上 而設(shè)為規(guī)定張力的,另外,所述笫二驅(qū)動(dòng)源也可以與用于利用所述拉繞 裝置的驅(qū)動(dòng)源使所述線材的拉繞速度一定的規(guī)定轉(zhuǎn)速同步,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所
述帶繞飛輪,將巻繞在所述線材上的所述帶體的巻繞間距控制為一定 值。
根據(jù)本發(fā)明,可以使巻繞在線材上的多孔帶體(特別是多孔率在60 %以上)的張力、巻繞角度一定化,可以減少由巻繞張力的偏差等造成 的絕緣體外徑的凸凹、外徑的偏差。另外,除了使多孔帶體的巻繞張力 一定化以外,通過減少由旋轉(zhuǎn)造成的風(fēng)力的影響,可以消除由巻繞造成 的多孔帶體的破斷,可以均一地巻繞,可以消除絕緣體外徑的變動(dòng)、起 伏等。本申請(qǐng)基于日本專利申請(qǐng)編號(hào)2005-009638,在本申請(qǐng)中參照引 入該日本申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
本發(fā)明被如上說明所示地構(gòu)成,具有如下所述的發(fā)明效果。即,根 據(jù)本發(fā)明,利用轉(zhuǎn)矩漸減控制,可以在與帶巻繞量無關(guān)地將帶送出張力 保持一定的同時(shí),從帶墊中將帶拉出。另外,由于利用帶繞飛輪的張力 控制輥的控制,向線材(導(dǎo)體)上的帶巻繞的張力被保持一定,因此向 線材上的帶巻繞就會(huì)變得容易,所巻繞的帶體的密接度被一定化。所以, 可以提供能夠?qū)崿F(xiàn)由穩(wěn)定的帶巻繞形成的電線化的帶繞絕緣線芯制造 裝置。
另外,利用轉(zhuǎn)矩漸減控制,可以與帶巻繞量無關(guān)地總是使帶體的拉 出張力和巻繞張力一定化,并且可以設(shè)為最小的張力。另外,通過使帶 體以很短的間隔接觸張力控制輥或帶導(dǎo)引輥,就可以減少巻繞所帶來的 風(fēng)壓的影響。由此,即4吏帶體的張力4艮小,也可以巻繞。
另外,通過利用帶繞飛輪和拉繞裝置的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的比例控制,同 步地驅(qū)動(dòng)帶繞飛輪,就可以使制造速度及產(chǎn)品間距與加速/減速無關(guān)地 保持一定。
圖l是表示本發(fā)明的帶繞絕緣線芯制造裝置的概略側(cè)視圖。 圖2是表示圖1的帶巻繞裝置的詳細(xì)情況的剖面圖。 圖3是表示帶巻繞裝置的主要部分的立體圖。
圖4(a) ~ (d)是表示用于將帶張力設(shè)為規(guī)定值的帶巻繞裝置的
主要部分的立體圖。
圖5是表示本發(fā)明涉及的轉(zhuǎn)矩漸減控制程序的流程圖。
圖6是表示帶體1的長度(帶條長度)與軸轉(zhuǎn)矩常數(shù)值及帶拉出張 力的關(guān)系的圖表。
圖7是表示以往的帶巻繞裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面,將基于圖1~圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖l是表 示本發(fā)明的帶繞絕緣線芯制造裝置的概略側(cè)視圖。圖2是表示圖1的帶 巻繞裝置的詳細(xì)情況的剖面圖。圖3是表示巻繞裝置的主要部分的立體 圖,圖4(a) ~ (d)是表示用于使帶張力為規(guī)定值的帶巻繞裝置的主 要部分的立體圖。
圖1所示的帶繞絕緣線芯制造裝置包括:供給線材10的供給裝置9、 導(dǎo)引所供給的線材10的導(dǎo)引輥11、帶巻繞裝置100、 200、拉繞由帶巻 繞裝置巻繞了帶體1的帶繞絕緣線芯12的拉繞裝置13、將帶繞絕緣線 芯12制成規(guī)定外徑的正圃形的成型模14、導(dǎo)引成型了的線芯15的導(dǎo)引 輥16、 17、和巻曲裝置18。
