CN206022863U - 一种麻花针绞线机自动控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种麻花针绞线机自动控制***，包括绞线机自动控制装置、图像监测模块和绞线机自动控制电路，所述自动控制装置包括绞线机构、绕线机构、牵引机构和收排线机构，所述绞线机构包括绞线转盘、绞线电机、绞线放线轮和绞线整形器；所述绕线机构包括绕线转盘、绕线电机、绕线放线轮、差动电机和绕线整形器；所述牵引机构包括牵引轮、减速机和牵引电机；所述收排线机构包括排线电机、收线轮和收线电机。本实用新型解决了绞线、绕线、牵引和收排线四大部分的同步、比例、协调和跟踪问题，实现了绕制过程中始终保证绕制的螺距和绕径不变，实现了绕制状态的实时监测，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种麻花针绞线机自动控制***

技术领域

本实用新型属于麻花插针制作装置技术领域，具体涉及一种麻花针绞线机自动控制***。

背景技术

柔性微矩形电连接器在航空、航天器中的仪器、仪表、电气传动中不可缺少的、具有电连接特性的基础元件之一，尤其是军用电连接器，是构成完整的武器装备***所必须的重要的基础元件。麻花插针作为柔性微矩形电连接器的关键元件，目前国内大部分厂家的麻花插针的生产大部分是依靠专用的简易工具进行人工操作来实现，尤其是麻花针绞绕机，一般的麻花针绞绕机均为十几年前的简易筒式绞制机。其功能简易，效率低下，质量和稳定性差，绞、绕不能同时进行，操作繁琐，收线不稳定，不能排线，且绞、绕不同规格的绕线时，需人工更换齿轮，产量低下、废品率高。

因而在电连接器生产线上非常缺乏专用的自动化设备，以满足花针绞绕机的控制要求。因此需要一种结构简单、设计合理的麻花针绞线机自动控制***，解决了绞线、绕线、牵引和收排线四大部分的同步、比例、协调和跟踪问题，实现了绕制过程中始终保证绕制的螺距和绕径不变，实现了绕制状态的实时监测，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种麻花针绞线机自动控制***，其结构简单、设计合理，解决了绞线、绕线、牵引和收排线四大部分的同步、比例、协调和跟踪问题，实现了绕制过程中始终保证绕制的螺距和绕径不变，实现了绕制状态的实时监测，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：包括绞线机自动控制装置、用于监测绕制动态的图像监测模块和与绞线机自动控制装置配合的绞线机自动控制电路，所述绞线机自动控制装置包括绞线机构、绕线机构、牵引机构和收排线机构，所述绞线机构包括绞线转盘、用于带动绞线转盘转动的绞线电机、与绞线转盘转动连接的绞线放线轮和用于对绞线放线轮排出的绕线进行整形的绞线整形器；所述绕线机构包括绕线转盘、用于带动绕线转盘转动的绕线电机、与绕线转盘转动连接的绕线放线轮、用于调整绕线转盘公转和绕线放线轮自转速度差的差动电机和用于对绕线放线轮排出的绕线进行整形的绕线整形器；所述牵引机构包括牵引轮、用于驱动牵引轮的减速机和用于驱动减速机的牵引电机；所述收排线机构包括用于排线的丝杆螺母单元、用于带动丝杆螺母单元的排线电机、收线轮和用于带动收线轮转动的收线电机。

上述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述绞线机自动控制电路包括第一PLC模块、第二PLC模块和用于连接第一PLC模块与第二PLC模块的通信模块，所述第一PLC模块的输入端接有触摸屏和开关按钮，所述第一PLC模块的输出端接有指示灯、绞线电机驱动模块、绕线电机驱动模块、差动电机驱动模块和牵引电机驱动模块，所述第二PLC模块的输入端接有安装在收线电机输出轴上的编码器，所述第二PLC模块的输出端接有排线电机驱动模块和收线电机驱动模块。

上述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述图像监测模块包括与第一PLC模块输入端相接的显微镜放大模块和与第一PLC模块输出端相接的监视器，所述显微镜放大模块的输入端接有用于监测绕制状态的CCD图形传感器。

上述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述绞线放线轮个数为3个，3个所述绞线放线轮沿圆周方向均匀布设，所述绞线整形器设置在所述绞线放线轮的圆心轴线方向上；所述绕线放线轮的个数为7个，7个所述绕线放线轮沿圆周方向均匀布设，所述绕线整形器设置在所述绕线放线轮的圆心轴线方向上。

上述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述收线电机为力矩电机。

上述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述排线电机为步进电机。

上述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述绞线电机、绕线电机、差动电机和牵引电机均为伺服电机。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。

2、本实用新型通过触摸屏设定绞线的线径和螺距和绕线的线径和螺距以及牵引速度，通过第一PLC模块计算出绞线转盘的转速和绕线转盘的转速，实现了绕制过程中始终保证绕制的螺距和绕径不变。

