[发明专利]一种超导磁体自动绕线装置

摘要

本发明提供了一种超导磁体自动绕线装置，包括放线单元、绕线单元和控制单元，绕线单元包括收线架、收线组件和压线组件，压线组件和收线组件从上至下顺序安装于收线架上；本发明通过闭环控制系统控制放线伺服电机和收线伺服电机，根据张力传感器反馈的张力信号调节放线伺服电机和收线伺服电机的转速，使得放线轮角速度跟随度时刻变化的收线夹具角速度，实现张力恒定控制，完成绕线功能，收线组件上方设置压线组件，通过两组由伺服电机和滚珠丝杠副构成的位置调节机构调节压线轮的空间位置，使压线轮在绕制的任一时刻，与收线夹具的切点有一个稳定的接触，这样可以使导线层间间隙更小更均匀，提高绕制质量，达到更好的绕制效果。

主权项

一种超导磁体自动绕线装置，至少包括放线单元和绕线单元，其特征在于：所述放线单元包括放线伺服电机、放线架底座、放线架纵移导轨、放线架纵移电机、放线轮、放线架、张力传感器、2个正向导向轮和2个反向导向轮，放线架纵移导轨和放线架纵移电机均固定于放线架底座上，放线架安装于放线架纵移导轨上并且通过放线架纵移电机驱动，放线伺服电机、放线轮、张力传感器和各导向轮均安装于放线架上，放线轮通过放线伺服电机驱动，2个正向导向轮和2个反向导向轮分别位于放线轮的上下两侧并且均与张力传感器呈三角形分布；所述绕线单元包括收线架、收线组件和压线组件，压线组件和收线组件从上至下顺序安装于收线架上；所述收线组件包括收线伺服电机、收线轮底座、收线夹具、收线夹具主轴和主轴箱，收线轮底座安装于收线架上，收线夹具主轴通过轴承安装于主轴箱中，收线夹具主轴的一端与收线伺服电机的转轴连接、另一端与收线夹具固连，收线夹具的截面形状与跑道形线圈的形状相同；所述压线组件包括连接轴、弹簧、升降连接件、升降滚珠丝杠副、升降伺服电机、纵向伺服电机、纵向滚珠丝杠副、纵向连接件和两个压线轮，纵向伺服电机和纵向滚珠丝杠副均沿水平方向安装于收线架的顶部，纵向滚珠丝杠副通过纵向伺服电机驱动，纵向连接件与纵向滚珠丝杠副的纵向螺母固连，升降滚珠丝杠副和升降伺服电机均沿竖直方向安装于纵向连接件上，升降滚珠丝杠副通过升降伺服电机驱动，升降连接件与升降滚珠丝杠副的升降螺母固连，弹簧一端固定于升降连接件中、另一端与连接轴的中心固连，两个压线轮分别安装于连接轴的两端并且对称分布于弹簧两侧；还包括控制单元，所述控制单元包括控制器、触摸屏、编码器A、编码器B、交流伺服驱动器A和交流伺服驱动器B，触摸屏与控制器信息交互，张力传感器连接控制器的输入端，控制器、交流伺服驱动器A、放线伺服电机和编码器A通过导线连接构成放线控制回路，控制器、交流伺服驱动器B、收线伺服电机和交流伺服驱动器B通过导线连接构成收线控制回路；通过闭环控制系统控制放线伺服电机和收线伺服电机，根据张力传感器反馈的张力信号调节放线伺服电机和收线伺服电机的转速，使得放线轮角速度跟随时刻变化的收线夹具角速度，实现张力恒定控制。