即,由供給裝置9供給的線材10,首先為了穿過帶巻繞裝置100 而被導(dǎo)引輥ll導(dǎo)引,在被導(dǎo)引的線材IO由帶巻繞裝置100巻繞了帶體 l后,接下來由帶巻繞裝置200進(jìn)行帶巻繞,被巻繞了的帶繞絕緣線芯 12經(jīng)由拉繞裝置13,被導(dǎo)向成型模14。利用成型模14,將帶繞絕緣線 芯12制成規(guī)定外徑的正圃形,成型了的線芯15由導(dǎo)引輥16及17導(dǎo)向 巻曲裝置18而被巻繞。
線材IO主要為電線等,在本發(fā)明中,特別是指發(fā)泡同軸電纜,其 中尤其是指將特性阻抗值設(shè)為± 10的高精度發(fā)泡同軸電纜作為芯材的 內(nèi)部導(dǎo)體。另外,本發(fā)明特別適于小直徑的內(nèi)部導(dǎo)體,例如AWG尺寸 24~30的內(nèi)部導(dǎo)體。
帶體1可以使用多孔帶體,特別是孔隙率在60%以上、介電常數(shù) (s )在1.4以下的多孔帶體,例如PTFE或500萬以上的重均分子量
的聚乙烯。既可以巻繞進(jìn)行了燒成處理的帶體,也可以在巻繞時(shí)或巻繞 后進(jìn)行燒成處理。
如果可恰當(dāng)?shù)貙?dǎo)引帶巻繞裝置100、 200、拉繞裝置13、成型模14 及巻曲裝置18,則不一定需要另外設(shè)置導(dǎo)引輥,另外并不限定于輥,導(dǎo) 引輥的個(gè)數(shù)、形狀等沒有特別限定。
拉繞裝置13也具有向成型模14導(dǎo)引帶繞絕緣線芯12的功能,也 可以是單純的導(dǎo)引輥。也可以設(shè)為與拉繞裝置13分立地設(shè)置導(dǎo)引輥的 構(gòu)成。
成型模14設(shè)于拉繞裝置13與巻曲裝置18之間,具有規(guī)定的內(nèi)徑 及規(guī)定的內(nèi)徑長度,例如具有內(nèi)徑1.12mm、內(nèi)徑長度3.00mm,帶繞 絕緣線芯12穿過該成型模14而被以外徑1.12 ± 0.02mm成型為正圃形。 帶繞絕緣線芯12的成型也可以是將成型模具設(shè)為多個(gè),例如設(shè)為2個(gè) 而依次成型。
另外,圖1中,作為制造同軸電纜的裝置,圖示了將帶巻繞裝置連 結(jié)了 2個(gè)(100、 200)的裝置,然而在其他的用途中也可以是單個(gè)的。
下面,借助圖2及圖3對(duì)圖1的帶巻繞裝置100進(jìn)行詳細(xì)說明。帶 巻繞裝置100具有帶體供給部,該帶體供給部包括在中心插穿導(dǎo)引線 材10的空心軸101、巻繞了帶體1的帶墊102、緊固帶墊102的帶墊固 定部103、設(shè)于帶墊固定部103的端部的驅(qū)動(dòng)源連結(jié)部104、以皮帶105 等與驅(qū)動(dòng)源連結(jié)部104連結(jié)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106。帶墊102借助帶墊固定 部103固定于空心軸101上,或者也可以直接固定于空心軸101上。帶 墊固定部103被緊固在空心軸101的外周。
在帶墊固定部103的外側(cè),可以進(jìn)行與帶墊固定部103的旋轉(zhuǎn)獨(dú)立 的旋轉(zhuǎn)地安裝有帶繞飛輪107。在帶繞飛輪107的一端,具有利用皮帶 108連結(jié)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109。
帶繞飛輪107具有垂直地插設(shè)在圓盤狀的基板117上的多根張力控 制輥IIO (110A~110E)、 120 ( 120A~120E),在張力控制輥的另一端 具有環(huán)狀的引導(dǎo)盤121。張力控制輥?zhàn)詈迷诨?17上在夾隔空心軸101 相反的一側(cè)各自有3~7根左右,更優(yōu)選分別為5根。在引導(dǎo)盤121上
安裝有具有貫穿空心軸101的貫穿孔125的短路板126。
在張力控制輥110E、引導(dǎo)盤121及短路板126上,分別安裝有帶 導(dǎo)引輥122、 123、 124。帶導(dǎo)引122、 123、 124除了具有將帶體1導(dǎo)向 空心軸101的頭端部的功能以外,還具有用于減少巻繞帶時(shí)因帶巻繞裝 置100的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的施加在帶自身上的風(fēng)壓的影響的功能。