3、本实用新型采用第一PLC模块驱动绞线电机驱动模块、绕线电机驱动模块、差动电机驱动模块和牵引电机驱动模块，通过第二PLC模块驱动收线电机驱动模块和排线电机驱动模块，解决了绞线、绕线、牵引和收排线四大部分的同步、比例、协调和跟踪问题。

4、本实用新型通过CCD图像传感器、显微镜放大模块和监视器结合，实现了绕制状态的实时监测，操作员可以直观的看到产品的瑕疵，提前采取措施从而提高产品的成品率和质量。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，解决了绞线、绕线、牵引和收排线四大部分的同步、比例、协调和跟踪问题，实现了绕制过程中始终保证绕制的螺距和绕径不变，实现了绕制状态的实时监测，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明:

1—绞线电机； 2—绞线转盘；3—绞线放线轮；

4—绞线整形器； 5—绕线电机； 6—差动电机；

7—绕线转盘； 8—绕线放线轮； 9—绕线整形器；

10—CCD图形传感器； 11—显微镜放大模块； 12—二维矫直器；

13—牵引电机；14—减速机； 15—牵引轮；

16—收线轮； 17—收线电机； 18—排线电机；

19—第一PLC模块； 20—触摸屏； 21—开关按钮；

22—指示灯； 23—监视器； 24—电源模块；

25—绞线电机驱动模块；26—绕线电机驱动模块；

27—差动电机驱动模块； 28—牵引电机驱动模块；

29—通信模块； 30—第二PLC模块； 31—编码器；

32—排线电机驱动模块； 33—收线电机驱动模块。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括绞线机自动控制装置、用于监测绕制动态的图像监测模块和与绞线机自动控制装置配合的绞线机自动控制电路，所述绞线机自动控制装置包括绞线机构、绕线机构、牵引机构和收排线机构，所述绞线机构包括绞线转盘2、用于带动绞线转盘2转动的绞线电机1、与绞线转盘2转动连接的绞线放线轮3和用于对绞线放线轮3排出的绕线进行整形的绞线整形器4；所述绕线机构包括绕线转盘7、用于带动绕线转盘7转动的绕线电机5、与绕线转盘7转动连接的绕线放线轮8、用于调整绕线转盘7公转和绕线放线轮8自转速度差的差动电机6和用于对绕线放线轮8排出的绕线进行整形的绕线整形器9；所述牵引机构包括牵引轮15、用于驱动牵引轮15的减速机14和用于驱动减速机14的牵引电机13；所述收排线机构包括用于排线的丝杆螺母单元、用于带动丝杆螺母单元的排线电机18、收线轮16和用于带动收线轮16转动的收线电机17。

如图2所示，本实施例中，所述绞线机自动控制电路包括第一PLC模块19、第二PLC模块30和用于连接第一PLC模块19与第二PLC模块30的通信模块29，所述第一PLC模块19的输入端接有触摸屏20和开关按钮21，所述第一PLC模块19的输出端接有指示灯22、绞线电机驱动模块25、绕线电机驱动模块26、差动电机驱动模块27和牵引电机驱动模块28，所述第二PLC模块30的输入端接有安装在收线电机17输出轴上的编码器31，所述第二PLC模块30的输出端接有排线电机驱动模块32和收线电机驱动模块33。

如图2所示，本实施例中，所述图像监测模块包括与第一PLC模块19输入端相接的显微镜放大模块11和与第一PLC模块19输出端相接的监视器23，所述显微镜放大模块11的输入端接有用于监测绕制状态的CCD图形传感器10。

如图1所示，本实施例中，所述绞线放线轮3个数为3个，3个所述绞线放线轮3沿圆周方向均匀布设，所述绞线整形器4设置在所述绞线放线轮3的圆心轴线方向上；所述绕线放线轮8的个数为7个，7个所述绕线放线轮8沿圆周方向均匀布设，所述绕线整形器9设置在所述绕线放线轮8的圆心轴线方向上。

本实施例中，所述收线电机17为力矩电机。

本实施例中，所述排线电机18为步进电机。

本实施例中，所述绞线电机1、绕线电机5、差动电机6和牵引电机13均为伺服电机。

具体实施时，采用触摸屏20作为设备参数输入和显示的人机界面，首先通过触摸屏20设定绞线的线径和螺距、绕线的线径和螺距以及牵引速度，通过第一PLC模块19计算出绞线转盘2的转速和绕线转盘7的转速。通过开关按钮21控制绞线机自动控制电路的启停，指示灯22用于指示绞线机自动控制电路的启停和报警。首先从安装在绞线转盘2上的三个绞线放线轮3上引出三根导线，再将三根导线分别经过绞线导轮导引到绞线转盘2的绞线绕丝头上，绞线绕丝头上刻有三个绞线导线槽便于绞线成型；按下开关按钮21，进入自动绞绕模式，绞线电机1带动绞线转盘2和绞线绕丝头以及三根导线一起旋转，将三根导线绞成一根基线，基线再经过绞线整形器4整形后穿入绕线转盘7，并穿过绕线绕丝头中心孔进入绕线工序；同理从绕线转盘7的绕线放线轮8上引出七根外包导线，将七根外包线经过绕线导轮导引到绕线转盘7的绕线绕丝头上，绕线转盘7的绕线绕丝头刻有七个绕线导线槽，绕线电机5带动绕线转盘7和绕线绕丝头以及七根外包导线一起旋转，将七根外包线缠绕在基线上，形成两层麻花针线，然后经过绕线整形器9整形后，形成成品麻花针线。

