绕线机张力器作为绕线设备的核心组件,其作用至关重要。它通过精确的张力控制,确保线材在绕制过程中保持合适的松紧度,从而生产出高质量的线圈、电感等元件。本文将详细介绍几种常见绕线机张力器的工作原理,并配以图示,帮助读者更好地理解其运作机制。
一、机械式张力器
1. 原理
机械式张力器主要依靠摩擦力来产生阻尼力,从而实现对线材的张力控制。当线材经过张力器时,通过调整压力或摩擦力的大小,可以调节线材所受的张力。
2. 结构特点
机械式张力器通常包括基座、阻尼器、毛毡夹、过线轮等部件。阻尼器是产生阻尼力的关键部件,而毛毡夹则用于引导和稳定线材的运动。
3. 图示说明
张力轮与弹簧:金属丝经过张力轮,受到弹簧压力的作用,产生必要的摩擦力来维持恒定的张力(如图1所示)。
调节螺钉:通过旋转调节螺钉来改变弹簧的压缩程度,从而调整张力的大小(如图2所示)。 图1:张力轮与弹簧示意图 图2:调节螺钉位置示意图
二、磁阻尼式张力器
1. 原理
磁阻尼式张力器利用磁场转换扭矩变化产生阻尼,进而实现对线材的张力控制。这种张力器无机械摩擦,能够长期稳定地产生张力,且精度得到有效保证。
2. 结构特点
磁阻尼式张力器的主要部件包括磁阻尼器、调节旋盘等。磁阻尼器内部由转子和定子组成,转子由磁极和磁滞材料构成,定子为磁路的重要组成部分。
3. 图示说明
磁阻尼器:转子在定子产生的磁场中受到磁力作用,产生制动转矩(如图3所示)。
调节旋盘:用户可通过调节旋盘上的刻度,精确控制输出轴的阻尼力矩(如图4所示)。 图3:磁阻尼器内部结构示意图 图4:磁阻尼式张力器调节旋盘示意图
三、电子张力器(电磁磁滞式)
1. 原理
电子张力器利用电子磁滞控制原理产生阻尼力。通过励磁电流进行控制,可以实现张力闭环控制,无需人工干预。
2. 结构特点
电子张力器主要由磁滞制动器和控制器组成。磁滞制动器由转子和定子两部分组成,其中转子由磁极和磁滞材料构成。
3. 图示说明
磁滞制动器:转子在定子产生的磁场中受到磁力作用,产生制动力矩(如图5所示)。
控制器:根据设定的张力值和实际测量值之间的偏差,自动调整励磁电流的大小(如图6所示)。 图5:磁滞制动器结构示意图 图6:电子张力器控制器示意图
四、伺服电机驱动式张力器
1. 原理
伺服电机驱动式张力器采用伺服电机主动送线方式,通过直流伺服电机或交流伺服电机替换传统的电阻调速电机,实现更精确的张力控制。
2. 结构特点
伺服电机驱动式张力器主要由伺服电机、驱动器和控制器组成。驱动器根据控制器的指令调整电机的转速和扭矩,从而实现对线材的精确张力控制。
3. 图示说明
伺服电机与驱动器:伺服电机接收驱动器的控制信号,调整自身的转速和扭矩(如图7所示)。
控制器:根据设定的张力值和实际测量值之间的偏差,向驱动器发送控制信号(如图8所示)。 图7:伺服电机与驱动器连接示意图 图8:伺服电机驱动式张力器控制系统示意图 不同类型的绕线机张力器具有不同的工作原理和特点。了解这些张力器的工作原理对于选择合适的绕线设备和维护张力器的正常运行至关重要。同时,随着技术的不断发展,未来还可能出现更多新型的绕线机张力器,为工业生产带来更高的效率和更好的产品质量。