圖2及圖3中,圖示了張力控制輥120、 120A~E、 120E上的帶導(dǎo) 引輥、引導(dǎo)盤121上的相反側(cè)的帶導(dǎo)引輥及短路板126上的相反側(cè)的帶 導(dǎo)引輥,它們是在將帶體的巻繞方向以相反反向巻繞之時(shí)使用的,另外 是用于以帶巻繞裝置的軸為中心而將其平衡保持一定化的構(gòu)件。
所述的張力控制輥是這樣調(diào)整所巻繞的帶體的張力的構(gòu)件,其配置 被如下構(gòu)成,即在與穿過空心軸101的線材10的中心距離約200mm的 位置,插設(shè)110A、 IIOC、 110E及120A、 120C、 120E,在與中心距離 約150mm的位置,插設(shè)IIOB、 110D及120B、 120D,各自錯(cuò)開約45 度(相對(duì)于連結(jié)了處于與線材10的中心相同距離的最近的兩根(例如 110A和IIOC、 110B和110D)的直線向中心側(cè)或外側(cè)45度(例如角 BAC為45度))地鋸齒狀配置,導(dǎo)向帶導(dǎo)引輥122、 123、 124,另外, 這些張力控制輥100A~110E、 120A~120E在帶繞飛輪107與引導(dǎo)盤 121之間被固定一體化。
圖4(a) ~ (d)表示用于將帶張力設(shè)為規(guī)定值的帶巻繞裝置的主 要部分。這里,帶巻繞中的帶體自身的張力是由纏繞在張力控制輥上的 接觸面積決定的,由張力控制輥的粗細(xì)、與張力控制輥抵觸的帶體的接 觸量決定。例如,在張力控制輥110A中,將其粗細(xì)設(shè)為約20 40mm, 優(yōu)選設(shè)為約30mm,形成大約180度的接觸角度,以該角度和巻繞的帶 體的寬度面積來決定張力。在本實(shí)施方式中,以能夠獲得約0.2N的帶 張力的方式來構(gòu)成張力控制輥IIOA。在帶體的張力為0.2N即可的情況 下(圖4(a)),在用IIOA將其轉(zhuǎn)向后,經(jīng)由帶導(dǎo)引122、 123、 124導(dǎo) 向巻繞部。在將帶體的張力設(shè)為更大的值的情況下,使之依次纏繞配置
團(tuán)0.4N)、 110C(3團(tuán)0.6N)、 110D ( 4團(tuán)0.8N)(圖4(b) ~ (d)), 利用該纏繞帶體形成大約卯度的接觸角度,由該角度和所巻繞的帶體 的寬度面積來決定帶體的張力。在本實(shí)施方式中,通過纏繞在張力控制
輥110B、 IIOC、 IIOD上,設(shè)定為在一根輥中產(chǎn)生約0.2N的張力。
下面,對(duì)于利用本發(fā)明的帶繞絕緣線芯制造裝置,實(shí)際進(jìn)行帶巻繞 的具體的方法說明如下。首先,以10m/min的速度使AWG#26的線材 行進(jìn)在供給裝置9與巻曲裝置18之間。在行進(jìn)的線材10的外周,利用 帶巻繞裝置100重疊1/2地巻繞帶寬度4.6mm、厚度0.09mm的燒成 PTFE帶體。所巻繞的帶體1被從帶墊102中拉出,纏繞于在帶繞飛輪 107上的張力控制輥110A上來進(jìn)行張力調(diào)整,經(jīng)過帶導(dǎo)引輥122、 123、 124向空心軸101頭端部供給。通過驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106、 109,將帶墊 固定部103、帶繞飛輪107分別以100rpm、 1500rpm旋轉(zhuǎn),在沿著空 心軸101的空心導(dǎo)引的線材10的外周巻繞帶體1。這里轉(zhuǎn)速不同的情況 是因帶墊102與帶繞飛輪107的外周直徑的差異而產(chǎn)生的。
轉(zhuǎn)矩控制的基本的事項(xiàng)
下面,對(duì)成為后述的軸轉(zhuǎn)矩的漸減控制的基礎(chǔ)的軸轉(zhuǎn)矩與張力的關(guān) 系等基本的事項(xiàng)進(jìn)行說明。在用繞線管或墊中心軸驅(qū)動(dòng)或賦予制動(dòng)的機(jī) 構(gòu)中,軸轉(zhuǎn)矩可以用下式表示。當(dāng)將距離巻繞在帶墊102上的帶體1的 旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離設(shè)為巻繞半徑(R)時(shí),則可以表示為,軸轉(zhuǎn)矩(T) =張力(F) x巻繞半徑(R)。