由CCD图形传感器10和显微镜放大模块11检测绕制状态，并将绕制状态发送到监视器23上，便于操作员在监视器23上仔细观察被绞绕好的麻花插针的状态，操作员可以直观的看到产品的瑕疵，提前采取措施从而提高产品的成品率和质量。

在CCD图形传感器10和显微镜放大模块11之后，设置有二维矫直器12，成品麻花针线经过二维矫直器12矫正平直度，达到线材特性稳定，第一PLC模块19根据触摸屏20设定的牵引线速度，发出控制信号给牵引电机驱动模块28，牵引电机驱动模块28驱动牵引电机13，从而带动减速机14，通过减速机14来匹配牵引速度和牵引力，减速机14带动牵引轮15，将成品麻花针线在牵引轮15上缠绕两圈以上送往收排线机构，由收线电机17将成品麻花针线缠绕在收线轮16上，通过收线电机驱动模块33调整收线电机17的额定力矩，来改变收线轮16的收线张紧大小，收线电机17的输出轴上装有编码器31，第二PLC模块30通过编码器31获得收线电机17的转速，然后发出控制信号给排线电机驱动模块32，排线电机驱动模块32驱动排线电机18跟踪收线电机17的转速，经过收线电机17和排线电机18完成成品麻花插针线的收卷，完成麻花插针线的绕制。

以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：包括绞线机自动控制装置、用于监测绕制动态的图像监测模块和与绞线机自动控制装置配合的绞线机自动控制电路，所述绞线机自动控制装置包括绞线机构、绕线机构、牵引机构和收排线机构，所述绞线机构包括绞线转盘(2)、用于带动绞线转盘(2)转动的绞线电机(1)、与绞线转盘(2)转动连接的绞线放线轮(3)和用于对绞线放线轮(3)排出的绕线进行整形的绞线整形器(4)；所述绕线机构包括绕线转盘(7)、用于带动绕线转盘(7)转动的绕线电机(5)、与绕线转盘(7)转动连接的绕线放线轮(8)、用于调整绕线转盘(7)公转和绕线放线轮(8)自转速度差的差动电机(6)和用于对绕线放线轮(8)排出的绕线进行整形的绕线整形器(9)；所述牵引机构包括牵引轮(15)、用于驱动牵引轮(15)的减速机(14)和用于驱动减速机(14)的牵引电机(13)；所述收排线机构包括用于排线的丝杆螺母单元、用于带动丝杆螺母单元的排线电机(18)、收线轮(16)和用于带动收线轮(16)转动的收线电机(17)。

2.按照权利要求1所述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述绞线机自动控制电路包括第一PLC模块(19)、第二PLC模块(30)和用于连接第一PLC模块(19)与第二PLC模块(30)的通信模块(29)，所述第一PLC模块(19)的输入端接有触摸屏(20)和开关按钮(21)，所述第一PLC模块(19)的输出端接有指示灯(22)、绞线电机驱动模块(25)、绕线电机驱动模块(26)、差动电机驱动模块(27)和牵引电机驱动模块(28)，所述第二PLC模块(30)的输入端接有安装在收线电机(17)输出轴上的编码器(31)，所述第二PLC模块(30)的输出端接有排线电机驱动模块(32)和收线电机驱动模块(33)。

3.按照权利要求2所述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述图像监测模块包括与第一PLC模块(19)输入端相接的显微镜放大模块(11)和与第一PLC模块(19)输出端相接的监视器(23)，所述显微镜放大模块(11)的输入端接有用于监测绕制状态的CCD图形传感器(10)。

4.按照权利要求1所述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述绞线放线轮(3)个数为3个，3个所述绞线放线轮(3)沿圆周方向均匀布设，所述绞线整形器(4)设置在所述绞线放线轮(3)的圆心轴线方向上；所述绕线放线轮(8)的个数为7个，7个所述绕线放线轮(8)沿圆周方向均匀布设，所述绕线整形器(9)设置在所述绕线放线轮(8)的圆心轴线方向上。

5.按照权利要求1所述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述收线电机(17)为力矩电机。

6.按照权利要求1所述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述排线电机(18)为步进电机。

7.按照权利要求1所述的一种麻花针绞线机自动控制***，其特征在于：所述绞线电机(1)、绕线电机(5)、差动电机(6)和牵引电机(13)均为伺服电机。