在進(jìn)行利用巻細(xì)(利用帶巻繞使帶墊的帶體的剩余量逐漸減少的情 況)實(shí)現(xiàn)的張力一定控制,即拉出控制的情況下,由于根據(jù)所述的式子 張力(F) =T/R,因此為了使張力(F) —定,需要進(jìn)行以逐漸變小的 帶墊的巻繞半徑(R)的量將軸轉(zhuǎn)矩(T)縮小的控制。
以上是利用巻繞直徑的變化(帶墊的帶體的剩余量的變化)實(shí)現(xiàn)的 張力控制的基本的考慮方法,是沒有機(jī)械的損失或運(yùn)轉(zhuǎn)條件等因素的所 謂的"靜轉(zhuǎn)矩,,的時(shí)刻。但是,現(xiàn)實(shí)的作業(yè)形態(tài)很復(fù)雜,還要增加如下所 示的因素,需要附加所謂的"動(dòng)轉(zhuǎn)矩"的考慮方法。表示(1)過于嚴(yán)酷 的運(yùn)轉(zhuǎn)條件(加速時(shí)間、減速時(shí)間)(2)張力范圍(一定張力管理水平) (3)慣性力矩(INERTIA )、 GD2之類的物體的旋轉(zhuǎn)難度或者旋轉(zhuǎn)著 的物體的停止難度。
與由如上所述的因素要求的控制水平的精度對(duì)應(yīng),需要選擇張力一
定控制。 一般來說,進(jìn)行利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的線材的拉出、巻繞或利 用儲(chǔ)線器實(shí)現(xiàn)的恒張力控制,然而由于加速時(shí)間或減速時(shí)間越短, 一定 張力的管理水平越高,則慣性力的影響就越大,另外轉(zhuǎn)矩變動(dòng)范圍會(huì)增 大,因此在技術(shù)上難度增加。
本發(fā)明的帶體l的帶墊102由于重量輕,位于帶繞飛輪107的內(nèi)部, 獨(dú)立穩(wěn)定,因此張力控制設(shè)為利用巻細(xì)實(shí)現(xiàn)的張力一定控制,使得向帶 體上的巻繞量變少地逐漸減少,即,慢慢地減弱軸轉(zhuǎn)矩,而使帶體l的 拉出時(shí)的帶張力一定。
伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制
圖2中,帶繞頭構(gòu)造形成雙層構(gòu)造即對(duì)帶墊102賦予轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)106和傳遞其動(dòng)力的皮帶105,借助驅(qū)動(dòng)源連結(jié)部104與帶墊固 定部103 —體化的部分;由旋轉(zhuǎn)在線材10上巻繞帶體1的帶繞飛輪107 的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109和傳遞其動(dòng)力的皮帶108構(gòu)成的部分。由于帶墊102 的拉出帶張力隨著帶巻繞量而變化,因此利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106來進(jìn)行轉(zhuǎn) 矩控制。即通過以在脈沖發(fā)生器6中產(chǎn)生的脈沖為基準(zhǔn),利用控制/運(yùn) 算裝置2算出所需的軸轉(zhuǎn)矩,設(shè)定為分解成1000步的電壓,與帶的減 少量對(duì)應(yīng)地自動(dòng)地進(jìn)行將施加在帶墊102上的軸轉(zhuǎn)矩逐漸減少的控制, 形成使帶體l的拉出張力一定的機(jī)構(gòu)。而且,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109是利用與 圖1的拉繞裝置13的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)127的比例控制,以使帶體巻繞間距 與加速/減速無關(guān)地保持一定的方式,在線材IO上巻繞帶體I的電動(dòng)機(jī).
帶體1的拉出時(shí)的轉(zhuǎn)矩漸減控制
圖5是表示本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩漸減控制程序的流程圖。以下將基于圖2 和其流程圖,依次說明轉(zhuǎn)矩漸減控制。
首先,在步驟S101中,從接觸面板4輸入各系數(shù)數(shù)據(jù)。即輸入用
擺的,將轉(zhuǎn)矩的零點(diǎn)向負(fù)值側(cè)錯(cuò)移的偏移值、減速時(shí)加法運(yùn)算轉(zhuǎn)矩值的 常數(shù)。
另外,為了對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制,將賦予帶墊固定部103 的轉(zhuǎn)矩漸減值作為3階段的轉(zhuǎn)矩漸減值輸入。設(shè)定帶體1的全條長度值
及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的初期轉(zhuǎn)矩值,然后,設(shè)定第一階段的帶體l的區(qū)間 使用條長度值及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第一階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值,然后,設(shè)定 第二階段的帶體1的區(qū)間使用條長度值及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第二階段的 終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值,然后,設(shè)定第三階段的帶體l的區(qū)間使用條長度值及驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)106的第三階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值,為了將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109的轉(zhuǎn)速值、 產(chǎn)品巻繞間距設(shè)定值及拉繞條長度值作為數(shù)據(jù)處理,利用接觸面板4輸 入控制/運(yùn)算裝置2。
然后,在步驟S102中,開始帶繞絕緣線芯制造裝置的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)將 運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備開關(guān)5A設(shè)為ON時(shí),即在具備運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的條件后,向控制/ 運(yùn)算裝置2輸入信號(hào),進(jìn)行自我判斷,如果是OK,則在接觸面板4中 點(diǎn)亮藍(lán)色燈。向控制/運(yùn)算裝置2輸入運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備的信號(hào),從控制/運(yùn)算裝 置2向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106用伺服放大器3A輸入信號(hào),驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106被 設(shè)置為初期轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)。從運(yùn)轉(zhuǎn)開始開關(guān)5B向控制/運(yùn)算裝置2輸入運(yùn)轉(zhuǎn) 開始的信號(hào),從控制/運(yùn)算裝置2向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109用的伺服放大器3B 輸入信號(hào),使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109開始上升驅(qū)動(dòng)直至規(guī)定的轉(zhuǎn)速值,與此同 時(shí),向伺服放大器3C中也輸入運(yùn)轉(zhuǎn)開始信號(hào),使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)127與驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)109的驅(qū)動(dòng)開始一起,按比例控制開始上升驅(qū)動(dòng)直至規(guī)定的拉 繞速度設(shè)定值。當(dāng)拉繞裝置13的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)127被驅(qū)動(dòng)時(shí),即從脈沖 發(fā)生器6向控制/運(yùn)算裝置2內(nèi)的高速計(jì)數(shù)器組件輸入脈沖信號(hào),向控 制/運(yùn)算裝置2輸出,以產(chǎn)品巻繞間距設(shè)定值數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算, 通過對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109和拉繞裝置13的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)127進(jìn)行比例控制, 即使其同步驅(qū)動(dòng),就可以形成總是一定的帶體巻繞間距。
在步驟S103中,開始第一階段的轉(zhuǎn)矩漸減控制。在拉繞驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)127被驅(qū)動(dòng)而開始旋轉(zhuǎn)同時(shí),從脈沖發(fā)生器6中,以0.1m間隔向控 制/運(yùn)算裝置2內(nèi)的高速計(jì)數(shù)器組件輸入脈沖信號(hào)。這里,脈沖發(fā)生器6 為了伴隨驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)127的1次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生10個(gè)脈沖,由具有狹縫的回 轉(zhuǎn)式編碼器構(gòu)成,以使拉繞裝置13每拉繞O.lm帶繞絕緣線芯12產(chǎn)生 l個(gè)脈沖的方式構(gòu)成。在控制/運(yùn)算裝置2的運(yùn)算部中,將第一階段的帶 體1的區(qū)間使用條長度值設(shè)定數(shù)據(jù)除以系數(shù)1000,其結(jié)果被與所述脈沖 信號(hào)同步地遞加。另外,將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的初期轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)與驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第一階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)的差,在控制/運(yùn)算裝 置2的運(yùn)算部中除以系數(shù)1000,使其結(jié)果在所述每次遞加中從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)
機(jī)106的初期轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)一點(diǎn)點(diǎn)地減少變化。即通過作為數(shù)字信號(hào) 向控制/運(yùn)算裝置2內(nèi)的數(shù)字模擬組件輸入,作為使電流略為減少變化 了的模擬信號(hào)輸出而向伺服放大器3A輸入信號(hào),向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106輸 出略為減少變化了的電壓,而使由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106輸出的轉(zhuǎn)矩與第一階 段的帶體1的區(qū)間使用條長度值對(duì)應(yīng)地減少變化,從而使帶體1的拉出 張力一定。
此后,在步驟S104中,通過將第一階段的帶體1的區(qū)間使用條長 度與所述脈沖同步地遞加,達(dá)到第一階段所設(shè)定的規(guī)定的計(jì)數(shù)值,從而 結(jié)束驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)的第一階段的轉(zhuǎn)矩漸減控制。所 述的轉(zhuǎn)矩漸減控制是1000步的控制,即是能夠用將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的 初期轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第 一階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù) 據(jù)的差除以1000的分辨率來控制的。
因第一階段的帶體1的區(qū)間使用條長度數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī)定的值,即轉(zhuǎn)移 到步驟S105的第二階段的帶體1的區(qū)間使用條長度值設(shè)定數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)移 到第二階段的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值漸減控制。
與步驟S103相同,從脈沖發(fā)生器6中,以O(shè).lm間隔向控制/運(yùn)算 裝置2內(nèi)的高速計(jì)數(shù)器組件輸入脈沖信號(hào)。控制/運(yùn)算裝置2的運(yùn)算部 中,將第二階段的帶體l的區(qū)間使用條長度值除以系數(shù)IOOO,其結(jié)果與 所述脈沖信號(hào)同步地遞加。另外,將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第一階段的終點(diǎn) 轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第二階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)的 差,在控制/運(yùn)算裝置2的運(yùn)算部中除以系數(shù)1000,使其結(jié)果在所述每 次遞加中從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第一階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)一點(diǎn)點(diǎn)地 減少變化。即,通過作為數(shù)字信號(hào)向控制/運(yùn)算裝置2內(nèi)的數(shù)字模擬組 件輸入,作為使電流略為減少變化了的模擬信號(hào)輸出而向伺服放大器 3A輸入信號(hào),向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106輸出略為減少變化了的電壓,而使由 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106輸出的轉(zhuǎn)矩與第二階段的帶體1的區(qū)間使用條長度值對(duì) 應(yīng)地減少變化,從而使帶體l的拉出張力一定。
此后,在步驟S106中,通過將第二階段的帶體1的區(qū)間使用條長 度與所述脈沖同步地遞加,達(dá)到第二階段所設(shè)定的規(guī)定的計(jì)數(shù)值,從而 結(jié)束驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)的第二階段的轉(zhuǎn)矩漸減控制。所 述的轉(zhuǎn)矩漸減控制與第一階段的轉(zhuǎn)矩漸減控制相同,是1000步的控制,
即,是能夠用將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第一階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)和驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第二階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)的差除以1000的分辨 率來控制的。
因第二階段的帶體l的區(qū)間使用條長度數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī)定的值,即轉(zhuǎn)移 到步驟S107的第三階段的帶體1的區(qū)間使用條長度值設(shè)定數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)移 到第三階段的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值漸減控制。
與步驟S105相同,從脈沖發(fā)生器6中,以O(shè).lm間隔向控制/運(yùn)算 裝置2內(nèi)的高速計(jì)數(shù)器組件輸入脈沖信號(hào)??刂?運(yùn)算裝置2的運(yùn)算部 中,將第三階段的帶體I的區(qū)間使用條長度值除以系數(shù)IOOO,將其結(jié)果 與所述脈沖信號(hào)同步地遞加。另外,將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的笫二階段的終 點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第三階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù) 的差在控制/運(yùn)算裝置2的運(yùn)算部中除以系數(shù)1000,使其結(jié)果在所述每 次遞加中從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第二階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)一點(diǎn)點(diǎn)地 減少變化。即,通過作為數(shù)字信號(hào)向控制/運(yùn)算裝置2內(nèi)的數(shù)字模擬組 件輸入,作為使電流略為減少變化了的模擬信號(hào)輸出而向伺服放大器 3A輸入信號(hào),向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106輸出略為減少變化了的電壓,而使由 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106輸出的轉(zhuǎn)矩與第三階段的帶體1的區(qū)間使用條長度值對(duì) 應(yīng)地減少變化,從而使帶體l的拉出張力一定.
此后,在步驟S108中,通過將笫三階段的帶體1的區(qū)間使用條長 度與所述脈沖同步地遞加,達(dá)到第三階段所設(shè)定的規(guī)定的計(jì)數(shù)值,從而 結(jié)束驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)的第三階段的轉(zhuǎn)矩漸減控制。所 述的轉(zhuǎn)矩漸減控制與第一及第二階段的轉(zhuǎn)矩漸減控制相同,是1000步 的控制,即,是能夠用將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第二階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定 數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第三階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值設(shè)定數(shù)據(jù)的差除以 IOOO的分辨率來控制的。
步驟S109中,因第三階段的帶體1的區(qū)間使用條長度數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī) 定的值,即停止驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩漸減控制,以第三階段的驅(qū)動(dòng)電 動(dòng)機(jī)106的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值來保持轉(zhuǎn)矩。另外,利用拉繞裝置條長度的遞加 從控制/運(yùn)算裝置2中輸出停止信號(hào),向伺服放大器3B輸出,進(jìn)行停止 減速,同時(shí)使帶墊固定部103平緩地停止,因此就將減速時(shí)加法運(yùn)算轉(zhuǎn) 矩值設(shè)定數(shù)據(jù)向控制/運(yùn)算裝置2內(nèi)的數(shù)字模擬組件輸入,從數(shù)字信號(hào)
進(jìn)行模擬變換輸出而加到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值上,從而使帶體1沒 有異常狀況地停止。停止后,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值因?qū)⑦\(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備開 關(guān)5A設(shè)為關(guān)而被解除。
實(shí)施例
圖6是表示帶體1的長度(帶條長度)與軸轉(zhuǎn)矩常數(shù)值及帶拉出張 力的關(guān)系的圖表。利用接觸面板4,作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的初期轉(zhuǎn)矩設(shè) 定,作為與漸減值零張力平衡的值,輸入軸轉(zhuǎn)矩常數(shù)值100.00及帶體1 的帶條長度卯Om。另外,作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)109的轉(zhuǎn)速值的設(shè)定,輸入 帶繞飛輪107的轉(zhuǎn)速值1500rpm,另外作為拉繞條長度值輸入10000m。 此外,還輸入產(chǎn)品巻繞間距設(shè)定值6.6mm。另外,作為第一階段的帶體 1的區(qū)間使用條長度值及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第一階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值,分 別輸入200m、 60.00,作為第二階段的帶體1的區(qū)間使用條長度值及驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第二階段的終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值,分別輸入300m、 30.00,作為 第三階段的帶體1的區(qū)間使用條長度值及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的第三階段的 終點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值,分別輸入400m、 10.00。
在如上所述地設(shè)定的狀態(tài)下,當(dāng)從步驟S101起利用S109進(jìn)行三階 段的轉(zhuǎn)矩漸減控制時(shí),則驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)矩值就會(huì)依照?qǐng)D5所示的 軸轉(zhuǎn)矩常數(shù)值被進(jìn)行漸減控制,其結(jié)果是,帶體1的拉出張力在圖6中 被以20gf控制為一定,然而實(shí)際上帶體的拉出張力將會(huì)設(shè)定為0值。
另外,在本實(shí)施例中,對(duì)于在應(yīng)用了帶寬度4.6mm、厚度0.09mm 的燒成PTFE帶的情況下的帶張力,合適張力為約0.4N,為了產(chǎn)生約 0.4N的帶張力,將其纏繞在張力輥110A及110B上(圖4 (b))。利用 一根張力控制輥可以產(chǎn)生約0.2N的張力。這樣,由于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106 的轉(zhuǎn)矩控制下的從帶墊102中的帶體1的拉出張力被以零張力設(shè)定,及 時(shí)帶墊102的巻繞量改變,也基本上以零張力拉出,因此不會(huì)有帶的拉 伸、扭曲等形狀變化。而且,巻繞在線材10上的實(shí)際的張力還要加上 帶導(dǎo)引輥122、 123、 124的機(jī)械損失等,變?yōu)榧s0.5N左右。
如上所述,帶供給部對(duì)第一驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩控制,總是以合適 的拉出張力進(jìn)行從帶墊102中的帶供給,可以同軸旋轉(zhuǎn)地安裝于帶供給 部上的帶繞部雖然由于使固定于其端部的第二驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行帶巻
繞,因此變得不穩(wěn)定,但是由于帶巻繞張力被帶繞部的張力控制輥設(shè)定 一定的張力值,因此利用本發(fā)明的帶繞絕緣線芯制造裝置,可以精度優(yōu)
良地進(jìn)行孔隙率為60%以上、厚度為0.09mm的PTFE多孔帶體的巻繞。
本發(fā)明雖然對(duì)用于完整而明確的公布的特定的實(shí)施例進(jìn)行了敘述, 然而附加的技術(shù)方案的范圍并不限定于這些實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)作為對(duì)于本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說可以想象到的、將適當(dāng)?shù)匕诒菊f明書中所說明的基 本的指示范圍內(nèi)的全部的變更及替代性的構(gòu)成具體化的內(nèi)容來解釋。
工業(yè)可利用性
可以提供一種帶繞絕緣線芯制造裝置,其能夠?qū)崿F(xiàn)利用將帶體與線 材的密接度一定化的、穩(wěn)定的帶巻繞獲得的電線化.
另夕卜,可以提供一種帶繞絕緣線芯制造裝置,即使帶體的張力很小, 也可以進(jìn)行巻繞。
權(quán)利要求
1.一種帶繞絕緣線芯制造裝置,包括供給線材的線材供給裝置、在由所述線材供給裝置供給的線材上卷繞帶體的帶卷繞裝置、和拉繞由所述帶卷繞裝置卷繞了所述帶體的所述線材的拉繞裝置,其特征在于所述帶卷繞裝置包括帶供給部,其具有由將卷繞有帶體的帶墊固定的帶墊固定部、和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述帶墊固定部,將旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩控制為規(guī)定值,將帶體的拉出張力設(shè)為規(guī)定值的伺服電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的第一驅(qū)動(dòng)源;帶繞部,其具有由可以旋轉(zhuǎn)地安裝于所述帶供給部的外側(cè)的帶繞飛輪、和將所述帶繞飛輪的旋轉(zhuǎn)控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速的伺服電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的第二驅(qū)動(dòng)源,所述帶體伴隨著由所述第一驅(qū)動(dòng)源控制了旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn),被沒有張力地從所述帶墊向所述帶繞飛輪供給,向所述帶繞飛輪供給的所述帶體利用所述第二驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn),被在所述線材上將張力設(shè)為一定值地卷繞在所述線材上。
2. 如權(quán)利要求1所述的帶繞絕緣線芯制造裝置,其特征在于所 述拉繞裝置的驅(qū)動(dòng)源是為了將所述線材的拉繞速度設(shè)為規(guī)定的速度而 將轉(zhuǎn)速控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速的伺服電動(dòng)機(jī)。
3. 如權(quán)利要求1所述的帶繞絕緣線芯制造裝置,其特征在于所 述帶繞飛輪具有控制所述帶的張力的多個(gè)張力控制輥。
4. 如權(quán)利要求2所述的帶繞絕緣線芯制造裝置,其特征在于所 述第二驅(qū)動(dòng)源與用于利用所述拉繞裝置的驅(qū)動(dòng)源將所述線材的拉繞速 度設(shè)為一定值的規(guī)定轉(zhuǎn)速同步地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述帶繞飛輪。
5. —種帶巻繞張力的控制方法,是在帶繞絕緣線芯制造裝置中控 制所述帶體的張力的帶巻繞張力的控制方法,帶繞絕緣線芯制造裝置包 括供給線材的線材供給裝置、在由所述線材供給裝置供給的線材上巻 繞帶體的帶巻繞裝置、和拉繞由所述帶巻繞裝置巻繞了所述帶體的所述 線材的拉繞裝置,其特征在于所述帶巻繞裝置中的所述帶體的張力控制是利用具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶 墊固定部的伺服電動(dòng)機(jī)的第一驅(qū)動(dòng)源,將旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩控制為規(guī)定值,使 得所述帶體的拉出張力為規(guī)定值,所述帶墊固定部固定巻繞有所述帶體 的帶墊,然后對(duì)于向安裝于所述帶墊固定部的外側(cè)的帶繞飛輪供給的所 述帶體,利用具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述帶繞飛輪的伺服電動(dòng)機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)源, 將轉(zhuǎn)速以規(guī)定轉(zhuǎn)速控制,使得巻繞在所述線材上的所述帶體的張力與巻 繞在所述帶墊上的所述帶體的巻繞量無關(guān),總是為一定的張力。
6. 如權(quán)利要求5所述的帶巻繞張力的控制方法,其特征在于所轉(zhuǎn)速控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速而控制為規(guī)定的速度的。
7. 如權(quán)利要求5所述的帶巻繞張力的控制方法,其特征在于向通過纏繞在設(shè)于所述帶繞飛輪上的多個(gè)張力控制輥上而設(shè)為規(guī)定張力 的。
8.如權(quán)利要求6所述的帶巻繞張力的控制方法,其特征在于所 述第二驅(qū)動(dòng)源與用于利用所述拉繞裝置的驅(qū)動(dòng)源使所述線材的拉繞速 度一定的規(guī)定轉(zhuǎn)速同步,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述帶繞飛輪,將巻繞在所述線材上 的所述帶體的巻繞間距控制為 一定值.
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶繞絕緣線芯制造裝置,其包括供給線材的線材供給裝置、在由線材供給裝置供給的線材上卷繞帶體的帶卷繞裝置、和拉繞由帶卷繞裝置卷繞了帶體的所述線材的拉繞裝置。利用轉(zhuǎn)矩漸減控制,通過與帶卷繞量無關(guān)地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶墊固定部而將旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩控制為規(guī)定值,來將帶體的拉出張力設(shè)為一定的規(guī)定值。
文檔編號(hào)H01B13/08GK101103418SQ20068000240
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月17日
發(fā)明者南城光夫, 齊藤壽朗 申請(qǐng)人:平河福泰克株式會(huì)社;株式會(huì)社愛德萬測(cè)試